DE102019100072A1

DE102019100072A1 - Ausziehbare Spannvorrichtung und Spanneinheit mit einer solchen Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE102019100072A1
Application number: DE102019100072.6A
Authority: DE
Inventors: Rainer Porath; Silke Zimmermann
Original assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Current assignee: Emuge Werk Richard Glimpel GmbH and Co KG Fabrik fuer Praezisionswerkzeuge
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2019-07-11
Also published as: DE202018100052U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, insbesondere Teleskopspannfutter (4) oder teleskopisch ausziehbares Spannfutter, zur Aufnahme eines rotierenden Werkzeugs, mit einem Futterkörper (28), wobei der Futterkörper (28) ein Primärelement (14) und ein Sekundärelement (16) mit Mitteln zum Halten und/oder Spannen eines Werkzeugs in der Spannvorrichtung aufweist und wobei Primärelement (14) und Sekundärelement (16) so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass sie relativ zueinander wenigstens entlang einer Längsachse (A) der Spannvorrichtung hin- und her bewegbar sind, so dass eine Gesamtlänge (L) der Spannvorrichtung veränderlich einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für rotierende Werkzeuge, beispielsweise ein Spannfutter.
Spannvorrichtungen zum Einspannen rotierender Werkzeuge an Werkzeugmaschinen oder handgehaltenen Maschinen sind allgemein bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung bereitzustellen, die einen flexiblen Betrieb einer Werkzeugmaschine oder einer handgehaltenen Maschine ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Spanneinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 20.
Eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung ist geeignet und bestimmt zur Aufnahme eines rotierenden Werkzeugs, sowohl eines spanend arbeitenden als auch eines nichtspanend oder formend arbeitenden Werkzeugs, beispielsweise eines Bohr-, Fräs- oder Gewindeerzeugungswerkzeugs und weist die folgenden Merkmale auf:
Die Spannvorrichtung umfasst einen Futterkörper, wobei der Futterkörper ein Primärelement und ein Sekundärelement mit Mitteln zum Halten und/oder Spannen eines Werkzeugs in der Spannvorrichtung aufweist und wobei Primärelement und Sekundärelement so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass sie relativ zueinander wenigstens entlang einer Längsachse der Spannvorrichtung hin- und her bewegbar sind, so dass eine Gesamtlänge der Spannvorrichtung veränderlich einstellbar ist.
Eine solche Spannvorrichtung ist somit insbesondere ausziehbar und weist eine variable Gesamtlänge auf. Eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann insbesondere ein teleskopisch ausziehbares Spannfutter sein. Die Spannvorrichtung kann vorteilhafterweise an unterschiedliche Bearbeitungsaufgaben variabel angepasst werden, beispielsweise wenn an einem Bauteil mit unterschiedlichen Bearbeitungstiefen gearbeitet werden soll und die verwendete Werkzeugmaschine nicht über eine ausreichende Tiefenstellung in Richtung der Werkzeuglängsachse verfügt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Gesamtlänge der Spannvorrichtung stufenlos einstellbar.
Mit einer stufenlosen Einstellbarkeit wird eine besonders hohe Flexibilität erreicht. Bei der Einstellung der Spannvorrichtung können auf diese Weise Besonderheiten, beispielsweise die Längen oder der Verschleißzustand der einzuspannenden Werkzeuge berücksichtigt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung umfasst dass die Gesamtlänge der Spannvorrichtung zwischen einer vollständig eingezogenen Länge und einer maximal ausgezogenen Länge einstellbar ist, insbesondere wobei die Gesamtlänge in einem Verhältnisbereich bezogen auf das Verhältnis von vollständig eingezogener Länge zu maximal ausgezogener Länge von L₁ : L₂ = 9 : 10 bis L₁ : L₂ = 5 : 10 einstellbar ist, vorzugsweise in einem Bereich von L₁ : L₂ = 8 : 9 bis L₁ : L₂ = 6 : 9 einstellbar ist, besonders bevorzugt in einem Verhältnis von L₁ : L₂ = 7 : 8 einstellbar ist.
Die genannten Verhältnisse bezogen auf das Verhältnis von vollständig eingezogener Länge zu maximal ausgezogener Länge haben sich als vorteilhaft erwiesen hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit der Spannvorrichtung gegen Knickung. Bei weiter ausziehbaren Spannvorrichtungen können die im Betrieb induzierten Knickmomente nur noch unzureichend aufgenommen und abgeleitet werden, so dass es zum Versagen der Spannvorrichtung kommen kann. Bei den ausgewählten Verhältnissen ist eine hohe Festigkeit der Spannvorrichtung gewährleistet.
Ferner ist eine vorteilhafte Spannvorrichtung an eine stationäre Werkzeugmaschine ankoppelbar ist und/oder dass die Spannvorrichtung an eine handhaltbare Werkzeugmaschine ankoppelbar ist und/oder dass die Spannvorrichtung an ein Spannfutter ankoppelbar ist.
Die Spannvorrichtung ist somit für eine Vielzahl von Anwendungsfällen geeignet, also flexibel. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Spannvorrichtung an konventionelle Spannfuttern ankoppelbar ist. So können bestehende Spannsysteme oder Werkzeugmaschinen in einfacher Weise flexibler ausgerüstet werden.
Außerdem vorteilhaft ist es, wenn die die Spannvorrichtung eine Zuführeinrichtung zur Zuführung von Fluid, insbesondere von Kühl- und/oder Schmiermittel, umfasst, wobei die Zuführeinrichtung eine Weiterleitung und Übergabe von Fluid von einer Fluidversorgungseinrichtung an ein von der Spannvorrichtung gehaltenes Werkzeug ermöglicht, insbesondere wobei die Zuführeinrichtung so ausgebildet ist, dass sie bei, vorzugsweise während, einer Einstellung der Gesamtlänge der Spannvorrichtung an die eingestellte Gesamtlänge der Spannvorrichtung angepasst wird oder sich anpasst.
Insbesondere ist es möglich, dass die Zuführeinrichtung der Spannvorrichtung für Minimalmengenschmierung ausgerüstet und ausgelegt ist. Eine entsprechende Zuführeinrichtung für Kühl- und/oder Schmiermittel ermöglicht den Einsatz der Spannvorrichtung mit der Verwendung eines solchen Mittels. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Länge der Zuführeinrichtung an die eingestellte Gesamtlänge der Spannvorrichtung anpasst wird, so dass bei einer Verstellung der Spannvorrichtung keine zusätzliche manuelle Verstellung der Zuführeinrichtung notwendig ist. Diese Anpassung kann durch eine Mitnahme oder Mitführung eines Abschnitts der Zuführeinrichtung durch das Sekundärelement, aber auch selbsttätig oder automatisch.
Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn das Primärelement an seinem einer Spindelseite der Spannvorrichtung zugewandten Ende einen Formschluss ermöglichende Struktur, insbesondere einen, vorzugsweise einstückig mit dem Primärelement ausgebildeten, Fixierring, aufweist.
Auf diese Weise kann das Primärelement formschlüssig an ein Spannfutter gekoppelt werden. Formschlüssig soll so verstanden werden, dass wenigstens in Richtung einer Längsachse der Spannvorrichtung, also in axialer Richtung, ein Formschluss erzielt werden kann, insbesondere mit einem Spannfutter in dem die Spannvorrichtung aufgenommen ist. Dadurch kann die Spannvorrichtung entstehende axiale Kräfte in das umgebende Spannfutter ableiten und weist in dem Spannfutter einen festen Sitz in axialer Richtung auf.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass das Sekundärelement einen Verlängerungsabschnitt aufweist, wobei das Sekundärelement mit einem Ende des Verlängerungsabschnitts einer Spindelseite der Spannvorrichtung zugewandt ist, insbesondere wobei der Verlängerungsabschnitt im Wesentlichen rohr- oder hülsenförmig ausgebildet ist.
Durch den Verlängerungsabschnitt kann die frei einstellbare Länge der Gesamtlänge der Spannvorrichtung definiert werden. Insbesondere kann die Länge des Verlängerungsabschnitts der frei einstellbaren Länge der Gesamtlänge entsprechen. Ein rohr- oder hülsenförmiger Verlängerungsabschnitt ist hierbei besonders einfach und robust.
Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn Primärelement und Sekundärelement konzentrisch zueinander angeordnet sind und das Sekundärelement, insbesondere der Verlängerungsabschnitt des Sekundärelements, einen Innenraum ausbildet, insbesondere wobei das Primärelement in den Innenraum hineinragt oder wenigstens teilweise in diesen aufgenommen ist, vorzugsweise wobei eine Außenwand des Primärelements an einer Wand des Innenraums flächig anliegt, ferner insbesondere wobei der Verlängerungsabschnitt auf dem zumindest teilweise innerhalb des Innenraums angeordneten Primärelement, insbesondere gleitend, hin- und her bewegbar angeordnet ist.
Die zueinander konzentrischen Primär- und Sekundärelemente ermöglichen auf diese Weise eine teleskopische oder teleskoprohrartige oder teleskopauszugartige Relativbewegung des Sekundärelements zu dem Primärelement. Diese Anordnung stellt eine hohe Stabilität der Spannvorrichtung gegen Knickbelastung auch in voll ausgezogenem Zustand zur Verfügung. Ein flächiges Gleiten des Sekundärelements auf dem Primärelement ermöglicht eine fließende und ruckelfreie Auszugs- und Einzugsbewegung, wodurch die präzise Einstellung der Länge der Spannvorrichtung erleichtert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist an einem einer Spindelseite der Spannvorrichtung zugewandten Endbereich des Verlängerungsabschnitts ein Drehmomentmitnahmeelement, insbesondere eine oder mehrere Walzen, radial außenliegend an dem Verlängerungsabschnitt vorgesehen, vorzugsweise wobei eine oder mehrere Aussparungen vorgesehensind, in welcher oder welchen das oder die Walzen aufgenommen sind.
Die Längsachsen der Walzen verlaufen dabei parallel zur Längsachse des Teleskopspannfutters. Durch die beschriebnen Maßnahmen ist in einfacher Weise eine Drehmomentübertragung von dem Futterschaft, beziehungsweise von dem Spannabschnitt auf den Verlängerungsabschnitt realisiert. Es ist dabei von Vorteil, dass die Spannung durch Spannzange und Spannmutter nur zum Fixieren des Teleskopspannfutters benötigt wird und Spannzange und Spannmutter kein Drehmoment auf den Spannabschnitt übertragen. Das Drehmoment wird im Wesentlichen über Formschluss mittels der Drehmomentmitnahmeelemente oder Walzen übertragen.
Vorteilhafterweise kann darüber hinaus der Verlängerungsabschnitt einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweisen, wobei der erste Abschnitt auf der Spindelseite und der zweite Abschnitt auf einer Werkzeugseite der Spannvorrichtung angeordnet sind und wobei der zweite Abschnitt eine größere Wandstärke aufweist als der erste Abschnitt, insbesondere so, dass der Übergang von größerer Wandstärke zu geringerer Wandstärke einen Anschlag für das Primärelement bildet.
In einer derartigen Anordnung kann der erste Abschnitt des Verlängerungsabschnitts die frei einstellbare Länge der Gesamtlänge definieren. Ein Anschlag für das Primärelement erleichtert die präzise Einstellbarkeit der Länge der Spannvorrichtung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Sekundärelement einen Halteabschnitt auf, welcher der Werkzeugseite der Spannvorrichtung zugewandt ist und wobei das Sekundärelement mit einem Ende des Verlängerungsabschnitts der Spindelseite der Spannvorrichtung zugewandt ist, insbesondere wobei der Halteabschnitt im Wesentlichen rohr- oder hülsenförmig ausgebildet ist, vorzugsweise wobei der Halteabschnitt eine Einsetzhülse und/oder eine Spannmutter umfassen kann.
Der zweite Abschnitt des Verlängerungsabschnitts kann unmittelbar an den Halteabschnitt angrenzen. Der Halteabschnitt kann zwar rohr- oder hülsenförmig ausgebildet sein, gleichwohl ist es möglich diesen massiver auszubilden, als den Verlängerungsabschnitt, insbesondere mit größeren Wandstärken, damit die bei der Bearbeitung wirkenden Bewegungsenergien aufgenommen werden können ohne zu einer unzulässigen Verformung oder Vibration zu führen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Einsetzhülse in dem Halteabschnitt gehalten ist, wobei ein Drehmoment von dem Halteabschnitt auf die Einsetzhülse, insbesondere mittels eines oder mehrerer Drehmomentmitnahmeelemente, übertragbar ist und wobei die Einsetzhülse relativ zum Halteabschnitt axial beweglich gehalten ist, insbesondere wobei eine Einrichtung zur Kompensation von in axialer Richtung auftretenden Kräften zwischen Halteabschnitt und Einsetzhülse vorgesehen ist, um eine Übertragung der in axialer Richtung auftretenden Kräfte von der Einsetzhülse auf den Halteabschnitt zu minimieren.
Somit ist eine Kompensation von in axialer Richtung auftretender Kräfte möglich. Die Einsetzhülse ist relativ zu dem Halteabschnitt in axialer Richtung zumindest begrenzt beweglich und dadurch bezüglich der axialen Kräfte von dem Halteabschnitt entkoppelt. Die Wirkung der axialen Kräfte auf das Spannfutter wird dadurch minimiert.
Bei einer weitergehenden vorteilhaften Ausgestaltung ist das Primärelement im Wesentlichen als Rohrkörper ausgebildet und/oder umfasst das Sekundärelement ein, vorzugsweise konzentrisch zu dem Primärelement und/oder Sekundärelement angeordnetes, Rohrelement, das zumindest teilweise in dem Innenraum des Verlängerungsabschnitts angeordnet ist, insbesondere zumindest teilweise die Zuführeinrichtung ausbildet.
Auf diese Weise kann die Zuführeinrichtung in einfacher Weise so ausgebildet werden, dass sie an eine Längenänderung der Spannvorrichtung anpassbar ist. Durch das konzentrisch zu Primär- und Sekundärelement angeordnete Rohrelement ist eine vor äußeren Einflüssen geschützte Zuführeinrichtung geschaffen, die ohne Leitung an der Außenseite der Spannvorrichtung auskommt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform weist ein Sekundärelement auf, das ein Anschlussstück umfasst, das eine Übergabe von Fluid von dem Rohrelement an einen Übergabeabschnitt innerhalb des Halteabschnitts ermöglicht und wobei das Anschlussstück, insbesondere formschlüssig, in einem Übergangsbereich zwischen Verlängerungsabschnitt und Halteabschnitt gehalten oder fixiert ist, insbesondere wobei das Anschlussstück mit dem Rohrelement fluidübertragend verbunden, vorzugsweise verklebt, ist.
Ein Aufbau mit Anschlussstück und Rohrelement ist in einfacher Weise herstellbar, die Bauteile können einfach an dem Sekundärelement montiert werden. Auch die Fluiddichtheit der Bauteilverbindungen kann in einfacher Weise gewährleistet werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dem Anschlussstück und dem Übergabeabschnitt eine Leitung fluidisch nachgeordnet, wobei die Leitung Fluid zu einer Schnittstelle zur Übergabe des Fluids an ein in dem Halteabschnitt gehaltenes Werkzeug leiten kann oder leitet.
Auf diese Weise ist eine vorteilhafte Möglichkeit geschaffen ein mit Fluid zu beaufschlagendes Werkzeug mit Fluid zu versorgen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung umfasst, dass das Primärelement und das Rohrelement einen Kanal zur Leitung von Fluid ausbilden, wobei sich das Rohrelement in den von dem Primärelement ausgebildeten Kanalabschnitt hineinerstreckt und wobei sich das Rohrelement bei einer Bewegung des Sekundärelements relativ zum Primärelement korrespondierend in dem von dem Primärelement ausgebildeten Kanalabschnitt bewegt, insbesondere wobei das Rohrelement flächig an einer Wandung des von dem Primärelement ausgebildeten Kanalabschnitt, vorzugsweise gleitend, anliegt, und ferner insbesondere wobei in einem Bereich der Wandung in dem das Rohrelement an dieser anliegt, eine Dichtung vorgesehen ist, die zumindest den Innenraum des Verlängerungsabschnitts wenigstens teilweise fluiddicht von dem Kanal abtrennt oder abdichtet.
Auf diese Weise ist eine Zuführeinrichtung geschaffen, die bei einer Einstellung der Gesamtlänge der Spannvorrichtung selbständig oder selbstständig oder automatisch an die Längenänderung der Spannvorrichtung angepasst wird. Die Gesamtlänge des Kanals der Spannvorrichtung ändert sich korrespondierend mit der Länge der Spannvorrichtung. Durch die Verbindung des Rohrelements mit dem Sekundärelement wird das Rohrelement von dem Sekundärelement zwangsgeführt oder mitgenommen. Die Verstellung der Zuführeinrichtung geschieht sozusagen „in Echtzeit“ bezogen auf die Längenverstellung der Spannvorrichtung.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn an dem Halteabschnitt eine Einsetzhülse ankoppelbar oder angekoppelt ist, wobei das Anschlussstück zwischen Halteabschnitt und Einsetzhülse angeordnet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen Primärelement und Sekundärelement eine Verstelleinrichtung, mittels der ein Benutzer das Sekundärelement in axialer Richtung relativ zum Primärelement verschieben kann, insbesondere wobei das Primärelement ein Außengewinde und das Sekundärelement ein Innengewinde aufweisen, wobei Außengewinde und Innengewinde miteinander kooperieren oder ineinander eingreifen, vorzugsweise so, dass durch eine Drehung oder Rotation des Primärelements das Sekundärelement in axialer Richtung verschoben werden kann oder verschoben wird.
Auf diese Weise ist eine einfache Einstellmöglichkeit geschaffen mit der die gewünschte Länge des Teleskopspannfutters eingestellt werden kann. Das Teleskopspannfutter muss dadurch zur Längeneinstellung nicht aus dem Spannfutter entfernt werden, da die Spannmutter mit der Spannzange gelöst werden muss, um eine Verstellung oder Verschiebung des Sekundärelements zu erlauben.
Ferner kann vorteilhaft sein, wenn das Primärelement an einem spindelseitigen Endabschnitt einen Werkzeugeingriff, insbesondere einen Mehrkanteingriff, aufweist, der ein Ankoppeln eines Werkzeugs sowie eine Drehmomentübertragung bei von dem Werkzeug auf das Primärelement erlaubt.
Auf diese Weise wird eine sehr genaue stufenlose Einstellung der Länge des Teleskopspannfutters ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst von einer Spanneinheit, welche eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung umfasst und einem Spannfutter, in dem die Spannvorrichtung aufnehmbar ist oder aufgenommen ist.
Ein Spannfutter, in dem die Spanneinrichtung aufgenommen ist, kann in einfacher Weise mit einer Werkzeugmaschine gekoppelt sein. Die Spanneinheit kann als Ganzes für die Rüstung einer Werkzeugmaschine bereitgestellt werden, wobei eine Längeneinstellung der Spannvorrichtung bereits vor der Kopplung der Spanneinheit an der Werkzeugmaschine vorgenommen werden kann. Umrüstzeiten für die Werkzeugmaschine können entfallen, da die Maschine bei unterschiedlichen Aufgabenstellungen hinsichtlich der Bearbeitungstiefe mit derselben Spannvorrichtung betrieben werden kann.
Vorteilhaft kann dabei sein, wenn das Spannfutter einen Spannabschnitt aufweist, wobei in einem eingespannten Zustand der Spanneinrichtung in dem Spannfutter das Primärelement vollständig und der Verlängerungsabschnitt des Sekundärelements wenigstens teilweise in einem von dem Spannabschnitt gebildeten Innenraum angeordnet sind.
Auf diese Weise ist es möglich, dass die Spannvorrichtung an einem spindelseitigen Ende des Primärelements und an einem definierten Abschnitt des Verlängerungsabschnitts eingespannt ist, wobei zwischen den beiden Einspannposition die Spannvorrichtung innerhalb des Spannfutters spannungsfrei liegt. Auf diese Weise ist eine vorteilhafte Einspannung der Spannvorrichtung ermöglicht.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass Primärelement und Sekundärelement mit jeweils voneinander unabhängigen ersten und zweiten Festlegungsmitteln in dem Spannfutter festlegbar sind oder festgelegt sind und/oder dass die Spanneinheit voneinander unabhängige erste und zweite Festlegungsmittel aufweist, welche jeweils dem Primärelement oder dem Sekundärelement zugeordnet sind und wobei Primärelement und Sekundärelement mit den ihnen jeweils zugeordneten ersten oder zweiten Festlegungsmitteln in dem Spannfutter festlegbar sind oder festgelegt sind.
Auf diese Weise ist es möglich das Primärelement in dem Spannfutter mit den ersten Festlegungsmitteln festzulegen und zugleich das Sekundärelement mit den zweiten Festlegungsmitteln wahlweise festzulegen oder zu lösen, wodurch das Sekundärelement zur Längenverstellung der Spannvorrichtung bewegt werden kann, ohne das Primärelement aus seiner Festlegung in dem Spannfutter lösen zu müssen. Ein vollständiges Lösen der Spannvorrichtung aus dem Spannfutter ist dabei durch das Lösen der ersten und zweiten Festlegungsmittel möglich.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst, dass das Spannfutter, insbesondere in einem Spannabschnitt, als erste Festlegungsmittel eine Fixiereinrichtung aufweist, die mit einer Formschluss ermöglichenden Struktur des Primärelements, insbesondere einem, vorzugsweise einstückig mit dem Primärelement ausgebildeten, Fixierring, zusammenwirken kann oder zusammenwirkt, so dass das Primärelement in dem Spannfutter, insbesondere drehfest und/oder axial, festlegbar ist oder festgelegt ist.
Die formschlüssige Festlegung der Spannvorrichtung über das Primärelement zumindest in axialer Richtung, verhindert eine Verschiebung der Spannvorrichtung innerhalb des Spannfutters in axialer Richtung bei einem Herausziehen des in der Spannvorrichtung gehaltenen Werkzeugs aus einem Werkstück.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Spannfutter zweite Festlegungsmittel, wobei das Spannfutter und die Spanneinrichtung so aufeinander abgestimmt sind, dass bei in dem Spannfutter aufgenommener Spanneinrichtung die zweiten Festlegungsmittel dazu vorgesehen sind, eine Außenwandung des Verlängerungsabschnitts des Sekundärelements einzuspannen, insbesondere wobei das Sekundärelement relativ zu dem Primärelement bewegbar ist, wenn die zweiten Festlegungsmittel in nicht spannendem Zustand sind und wobei das Sekundärelement, insbesondere drehfest und/oder axial, relativ zu dem Primärelement und/oder dem Spannfutter festgelegt ist, wenn die zweiten Festlegungsmittel in spannendem Zustand sind.
Damit kann die Gesamtlänge der Spannvorrichtung in einfacher Weise eingestellt werden, indem die zweiten Festlegungsmittel gelöst oder gespannt werden, während zugleich das Primärelement in dem Spannfutter festgelegt bleibt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die zweiten Festlegungsmittel eine Spannzange und/oder eine Spannmutter umfassen.
Dies ermöglicht ein einfaches und effizientes Lösen der zweiten Festlegungsmittel.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Spannzange einen in Richtung auf die Spindelseite der Spannvorrichtung orientierten Endabschnitt oder in Richtung auf die Spindelseite orientiertes Ende aufweist und das Primärelement einen in Richtung auf die Werkzeugseite orientierten Endabschnitt oder ein in Richtung auf die Werkzeugseite orientiertes Ende aufweist, wobei der Endabschnitte oder Enden der Spannzange und des Primärelements in einer gemeinsamen radialen Ebene angeordnet sind.
Zudem vorteilhaft ist es, wenn die Drehmomentmitnahmeelemente in Aussparungen angeordnet sind, die in oder an einer Innenwandung des Spannabschnitts vorgesehen sind. Diese Aussparungen sind in Umfangsrichtung des Spannabschnitts so begrenzt, dass die Drehmomentmitnahmeelemente in Umfangsrichtung formschlüssig zwischen Spannabschnitt und Verlängerungsabschnitt sitzen und ein Drehmoment von dem Spannabschnitt über die Drehmomentmitnahmeelemente auf den Verlängerungsabschnitt übertragen werden kann oder übertragen wird.
Auf diese Weise kann der Verlängerungsabschnitt radial nach außen stabilisiert werden, insbesondere gegenüber Einspannkräften die durch die Einspannung mittels einer Spannzange auftreten können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

1 in einer Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Teleskopfutter in einer vollständig eingezogenen Konfiguration;
2 in einer Schnittdarstellung das erfindungsgemäße Teleskopfutter nach 1 in einer vollständig ausgezogenen Konfiguration;

1 zeigt ein in einem Spannfutter 3 aufgenommenes und festgelegtes Teleskopspannfutter 4 in einer vollständig eingezogenen Konfiguration als Teil einer Werkzeugaufnahme 1. Das Teleskopspannfutter 4, wie auch das Spannfutter 3 sind um Längsachse A im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei Abweichungen von der Rotationssymmetrie möglich sind. Ausgehend von der Längsachse A ist ein Radius R oder eine radiale Achse definierbar. Die Längsachse A entspricht im Wesentlichen der Rotationsachse des Teleskopspannfutters 4, wie auch der des Spannfutters 1 oder eines in dem Teleskopspannfutter 4 gehalterten Werkzeugs. Die Gesamtlänge L des Teleskopspannfutters 4 kann zwischen einer Länge L₁ in vollständig eingezogenem Zustand und einer Länge L₂ in vollständig ausgezogenem Zustand stufenlos eingestellt werden.
Das Spannfutter 3 weist einen Futterschaft 7 mit einem Spannabschnitt 8 und einem Halteabschnitt 9 auf. Der Halteabschnitt 9 bildet auf einer Spindelseite 10 des Spannfutters 3 eine Schnittstelle zu einer Werkzeugmaschine aus, in die das Spannfutter 3 ankoppelbar ist. Der Spannabschnitt 8 ist hülsenartig oder holzylindrisch oder rohrartig geformt mit einer Außenwandung 34 und einer Innenwandung 37 und bildet einen Innenraum 22 aus, der von der Innenwandung 37 umgeben ist. Auf einer der Spindelseite 10 entgegengesetzt gegenüberliegenden Werkzeugseite 2 des Spannfutters 3 ist am werkzeugseitigen Ende des Spannabschnitts 8 in einem Spannbereich 11 ein Außengewinde angeordnet, dass mit einem entsprechenden Innengewinde einer Spannmutter 5 zusammenwirken kann.
Eine dem Innenraum 22 zugewandte Fläche der Innenwandung 37 ist an dem werkzeugseitigen Ende des Spannabschnitts 8 so abgeschrägt ausgebildet, dass sie mit einer korrespondierenden abgeschrägt geformten Fläche einer Spannzange 6 so zusammenwirken kann, dass ein Drehen der Spannmutter 5 in einer Schließrichtung des Spannfutters 3 die Spannzange 6 radial nach innen bewegt, so dass die Spannzange 6 ein Werkzeug oder eine andere Komponente wie beispielsweise das Teleskopspannfutter 4 klemmend fixieren kann.
In dem Spannfutter 3 ist das Teleskopspannfutter 4 gehaltert, welches ein Primärelement 14 und ein Sekundärelement 16 umfasst. Das Primärelement 14 ist als Rohrelement bereitgestellt und weist einen im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Rohrkörper 36 auf. Am spindelseitigen Ende des Rohrkörpers 36 ist einstückig mit diesem ein Fixierring 17 ausgebildet, der sich in radialer Richtung nach außen weiter erstreckt als eine Zylinderaußenwandung des Rohrkörpers 36. Das Primärelement 14 bildet in seinem Inneren einen Abschnitt eines Kanals 18 aus, der durch eine Zuführöffnung 19 auf der Spindelseite 10 des Rohrkörpers 36 mit Fluid, beispielsweise einem Kühlschmiermittel, beaufschlagt werden kann.
Ferner kann das spindelseitige Ende des Primärelements 14 an der Spannfutter 3 festgelegt werden, indem eine Fixiereinrichtung 12 beispielsweise ein Schnappmechanismus oder eine Fixierschraube oder ein Klemmmechanismus an dem Fixierring 17 und/oder dem Rohrkörper 36 anliegt und zumindest eine Bewegung des Primärelements 14 in axialer Richtung entlang der Längsachse A verhindert. Die Fixiereinrichtung 12 kann dabei über ein geeignetes Bedienelement 13 verfügen mit der die Fixierung der Fixiereinrichtung 12 in einfacher Weise gelöst und/oder arretiert werden kann. Dadurch kann das Teleskopspannfutter 4 in dem Spannfutter 3 festgelegt werden. Das spindelseitige Ende des Primärelements 14 ist auf diese Weise formschlüssig innerhalb des von dem Spannabschnitt 8 gebildeten Innenraums 22 festgelegt. Der Rohrkörper 36 ist dabei konzentrisch zu dem Spannabschnitt 8 angeordnet.
In der in 1 gezeigten vollständig eingezogenen Konfiguration des Teleskopspannfutters 4 ist das Sekundärelement 16 soweit in Richtung Spindelseite 10 zurückgezogen positioniert wie möglich und weist eine vollständig eingezogene Länge L₁ auf. Das Primärelement 14 ist in einem Innenraum 35 des abschnittsweise ebenfalls hülsen- oder rohrförmig ausgebildeten Sekundärelements 16 angeordnet. Genauer gesagt wird der Innenraum 35 von einem Verlängerungsabschnitt 29 des Sekundärelements 16 gebildet, der einen der Spindelseite 10 des Teleskopspannfutters 4 zugewandten Abschnitt des Teleskopspannfutters 4 bildet. Bei gelöster Spannmutter 5 kann das Sekundärelement 16 relativ zum Primärelement 14 entlang der Längsachse A hin- und her bewegen, sowie um die Längsachse A rotieren. Dabei gleitet eine zylinderwandförmige Innenwandung des Verlängerungsabschnitts 29 auf einer entsprechend zylinderwandförmigen Außenwandung des Rohrkörpers 36. Diese gleitende Verbindung kann dabei fluiddicht ausgebildet sein.
An einem spindelseitigen Endabschnitt des Verlängerungsabschnitts 29 sind Aussparungen 38 vorgesehen. In den Aussparungen 38 ist jeweils eine Walze 15 angeordnet, die an einer Innenwand des Spannabschnitts 8 anliegt und eine Hin- und Herbewegung in Richtung der Längsachse A des Verlängerungsabschnitts 29 ermöglicht. Die Walzen (15) sind dabei mit ihren Walzenlängsachsen oder Rotationsachse parallel zur Längsachse A des Teleskopspannfutters 4 orientiert angeordnet. Ferner sind Aussparungen in der Innenwandung 37 vorgesehen, in denen die Walzen 15 angeordnet sind. Die Aussparungen 38 und die Aussparungen in der Innenwandung 37 sind dabei in Umfangsrichtung so begrenzt, dass die Walzen 15 in Bezug auf den Umfang des Futterschafts 7 und des Verlängerungsabschnitts 29 oder mit anderen Worten in Rotationsrichtung der Werkzeugaufnahme 1 formschlüssig festgelegt sind und somit als Drehmomentmitnehmer arbeiten, also ein Drehmoment von dem Futterschaft 7 auf den Verlängerungsabschnitt 29 übertragen. Ein Mitnehmer 21, der an einem spindelseitigen Ende der Aussparung 38 angeformt ist, erlaubt die Mitnahme, beziehungsweise ein Verschiebender Walzen 15 bei einer Bewegung des Verlängerungsabschnitts 29a in axialer Richtung.
Ein Bewegen des Verlängerungsabschnitts 29a in axialer Richtung relativ zu dem Primärelement 14 kann durch einen Bediener erfolgen. Dazu weist das spindelseitige Ende des Primärelements 14 einen Werkzeugeingriff 42 oder eine Schlüsselweite, beispielsweise für ein übliches Sechskantwerkzeug auf. An dem Außenumfang des Primärelements 14 ist ein Außengewinde 43 vorgesehen, welches sich im Wesentlichen über die volle Länge des Primärelements 14 erstreckt. Zumindest an einem spindelseitigen Ende des Sekundärelements 16 weist das Sekundärelement 16 an seiner Innenwandung ein Innengewinde 44 auf, das mit dem Außengewinde 43 in Eingriff steht und mit diesem kooperiert. Die Innenwandung des Sekundärelements 16 kann dabei über eine bestimmte Länge einen Freistich 45 aufweisen, oder aber das Innengewinde 44 kann sich über die volle Länge der Innenwandung erstrecken.
Die Fixiereinrichtung 12 legt das Primärelement 14 zwar in axialer Richtung formschlüssig fest, erlaubt aber dennoch eine Drehung des Primärelements 14 um die Längsachse A. Die Fixiereinrichtung 12 kann so ausgestaltet sein, dass eine Drehung des Primärelements 14 durch eine Klemmwirkung der Fixiereinrichtung 12 verhindert oder vermindert ist und die Fixiereinrichtung 12 gelöst oder entriegelt werden muss um eine Drehung des Primärelements 12 zu ermöglichen. Gleichwohl kann die Fixiereinrichtung 12 auch so ausgebildet sein, dass eine Drehung des Primärelements 14 nicht von der Fixiereinrichtung 12 beeinträchtigt wird, sondern, dass ausschließlich die Klemmwirkung der Überwurfmutter oder Spannmutter 5 und der Spannzange 6 die Drehung des Primärelements 12 verhindert.
Mittels eines in den Werkzeugeingriff 42 eingreifenden Werkzeugs kann also das Primärelement 14 gedreht werden. Entsprechend dreht dabei das Außengewinde 43 mit. Der Verlängerungsabschnitt 29 ist durch die Drehmomentmitnahmeelemente 15 gegenüber dem Spannabschnitt 8 bezüglich einer Rotation festgelegt und kann sich daher nicht mit dem Primärelement 14 mitdrehen. Entsprechend verursacht das drehende Außengewinde 43 in Zusammenwirkung mit dem Innengewinde 44 eine axiale Verschiebung des Sekundärelements 16. Dieses kann also durch eine einfache Betätigung eines Werkzeugs teleskopartig ausgefahren, beziehungsweise eingefahren werden. Die axiale Festlegung des Sekundärelements 16 erfolgt über Spannzange 6 und Spannmutter 5.
Das Teleskopspannfutter 4 ist auf diese Weise bis zu einer in 2 dargestellten maximalen Endposition mit einer maximal ausgezogenen Länge L₂ teleskopisch ausziehbar. Es ist möglich, entsprechende Anschlagmittel an dem Teleskopspannfutter 4 vorzusehen, die eine definierte maximale Endposition wie auch eine definierte vollständig eingezogene Position festlegen.
In der vollständig eingezogenen Position nach 1 wie in der maximal ausgezogenen Position nach 2, ebenso wie in den dazwischenliegenden stufenlos einstellbaren Auszugpositionen des Teleskopfutters 4 ist ein Festlegen des Teleskopfutters 4 in der jeweiligen ausgezogenen Position durch ein Spannen der Spannmutter 5 des Spannfutters 3 möglich.
Wird die Spannmutter 5 gespannt oder, mit anderen Worten, angezogen, wird die Spannzange 6 radial nach innen gedrückt und zwar auf einen Außenumfangsbereich des Verlängerungsabschnitts 29 der in Folge dessen ebenfalls radial nach innen gedrückt wird.
In der vollständig eingezogenen Position gemäß 1 liegt die Spannzange 6 in einem zweiten Abschnitt 29b des Verlängerungsabschnitts 29 an. Benachbart zu dem zweiten Abschnitt 29b schließt sich ein erster Abschnitt 29a des Verlängerungsabschnitts 29 an. Der erste Abschnitt 29a weist dabei eine geringere Wandstärke auf als der zweite Abschnitt 29b. Die Spannzange 6 drückt radial nach innen auf den zweiten Abschnitt 29b mit der gegenüber dem ersten Abschnitt 29a größeren Wandstärke und drückt diesen radial nach innen.
Spannfutter 3 und Teleskopspannfutter 4 sind in der Dimensionierung ihrer Bauteile jeweils so darauf abgestimmt, dass ein werkzeugseitiger Endabschnitt 41 des Rohrkörpers 36 mit einem spindelseitigen Endabschnitt 40 der Spannzange 6 in einer radial aufgespannten Ebene liegt. Alternativ ist es auch möglich, einen Versatz vorzusehen, so dass das werkzeugseitige Ende des Rohrkörpers 36 in Richtung der Spindelseite versetzt zu dem spindelseitigen Ende der Spannzange 6 positioniert ist. Auf diese Weise wird die Klemmkraft, die von der Spannzange 6 auf den zweiten Abschnitt 29b übertragen wird, von dem werkzeugseitigen Ende des Rohrkörpers 36 abgestützt. Zudem ist durch die größere Wandstärke der zweite Abschnitt 29b sehr formstabil ausgebildet ist. Infolgedessen werden keine oder nur geringe Formänderungen in den Verlängerungsabschnitt 29 induziert. Zudem bildet der Übergang von größerer Wandstärke zu geringerer Wandstärke einen Anschlag 39 für das Primärelement 14 in der vollständig eingezogenen Position aus.
In der maximal ausgezogenen Position gemäß 2 drückt hingegen die gespannte Spannzange 6 auf den ersten Abschnitt 29a. Durch die Anordnung des spindelseitigen Endes der Spannzange 6 mit dem vorderen Ende des Rohrkörpers 36 in derselben radialen Ebene wird der erste Abschnitt 29a so abgestützt, dass keine oder nur eine geringe Verformung induziert wird. Zugleich stützten die Walzen 15 das spindelseitige Ende des ersten Abschnitts 29a gegen mögliche Biegemomente radial nach außen an der Innenwandung des Spannabschnitts 8 ab.
Ferner weist das Primärelement 14 einen Kanal 18 auf, der im Inneren des rohrförmigen Primärelements 14 verläuft und mit einer spindelseitigen Zuführöffnung 19 versehen ist. Der Kanal 18 wird dabei einstückig von dem Primärelement 14 ausgebildet. Ein Abschnitt eines Rohrelements 23 ist dabei innerhalb des von dem Primärelement 14 ausgebildeten Kanalabschnitts hin- und her beweglich angeordnet und bildet eine Verlängerung des Kanals 18 in Richtung auf die Werkzeugseite 2.
Wird das Sekundärelement 16 relativ zu dem Primärelement 14 entlang Richtung der Längsachse A bewegt, so bewegt das Rohrelement 23 korrespondierend mit dem Sekundärelement 16 ebenfalls relativ zu dem Primärelement 14. Zu diesem Zweck ist ein werkzeugseitiges Ende des Rohrelements 23 mit einem Anschlussstück 24 gekoppelt, welches formschlüssig in einem Sitz im Inneren des Teleskopfutterkörpers 28 sitzt. Genauer ist das Anschlussstück 24 am Übergang von Verlängerungsabschnitt 29 und Halteabschnitt 30 angeordnet.
Vorzugsweise kann das Rohrelement 23 mit dem Anschlussstück 24 verklebt sein. Das Anschlussstück 24 weist ebenfalls einen Kanalraum auf, der den Kanal 18 bildet und Kühlschmierstoff in einem Übergabeabschnitt 31 zuleitet, von wo aus der Kühlschmierstoff an ein in der Werkzeugaufnahme 27 des Teleskopspannfutters 4 eingespanntes Werkzeug übergeben werden kann.
Der durchgehenden Kanal 18 bildet eine für die Beaufschlagung des Werkzeugs mit Kühlschmiermittel vorgesehene sogenannte innere Kühlschmierstoffzufuhr (IKZ). Das Teleskopspannfutter 4 ist daher insbesondere für die Minimalmengenschmierung ausgebildet.
Ferner kann das Anschlussstück 24 als Kompensationselement ausgebildet sein. Das Anschlussstück 24 ist konzentrisch zu dem Teleskopfutterkörper 28 angeordnet, und zwar zwischen einer Einsetzhülse 25 die in dem Halteabschnitt 30 des Teleskopfutterkörpers 28 eingesetzt ist und zur Einspannung eines Werkzeugs vorgesehen ist und dem eigentlichen Teleskopfutterkörper 28.
Zur Sicherstellung der Dichtzeit sind dabei zwischen Rohrelement 23 und Primärelement 14 sowie zwischen Anschlussstück 24 und der dieses teilweise umgebenden Einsetzhülse 25 Dichtungen, beispielsweise O-Ringe vorgesehen. Ein Fixierelement 26 an dem Teleskopspannfutter 4 erlaubt zudem die Fixierung von Wechseleinsätzen, beispielsweise Wechseleinsatzhülsen. Dem Anschlussstück 24 und dem Übergabeabschnitt 31 fluidisch nachgeordnet ist eine Leitung 32 vorgesehen, die von der Einsetzhülse 25 gebildet wird und die Fluid zu einer Schnittstelle zur Übergabe des Fluids an ein in dem Halteabschnitt 30 gehaltenes Werkzeug leiten kann oder leitet. Eine Spannmutter 33 ermöglicht ein Einspannen eines Werkzeugs an dem Teleskopspannfutter 4.
Die Einsetzhülse 25 ist mittels nicht dargestellter Drehmomentmitnahmeelementen mit dem Halteabschnitt 30 so gekoppelt, dass ein Drehmoment von dem Halteabschnitt 30 auf die Einsetzhülse 25 übertragen werden kann, wobei zugleich die Drehmomentmitnahmeelemente eine axiale Verschiebung der Einsetzhülse relativ zum Halteabschnitt 30 erlauben.
Eine Einrichtung zur Kompensation von in axialer Richtung auftretenden Kräften ist zwischen der Einsetzhülse 25 und dem Halteabschnitt 30 geschaltet, so dass der Halteabschnitt 30 von der Einsetzhülse 25 bezüglich der axialen Kräfte zumindest bis zu einem bestimmten Grenzwert im Wesentlichen entkoppelt ist. Dazu ist die Einsetzhülse 25 mittels Fixierelementen 26a, 26b mit dem Halteabschnitt 30 verbunden. Die Fixierelemente 26a, 26b sind radial zur Längsachse A angeordnet und weisen jeweils einen radial außen liegenden Gewindeabschnitt 47 und einen radial innen liegenden Bolzenabschnitt auf. Der jeweilige Gewindeabschnitt 47 ist dabei in eine entsprechende Gewindebohrung an dem Halteabschnitt 30 eingeschraubt, wobei der jeweilige Bolzenabschnitt 48 in eine Ausnehmung an der Einsetzhülse 30 hineinragt. Ringförmig und beispielsweise elastisch ausgebildete Kompensationselemente 46a, 46b oder Kompensationskissen umgeben dabei die Bolzenabschnitte 48. Es ist möglich über eine geeignete Auswahl des Durchmessers des Bolzenabschnitts 48 und des Durchmessers der Öffnung des entsprechenden Kompensationselements 46a, 46b, in dem der Bolzenabschnitt 48 angeordnet ist, eine definierte Vorspannung in das jeweilige Kompensationselement 46a, 46b zu induzieren. Dadurch kommt es bei einem Auftreten einer Axialkraft erst bei Überschreiten eines der Vorspannung entsprechenden Kraftgrenzwerts zu einer axialen Bewegung der Einsetzhülse 25 relativ zum Halteabschnitt 30.
Die Einsetzhülse 30 ist auf diese Weise in axialer Richtung innerhalb des Halteabschnitts 30 beweglich und erlaubt es so im Bearbeitungsprozess in axialer Richtung auftretende Kräfte zu kompensieren. Dazu dienen die Kompensationselemente 46a, 46b, die beispielsweise aus Kunststoff und/oder elastisch ausgebildet sein können und eine Dämpfung der axialen Bewegung ermöglichen. Die axial auftretenden Kräfte sind dadurch von den auftretenden Drehmomenten entkoppelt, wodurch die Kraftspitzen der axial auftretenden Kräfte in vorteilhafter Weise reduziert werden können.
Bezugszeichenliste

1: Werkzeugaufnahme
2: Werkzeugseite
3: Spannfutter
4: Teleskopspannfutter
5: Spannmutter
6: Spannzange
7: Futterschaft
8: Spannabschnitt
9: Halteabschnitt
10: Spindelseite
11: Spannbereich
12: Fixiereinrichtung
13: Bedienelement
14: Primärelement
15: Walzen
16: Sekundärelement
17: Fixierring
18: Kanal
19: Zuführöffnung
20: Dichtung
21: Mitnehmer
22: Innenraum
23: Rohrelement
24: Anschlussstück
25: Einsetzhülse
26a, 26b: Fixierelement
27: Werkzeugaufnahme
28: Teleskopfutterkörper
29: Verlängerungsabschnitt
29a: Erster Abschnitt
29b: Zweiter Abschnitt
30: Halteabschnitt
31: Übergabeabschnitt
32: Leitung
33: Spannmutter
34: Außenwandung
35: Innenraum
36: Rohrkörper
37: Innenwandung
38: Aussparung
39: Anschlag
40: Endabschnitt
41: Endabschnitt
42: Werkzeugeingriff
43: Außengewinde
44: Innengewinde
45: Freistich
46a, 46b: Kompensationselement
47: Gewindeabschnitt
48: Bolzenabschnitt

A: Längsachse
R: Radius
L: Gesamtlänge
L₁: vollständig eingezogene Länge
L₂: maximal ausgezogene Länge

Claims

Spannvorrichtung, insbesondere Teleskopspannfutter (4) oder teleskopisch ausziehbares Spannfutter, zur Aufnahme eines rotierenden Werkzeugs, mit einem Futterkörper (28), wobei der Futterkörper (28) ein Primärelement (14) und ein Sekundärelement (16) mit Mitteln zum Halten und/oder Spannen eines Werkzeugs in der Spannvorrichtung aufweist und wobei Primärelement (14) und Sekundärelement (16) so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass sie relativ zueinander wenigstens entlang einer Längsachse (A) der Spannvorrichtung hin- und her bewegbar sind, so dass eine Gesamtlänge (L) der Spannvorrichtung veränderlich einstellbar ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtlänge (L) der Spannvorrichtung stufenlos einstellbar ist, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtlänge (L) der Spannvorrichtung zwischen einer vollständig eingezogenen Länge (L₁) und einer maximal ausgezogenen Länge (L₂) einstellbar ist, insbesondere wobei die Gesamtlänge (L) in einem Verhältnisbereich bezogen auf das Verhältnis von vollständig eingezogener Länge (L₁) zu maximal ausgezogener Länge (L₂) von L₁ : L₂ = 9 : 10 bis L₁ : L₂ = 5 : 10 einstellbar ist, vorzugsweise in einem Bereich von L₁ : L₂ = 8 : 9 bis L₁ : L₂ = 6 : 9 einstellbar ist, besonders bevorzugt in einem Verhältnis von L₁ : L₂ = 7 : 8 einstellbar ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung an eine stationäre Werkzeugmaschine ankoppelbar ist und/oder dass die Spannvorrichtung an eine handhaltbare Werkzeugmaschine ankoppelbar ist und/oder dass die Spannvorrichtung an ein Spannfutter (3) ankoppelbar ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung eine Zuführeinrichtung zur Zuführung von Fluid, insbesondere von Kühl- und/oder Schmiermittel, umfasst, wobei die Zuführeinrichtung eine Weiterleitung und Übergabe von Fluid von einer Fluidversorgungseinrichtung an ein von der Spannvorrichtung gehaltenes Werkzeug ermöglicht, insbesondere wobei die Zuführeinrichtung so ausgebildet ist, dass sie bei, vorzugsweise während, einer Einstellung der Gesamtlänge (L) der Spannvorrichtung an die eingestellte Gesamtlänge (L) der Spannvorrichtung angepasst wird oder sich anpasst.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärelement (14) an seinem einer Spindelseite (10) der Spannvorrichtung zugewandten Ende eine Formschluss ermöglichende Struktur, insbesondere einen, vorzugsweise einstückig mit dem Primärelement (14) ausgebildeten, Fixierring (17), aufweist, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärelement (16) einen Verlängerungsabschnitt (29) aufweist, wobei das Sekundärelement (16) mit einem Ende des Verlängerungsabschnitts (29) einer Spindelseite (10) der Spannvorrichtung zugewandt ist, insbesondere wobei der Verlängerungsabschnitt (29) im Wesentlichen rohr- oder hülsenförmig ausgebildet ist, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass Primärelement (14) und Sekundärelement (16) konzentrisch zueinander angeordnet sind und das Sekundärelement (16), insbesondere der Verlängerungsabschnitt (29) des Sekundärelements (16), einen Innenraum (35) ausbildet, insbesondere wobei das Primärelement (14) in den Innenraum (35) hineinragt oder wenigstens teilweise in diesen aufgenommen ist, vorzugsweise wobei eine Außenwand des Primärelements (14) an einer Wand des Innenraums (35) flächig anliegt, ferner insbesondere wobei der Verlängerungsabschnitt (29) auf dem zumindest teilweise innerhalb des Innenraums (38) angeordneten Primärelement (14), insbesondere gleitend, hin- und her bewegbar angeordnet ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem einer Spindelseite (10) der Spannvorrichtung zugewandten Endbereich des Verlängerungsabschnitts (29) ein Drehmomentmitnahmeelement, insbesondere eine oder mehrere Walzen (15), radial außenliegend an dem Verlängerungsabschnitt (29) vorgesehen ist, vorzugsweise wobei eine oder mehrere Aussparungen (38) vorgesehen ist, in welcher(en) das oder die Walzen (15) aufgenommen sind, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass der Verlängerungsabschnitt (29) einen ersten Abschnitt (29a) und einen zweiten Abschnitt (29b) aufweist, wobei der erste Abschnitt (29a) auf der Spindelseite (10) und der zweite Abschnitt (29b) auf einer Werkzeugseite (2) der Spannvorrichtung angeordnet sind und wobei der zweite Abschnitt (29b) eine größere Wandstärke aufweist als der erste Abschnitt (29a), insbesondere so, dass der Übergang von größerer Wandstärke zu geringerer Wandstärke einen Anschlag (39) für das Primärelement (14) bildet.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärelement (16) einen Halteabschnitt (30) aufweist, welcher der Werkzeugseite (2) der Spannvorrichtung zugewandt ist und wobei das Sekundärelement (16) mit einem Ende des Verlängerungsabschnitts (29) der Spindelseite (10) der Spannvorrichtung zugewandt ist, insbesondere wobei der Halteabschnitt (30) im Wesentlichen rohr- oder hülsenförmig ausgebildet ist, vorzugsweise wobei der Halteabschnitt (30) eine Einsetzhülse (25) und/oder eine Spannmutter (33) umfassen kann, insbesondere weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Einsetzhülse (25) in dem Halteabschnitt (30) gehalten ist, wobei ein Drehmoment von dem Halteabschnitt (30) auf die Einsetzhülse (25), insbesondere mittels eines oder mehrerer Drehmomentmitnahmeelemente, übertragbar ist und wobei die Einsetzhülse (25) relativ zum Halteabschnitt (30) axial beweglich gehalten ist, insbesondere wobei eine Einrichtung zur Kompensation von in axialer Richtung auftretenden Kräften zwischen Halteabschnitt (30) und Einsetzhülse (25) vorgesehen ist, um eine Übertragung der in axialer Richtung auftretenden Kräfte von der Einsetzhülse (25) auf den Halteabschnitt (30) zu minimieren.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärelement (14) im Wesentlichen als Rohrkörper (36) ausgebildet ist und/oder dass das Sekundärelement (16) ein, vorzugsweise konzentrisch zu dem Primärelement (14) und/oder Sekundärelement (16) angeordnetes, Rohrelement (23) umfasst, das zumindest teilweise in dem Innenraum (35) des Verlängerungsabschnitts (29) angeordnet ist, insbesondere zumindest teilweise die Zuführeinrichtung ausbildet, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärelement (16) ein Anschlussstück (24) umfasst, das eine Übergabe von Fluid von dem Rohrelement (23) an einen Übergabeabschnitt (31) innerhalb des Halteabschnitts (30) ermöglicht und wobei das Anschlussstück (24), insbesondere formschlüssig, in einem Übergangsbereich zwischen Verlängerungsabschnitt (29) und Halteabschnitt (30) gehalten oder fixiert ist, insbesondere wobei das Anschlussstück (24) mit dem Rohrelement (23) fluidübertragend verbunden, vorzugsweise verklebt, ist, insbesondere weiter dadurch gekennzeichnet, dass das dem Anschlussstück (24) und dem Übergabeabschnitt (31) fluidisch nachgeordnet eine Leitung (32) angeordnet ist, die Fluid zu einer Schnittstelle zur Übergabe des Fluids an ein in dem Halteabschnitt (30) gehaltenes Werkzeug leiten kann oder leitet, insbesondere weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Primärelement (14) und das Rohrelement (23) einen Kanal (18) zur Leitung von Fluid ausbilden, wobei sich das Rohrelement (23) in den von dem Primärelement (14) ausgebildeten Kanalabschnitt hineinerstreckt und wobei sich das Rohrelement (23) bei einer Bewegung des Sekundärelements (16) relativ zum Primärelement (14) korrespondierend in dem von dem Primärelement (14) ausgebildeten Kanalabschnitt bewegt, insbesondere wobei das Rohrelement (23) flächig an einer Wandung des von dem Primärelement (14) ausgebildeten Kanalabschnitt , vorzugsweise gleitend, anliegt, und ferner insbesondere wobei in einem Bereich der Wandung in dem das Rohrelement (23) an dieser anliegt, eine Dichtung (20) vorgesehen ist, die zumindest den Innenraum (35) des Verlängerungsabschnitts (29) wenigstens teilweise fluiddicht von dem Kanal (18) abtrennt oder abdichtet.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Halteabschnitt (30) eine Einsetzhülse (25) ankoppelbar oder angekoppelt ist, wobei das Anschlussstück (24) zwischen Halteabschnitt (30) und Einsetzhülse (25) angeordnet ist, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass Primärelement (14) und Sekundärelement (16) eine Verstelleinrichtung umfassen, mittels der ein Benutzer das Sekundärelement (16) in axialer Richtung relativ zum Primärelement (14) verschieben kann, insbesondere wobei das Primärelement (14) ein Außengewinde (43) und das Sekundärelement (16) ein Innengewinde (44) aufweisen, wobei Außengewinde (43) und Innengewinde (44) miteinander kooperieren, vorzugsweise so, dass durch eine Drehung oder Rotation des Primärelements (14) das Sekundärelement (16) in axialer Richtung verschoben werden kann oder verschoben wird, wobei insbesondere das Primärelement (14) an einem spindelseitigen Endabschnitt einen Werkzeugeingriff (42), insbesondere einen Mehrkanteingriff, aufweist, der ein Ankoppeln eines Werkzeugs sowie eine Übertragung eines Drehmoments von dem Werkzeug auf das Primärelement (14) erlaubt.
Spanneinheit, umfassend eine Spanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Spannfutter (3), in dem die Spannvorrichtung aufnehmbar ist oder aufgenommen ist.
Spanneinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannfutter (3) einen Spannabschnitt (8) aufweist, wobei in einem eingespannten Zustand der Spanneinrichtung in dem Spannfutter (3) das Primärelement (14) vollständig und der Verlängerungsabschnitt (29) des Sekundärelements (16) wenigstens teilweise in einem von dem Spannabschnitt (8) gebildeten Innenraum (22) angeordnet sind, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass das Primärelement (14) und Sekundärelement (16) mit jeweils voneinander unabhängigen ersten und zweiten Festlegungsmitteln in dem Spannfutter (3) festlegbar sind oder festgelegt sind und/oder dass die Spanneinheit voneinander unabhängige erste und zweite Festlegungsmittel aufweist, welche jeweils dem Primärelement (14) oder dem Sekundärelement (16) zugeordnet sind und wobei Primärelement (14) und Sekundärelement (16) mit den ihnen jeweils zugeordneten ersten oder zweiten Festlegungsmitteln in dem Spannfutter (3) festlegbar sind oder festgelegt sind.
Spanneinheit nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannfutter (3), insbesondere in einem Spannabschnitt (8), als erste Festlegungsmittel eine Fixiereinrichtung (12) aufweist, die mit einer Formschluss ermöglichenden Struktur des Primärelements (14), insbesondere einem, vorzugsweise einstückig mit dem Primärelement (14) ausgebildeten, Fixierring (17), zusammenwirken kann oder zusammenwirkt, so dass das Primärelement (14) in dem Spannfutter (3), insbesondere drehfest und/oder axial, festlegbar ist oder festgelegt ist, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass das Spannfutter (3) zweite Festlegungsmittel umfasst, wobei das Spannfutter (3) und die Spanneinrichtung so aufeinander abgestimmt sind, dass bei in dem Spannfutter (3) aufgenommener Spanneinrichtung die zweiten Festlegungsmittel dazu vorgesehen sind, eine Außenwandung des Verlängerungsabschnitts (29) des Sekundärelements (16) einzuspannen, insbesondere wobei das Sekundärelement (16) relativ zu dem Primärelement (14) bewegbar ist, wenn die zweiten Festlegungsmittel in nicht spannendem Zustand sind und wobei das Sekundärelement (16), insbesondere drehfest und/oder axial, relativ zu dem Primärelement (14) und/oder dem Spannfutter (3) festgelegt ist, wenn die zweiten Festlegungsmittel in spannendem Zustand sind, wobei insbesondere die zweiten Festlegungsmittel eine Spannzange (6) und/oder eine Spannmutter (5) umfassen, wobei insbesondere die Spannzange (6) einen in Richtung auf die Spindelseite (10) der Spannvorrichtung orientierten Endabschnitt (40) oder in Richtung auf die Spindelseite (10) orientiertes Ende aufweist und das Primärelement (14) einen in Richtung auf die Werkzeugseite (2) orientierten Endabschnitt (41) oder ein in Richtung auf die Werkzeugseite (2) orientiertes Ende aufweist, wobei die Endabschnitte (40, 41) oder Enden der Spannzange (6) und des Primärelements (14) in einer gemeinsamen radialen Ebene angeordnet sind.
Spanneinheit nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentmitnahmeelemente in Aussparungen angeordnet sind, die in oder an einer Innenwandung (37) des Spannabschnitts (8) vorgesehen sind, wobei die Aussparungen in Umfangsrichtung begrenzt sind, so dass die Drehmomentmitnahmeelemente ein Drehmoment von dem Spannabschnitt (8) auf den Verlängerungsabschnitt (29) übertragen können oder übertragen.