DE3807140C2

DE3807140C2 -

Info

Publication number: DE3807140C2
Application number: DE3807140A
Authority: DE
Inventors: Josef 7480 Sigmaringen De Reinauer; Wolfgang Dr. 8960 Kempten De Effenberger; Franz 8952 Marktoberdorf De Friedl
Original assignee: Gottlieb Guehring KG
Current assignee: Guehring KG
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1990-12-06
Also published as: DE3807140A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung zwischen einem Werkstück- oder Werkzeugträgerteil, wie z.B. einem Werkzeugsystemmodul, beispielsweise in Form einer Werkzeug-Grundaufnahme, und einer zugehörigen Handhabungseinrichtung, wie z.B. einer Werkzeugmaschine, beispielsweise in der Ausgestaltung als Bohr-, Dreh- oder Fräsmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Kupplungsvorrichtung soll dabei sowohl für stehende als auch für bewegte, wie z.B. drehende Werkstück- oder Werkzeugträgerteile, wie z.B. Werkzeugsystemmodule geeignet sein. Als Handhabungseinrichtung kommt dabei jedes Teil, beispielsweise auch ein weiterer Werkzeugsystemmodul in Betracht, das eine geeignete angepaßte Spanneinrichtung mit axial antreibbarem Betätigungsglied aufnehmen kann.

Im Zuge der jüngeren technischen Entwicklung hin zu automatisierten Bearbeitungszentren entsteht das Bedürfnis nach modulartig aufgebauten Werkzeugsystemen, die bei geringstmöglichem Zeitaufwand auswechselbar sein müssen.

Es sind bereits eine Reihe von Kupplungsvorrichtungen zwischen einzelnen Werkzeugsystemmodulen entwickelt und vorgeschlagen worden, die sich für stehende und auch für drehende Werkzeuge eignen. Man hat auch versucht, diese modularen Kupplungen auf die Schnittstelle zwischen Werkzeugmaschine und Werkzeugsystemmodul zu übertragen. Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß es schwierig ist, die Kupplungsvorrichtung derart zu gestalten, daß sie den Anforderungen hinsichtlich Stabilität, Positionierungs genauigkeit, Schmiermittelversorgung des Werkzeugs und Automatisierbarkeit des Werkzeugwechsels gleichermaßen gerecht wird.

So ist bereits aus der Zeitschrift "DE-Z.: Moderne Fertigung, Heft 11, November 1986, Seiten 49 bis 52", eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem ein mit der Betätigungsstange der Spannvorrichtung verbundener Konus zwei diametral zueinander versetzte Spannkörper radial nach außen in entsprechend geformte Ausnehmungen von radial von außen in eine Spindelaufnahme geschraubten Schrauben drückt. Die Ausnehmungen in den Schrauben sind ebenso wie die damit in Eingriff kommenden Flächen der Spannkörper kegelförmig gestaltet, wobei ein gewisser Achsversatz zwischen dem Konus der Schraubenausnehmung und dem Konus des Spannkörpers vorgesehen ist, so daß beim radialen Nachaußendrücken der Spannkörper eine axial gerichtete Andruckkraft zwischen den zu kuppelnden Teilen erzeugt wird. Die Abstützung erfolgt hierbei über verhält nismäßig große Radial-Planflächen, wodurch sich eine verhältnismäßig hohe Steifigkeit des Systems ergibt. Allerdings können diese Planflächen nicht zur Gesamtheit zur Druckkraftübertragung genutzt werden, da normal zu diesen Planflächen ausgerichtete Mitnehmerstifte vorgese hen sein müssen, die für eine Indexierung der Werkzeug systemmodule zueinander bzw. für eine Mitnahme des Werkzeugsystemmoduls durch die benachbarte Handhabungseinrichtung, wie z.B. die Spindel, sorgen. Um dem Problem entgegenzutreten, daß ein verhältnismäßig kühler Werkzeugsystemmodul an ein bereits vorgewärmtes werkzeugmaschinenseitiges Kupplungsteil zwän gungsfrei angeschlossen werden kann, ist es von Vorteil, wenn der Werkzeugsystemmodul einen Eingriffsfortsatz und das werkzeugmaschinenseitige Kupplungsteil eine hierfür vorgesehene Aufnahme aufweist. Im bekannten Fall muß dieser Vorzug jedoch mit dem Nachteil erkauft werden, daß der Werkzeugsystemmodul mit einer verhältnismäßig komple xen Mechanik ausgestattet werden muß, die das Keilgetrie be, eine Betätigungsstange, und die beiden Spannkörper umfaßt.

Um diesen verhältnismäßig großen Aufwand zu vermeiden, ist in der genannten Literaturstelle bereits vorgeschlagen worden, dieses bekannte Kupplungs system kinematisch umzukehren, d.h. die Spannelemente zusammen mit der Betätigungsstange und dem Keilgetriebe auf seiten der Werkzeugmaschine unterzubringen. Dies führt jedoch im bekannten Fall dazu, daß nunmehr ein Zentrier zapfen am werkzeugmaschinenseitigen Teil der Kupplungsvor richtung angebracht werden muß. Hierdurch muß jedoch auf seiten des Werkzeugsystemmoduls eine Innenfläche auf Präzision gefertigt werden, was zu relativ hohen Kosten führt. Darüber hinaus bedeutet diese Systemumkehr, daß beim Ansetzen eines Werkzeugsystemmoduls, der eine niedri gere Temperatur als die beispielsweise bereits vorgewärmte Werkzeugmaschinenspindel hat, Passungsprobleme auftreten können, wobei zu berücksichtigen ist, daß aus Gründen der Positionierungsgenauigkeit verhältnismäßig enge Toleranzen vorgesehen sein müssen.

Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß die Steifigkeit der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkzeugmaschine dadurch begrenzt ist, daß das Biegewiderstandsmoment der Kupplungsvorrichtung im Bereich der Schnittstelle lediglich in der die Achsen der Spannkörper und der Schrauben enthaltenden Ebene definiert ist. Bei umlaufenden Lasten bedeutet dies, daß die Kupplungsvorrichtung nicht wirksam in der Lage ist, dem Aufbau von Werkzeugschwingungen entgegenzuwirken. Aus der DE-OS 27 41 810 ist eine Spannvorrichtung für einen Werkzeughalter beschrieben, der mit einem Norm-Spannkegel ausgestattet ist und gleichzeitig eine Innenspannung ermöglicht. Auch in diesem Fall wird eine Innenringnut im anzukuppelnden Teil ausgebildet, in die ein Spannglied nach außen gedrückt werden kann. In diesem bekannten Fall ist das Spannglied von einer längsgeschlitzten Hülse gebildet, an deren Ende radial nach außen vorstehende Vorsprünge angeformt sind. Durch Verschieben eines Spannstabes von der Handhabungseinrichtung, nämlich von der Spindel weg, werden die federnd nach innen vorgespannten Vorsprünge nach außen gedrückt.

Im bekannten Fall wird somit die eigentliche Spannkraft zwischen den zu kuppelnden Teilen dadurch aufgebracht, daß bei Vorliegen eines formschlüssigen Eingriffs der Vorsprünge und der Innenringnut das Zugglied unter Spannung gesetzt wird. Abgesehen davon, daß mehrere, relativ zur Spindel bewegbare Komponenten, nämlich das Zugglied und der Spannstab vorgesehen sein müssen, eignet sich die bekannte Konstruktion aufgrund der Anordnung der Innenringnut im Bereich des ohnehin vorgesehenen Gewindes nicht dazu, größte Spannkräfte in verhältnismäßig großem Radialabstand zur Achse und über den Umfang gleichmäßig verteilt einzuleiten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die den Anforderungen hinsichtlich Positionierungsgenauigkeit des Werkstück- oder Werkzeugträgerteils, wie z.B. des Werkzeugsystemmoduls, Steifigkeit der Verbindung, Automatisierbarkeit des Werkstück- oder Werkzeugwechsels, Flexibilität hinsichtlich der Anwendungsgebiete und Wirtschaftlichkeit in verbessertem Maße gerecht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß gelingt es durch die Schaffung einer klammerartigen Verspannung zwischen den zu kuppelnden Teilen, den Kraftfluß zwischen den Kupplungsteilen zu verbessern, d.h. über den Umfang der Schnittstelle zwischen dem Werkzeugsystemmodul und Werkzeugmaschine möglichst gleichmäßig zu halten. Durch die homogene Kraftverteilung über den Umfang wird in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Gestaltung der Spannklauen in Form von im wesentlichen axial ausgerichteten länglichen, vorzugsweise klammerartigen Elementen der in radialer Richtung benötigte Bauraum für die Spannklauen sehr klein, wodurch sich die Möglichkeit eröffnet, die in Flächenkontakt miteinander stehenden Planflächen der zu koppelnden Teile sehr groß zu gestalten. Weil darüber hinaus durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Kupplungsvorrichtung kein bewegtes Teil in Achsnähe erforderlich ist, ergibt sich eine Kompatibilität mit verschiedensten Werkzeugsystemen, beispielsweise auch solchen, bei denen eine modulare Kopplung mit axialer Anzugsschraube aufgebaut wird. Dabei ist nach wie vor dafür gesorgt, daß temperatur bedingte Schwierigkeiten beim Wechsel des Werkzeugsystemmoduls vom Grundkonzept her ausgeschlossen sind, da der gegebenenfalls kältere Werkzeugsystemmodul mit einem Fortsatz in eine Aufnahme eingreift. Die relativ aufwendigere Passungsinnenfläche ist dabei im Bereich des werkzeugmaschinenseitigen Teils ausgebildet, wodurch die Kosten des Werkzeugsystemmoduls reduziert werden. Dabei ergibt sich der besonde re Vorteil, daß im Werkzeugsystemmodul keine bewegten Teile mehr vorhanden sind, wodurch die Herstellungskosten erheblich reduziert werden können.

Die vorstehend beschriebenen Vorteile ergeben sich für jede Art einer Kupplung zwischen einem Werkstück- oder Werkzeugträger und einer Handhabungseinrichtung, die beispielsweise von einem Werkstückwech selsystem gebildet sein kann.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Kupplungsvorrichtung für modular aufgebaute Werkzeugsysteme hat insbesondere dann Vorteile, wenn er im Bereich der Schnittstelle zwischen einer Werkzeugmaschinenspindel und einer Werkzeug-Grundaufnahme Anwendung findet. Mit der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 ergibt sich ein äußerst einfacher Spindelaufbau, da alle Teile rotationssymmetrisch gestaltet werden können. Ein zusätzlicher Vorteil ist dabei darin zu sehen, daß Spindeln von bereits im Handel befindlichen Werkzeugmaschinen mit geringem Aufwand auf das erfindungsgemäße Kupplungssystem umrüstbar sind, wobei die in der Spindel bereits vorgesehene Zugstange weiter verwendet werden kann und lediglich ein Spindelvorsatz flansch ausgebildet werden muß, der die Spannklauen aufnimmt. Dabei ist nach wie vor der Aushubweg zum Lösen der Kupplungsvorrichtung erheblich gegenüber einem her kömmlichen Kupplungssystem mit Steilkegel reduziert. Da auf seiten des Werkzeugsystemmoduls lediglich eine Plan fläche und ein Zentrierfortsatz ausgebildet werden muß, ist es auch möglich, baugleiche, genormte Greiferrillen für einen automatischen Werkzeugwechsel vorzusehen, wo durch sich zusätzliche wirtschaftliche Vorteile ergeben, wobei die Vorteile der Zylinderpassung hinsichtlich der Positionierungsgenauigkeit nach wie vor erhalten bleiben.

Die rotationssymmetrische Gestaltung der Kupplungsvor richtung eröffnet darüber hinaus in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Anpreßkraft querkraftfrei zu übertra gen und dadurch die Positionierungsgenauigkeit und letzt lich auch die Stabilität des Werkzeugs anzuheben. Die den Werkzeugsystemmodul anklammernden, länglichen Spannklauen schmiegen sich unter Einwirkung des Keilgetriebes äußerst gleichmäßig an eine Flanke in der nutartigen Ausnehmung des Zentrierfortsatzes an, wobei durch geeignete Gestaltung der in Kontakt stehenden Flächen des Keilgetriebes, wie z. B. durch die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 4, eine möglichst verlustfreie Einleitung der Klemmkraft erfolgen kann. Dabei ist von weiterem Vorteil, daß die durch das Nachaußendrücken der Spannklauen hervorgerufene kleine elastische Verformung des Zentrierfortsatzes die Tendenz hat, die Passung zwischen den zu kuppelnden Teilen, wie z. B. zwischen Spindel und Werkzeugsystemmodul exakter auszubilden, d. h. zu verbessern.

Die querkraftfreie Erzeugung der axialen Anpreßkraft wird durch die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 6 zusätzlich verbessert. Auf diese Weise wird eine schwimmende Lagerung der Betätigungsstange geschaffen, wodurch der Schubkonus beim Einleiten der Kraft eine Selbstzentrierung radial innerhalb der Spannklauen erfährt. In der Ausbildung gemäß Patentanspruch 7 stützen sich die Spannklauen mit ihrem dem Klauenabschnitt abgewandten Ende in radial definierter Position in der Aufnahme ab, so daß ein zwängungsfrei arbeitendes Getriebe geschaffen wird, mit dem die Anpreßkraft über den Umfang äußerst gleichmäßig erzeugt werden kann.

Wenn der Schubkonus radial innerhalb der Klauenabschnitte angeordnet ist, ergibt sich eine unmittelbare Einleitung der Konuskraft auf die Klauenabschnitte, wobei durch die Keilflächen des Keilgetriebes eine Kraftübersetzung er folgt. Eine weitere Kraftübersetzungsstufe wird erfin dungsgemäß durch das Einschwenken der Klauenabschnitte in die nutartige Ausnehmung im Zentrierfortsatz erzeugt, so daß sehr hohe axiale Spannkräfte aufgebracht werden können. Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung eignet sich demgemäß besonders für den Einsatz an Schnittstellen nahezu aller Werkzeugmaschinentypen.

Grundsätzlich ist es möglich, die Spannkörper an irgend einer aufnahmefesten Stelle, wie z. B. in der Zentrieraufnahme einer Spindel, derart festzulegen, daß sie unter Beibehaltung einer vorbestimmten axialen Position in und außer Eingriff mit der nutartigen Ausnehmung des Zentrierfortsatzes gebracht werden können. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 7, gemäß der eine unmittelbare Abstützung der Spannkörper in einer Stütznut der Aufnahme vorgesehen ist.

Der durch die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 2 erzielte Vorteil, unter Zuhilfenahme zumindest einer Mitnehmerklaue, die in der Stirnseite des Zentrierzylin ders in eine Ausnehmung eingreift, die bei der Drehmoment übertragung auftretenden Kräfte definiert einzuleiten und dabei die Kontakt-Planflächen zwischen den zu kuppelnden Teilen unverletzt zu lassen, wird durch die Weiterbildung gemäß Schutzanspruch 19 bzw. 20 aufrechterhalten. Darüber hinaus ergibt sich hierdurch der fertigungstechnische Vorteil, daß die für die Schwenkbewegung der Spannklauen und die für die Umfangskraftübertragung vorgesehenen Funktionsflächen nunmehr an einem einzigen Bauteil ausgebildet und deshalb mit größerer Präzision hinsichtlich der Lagezuordnung zueinander gefertigt werden können.

Wie eingangs bereits erwähnt, eröffnet die erfindungsge mäße Gestaltung der Kupplungsvorrichtung einen reinen rotationssymmetrischen Aufbau, der in Achsnähe keine Bauteile benötigt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise die Möglichkeit eröffnet, den Werkzeugsystemmodul über achs mittige Versorgungskanäle mit Kühl- bzw. Schmiermittel für das Werkzeug zu versorgen. Hierzu ist lediglich erforder lich, daß die Betätigungsstange eine Längsbohrung für Schmiermittel erhält. Dieses Schmiermittel wird dann im Inneren des Schubkonus weitergeleitet und über einen Hohlzapfen gemäß Patentanspruch 9 einer koaxialen Ausneh mung im Werkzeugsystemmodul zugeführt.

In diesem Zusammenhang ist es möglich, gemäß Patentan spruch 34 im Schubkonus eine axiale zentrische Bohrung vorzusehen, in die abdichtend ein im Werkzeugsystemmodul befestigter Hohlzapfen eingreifen kann. Auf diese Weise kann die Schmiermittelzufuhr ohne radiale Umlenkungen weiterhin erfolgen, es wird jedoch zusätzlich dafür gesorgt, daß die Aushubbewegung beim Lösen der Kupplungs vorrichtung auf das axiale Längenmaß des Zentrierzylinders beschränkt bleibt.

Eine besonders vorteilhafte Gestaltung der nutartigen Ausnehmung im Zentrierfortsatz bzw. Zentrierzylinder ist Gegenstand des Patentanspruchs 11, da diese Nut im Einstichverfahren hergestellt werden kann.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Kupplungsvorrichtung eröffnet die Möglichkeit, die Funktionsflächen zwischen Spannklauen, Aufnahme- und Zentrierzylinder derart zu gestalten, daß möglichst großflächige Kontaktbereiche ent stehen. Dies kann zuverlässig dadurch sichergestellt werden, daß die Spannklauen gemäß Patentanspruch 16 hergestellt bzw. ausgebildet sind.

Wenn ein Zentrierring gemäß Patentanspruch 14 vorgesehen ist, kann der Rundlauf zusätzlich einstellbar gemacht werden, wodurch sich die Positionierungsgenauigkeit des Werkzeugsystemmoduls weiter anheben läßt.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist eine homogene Kraftverteilung über den Umfang und eine exakte Lagepositionierung der zu kuppelnden Teile zueinander vom Zustand der in Passungseingriff miteinander bringbaren Funktionsflächen der zu kuppelnden Teile abhängig. Es ist deshalb von Vorteil, diese Funktionsflächen im Einsatz der Kupplungsvorrichtung selbst unter rauhen Bedingungen, d.h. im Einsatz mit größten Zerspanungsleistungen und auch bei ungünstiger Spanbildung, sauber und den hierfür erforder lichen vorrichtungstechnischen Aufwand so klein wie möglich zu halten. Diesem Bedürfnis wird durch die Weiterbildung des Patentanspruchs 17 Rechnung getragen. Die Funktionsflächen der in Eingriff bringbaren Teile der Kupplungsvorrichtung werden im gelösten Zustand der Kupplung vorzugsweise kontinuierlich mit Druckluft ge spült, so daß sich Schmutz, Schleifstaub und dergleichen nicht an den Passungsflächen festsetzen kann. Beschädigun gen der Passungsflächen können deshalb wirksam ausge schlossen werden, so daß die Lebensdauer der Kupplungsvor richtung zusätzlich angehoben wird.

Bei rotationssymmetrischem Aufbau der Kupplungsvorrichtung ergibt sich eine einfache Versorgung des Spülkanalsystems mit Druckluft. Um den Planflächenkontakt zwischen Werk zeugsystemmodul und Spindel wirksam zu reinigen, ist die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 18 von besonderem Vorteil. Die Druckluft-Spülkanäle in den Radialringflä chensegmenten sorgen dafür, daß bei Annäherung des Werkzeugsystemmoduls im Bereich der Passungsflächen eine immer stärker beschleunigte Druckluftströmung zwischen den aufeinander zu bewegten Passungsflächen erzeugt wird, wodurch selbst feinster Schleifstaub zuverlässig von der Passungsfläche entfernt wird. Die Nuten zwischen den Radialringflächensegmenten wirken dabei zusätzlich als Schmutzkammern, so daß eine Sauberhaltung dieser Passungs flächen zusätzlich vereinfacht wird.

Herstellungstechnisch von Vorteil ist die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 19 bzw. 21, da auf diese Weise lediglich eine axiale Bearbeitung des werkzeugmaschinen seitigen Teils, beispielsweise der Werkzeugmaschinenspin del, erfolgen muß.

Es hat sich gezeigt, daß durch die prismenartige Gestal tung des Mitnahmefortsatzes am Mitnahmering sehr große Umfangskräfte übertragen werden können, wobei der wirksame Durchmesser des Mitnahmefortsatzes verhältnismäßig be grenzt bleiben kann. Für die Gestaltung des Mitnahmefort satzes kann grundsätzlich jeder regelmäßige Polygonquer schnitt als Basis dienen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auf der Basis eines Dreikantprismas mit rundgeschliffenen Kanten und konvex gewölbten Prismenflächen gute Ergebnisse erzielt werden können. Es ergibt sich auf diese Weise eine Formschlußverbindung in Form eines sog. K-Profils, wobei allerdings die dort zwischen den Kantenrundungen vorgese henen ebenen Flächen durch konvexe Flächen ersetzt sind.

Die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 24 erhöht zusätz lich den Gebrauchswert der erfindungsgemäßen Kupplungsvor richtung. Mit dieser Gestaltung gelingt es nicht nur, die bei der Drehmomentübertragung auftretenden Umfangskräfte symmetrisch zu übertragen, sondern es wird darüber hinaus die Voraussetzung dafür geschaffen, daß eine Indexierung des Werkzeugsystemmoduls relativ zur Werkzeugmaschine in Teilschritten von 30° erfolgen kann.

Zur zusätzlichen Stabilisierung der Spannklauen ist die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 25 von Vorteil. In der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 26 wird dem Führungs zylinder gleichzeitig die Funktion übertragen, den Mitnah mering definiert in der Zentrieraufnahme zu fixieren, wodurch die Anzahl der Bauelemente reduziert werden kann.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 27 wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung des mit Druckluft versorg baren Ringraums die zur Verfügung stehende Druckluft mit geringen Verlusten zu den wichtigen Punkten geleitet, die es sauber zu halten bzw. zu reinigen gilt. Diese Weiterbildung ist insbesondere in Verbindung mit der Gestaltung gemäß Patentanspruch 29 von Vorteil, da es auf diese Weise gelingt, die durch die Stichkanäle strömende Druckluft vom Massendurchsatz her so groß zu halten, daß nicht nur die Planfläche, sondern auch die zylindrische Passungsinnenfläche gespült bzw. gesäubert werden kann.

Herstellungstechnisch besonders einfach ist die Weiterbil dung gemäß Patentanspruch 29, da die Kerbe im Bereich des Gewindes sehr einfach herstellbar ist.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 30 wird mit einfachen Mitteln dafür gesorgt, daß auch ein gezielter Druckluftstrom zu den Funktionsflächen zwischen Schubkonus und Spannklauen geleitet wird.

Die Gestaltung des Führungszylinders gemäß Patentanspruch 33 schafft in einfacher Weise die Voraussetzung für die oben erwähnte schwimmende Lagerung der Betätigungsstange im Bereich des Keilgetriebes, wodurch der Selbstzentrie rungseffekt realisiert wird, dabei aber gleichzeitig der Kupplungsvorgang selbst nicht erschwert wird, da der elastische Dichtring für eine ausreichende Vorzentrierung der Kupplungsteile sorgt.

Wenn die Druckluft-Spülkanäle im Zentrierring ausgebildet werden, ergibt sich eine sehr kostengünstige Bereitstel lung des Spülkanalsystems, da die Druckluft-Spülkanäle in einem gesonderten Bauteil untergebracht werden können. Dabei ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß durch den Einsatz des Zentrierrings, der zu seiner statisch bestimm ten Halterung in der Spindel lediglich an einer Planfläche und an einer zylindrischen Passungsfläche mit der Spindel in Kontakt steht, zwangsläufig ein Ringraum auf der rückwärtigen Seite des Zentrierrings entsteht, über den die Druckluft gleichmäßig auf die einzelnen Spülkanäle verteilt werden kann. Die Weiterbildung gemäß Patentan spruch 14 ist insbesondere in Verbindung mit der Gestal tung gemäß Patentanspruch 31 von zusätzlichem Vorteil. Der Ringspalt zur Reinigung der zylindrischen Passungsfläche zwischen Spindel und Werkzeugsystemmodul kann auf diese Weise einfach dadurch erzeugt werden, daß eine geeignete Durchmesserabstimmung des Mitnahmerings und des Zentrier rings erfolgt.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 32 ergibt sich die Möglichkeit einer sehr einfachen, zentralen Druckluft versorgung für das Spülkanalsystem.

Durch die Gestaltung der Klauenabschnitte gemäß Patentan spruch 35 kann der Aufbau der Kupplungsvorrichtung zusätzlich vereinfacht werden. Die zum Werkzeugsystemmodul hin abfallende Keilflanke bewirkt, daß der Zentrierzylin der beim Einführen in die Werkzeugmaschinenausnehmung die Klauenabschnitte radial nach innen verdrängt.

Ein zusätzlicher Vorteil der vorstehend beschriebenen Kupplungsvorrichtung ist noch darin zu sehen, daß es mit einer einzigen Schnittstelle gelingt, Durchmesserreduzie rungen, d.h. Übergänge von einem verhältnismäßig großen Spindeldurchmesser auf einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser des Werkzeugsystemmoduls, ohne Vergrößerung der axialen Baulänge vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, in die Zentrieraufnahme einen entsprechend gestalteten Reduzierring einzusetzen und dementsprechend radial nach innen gekröpfte Spannklauen vorzusehen, die dann mit einem gegebenenfalls etwas modifizierten Schubkonus in Funktionseingriff bringbar sind.

Es hat sich gezeigt, daß besonders gute Ergebnisse mit sechs oder acht Spannklauen erzielbar sind.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 37 wird der vorrichtungstechnische Aufwand verringert.

Die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 38 eröffnet die Möglichkeit, die besonders hoch beanspruchten Bereiche der Stütznut im Vorsatzflansch auszubilden, der abnehmbar am werkzeugmaschinenseitigen Kupplungsteil, beispielsweise an der Werkzeugmaschinen-Spindel befestigt ist. Der Vorsatz flansch kann - ebenso wie der vorstehend angesprochene Zentrierring - entweder insgesamt aus verschleißfestem Material ausgebildet sein oder aber Einsätze aus derarti gem Material aufweisen, um die Standzeit anzuheben.

Vorteilhafte Varianten zur Gestaltung der Mitnahme in Umfangsring zwischen den zu koppelnden Teilen der Kupp lungsvorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 39 bis 54.

Um das Ansetzen des Werkzeugsystemmoduls zu erleichtern, ist es zweckmäßig, eine Vorzentrierungseinrichtung für das anzukoppelnde Teil des Werkzeugsystemmoduls bereitzustellen. Eine einfache Form der Vorzentrierung ist Gegenstand des Patentanspruchs 56.

Eine weitere bzw. zusätzliche Möglichkeit der Vorzentrie rung ist Gegenstand des Patentanspruchs 57. Mit dieser Weiterbildung gelingt es, beim Zusammenfahren der zu koppelnden Teile, d.h. im ausgefahrenen Zustand der Betätigungsstange, letztere zur Vorzentrierung des anzu koppelnden Teils heranzuziehen. Durch geeignete Gestaltung der Gegenflächen, die auf den Hub der Betätigungsstange abgestimmt ist, wird dafür gesorgt, daß die Betätigungs stange zusammen mit dem Schubkonus beim Spannvorgang keine radiale Führung mehr hat, so daß sich der Schubkonus im Zusammenwirken mit den Spannklauen während des Spannvor gangs selbst zentrieren kann.

Die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 59 führt zu einer weiteren Vereinfachung des Aufbaus der Kupplungsvorrich tung, indem der Kopplungsansatz des Schubkonus zur seitlichen Stabilisierung der Spannklauen herangezogen wird.

Die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 63 hat den zusätz lichen Vorteil, daß im ausgerückten Zustand der Betäti gungsstange ein zwangsweises Nachinnenschwenken der Klau enabschnitte erfolgt, wodurch die Möglichkeit eröffnet wird, den Flankenwinkel in der nutförmigen Ausnehmung einerseits und der damit zusammenwirkenden Klauenabschnit te zur Mittelachse der Kupplungsvorrichtung steiler auszubilden.

Ähnliche Vorzüge ergeben sich mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 64.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehre re Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung;

Fig. 2A eine Stirnansicht des Werkzeugsystemmoduls in der Ausgestaltung einer Werkzeug-Grundaufnahme;

Fig. 2B eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht der Werkzeug-Grundaufnahme;

Fig. 3A eine Schnittdarstellung des der Werkzeug-Grundauf nahme zugewandten Endabschnitts einer Werkzeugmaschinen spindel;

Fig. 3B eine Stirnansicht der Werkzeugmaschinenspindel gemäß "IIIB" in Fig. 3A;

Fig. 4A eine teilweise im Axialschnitt gezeigte Ansicht eines Mitnahmerings;

Fig. 4B eine Ansicht des Mitnahmerings gemäß "IVB" in Fig. 4A;

Fig. 4C eine Ansicht des Mitnahmerings gemäß Fig. 4A gemäß "IVC" in Fig. 4A;

Fig. 5A im oberen Teil einen Längsschnitt einer Spannklaue und im unteren Teil eine Seitenansicht eines Hülsenkör pers, aus dem die Spannklaue herstellbar ist;

Fig. 5B im oberen Teil Stirnansichten von drei in gleichmäßigem Umfangsabstand zueinander liegenden Spann klauen und im unteren Abschnitt eine Stirnansicht des in Fig. 5A gezeigten hülsenförmigen Körpers;

Fig. 6A einen Längsschnitt eines Führungszylinders;

Fig. 6B eine Ansicht des Führungszylinders gemäß "VIB" in Fig. 6A;

Fig. 7 einen Längsschnitt des Schubkonus gemäß Fig. 1;

Fig. 8 eine Seitenansicht des Hohlzapfens gemäß Fig. 1;

Fig. 9 eine Zusammenstellung der in den Fig. 2 bis 8 gezeigten Einzelelemente zur Verdeutlichung des Montage vorgangs;

Fig. 10 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung zu Beginn des Ankupplungsvorgan ges;

Fig. 11 eine der Fig. 10 ähnliche Ansicht der Kupplungs vorrichtung, wobei der Zentrierzylinder in die Werkzeugma schinenaufnahme gerade eingeführt wird;

Fig. 12 eine der Fig. 11 ähnliche Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung bei vollständig eingeführtem Zen trierzylinder; und

Fig. 13 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung;

Fig. 14 einen Axialschnitt einer weiteren Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung im gelösten Zustand;

Fig. 15 eine Stirnansicht des der Werkzeug-Grundaufnahme zugewandten Endabschnitts einer Werkzeugmaschinenspindel gemäß II in Fig. 14;

Fig. 16 eine Stirnansicht des Werkzeugsystemmoduls in der Ausgestaltung einer Werkzeug-Grundaufnahme gemäß XVI in Fig. 14;

Fig. 17 einen Schnitt gemäß XVII-XVII in Fig. 14;

Fig. 18A eine teilweise im Axialschnitt gezeigte Ansicht eines Mitnahmerings;

Fig. 18B eine Ansicht des Mitnahmerings gemäß "XVIII B" in Fig. 18A;

Fig. 18C eine Ansicht des Mitnahmerings gemäß "XVIIIC" in Fig. 18A;

Fig. 19A einen Axial-Halbschnitt einer weiteren Ausfüh rungsform der Kupplungsvorrichtung bei einer Schnittfüh rung gemäß XIXA-XIXA in Fig. 19B;

Fig. 19B einen Radialschnitt gemäß XIXB-XIXB in Fig. 19A;

Fig. 19C den Halbschnitt XIXC in Fig. 19B;

Fig. 19D den Halbschnitt XIXD gemäß Fig. 19B;

Fig. 20A eine der Fig. 19A ähnliche Halbschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung gemäß XXA in Fig. 20B;

Fig. 20B eine Stirnansicht gemäß XXB des werkzeugmaschi nenseitigen Kupplungsteils der Ausführungsform gemäß Fig. 20A;

Fig. 20C einen Halbschnitt gemäß XXC in Fig. 20B;

Fig. 21A einen Halbschnitt einer weiteren Ausführungsform eines werkzeugmaschinenseitigen Kupplungsteils der Kupp lungsvorrichtung bei einer Schnittführung gemäß XXIA in Fig. 21B;

Fig. 21B eine Stirnansicht des Kupplungsteils gemäß Fig. 21A;

Fig. 21C einen Halbschnitt gemäß XXIC in Fig. 21B;

Fig. 22A einen Radial-Halbschnitt einer weiteren Ausfüh rungsform der Kupplungsvorrichtung;

Fig. 22B eine Teilansicht des Stirnabschnitts des in Fig. 22A gezeigten Werkzeugsystemmoduls;

Fig. 23 einen Axial-Halbschnitt einer weiteren Ausfüh rungsform der Kupplungsvorrichtung;

Fig. 24A und 24B Axial-Halbschnitte zweier weiterer Ausführungsformen der Kupplungsvorrichtung;

Fig. 25A einen Axial-Halbschnitt einer weiteren abgewan delten Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung mit Vor satzflansch;

Fig. 25B eine Teilansicht gemäß XXVB in Fig. 25A;

Fig. 26A und 26B der Fig. 25 ähnliche Ansichten einer weiteren Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung; und

Fig. 27A und 27B Axialschnitte einer letzten Ausführungs form der Kupplungsvorrichtung, wobei in Fig. 27A die gelöste und in Fig. 27B die verriegelte Stellung der Kupplungsvorrichtung gezeigt ist.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 2 ein Werkzeugsystem modul, wie z.B. eine Werkzeug-Grundaufnahme und mit dem Bezugszeichen 4 eine Werkzeugmaschinenspindel bezeichnet, wie z.B. die Spindel einer Schleifmaschine. Die nachfol gend näher zu beschreibende Kupplungsvorrichtung betrifft die Schnittstelle zwischen diesen beiden Komponenten, von denen die eine irgendeinen Werkzeugsystemmodul und die andere einen diesen tragenden Teil einer Werkzeugmaschine darstellt.

Zur Ermöglichung eines automatischen Wechsels des Werk zeugsystemmoduls weist dieser eine Greiferrille 6 auf, die in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann. Die nachfol gend näher zu beschreibende Kupplungsvorrichtung muß in der Lage sein, die Komponenten in vorbestimmter radialer und axialer Positionierung fest gegeneinander zu drücken. Als weiteres wesentliches Kriterium ist eine leichte Lösbarkeit der Kupplung unter Verwirklichung möglichst kleiner Aushubwege zu beachten. Zu diesem Zweck besitzt die Kupplungsvorrichtung den folgenden Aufbau:

Die Werkzeug-Grundaufnahme 2, die im einzelnen in den Fig. 2A und 2B gezeigt ist, weist eine Radialringfläche 8 und eine Zentrierfläche 10 auf, die an der Außenseite eines Zentrierzylinders 12 ausgebildet ist. Zu den Flächen 8 und 10 existieren auf seiten der Spindel korrespondierende Gegenflächen 14 und 16, die aus Fig. 3 im einzelnen hervorgehen. Die Fläche 14 ist wiederum als Radialringflä che ausgebildet und die Fläche 16 ist Bestandteil einer Zentrieraufnahme für den Zentrierzylinder 12. Auf diese Weise entsteht eine Planflächenpaarung, die ununterbrochen bzw. unverletzt ausgebildet werden kann.

Das Lösen und Eindrücken der Kupplung erfolgt wie bei einer Vielzahl herkömmlicher Kupplungsvorrichtungen durch eine zentral in der Spindel 4 aufgenommene Betätigungs stange 20, die gegen die Kraft eines nicht näher dargestellten Federpakets in der Darstellung gemäß Fig. 1 nach links gedrückt werden kann. Über die Betätigungs stange 20 wird ein Keilgetriebe 22 betätigt, über das Spannelemente 24 angesteuert werden. Als Spannelemente 24 sind sechs in gleichmäßigem Winkelabstand von 60° zueinan der angeordnete Spannklauen vorgesehen, die klammerartig die Stoßstelle zwischen den zu koppelnden Teilen 2 und 4 überbrücken. Die Spannklauen weisen einen radial innerhalb des Zentrierzylinders 12 liegenden Klauenabschnitt 26, einen sich daran anschließenden Stababschnitt 28 und einen hakenförmigen Endabschnitt 30 auf, der in eine axial bezüglich der Spindel festgelegte Nut eingreift. Durch Angreifen eines Schubkonus 34 können die Spannelemente 24 unter Abstützen ihrer hakenförmigen Endabschnitte 30 in der Nut 32 mit ihren Klauenabschnitten 26 in eine nutartige Ausnehmung 36 im Zentrierzylinder 12 hineinver schwenkt werden und dadurch eine axial gerichtete Anpreß kraft zwischen Werkzeuggrundaufnahme 2 und Spindel 4 erzeugen.

Zur Übertragung von Drehmomenten zwischen Spindel 4 und Werkzeugsystemmodul 2 ist eine Klauenverzahnung vorgese hen, die nachfolgend näher beschrieben werden soll. Wie aus den Fig. 2A und 2B hervorgeht, ist in den Zentrierzy linder 12 eine diametral verlaufende Mitnahmenut 38 eingearbeitet, d.h. eingeschliffen, so daß zwei Passungs- Planflächen 40 entstehen. In diese nutartige Ausnehmung greifen entsprechend geformte Mitnahmerklauen 42 ein, die bei der dargestellten Ausführungsform an einem Mitnahme ring 44 ausgebildet sind.

Der Mitnahmering ist in Fig. 4 im einzelnen dargestellt. Er weist eine zylindrische Passungsfläche 46 für den Passungseingriff mit der Zylinderfläche 16 der Spindel 4, eine Radialfläche 48 zur flächigen Anlage an einer Schulterfläche 50 der Zentrieraufnahme 18 der Spindel 4 und einen Mitnahmefortsatz 52 für den Eingriff in eine sich an die Schulter 50 anschließende axiale Vertiefung 54 in der Zentrieraufnahme 18 auf. Der Mitnahmefortsatz 52 hat im wesentlichen ein Polygonprofil, wobei sich gezeigt hat, daß es von Vorteil ist, den Mitnahmefortsatz an eine Prismengestaltung mit drei Kanten anzulehnen. Der Mitnah mefortsatz ebenso wie die Vertiefung 54 weist drei konvex nach außen gewölbte Mantelflächen 56 auf, die über Rundungsabschnitte 58 ineinander übergehen. Auf diese Weise erhält der Mitnahmefortsatz 52 eine Gestaltung, die einem K-Profil ähnlich ist, das im Maschinenbau als formschlüssige Wellen-Nabenverbindung Anwendung findet.

Zur axialen Festlegung des Mitnahmerings 44 weist dieser eine radiale Innenschulter 60 auf, gegen die Halteab schnitte 62 eines Klemmkörpers 64 (siehe Fig. 6) drückbar sind. Zu diesem Zweck weist der Klemmkörper einen Gewindeabschnitt 66 auf, mit dem er in die Spindel 4 schraubbar ist. Der Halteabschnitt 62 ist im wesentlichen hülsenförmig ausgebildet, um im Inneren genügend Raum für die Betätigungsstange 20 zu belassen. In dem dem Gewinde abschnitt 66 abgewandten Endbereich weist der Klemmkörper 64 eine Innensechskantausnehmung 68 auf, um das Einschrau ben in die Spindel 4 zu erleichtern.

Man erkennt aus den Darstellungen gemäß Fig. 1 und 6, daß die Spannklauen 24 im Klemmkörper 64 geführt sind. Zu diesem Zweck sind zwischen den Halteabschnitten 62 eine der Anzahl der Spannklauen entsprechende Zahl von Füh rungsausnehmungen 70 vorgesehen, in denen mit Spielpassung die Spannklauen 24 radial beweglich geführt sind. Zu diesem Zweck ist der Nutgrund der Führungsausnehmungen 70 zum Werkzeugsystemmodul 2 hin abfallend, so daß die Spannklauen eine begrenzte Schwenkbewegung in radialer Richtung innerhalb der Führungsausnehmungen 70 durchführen können. Der Nutgrund 72 ist durch die gestrichelte Linie in Fig. 6A angedeutet.

Um die Spannklauen 24 in axialer Richtung an der Spindel 4 festzulegen, ist im Mitnahmering 44 eine Stütznut 74 vorgesehen, deren vordere Nutwand 74 - wie aus Fig. 1 ersichtlich - im gekuppelten Zustand der Teile 2 und 4 in flächigem Anlagekontakt mit dem hakenförmigen Endabschnitt 30 der jeweiligen Spannklaue 24 steht. Zur Ermöglichung der oben angesprochenen beschränkten Verschwenkbewegung der Spannklauen 24 ist die Stütznut 74 breiter als der hakenförmige Endabschnitt 30 ausgebildet.

In der Fig. 5 sind Einzelheiten der Gestaltung der Spannklauen 24 entnehmbar. Als Rohling bei der Herstellung derartiger Spannklauen dient ein hülsenförmiger rotations symmetrischer Körper 78, aus dem dann die entsprechenden Spannklauen 24 ausgeschnitten werden, wie dies im oberen Teil der Fig. 5B ersichtlich ist. Der hakenförmige Endabschnitt 30 weist zwei Konusflächen 80 und 82 auf, um die Verschwenkbewegung in der Führungsausnehmung 70 des Klemmkörpers 64 zu ermöglichen. Der Klauenabschnitt 26 ist auf seiner Außenseite ebenfalls von zwei Konusflächen 84 und 86 gebildet, von denen die Konusfläche 86 in flächigen Anlagekontakt mit einer Flanke 88 (siehe Fig. 2B) der nutartigen Ausnehmung 36 im Zentrierzylinder 12 bringbar ist. Die andere Konusfläche 84 des Klauenabschnitts 26 fällt zum Werkzeugsystemmodul 2 hin ab, wodurch erreicht wird, daß insbesondere im Zusammenwirken mit einer Fase 90 an der Stirnseite des Zentrierzylinders 12 beim Einführen des Zentrierzylinders in die Zentrieraufnahme 18 ein zwangsweises Nachinnenschwenken der Spannklauen 24 er folgt.

Man erkennt aus der Darstellung gemäß Fig. 1, daß die Abmessungen der Spannklauen 24 an die Gestaltung der nutartigen Ausnehmung 36 und der Stütznut 74 angepaßt sind, was eine möglichst großflächige Anlage zwischen den Funktionsflächen schafft. Aus Fig. 1 ist ferner ersicht lich, daß der hakenförmige Endabschnitt 30 der jeweiligen Spannelemente 24 im Zusammenwirken mit der Führungsausneh mung 70 in radialer Richtung ständig fixiert ist, wodurch einem Verkanten der Spannklauen 24 wirksam entgegengewirkt wird.

Durch die Neigung der Konusfläche 86 kann auf die Größe der zu erzeugenden Axialkraft Einfluß genommen werden. Eine weitere Beeinflussungsmöglichkeit besteht durch die Gestaltung des Schubkonus 34 im Zusammenwirken mit der zugehörigen Stützfläche 92 auf seiten der Spannklauen 24. Auf diese Weise ist eine zweistufige Übersetzung der in axialer Richtung eingeleiteten Zugkraft der Betätigungs stange 20 möglich. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Stützfläche 92 konvex gestaltet, so daß eine linien förmige Berührung zwischen dem Schubkonus 34 und Stütz fläche 92 erfolgt. Diese Gestaltung ermöglicht eine Selbstzentrierung des Schubkonus 34 und dadurch eine querkraftfreie Einleitung der axialen Druckkraft in die beiden zu koppelnden Komponenten. Um dem Schubkonus 34 den hierfür erforderlichen radialen Freiheitsgrad zu geben, ist die Betätigungsstange 20 im Bereich der Schnittstelle radial nicht fest gelagert. Sie erstreckt sich mit radialem Spiel durch eine Innenausnehmung 94 (siehe Fig. 6A) des Klemmkörpers 64. Die Innenausnehmung 94 weist eine Einstichnut 96 zur Aufnahme eines elastischen Ringes, beispielsweise eines O-Ringes 98 auf, der sich vorzugswei se linienförmig an einem zylinderförmigen Kopplungsansatz 100 des Schubkonus 34 abstützt. Der Außendurchmesser des Kopplungsansatzes 100 ist somit ebenfalls kleiner als der Innendurchmesser der Innenausnehmung 94 im Klemmkörper 64, so daß eine gedämpfte radiale Beweglichkeit des Schubkonus 34 relativ zur Spindel 4 verbleibt. Über den Kopplungsan satz 100 erfolgt darüber hinaus die Verbindung mit der Betätigungsstange 20, wofür ein Innengewinde 102 vorgese hen ist. Auf der dem Innengewinde 102 abgewandten Seite weist der Schubkonus 34 eine Planfläche 104 auf, in der mehrere Ausnehmungen 106 für den Eingriff eines geeigneten Werkzeugs vorgesehen sind.

Koaxial zum Innengewinde 102 ist ein weiteres Innengewinde 108 zur Aufnahme eines Gewindeabschnitts 110 eines Hohlzapfens 112 vorgesehen, der mit Passung in eine Bohrung 114 der Werkzeug-Grundaufnahme 2 eingreifen kann. An der Außenseite des Hohlzapfens 112 sind zwei Ringnuten 116 für die Aufnahme von Dichtringen 118 vorgesehen, um bei einer Schmiermittelversorgung durch eine Längsausneh mung 120 und eine Innenausnehmung 122 des Hohlzapfens 112 ein Eindringen von Schmier- bzw. Kühlmittel in den Raum 124 radial innerhalb des Zentrierzylinders 12 zu verhin dern.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß unter Steuerung durch die Betätigungsstange 20 ein zwangsweises Nachaußendrücken der Klauenabschnitte 26 in die nutartige Ausnehmung 36 hinein erfolgt, wodurch eine mehrfach übersetzte axiale Andruckkraft im Bereich der Radialringflächen 8 und 14 erzeugt werden kann. Wenn die Betätigungsstange 20 gemäß Fig. 1 nach links bewegt wird, werden die Spannklauen 24 kraftfrei, wobei die Spannklauen 24 radial so weit nach innen verschwenken können, daß der jeweils radial äußerste Punkt des Klauenabschnitts inner halb des Innendurchmessers D ₁₂ des Zentrierzylinders 12 (siehe Fig. 2A) zu liegen kommt. Die Konusflächen 84 und 86 am Klauenabschnitt 26 sorgen dafür, daß beim Heraus ziehen des Zentrierzylinders 12 zwangsweise ein Nachinnen schwenken der Spannklauen erfolgt. Um diese Bewegung der Spannklauen zusätzlich zu unterstützen, ist in Fig. 1 ein elastischer Ring 126 angedeutet, der in Rillen 128 (siehe Fig. 5A) aufgenommen ist und die Spannklauen 24 radial nach innen vorspannt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Kupplungsvorrichtung nicht nur in der Lage ist, große axiale Spannkräfte über den Umfang gleichmäßig verteilt aufzubringen, sondern daß darüber hinaus durch die räumliche Trennung der Komponenten zur Übertragung der Axialkräfte und der Umfangskräfte eine Optimierung der hierfür erforderlichen Funktionsflächen erfolgen kann. Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Kupplungs vorrichtung auch dazu herangezogen werden kann, einen Werkzeugsystemmodul in vorbestimmten Winkelschritten be züglich der Werkzeugmaschine zu indexieren. Zu diesem Zweck wird erneut auf die Fig. 4 Bezug genommen, aus der ersichtlich ist, daß die Symmetrieebene E _S der Mitnehmer klauen 42 mit einer Axialebene E _A durch einen Kantenschei tel 130 des Mitnahmefortsatzes 52 einen Winkel von 30° einschließt. Dies bedeutet, daß die Werkzeug-Grundaufnahme in Teilschritten von jeweils 30° bezüglich der Spindel 4 positioniert werden kann.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 im einzelnen beschrieben, in welcher Weise die Montage der vorstehend beschriebenen Kupplungsvorrichtung erfolgt. Zunächst werden die Spannklauen 24 mit ihren hakenförmigen Endabschnitten 30 in die Stütznut 74 des Mitnahmerings 44 eingefädelt und in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander grob positioniert. Dies geschieht vorzugsweise in vertika ler Lage. Anschließend wird der Klemmkörper 64 mit seinem Gewindeabschnitt 66 radial innerhalb der Spannklauen 24 durch den Mitnahmering 44 geschoben, und zwar so weit, daß der sternförmige Halteabschnitt 62 gegen die Innenschulter 60 des Mitnahmerings 44 anschlägt. In diesem Zustand sind die Spannklauen 24 bereits formschlüssig im Mitnahmering 44 gehalten. Nun wird die Gesamtheit aus Mitnahmering 44, Spannklauen 24 und Klemmkörper 64 in die Zentrieraufnahme 18 eingeschoben und durch Eindrehen des Gewindeabschnitts 66 in ein entsprechendes Innengewinde 132 der Spindel 4 derart befestigt, daß der Mitnahmefortsatz 52 formschlüs sig in die Vertiefung 54 eingreift und eine flächige Anlage zwischen der Schulterfläche 50 der Spindel 4 und der Radialfläche 48 des Mitnahmerings 44 entsteht. Nach Einlegen des elastischen Rings 98 in die Nut 96 wird die in Fig. 9 nicht dargestellte Betätigungsstange mit dem Kopplungsfortsatz 100 des Schubkonus 34 verschraubt, woraufhin der in Fig. 8 dargestellte Hohlzapfen 112 seinerseits mit dem Schubkonus 34 verbunden wird. Wenn die Betätigungsstange entgegen dem vorstehend erwähnten Feder paket in der Darstellung gemäß Fig. 1 und 9 nach links verschoben wird, gelangt der Schubkonus 34 außer Eingriff mit den Stützflächen 92 der Spannklauen 24, woraufhin die Werkzeug-Grundaufnahme 2 an die Spindel 4 angesetzt werden kann.

In Fig. 10 ist der Zustand der Kupplungsvorrichtung zu Beginn des Ankupplungsvorgangs dargestellt. Aus Vereinfa chungsgründen ist die Betätigungsstange weggelassen. Auch die Dichtringe 118 am Hohlzapfen 112 sind zeichnerisch nicht dargestellt. Der Schubkonus 34 nimmt in dieser Position seine linke Endstellung ein, so daß die Spann klauen 24 radial so weit nach innen schwenkbar sind, daß der Zentrierzylinder 12 der Werkzeug-Grundaufnahme 2 über die Klauenabschnitte 26 hinweg schiebbar ist, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. Gleichzeitig taucht beim Einschieben des Zentrierzylinders 12 in die Zentrieraufnahme 18 der Hohlzapfen 112 in die Bohrung 114 der Werkzeug-Grundauf nahme 2 ein, wobei über die - nicht dargestellten - Dichtringe eine fluiddichte Abdichtung des Raums 124 zur Bohrung 114 erfolgt. Unter der Zentrierwirkung der Fläche 10 werden die Radialringflächen 8 und 14 in planparalleler Ausrichtung aufeinander zugeschoben. Schließlich greifen die Mitnehmerklauen 42 in die Mitnehmernut 38 ein, woraufhin die Ringflächen 8 und 14 in Anlagekontakt miteinander gebracht werden können.

Dieser Zustand ist in der Darstellung gemäß Fig. 12 gezeigt. Indem die nicht dargestellte Betätigungsstange losgelassen wird, wird das ebenfalls nicht dargestellte Federpaket wirksam und versucht, die Betätigungsstange zusammen mit dem Schubkonus 34 gemäß Fig. 12 nach rechts zu bewegen. Hierbei gleitet der Schubkonus auf die Stütz fläche 92 auf und drückt die Klauenabschnitte 26 radial gleichmäßig nach außen. Während der sich einstellenden Verschwenkbewegung der Spannklauen 24 in den Führungsaus nehmungen 70 des Klemmkörpers 64 werden die hakenförmigen Endabschnitte 30 ständig lagefixiert in der Stütznut 74 des Mitnahmerings 44 gehalten. Vorzugsweise erfolgt die Abstimmung der geometrischen Verhältnisse derart, daß im gespannten Zustand eine flächige Anlage sowohl des hakenförmigen Endabschnitts 30 als auch des Klauenab schnitts 26 an den jeweiligen Gegenflächen 76 bzw. 36 erfolgt.

Schließlich nehmen die Bauteile der Kupplungsvorrichtung im gekuppelten Zustand die Lage gemäß Fig. 1 ein, wobei sich ein Selbstzentrierungseffekt des Schubkonus durch die radial elastische Lagerung des Kupplungsansatzes 100 im Klemmkörper 64 ergibt.

In Fig. 13 ist eine weitere Ausführungsform der Kupplungs vorrichtung gezeigt, die sich allerdings nur in einigen Punkten von der zuvor beschriebenen Ausführungsform unterscheidet. Aus diesem Grunde sind in dieser Figur nur diejenigen Bezugszeichen enthalten, die zur Erläuterung dieser Variante erforderlich sind. Diejenigen Bauteile der Kupplungsvorrichtung, die mit den zuvor beschriebenen Bauteilen unmittelbar vergleichbar sind, sind mit entspre chenden Bezugsnummern versehen, die durch ein Hochkomma ergänzt sind.

Die erste Abwandlung der in Fig. 13 gezeigten Ausführungs form besteht darin, daß auf seiten der Spindel 4′ ein Zentrierring 140 vorgesehen ist, der vorzugsweise in radialer Richtung einstellbar an der Stirnseite der Spindel 4 befestigt ist. Dies ist durch die stichpunktier te Linie 142 angedeutet. Durch diese Gestaltung gelingt es, den Rundlauf des Werkzeugsystemmoduls 2′ zu justieren. Der Zentrierring 140 besteht bevorzugterweise aus gehärte tem Stahl oder aus Hartmetall, bevorzugterweise aus gehärtetem Stahl oder aus Hartmetall, um Verschleißer scheinungen möglichst gering zu halten.

Eine weitere Modifizierung im Vergleich zur Ausführungs form gemäß Fig. 1 bis 12 liegt im Bereich des Hohlzapfens 112′ vor. Abweichend von der zuvor beschriebenen Ausfüh rungsform ist nunmehr der Hohlzapfen 112 fest mit dem Werkzeugsystemmodul in der Ausgestaltung als Werkzeug- Grundaufnahme 2′ verbunden. Das auskragende Ende ist mit Passung in einer Innenbohrung 144 des Schubkonus 34′ aufgenommen, wobei wiederum Dichtringe 118′ Anwendung finden können. Es ist ersichtlich, daß mit dieser Gestaltung der Aushubweg zum Lösen der Teile 2′ und 4′ auf die Länge des Zentrierzylinders 12′ beschränkbar ist.

Unter Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, mit radial nach innen gekröpften Spannklauen 24 zu arbeiten, um auf diese Weise unter Beibehaltung der Abstützung der hakenförmigen Endabschnit te 30 in eine nutartige Ausnehmung eines Zentrierzylinders 12 eingreifen zu können der einen reduzierten Durchmesser hat. In diesem Fall ist es sinnvoll, mit einem Zwischen ring zu arbeiten, der in die Zentrieraufnahme 18 der Spindel 4 eingesetzt ist und einen Innendurchmesser hat, der dem Außendurchmesser des reduzierten Zentrierzylinders entspricht. Durch diese Variante gelingt es, auf gering stem Bauraum an ein und derselben Schnittstelle zur Maschine Werkzeugsystemmodule stark unterschiedlicher Durchmesserstufen anzukoppeln.

In weiterer Abwandlung des dargestellten Ausführungsbei spiels ist es selbstverständlich auch möglich, das Kupplungssystem zur Kupplung anderer Maschinen- bzw. Werkzeugteile heranzuziehen. So ist das System ebenfalls bei stehenden Werkzeugen, wie z.B. bei Drehmeißeln, anwendbar.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind sechs Spann klauen 24 vorgesehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Zahl der Spannklauen zu variieren, wobei jedoch die Zahl "3" nicht unterschritten werden sollte, um die Axialkraft möglichst gleichmäßig über den Umfang zu verteilen.

Aus der Beschreibung wird klar, daß die beschriebene Kupplungsvorrichtung auch dazu geeignet ist, herkömmliche Werkzeugmaschinen nachzurüsten. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß ein Spindelvorsatzflansch angebracht wird, der dann mit der Zentrieraufnahme 18 ausgestattet wird.

Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung beschrieben, die zusätzlich mit einem Spülkanalsystem ausgestattet ist. Der Einfachheit halber werden für diejenigen Komponenten, die mit den Teilen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform vergleichbar sind, identische Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 14 ist mit dem Bezugszeichen 2 ein Werkzeugsystem modul, wie z.B. eine Werkzeug-Grundaufnahme und mit dem Bezugszeichen 4 eine Werkzeugmaschinenspindel bezeichnet, wie z.B. die Spindel einer Schleifmaschine.

Das Lösen und Einrücken der Kupplung erfolgt in gleicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsfor men.

Zur Übertragung von Drehmomenten zwischen Spindel 4 und Werkzeugsystemmodul 2 ist eine Klauenverzahnung vorgese hen, die nachfolgend näher beschrieben werden soll. In den Zentrierzylinder 12 ist gemäß Fig. 16 eine diametral verlaufende Mitnahmenut 38 eingearbeitet, d.h. einge schliffen, so daß zwei Passungs-Planflächen 40 entstehen. In diese nutartige Ausnehmung greifen entsprechend geform te Mitnehmerklauen 42 ein, die bei der dargestellten Ausführungsform an einem Mitnahmering 44 ausgebildet sind.

Zur Gestaltung des Mitnahmerings kann auf die Beschreibung der Fig. 4 verwiesen werden. Fig. 18 läßt die gemeinsamen baulichen Einzelheiten erkennen.

Man erkennt aus der Darstellung gemäß Fig. 14 nicht im einzelnen, daß die Spannklauen 24 im Klemmkörper 64 geführt sind. Zu diesem Zweck sind zwischen den Halte abschnitten 62 eine der Anzahl der Spannklauen entspre chende Zahl von Führungsausnehmungen vorgesehen, in denen mit Spielpassung die Spannklauen 24 radial beweglich geführt sind. Ferner ist ein Nutgrund 70 der Führungsaus nehmungen zum Werkzeugsystemmodul 2 hin abfallend, so daß die Spannklauen eine begrenzte Schwenkbewegung in radialer Richtung innerhalb der Führungsausnehmungen durchführen können. Der Nutgrund ist durch die gestrichelte Linie in Fig. 14 angedeutet.

Einzelheiten der Gestaltung der Spannklauen 24 ergeben sich aus der Beschreibung der Fig. 5A und B.

Ein Hohlzapfen 112 ist fest mit dem Werkzeugsystemmodul 2 verbunden. Das auskragende Ende ist mit Passung in einer Innenbohrung 144 des Schubkonus 34 aufgenommen, wobei Dichtringe 118 auf Seiten des Hohlzapfens 112 vorgesehen sind. Es ist ersichtlich, daß mit dieser Gestaltung der Aushubweg zum Lösen der Teile 2 und 4 auf die Länge des Zentrierzylinders 12 beschränkbar ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel unter Steuerung durch die Betätigungsstange 20 ein zwangsweises Nachaußendrücken der Klauenabschnitte 26 in die nutartige Ausnehmung 36 hinein erfolgt, wodurch eine mehrfach übersetzte axiale Andruckkraft im Bereich der Radialringflächen 8 und 14 erzeugt werden kann.

Die Montage der weiteren Ausführungsform erfolgt entspre chend der vorstehend beschriebenen Kupplungsvorrichtung.

Abweichend von der bereits beschriebenen Ausführungsform ist auf Seiten der Spindel 4 ein Zentrierring 140 vorgesehen, der vorzugsweise in radialer Richtung ein stellbar an der Stirnseite der Spindel 4 befestigt ist. Durch diese Gestaltung gelingt es, den Rundlauf des Werkzeugsystemmoduls 2 zu justieren. Der Zentrierring 140 besteht bevorzugterweise aus gehärtetem Stahl oder aus Hartmetall, um Verschleißerscheinungen möglichst gering zu halten.

Zur Erzielung eines Reinigungseffektes der miteinander in Eingriff bringbaren Funktionsflächen der Kupplungsteile ist ein nachfolgend näher zu beschreibendes Druckluft- Spülkanalsystem vorgesehen. Hierbei wird Druckluft aus einer nicht näher dargestellten Quelle einem Ringkanal 300 zwischen der Zugstange 20 und der Spindel 4 zugeführt. Der Ringkanal 300 mündet in einen Druckluft-Versorgungsraum 302, wie dies durch die Pfeile in Fig. 14 dargestellt ist. Vom gemeinsamen Druckluft-Versorgungsraum 302 wird eine Druckluft-Spülströmung in zwei Zweigen erzeugt. Die eine Druckluft-Zweigströmung gelangt durch einen Zwischenraum 304 zwischen Zugstange 20 und Führungskörper 64 in mehrere vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilte Längs ausnehmungen 306 auf der Außenseite des Kopplungsansatzes 100 des Schubkonus 34. Von dort gelangt die Strömung zur Vorderseite des Führungskörpers 64 und entweicht zwischen dem Führungskörper 64 und der Rückseite des Schubkonus 34 in radialer Richtung nach außen, wodurch die Klauenab schnitte 26 mit Druckluft gereinigt werden können.

Die andere Druckluft-Zweigströmung gelangt ausgehend vom Druckluft-Versorgungsraum 302 in vorzugsweise mehrere Axialkerben 308 im Bereich des Gewindes des Führungskör pers 64. Über die Axialkerben 308 wird ein Ringraum 310 versorgt, der über einen Dichtring 312 zwischen Führungs körper 64 und Mitnahmering 44 zu den Spannklauen 24 hin abgedichtet ist. Vom Ringraum 310 aus verlaufen vorzugs weise im Umfang gleichmäßig verteilte diskrete Stichkanäle 314, die jeweils in eine Längsnut 316 auf der Außenseite des Mitnahmerings 44 münden. Am vorderen Ende der Längsnut 316 zweigt sich die Druckluftströmung erneut auf. Über einen Ringraum 318 gelangt Druckluft durch eine Vielzahl von vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilten Druckluft-Spülkanälen 320 zu Radialringflächensegmenten 14 A (Fig. 15), über die die Abstützung des Werkzeugsystem moduls 2 an der Spindel 4 erfolgt. Die Druckluft-Spülka näle 320 sind dabei so ausgebildet, daß die Mündungsöff nungen 322 im wesentlichen mittig aus den Radialringflä chensegmenten 14 A austreten. Man erkennt aus der Darstel lung gemäß Fig. 14, daß die Radialringflächensegmente 14 A dadurch gebildet sind, daß diametral verlaufende Nuten 324 in die Stirnseiten der Spindel eingebracht sind. Auf diese Weise entstehen Schmutzkammern, die einer Verschmutzung der Funktionsflächen 14 A entgegenwirken.

Vom Ringraum 318 aus geht ein weiterer Reinigungs-Druck luftstrom zur Innenzylinderfläche 16, wie dies durch die Pfeile in Fig. 14 dargestellt ist. Diese Teilströmung wird dadurch erzeugt, daß eine Abstimmung des Innendurchmessers des Zentrierrings 140 an den Außendurchmesser des Mitnah merings 44 vorgenommen wird, so daß ein Ringspalt 326 entsteht.

Aus der Beschreibung wird klar, daß beim Zusammenführen der zu kuppelnden Teile 2 und 4 die aus den Druckluft- Spülkanälen 320 austretende Druckluft mit zunehmender Annäherung der Teile 2 und 4 immer stärker beschleunigt wird, wodurch der Säuberungseffekt der Planflächensegmente 14 A und der Ringfläche 8 verstärkt wird. Im vollkommen zusammengefahrenen Zustand der Teile 2 und 4 werden die Mündungsöffnungen 322 von der Planfläche 8 verschlossen, so daß ein weiteres Entweichen von Druckluft verhindert und somit Energie gespart wird. Nach Abschluß des Kupplungsvorgangs wird die Druckluftversorgung abgestellt.

Unter Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, mit radial nach innen gekröpften Spannklauen 24 zu arbeiten, um auf diese Weise unter Beibehaltung der Abstützung der hakenförmigen Endabschnit te 30 in eine nutartige Ausnehmung eines Zentrierzylinders 12 eingreifen zu können, der einen reduzierten Durchmesser hat. In diesem Fall ist es sinnvoll, mit einem Zwischen ring zu arbeiten, der in die Zentrieraufnahme 18 der Spindel 4 eingesetzt ist und einen Innendurchmesser hat, der dem Außendurchmesser des reduzierten Zentrierzylinders entspricht. Durch diese Variante gelingt es, auf gering stem Bauraum an ein und derselben Schnittstelle zur Maschine Werkzeugsystemmodule stark unterschiedlicher Durchmesserstufen anzukoppeln.

Nachfolgend wird auf die Fig. 19A bis 19D Bezug genommen, in denen eine weitere Ausführungsform der Kupplungsvor richtung gezeigt ist. Aus Vereinfachungsgründen sind wiederum diejenigen Bestandteile der Kupplungsvorrichtung, die den Komponenten vorstehend beschriebener Ausführungs formen im wesentlichen entsprechen, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Der wesentliche Unterschied zwischen der Ausführungsform gemäß Fig. 19 und den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen besteht darin, daß kein Mitnahmering 44 mehr vorgesehen ist, daß die Mitnahme in Umfangsrichtung durch besonders gestaltete Mitnehmersteine erfolgt und daß eine Vorzentrierungsein richtung vorgesehen ist.

Für einen hakenförmigen Endabschnitt 430 der Spannelemente 424, von denen abweichend von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen acht vorgesehen sind, ist in der Spindel 4 eine hinterschnittene Stütznut 474 vorgesehen. Die Stabilisierung der Spannelemente 424 in Achsrichtung erfolgt durch Radialstege 435 in einem Kopplungsansatz 500 eines Schubkonusteils 434, der mit der Betätigungsstange 20 fest verschraubt und mittels einer Konter-Hohlschraube 433 gesichert ist. Der Schubkonuskörper 434 bildet auf der Außenseite zwischen dem Kopplungsansatz 500 und einem hohlzylindrischen Fortsatz 512, der mit einer Passungsboh rung 514 im Werkzeugsystemmodul 2 zusammenwirkt, zwei im Winkel zueinander stehende Konusflächen 434 A und 434 B aus, von denen letztere mit der Mittelachse einen kleineren Winkel als die Fläche 434 A einschließt. Durch diese Gestaltung kann der Stellweg der Betätigungsstange 20 reduziert werden, indem über die Fläche 434 A ein verhält nismäßig schnelles Nachaußenbewegen der Klauenabschnitte 426 erfolgt, bevor über die Fläche 434 B die eigentliche Anpreßkraft erzeugt wird.

Das Schubkonusteil 434 weist im Bereich seiner beiden Endabschnitte zylindrische Passungsflächen 513 bzw. 501 auf, von denen die erstgenannte mit der Passungsbohrung 514 und die letztere mit einem Bohrungsabschnitt 401 der Spindel zusammenwirkt, der sich auf der dem Werkzeugsy stemmodul 2 abgewandten Seite in eine Ausnehmung 403 erweitert. Entsprechend erweitert sich die Passungsbohrung 514 in einen Ausnehmungsabschnitt 515. Der hohlzylindri sche Fortsatz 512 steht über eine Dichtung in Eingriff mit der Passungsbohrung 514. Eine weitere Dichtung 498 ist zwischen dem Bohrungsabschnitt 401 und dem Kopplungsansatz 500 vorgesehen.

Die Fig. 19A zeigt die Komponenten der Kupplungsvorrich tung im gelösten Zustand der Kupplung, indem die Betäti gungsstange 20 nach links verschoben ist. Über die Flächenpaarung 401 und 501 ist das Schubkonusteil 434 und damit der hohlzylindrische Fortsatz 512 zur Spindel 4 zentriert, so daß die Passungsfläche 513, die bevorzugter weise ballig bzw. sphärisch ausgebildet ist, eine Zen trierhilfe für das Ankoppeln des Werkzeugsystemmoduls 2 bilden kann. Wenn die Betätigungsstange 20 losgelassen und damit gemäß Fig. 19A nach rechts verschoben wird, gelangt die zylindrische Passungsfläche 501 außer Eingriff mit dem Bohrungsabschnitt 401, so daß auf das Schubkonusteil 434 keinerlei Zwangskräfte mehr ausgeübt werden, weil die Passungsfläche 513 im Ausnehmungsabschnitt 515 zu liegen kommt. Die Betätigungsstange 20 ist somit zusammen mit dem Schubkonusteil 434 radial frei schwimmend in der Werkzeug spindel 4 gelagert, wenn die Spannkraft aufgebracht wird. Die Zwangszentrierung des Schubkonusteils 434 ist vorzugs weise zu Beginn der Preßkrafterzeugung aufgehoben.

Eine zusätzliche Zentrierhilfe ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 19 durch eine besondere Gestaltung des Stirnbereichs des Zentrierzylinders 12 des Werkzeugsystem moduls 2 bereitgestellt. Die Zentrierfläche 10 geht über eine Einkerbung in einen balligen Endabschnitt 412 über, der bevorzugterweise sphärisch ausgebildet ist, wobei der Durchmesser der den Abschnitt 412 einhüllenden Kugel geringfügig, beispielsweise einige 1/100 mm kleiner ist als der Innendurchmesser der Gegen-Passungsfläche am werkzeugmaschinenseitigen Kupplungsteil 4.

Die Mitnahme zwischen den Teilen 4 und 2 in Umfangsrich tung erfolgt über ein Paar von diametral angeordneten Mitnehmerkörpern bzw. Mitnehmersteinen 550, die in einer Radialnut 552 der Spindel 4 aufgenommen und dort ver schraubt sind. In den Mitnehmerkörpern 550 sind radial außen Schlitze 554 ausgebildet, durch die sich der Schaft der betreffenden Befestigungsschraube 556 erstreckt. Mit den radial innen liegenden Bereichen greifen die Mitnehme rkörper 550 in nicht näher bezeichnete Mitnahmenuten im Zentrierzylinder 12 ein. Die Mitnehmerkörper 550 er strecken sich dabei ebenfalls durch einen Axialfortsatz 562 eines Zentrierrings 560, der als Verschleißring dient und zu diesem Zweck aus verschleißfestem Material, beispielsweise aus Hartmetall, ausgebildet sein kann. Der Zentrierring 560 ist fest mit der Spi 21218 00070 552 001000280000000200012000285912110700040 0002003807140 00004 21099ndel verschraubt und bildet die vorstehend beschriebenen, erhabenen Radialring flächensegmente 14 A aus, gegen die die Radialringfläche 8 des Werkzeugsystemmoduls 2 gepreßt wird. In Fluchtung mit den Befestigungsschrauben 556 weist der Zentrierring 560 Gewindebohrungen 564 auf, die mittels Madenschrauben 566 verschließbar sind. Diese Konstruktion ermöglicht es, bei abgenommenem Werkzeugsystemmodul 2 und herausgenommener Madenschraube 566 die Mitnehmersteine 550 auszuwechseln, ohne dazu den Zentrierring 560 abnehmen zu müssen.

Mit 526 ist wiederum ein elastischer Ring beispielsweise in der Form einer Wurmfeder bezeichnet, mit dem die Klauenabschnitte 426 radial nach innen vorgespannt werden.

Man erkennt aus der Darstellung gemäß Fig. 19, daß ein Spülkanalsystem zur Reinigung der in Eingriff bringbaren Funktionsoberflächen an den zu kuppelnden Bestandteilen der Kupplungsvorrichtung ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist ein Radialkanal 570 zwischen Mitnehmerstein 550 und Zentrierzylinder 12 einerseits sowie einem Durchbruch im Zentrierring 560 andererseits ausgebildet. Dieser Radial kanal mündet in einen Ringraum 572 (Fig. 19C und 19D), von dem mehrere Stichkanäle 574 zu den Radialringflächenseg menten 14 A ausgehen. Ferner sind zusätzliche Leckölbohrun gen 576 zu Taschen zwischen den Radialringflächensegmenten 14 A geführt.

In Fig. 20 ist eine weitere Ausführungsform der Kupplungs vorrichtung beschrieben, die sich von der zuvor beschrie benen Ausführungsform gemäß Fig. 19 lediglich dadurch unterscheidet, daß die Mitnahme zwischen Spindel 4 und Werkzeugsystemmodul 2 in einem radial weiter außen liegenden Bereich erfolgt, wobei kein zusätzlicher Zen trierring vorgesehen ist. Hinsichtlich der mit der Ausführungsform gemäß Fig. 19 übereinstimmenden Teile wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen. Identische Funktionsteile sind - wie auch im folgenden - mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Zur Mitnahme zwischen den Teilen 2 und 4 sind auf Seiten der Spindel 4 Nutensteine 580 vorgesehen, die in Radialnu ten 582 einer Passungs-Stirnfläche 584 aufgenommen und dort verschraubt sind. Diese Nutensteine können so ausgebildet sein, wie dies bei Steilkegelkupplungen gemäß DIN 2080 oder DIN 69871 der Fall ist. Die Passungs-Stirnfläche 584 weist wiederum erhabene Radialringflächensegmente 14 A auf, an denen der Radialflansch des Werkzeugsystemmoduls 2 anliegt. Mit 586 sind Stichkanäle bezeichnet, die von den Radialringflächensegmenten 14 A ausgehen und zu einem Ringraum 588 führen, der mit einem Spül-Druck mittel speisbar ist. Von diesem Ringraum 588 gehen ferner radial innerhalb der Nutensteine 580 weitere Kanäle 589 aus, die einen Austritt für Lecköl bereitstellen und über die eine Luftstauentlüf tung stattfinden kann.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 21 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 20 im Grunde genommen lediglich darin, daß zwischen Nutenstein 580 und Spindel 4 ein zusätzlicher Zentrierring 590 eingegliedert ist. In der Stirnseite des Zentrierrings sind Radialnuten 592 zur Aufnahme der Nutensteine 580 ausgebildet. Mit 596 sind Druckluft-Spülkanäle bezeichnet, die sich im wesentlichen axial durch den Zentrierring 590 erstrecken und im Bereich der Radialringflächensegmente 14 A des Zentrierrings 590 austreten. Mit 599 sind Kanäle bezeichnet, die den Kanälen 589 der Ausführungsform gemäß Fig. 20 entsprechen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 22 erfolgt die Mitnahme zwischen Spindel 4 und Werkzeugsystemmodul 2 über Ausneh mungen 38 im Bereich der Stirnseite des Zentrierzylinders 12. Zur Mitnahme sind an einer Schulter 602 der Spindel 4 Mitnehmer körper 604 befestigt, die mit Passung in die Mitnahmenuten 38 des Zentrierzylinders 12 eingreifen. Von der Schulter 602 gehen mehrere Radialbohrungen 606 aus, von denen Stichkanäle 608 zu nicht näher dargestellten Radialringflächensegmenten der Stirnseite 614 der Spindel 4 geführt sind, um das Druckmittelspülsystem zur Reinigung der Funktionsflächen der Kupplungsvorrichtung auszubilden. Von den Radialbohrungen 606 ist lediglich eine außen zur Druckmittelzufuhr geöffnet.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 23 erfolgt die Mitnahme in Drehrichtung zwischen Spindel 4 und Werkzeugsystemmodul 2 durch einen Mitnehmerring 620, der zumindest zwei radial nach innen weisende Mitnehmernasen 622 aufweist, die in entsprechend geformte Nuten am Anschlußflansch des Werkzeugsystemmoduls 2 eingreifen. Die Zentrie rung erfolgt unter Zuhilfenahme eines Zentrierrings 630, der von den Mitnehmernasen 622 übergriffen wird. Anstelle eines Rings können auch zwei hakenförmige Mitnehmersteine vorgesehen sein.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 24A bzw. 24B entspricht hinsichtlich der Mitnahme zwischen den zu koppelnden Teilen in Umfangsrichtung im wesentlichen der Ausführungs form gemäß Fig. 19. Vergleichbare Teile sind diesbezüglich mit identischen Bezugszeichen wie in Fig. 19 versehen. Auch bei dieser Ausführungsform sind Mitnehmersteine 550 austauschbar mittels Befestigungsschrauben 556 in einer Nut 552 des Anschlußflanschs der Spindel 4 befestigt. Über den Zentrierring 560, der wiederum aus verschleißfestem Material hergestellt sein kann, erfolgt eine verlängerte Vorzentrierung des Zentrierzylinders 12.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 24A ist der Zentrierzy linder 12 an einem Grundaufnahmeteil 640 für ein Modular werkzeug 650 ausgebildet, wohingegen bei der Ausführungs form gemäß Fig. 24B der Zentrierzylinder 12 Bestandteil eines Massivwerkzeugs 660 ist. Das Modularwerkzeug 650 ist unter Zuhilfenahme eines Pendelzapfens 652 gegen das Grundaufnahmeteil 640 spannbar, indem eine Befestigungs schraube 654 in Preßkontakt mit einer Keilfläche 656 des Pendelzapfens 652 gebracht wird, der sich über eine Kugelfläche 658 an einem Konus 659 abstützt.

Abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispie len erfolgt bei den in Fig. 24 gezeigten Ausführungsformen keine doppelte Vorzentrierung. Abweichend ist auch die Gestaltung des Schubkörper- bzw. -konusteils und der Spannelemente, worauf nachfolgend näher eingegangen werden soll.

Das mit 734 bezeichnete Schubkonusteil weist radial innerhalb der Funktionsflächen 734 A und 734 B eine zylin derförmige Ausnehmung 736 auf, in der abdichtend ein Hohlkolben 738 geführt ist, der mittels einer Feder 740 ständig mit seiner sphärischen Dichtfläche 742 gegen einen Konus 744 entweder im Pendelzapfen 652 oder im Massivwerk zeug 660 gedrückt wird. Diese Gestaltung erlaubt eine zentrische Schmiermittelversorgung des Werkzeugsystemmo duls durch das Innere der Betätigungsstange 20.

Anstelle des bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbei spielen vorgesehenen elastischen Rings 26, 126 bzw. 526 erfolgt bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 24A und 24B eine Zwangs-Bewegungssteuerung der mit 724 bezeichneten Spannelemente, um dafür zu sorgen, daß sich die Klauenab schnitte 726 bei Verschiebung der Betätigungsstange 20 nach links, d.h. beim Lösen der Kupplungsvorrichtung, zuverlässig außer Eingriff mit der nutartigen Ausnehmung 36 im Zentrierzylinder 12 bewegen. Zu diesem Zweck ist auf der dem Werkzeugsystemmodul 2 abgewandten Seite eines Kopplungsansatzes 800 des Schubkonusteils 734 ein Stabili sierungskörper 746 geführt, der mittels einer Feder 748 gegen eine rückwärtige schräge Steuerfläche 750 der Spannelemente 724 drückbar ist. Die Spannelemente 724 stützen sich mit ihren hakenförmigen Endabschnitten 730 in einer Stütznut 774 der Spindel 4 und mit einem balligen Abschnitt 731 auf dem Kopplungsansatz 800 ab. Im Stabili sierungskörper sind eine der Anzahl der Spannelemente 724 entsprechende Anzahl von Schlitzen 747 ausgebildet, in die mit Passung endseitige Führungsrippen 725 der Spannelemen te 724 eingreifen. Man erkennt aus der Darstellung gemäß Fig. 24A und 24B, daß durch Verschiebung der Betätigungs stange 20 und damit des Schubkonusteils 734 nach links (Fig. 24A) unter Einwirkung des federbeaufschlagten Stabilisierungskörpers 746 ein Nachuntenschwenken des Klauenabschnitts 726 erfolgt.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 25 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist eine Stütznut 874 für die hakenförmigen Endabschnitte 830 von Spannelementen 824 zwischen der Spindel 4 und einem Vorsatzflansch 880 ausgebildet, der mit Mitnehmernasen 882 in entsprechende Ausnehmungen 884 des Werkzeugsystemmoduls 2 eingreift. Das Schubkonusteil ist auf der linken Endseite entsprechend den Ausführungsformen gemäß Fig. 19 bis 23 ausgebildet, so daß eine Vorzentrierung des anzukoppelnden Werkzeugsystem moduls erfolgen kann.

Zur Ausbildung eines gleichzeitig zur Entlüftung dienenden Spülkanal systems ist im Vorsatzflansch 880 im Bereich der zylindrischen Pas sungsfläche eine wendelförmige Nut 886 ausgebildet, die über eine Luftkanalbohrung 888 speisbar ist. Die wendelförmige Nut 886 steht in kommunizierender Verbindung mit einer spiralförmigen Nut 890 in der Planfläche 814 des Vorsatz flansches 880, so daß über die Luftkanalbohrung 888 und die Nuten 886 und 890 zumindest ein Reinigungskanal ausgebildet wird.

Abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen erfolgt bei der Ausführungsform gemäß Fig. 25 eine Stabilisierung der Spannelemente 824 über einen endseitig angebrachten Positionierungsstift 825, der mit Passung in einen Axialschlitz 827 am Kopplungsansatz 900 des Schub konusteils 834 eingreift. Mit 829 ist ein elastischer Ring bezeichnet, durch den die Radialvorspannung der Spannelemente 824 erfolgt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 26 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 25 lediglich in der Ausgestaltung der Einrichtung für die Mitnahme in Umfangs richtung. Bei dieser Ausführungsform liegt der Werkzeug systemmodul 2 direkt an der Spindel 4 an. Die Mitnahme erfolgt über Mitnehmerkörper 950, für die im Werkzeugsy stemmodul 2 eine Ausnehmung 952 vorgesehen ist und die einstückig mit einem Zentrierzylinderabschnitt 954 ausge bildet sind. Mit diesem Zentrierzylinderabschnitt steht der Zentrierzylinder 12 in Passungseingriff. Von einem Ringraum 956, der über zumindest eine Radialbohrung 958 mit Reinigungsdruckluft gespeist wird, gehen Stichkanäle 960 aus, die - wie vorstehend mehrfach beschrieben - an den zu reinigenden Passungsflächen zwischen den Komponen ten 2 und 4 austreten.

Die Reinigung der zylindrischen Passungsflächen zwischen Zentrierzylinder 12 und Zentrierzylinderabschnitt 954 erfolgt durch eine wendelförmige Nut 962 im Zentrierzylin derabschnitt 954.

Schließlich soll noch auf die Ausführungsform gemäß Fig. 27 Bezug genommen werden, die hinsichtlich der Mitnahme zwischen den zu koppelnden Teilen in Umfangsrichtung mit der Ausführungsform gemäß Fig. 24 übereinstimmt. Unter schiedlich ist jedoch die Gestaltung der Spannelemente 924, und der hierfür vorgesehenen Stabilisierungseinrich tung sowie die Ausbildung des zentralen Schmiermittelver sorgungskanals.

Mit 934 ist ein Schubkonusteil bezeichnet, das wiederum mit einem Kopplungsansatz 1000 mit der hohlen Betätigungs stange 20 verbunden ist. Das Schubkonusteil 934 hat auf der dem Werkzeugsystemmodul 2 zugewandten Seite eine Passungsbohrung 936, in den abdichtend ein Hohlzapfen 938 einführbar ist, der am Werkzeugsystemmodul 2 befestigt ist.

Die Spannelemente 924 stützen sich mit ihren hakenförmigen Endabschnitten 930 in einer Stütznut 974 der Werkzeugma schinenspindel 4 ab. Auf der den Klauenabschnitten 926 abgewandten Seite der Spannelemente 924 sind Führungsrip pen 925 ausgebildet, die mit Passung in Schlitze 947 eines Stabilisierungskörpers 946 eingreifen. Im Bereich der Führungsrippen 925 ist auf der Außenseite des Kopplungsan satzes 1000 eine Nockenfläche 948 ausgebildet, an der ein Steuerabschnitt 949 der Führungsrippen 925 entlang gleiten kann. Im Kopplungszustand ist der Steuerabschnitt 949 in einer Ausnehmung 945 des Kopplungsansatzes 1000 vollkommen aufgenommen (siehe Fig. 27B). Wenn die Betätigungsstange 20 gemäß Fig. 27A nach links bewegt wird, gelangt die Nockenfläche 948 in Funktionseingriff mit dem Steuerab schnitt 949, wodurch die Klauenabschnitte 926 aus der nutartigen Ausnehmung 36 zwangsweise herausgeschwenkt werden.

Selbstverständlich sind weitere Abwandlungen der Kupp lungsvorrichtung möglich. So sind insbesondere Kombina tionen von Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen miteinander möglich. Es ist insbesondere möglich, die Vorzentrierung der Ausführungsformen gemäß Fig. 19 bis 23 vorzusehen, ohne dabei gleichzeitig den hohlzylindrischen Fortsatz zur Abdichtung des Kühlmittel versorgungskanals heranzuziehen. Vielmehr kann statt dieser Abdichtung gemäß Fig. 19 bis 23 auch ein Kühlmit telübergabebolzen gemäß Fig. 13 vorgesehen sein.

Die Mitnahme der zu koppelnden Teile in Umfangsrichtung kann auch dadurch erfolgen bzw. verbessert werden, daß die sich gegenüberliegenden Planflächen über eine Stirnverzah nung in Eingriff stehen, die entweder zentrierend oder nicht selbstzentrierend ausgebildet sein kann. Eine derartige Stirnverzahnung kann an den sich berührenden Radial-Passungsflächen und/oder an den sich lediglich gegenüberliegenden Radialflächen vorgesehen sein, wobei auch Verzahnungs- Zwischenringe Verwendung finden können.

Abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispie len ist es auch möglich, das Spülkanalsystem mit anderen Medien als mit Druckluft zu spülen. Der Fortsatz 12, 12′ am werkzeugsystemmodulseitigen Teil der Kupplungsvorrich tung ist auch nicht auf eine Gestaltung beschränkt, bei der ausschließlich zylindrische Passungsflächen vorgesehen sind. Möglich ist es auch, in diesem Bereich mit Konusflächen zu arbeiten. Schließlich ist es auch möglich, im Bereich des Eingriffs des Fortsatzes mit einer formschlüssigen Verbindung zum Gegenstück am werkzeugma schinenseitigen Kupplungsteil zu arbeiten. Hier ist als Querschnittsform der miteinander in Eingriff stehenden Teile jede vom Kreisquerschnitt abweichende Querschnitts gestaltung möglich.

Der vorstehend als Schubkonus bezeichnete Betätigungskör per für die Spannelemente kann selbstverständlich auch eine von den dargestellten Ausführungsbeispielen abwei chende Formgebung haben. Anstelle der kegeligen Betäti gungsflächen am Schubkonus kann auch eine andere, geeig nete Kurvenfläche Anwendung finden, die entweder direkt mit den Kontaktflächen an den Spannelementen oder indirekt unter Zwischenschaltung eines geeigneten anderen Stellkör pers auf die Spannelemente einwirkt. Auf diese Weise kann eine beliebige Steuerung des Stellwegs für die Spannele mente erreicht werden, so daß beispielsweise zu Beginn des Rückhubs der Betätigungsstange ein verhältnismäßig schnel les Nachaußenschwenken der Klauenabschnitte erfolgt, wonach über einen flacheren Anstieg der Kontaktflächenpaa rung ein verändertes, im Hinblick auf eine hohe Anpreß krafterzeugung abgestelltes Bewegungsverhältnis vorliegt.

Anstelle der Variante, wonach der Kühlmittelübertragungs körper fest mit dem werkzeugsystemmodulseitigen Kupplungs teil verbunden ist, ist es selbstverständlich auch möglich, einen derartigen Kühlmittelübertragungskörper fest mit dem Schubkörper zu verbinden, wobei dann der Kühlmittelübertragungskörper abdichtend in eine entspre chend ausgebildete Innenausnehmung auf Seiten des Werk zeugsystemmoduls eingreift.

Der Kontaktflächenabschnitt des Kühlmittelübertragungskör pers ist selbstverständlich auch nicht auf eine sphäri sche, d.h. kugelförmige Außenoberfläche beschränkt. Es sind auch andere Flächengestaltungen, beispielsweise die Ausbildung einer Konusfläche denkbar, wobei es vorteilhaft sein kann, im Bereich der Dichtungskontaktflächen mit zusätzlichen Dichtungseinrichtungen, beispielsweise einem O-Ring zu arbeiten.

Anstelle der Verwendung eines Zentrierrings bzw. Vorsatz flanschs aus verschleißfestem Material ist es auch denkbar, diese Komponenten lediglich im Bereich der Funktionsoberflächen mit verschleißfesten Beschichtungen zu versehen. Für den Fall, daß mit derartigen verschleiß festen Beschichtungen gearbeitet wird, kann sich in verschiedenen Fällen auch ein gesonderter Zentrierring erübrigen.

Die Erfindung wurde anhand einer Schnittstelle zwischen Werkzeugsystemmodul und einer Werkzeugmaschine beschrie ben. In gleichermaßen vorteilhafter Weise läßt sich die Erfindung jedoch auch für eine Schnittstelle zwischen einem Werkstück, einem Werkstückträger, oder einem Werk zeugträger und einer dafür vorgesehenen Handhabungsein richtung, wie z.B. einem Werkstück- oder Werkzeug- Wechsel- oder -Transportsystem anwenden, wobei sich insbesondere bei der Handhabung schwerer Systeme die Vorteile effektiv nutzen lassen.

Die Erfindung schafft somit eine Kupplungsvorrichtung zwischen einem Werkstück- oder Werkzeugträgerteil, wie z.B. einem Werkzeugsystemmodul, beispielsweise in Form einer Werkzeug-Grundaufnahme, und einer Handhabungsein richtung, wie z.B. einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Spindel. Zum schnellen Herstellen und Lösen der Verbindung zwischen diesen Komponenten unter Bereitstel lung großer Axialkräfte ist eine Spanneinrichtung mit einer Betätigungsstange vorgesehen, über die ein Keilge triebe angesteuert ist, mit dem in dem einen zu koppelnden Teil vorgesehene Spannelemente im wesentlichen radial nach außen in eine entsprechend gestaltete Ausnehmung am anderen zu koppelnden Teil drückbar sind. Die Spannele mente sind von zumindest drei in gleichmäßigem Winkelab stand zueinander angeordneten, klammerartigen Spannklauen gebildet, die im wesentlichen parallel zu einem Zentrier fortsatz der Werkzeug-Grundaufnahme angeordnet und unter Abstützung in einer Zentrieraufnahme der Spindel mit einem im angekuppelten Zustand radial innerhalb des Zentrier fortsatzes liegenden Klauenabschnitt in eine nutartige Ausnehmung des Zentrierfortsatzes schwenkbar sind. Diese Kupplungseinrichtung zeichnet sich durch eine hohe Flexi bilität hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten bei wirt schaftlicher Herstellbarkeit aus.

Claims

1. Kupplungsvorrichtung zwischen einem Werkstück- oder Werkzeugträgerteil, wie z.B. einem Werkzeugsystemmodul, beispielsweise in Form einer Werkzeug-Grundaufnahme, und einer Handhabungseinrichtung, wie z.B. einer Werkzeugma schine, mit einer auf seiten der Handhabungseinrichtung vorgesehenen Aufnahme für einen Fortsatz des Werkstück- oder Werkzeugträgerteils und einer Spanneinrichtung zur Erzeugung einer Anpreßkraft zwischen Planflächen der zu kuppelnden Teile, wobei die Spanneinrichtung eine Betätigungsstange aufweist, über die ein Keilgetriebe betätigbar ist, mit dem in dem einen zu kuppelnden Teil vorgesehene Spannelemente im wesentlichen radial nach außen in eine entsprechend gestaltete Ausneh mung am anderen zu kuppelnden Teil drückbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente zur Anklammerung des anzukuppelnden Teils von zumindest drei in gleichmäßigem Umfangsabstand zueinander angeordneten, länglichen Spannklauen (24; 424; 724; 824; 924) gebildet sind, die im wesentlichen parallel zum Fortsatz (12; 12′) des Werkstück- oder Werkzeugträgerteils (2; 2′) angeordnet und unter axial fester Abstützung an einem aufnahmefesten Teil (18) mit einem im angekuppelten Zustand radial innerhalb des Fortsatzes (12; 12′) liegenden Klauenabschnitt (26; 426; 726; 826; 926) in eine nutartige Ausnehmung (36) des Fortsatzes (12; 12′) drückbar sind.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz von einem Zentrierzylin der (12; 12′) gebildet ist, für den auf seiten der Handhabungseinrichtung eine Zentrieraufnahme (18) einer Spindel (4; 4′) vorgesehen ist, und daß auf seiten des den Zentrierzylin der (12) tragenden Werkzeug- oder Werkstückträgerteils (2; 2′) zumindest eine Ausnehmung (38) für zumindest eine an der Aufnahme (18) vorgesehene Mitnehmerklaue (42; 550; 580; 604; 622; 882; 950) vorgesehen ist.

3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Planflächen (8, 14) über die die zu kuppelnden Teile aneinander preßbar sind, von Radial ringflächen (14; 14 A) gebildet sind.

4. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilgetriebe (22) einen radial innerhalb der Klauenabschnitte (26; 426; 726; 826; 926) liegenden und mit der Betätigungsstange (20) verbun denen Schubkörper (34; 434; 734; 834; 934) aufweist, der mit angepaßten Kontaktflächen (92) der Spannklauen in Berührungseingriff bringbar ist.

5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkörper (34; 434; 734; 834; 934) am dem Werkzeug- oder Werkstückträgerteil (2; 2′) zugewandten Ende der Betätigungsstange (20) angebracht ist, deren zum Lösen der Kupplung vorgesehener Hub an das Eintauchmaß der Klauenabschnitte (26; 426; 726; 826; 926) in die nutartige Ausnehmung (36) und an die Keilwinkelgestaltung (434 A, 434 B) des Schubkonus angepaßt ist.

6. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (20) zumindest beim Spannvorgang (20) ein radiales Spiel im werkzeugmaschinenseitigen Kupplungsteil (4; 4′) hat.

7. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann klauen (24; 424; 724; 824; 924) klammerartig ausgebildet sind und mit ihren dem Klauenab schnitt entgegengesetzten Endabschnitten (30; 430; 730; 830; 930) in eine Stütznut (74; 474; 774; 874; 974) der Aufnahme (18) eingreifen, wobei die Stütznut derart an die Gestaltung der Endabschnitte angepaßt ist, daß die Spannklauen unter Beibehaltung des Eingriffs in die Stütznut mit ihren Klauenabschnitten in die nutartige Ausnehmung (36) des Zentrierzylinders (12; 12′) und aus dieser heraus schwenkbar sind.

8. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkörper (34; 434; 734; 834; 934) auf der dem Werkzeugsystemmodul (2; 2′) abgewandten Seite einen zylinderförmigen Kopplungsansatz (100; 500; 800; 900; 1000) hat, über den er mit der Betätigungsstange (20) verbindbar, vorzugsweise ver schraubbar ist.

9. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkörper (34; 434; 834) auf der der Betätigungsstange (20) abgewandten Seite einen hohlzylinderförmigen Fortsatz (112; 512, 912) trägt, der abdichtend in eine koaxiale Ausnehmung (114; 514, 515; 914, 915) im Werkzeugsystemmodul (2) einführbar ist.

10. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (20) eine durchgehende Längsbohrung (120) hat.

11. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartige Ausnehmung (36) im Fortsatz (12; 12′) von einer Ringnut mit V-Querschnitt gebildet ist.

12. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spannklauen (24; 424; 724; 824; 924) im gekuppelten Zustand flächig an einer Flanke der nutartigen Ausnehmung (36) im Fortsatz (12; 12′) anlegen.

13. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spannklauen (24; 424; 724; 824; 924) im gekuppelten Zustand flächig an einer Flanke (76) der Stütznut (74; 47; 774; 874, 974) anlegen.

14. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrieraufnahme (18) im Eingriffsbereich des Zentrierzylinders (12′, 12) von einem Zentrierring (140; 560; 590; 630; 880; 960) gebildet ist, der gegebenenfalls radial einstellbar an der Spindel (4′, 4) festgelegt ist.

15. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (140; 560; 590; 630; 880; 960) aus verschleißfestem Werkstoff, wie z.B. Hartmetall oder gehärtetem Stahl besteht.

16. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklauen (24; 424; 724; 824; 924) durch radiales Zertrennen eines hülsenför migen Körpers (78) hergestellt sind, der an seinen Stirnseiten radial nach außen vorstehende Ringwulste (26, 30) ausbildet.

17. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch ein vorzugsweise von Druckluft versorgtes Spülkanalsystem (300 bis 326; 570 bis 576; 586 bis 589; 596, 599; 604 bis 608; 886 bis 890; 956 bis 960) zur Reinigung der in Eingriff bringbaren Funktionsoberflä chen an den zu kuppelnden Bestandteilen der Kupplungsvor richtung.

18. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Planflächen über die die zu kuppelnden Teile aneinander preßbar sind, auf Seiten des Werkzeug- oder Werkstückträgerteils von einer Radialringfläche (8) und auf seiten der Spindel (4) von Radialringflächensegmenten (14 A) oder -abschnitten gebildet sind, die vorzugsweise durch diametral verlaufende Nuten (324) voneinander getrennt sind und jeweils zumindest eine Mündungsöffnung (322) von Druckluft-Spülkanälen (320; 574; 586; 596; 608; 960) aufweisen.

19. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütznut (74) in einem in der Zentrieraufnahme (18) eingesetzten, die Umfangs kräfte auf das Werkzeug- oder Werkstückträgerteil (2; 2′) übertragenden Mitnahmering (44) ausgebildet ist.

20. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmering (44) die zumindest eine Mitnehmerklaue (42) trägt, für die in der Stirnseite des Zentrierzylinders (12) eine Ausnehmung (38) vorgesehen ist.

21. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrieraufnahme (18) über eine Radialschulter (50) in eine Vertiefung (54) übergeht, in die zur Schaffung einer drehfesten Verbindung zwischen einer Werkzeugmaschinenspindel (4; 4′) und Mitnahmering (44) ein entsprechend gestalteter Mitnahmefortsatz (52) des Mitnah merings (44) formschlüssig eingreift.

22. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmefortsatz (52) prismenartig mit vorzugsweise konvex gewölbten Außenflächen (56) gestaltet ist.

23. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmefortsatz (52) im wesentlichen K-Profil hat.

24. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmering (44) zwei diametral angeordnete Mitnehmerklauen (42) trägt, deren Symmetrieebene (E _S) mit einer der drei Axialebenen (E _A) durch die Kanten (130) des Mitnahmefortsatzes (52) einen Winkel von 30° einschließt.

25. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklauen (24) in radialer Richtung in Axialnuten (70) eines Führungskörpers (64) geführt sind, der mit dem der Handhabungseinrichtung zuge ordneten Teil der Kupplungsvorrichtung fest verbindbar ist.

26. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (64) den Mitnahme ring (44) gegen die Radialschulter (50) in der Zentrier aufnahme (18) drückt.

27. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmering (44) im Bereich des Mitnahmefortsatzes (52) mit dem Führungskörper (64) einen zu den Spannklauen (24) abgedichteten mit Druckluft versorgbaren Ringraum (314) definiert, von dem vorzugswei se drei im Umfang gleichmäßig verteilte Stichkanäle (314) nach außen laufen, die in jeweils einer Längsnut (316) auf der Außenseite des Mitnahmerings (44) münden, die mit einem Ringraum (318) zur Versorgung der Druckluft-Spülka näle (320) in Strömungsverbindung stehen.

28. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (64) in den der Handhabungseinrichtung zugeordneten Teil (4; 4′) der Kupplung schraubbar ist.

29. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (64) im Bereich des Gewindes zumindest eine im wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Kerbe (308) zur Versorgung des Ringraums (314) mit Druckluft hat.

30. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkonus (34) auf der dem Werkzeug- oder Werkstückträgerteil (2) abgewandten Seite einen zylinderförmigen Kopplungsansatz (100) hat, über den er mit der Betätigungsstange (20) verbindbar, vorzugsweise verschraubbar ist und daß der Kopplungsansatz (100) auf seiner Außenseite Längsausnehmungen (306) hat, um zwischen ihm und der zylindrischen Innenoberfläche des Führungskör pers (64) einen weiteren Spülkanal zu definieren, der über einen Zwischenraum (304) zwischen Zugstange (20) und Führungskörper (64) gespeist und zu den Klauenabschnitten (26) der Spannklauen (24) hin offen ist.

31. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Längsnuten (316) im Mitnahmering (44) radial innerhalb des Ringraums (318) auslaufen und in einen zur zylindrischen Passungs fläche (16) hin offenen, vorzugsweise umlaufenden Ring spalt (326) übergehen.

32. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 30 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Längskerbe (308) und der Zwischenraum (304) zwischen Zugstange (20) und Führungskörper (64) von einem gemeinsamen Druckluft- Versorgungsraum (302) ausgehen, der über einen Ringkanal (300) zwischen Zugstange (20) und Spindel (4) mit Druckluft versorgt ist.

33. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Innen oberfläche des Führungskörpers (64) eine Ringnut (96) zur Aufnahme eines in radialer Richtung elastischen Ringes (98) hat, über den der Schubkonus (34) radial stabilisier bar ist.

34. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkonus (34′; 934) eine axiale, zentrische Bohrung (144; 936) aufweist, in die beim Kupplungsvorgang abdichtend ein koaxial im Werkzeugsystemmodul (2′; 2) befestigter Hohlzapfen (112′; 938) einführbar ist.

35. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Klauenabschnitt (26) an seiner Außenseite eine zum Werkzeug- oder Werkstückträgerteil (2; 2′) hin abfallende Keilflanke (84) aufweist.

36. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklauen (24; 424; 824) von einem elastischen Ring (118; 118′; 526; 829) nach innen vorgespannt sind, wobei der Ring vorzugsweise in einer dem Klauenabschnitt (26) benachbarten Rille (128) aufgenommen ist.

37. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütznut (474; 774; 874; 974) in einer Werkzeugmaschinenspindel (4) ausgebil det ist.

38. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütznut (874) von einer Werkzeugmaschinenspindel (4) mit einem Vorsatz flansch (880) definiert ist.

39. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mitnahme zwischen den zu kuppelnden Teilen (2; 4) zumindest zwei, vorzugsweise diametral gegenüberliegende Mitnehmerklauen (550; 580; 604; 622; 882; 950) vorgesehen sind, die in Passungs-Funk tionseingriff mit entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen (38) im jeweils anderen Kupplungsteil bringbar sind.

40. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 39, gekennzeich net durch eine Stirnverzahnung zwischen sich gegenüberlie genden Radialflächen der zu koppelnden Teile (2; 4).

41. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklauen (550; 580; 604; 622; 882; 950) am werkzeugmaschinenseiti gen Kupplungsteil (4) vorgesehen sind.

42. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklauen (550; 604) mit Ausnehmungen (38) in der Stirnseite des Zentrierzylinders (12) zusammenwirken.

43. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklauen zwei in Radialnu ten (552) der Werkzeugmaschinen-Spindel (4) aufgenommene und vorzugsweise darin verschraubbare Mitnehmersteine (550) aufweisen, die sich durch entsprechende, vorzugswei se stirnseitige Ausnehmungen (571) eines Zentrierringes (560) erstrecken, der an der Werkzeugmaschinen-Spindel (4) befestigt ist.

44. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrierring (560) Öffnungen (564) ausgebildet sind, durch die Befestigungsschrauben (556) der Mitnehmersteine (550) zugänglich sind.

45. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zentrierring (560) und Mitnehmerstein (550) ein im wesentlichen radial verlaufender Spülkanal (510) ausgebildet ist, der in einen Ringraum (572) zwischen Zentrierring (560) und Werkzeugma schinen-Spindel (4) mündet, von dem Stichkanäle (574) zu den zu reinigenden Radialringflächenabschnitten (14 A) ausgehen.

46. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklauen (580; 622; 882; 950) mit Ausnehmungen (884) in einem Anschlußflansch für das Werkzeug- oder Werkstückträgerteil zusammenwirken.

47. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklauen zwei in Radialnu ten (582) des Anschlußflansches der Werkzeugmaschinen- Spindel (4) aufgenommene und vorzugsweise darin ver schraubbare Mitnehmersteine (580; 950) aufweisen.

48. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmersteine (950) einstückig mit einem Zentrierring (954) für den Zentrierzylinder (12) ausgebildet sind.

49. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Passungsfläche des Zentrierringes (954) eine wendelförmige Nut (962) zur Führung der Spülströmung und/oder einer Druckentlastungs- oder Entlüftungsströmung aufweist.

50. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklauen zwei in Radialnu ten (592) eines am Anschlußflansch der Werkzeugmaschinen- Spindel (4) befestigten Zentrierringes (590) aufgenommene Mitnehmersteine (580) aufweisen.

51. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrierring (590) im wesentlichen axial verlaufende Spülkanäle (596) ausgebildet sind, die an Radialringflächensegmenten (14 A) austreten, über die der flächige Anpreßkontakt zwischen den zu koppelnden Teilen erfolgt.

52. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerklauen von radial nach innen vorstehenden Mitnehmernasen (882) eines Spindel-Vor satzflansches (880) gebildet sind, an dem die Zentrierflä chen (814; 816) für den anzukoppelnden Werkzeugsystemmodul (2) ausgebildet sind.

53. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zentrierflächen (814; 816) miteinander kommunizierende Nuten (890; 886) eingearbeitet sind, um zumindest einen Strömungskanal für eine Spülströ mung und/oder Entlastungsströmung auszubilden.

54. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerkörper von radial nach innen weisenden Ansätzen (622) eines an der Werkzeugma schinen-Spindel (4) befestigten Mitnehmerrings (620) gebildet sind, der mit seinen Ansätzen einen Zentrierring (630) übergreift.

55. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18 oder 37 bis 54, gekennzeichnet durch eine Vorzentrie rungseinrichtung (412; 401, 501, 513, 514) für das anzukoppelnde Teil des Werkzeug- oder Werkstückträgerteils (2).

56. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzentrierungseinrichtung einen am Stirnende des Zentrierzylinders (12) und/oder am Schubkörper ausgebildeten balligen Oberflächenabschnitt (412, 513) aufweist, der vorzugsweise sphärisch mit einem Durchmesser ausgestaltet ist, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Zylinderpassungsflächen (10, 16; 514).

57. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 55 oder 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzentrierungseinrichtung ein Paar von in Axialabstand stehenden Außenflächen (501, 513) eines mit der Betätigungsstange (20) verbundenen Konusteils (434, 500) aufweist, wobei die dem Werkzeug- oder Werk stückträgerteil (2) abgewandte Außenfläche (501) ausschließlich dann in Passungseingriff mit einer Innenausnehmung (401) der Handhabungseinrichtung, wie z. B. der Werkzeugmaschinen-Spindel (4) bringbar ist, wenn die Betätigungsstange (20) eine die Kupplung lösende Stellung einnimmt, und wobei die andere, die Zentrierhilfe bildende Außenfläche (513) während des Spannvorgangs außer Eingriff mit einer Innenzylinderfläche (514) des Werkzeug- oder Werkstück trägerteils (2) bleibt.

58. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 57, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsansatz (500; 800; 1000) des Schubkonus abgedichtet in einer Innenaus nehmung der Handhabungseinrichtung, wie z. B. der Werkzeugmaschinen-Spindel (4) geführt ist.

59. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsansatz (500; 800; 900; 1000) eine Einrichtung (435; 746; 827; 945; 948) zur seitlichen Stabilisierung der Spannklauen (424; 724; 824; 924) trägt.

60. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungseinrichtung von im gleichmäßigen Umfangsabstand angeordneten Vorsprüngen (435) auf der Außenseite des Kopplungsansatzes (500) gebildet ist.

61. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierungseinrichtung von einer Vielzahl von Radialschlitzen (747; 827; 947) gebildet ist, in die mit Passung Führungsabschnitte (725; 825; 925) der Spannklauen eingreifen.

62. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialschlitze (827) im Kopplungs ansatz (900) ausgebildet sind.

63. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialschlitze (747) in einem Druckkörper (746) ausgebildet sind, der über eine Feder einrichtung (748) gegen eine Steuerfläche (750) der Spannklauen drückt, um deren Klauenabschnitte im gelösten Zustand der Kupplungsvorrichtung aus der nutartigen Ausnehmung (36) zu schwenken.

64. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialschlitze in einem Stabilisie rungskörper (946) ausgebildet sind, der sich hinter den Spannklauen (924) befindet und in den ein nockenartiger Fortsatz (925) der Spannklaue ragt, für den im Kopplungs ansatz (1000) eine Steuerfläche (948, 945) vorgesehen ist, um im entkoppelten Zustand der Kupplungsvorrichtung ein Zwangsverschwenken der Klauenabschnitte (926) aus der nutartigen Ausnehmung zu bewirken.

65. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 58 bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkörper (734; 934) auf der dem Werkzeug- oder Werkstückträger (2) zugewandten Seite eine Innenausnehmung (736; 936) hat, in der abgedichtet ein Kühlmittelübertragungskörper (738; 938) aufgenommen ist.

66. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelübertragungskörper (938) fest mit dem werkzeug- oder werkstückträgerteilseitigen Kupplungsteil (2) verbunden, beispielsweise verschraubt ist.

67. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelübertragungskörper von einem im Schubkonus geführten Hohlkolben (738) gebildet ist, der über eine Feder (740) in Richtung auf den Werkzeugsystemmodul (650; 660) zu gespannt ist.

68. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben (738) eine vorzugsweise sphärische Dichtfläche (742) für den Anschluß an eine zentrale Kühlmittel-Bohrung im Bereich des Werkzeug- oder Werkstück trägerteils (2) aufweist.

69. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 58 bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylinder förmige Fortsatz (512; 912) endseitig eine Führungsnase (513; 913) hat, hinter der ein Dichtring (518; 918) angeordnet ist.

70. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß am Schubkonus zwei im Winkel zueinander stehende Schubkonusflächen (434 A; 434 B) ausgebildet sind, von denen die vom Werkzeug- oder Werkstückträgerteil (2) entferntere Schubkonusfläche (434 A) einen größeren Winkel mit der Mittelachse der Kupplungsvorrichtung einschließt als die andere Schubkonusfläche (434 B).

71. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 70, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (560; 590; 630; 880, 950) aus verschleißfestem Material besteht.

72. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 71, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklauen (424; 824) von einem elastischen Ring (526; 829) radial nach innen vorgespannt sind.

73. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (12; 12′) zylindrische Passungsflächen hat, insbesondere zylindrisch ausgebildet ist.

74. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (12) kegelig ausgebildete Passungsflächen hat, vorzugsweise als Konus ausgebildet ist.

75. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 73 oder 74, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (12) eine vom Kreis abweichende Querschnittsgestaltung hat, über die eine Mitnahme in Umfangsrichtung erfolgt.