EP3993930A1

EP3993930A1 - Hydrodehnspannfutter

Info

Publication number: EP3993930A1
Application number: EP20733273.5A
Authority: EP
Inventors: Simon Herzog; Christian Steidle; Andreas Löw; Martin GUTMACHER
Original assignee: Guehring KG
Current assignee: Guehring KG
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2022-05-11
Also published as: DE102019209684A1; WO2021001140A1; US20220152709A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydrodehnspannfutter mit einem sich entlang einer Dreh- oder Längsmittelachse (2) erstreckenden Grundkörper (1), der aus einem Schaftteil (20) zum direkten oder indirekten Ankuppeln des Hydrodehnspannfutters an ein Modul eines modularen Werkzeugsystems oder an eine Maschinenspindel und einem dreh-und axialfest an den Schaftteil angefügten Spannteil (30) zum Aufnehmen und Spannen eines Schaftwerkzeugs zusammengesetzt ist. Der Schaftteil weist eine sich zum Spannteil hin erstreckende Aufnahmehülse mit einer zentrischen Hülsenöffnung auf, in der ein sich zum Schaftteil hin erstreckender Verbindungszapfen (31) des Spannteils formschlüssig aufgenommen ist. Erfindungsgemäß weist der Spannteil einen gegenüber dem Verbindungszapfen radial versetzten Anschlag auf, der an der Aufnahmehülse axial anschlägt.

Description

BESCHREIBUNG

HYDRODEHNSPANNFUTTER

Die Erfindung betrifft ein Hydrodehnspannfutter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Hydrodehnspannfutter ist beispielsweise aus der WO 2017/093280 A1 bekannt und hat einen sich entlang einer Dreh- oder Längsmittel achse erstreckenden Grundkörper, der sich funktional in einen Spannteil (in der WO 2017/093280 A1 als Dehnbuchse bezeichnet) zum Aufnehmen und Spannen eines Schaftwerkzeugs und einen Schaftteil (in der WO 2017/093280 A1 als Grundkörper bezeichnet) zum direkten oder indirekten Ankuppeln des Hydrodehnspannfutters an ein Modul eines modularen Werkzeugsystems oder an eine Maschinenspindel unter teilen lässt.

Der Spannteil weist um eine zentrische Aufnahmeöffnung herum zwei mit Flu iddruck beaufschlagbare Druckkammern auf, die jeweils über eine elastisch nachgie bige Dehnwand von der Aufnahmeöffnung getrennt und über einen Druckkanal mit einer im Grundkörper angeordneten Druckerzeugungseinrichtung verbunden sind. Bei einer Fluiddruckbeaufschlagung der Druckkammern wölben sich die Dehnwände ge gen ein in der zentrischen Aufnahmeöffnung aufgenommenes Schaftwerkzeug, z. B. Bohrer oder Fräser, aus, um das in der zentrischen Aufnahmeöffnung aufgenommene Schaftwerkzeug kraftschlüssig zu spannen.

Der Schaftteil weist eine sich zum Spannteil hin erstreckende Aufnahmehülse (in der WO 2017/093280 A1 als Spannteil bezeichnet) auf, die einen sich zum Schaft teil hin erstreckenden verbindungszapfenartigen Längenabschnitt des Spannteils auf nimmt. Die axiale Lage des Spannteils ist durch einen im Schaftteil vorgesehenen Axi alanschlag einstellbar festgelegt, der aus einem hülsenförmigen Schraubelement und einem hülsenförmigen elastischen Stützelement gebildet ist, an dem der Spannteil axial abgestützt ist. Die Eintauchtiefe des Spannteils im Schaftteil und damit die axiale Länge des Hydrodehnspannfutters ist also durch die Einschraubtiefe des Schraubele ments im Schaftteil bestimmt, so dass bei der Zusammensetzung des Hydrodehn spannfutters auf eine korrekte Lage des Schraubelements im Schaftteil zu achten ist. Die axiale Lage eines im Spannteil gespannten Schaftwerkzeugs wiederum ist durch eine in den Spannteil eingeschraubte Stellschraube einstellbar festgelegt.

Ausgehend von dem in der WO 2017/093280 A1 angegebenen Hydrodehn- spannfutter liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein aus einem se parat hergestellten Spann- und Schaftteil zusammengesetztes Hydrodehnspannfutter bereitzustellen, das eine in radialer und axialer Richtung lagegenaue Befestigung des Spannteils am Schaftteil vorsieht und damit einfacher herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Hydrodehnspannfutter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte oder bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Ein erfindungsgemäßes Hydrodehnspannfutter umfasst einen sich entlang ei ner Dreh- oder Längsmittelachse erstreckenden Grundkörper, der aus einem Schaft teil zum direkten oder indirekten Ankuppeln des Hydrodehnspannfutters an ein Modul eines modularen Werkzeugsystems oder an eine Maschinenspindel und einem dreh- und axialfest an den Schaftteil angefügten Spannteil zum Aufnehmen und Spannen eines Schaftwerkzeugs, z. B. Bohrer oder Fräser, zusammengesetzt ist. Der Schaft teil weist eine sich zum Spannteil hin erstreckende Aufnahmehülse mit einer zentri schen Hülsenöffnung auf, in der ein sich zum Schaftteil hin erstreckender Verbin dungszapfen des Spannteils aufgenommen ist. Die radiale Lage des Spannteils am Schaftteil ist daher über den in der Aufnahmehülse aufgenommenen Verbindungs zapfen festgelegt. Der Verbindungszapfen kann hierzu mit einem definierten radialen Spiel in der Aufnahmehülse formschlüssig aufgenommen sein.

Im Unterschied zu den eingangs diskutierten gattungsgemäßen Hydrodehn- spannfuttern weist der Spannteil erfindungsgemäß einen vom Verbindungszapfen ra dial versetzten Anschlag auf, der gegen die Aufnahmehülse axial anschlägt. Der ra dial versetzte Anschlag gewährleistet eine einfach zu erzielende, eindeutig definierte axiale Festlegung des Spannteils am Schaftteil. Des Weiteren wird durch den vom radialen Versatz des Anschlags vom Verbindungszapfen eine axiale Abstützung des Spannteils am Schaftteil erreicht, die in einem größeren radialen Abstand zur Dreh oder Längsmittelachse des Hydrodehnspannfutters liegt als bei dem eingangs disku tierten Hydrodehnspannfutter, wodurch eine schwingungsoptimierte, stabile Verbin dung zwischen Spannteil und Schaftteil erreicht wird. Der spannteilseitige Anschlag und die Aufnahmehülse sind zu diesem Zweck vorzugsweise so ausgelegt, dass sich eine flächige Anlage des Anschlags an der Aufnahmehülse ergibt. Der Anschlag kann beispielsweise eine dem Schaftteil zuge wandte ring- oder ringsegmentförmige, also z. B. eine kreisring-, kreisringsegment- kegelstumpf- oder kegelstumpfsegmentförmige, Anschlagfläche aufweisen, die an ei ner dem Spannteil zugewandten stirnseitigen Gegenfläche an der Aufnahmehülse passgenau anliegt. Die Anschlagfläche kann im Besonderen eine den Verbindungs zapfen einfassende, in Umfangsrichtung durchgängige oder unterbrochene Kreisring oder Kegelstumpffläche sein. Die Gegenfläche an der Aufnahmehülse kann der An schlagfläche am Spannteil entsprechend ausgebildet sein.

Um eine in Drehrichtung und axialer Richtung dauerhaft feste Verbindung zu erhalten, kann der Spannteil mit dem Schaftteil kraft- und/oder stoffschlüssig verbun den, im Besonderen verschraubt und/oder verschweißt, sein.

Hierzu kann der Verbindungszapfen einen Führungsabschnitt aufweisen, der radial formschlüssig in einen Aufnahmeabschnitt der Hülsenöffnung axial einführbar ist. Zusätzlich kann der Verbindungszapfen einen Außengewindeabschnitt aufwei sen, der in einen Innengewindeabschnitt der Aufnahmehülse axial einschraubbar ist. Der Führungsabschnitt hat die Funktion, den in die Aufnahmehülse eingeführten Ver bindungszapfen im Sinne einer einfachen Zusammensetzung von Spannteil und Schaftteil axial zu führen. Zu diesem Zweck können der Führungsabschnitt und der Aufnahmeabschnitt zylindrisch, vorzugsweise kreiszylindrisch, oder zum Schaftteil hin (leicht) konisch verjüngt ausgebildet sein. Der Führungsabschnitt ist vorzugs weise mit einer (eng) definierten Spielpassung in dem Aufnahmeabschnitt der Hül senöffnung aufgenommen. Im Falle konischer Führungsabschnitte sind der Außenko nus und Innenkonus so bemessen und toleriert, dass die erfindungsgemäße ge wünschte axiale Anlage der spannteilseitigen Anlagefläche an der schaftteilseitigen Anschlagfläche stets gewährleistet ist. Der oben erwähnte Außengewindeabschnitt ermöglicht zusätzlich oder alternativ zum Führungsabschnitt eine axiale Verspan nung zwischen Spannteil und Schaftteil. Des Weiteren kann der Spannteil mit dem Schaftteil im Kontaktbereich des spannteilseitigen Anschlags und der Aufnahme hülse verschweißt sein.

Im Sinne einer Gewichts- und Unwuchtreduzierung kann die Aufnahmehülse gegenüber einem vom Spannteil abgewandten Längenabschnitt des Schaftteils durchmesserreduziert sein. Beispielsweise kann sich die Aufnahmehülse von dem vom Spannteil abgewandten Längenabschnitt des Schaftteils aus zum Spannteil hin konisch verjüngen. Des Weiteren kann der Spannteil radial bündig an die Aufnahme hülse anschließen.

Der Spannteil des Hydrodehnspannfutters weist wenigstens eine mit Fluid druck beaufschlagbare Druckkammer auf, die in an sich bekannter Weise über einen Druckkanal mit einer Druckquelle und über einen Entlüftungskanal mit einer Entlüf tungseinrichtung verbunden sein kann. Die Druckquelle und/oder Entlüftungseinrich tung sind/ist vorteilhaft im Schaftteil angeordnet, wodurch sich die radiale Ausdeh nung und somit das Gewicht des schwingungsanfälligeren Spannteils gering halten lässt. Des Weiteren lässt sich eine auf eine ungleiche Massenverteilung bedingte Un wucht geringhalten. Diesem Gedanken Rechnung tragend können der Entlüftungska nal und der Druckkanal des Weiteren bezüglich der Dreh- oder Längsmittelachse im Wesentlichen 180° zueinander versetzt liegen.

Der Druckkanal kann über einen einem axialen Spiel entsprechenden Füge spalt zwischen einer dem Schaftteil zugewandten Stirnfläche des Verbindungszap fens und einer dem Spannteil zugewandten Grundfläche der Hülsenöffnung in der Aufnahmehülse führen, wobei der Druckkanal vorzugsweise im Bereich dieses Fü gespalts abgedichtet ist. Diese Abdichtung kann durch ein Paar Ringdichtungen er folgen, die zwischen der dem Schaftteil zugewandten Stirnfläche des Verbindungs zapfens und der dem Spannteil zugewandten Grundfläche der Hülsenöffnung in der Aufnahmehülse angeordnet sein können. Alternativ dazu kann eine der Ringdichtun gen zwischen der dem Schaftteil zugewandten Stirnfläche des Verbindungszapfens und der dem Spannteil zugewandten Grundfläche der Hülsenöffnung in der Aufnah mehülse und die andere Ringdichtung zwischen einer Mantelfläche des Verbin dungszapfens und einer Innenfläche der Hülsenöffnung in der Aufnahmehülse ange ordnet sein. Die Ringdichtungen können in dem oben angegebenen ersten Fall als Ringdichtungen aus Kupfer ausgebildet sein oder aus einem anderen geeigneten Material, z. B. Metall oder Kunststoff, gebildet sein. In dem oben genannten zweiten Fall können die Ringdichtungen als O-Ringe aus Gummi oder einem anderen elasti schen Material ausgebildet sein. Der Schaftteil und/oder der Spannteil des Hydrodehnspannfutters können mo nolithisch, insbesondere additiv, gefertigt sein. 3D- Druckverfahren zur additiven Fer tigung sind mittlerweile auf dem Gebiet der Werkzeugtechnologie etabliert und erlau ben eine einfache Herstellung komplexer Hohlstrukturen wie der wenigstens einen Druckkammer, dem Druckkanal oder dem Belüftungskanal.

Des Weiteren kann das Hydrodehnspannfutter eine den Schaftteil und den Spannteil axial durchdringende zentrische Öffnung aufweisen, über die beispiels weise ein im Spannteil eingespanntes Schaftwerkzeug mit einem Kühlschmiermittel fluid versorgt werden kann. Hierzu weist der Schaftteil des Hydrodehnspannfutters vorzugsweise einen Hohlschaft auf, an den die durchdringende zentrische Öffnung anschließt. Der Hohlschaft ist vorzugsweise als ein dem Fachmann bekannter Hohl schaftkegel (HSK) ausgebildet, kann aber z. B. auch als ein Steilkegel (SK)- oder Zy linder-Schaft ausgebildet sein.

Ferner kann im Spannteil des Hydrodehnspannfutters ein Axialanschlag, z. B. eine Stellschraube, für ein im Spannteil aufgenommenes Schaftwerkzeug angeord net sein. Die oben erwähnte zentrische Öffnung kann durch den Axialanschlag hin durchführen. Der Axialanschlag kann zur Anpassung der Aufnahmetiefe des Schaft werkzeugs im Spannteil einstellbar sein.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand beigefügter Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Halbschnitt eines erfindungsgemäßen Hydrodehnspannfut ters gemäß einer ersten Ausführungsform längs einer Dreh- oder Längsmittelachse.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt des erfindungsgemäßen Hydrodehnspannfutters ge mäß der ersten Ausführungsform quer zur Dreh- oder Längsmittelachse an einer in Fig. 1 mit B - B angegebenen Stelle.

Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt des erfindungsgemäßen Hydrodehnspannfutters gemäß der ersten Ausführungsform längs der Dreh- oder Längsmittelachse in einer in Fig. 2 mit E - E angegebenen Ebene.

Fig. 4 zeigt einen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen Hydrodehnspannfutters gemäß einer zweiten Ausführungsform längs der Dreh- oder Längsmittelachse in einer in Fig. 2 mit E - E angegebenen Ebene. Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hydrodehnspannfutters.

Das erfindungsgemäße Hydrodehnspannfutter umfasst einen sich entlang ei ner Dreh- oder Längsmittelachse 2 erstreckenden Grundkörper 1. Der Grundkörper 1 ist aus einem Schaftteil 20 und einem an den Schaftteil 20 axial angefügten Spann teil 30 zusammengesetzt.

Der Schaftteil 20 ist dafür vorgesehen, den Grundkörper 1 an der vom Spann teil 30 abgewandten Seite mit einem (nicht gezeigten) Modul eines modularen Werk zeugsystems oder einer (nicht gezeigten) Maschinenspindel zu verbinden.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, weist der Schaftteil 20 hierzu auf der vom Spann teil 30 abgewandten Seite einen Hohlschaft 23 auf. In den gezeigten Ausführungsfor men ist der Hohlschaft 23 von einem dem Fachmann an sich bekannten HSK-Schaft gebildet.

Auf der dem Spannteil 30 zugewandten Seite weist der Schaftteil 20 eine sich entlang der Dreh- oder Längsmittelachse 2 zum Spannteil 30 hin erstreckende Auf nahmehülse 21 mit einer zentrischen Hülsenöffnung auf, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Fig. 3 zeigt, dass die Aufnahmehülse 21 , d. h. in Fig. 3 der obere Längenab schnitt des Schaftteils, zum Spannteil 30 hin leicht konisch verjüngt und im Durch messer durchwegs kleiner ist als der in Fig. 3 untere Längenabschnitt des Schaftteils.

Die in Fig. 3 obenliegende Stirnseite der Aufnahmehülse 21 bildet eine Ge genfläche 22, gegen die eine am Spannteil 30 vorgesehene Anschlagfläche 32 axial bündig anliegt. Die Gegenfläche 22 ist in der ersten Ausführungsform kreisringförmig ausgebildet und liegt in einer Querschnittsebene des Grundkörpers 1.

Die Hülsenöffnung lässt sich axial in einen inneren Aufnahmeabschnitt, der in der gezeigten ersten Ausführungsform kreiszylindrisch ausgebildet ist, und einen äu ßeren Innengewindeabschnitt 27 unterteilen. Der Spannteil 30 ist dafür vorgesehen, in einer zentrischen Aufnahmeöffnung 35 ein (nicht gezeigtes) Schaftwerkzeug wie etwa einen Bohrer oder Fräser aufzu nehmen und hydraulisch zu spannen. Der Spannteil 30 weist auf der dem Schaftteil 20 zugewandten Seite einen sich zum Schaftteil 20 hin erstreckenden Verbindungs zapfen 31 auf, der in der Aufnahmehülse 21 passgenau aufgenommen ist. Der Ver bindungszapfen 31 weist hierzu der Hülsenöffnung entsprechend einen zylindrischen Führungsabschnitt auf, der im Aufnahmeabschnitt der Hülsenöffnung radial form schlüssig sitzt, sowie einen in den Innengewindeabschnitt 27 eingeschraubten Au ßengewindeabschnitt 37 auf. Wie die Fig. 3 zeigt, ist der Außengewindeabschnitt 37 des Spannteils 30 in den Innengewindeabschnitt 27 der Aufnahmehülse 21 so tief eingeschraubt, dass der Spannteil 30 mit einer dem Schaftteil zugewandten, den Verbindungszapfen 31 einfassenden stirnseitigen Anschlagfläche 32 gegen die oben erwähnte schaftteilseitige Gegenfläche 22 anschlägt. Die in der ersten Ausführungs form kreisringförmig ausgebildete Anschlagfläche 32 bildet einen anspruchsgemäßen Anschlag, der die Einführtiefe des Spannteils 30 im Schaftteil 20 begrenzt und damit die axiale Lage des Spannteils 30 am Schaftteil 20 und die axiale Gesamtlänge des Grundkörpers 1 bzw. Hydrodehnspannfutters festlegt.

Die Fig. 3 zeigt, dass der Spannteil 30 radial bündig an die Aufnahmehülse 21 anschließt und wie die Aufnahmehülse 21 leicht konisch verjüngt ist. Die Fig. 3 zeigt des Weiteren, dass der Spannteil 30 mit dem Schaftteil 20 im Kontaktbereich der spannteilseitigen Anschlagfläche 32 und der schaftteilseitigen Gegenfläche 22 zu sätzlich durch Verschweißung stoffschlüssig verbunden ist. In dem in Fig. 3 gezeig ten Fügezustand erstreckt sich der Verbindungszapfen 31 so weit in die Aufnahme hülse 21 , dass eine dem Schaftteil 20 zugewandten Stirnfläche 36 des Verbindungs zapfens 31 um ein eng ausgelegtes axiales Spiel oder einen eng bemessenen Füge spalt 3 von einer dem Spannteil 30 zugewandten Grundfläche 26 der Hülsenöffnung beabstandet ist. Der eng bemessene Fügespalt 3 stellt die axiale Anlage der den Verbindungszapfen 31 einfassenden Anschlagfläche 32 am Spannteil 30 an der die Hülsenöffnung einfassenden Gegenfläche 22 der Aufnahmehülse 21 des Schaftteils sicher. Die axiale Länge des Verbindungszapfens 31 ist dementsprechend um das axiale Spiel kleiner als die Tiefe der Hülsenöffnung der Aufnahmehülse 21. Die Fig. 3 zeigt des Weiteren eine zentrische Öffnung 33, die den Spannteil 30 und Schaftteil 20 axial durchdringt. Diese zentrische Öffnung 33 verbindet einen Flohlraum des Flohlschafts 23 mit der zentrischen Aufnahmeöffnung 35 im Spannteil 30 und dient zur Versorgung eines im Spannteil 30 eingespannten Schaftwerkzeugs mit einem Kühlschmiermittelfluid. Zum Einstellen der Aufnahmetiefe des Schaftwerk zeugs weist der Spannteil 30 des Weiteren einen von einer Stellschraube 34 gebilde ten Axialanschlag auf. Die zentrische Öffnung 33 führt durch die Stellschraube 34 hindurch.

Um die zentrische Aufnahmeöffnung 35 herum weist der Spannteil 30 in der gezeigten Ausführungsform zwei mit Fluiddruck beaufschlagbare Druckkammern 40 auf. Die beiden Druckkammern 40 sind über einen exzentrisch liegenden Verbin dungskanal 41 miteinander verbunden. In die sich näher am Schaftteil 20 befindende Druckkammer 40 münden jeweils ein Druckkanal 42 und ein Entlüftungskanal 44, wobei diese in Richtung der Dreh- oder Längsmittelachse 2 sowie exzentrisch zur zentrischen Öffnung 33 zu einer Druckquelle 43 bzw. einer Entlüftungseinrichtung 45 verlaufen, die in Fig. 2 gezeigt sind. Der Druckkanal 42 und Entlüftungskanal 44 sind in Bezug auf die Dreh- oder Längsmittelachse 2 im Wesentlichen 180° zueinander versetzt.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist der im Schaftteil 20 angeordnete Abschnitt des Druck kanals 42 mit einer im Schaftteil 20 angeordneten Druckquelle 43 verbunden, und der im Schaftteil 20 angeordnete Abschnitt des Entlüftungskanals 44 ist mit einer im Schaftteil 20 angeordneten Entlüftungseinrichtung 45 verbunden.

In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind der Druckkanal 42 und der Entlüftungskanal 44 am Übergang zwischen der Stirnfläche 36 und der Grundfläche 26, d. h. im Bereich des Fügespalts 3, mit einem Paar Ringdichtungen 50 abgedich tet.

In der in Fig. 3 gezeigten ersten Ausführungsform sind zwischen der Stirnflä che 36 und der Grundfläche 26 zwei Kupferdichtringe angeordnet, die zwischen der Stirnfläche 36 und der Grundfläche 26 jeweils um die Öffnungen des Druckkanals 42 und Entlüftungskanals 44 herum angeordnet sind und zwischen die beiden Flächen gepresst sind. Der erforderliche Pressdruck wird durch die Verschraubung des Spannteils 30 mit dem Schaftteil 20 erreicht. Wie aus den unterschiedlichen Schraffuren in Fig. 3 zu sehen ist, wurden der Schaftteil 20 und der Spannteil 30 in der gezeigten Ausführungsform zunächst vonei nander getrennt gefertigt und anschließend aneinandergefügt. Der Spannteil 30, der mit den beiden Druckkammern 40, dem Druckkanal 42, dem Entlüftungskanal 44 usw. komplexere Hohlstrukturen aufweist, kann z. B. durch ein 3D-Druck-Verfahren additiv gefertigt sein. Der Schaftteil 20 kann ebenso additiv gefertigt sein, er kann aus wirtschaftlichen Gründen aber auch auf herkömmliche Weise durch spanabhe bende Bearbeitung eines metallischen Körpers gefertigt sein, da er mit den hier im Wesentlichen linearen Abschnitten des Druckkanals 42 und Entlüftungskanals 44, der Aufnahmehülse 21 , dem Hohlschaft 23, usw. einfacher zu realisierende Hohl strukturen aufweist. Die Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Hydrodehnspannfutters, die sich von der ersten Ausführungsform nur in der Art und Weise der Abdichtung des über den Fügespalt 3 führenden Druck- und Entlüftungskanal 44 unterscheidet.

Bei der in der Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsform sind anstelle der bei den Kupferdichtringe als Ringdichtungen 50 zwei O-Ringe aus Gummi vorgesehen. Hierbei ist einer der beiden O-Ringe zwischen der Stirnfläche 36 und der Grundflä che 26 radial innerhalb der Öffnungen des Druckkanals 42 und Entlüftungskanals 44 und der andere der beiden O-Ringe zwischen der Mantelfläche des Führungsab schnitts des Verbindungszapfens 31 und der Innenfläche des Aufnahmeabschnitts der Aufnahmehülse 21 angeordnet. Des Weiteren ist in der zweiten Ausführungsform der Spannteil 30 nicht mit dem Schaftteil 20 verschraubt. Der Verbindungszapfen 31 ist daher nur aus einem Führungsabschnitt gebildet, während die Hülsenöffnung des Aufnahmeteils nur aus einem Aufnahmeabschnitt gebildet ist. Daher ist zu Gewähr leistung einer dreh- und axialfesten Befestigung von Schaftteil 20 und Spannteil 30 ein stoffschlüssiges Verbinden durch z. B. Schweißen, Verlöten oder dergleichen der sich berührenden Gegenfläche 22 und Anschlagfläche 32 erforderlich.

Innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche sind Abweichungen von den vor stehend beschriebenen Ausführungsformen möglich.

So kann die dreh- und axialfeste Verbindung von Schaftteil 20 und Spannteil 30 neben einer Verschraubung durch mit dem Schaftteil 20 bzw. Spannteil 30 integ ral ausgebildete Gewindeabschnitte auch durch axiale Verschraubung mithilfe meh rerer Schrauben oder dergleichen erfolgen. Des Weiteren können statt der in den Fig. 3 und 4 gezeigten zwei Druckkam mern 40 z. B. eine, drei, vier, oder mehr Druckkammern 40 vorgesehen sein.

Des Weiteren kann die axiale Länge des Verbindungszapfens 31 im Wesentli chen gleich der axialen Tiefe der Hülsenöffnung sein, die Stirnfläche 36 des Verbin dungszapfens 31 also mehr oder weniger bündig an der Grundfläche 26 der Hülsen öffnung anliegen. Ein Fügespalt 3 zwischen der Stirnfläche 36 des Verbindungszap fens 31 und der Grundfläche 26 der Hülsenöffnung ist daher nicht zwingend notwen dig, solange eine Anlage des spannteilseitigen Anschlags an der Aufnahmehülse 21 des Schaftteils gewährleistet ist.

Grundkörper

Dreh- oder Längsmittelachse Fügespalt

Schaftteil

Aufnahmehülse

Gegenfläche

Hohlschaft

Grundfläche

Innengewindeabschnitt

Spannteil

Verbindungszapfen

Anschlagfläche

durchdringende zentrische Öffnung Stellschraube

Aufnahmeöffnung

Stirnfläche

Außengewindeabschnitt

Druckkammern

Verbindungskanal

Druckkanal

Druckquelle

Entlüftungskanal

Entlüftungseinrichtung

Ringdichtungen

Claims

ANSPRÜCHE

1. Hydrodehnspannfutter mit einem sich entlang einer Dreh- oder Längs mittelachse (2) erstreckenden Grundkörper (1 ), der aus einem Schaftteil (20) zum di rekten oder indirekten Ankuppeln des Hydrodehnspannfutters an ein Modul eines modularen Werkzeugsystems oder an eine Maschinenspindel und einem dreh- und axialfest an den Schaftteil (20) angefügten Spannteil (30) zum Aufnehmen und Span nen eines Schaftwerkzeugs zusammengesetzt ist, wobei der Schaftteil (20) eine sich zum Spannteil (30) hin erstreckende Aufnahmehülse (21 ) mit einer zentrischen Hül senöffnung aufweist, in der ein sich zum Schaftteil (20) hin erstreckenden Verbin dungszapfen (31 ) des Spannteils (30) formschlüssig aufgenommen ist, dadurch ge kennzeichnet, dass der Spannteil (30) einen gegenüber dem Verbindungszapfen (31 ) radial ver setzten Anschlag aufweist, der an der Aufnahmehülse (21 ) axial anschlägt.

2. Hydrodehnspannfutter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag an der Aufnahmehülse (21 ) flächig anliegt.

3. Hydrodehnspannfutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag eine ring- oder ringsegmentförmige Anschlagfläche (32) aufweist, die an einer stirnseitigen Gegenfläche (22) an der Aufnahmehülse (21 ) anliegt.

4. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannteil (30) mit dem Schaftteil (20) form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden, im Besonderen verschraubt und/oder ver schweißt, ist.

5. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungszapfen (31 ) einen Führungsabschnitt aufweist, der in die Aufnahmehülse (21 ) axial einführbar ist.

6. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungszapfen (31 ) einen Außengewindeab schnitt (37) aufweist, der in die Aufnahmehülse (21 ) axial einschraubbar ist.

7. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (21 ) gegenüber einem vom Spannteil (30) abgewandten Längenabschnitt des Schaftteils (20) durchmesserredu ziert ist.

8. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aufnahmehülse (21 ) von einem vom Spann teil (30) abgewandten Längenabschnitt des Schaftteils (20) aus zum Spannteil (30) hin konisch verjüngt.

9. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannteil (30) radial bündig an die Aufnahme hülse (21 ) anschließt.

10. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannteil (30) wenigstens eine mit Fluiddruck be aufschlagbare Druckkammer (40) aufweist, die über einen Druckkanal (42) mit einer im Schaftteil (20) angeordneten Druckquelle (43) verbunden ist, und der Druckkanal (42) über einen einem axialen Spiel entsprechenden Füge spalt (3) zwischen einer dem Schaftteil (20) zugewandten Stirnfläche (36) des Ver bindungszapfens (31 ) und einer dem Spannteil (30) zugewandten Grundfläche (26) der Hülsenöffnung führt.

11. Hydrodehnspannfutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkanal (42) im Bereich des Fügespalts (3) abgedichtet ist.

12. Hydrodehnspannfutter nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkanal (42) durch ein Paar Ringdichtungen (50) abgedichtet ist, die zwischen der Stirnfläche (36) des Verbindungszapfens (31 ) und der Grundfläche (26) der Hülsenöffnung angeordnet sind.

13. Hydrodehnspannfutter nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkanal (42) durch ein Paar Ringdichtungen (50) abgedichtet ist, von denen eine Ringdichtung zwischen der Stirnfläche (36) des Verbindungszapfens (31 ) und der Grundfläche (26) der Hülsenöffnung und die andere Ringdichtung zwischen einer Mantelfläche des Verbindungszapfens (31 ) und einer Innenfläche der Hülsen öffnung angeordnet ist.

14. Hydrodehnspannfutter nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekenn zeichnet durch einen die wenigstens eine Druckkammer (40) mit einer Entlüftungs einrichtung (45) verbindenden Entlüftungskanal (44).

15. Hydrodehnspannfutter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinrichtung (45) im Schaftteil (20) angeordnet ist.

16. Hydrodehnspannfutter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn zeichnet, dass der Entlüftungskanal (44) und der Druckkanal (42) bezüglich der Dreh- oder Längsmittelachse (2) 180° zueinander versetzt liegen.

17. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftteil (20) und/oder der Spannteil (30) jeweils monolithisch, insbesondere additiv, gefertigt sind.

18. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch eine den Schaftteil (20) und den Spannteil (30) axial durchdrin gende zentrische Öffnung (33).

19. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftteil (20) einen Hohlschaft (21 ) aufweist.

20. Hydrodehnspannfutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch einen im Spannteil (30) angeordneten Axialanschlag, insbeson dere in Form einer mit dem Spannteil (30) verschraubten Stellschraube (34), für ein im Spannteil (30) aufzunehmendes Schaftwerkzeug.