WO2015166062A1 - Werkzeughalter - Google Patents

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WO2015166062A1
WO2015166062A1 PCT/EP2015/059538 EP2015059538W WO2015166062A1 WO 2015166062 A1 WO2015166062 A1 WO 2015166062A1 EP 2015059538 W EP2015059538 W EP 2015059538W WO 2015166062 A1 WO2015166062 A1 WO 2015166062A1
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WO
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Prior art keywords
tool holder
cavity
wall portion
central axis
receiving area
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/059538
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Kress
Original Assignee
MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from DE102014208132.7A external-priority patent/DE102014208132A1/de
Priority claimed from DE102014220610.3A external-priority patent/DE102014220610A1/de
Application filed by MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG filed Critical MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/117—Retention by friction only, e.g. using springs, resilient sleeves, tapers
    • B23B31/1177—Retention by friction only, e.g. using springs, resilient sleeves, tapers using resilient metallic rings or sleeves
    • B23B31/1178—Retention by friction only, e.g. using springs, resilient sleeves, tapers using resilient metallic rings or sleeves using fluid-pressure means to actuate the gripping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • B23B31/305—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck the gripping means is a deformable sleeve

Definitions

  • the invention relates to a tool holder according to the preamble of claim 1.
  • Tool holder of the type discussed here which have a receiving area for an adapter, an intermediate piece or in particular a tool, are known.
  • Such tool holders, which in the receiving area comprise an elastically resilient wall area which delimits a cavity which can be subjected to pressure in the base body, are addressed here. If this is subjected to an overpressure, the cavity expands, so that the elastically resilient wall portion is forced into the receiving area, so that an adapter inserted here, an intermediate piece, a tool or the like is tightened.
  • the elastically resilient wall region of such tool holders is realized by a wall which is welded or soldered into the receiving region and delimits the cavity, which can be acted upon by a pressure.
  • the object of the invention is therefore to provide a tool holder which avoids the disadvantages described here.
  • a tool holder with the features of claim 1 is proposed. It has a central body having a central body and a concentrically arranged to the central axis receiving area for an adapter, an intermediate piece or a tool, wherein the receiving area comprises at least one elastically resilient wall portion, which delimits a cavity in the base body relative to the receiving area.
  • the cavity can be acted upon by an overpressure in order to displace the elastically resilient wall region from its first functional position into a second, in which the receiving region has a smaller inner diameter than in the first functional position.
  • the tool holder is thus designed as a hydraulic expansion chuck and is characterized in that at least partially, at least the receiving area is integrally formed.
  • This design ensures that the wall region bounding the cavity in the receiving region is connected to the main body of the tool holder without any soldering or welding points.
  • This production method makes it possible to optimally produce the elastically resilient wall area together with the surrounding material, so that soldering and / or welds and thus bursting of the cavity can be avoided with the highest probability. This is also because the transition between the elastically resilient wall portion and the surrounding material is optimally adapted to the load upon pressurization of the cavity and therefore a failure of the tool holder can be avoided with high probability.
  • the elastically resilient wall portion has at least one at least U-shaped wall portion which engages around the central axis. If the cavity assigned to this wall section is subjected to pressure, then the wall section addressed here is displaced in the direction of the central axis and thus holds the object inserted into the receiving area firmly. It is pressed against the U-shaped wall portion opposite wall and thus held firmly in the receiving area.
  • the wall portion is annular and extends around the central axis. As a result, the object inserted into the receiving area remains optimally aligned with the central axis when pressure is applied to the cavity associated with the annular wall section.
  • the elastically resilient wall region has at least one strip-shaped wall section which preferably runs parallel to the central axis. If this wall section is subjected to a pressure on the side facing away from the center axis, then it is urged in the direction of the center axis and thus holds a tool or the like in the receiving area. It turns out that even a strip-shaped wall section pivoted at an angle to the central axis or even a spiral-shaped wall section builds up high holding forces.
  • a further preferred embodiment of the tool holder is characterized in that the receiving area is formed by a sleeve inserted into the base body.
  • the sleeve has an outer side abutting the base body of the tool holder and an inner side facing the central axis.
  • the elastic wall portion is formed on the inside thereof.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a tool holder in FIG. 1
  • Figure 2 is a modified compared to Figure 1 Aus
  • FIG. 3 shows a further modified embodiment of the
  • a tool holder 1 has a base body 3 with a central axis 5. It comprises a receiving area 7 arranged concentrically with respect to the central axis 5. A tool is usually used in these. However, it is also possible to use an adapter, an adapter or the like here.
  • the receiving region 7 has at least one elastically resilient wall region 9, which surrounds the receiving region and delimits a cavity 11 with respect to the receiving region 7. This can be acted upon by an overpressure.
  • a running in the body supply line 13 is shown, which leads a medium which is acted upon by an overpressure. As a result, the pressure is built up in the cavity 1 1, which acts on the resilient wall portion 9.
  • the illustrated in Figure 1 embodiment of the tool holder 1 is characterized in that it made at least partially in one piece.
  • the region of the tool holder 1 is produced in one piece, which surrounds the receiving region 7.
  • a tool holder 1 would be made in this case partially conventional.
  • the remainder would then preferably be built up in a laser sintering process, wherein the areas produced in this method would be lasered onto the prefabricated section of the tool holder 1.
  • the tool holder 1 is at least partially made in one piece, in particular that the cavity 1 1 delimiting elastic wall portion 9 is formed integrally with the rest of the base body 3 of the tool holder 1. In this way, it is possible to connect the elastically resilient wall portion 9 without any soldering or welding connections with the base body 3, so that can be avoided with high probability that at an overpressure in the cavity 1 1 of the resilient wall portion 9 in the transition region to the body 3 rips or bursts.
  • the cavity 1 1 can be formed very easily within the main body 3. It is also possible for the elastically resilient wall region 9, which delimits the cavity 11 relative to the receiving region 7, to be made very variable and to be adapted to different holding forces and load cases.
  • Figure 1 shows that the cavity 1 1 has a central region in which the resilient wall portion 9 is thicker than in the laterally adjacent areas, and that the cavity 1 1 in the lateral areas - seen in the radial direction to the central axis 5 - thicker than in the middle section. Due to the above-mentioned special manufacturing method, it is possible to provide transitions 15/1 and 15/2 between the elastically resilient wall portion 9 and the base body 3 of the tool holder 1 and adapt to different load cases, even at a high internal pressure in the cavity 1 1 Ensure that the elastically resilient wall portion 9 does not burst here.
  • the laser sintering method, investment casting method or the like it is possible, for example, to avoid sharp transitions and jumps in the material thickness in the area of the transitions 15/1 and 15/2 and very thin-walled areas, which leads to a weakening of the transition between the elastic resilient wall portion 9 and the rest of the base body 3 of the tool holder 1 would lead.
  • Decisive is the viewpoint that the elastically resilient wall region 9 merges into the base body 3 of the tool holder 1, and that a soldering or welding connection between the elastically resilient wall region 9 and the remaining base body 3 can be dispensed with, so that a material weakening in the region This connection is avoided.
  • the elastically resilient wall portion 9 is integrally formed with the main body 3 of the tool holder 1, so that bursting of the cavity 1 1 is avoided even at high pressures and in a variety of pressure cycling.
  • the elastically resilient wall region 9 has a wall section 17 extending annularly around the central axis 5. If an overpressure is thus built up in the cavity 11, this annular wall section 17 is forced all the way around in the direction of the central axis 5, so that an opening in the cavity 1 1 is forced into the cavity.
  • SB 7 inserted object such as a tool, all around securely held and centered to the central axis 5.
  • FIG. 1 also shows that the wall section 17 represents a thicker central region of the elastically resilient wall region 9, followed by thinner regions on the right and left.
  • This construction ensures that the middle region can be pressed very easily and flat against the object to be clamped in the receiving region 7 by an overpressure in the cavity 11.
  • the wall thickness of the wall portion 17 is greater than in the right and left adjoining thinner areas
  • the central axis 5 facing away from outer surface 18 of the wall portion 17 is at a greater radial distance from the central axis 5.
  • the peripheral surface of the annular wall portion 17 is thus greater than in the right and left subsequent thinner areas whose peripheral surface is smaller because of the smaller distance to the central axis 5 than in the region of the central wall portion 17. Because of the larger outer surface 18 of the wall portion 17 acts at the same pressure of the present in the cavity 1 1 medium a greater holding force in the region of the wall portion 17 on a present in the receiving area tool, as in the region of the adjacent thinner areas.
  • the elastically resilient wall portion 9 has a merely U-shaped wall portion which engages around the central axis. In the event of an overpressure in the cavity 11, an object present in the receiving area 7 is pressed against the opposite wall of the base body 3 and held. It is conceivable, viewed in the direction of the longitudinal axis 5, to provide a plurality of wall sections which are U-shaped and which are aligned differently in the circumferential direction of the receiving region 7.
  • the two legs and the base of the U-shaped areas act in such an offset in the circumferential direction from different directions on the introduced into the receiving area 7 tool. If, for example, three U-shaped wall sections are arranged at the same angular distance from each other in the circumferential direction, for example at an angular distance of 120 °, then forces acting on the receiving tool 7 in a cavity in the cavity 11 from three directions act on forces Circumferentially offset by 120 ° to each other. This results in a force resultant, due to which the tool is held concentric to the central axis 5 in the receiving area 7.
  • the U-shaped region may also be formed a ring portion which realizes the wall portion 9. In the case of a wall section 9 designed as a ring section, even forces acting on the object clamped in the receiving area 7 act in the circumferential direction so that it is held concentrically with the central axis 5.
  • the elastically resilient wall portion 9 has at least one strip-shaped wall portion, the front Preferably parallel to the central axis 5 extends and on its rear side facing away from the central axis 5 a cavity 1 1 limited, which can be acted upon by pressure.
  • This strip-shaped wall section can shift at a pressure in the cavity in the direction of the central axis 5 and clamp an object in the receiving area 7.
  • three or more strips of this kind distributed around the central axis 5 at the same circumferential distance can also be provided which run parallel to the central axis 5.
  • the exemplary embodiment of the tool holder 1 described above and illustrated in FIG. 1 is particularly preferred, in which the elastically resilient wall region 9 has a wall section 17 extending annularly around the central axis 5 so that the object introduced into the receiving region 7 is held all around and to the central axis is centered.
  • the cavity 1 1 can be provided with an internal structure (not shown here), that is to say with annular, latticed or honeycomb-shaped rib structures which serve to stabilize the elastically resilient wall region and cause it to be retained very uniformly in the receiving region 7 Object. As can be seen from FIG. 1, this effect can also be achieved by choosing a larger wall thickness in the center of the annular wall section 17.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a tool holder 1 modified from FIG.
  • the same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of Figure 1.
  • the tool holder 1 according to FIG. 1 is characterized in that the region of the main body 7, which surrounds the receiving region 7, preferably consists of a part produced by laser sintering, investment casting or the like.
  • the embodiment of the tool holder 1 illustrated in FIG. 2 has a base body 3, which comprises a wall element 31.
  • the receiving area 7 formed in the wall element 31 serves to receive an object, in particular the shaft of a tool, but also of an adapter, intermediate piece or the like, which is clamped in the tool holder 1 by activation of the wall element 31.
  • a Hydrodehnspannfutter realized.
  • the wall element 31 has an annularly extending around the central axis 5 of the tool holder 1 wall portion 17 which is provided with an elastically resilient wall portion 9.
  • At least the wall element 31 is produced by laser sintering, investment casting or the like, so that between the elastic wall portion 9, the transitions 33 and 33 'and finally the ring sections 35 and 35' no solder joints are present.
  • the wall element 31 is thus produced in one piece with the main body 3.
  • the front, the receiving portion 7 associated region of the base body 3 of the tool holder in the laser sintering, investment casting or the like is made, wherein the base body 3 and the wall member 31 are made of different materials.
  • the base body 3 and the wall member 31 are made of different materials.
  • the base body 3 surrounding the receiving region 7 and the wall element 31 from different metallic materials by laser sintering, investment casting or the like, so that a one-piece connection between the wall element 31 and the rest of the base body 3 results.
  • the material of the wall element 31 can be specially adapted to be pressed by a positive pressure in the surrounding the wall element 31 cavity 1 1, in particular the elastic wall portion 9, with high force to an introduced into the receiving area 7 object.
  • the spring and Deformation properties of the material used for the wall element 31 can be adapted to the deformation occurring here and specifically selected for it.
  • FIG. 3 shows a modified embodiment of the tool holder 1. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of the preceding figures.
  • the embodiment of the tool holder 1 shown in Figure 3 has a base body 3 and a central axis 5, also a receiving area 7, in which a tool or the like can be used.
  • the tool holder 1 shown here differs from the reproduced in Figures 1 and 2 in that the receiving portion 7 comprises a sleeve 19 whose outer side 21 rests against the base body 3 of the tool holder 1, and the inner side 23 of the receiving portion 7 faces or forms ,
  • the sleeve 19 is constructed double-walled and has an elastically resilient wall portion 9 forming inner wall and an outer wall 25 which enclose the cavity 1 1 and concentric to the central axis 5 extend.
  • the cavity 1 1 is acted upon by a supply line, not shown here, as described in Figure 1, with a pressurized medium to urge the resilient wall portion 9 forming inner wall of the sleeve 19 in the direction of the central axis 5 and the Build up holding forces for the object used in the receiving area 7.
  • the cavity 1 1 of the exemplary embodiment of the sleeve 19 shown here has an internal structure.
  • This is here honeycomb-shaped and is realized in the manufacture of the sleeve 19. This is preferably produced by a laser sintering method or a fine-casting method or the like. Therefore, it is quite possible, instead of the honeycomb-shaped internal structure in the cavity one or more concentric to the central axis 5 extending rings, which are distributed over the measured in the direction of the central axis 5 length of the cavity, provide, or a lattice structure.
  • the sleeve 19 Due to the internal structure in the cavity 1 1 of the sleeve 19, an increased stability of the sleeve 19 is achieved and also that the inner side 23 of the sleeve 19 applies uniformly to an object introduced into the receiving region 7, for example to a tool.
  • the uniform distribution of force results in a particularly good hold and a very precise alignment of the introduced into the receiving area 7 object.
  • the sleeve 19 is produced by laser sintering, investment casting or the like. It is also conceivable, however, to manufacture the section of the tool holder 1 surrounding the sleeve 19 or its entire base body 3 in the laser sintering method, fine casting method or the like.
  • the remainder of the tool holder 1, in particular the holding area designed here as a hollow shaft cone can be produced in a conventional manner.
  • the exemplary embodiment illustrated in FIG. 3 can still be modified in the following way:
  • a cavity 1 1 'extend which is shown in dashed lines in Figure 3.
  • this cavity 1 1 ' is a medium, preferably a liquid, in particular a hydraulic grol, which, as explained with reference to Figure 1, can be acted upon by a supply line, not shown here with an overpressure.
  • the cavity 1 1 ' is delimited by an elastically resilient wall region 9' facing the sleeve 19, which is acted upon by an overpressure in the cavity 11 'with a force acting in the direction of the center axis 5.
  • the cavity 1 1 'facing the outside of the resilient wall portion 9 is located at a greater distance to the central axis 5, as in the elastically resilient wall portion 9 of the sleeve 19 is the case.
  • a pressure is built up in the cavity 11 ', it acts on a larger, preferably annular surface which surrounds the central axis 5.
  • a higher contact pressure on the elastically resilient wall portion 9' of the cavity 1 1 ' is generated. This also creates a higher holding force with which a tool or other object is clamped in the receiving area 7.
  • a cavity 1 1 'having embodiment of the tool holder 1 can be dispensed with an overpressure in the cavity 1 1 in the sleeve 19.
  • the sleeve 19 mentioned here serves as an intermediate and possibly also as an attenuator, to force peaks, which are arranged on the in the receiving area 7 Tool act to damp and thus damage to the tool and also on the tool holder 1, and finally to avoid the tool holder 1 holding machine tool.
  • torque peaks acting on the tool holder 1 can be damped so that they do not transfer to the tool present in the receiving area 7.
  • the cavity 1 1 in the sleeve 19 is preferably formed in the further embodiment described here so that the holding forces built up by an overpressure in the cavity 1 1 'are optimally transmitted to a present in the receiving area 7 tool or other object.
  • the cavity 1 1 is formed in a sleeve 19.
  • Their inner wall, which forms the elastically resilient wall region 9 can be optimally molded onto the end regions of the sleeve 19, in order to avoid bursting of the sleeve here as well.
  • receiving regions 7 with a relatively small inner diameter can be realized. For example, tools with a diameter of less than 1 cm can be held securely.
  • a flange F adjoins the section of the tool holder 1 surrounding the receiving region 7, which here merges into a holding region H designed as a hollow cylinder.
  • Flanges F and hollow cylinder H of the type mentioned here are known.
  • Flanges F can be designed for use in particular in tool change systems with a gripping groove G. It is expressly pointed out that of decisive importance for the embodiment of the exemplary embodiments of the tool holder 1 illustrated here is the section surrounding the receiving region 7, which encompasses the elastically resilient wall region 9.
  • the tool holder 1 This closes off a cavity which can be subjected to pressure in order to clamp an object, in particular a tool, in the receiving region 7.
  • the rest of the tool holder 1 is not important.
  • it can be configured as desired and can also be manufactured in a conventional manner, ie not in laser sintering, investment casting or the like.
  • the exemplary embodiments of a tool holder 1 illustrated in FIGS. 1 to 3 have a holding region H at their ends opposite the receiving region 7, which is exemplary here is designed as a hollow shaft cone. Act on these, when mounting the tool holder 1 in the recording of a machine tool, an adapter or adapter from the inside high forces that are built up in particular of clamping elements.
  • the holding region H preferably also the adjoining flange F made of a suitable material, preferably steel, in a machining process is processed.
  • a dividing line 27 is shown in FIG.
  • the material properties of a holding region produced in the conventional method are just to be preferred when the holding portion is realized as a hollow shaft cone and is exposed for clamping the tool holder 1 from the inside acting high clamping forces, the outer surface of the formed as a hollow shaft cone holding portion Press an inner surface of a machine tool.

Abstract

Es wird ein Werkzeughalter (1) mit einem eine Mittelachse (5) aufweisenden Grundkörper (3), der einen konzentrisch zur Mittelachse (5) angeordneten Aufnahmebereich (7) für einen Adapter, ein Zwischenstück oder ein Werkzeug aufweist, der mindestens einen elastisch federnden Wandbereich (9) aufweist, welcher einen Hohlraum (11) im Grundkörper (3) gegenüber dem Aufnahmebereich (7) abgrenzt, wobei der Hohlraum (11) mit einem Überdruck beaufschlagbar ist, um den elastisch federnden Wandbereich (9) aus einer ersten Funktionsstellung in eine zweite Funktionsstellung zu verlagern, in welcher der Aufnahmebereich (7) einen kleineren Innendurchmesser aufweist, als in der ersten Funktionsstellung, vorgeschlagen. Der Werkzeughalter (1) zeichnet sich dadurch aus, dass er bereichsweise, zumindest der Aufnahmebereich (7), einstückig ausgebildet ist.

Description

Werkzeughalter
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Werkzeughalter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 . Werkzeughalter der hier angesprochenen Art, die einen Aufnahmebereich für einen Adapter, ein Zwischenstück oder insbesondere ein Werkzeug aufweisen, sind bekannt. Angesprochen sind hier solche Werkzeughalter, die im Aufnahmebereich einen elastisch federnden Wandbereich umfassen, welcher einen mit einem Druck beauf- schlagbaren Hohlraum im Grundkörper abgrenzt. Wird dieser mit einem Überdruck beaufschlagt, weitet sich der Hohlraum auf, sodass der elastisch federnde Wandbereich in den Aufnahmebereich gedrängt wird, sodass ein hier eingesetzter Adapter, ein Zwischenstück, ein Werkzeug oder dergleichen festgespannt wird. Der elas- tisch federnde Wandbereich derartiger Werkzeughalter wird durch eine in den Aufnahmebereich eingeschweißte oder eingelötete Wandung realisiert, die den Hohlraum abgrenzt, welcher mit einem Druck beaufschlagbar ist. Es hat sich herausgestellt, dass das Einlöten derartiger Wandbereiche insbesondere bei kleinen Innendurch- messern des Aufnahmebereichs schwierig ist, und dass die Verbindungsstelle zwischen dem Wandbereich und dem Grundkörper des Werkzeughalters hohen Belastungen ausgesetzt ist, sodass es zu einem Materialversagen kommen kann, das heißt, der Hohlraum platzt auf und die Haltekräfte fallen schlagartig aus. Dies kann zu einer Zerstörung des bearbeiteten Werkstücks und auch zu einer Gefährdung von umstehenden Personen führen. Bei der Bearbeitung eines Werkstücks mittels des Werkzeughalters ist in vielen Fäl- len auch eine hohe Erwärmung feststellbar, aufgrund derer der Druck in dem Hohlraum wegen der Temperaturerhöhung des darin vorhandenen Mediums steigt, die Schweiß- beziehungsweise Lötverbindung ihre Festigkeit verlieren und dadurch der Hohlraum auf- platzen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Werkzeughalter zu schaffen, der die hier beschriebenen Nachteile vermeidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeughalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Er weist einen eine Mittel- achse aufweisenden Grundkörper sowie einen konzentrisch zur Mittelachse angeordneten Aufnahmebereich für einen Adapter, ein Zwischenstück oder ein Werkzeug auf, wobei der Aufnahmebereich mindestens einen elastisch federnden Wandbereich umfasst, welcher einen Hohlraum im Grundkörper gegenüber dem Aufnahmebe- reich abgrenzt. Der Hohlraum ist mit einem Überdruck beaufschlagbar, um den elastisch federnden Wandbereich aus seiner ersten Funktionsstellung in eine zweite zu verlagern, in welcher der Aufnahmebereich einen kleineren Innendurchmesser aufweist, als in der ersten Funktionsstellung. Auf diese Weise wird das in den Aufnah- mebereich eingebrachte Teil festgespannt. Der Werkzeughalter ist also als Hydrodehnspannfutter ausgebildet und zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens bereichsweise zumindest der Aufnahmebereich einstückig ausgebildet ist. Durch diese Bauform wird sichergestellt, dass der den Hohlraum im Aufnahmebereich begren- zende Wandbereich ohne irgendwelche Löt- oder Schweißstellen mit dem Grundkörper des Werkzeughalters verbunden ist. Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters, das sich dadurch auszeichnet, dass zumindest der Aufnahmebereich in einem Lasersinterverfahren, einem Feingießverfahren oder dergleichen hergestellt ist. Diese Herstellungsart erlaubt es, den elastisch federnden Wandbereich optimal gemeinsam mit dem umgebenden Material herzustellen, sodass Löt- und/oder Schweißstellen und somit ein Aufplatzen des Hohlraums mit höchster Wahrscheinlichkeit vermieden werden kann. Dies auch deshalb, weil der Übergang zwischen dem elastisch federnden Wandbereich und dem umgebenden Material optimal an die Belastung bei Druckbeaufschlagung des Hohlraums anpassbar ist und auch deshalb ein Ausfall des Werkzeughalters mit höchster Wahrscheinlichkeit vermieden werden kann.
Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters, wel- ches sich dadurch auszeichnet, dass der elastisch federnde Wandbereich mindestens einen zumindest U-förmig ausgebildeten Wandabschnitt aufweist, der die Mittelachse umgreift. Wird der diesem Wandabschnitt zugeordnete Hohlraum mit Druck beaufschlagt, so verlagert sich der hier angesprochene Wandabschnitt in Richtung auf die Mittelachse und hält damit den in den Aufnahmebereich eingesetzten Gegenstand fest. Er wird gegen die dem U-förmigen Wandabschnitt gegenüberliegende Wandung angepresst und damit fest im Aufnahmebereich gehalten. Vorzugsweise ist der Wandabschnitt ringförmig ausgebildet und verläuft um die Mittelachse. Dies führt dazu, dass der in den Aufnahmebereich eingesetzte Gegenstand optimal zur Mittelachse ausgerichtet bleibt, wenn der dem ringförmig ausgebildeten Wandabschnitt zugeordnete Hohlraum mit Druck beaufschlagt wird. Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der elastisch federnde Wandbereich mindestens einen streifenförmigen Wandabschnitt aufweist, der vorzugsweise parallel zur Mittelachse verläuft. Wird dieser Wandabschnitt auf der der Mittelachse abgewandten Seite mit einem Druck beaufschlagt, so wird er in Richtung Mittelachse gedrängt und hält damit ein Werkzeug oder dergleichen im Aufnahmebereich fest. Es zeigt sich, dass auch ein unter einem Winkel zur Mittelachse verschwenkter streifenförmiger Wandabschnitt oder aber auch ein spiralförmiger Wandabschnitt hohe Hal- tekräfte aufbaut.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters zeichnet sich dadurch aus, dass der Aufnahmebereich durch eine in den Grundkörper eingesetzte Hülse gebildet wird. Die Hülse weist eine am Grundkörper des Werkzeughalters anliegende Außenseite und eine der Mittelachse zugewandte Innenseite auf. Vorzugsweise ist der elastische Wandbereich an deren Innenseite ausgebildet.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters im
Längsschnitt
Figur 2 ein gegenüber Figur 1 abgewandeltes Ausfüh
spiel eines Werkzeughalters und
Figur 3 ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbeispiel des
Werkzeughalters. Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Werkzeughalters 1 weist einen Grundkörper 3 mit einer Mittelachse 5 auf. Er um- fasst einen konzentrisch zur Mittelachse 5 angeordneten Aufnahmebereich 7. In diesen wird in der Regel ein Werkzeug eingesetzt. Mög- lieh ist es aber auch, hier einen Adapter, ein Zwischenstück oder dergleichen einzusetzen. Der Aufnahmebereich 7 weist mindestens einen elastisch federnden Wandbereich 9 auf, der den Aufnahmebereich umgibt und einen Hohlraum 1 1 gegenüber dem Aufnahmebereich 7 abgrenzt. Dieser ist mit einem Überdruck beaufschlagbar. Hier ist eine in dem Grundkörper verlaufende Versorgungsleitung 13 gezeigt, die ein Medium führt, welches mit einem Überdruck beaufschlagbar ist. Dadurch wird in dem Hohlraum 1 1 der Druck aufgebaut, der auf den elastisch federnden Wandbereich 9 wirkt. Dieser weist ohne Druckbeaufschlagung einen Innendurchmesser auf, der auf vorzugsweise den Außendurchmesser des aufzunehmenden Elements, beispielsweise des Werkzeugs, abgestimmt ist. Wird über die Versorgungsleitung 13 ein Überdruck in dem Hohlraum 1 1 aufgebaut, drängt dieser den elastischen Wandbereich 9 in Richtung auf die Mittelachse 5 in eine zweite Funktionsstellung, um den Ge- genstand festzuspannen.
Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters 1 zeichnet sich dadurch aus, dass es zumindest bereichsweise einstückig hergestellt. Insbesondere ist der Bereich des Werkzeughalters 1 einstückig hergestellt, der den Aufnahmebereich 7 umgibt. Ein Werkzeughalter 1 würde in diesem Fall bereichsweise herkömmlich gefertigt. Der Rest würde dann vorzugsweise in einem Lasersinterverfahren aufgebaut, wobei die in diesem Verfahren hergestellten Bereiche an den vorgefertigten Abschnitt des Werkzeughalters 1 angelasert würden. Es ergibt sich also eine feste Verbindung zwi- sehen dem Bereich des Werkzeughalters 1 , der auf herkömmliche Weise gefertigt ist, und dem Bereich, der im Lasersinterverfahren hergestellt ist. Möglich ist es aber auch, den kompletten Werkzeughalter 1 in diesem Verfahren herzustellen. Im Übrigen ist es auch möglich, die oben erwähnte einstückige Herstellung durch Feingießverfahren oder dergleichen zu realisieren.
Entscheidend ist, dass der Werkzeughalter 1 zumindest bereichsweise einstückig hergestellt ist, insbesondere dass der den Hohlraum 1 1 abgrenzende elastische Wandbereich 9 einstückig mit dem übrigen Grundkörper 3 des Werkzeughalters 1 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, den elastisch federnden Wandbereich 9 ohne irgendwelche Löt- oder Schweißverbindungen mit dem Grundkörper 3 zu verbinden, sodass mit hoher Wahrscheinlichkeit vermieden werden kann, dass bei einem Überdruck im Hohlraum 1 1 der elastisch federnde Wandbereich 9 im Übergangsbereich zum Grundkörper 3 aufreißt beziehungsweise aufplatzt.
Auf diese Weise kann im Übrigen der Hohlraum 1 1 sehr leicht innerhalb des Grundkörpers 3 ausgebildet werden. Auch ist es möglich, den den Hohlraum 1 1 gegenüber dem Aufnahmebereich 7 abgren- zenden elastisch federnden Wandbereich 9 sehr variabel auszubilden und an verschiedene Haltekräfte und Belastungsfälle anzupassen.
Figur 1 zeigt, dass der Hohlraum 1 1 einen mittleren Bereich aufweist, in dem der elastisch federnde Wandbereich 9 dicker ist, als in den seitlich angrenzenden Bereichen, und dass der Hohlraum 1 1 in den seitlichen Bereichen - in radialer Richtung zur Mittelachse 5 gesehen - dicker ausgebildet ist, als im mittleren Abschnitt. Aufgrund der oben erwähnten speziellen Herstellungsverfahren ist es möglich, Übergänge 15/1 und 15/2 zwischen dem elastisch federnden Wandbereich 9 und dem Grundkörper 3 des Werkzeughalters 1 vorzusehen und auf verschiedene Belastungsfälle anzupas- sen, um auch bei einem hohen Innendruck im Hohlraum 1 1 sicherzustellen, dass der elastisch federnde Wandbereich 9 hier nicht aufplatzt. Mittels des Lasersinter-, Feingießverfahrens oder dergleichen ist es beispielsweise möglich, im Bereich der Übergänge 15/1 und 15/2 scharfe Übergänge und Sprünge in der Materialstärke, außer- dem sehr dünnwandige Bereiche zu vermeiden, was zu einer Schwächung des Übergangs zwischen dem elastisch federnden Wandbereich 9 und dem übrigen Grundkörper 3 des Werkzeughalters 1 führen würde. Entscheidend ist der Gesichtspunkt, dass der elastisch federnde Wandbereich 9 in den Grundkörper 3 des Werk- zeughalters 1 übergeht, und dass auf eine Löt- oder Schweißverbindung zwischen dem elastisch federnden Wandbereich 9 und dem übrigen Grundkörper 3 verzichtet werden kann, sodass eine Materialschwächung im Bereich dieser Verbindungsstellen vermieden wird. Vielmehr ist also der elastisch federnde Wandbereich 9 einstückig mit dem Grundkörper 3 des Werkzeughalters 1 ausgebildet, sodass ein Aufplatzen des Hohlraums 1 1 auch bei hohen Drücken und bei einer Vielzahl von Druckwechselzyklen vermieden wird.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters 1 ist vorgesehen, dass der elastisch federnde Wandbe- reich 9 einen ringförmig um die Mittelachse 5 verlaufenden Wandabschnitt 17 aufweist. Wird in dem Hohlraum 1 1 also ein Überdruck aufgebaut, so wird dieser ringförmige Wandabschnitt 17 rundum in Richtung auf die Mittelachse 5 gedrängt, sodass ein in den Aufnah- mebereich 7 eingesetzter Gegenstand, beispielsweise ein Werkzeug, rundum sicher gehalten und zur Mittelachse 5 zentriert wird.
Figur 1 zeigt noch, dass der Wandabschnitt 17 einen dickeren Mittelbereich des elastisch federnden Wandbereichs 9 darstellt, an den sich rechts und links dünnere Bereiche anschließen. Durch diesen Aufbau wird sichergestellt, dass der mittlere Bereich durch einen Überdruck im Hohlraum 1 1 sehr leicht und flächig an den im Aufnahmebereich 7 festzuspannenden Gegenstand angedrückt werden kann. Dadurch, dass die Wandstärke des Wandabschnitts 17 größer ist als in den rechts und links anschließenden dünneren Bereichen, liegt die der Mittelachse 5 abgewandte Außenfläche 18 des Wandabschnitts 17 in einem größeren radialen Abstand zur Mittelachse 5. Die Umfangsfläche des ringförmigen Wandabschnitts 17 ist also größer als in den rechts und links anschließenden dünneren Berei- chen, deren Umfangsfläche wegen des geringeren Abstands zur Mittelachse 5 kleiner ist als im Bereich des mittleren Wandabschnitts 17. Wegen der größeren Außenfläche 18 des Wandabschnitts 17 wirkt bei gleichem Druck des in dem Hohlraum 1 1 vorliegenden Mediums eine größere Haltekraft im Bereich des Wandabschnitts 17 auf ein im Aufnahmebereich vorhandenes Werkzeug, als im Bereich der angrenzenden dünneren Bereiche.
Aufgrund der speziellen Herstellungsverfahren ist es sehr wohl möglich, die Wandstärke des Wandabschnitts 17 über die Länge zwischen den beiden Übergängen 15/1 und 15/2 zu variieren und somit die Anpresskräfte beziehungsweise Haltekräfte vorzubestimmen und zu definieren. Grundsätzlich ist es möglich, dass der elastisch federnde Wandbereich 9 einen lediglich U-förmigen Wandabschnitt aufweist, der die Mittelachse umgreift. Bei einem Überdruck im Hohlraum 1 1 wird ein im Aufnahmebereich 7 vorhandener Gegenstand gegen die gegen- überliegende Wand des Grundkörpers 3 angepresst und gehalten. Denkbar ist es, in Richtung der Längsachse 5 gesehen, mehrere U- förmig ausgebildete Wandabschnitte vorzusehen, die in Umfangs- richtung des Aufnahmebereichs 7 verschieden ausgerichtet sind. Die beiden Schenkel und die Basis der U-förmigen Bereiche wirken bei einem derartigen Versatz in Umfangsrichtung aus unterschiedlichen Richtungen auf das in den Aufnahmebereich 7 eingebrachte Werkzeug. Werden beispielsweise drei U-förmige Wandabschnitte in Umfangsrichtung gesehen in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet, beispielsweise in einem Winkelabstand von 120°, so wir- ken bei einem Überdruck im Hohlraum 1 1 aus drei Richtungen Kräfte auf das in den Aufnahmebereich 7 eingesetzte Werkzeug, die in Umfangsrichtung um 120° zueinander versetzt sind. Dadurch ergibt sich eine Kraftresultierende, aufgrund derer das Werkzeug konzentrisch zur Mittelachse 5 im Aufnahmebereich 7 gehalten wird. Statt des U-förmigen Bereichs kann auch ein Ringabschnitt ausgebildet sein, der den Wandabschnitt 9 realisiert. Bei einem als Ringabschnitt ausgebildeten Wandabschnitt 9 wirken, in Umfangrichtung gesehen, gleichmäßige Kräfte auf den im Aufnahmebereich 7 eingespannten Gegenstand, sodass dieses konzentrisch zur Mittelachse 5 gehalten wird.
Bei einem abgewandelten, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass der elastisch federnde Wandbereich 9 mindestens einen streifenförmigen Wandabschnitt aufweist, der vor- zugsweise parallel zur Mittelachse 5 verläuft und auf seiner der Mittelachse 5 abgewandten Rückseite einen Hohlraum 1 1 begrenzt, der mit Druck beaufschlagbar ist. Dieser streifenförmige Wandabschnitt kann bei einem Druck im Hohlraum sich in Richtung zur Mittelachse 5 verlagern und einen Gegenstand im Aufnahmebereich 7 festspannen. Um eine Zentrierung des Gegenstands im Aufnahmebereich 7 zu erreichen, können auch drei oder mehr in gleichem Umfangsab- stand um die Mittelachse 5 verteilte derartige Streifen vorgesehen werden, die parallel zur Mittelachse 5 verlaufen. Es ist in Abwandlung des Beschriebenen auch möglich, den mindestens einen streifenförmigen Wandabschnitt geneigt zur Mittelachse 5 verlaufen zu lassen, wobei dieser auf einer gedachten Zylinderfläche um die Mittelachse 5 liegt. Darüber hinaus ist es möglich, den streifenförmigen Wandabschnitt spiralförmig um die Mittelachse 5 verlau- fen zu lassen. Schließlich ist es möglich, mehrere spiralige streifenförmige Wandabschnitte vorzusehen.
Besonders bevorzugt wird aber das oben beschriebene und in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters 1 , bei dem der elastisch federnde Wandbereich 9 einen ringförmig um die Mit- telachse 5 verlaufenden Wandabschnitt 17 aufweist, sodass der in den Aufnahmebereich 7 eingebrachte Gegenstand rundum festgehalten und zur Mittelachse zentriert wird.
Der Hohlraum 1 1 kann mit einer hier nicht dargestellten Innenstruktur versehen werden, also mit ringförmigen, gitterförmigen oder wa- benförmigen Rippenstrukturen, die zur Stabilisierung des elastisch federnden Wandbereichs dienen und dazu führen, dass sich dieser sehr gleichmäßig an den im Aufnahmebereich 7 festzuhaltenden Gegenstand anlegt. Dieser Effekt kann, wie aus Figur 1 ersichtlich, auch dadurch erreicht werden, dass in der Mitte des ringförmigen Wandabschnitts 17 eine größere Wandstärke gewählt wird.
Figur 2 zeigt ein gegenüber Figur 1 abgewandeltes Ausführungsbei- spiel eines Werkzeughalters 1 . Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird.
Der Werkzeughalter 1 nach Figur 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der Bereich des Grundkörpers 7, welcher den Aufnahmebereich 7 umgibt, vorzugsweise aus einem im Lasersinter-, Feingießverfahren oder dergleichen hergestellten Teil besteht. Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters 1 weist einen Grundkörper 3 auf, welcher ein Wandelement 31 umfasst.
Der in dem Wandelement 31 ausgebildete Aufnahmebereich 7 dient dazu, einen Gegenstand, insbesondere den Schaft eines Werkzeugs, aber auch eines Adapters, Zwischenstücks oder dergleichen, aufzunehmen, welches durch Aktivierung des Wandelements 31 im Werkzeughalter 1 festgespannt wird. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 , ein Hydrodehnspannfutter realisiert. Dazu weist das Wandelement 31 einen ringförmig um die Mittelachse 5 des Werkzeughalters 1 verlaufenden Wandabschnitt 17 auf, der mit einem elastisch federnden Wandbereich 9 versehen ist. Dieser zeichnet sich durch eine in Richtung der Mittelachse 5 gemessene Dicke aus, die größer ist als die der sich, in Richtung der Mittelachse 5 gesehen, rechts und links an den Wandbereich 9 anschließenden Übergänge 33 und 33', an wel- che sich rechts und links dicker ausgebildete Ringabschnitte 35 und 35' anschließen. Diese sind mit dem Grundkörper 3 fest verbunden.
Wesentlich ist, dass zumindest das Wandelement 31 im Lasersinter- , Feingießverfahren oder dergleichen hergestellt ist, sodass zwi- sehen dem elastischen Wandbereich 9, den Übergängen 33 und 33' und schließlich den Ringabschnitten 35 und 35' keine Lötstellen vorhanden sind. Das Wandelement 31 ist also einstückig mit dem Grundkörper 3 hergestellt.
Vorzugsweise ist der vordere, dem Aufnahmebereich 7 zugeordnete Bereich des Grundkörpers 3 des Werkzeughalters im Lasersinter-, Feingießverfahren oder dergleichen hergestellt, wobei der Grundkörper 3 und das Wandelement 31 aus verschiedenen Materialien herstellbar sind. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 , dass zumindest der gesamte Vorder- bereich des Grundkörpers 3 in einem einheitlichen Verfahren hergestellt ist.
Bei der Realisierung des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels ist es aber, wie gesagt, möglich, den den Aufnahmebereich 7 umgebenden Grundkörper 3 und das Wandelement 31 aus ver- schiedenen metallischen Materialien im Lasersinter-, Feingießverfahren oder dergleichen herzustellen, sodass sich eine einstückige Verbindung zwischen dem Wandelement 31 und dem übrigen Grundkörper 3 ergibt. Das Material des Wandelements 31 kann speziell daran angepasst werden, dass durch einen Überdruck in dem das Wandelement 31 umgebenden Hohlraum 1 1 , insbesondere der elastische Wandbereich 9, mit hoher Kraft an einen in den Aufnahmebereich 7 eingebrachten Gegenstand angepresst wird. Die Feder- und Verformungseigenschaften des für das Wandelement 31 verwendeten Materials können an die hier auftretende Verformung angepasst und speziell dafür ausgewählt werden.
Im Übrigen wird auf die Erläuterungen zum elastischen Wandbereich 9, dem Wandabschnitt 17 und dergleichen in Zusammenhang mit Figur 1 verwiesen.
Figur 3 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters 1 . Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschrei- bung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.
Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters 1 weist einen Grundkörper 3 und eine Mittelachse 5 auf, außerdem einen Aufnahmebereich 7, in den ein Werkzeug oder dergleichen einsetzbar ist. Der hier dargestellte Werkzeughalter 1 unterscheidet sich von den in den Figuren 1 und 2 wiedergegebenen dadurch, dass der Aufnahmebereich 7 eine Hülse 19 umfasst, deren Außenseite 21 am Grundkörper 3 des Werkzeughalters 1 anliegt, und deren Innenseite 23 dem Aufnahmebereich 7 zugewandt ist beziehungsweise diesen bildet. Die Hülse 19 ist doppelwandig aufgebaut und weist eine den elastisch federnden Wandbereich 9 bildende Innenwand und eine Außenwand 25 auf, die den Hohlraum 1 1 einschließen und konzentrisch zur Mittelachse 5 verlaufen. Der Hohlraum 1 1 ist über eine hier nicht dargestellte Versorgungsleitung, wie sie in Figur 1 erläutert wurde, mit einem unter Druck stehenden Medium beaufschlagbar, um die den elastisch federnden Wandbereich 9 bildende Innenwand der Hülse 19 in Richtung auf die Mittelachse 5 zu drängen und die Haltekräfte für den in den Aufnahmebereich 7 eingesetzten Gegenstand aufzubauen.
Wie oben in Zusannnnenhang mit Figur 1 bereits erwähnt, weist der Hohlraum 1 1 des hier dargestellten Ausführungsbeispiels der Hülse 19 eine Innenstruktur auf. Diese ist hier wabenförmig ausgebildet und wird bei der Herstellung der Hülse 19 realisiert. Diese ist vorzugsweise in einem Lasersinterverfahren oder in einem Feingießverfahren oder dergleichen hergestellt. Deshalb ist es sehr wohl möglich, anstelle der wabenförmigen Innenstruktur in dem Hohlraum ei- nen oder mehrere konzentrisch zur Mittelachse 5 verlaufende Ringe, die über die in Richtung der Mittelachse 5 gemessene Länge des Hohlraums verteilt sind, vorzusehen, oder aber eine Gitterstruktur.
Durch die Innenstruktur in dem Hohlraum 1 1 der Hülse 19 wird eine erhöhte Stabilität der Hülse 19 erreicht und auch, dass sich die In- nenseite 23 der Hülse 19 gleichmäßig an einen in den Aufnahmebereich 7 eingebrachten Gegenstand, beispielsweise an ein Werkzeug, anlegt. Durch die gleichmäßige Kraftverteilung ergeben sich ein besonders guter Halt und eine sehr exakte Ausrichtung des in den Aufnahmebereich 7 eingebrachten Gegenstands. Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters 1 ist insbesondere die Hülse 19 im Lasersinter-, Feingießverfahren oder dergleichen hergestellt. Denkbar ist es aber auch, den die Hülse 19 umgebenden Abschnitt des Werkzeughalters 1 oder dessen gesamten Grundkörper 3 im Lasersinter-, Feingieß- verfahren oder dergleichen herzustellen. Der Rest des Werkzeughalters 1 , insbesondere der hier als Hohlschaftkegel ausgebildete Haltebereich, kann auf herkömmliche Weise hergestellt sein. Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel kann noch auf folgende Weise abgewandelt werden:
Um die Hülse 19 kann, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 , in dem Grundkörper 3 ein Hohlraum 1 1 ' verlaufen, der in Figur 3 gestrichelt dargestellt ist. In diesem Hohlraum 1 1 ' befindet sich ein Medium, vorzugsweise eine Flüssigkeit, insbesondere ein Hydrauli- köl, das, wie anhand von Figur 1 erläutert, über eine hier nicht dargestellte Versorgungsleitung mit einem Überdruck beaufschlagt werden kann. Der Hohlraum 1 1 ' wird durch einen der Hülse 19 zuge- wandten elastisch federnden Wandbereich 9' begrenzt, der bei einem Überdruck im Hohlraum 1 1 ' mit einer in Richtung auf die Mittelachse 5 wirkenden Kraft beaufschlagt wird. Die dem Hohlraum 1 1 ' zugewandte Außenseite des elastisch federnden Wandbereichs 9 liegt in einem größeren Abstand zur Mittelachse 5, als dies bei dem elastisch federnden Wandbereich 9 der Hülse 19 der Fall ist. Wird also in dem Hohlraum 1 1 ' ein Druck aufgebaut, so wirkt dieser auf eine größere, vorzugsweise ringförmige Fläche, welche die Mittelachse 5 umgibt. Bei einem gleichhohen Druck im Hohlraum 1 1 ', wie er auch im Hohlraum 1 1 der Hülse 19 gegeben ist, wird also eine höhere Anpresskraft auf den elastisch federnden Wandbereich 9' des Hohlraums 1 1 ' erzeugt. Damit wird auch eine höhere Haltekraft aufgebaut, mit welcher ein Werkzeug oder ein sonstiger Gegenstand im Aufnahmebereich 7 festgespannt wird.
Bei dem einen Hohlraum 1 1 ' aufweisenden Ausführungsbeispiel des Werkzeughalters 1 kann auf einen Überdruck in dem Hohlraum 1 1 in der Hülse 19 verzichtet werden. In diesem Fall dient die hier erwähnte Hülse 19 als Zwischen- gegebenenfalls auch als Dämpfungsglied, um Kraftspitzen, die auf das im Aufnahmebereich 7 angeordnete Werkzeug wirken, zu dämpfen und damit Beschädigungen am Werkzeug und auch am Werkzeughalter 1 , schließlich auch an der den Werkzeughalter 1 haltenden Werkzeugmaschine zu vermeiden. Darüber hinaus können Drehmomentspitzen, die auf den Werkzeug- halter 1 wirken, gedämpft werden, sodass sie sich nicht auf das im Aufnahmebereich 7 vorhandene Werkzeug übertragen.
Der Hohlraum 1 1 in der Hülse 19 wird bei dem hier beschriebenen weiteren Ausführungsbeispiel vorzugsweise so ausgebildet, dass die durch einen Überdruck im Hohlraum 1 1 ' aufgebauten Haltekräfte optimal auf ein im Aufnahmebereich 7 vorhandenes Werkzeug oder einen sonstigen Gegenstand übertragen werden.
Zu den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen des Werkzeughalters 1 ist noch Folgendes festzustellen:
Aufgrund der Tatsache, dass zumindest Bereiche des Werkzeughal- ters 1 einstückig beziehungsweise insbesondere im Lasersinter-, Feingießverfahren oder dergleichen hergestellt sind, ist es möglich, den Übergang des elastisch federnden Wandbereichs 9 in den Grundkörper 3 oder in Ringabschnitte 35, 35' so auszugestalten, dass hier die Gefahr eines Aufplatzens auf ein Minimum reduziert ist. Insbesondere kann auf eine Löt- und/oder Schweißverbindung zwischen dem Wandbereich 9 und dem Grundkörper 3 verzichtet werden.
Dies gilt auch für den Fall, dass der Hohlraum 1 1 in einer Hülse 19 ausgebildet ist. Deren den elastisch federnden Wandbereich 9 bil- dende Innenwand kann optimal an die Endbereiche der Hülse 19 angeformt werden, um auch hier ein Aufplatzen der Hülse zu vermeiden. Schließlich hat es sich noch als sehr vorteilhaft herausgestellt, dass aufgrund der hier gewählten Herstellungsverfahren Aufnahmeberei- che 7 mit einem relativ kleinen Innendurchmesser realisiert werden können. Beispielsweise können Werkzeuge mit einem Durchmesser von unter 1 cm sicher gehalten werden.
Es wurde hier insbesondere der den Aufnahmebereich 7 umgebende Abschnitt des Werkzeughalters 1 beschrieben. Dessen übrige Ausgestaltung ist frei wählbar. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen schließt sich an den den Aufnahmebereich 7 umgeben- den Abschnitt des Werkzeughalters 1 ein Flansch F an, der hier in einen als Hohlzylinder ausgebildeten Haltebereich H übergeht. Flansche F und Hohlzylinder H der hier angesprochenen Art sind bekannt. Flansche F können zur Verwendung insbesondere in Werkzeugwechselsystemen mit einer Greifrille G ausgebildet sein. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass von entscheidender Bedeutung für die Ausgestaltung der hier dargestellten Ausführungsbeispiele des Werkzeughalters 1 der den Aufnahmebereich 7 umgebende Abschnitt ist, der den elastisch federnden Wandbereich 9 um- fasst. Dieser schließt einen Hohlraum ab, der mit Druck beauf- schlagbar ist, um einen Gegenstand, insbesondere ein Werkzeug, in dem Aufnahmebereich 7 festzuspannen. Für diese hier entscheidende Funktion ist der Rest des Werkzeughalters 1 nicht von Bedeutung. Er kann also beliebig ausgestaltet sein und auch auf herkömmliche Weise, also nicht im Lasersinter-, Feingießverfahren oder der- gleichen, gefertigt sein.
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele eines Werkzeughalters 1 weisen an ihren dem Aufnahmebereich 7 gegenüberliegenden Enden einen Haltebereich H auf, der hier beispielhaft als Hohlschaftkegel ausgebildet ist. Auf diesen wirken, bei Befestigung des Werkzeughalters 1 in der Aufnahme einer Werkzeugmaschine, eines Adapters oder Zwischenstücks von innen hohe Kräfte, die insbesondere von Klemmelementen aufgebaut werden. Um eine optimale Elastizität des Haltebereichs H zu gewährleisten, ist vorzugsweise vorgesehen, dass bei einem Werkzeughalter 1 der hier beschriebenen Art, der Haltebereich H, vorzugsweise auch der sich daran anschließende Flansch F aus einem geeigneten Material, vorzugsweise Stahl, hergestellt sind, der in einem spanenden Verfahren bearbeitet wird. Beispielhaft ist in Figur 3 eine Trennlinie 27 eingezeichnet, durch die angedeutet wird, dass bevorzugt bei einem Werkzeughalter 1 der linke, den Aufnahmebereich 7 umfassende Abschnitt des Werkzeughalters 1 einstückig, vorzugsweise in einem Lasersinter-, Feingießverfahren oder dergleichen hergestellt ist, und dass die übrigen Bereiche, die sich in den Figuren 1 bis 3 rechts an den den Aufnahmebereich 7 umfassenden Abschnitt des Werkzeughalters 1 anschließen, Stahl aufweisen oder aus diesem Material bestehen und in einem herkömmlichen zerspanenden Verfahren hergestellt sind. Entscheidend ist also, dass der den Aufnahmebereich 7 umfassende Bereich in einem Feingieß- oder Lasersinterverfahren hergestellt wird, das auch als selektives Lasersintern (SLS) bezeichnet wird. Bei diesen Verfahren wird hier ein Pulver aus metallischen Substanzen mit einem Laser für den Sinterprozess selektiv an- oder aufge- schmolzen, sodass ein Stahlkörper geschaffen wird. An diesem wird dann der in Figur 2 rechts von der Trennlinie 27 dargestellte Bereich auf geeignete Weise befestigt, vorzugsweise angesintert, um den kompletten Werkzeughalter 1 zu realisieren, wie er sich aus Figur 3 ergibt. Selbstverständlich gelten die hier wiedergegebenen Erwä- gungen auch für die Ausführungsbeispiele des Werkzeughalters 1 , wie sie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist.
Es hat sich gezeigt, dass die Materialeigenschaften eines im herkömmlichen Verfahren hergestellten Haltebereichs gerade dann zu bevorzugen sind, wenn der Haltebereich als Hohlschaftkegel realisiert ist und zum Festspannen des Werkzeughalters 1 von innen wirkenden hohen Spannkräften ausgesetzt ist, die die Außenfläche des als Hohlschaftkegel ausgebildeten Haltebereichs an eine Innenfläche einer Werkzeugmaschine anpressen.

Claims

Ansprüche
1 . Werkzeughalter mit
- einem eine Mittelachse (5) aufweisenden Grundkörper (3), der
- einen konzentrisch zur Mittelachse (5) angeordneten Aufnah- mebereich (7) für einen Adapter, ein Zwischenstück oder ein
Werkzeug aufweist,
- der mindestens einen elastisch federnden Wandbereich (9) aufweist, welcher
- einen Hohlraum (1 1 ) im Grundkörper (3) gegenüber dem Auf- nahmebereich (7) abgrenzt, wobei
- der Hohlraum (1 1 ) mit einem Überdruck beaufschlagbar ist, um den elastisch federnden Wandbereich (9) aus einer ersten Funktionsstellung in eine zweite Funktionsstellung zu verlagern, in welcher der Aufnahmebereich (7) einen kleineren In- nendurchmesser aufweist, als in der ersten Funktionsstellung, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Werkzeughalter (1 ) bereichsweise, zumindest der Aufnahmebereich (7), einstückig ausgebildet ist.
2. Werkzeughalter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Aufnahmebereich (7) in einem Lasersinterverfahren, einem Feingießverfahren oder dergleichen hergestellt ist.
3. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch federnde Wandbereich (9) mindestens einen U-förmig, vorzugsweise ringförmig um die Mittelachse (5) verlaufenden Wandabschnitt (17) aufweist.
4. Werkzeughalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch federnde Wandbereich (9) mindestens einen streifenförmigen Wandabschnitt aufweist, der vorzugsweise parallel zur Mittelachse (5) verläuft.
5. Werkzeughalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Wandabschnitts (17) variiert.
6. Werkzeughalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (7) eine Hülse (19) aufweist, die in den Grundkörper (3) eingesetzt ist, mit ihrer Außenseite (21 ) am Grundkörper (3) anliegt, deren Innenseite (23) der Mittelachse (5) zugewandt ist, und dass der elastisch federnde Wandbereich (9) an der Hülse (19) ausgebildet ist.
7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (1 1 ) eine Innenstruktur auf- weist.
8. Werkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) einen den Aufnahmebereich (7) und die Hülse (19) zumindest bereichsweise umgebenden Hohlraum (1 1 ') aufweist, der einen elastisch federnden Wandbereich (9') umfasst, welcher den Hohlraum (1 1 ') im Grundkörper (3) gegenüber dem Aufnahmebereich (7) abgrenzt, und dass der Hohlraum (1 1 ') mit ei- nem Überdruck beaufschlagbar ist, um den elastisch federnden Wandbereich (9') mit einer in Richtung auf die Mittelachse (5) des Grundkörpers (3) wirkenden Kraft zu beaufschlagen.
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