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Title:
EXPANSION CHUCK AND METHOD FOR PRODUCING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/023504
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an expansion chuck (1) comprising a main body (3) and an expansion sleeve (5), wherein - the expansion sleeve (5) is inserted into the main body (3), thus forming a pressure chamber (7), wherein - a hydraulic medium can be supplied to the pressure chamber (7), with elastic deformation of the expansion sleeve (5), in order to achieve a clamping effect in a receiving space (11) which is open at an end face (9) in the axial direction of the main body (3) and is surrounded by the expansion sleeve (5) in the circumferential direction, wherein - the expansion sleeve (5) has an elastically deformable clamping portion (13) and a collar (15) projecting outwardly in the radial direction at the end face, wherein - a bearing surface (17) of the collar (15) of the expansion sleeve (5) abuts a contact surface (19) of a contact shoulder (21) of the main body (3) and the expansion sleeve is rigidly connected, in particular integrally bonded, to the main body (3) at least in the region of the bearing surface (17), - wherein the clamping portion (13) transitions into the collar (15) in a transition region (23), wherein a recess (25) is made in the expansion sleeve (5) in the transition region (23) in such a way that the transition region (23) partially extends over the contact shoulder (21) of the main body (3), wherein the bearing surface (17) of the expansion sleeve (5) abuts the contact surface (19) in a radially outer contact region (27) thereof, and the contact surface (19) abuts a radially inner free region (29) which adjoins the contact region (27) and in which the expansion sleeve (5) does not abut the contact surface (19).

Inventors:
GERSTENBERGER RALF (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/071348
Publication Date:
February 03, 2022
Filing Date:
July 29, 2021
Export Citation:
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Assignee:
MAPAL FABRIK FUER PRAEZ DR KRESS KG (DE)
Foreign References:
DE20023140U12003-01-30
Attorney, Agent or Firm:
KORDEL, Mattias et al. (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Dehnspanneinrichtung (1) mit einem Grundkörper (3) und einer Dehnbuchse (5), wobei die Dehnbuchse (5) unter Bildung einer Druckkammer (7) in den Grundkörper (3) eingesetzt ist, wobei die Druckkammer (7) unter elastischer Verformung der Dehnbuchse (5) mit einem Hydraulikmittel beaufschlagbar ist, um eine Spannwirkung in einem in Axialrichtung des Grundkörpers (3) zu einer Stirnseite (9) hin offenen, von der Dehnbuchse (5) in Umfangsrichtung umschlossenen Aufnahmeraum (11) zu erzielen, wobei die Dehnbuchse (5) einen elastisch verformbaren Spannabschnitt (13) und einen stimseitig in radialer Richtung nach außen vorspringenden Kragen (15) aufweist, wobei die Dehnbuchse (5) mit einer Auflagefläche (17) des Kragens (15) in Axialrichtung an einer Anlagefläche (19) einer Anlageschulter (21) des Grundkörpers (3) anliegt und zumindest im Bereich der Auflagefläche (17) fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Grundkörper (3) verbunden ist, wobei der Spannabschnitt (13) in einem Übergangsbereich (23) in den Kragen (15) übergeht, wobei in dem Übergangsbereich (23) eine Aussparung (25) in der Dehnbuchse (5) derart ausgebildet ist, dass der Übergangsbereich (23) die Anlageschulter (21) des Grundkörpers (3) bereichsweise übergreift, wobei die Auflagefläche (17) der Dehnbuchse (5) in einem radial äußeren Kontaktbereich (27) der Anlagefläche (19) an dieser anliegt, und die Anlagefläche (19) einen an den Kontaktbereich (27) angrenzenden, radial inneren Freibereich (29) aufweist, in dem die Dehnbuchse (5) nicht an der Anlagefläche (19) anliegt.

2. Dehnspanneinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Anlagefläche (19) in dem Freibereich (29) eine vorzugsweise von der Auflagefläche (17) beabstandete Erhebung (35) aufweist.

3. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erhebung (35) als nach radial innen zu der Stirnseite (9) hin ansteigende Rampe oder als insbesondere senkrecht zu der Stirnseite (9) hin aufragender Vorsprung (47) ausgebildet ist.

4. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Erhebung (35) an einem radial inneren Ende (49) des Freibereichs (29) angeordnet ist.

5. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Druckkammer (7) im Bereich der Aussparung (25) nach radial innen erweitert ist, vorzugsweise mindestens auf eine doppelte Spaltbreite eines in dem Spannabschnitt (13) ausgebildeten Hydraulikspalts (39).

6. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Aussparung (25) in Axialrichtung einen ersten, dem Kragen (15) zugeordneten Bereich (41) und einen zweiten, dem Spannabschnitt (13) zugeordneten Bereich (43) aufweist, wobei eine in radialer Richtung gemessene Breite der Aussparung (25) in dem ersten Bereich (41) mindestens doppelt so groß ist wie in dem zweiten Bereich (43).

7. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der

Übergangsbereich (23), insbesondere die Aussparung (25), im Längsschnitt eine Kontur (45) aufweist, die zumindest bereichsweise abgerundet ist, wobei vorzugsweise ein Krümmungsradius (R) der Kontur (45) in dem abgerundeten Bereich mindestens 0,5 mm, vorzugsweise von mindestens 0,5 mm bis höchstens 2 mm, vorzugsweise bis höchstens 1,5 mm, beträgt.

8. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontur (45) des Übergangsbereichs (23) durchgängig einen konstanten Krümmungsradius (R) aufweist.

9. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontur (45) des Übergangsbereichs (23) einen ersten, dem Kragen (15) zugeordneten und von der Auflagefläche (17) ausgehenden, in axialer Richtung geradlinigen Abschnitt (51) und einen zweiten, dem Spannabschnitt (13) zugeordneten, in axialer Richtung geradlinigen Abschnitt (53) aufweist, wobei der erste Abschnitt (51) in den zweiten Abschnitt (53) über einen dritten Abschnitt (55) übergeht, wobei der dritte Abschnitt (55) a) einen vorzugsweise konstanten Krümmungsradius (R‘) aufweist, oder b) in radialer Richtung geradlinig ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt (51) über einen ersten Krümmungsradius (RI) in den dritten Abschnitt (55) übergeht, und wobei der dritte Abschnitt (55) über einen zweiten Krümmungsradius (R2) in den zweiten Abschnitt (53) übergeht.

10. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kontur (45) des Übergangsbereichs (23) einen ersten, dem Kragen (15) zugeordneten und von der Auflagefläche (17) ausgehenden Abschnitt (51) und einen zweiten, dem Spannabschnitt (13) zugeordneten, in axialer Richtung geradlinigen Abschnitt (53) aufweist, wobei der erste Abschnitt (51) in den zweiten Abschnitt (53) über einen dritten Abschnitt (55) übergeht, wobei der erste Abschnitt (51) einen dritten Krümmungsradius (R3) aufweist, wobei der dritte Abschnitt (55) in radialer Richtung geradlinig ausgebildet ist, und wobei der dritte Abschnitt (55) über einen zweiten Krümmungsradius (R2) in den zweiten Abschnitt (53) übergeht.

11. Dehnspanneinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dehnbuchse (5) zumindest im Bereich der Auflagefläche (17) mit dem Grundkörper (3) verlötet ist.

12. Verfahren zum Herstellen einer Dehnspanneinrichtung (1), wobei eine Dehnbuchse (5) unter Bildung einer Druckkammer (7) in einen Grundkörper (3) eingesetzt wird, wobei eine Dehnbuchse (5) verwendet wird, die einen elastisch verformbaren Spannabschnitt (13) und einen stirnseitig in radialer Richtung nach außen vorspringenden Kragen (15) aufweist, wobei der Spannabschnitt (13) in einem Übergangsbereich (23) in den Kragen (15) übergeht, wobei in dem Übergangsbereich (23) eine Aussparung (25) in der Dehnbuchse (5) ausgebildet ist, wobei die Dehnbuchse (5) mit einer Auflagefläche (17) des Kragens (15) in Axialrichtung an eine Anlagefläche (19) einer Anlageschulter (21) des Grundkörpers (3) angelegt wird, so dass der Übergangsbereich (23) die Anlageschulter (21) des Grundkörpers (3) bereichsweise übergreift, wobei die Auflagefläche (17) der Dehnbuchse (5) in einem radial äußeren Kontaktbereich (27) der Anlagefläche (19) an diese angelegt wird, so dass an der Anlagefläche (19) ein an den Kontaktbereich (27) angrenzender, radial innerer Freibereich (29) gebildet wird, in dem die Dehnbuchse (5) nicht an der Anlagefläche (19) anliegt, wobei in dem Freibereich (29) auf der Anlagefläche (19) ein Verbindungselement (33) angeordnet wird, und wobei die Dehnbuchse (5) mittels des Verbindungselements (33) zumindest im Bereich der Auflagefläche (17) fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Grundkörper (3) verbunden wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Grundkörper (3), die Dehnbuchse (5) und das Verbindungselement (33) erwärmt werden, um die Verbindung der Dehnbuchse (5) mit dem Grundkörper (3) mittels des Verbindungselements (33) zu bewirken.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 und 13, wobei als Verbindungselement (33) ein Lötring verwendet wird.

Description:
BESCHREIBUNG

Dehnspanneinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft eine Dehnspanneinrichtung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Aus DE 200 23 140 Eil geht eine Dehnspanneinrichtung hervor, die einen Grundkörper und eine in den Grundkörper unter Bildung einer Druckkammer eingesetzte Dehnbuchse aufweist. Die Druckkammer ist unter elastischer Verformung der Dehnbuchse mit einem Hydraulikmittel beaufschlagbar, um eine Spannwirkung in einem in Axialrichtung des Grundkörpers zu einer Stirnseite hin offenen, von der Dehnbuchse in Elmfangsrichtung umschlossenen Aufnahmeraum zu erzielen. Die Dehnbuchse weist einen elastisch verformbaren Spannabschnitt und einen stimseitig in radialer Richtung nach außen vorspringenden Kragen auf. Sie liegt mit einer Auflagefläche des Kragens in Axialrichtung an einer Anlagefläche einer Anlageschulter des Grundkörpers an und ist an ihren axialen Endbereichen mit dem Grundkörper verlötet. Die Anlageschulter des Grundkörpers weist eine Stufe auf, sodass eine Ringnut ausgebildet ist, in welche die Dehnbuchse mit einem entsprechenden Ringsteg formschlüssig eingreift. Sowohl die Auflagefläche des Kragens der Dehnbuchse als auch die Anlagefläche der Anlageschulter des Grundkörpers sind somit stufig zweigeteilt, wobei die Anlagefläche überall entlang ihrer Erstreckung in Kontakt mit der Auflagefläche ist. Insbesondere erstreckt sich ein Kontaktbereich, in dem die Auflagefläche an der Anlagefläche anliegt, bis radial innen zu der Druckkammer hin.

Bei einer solchen Dehnspanneinrichtung besteht grundsätzlich das Problem, dass die über das Hydraulikmittel zum Erzielen der Spannwirkung in die Druckkammer eingebrachten Druckkräfte durch die entsprechende Verformung innerhalb der Dehnbuchse in Zugkräfte gewandelt werden, welche die Lötverbindung zwischen der Dehnbuchse und dem Grundkörper destabilisieren, wobei insbesondere eine Kerbwirkung in dem Kontaktbereich entsteht, welche die Lötverbindung stark belastet und über die Zeit, insbesondere über eine Mehrzahl von Spannungszyklen, zu einer verringerten Festigkeit der Verbindung und schließlich sogar zum Versagen der Dehnspanneinrichtung führen kann. Um trotzdem eine ausreichende Stabilität der Dehnspanneinrichtung gewährleisten zu können, bedarf es eines vergleichsweise großen axialen Abstands zwischen einer axial äußersten Stirnfläche der Dehnspanneinrichtung und einem axial der Stirnseite zugewandten Ende der Druckkammer, sodass die Spannwirkung auf ein in den Aufnahmeraum eingesetztes Werkzeug erst axial vergleichsweise weit hinten, das heißt von der Stirnseite entfernt, an einem Werkzeugschaft des Werkzeugs ansetzen kann. Dies wiederum führt zu einer verringerten Stabilität der Verbindung zwischen der Dehnspanneinrichtung und dem Werkzeug. Schließlich erweist es sich in der Praxis als schwierig und damit nicht zuletzt auch kostspielig, die feste, insbesondere stoffschlüssige Verbindung der Dehnbuchse mit dem Grundkörper herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dehnspanneinrichtung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile zumindest teilweise gelindert, vorzugsweise vermieden sind.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Dehnspanneinrichtung derart weitergebildet wird, dass der Spannabschnitt in einem Übergangsbereich in den Kragen übergeht, wobei in dem Übergangsbereich eine Aussparung in der Dehnbuchse derart ausgebildet ist, dass der Übergangsbereich die Anlageschulter des Grundkörpers, insbesondere die Anlagefläche, bereichsweise übergreift, wobei die Auflagefläche der Dehnbuchse in einem radial äußeren Kontaktbereich der Anlagefläche an dieser anliegt, und die Anlagefläche einen an den Kontaktbereich angrenzenden, radial inneren Freibereich aufweist, in dem die Dehnbuchse nicht an der Anlagefläche anliegt. Die Dehnbuchse ist zumindest im Bereich der Anlagefläche fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Grundkörper verbunden. Dadurch, dass der Übergangsbereich die Anlageschulter des Grundkörpers bereichsweise übergreift, wobei die Auflagefläche nur in dem radial äußeren Kontaktbereich an der Anlagefläche anliegt, wobei der radial innere Freibereich an der Anlagefläche verbleibt, wo die Dehnbuchse, insbesondere die Auflagefläche, nicht an der Anlagefläche anliegt, wird vorteilhaft insbesondere eine spannungsarme Geometrie bereitgestellt. Insbesondere werden in der Hydraulikkammer mittels des Hydraulikmittels ausgebildete Druckkräfte innerhalb der Dehnbuchse nicht mehr in Zugkräfte, sondern vielmehr in dem Übergangsbereich in Druckkräfte umgelenkt, die den Kontaktbereich mit einem Anpressdruck beaufschlagen und die Auflagefläche gegen die Anlagefläche drängen. Somit wird vorteilhaft die feste, insbesondere stoffschlüssige Verbindung zwischen der Dehnbuchse und dem Grundkörper in dem Kontaktbereich durch einen in der Druckkammer aufgebauten Druck nicht destabilisiert, sondern vielmehr bevorzugt sogar stabilisiert, wobei die Druck- und Zeitfestigkeit der Dehnspanneinrichtung erhöht ist. Zugleich werden Kerbwirkungen vermieden. Für die Verbindung zwischen der Dehnbuchse und dem Grundkörper wird gleichsam eine selbsthelfende Konstruktion bereitgestellt. Da die Dehnspanneinrichtung auf diese Weise quasi intrinsisch stabilisiert ist, kann ein axialer Abstand zwischen der axial äußersten Stirnfläche der Dehnspanneinrichtung und dem axial der Stirnseite zugewandten, das heißt stirnseitigen Ende der Druckkammer vorteilhaft verringert werden, sodass ein in den Aufnahmeraum eingesetzter Werkzeugschaft axial weiter vorne gespannt werden kann. Dadurch werden vorteilhaft auch die Spanneigenschaften der Dehnspanneinrichtung verbessert, und die Verbindung der Dehnspanneinrichtung mit dem Werkzeug ist stabilisiert.

Die Geometrie der Dehnspanneinrichtung, insbesondere die Geometrie der Dehnbuchse, ist vorzugsweise mittels der Finite-Elemente-Methode, insbesondere in Hinblick auf den Kraftfluss, optimiert.

Die Dehnspanneinrichtung ist insbesondere eingerichtet, um den Werkzeugschaft eines Werkzeugs, beispielsweise einen Bohrerschaft oder einen Fräserschaft, zu spannen, insbesondere zu fixieren. Insbesondere ist die Dehnspanneinrichtung bevorzugt eingerichtet, um den Werkzeugschaft in einer Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine zu fixieren. Die Dehnspanneinrichtung kann dabei unmittelbar der Werkzeugmaschine zugeordnet oder Teil der Werkzeugmaschine sein. Sie kann aber auch als separate Vorrichtung ausgebildet sein, die ihrerseits - mittelbar oder unmittelbar - mit einer Werkzeugmaschine verbunden, insbesondere in eine Werkzeugmaschine eingespannt werden kann. Insbesondere kann die Dehnspanneinrichtung als Adapter ausgebildet sein.

Die Dehnspanneinrichtung ist insbesondere als Spannfutter ausgebildet.

Wird ein in der Druckkammer angeordnetes Hydraulikmittel, insbesondere Hydrauliköl, unter Druck gesetzt, verformt sich die Dehnbuchse insbesondere in dem Spannabschnitt radial nach innen in den Aufnahmeraum hinein, sodass ein in dem Aufnahmeraum angeordneter Werkzeugschaft fest eingespannt werden kann. Die Druckkammer ist bevorzugt zumindest bereichsweise durch den Grundkörper und die Dehnbuchse begrenzt. Insbesondere ist die Druckkammer bevorzugt als Ringraum ausgebildet, der durch den Grundkörper einerseits und die in den Grundkörper eingesetzte Dehnbuchse andererseits begrenzt ist. Die Dehnbuchse ist insbesondere ein von dem Grundkörper verschiedenes Teil, das vor seiner festen Verbindung mit dem Grundkörper von diesem separat ist und im Laufe der Herstellung der Dehnspanneinrichtung mit dem Grundkörper fest, insbesondere stoffschlüssig verbunden wird.

Insbesondere ist die Dehnbuchse stirnseitig in den Grundkörper eingesetzt. Insbesondere ist die Dehnbuchse derart in den Grundkörper eingesetzt, dass eine Stirnseite der Dehnbuchse und die Stirnseite des Grundkörpers radial fluchtend, also auf axial gleicher Höhe, angeordnet sind. Insbesondere weist die Dehnbuchse einen ersten Außendurchmesser einer äußeren Umfangsfläche des Kragens auf, der kleiner ist, als ein zweiter Außendurchmesser einer äußeren Umfangsfläche des Grundkörpers im Bereich der Stirnseite des Grundkörpers. Es ist möglich, dass die Dehnbuchse einen Boden aufweist, der den Aufnahmeraum der Stirnseite in Axialrichtung gegenüberliegend begrenzt. Die Dehnbuchse ist dann bevorzugt auch im Bereich des Bodens fest, insbesondere stoffschlüssig mit dem Grundkörper verbunden. Alternativ ist es möglich, dass die Dehnbuchse axial beidseitig offen ausgebildet ist. Auch in diesem Fall ist die Dehnbuchse allerdings bevorzugt endseitig der Stirnseite axial gegenüberliegend an dem Grundkörper befestigt, insbesondere stoffschlüssig mit dem Grundkörper verbunden.

Der Spannabschnitt ist insbesondere einstückig mit dem Kragen ausgebildet. Insbesondere ist die Dehnbuchse bevorzugt einteilig, insbesondere materialeinheitlich ausgebildet.

Vorzugsweise geht der Spannabschnitt über eine zumindest bereichsweise abgerundete Kontur in den Kragen über.

Die Axialrichtung, die auch als axiale Richtung bezeichnet wird, ist bevorzugt eine Richtung längster Erstreckung, das heißt Längsachse, des Grundkörpers oder der Dehnbuchse, und/oder eine Richtung, entlang derer ein Werkzeugschaft in den Aufnahmeraum über die Stirnseite eingebracht werden kann. Vorzugsweise ist die Dehnbuchse rotationssymmetrisch ausgebildet, wobei die Axialrichtung mit einer Symmetrieachse der rotationssymmetrischen Dehnbuchse zusammenfällt. In bevorzugter Ausgestaltung ist die Dehnspanneinrichtung insgesamt rotationssymmetrisch ausgebildet. Die radiale Richtung steht senkrecht auf der Axialrichtung. Eine Umfangsrichtung umgreift die Axialrichtung konzentrisch.

Unter „radial innen“ wird insbesondere eine Ausrichtung oder Orientierung zu der Längsachse oder Symmetrieachse der Dehnbuchse hin verstanden, während unter „radial außen“ eine entgegengesetzte Orientierung oder Ausrichtung von der Längs- oder Symmetrieachse weg verstanden wird. Ein radial äußerer Bereich ist also in radialer Richtung weiter von der Längs oder Symmetrieachse entfernt angeordnet als ein radial innerer Bereich.

Die Stirnseite ist insbesondere diejenige Seite, die bestimmungsgemäß einem in den Aufnahmeraum einzusetzenden Werkzeug zugewandt ist.

In dem Freibereich weist die Anlagefläche insbesondere keinen Kontakt zu der Dehnbuchse auf. Insbesondere ist die Anlagefläche in dem Freibereich von dem Übergangsbereich, insbesondere von der Aussparung, vorzugsweise von einer zumindest bereichsweise abgerundeten Kontur der Aussparung, überwölbt.

Der Freibereich ist insbesondere zumindest dort auf einer gleichen axialen Höhe angeordnet wie der Kontaktbereich, wo er an den Kontaktbereich angrenzt. Das heißt insbesondere, dass der Freibereich relativ zu dem Kontaktbereich jedenfalls dort, wo er an den Kontaktbereich angrenzt, nicht in Axialrichtung versetzt angeordnet ist, wobei er bevorzugt vielmehr mit dem Kontaktbereich fluchtet oder zumindest stufenlos in diesen übergeht. Insbesondere weist die Anlagefläche keine axiale Stufe, insbesondere keinen axialen Versatz, zwischen dem Kontaktbereich und dem Freibereich auf.

Der Freibereich kann vorteilhaft genutzt werden, um bei der Herstellung der Dehnspanneinrichtung ein Verbindungselement, insbesondere einen - bevorzugt O-Ring- förmigen - Lötring, auf der Anlagefläche, vorzugsweise in unmittelbarer Nachbarschaft zu der Auflagefläche, insbesondere an den Kontaktbereich angrenzend, anzuordnen. Auf diese Weise kann die Verbindung zwischen der Dehnbuchse und dem Grundkörper auf einfache, zeitsparende und insbesondere kostengünstige Weise bewirkt werden. Außerdem kann vorteilhaft auch auf Lotdepoteinstiche verzichtet werden, die ansonsten zu einer Schwächung der Dehnspanneinrichtung führen würden. Insbesondere weist der Spannabschnitt einen ersten Teil spannab schnitt und einen zweiten Teil spannab schnitt auf. Insbesondere ist der erste Teil spannab schnitt in axialer Richtung gesehen weiter von der Stirnseite der Dehnbuchse entfernt, als der zweite Teil spannab schnitt.

Insbesondere weist die Dehnbuchse in dem Übergangsbereich eine erste Wandstärke auf, die verschieden ist von einer zweiten Wandstärke, die die Dehnbuchse in dem zweiten Teil spannab schnitt aufweist. Insbesondere wird die erste Wandstärke in axialer Richtung gemessen, wobei die zweite Wandstärke in radialer Richtung gemessen wird. Bevorzugt ist die erste Wandstärke größer als die zweite Wandstärke, vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 3,6 bis höchstens 4,3.

Insbesondere weist die Dehnbuchse im Bereich des Kragens eine dritte Wandstärke auf. Insbesondere ist die dritte Wandstärke eine radiale Erstreckung zwischen einer inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums und der äußeren Umfangsfläche des Kragens. Insbesondere ist die dritte Wandstärke die Hälfte der Differenz zwischen dem ersten Außendurchmesser der äußeren Umfangsfläche des Kragens und einem Innendurchmesser der inneren Umfangsfläche des Aufnahmeraums. Insbesondere ist die dritte Wandstärke verschieden von der zweiten Wandstärke. Bevorzugt ist die dritte Wandstärke größer als die zweite Wandstärke, vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 3,3 bis höchstens 4,8.

In einer ersten Ausführungsform ist die dritte Wandstärke um einen Faktor von mindestens 3,3 bis höchstens 3,9 größer als die zweite Wandstärke. Insbesondere ist die dritte Wandstärke in der ersten Ausführungsform kleiner als die erste Wandstärke. Bevorzugt weist die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums in der ersten Ausführungsform einen Innendurchmesser von mindestens 6 mm bis höchstens 18 mm auf.

In einer zweiten Ausführungsform ist die dritte Wandstärke um einen Faktor von mindestens 4,2 bis höchstens 4,8 größer als die zweite Wandstärke. Insbesondere ist die dritte Wandstärke in der zweiten Ausführungsform größer als die erste Wandstärke. Bevorzugt weist in der zweiten Ausführungsform die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums einen Innendurchmesser von mindestens 20 mm bis höchstens 32 mm auf.

Insbesondere ist in einer ersten Ausführungsform die erste Wandstärke größer als die dritte Wandstärke. Bevorzugt weist die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums in der ersten Ausführungsform einen Innendurchmesser von mindestens 6 mm bis höchstens 18 mm auf. Insbesondere ist in einer zweiten Ausführungsform die dritte Wandstärke größer als die erste Wandstärke. Bevorzugt weist in der zweiten Ausführungsform die innere Umfangsfläche des Aufnahmeraums einen Innendurchmesser von mindestens 20 mm bis höchstens 32 mm auf.

Insbesondere weist die Dehnbuchse in dem ersten Teilspannabschnitt eine vierte Wandstärke auf. Insbesondere wird die vierte Wandstärke in radialer Richtung gemessen. Insbesondere ist die vierte Wandstärke verschieden von der zweiten Wandstärke. Bevorzugt ist die vierte Wandstärke größer als die zweite Wandstärke, vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 1,6 bis höchstens 2,0.

Insbesondere ist die erste Wandstärke größer als die vierte Wandstärke. Insbesondere ist die dritte Wandstärke größer als die vierte Wandstärke.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anlagefläche in dem Freibereich eine Erhebung aufweist. Die Erhebung erstreckt sich dabei insbesondere axial in Richtung der Stirnseite. Vorteilhaft kann die Erhebung bei der Herstellung der

Dehnspanneinrichtung verwendet werden, um das Verbindungselement auf der Anlagefläche zu halten, insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Kontaktbereich. Vorteilhaft erlaubt die Erhebung weiterhin eine prozesssichere Kontrolle des Fließverhaltens von

Verbindungsmaterial des Verbindungselements, wenn dieses bei der Herstellung der Verbindung zwischen der Dehnbuchse und dem Grundkörper fließfähig gemacht, insbesondere verflüssigt wird, insbesondere wenn das Verbindungselement als Lötring ausgebildet ist. In besonders vorteilhafter Weise kann ein Verlaufen des Verbindungsmaterials, insbesondere von Lot, in unerwünschte Bereiche wie beispielsweise in einen Hydraulikspalt der Druckkammer hinein, verhindert werden.

Unter dem Hydraulikspalt wird insbesondere ein Bereich des Spannabschnitts verstanden, bei dem eine in radialer Richtung gemessene Breite der Druckkammer minimal, aber von null verschieden ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Erhebung von der Auflagefläche - in radialer Richtung - beabstandet. Hierbei kann das Verbindungselement in besonders vorteilhafter Weise zwischen der Auflagefläche und der Erhebung angeordnet werden. Es ist aber auch möglich, dass die Erhebung unmittelbar dort beginnt, wo der Kontaktbereich an den Freibereich angrenzt, wobei dann dort - wie oben ausgeführt - vorzugsweise keine Stufe ausgebildet ist, sondern vielmehr die Erhebung graduell beginnt, insbesondere in Form einer radial nach innen zu der Stirnseite hin ansteigenden Rampe. Auch bei dieser Geometrie der Erhebung kann das Verbindungselement sicher und stabil in dem Freibereich, insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Kontaktbereich, angeordnet werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Erhebung als nach radial innen zu der Stirnseite hin ansteigende Rampe ausgebildet ist. Insbesondere dies ermöglicht eine besonders stabile Anordnung des Verbindungselements auf dem Freibereich, wobei zugleich das Fließverhalten des fließfähig gemachten Verbindungsmaterials in den Kontaktbereich hinein positiv beeinflusst wird.

Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die Erhebung als - in Axialrichtung - zu der Stirnseite hin aufragender Vorsprung ausgebildet ist. Insbesondere ist bevorzugt die Erhebung als senkrecht zu der Stirnseite hin aufragender Vorsprung ausgebildet. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders stabile und sichere Anordnung des Verbindungselements in dem Freibereich. Der Vorsprung ist bevorzugt an einem radial inneren Ende des Freibereichs ausgebildet, begrenzt also insbesondere den Freibereich zu der Druckkammer hin.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Erhebung an einem radial inneren Ende des Freibereichs angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders sichere und stabile Anordnung des Verbindungselements zwischen dem Kontaktbereich und der Erhebung. Die Erhebung, insbesondere der Vorsprung, bewirkt bevorzugt, dass in dem Freibereich radial innen zwischen dem Kontaktbereich und der Erhebung eine Art Ringnut ausgebildet ist, in welcher das Verbindungselement sicher und stabil angeordnet werden kann. Zugleich begrenzt die Erhebung vorteilhaft das Fließverhalten des verflüssigten Verbindungsmaterials und verhindert insbesondere dessen Eindringen in den Hydraulikspalt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Druckkammer im Bereich der Aussparung nach radial innen erweitert ist. Auf diese Weise wird vorteilhaft Platz für eine kerbwirkungsarme Geometrie der Druckkammer, insbesondere in Form vergrößerter Krümmungsradien, geschaffen. Zugleich kann die Druckkammer im Bereich des Spannabschnitts, insbesondere im Bereich des Hydraulikspalts, eine geringe Breite aufweisen, sodass nur wenig Hydraulikmittel benötigt wird, um die Druckkammer zu füllen. In bevorzugter Ausgestaltung ist die Druckkammer im Bereich der Aussparung mindestens auf eine doppelte Spaltbreite des in dem Spannabschnitt ausgebildeten Hydraulikspalts erweitert. Insbesondere auf diese Weise kann bei gleichzeitig schmalem Hydraulikspalt eine kerbwirkungsarme Geometrie im Bereich der Aussparung bereitgestellt werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung in Axialrichtung einen ersten Bereich aufweist, der dem Kragen zugeordnet ist, und einen zweiten Bereich, der dem Spannabschnitt zugeordnet ist. Der erste Bereich und der zweite Bereich sind insbesondere in Axialrichtung zueinander versetzt, wobei es möglich ist, dass sie unmittelbar aneinander angrenzen. Der erste Bereich erstreckt sich bevorzugt in Axialrichtung von der Stirnseite weg bis zu einem Ende des Kragens; der zweite Bereich schließt sich bevorzugt an den ersten Bereich an. Eine in radialer Richtung gemessene Breite der Aussparung ist in dem ersten Bereich mindestens doppelt so groß wie in dem zweiten Bereich. Insbesondere dies ermöglicht die Ausgestaltung einer kerbwirkungsarmen Geometrie und die Gestaltung des Übergangsbereichs derart, dass dieser den Freibereich überwölbt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Übergangsbereich im Längsschnitt eine Kontur aufweist, die zumindest bereichsweise abgerundet ist. Unter einem Längsschnitt wird insbesondere eine Ansicht in einer Ebene verstanden, in der die Längsachse liegt. Insbesondere weist die Aussparung im Längsschnitt die zumindest bereichsweise abgerundete Kontur auf. Vorteilhaft bewirkt insbesondere die abgerundete Kontur, dass die Dehnbuchse in dem Übergangsbereich eine spannungs- und insbesondere kerbwirkungsarme Geometrie aufweist.

Die Kontur ist insbesondere durch eine in der Längsschnittebene erkennbare Begrenzungslinie der Aussparung bestimmt.

Vorzugsweise beträgt ein Krümmungsradius der Kontur in dem abgerundeten Bereich, das heißt in dem Bereich, in welchem die Kontur abgerundet ist, mindestens 0,5 mm, vorzugsweise von mindestens 0,5 mm bis höchstens 2 mm, vorzugsweise bis höchstens 1,5 mm. Insbesondere bei diesen Krümmungsradien ist eine besonders kerbwirkungsarme Geometrie des Übergangsbereichs gewährleistet.

Der Krümmungsradius beträgt bevorzugt mindestens die Hälfte einer in radialer Richtung gemessenen Breite der Druckkammer, insbesondere der Breite des Hydraulikspalts. Besonders bevorzugt beträgt der Krümmungsradius mindestens die Hälfte einer in radialer Richtung gemessenen Breite der Aussparung. Dies gilt in bevorzugter Weise für alle im Folgenden genannten Krümmungsradien oder Radien.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontur des

Übergangsbereichs, insbesondere der Aussparung, durchgängig einen konstanten Krümmungsradius aufweist. Die Kontur ist somit insbesondere entlang ihrer gesamten

Erstreckung abgerundet und weist überall denselben endlichen, das heißt von null verschiedenen Krümmungsradius auf. Hierdurch können in besonders wirksamer Weise spitze oder eckige Geometrien und damit zugleich Spannungsspitzen sowie Kerbwirkungen vermieden werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontur des

Übergangsbereichs, insbesondere der Aussparung, einen ersten, dem Kragen zugeordneten und von der Auflagefläche ausgehenden Abschnitt aufweist, der in Axialrichtung geradlinig ausgebildet ist. Die Kontur weist außerdem einen zweiten, dem Spannabschnitt zugeordneten Abschnitt auf, der ebenfalls in axialer Richtung geradlinig ausgebildet ist. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt sind demnach insbesondere parallel zueinander orientiert und in radialer Richtung versetzt zueinander angeordnet. Insbesondere ist der dem Kragen zugeordnete erste Abschnitt radial weiter außen angeordnet als der zweite, dem Spannabschnitt zugeordnete Abschnitt. Insbesondere geht der zweite Abschnitt in den Spannabschnitt über, wobei der erste Abschnitt vorzugsweise in den Kragen übergeht oder Teil des Kragens ist. Der erste Abschnitt geht über einen dritten Abschnitt in den zweiten Abschnitt über. Der dritte Abschnitt verbindet dabei insbesondere den ersten Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung weist dabei der dritte Abschnitt einen Krümmungsradius, insbesondere einen endlichen, das heißt von null verschiedenen Krümmungsradius auf. Auch auf diese Weise kann eine kerbwirkungsarme Geometrie gewährleistet werden. In bevorzugter Ausgestaltung weist der dritte Abschnitt einen konstanten, insbesondere endlichen Krümmungsradius auf.

Gemäß einer alternativen zweiten Ausgestaltung ist der dritte Abschnitt in radialer Richtung geradlinig ausgebildet, wobei der erste Abschnitt über einen ersten, insbesondere endlichen Krümmungsradius in den dritten Abschnitt übergeht. Der dritte Abschnitt geht seinerseits über einen zweiten, insbesondere endlichen Krümmungsradius in den zweiten Abschnitt über. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt sind somit also insbesondere durch einen in radialer Richtung geradlinigen Bereich, nämlich den dritten Abschnitt, voneinander beabstandet, wobei jeweils der Übergang von dem ersten Abschnitt in den dritten Abschnitt und von dem dritten Abschnitt in den zweiten Abschnitt abgerundet ausgebildet ist, mit dem ersten Krümmungsradius einerseits und mit dem zweiten Krümmungsradius andererseits. Auch dies stellt eine spannungs- und kerbwirkungsarme Geometrie dar.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist es möglich, dass der erste Krümmungsradius und der zweite Krümmungsradius gleich sind. Es ist aber gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung auch möglich, dass der erste Krümmungsradius von dem zweiten Krümmungsradius verschieden ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Abschnitt der Kontur über den dritten Abschnitt in den zweiten Abschnitt übergeht, wobei der erste Abschnitt allerdings nicht geradlinig ausgebildet ist, sondern vielmehr einen dritten, insbesondere endlichen, vorzugsweise konstanten Krümmungsradius aufweist, wobei der dritte Abschnitt in radialer Richtung geradlinig ausgebildet ist, und wobei der dritte Abschnitt über einen zweiten, insbesondere endlichen Krümmungsradius in den zweiten Abschnitt übergeht. Auf diese Weise können vorteilhaft spannungs- und kerbwirkungsarme Geometrien bereitgestellt werden. Es ist möglich, dass der dritte Krümmungsradius und der zweite Krümmungsradius gleich sind. Es ist auch möglich, dass der dritte Krümmungsradius und der zweite Krümmungsradius voneinander verschieden sind. Auch kann der dritte Krümmungsradius mit dem zuvor genannten ersten Krümmungsradius gleich oder von diesem verschieden sein.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, dass die Dehnbuchse zumindest im Bereich der Auflagefläche mit dem Grundkörper verlötet ist. Dies stellt eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit dar, eine feste, stoffschlüssige Verbindung zwischen der Dehnbuchse und dem Grundkörper zu bewirken.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zum Herstellen einer Dehnspanneinrichtung, insbesondere der erfindungsgemäßen Dehnspanneinrichtung oder einer Dehnspanneinrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, geschaffen wird, wobei eine Dehnbuchse unter Bildung einer Druckkammer in einen Grundkörper eingesetzt wird, wobei im Rahmen des Verfahrens eine Dehnbuchse verwendet wird, die einen elastisch verformbaren Spannabschnitt und einen stirnseitig in radialer Richtung nach außen vorspringenden Kragen aufweist, wobei der Spannabschnitt in einem Übergangsbereich in den Kragen übergeht, und wobei in dem Übergangsbereich eine Aussparung in der Dehnbuchse ausgebildet ist. Die Dehnbuchse wird mit einer Auflagefläche des Kragens in Axialrichtung an eine Anlagefläche einer Anlageschulter des Grundkörpers angelegt, sodass der Übergangsbereich die Anlageschulter des Grundkörpers bereichsweise übergreift. Die Auflagefläche der Dehnbuchse wird in einem radial äußeren Kontaktbereich der Anlagefläche an die Anlagefläche angelegt, wobei an der Anlagefläche ein an den Kontaktbereich angrenzender, radial innerer Freibereich gebildet wird. In diesem Freibereich liegt die Dehnbuchse nicht an der Anlagefläche an. In dem Freibereich wird auf der Anlagefläche ein Verbindungselement angeordnet, und die Dehnbuchse wird mittels des Verbindungselements zumindest im Bereich der Auflagefläche fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Grundkörper verbunden. Insbesondere wird eine erfindungsgemäße Dehnspanneinrichtung oder eine Dehnspanneinrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele erhalten. Auf diese Weise kann insbesondere vorteilhaft einfach, kostengünstig und prozesssicher eine Dehnspanneinrichtung mit hoher Druck- und Zeitfestigkeit hergestellt werden. Auch im Übrigen verwirklichen sich in Zusammenhang mit dem Verfahren bevorzugt die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Dehnspanneinrichtung erläutert wurden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper, die Dehnbuchse und das Verbindungselement erwärmt werden, um die Verbindung der Dehnbuchse mit dem Grundkörper mittels des Verbindungselements zu bewirken. Insbesondere werden bevorzugt der Grundkörper, die Dehnbuchse und das Verbindungselement in der zuvor beschriebenen, konfigurierten Anordnung, das heißt bei in den Grundkörper eingesetzter Dehnbuchse und in dem Freibereich auf der Anlagefläche angeordnetem Verbindungselement, in einen Ofen eingebracht und in dem Ofen erwärmt. Durch die Erwärmung wird bevorzugt das Verbindungsmaterial des Verbindungselements fließfähig gemacht, insbesondere verflüssigt, wobei es - bevorzugt durch Kapillarwirkung - in den Kontaktbereich zwischen die Auflagefläche und die Anlagefläche eindringt und dort eine feste, stoffschlüssige Verbindung zwischen der Dehnbuchse und dem Grundkörper bewirkt. Dies stellt eine ebenso einfache wie prozesssicherer Ausgestaltung des Verfahrens dar. Bevorzugt wird beim Einbringen der Anordnung aus dem Grundkörper, der Dehnbuchse und des Verbindungselements in den Ofen auf eine geeignete Orientierung geachtet. Vorzugsweise wird hierzu ein sogenanntes Chargiergestell verwendet, insbesondere ein Chargiergestell aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff. In bevorzugter Ausgestaltung wird die Dehnbuchse mit dem Grundkörper verlötet, insbesondere hartgelötet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Verbindungselement ein Lötring verwendet wird. Dies stellt eine besonders einfache, kostengünstige und prozesssichere Ausgestaltung des Verfahrens dar. Insbesondere der Lötring kann in einfacher und prozesssicherer Weise in dem Freibereich auf der Anlagefläche angeordnet werden. Dabei verwirklichen sich im Rahmen des Verfahrens insbesondere die Vorteile, die insoweit zuvor bereits in Zusammenhang mit der Dehnspanneinrichtung erläutert wurden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 eine schematische Längsschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Dehnspanneinrichtung;

Figur 2 eine Detailansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1; Figur 3 eine Detailansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Dehnspanneinrichtung; Figur 4 eine Detailansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Dehnspanneinrichtung; Figur 5 eine Detailansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Dehnspanneinrichtung, und

Figur 6 eine Detailansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der Dehnspanneinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Dehnspanneinrichtung 1. Die Dehnspanneinrichtung 1 weist einen Grundkörper 3 und eine Dehnbuchse 5 auf. Die Dehnbuchse 5 ist unter Bildung einer Druckkammer 7 in den Grundkörper 3 eingesetzt, wobei die Druckkammer 7 unter elastischer Verformung der Dehnbuchse 5 mit einem Hydraulikmittel, insbesondere einem Hydrauliköl, beaufschlagbar ist, um eine Spannwirkung in einem in Axialrichtung, das heißt in Richtung einer Längsachse L des Grundkörpers 3, zu einer Stirnseite 9 hin offenen, von der Dehnbuchse 5 in Umfangsrichtung umschlossenen Aufnahmeraum 11 zu erzielen. Die Funktionsweise einer solchen Dehnspanneinrichtung 1, insbesondere eines Dehnspannfutters, ist grundsätzlich bekannt, sodass hierauf nicht näher eingegangen wird. Die Längsachse L des Grundkörpers 3 ist zugleich die Längsachse L der Dehnbuchse 5 und zugleich außerdem auch eine Symmetrieachse der insoweit rotationssymmetrisch ausgebildeten Dehnbuchse 5. Es ist möglich, dass auch der Grundkörper 3 rotationssymmetrisch um die Längsachse L ausgebildet ist.

In dem Aufnahmeraum 11 kann ein Werkzeugschaft eines hier nicht dargestellten Werkzeugs aufgenommen und mittels der durch Hydraulikdruck elastisch verformten Dehnbuchse 5 gespannt werden. Die Dehnspanneinrichtung 1 selbst kann in bevorzugter Ausgestaltung mit einer Maschinenspindel einer Werkzeugmaschine drehfest verbunden werden. Alternativ ist es möglich, dass die Dehnspanneinrichtung 1 selbst Teil einer solchen Maschinenspindel ist.

Die Dehnbuchse 5 weist einen elastisch verformbaren Spannabschnitt 13 und einen stirnseitig in radialer Richtung nach außen vorspringenden Kragen 15 auf.

Die Dehnbuchse 5 liegt mit einer Auflagefläche 17 des Kragens 15 in Axialrichtung an einer Anlagefläche 19 einer Anlageschulter 21 des Grundkörpers 3 an, und ist zumindest im Bereich der Auflagefläche 17 fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Grundkörper 3 verbunden, vorzugsweise verlötet, vorzugweise hartgelötet.

Der Spannabschnitt 13 geht in einem Übergangsbereich 23 in den Kragen 15 über, wobei in dem Übergangsbereich 23 eine Aussparung 25 in der Dehnbuchse 5 derart ausgebildet ist, dass der Übergangsbereich 23 die Anlageschulter 21 des Grundkörpers 3, insbesondere die Anlagefläche 19, bereichsweise übergreift. Die Auflagefläche 17 liegt dabei in einem radial äußeren Kontaktbereich 27 der Anlagefläche 19 an der Anlagefläche 19 an. Die Anlagefläche 19 weist einen an den Kontaktbereich 27 angrenzenden, radial inneren Freibereich 29 auf, in dem die Dehnbuchse 5, insbesondere die Auflagefläche 17, nicht an der Anlagefläche 19 anliegt.

Somit wird insbesondere eine spannungs- und kerbwirkungsarme Geometrie bereitgestellt, wobei vorteilhaft in der Druckkammer 7 ausgebildete Druckkräfte innerhalb der Dehnbuchse 5 so umgelenkt werden, dass der Kontaktbereich 27 bei unter Druck stehender Druckkammer 7 mit Druckkräften beaufschlagt wird, welche die Auflagefläche 17 gegen die Anlagefläche 19 drängen und hierdurch die feste, insbesondere stoffschlüssige Verbindung zwischen der Dehnbuchse 5 und dem Grundkörper 3 stabilisieren. Dadurch ist die Druck- und Zeitfestigkeit der Dehnspanneinrichtung 1 vorteilhaft erhöht. Insbesondere aufgrund dieser Stabilisierung kann ein in Axialrichtung gemessener Abstand zwischen der Stirnseite 9 und einem axialen, stirnseitigen Ende 31 der Druckkammer 7 im Vergleich zu herkömmlichen Ausgestaltungen verkürzt werden, sodass ein in den Aufnahmeraum 11 eingesetzter Werkzeugschaft relativ weit vorne innerhalb des Aufnahmeraums 11, das heißt zu der Stirnseite 9 hin, gespannt wird. Hierdurch ist nicht zuletzt auch die Verbindung zwischen der Dehnspanneinrichtung 1 und dem Werkzeug stabilisiert.

In Figur 1 ist schematisch dargestellt, dass in dem Freibereich 29 auf der Anlagefläche 19 ein Verbindungselement 33, insbesondere ein Lötring, angeordnet werden kann, um im Rahmen der Herstellung der Dehnspanneinrichtung 1 die Dehnbuchse 5 in einfacher, kostengünstiger und prozesssicherer Weise fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Grundkörper 3 zu verbinden.

In Figur 1 ist ein Detail der Dehnspanneinrichtung 1 mit A gekennzeichnet.

Fig. 2a zeigt eine vergrößerte Darstellung dieses Details A. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insoweit jeweils auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.

Besonders bevorzugt ist die Dehnbuchse 5 stimseitig in den Grundkörper 3 eingesetzt. Bevorzugt ist die Dehnbuchse 5 derart in den Grundkörper 3 eingesetzt, dass eine Stirnseite 10 der Dehnbuchse 5 und die Stirnseite 9 des Grundkörpers 3 radial fluchtend, also auf axial gleicher Höhe, angeordnet sind. Bevorzugt weist die Dehnbuchse 5 einen ersten Außendurchmesser einer äußeren Umfangsfläche 12 des Kragens 15 auf, der kleiner ist, als ein zweiter Außendurchmesser einer äußeren Umfangsfläche 14 des Grundkörpers 3 im Bereich der Stirnseite 9 des Grundkörpers 3.

Die Anlagefläche 19 weist bevorzugt in dem Freibereich 29 eine Erhebung 35 auf. Die Erhebung 35 ist hier als nach radial innen zu der Stirnseite 9 hin ansteigende Rampe ausgebildet. Die Erhebung 35 dient vorteilhaft der Positionierung, vorzugsweise auch Fixierung, des Verbindungselements 33, sowie der prozesssicheren Steuerung eines Fließverhaltens eines beim Verbinden des Grundkörpers 3 mit der Dehnbuchse 5 verflüssigten Verbindungsmaterials des Verbindungselements 33. Dieses fließt dabei bevorzugt, insbesondere durch Kapillarwirkung, in zwischen der Dehnbuchse 5 und dem Grundkörper 3 notwendig verbleibende Spalte 37 hinein und bewirkt so die feste, stoffschlüssige Verbindung dieser Teile miteinander. Die Erhebung 35 verhindert dabei vorteilhaft insbesondere, dass das fließfähige Verbindungsmaterial in die Druckkammer 7 und insbesondere in einen Hydraulikspalt 39 der Druckkammer 7 eindringen kann.

Über den von der Stirnseite 9 her optisch zugänglichen Spalt 37 kann bevorzugt eine Qualität der Verbindung optisch geprüft werden, indem durch Sichtkontrolle ermittelt wird, ob das Verbindungsmaterial diesen Spalt 37 ausgefüllt hat. Diese Möglichkeit wird insbesondere dadurch zugänglich, dass ein Abfließen des verflüssigten Verbindungsmaterials in unerwünschte Bereiche durch die Erhebung 35 verhindert wird.

Die Spalte 37 sind in Figur 2 und auch den folgenden Figuren übertrieben groß dargestellt, um das hier beschriebene Prinzip besser zu illustrieren.

Die Druckkammer 7 ist bevorzugt im Bereich der Aussparung 25 nach radial innen erweitert, vorzugsweise mindestens auf eine doppelte Spaltbreite des Hydraulikspalts 39.

Die Aussparung 25 weist bevorzugt in Axialrichtung einen ersten, dem Kragen 15 zugeordneten Bereich 41 und einen zweiten, dem Spannabschnitt 13 zugeordneten Bereich 43 auf, wobei eine in radialer Richtung gemessene Breite der Aussparung 25 in dem ersten Bereich 41 mindestens doppelt so groß, vorzugsweise doppelt so groß ist wie in dem zweiten Bereich 43.

Der Übergangsbereich 23, insbesondere die Aussparung 25, weist im Längsschnitt eine Kontur 45 auf, die zumindest bereichsweise abgerundet ist. Vorzugsweise beträgt ein Krümmungsradius der Kontur 45 in dem abgerundeten Bereich mindestens 0,5 mm, vorzugsweise von mindestens 0,5 mm bis höchstens 2 mm, vorzugsweise bis höchstens 1,5 mm.

Bei dem hier dargestellten ersten Ausführungsbeispiel weist die Kontur 45 durchgängig einen konstanten Krümmungsradius R auf.

Fig. 2b zeigt_ebenfalls eine vergrößerte Darstellung des in Figur 1 mit A gekennzeichneten Details. Bevorzugt weist der Spannabschnitt 13 einen ersten Teil spannab schnitt 18 und einen zweiten Teil spannab schnitt 20 auf. Insbesondere ist der erste Teil spannab schnitt 18 in axialer Richtung gesehen weiter von der Stirnseite 10 der Dehnbuchse 5 entfernt, als der zweite Teil spannab schnitt 20.

Bevorzugt weist die Dehnbuchse 5 in dem Übergangsbereich 23 eine erste Wandstärke W1 auf, die verschieden ist von einer zweiten Wandstärke W2, die die Dehnbuchse in dem zweiten Teil spannab schnitt 20 aufweist. Bevorzugt wird die erste Wandstärke W1 in axialer Richtung gemessen, wobei die zweite Wandstärke W2 in radialer Richtung gemessen wird. Bevorzugt ist die erste Wandstärke W1 größer als die zweite Wandstärke W2, vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 3,6 bis höchstens 4,3.

Bevorzugt weist die Dehnbuchse 5 im Bereich des Kragens 15 eine dritte Wandstärke W3 auf. Bevorzugt ist die dritte Wandstärke W3 eine radiale Erstreckung zwischen einer inneren Umfangsfläche 16 des Aufnahmeraums 11 und der äußeren Umfangsfläche 12 des Kragens 15. Bevorzugt ist die dritte Wandstärke W3 die Hälfte der Differenz zwischen einem ersten Außendurchmesser der äußeren Umfangsfläche 12 des Kragens 15 und einem Innendurchmesser der inneren Umfangsfläche 16 des Aufnahmeraums 11. Bevorzugt ist die dritte Wandstärke W3 verschieden von der zweiten Wandstärke W2. Bevorzugt ist die dritte Wandstärke W3 größer als die zweite Wandstärke W2, vorzugsweise bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Faktor von mindestens 4,2 bis höchstens 4,8. In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann der Faktor von mindestens 3,3 bis höchstens 3,9 betragen.

Bevorzugt ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die dritte Wandstärke W3 größer als die erste Wandstärke Wl. In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform ist die erste Wandstärke W1 größer als die dritte Wandstärke W3.

Bevorzugt weist die Dehnbuchse 5 in dem ersten Teil spannab schnitt 18 eine vierte Wandstärke W4 auf. Bevorzugt wird die vierte Wandstärke W4 in radialer Richtung gemessen. Insbesondere ist die vierte Wandstärke W4 verschieden von der zweiten Wandstärke W2. Bevorzugt ist die vierte Wandstärke W4 größer als die zweite WandstärkeW2, vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 1,6 bis höchstens 2,0.

Bevorzugt ist die erste Wandstärke Wl größer als die vierte Wandstärke W4. Bevorzugt ist die dritte Wandstärke W3 größer als die vierte Wandstärke W4.

Fig. 3 zeigt eine Detailansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Dehnspanneinrichtung 1.

Die Erhebung 35 ist hier von der Auflagefläche 17 beabstandet. Außerdem ist die Erhebung 35 hier als insbesondere senkrecht zu der Stirnseite 9 hin aufragender Vorsprung 47 ausgebildet.

Weiterhin ist die Erhebung 35 an einem radial inneren Ende 49 des Freibereichs 29 angeordnet. Fig. 4 zeigt eine Detailansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Dehnspanneinrichtung 1. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel weist die Kontur 45 einen ersten, dem Kragen 15 zugeordneten und von der Auflagefläche 17 ausgehenden, in axialer Richtung geradlinigen Abschnitt 51 und einen zweiten, dem Spannabschnitt 13 zugeordneten, in axialer Richtung geradlinigen Abschnitt 53 auf, wobei der erste Abschnitt 51 in den zweiten Abschnitt 53 über einen dritten Abschnitt 55 übergeht.

Der dritte Abschnitt 55 weist hier einen konstanten Krümmungsradius R‘ auf.

Fig. 5 zeigt eine Detailansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Dehnspanneinrichtung 1. Auch hier weist die Kontur 45 den ersten Abschnitt 51, den zweiten Abschnitt 53 und den dritten Abschnitt 55 auf, wobei allerdings im Unterschied zu dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 bei dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 der dritte Abschnitt 55 in radialer Richtung geradlinig ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt 51 über einen ersten Krümmungsradius RI in den dritten Abschnitt 55 übergeht, und wobei der dritte Abschnitt 55 über einen zweiten Krümmungsradius R2 in den zweiten Abschnitt 53 übergeht.

Fig. 6 zeigt eine Detailansicht eines fünften Ausführungsbeispiels der Dehnspanneinrichtung 1. Auch hier weist die Kontur 45 den ersten Abschnitt 51, den zweiten Abschnitt 53 und den dritten Abschnitt 55 auf, wobei allerdings im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 4 und 5 bei dem fünften Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 der erste Abschnitt 51 nicht in axialer Richtung geradlinig ausgebildet ist, sondern vielmehr einen dritten Krümmungsradius R3 aufweist und damit selbst unmittelbar in den dritten Abschnitt 55 übergeht. Dieser verläuft wiederum in radialer Richtung geradlinig und geht über den zweiten Krümmungsradius R2 in den zweiten Abschnitt 53 über.

Bei dem fünften Ausführungsbeispiel ist die Erhebung 35 als nach radial innen zu der Stirnseite 9 hin ansteigende Rampe ausgebildet und zusätzlich von der Auflagefläche 17 - in radialer Richtung - beabstandet. Außerdem ist die Erhebung 35 an dem radial inneren Ende 49 des Freibereichs 29 angeordnet.

Die Dehnspanneinrichtung 1 wird bevorzugt hergestellt, indem die Dehnbuchse 5 unter Bildung der Druckkammer 7 in den Grundkörper 3 eingesetzt wird. In dem Freibereich 29 wird auf der Anlagefläche 19 das Verbindungselement 33, vorzugsweise ein insbesondere O-Ring-förmiger Lötring, angeordnet, und die Dehnbuchse 5 wird mittels des Verbindungselements 33, insbesondere des Lötrings, zumindest im Bereich der Auflagefläche 17, vorzugsweise im Bereich der Spalte 37, fest, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Grundkörper 3 verbunden, insbesondere gelötet, vorzugweise hartgelötet.

Hierzu werden der Grundkörper 3, die Dehnbuchse 5 und das Verbindungselement 33 bevorzugt erwärmt, in besonders bevorzugter Ausgestaltung in einem Ofen.