Hydraulische Dehnspanneinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Dehnspanneinrichtung ausgebildet als Dehnspannfutter, insbesondere zum Fixieren eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine oder einem Arbeitstisch, mit einem eine Spannachse definierenden Grundkörper, an dessen vorderem Endbereich ein Spannbereich mit einer zur vorderen Stirnfläche des Grundkörpers hin offenen zentralen Aufnahme für einen zu spannenden Schaft eines Werkzeugs ausgebildet ist, wobei ein axialer Teilabschnitt der Aufnahme von einer mit einem Hydraulikmittel beaufschlagbaren Druckkammer ringförmig umgeben ist oder von mehreren mit einem Hydraulikmittel beaufschlagbaren, gleichmäßig entlang des Umfangs der Aufnahme verteilt angeordneten Druckkammern umgeben ist, und in dem axialen Teilabschnitt die Wandung zwischen der Aufnahme und der Druckkammer/den Druckkammern derart ausgebildet ist, dass sie durch eine Druckerhöhung in der Druckkammer/den Druckkammern elastisch nach innen verformbar ist, um einen in die Aufnahme eingesetzten Schaft zu fixieren.

Desweiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine hydraulische Dehnspanneinrichtung ausgebildet als Dehnspanndorn, insbesondere zum Fixieren eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine oder einem Arbeitstisch, mit einem eine Spannachse definierenden Grundkörper, an dem ein Spannbereich mit einer sich entlang des Außenumfangs des Grundkörpers erstreckenden Spannfläche ausgebildet ist, wobei innenseitig von der Spannfläche eine mit einem Hydraulikmittel beaufschlagbare und sich ringförmig entlang der Spannfläche erstreckende Druckkammer ausgebildet ist oder mehrere mit einem Hydraulikmittel beaufschlagbare, gleichmäßig entlang des Um- fangs des Grundkörpers verteilt angeordnete Druckkammern ausgebildet sind, und die Wandung zwischen der Spannfläche und der Druckkammer/den Druckkammern derart ausgebildet ist, dass sie durch eine Druckerhöhung in der Druckkammer/den Druckkammern elastisch nach außen verformbar ist, um ein auf die Spannfläche aufgesetztes Bauteil zu fixieren.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Zwischenbüchse, die mit einer einen Dehnspannfutter oder einem Dehnspanndorn gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, um den aktiven Spanndurchmesser der Dehnspanneinrichtung zu verändern.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Werkzeug zur Verwendung mit solchen hydraulischen Dehnspanneinrichtungen.

Hydraulische Dehnspanneinrichtungen - auch Hydro-Dehnspannfutter genannt - sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt und dienen dazu, Werkzeuge oder zu bearbeitende Bauteile an einer Werkzeugmaschine zu fixieren. Man unterscheidet dabei zwei Arten von Dehnspanneinrichtungen, nämlich zum einen sog. Dehnspanndorne, um ein Bauteil außenseitig zu spannen, und Dehnspannfutter, die eine zentrale Aufnahme aufweisen, um einen Werkzeugschaft, eine Welle oder dergleichen innenseitig zu spannen.

Die bekannten hydraulischen Dehnspannfutter umfassen gewöhnlich einen Grundkörper, der eine Spann- oder Futterachse definiert, und eine Dehnbüchse, die unter Bildung einer die Dehnbüchse umgebenden und mit einem Hydraulikmittel beaufschlagbaren Druckkammer in den Grundkörper eingesetzt ist und eine zu der vorderen Stirnfläche des Grundkörpers hin offene zentrale Aufnahme bildet, in welche ein zu spannender Werkzeugschaft eingeschoben werden kann. Dabei ist die Wandung zwischen der Druckkammer und der Aufnahme derart dünn und elastisch ausgebildet, dass sie durch eine Druckerhöhung in der Druckkammer elastisch nach innen verformbar ist, um einen in die Aufnahme eingesetzten Werkzeugschaft zu fixieren.

Bei Dehnspanndornen ist der Spannbereich an der Außenseite des Grundkörpers vorgesehen und definiert eine Spannfläche, wobei innenseitig von der Spannfläche eine ringförmige Druckkammer ausgebildet ist und die Wandung zwischen der Spannfläche und der Druckkammer derart elastisch ausgebildet ist, dass sie durch eine Druckerhöhung in der Druckkammer elastisch nach außen verformbar ist, um ein auf die Spannfläche aufgesetztes Bauteil zu fixieren.

Die bekannten Dehnspanneinrichtungen besitzen einen definierten Spanndurchmesser, so dass nur Bauteile gespannt werden können, die einen korrespondierenden zu spannenden Durchmesser besitzen. So muss der Durchmesser der Aufnahme bei einem Dehnspannfutter zu dem Durchmesser des zu spannenden Schafts in der Weise korrespondieren, dass der Schaft in die Aufnahme eingeschoben und durch die elastische Verformung der Dehnbüchse bei Beaufschlagung der Druckkammer gespannt werden kann. In gleicher Weise muss bei einem Dehnspanndorn der Spanndurchmesser zu dem Innendurchmesser eines zu spannenden Bauteils korrespondieren.

Wenn die entsprechenden Durchmesser zueinander nicht korrespondieren, sondern beispielsweise mit einem Dehnspannfutter Werkzeuge zu kleinen Durchmessers gespannt werden sollen, kommen Zwischenbüchsen zum Einsatz, um den aktiven Spanndurchmesser der Dehnspanneinrichtung zu verändern. Eine solche Zwischenbüchse besitzt einen Büchsenkörper zylindrischer Grundform. Im Falle einer Verwendung der Zwischenbüchse mit einem Dehnspannfutter definiert der Büchsenkörper eine zentrale Spannbohrung, deren Durchmesser dem Schaftdurchmesser des zu spannenden Werkzeugs entspricht. Der Außendurchmesser des Büchsenkörpers ist so bemessen, dass er in die Aufnahme des Spannfutters einsetzbar ist und der Spannabschnitt des Büchsenkörpers radial nach innen verformt wird, wenn die Druckkammer des Dehnspannfutters unter Druck gesetzt wird.

Im Falle der Verwendung mit einem Dehnspanndorn ist der Büchsenkörper in der Weise ausgebildet, dass er auf den Spannbereich eines hydraulischen Dehnspanndorns aufschiebbar ist und durch diesen gespannt werden kann. Dabei ist eine Spannfläche an der Außenseite des elastisch verformbaren Spannabschnitts des Büchsenkörpers ausgebildet. Der Außendurchmesser des Dehnspanndorns im Bereich von dessen Spannfläche und der Innendurchmesser der Zwischenbüchse sind dabei so gewählt, dass der Büchsenkörper mit seinem Spannabschnitt an der Spannfläche des Dehnspanndorns in Anlage kommt, so dass der Spannabschnitt der Zwischenbüchse radial nach außen verformt wird, wenn die Druckkammer des Dehnspanndorns unter Druck gesetzt wird.

Zur Erzielung der erforderlichen Elastizität weisen die Büchsenkörper in der Regel mehrere sich in der Längsrichtung des Büchsenkörpers erstreckende Schlitze auf, die sich insbesondere vom Außenumfang zum Innenumfang des Büchsenkörpers erstrecken können.

Die bekannten Dehnspanneinrichtungen bzw. Verbindungssysteme bestehend aus Dehnspanneinrichtung und Zwischenbüchse haben sich in der Praxis durchaus bewährt. Als nachteilig wird jedoch zum Teil erachtet, dass die Werkzeuge nicht immer genau axial positioniert werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Dehnspanneinrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass ein Bauteil auszugssicher gespannt werden kann, im Wesentlichen ohne die Elastizität der Hydraulikspannung zu beeinflussen. Die Ausgestaltung soll dabei so getroffen sein, dass ein Bauteil durch den Spannvorgang in der hydraulischen Dehnspanneinrichtung axial positioniert wird. Desweiteren soll ein Werkzeug zur Verwendung mit einer solchen hydraulischen Dehnspanneinrichtung angegeben werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer als Spannfutter ausgebildeten hydraulischen Dehnspanneinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Innenseite der Wandung in dem axialen Teilabschnitt der Aufnahme, welcher von der Druckkammer/der Druckkammern umgeben ist, mit einem Gewinde versehen ist, und in einem axial vorderen Teilabschnitt der Aufnahme, welcher sich zwischen dem Gewinde und dem axial vorderen Ende der Aufnahme erstreckt, glattwandig ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Gewindes kleiner als oder gleich groß wie der Durchmesser der Aufnahme in dem glattwandigen vorderen axialen Teilabschnitt ist, oder dass in die Aufnahme eine Zwischenbüchse eingesetzt ist, die eine zentrale Spannbohrung aufweist, wobei die Wandung der Spannbohrung in einem axialen Teilabschnitt, welcher von der Druckkammer/den Druckkammern umgeben ist, mit einem Gewinde versehen ist, und in einem vorderen axialen Teilabschnitt, welcher sich zwischen Gewinde und dem axial vorderen Ende der Spannbohrung erstreckt, glattwandig ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Gewindes kleiner als oder gleich groß wie der Durchmesser der Spannbohrung in dem glattwandigen vorderen axialen Teilabschnitt ist. Ferner ist die Aufgabe erfindungsgemäß bei einer als Dehnspanndorn ausgebildeten hydraulischen Dehnspanneinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Spannfläche mit einem Gewinde versehen ist und die Außenwandung des Spanndorns in einem axial vorderen Teilabschnitt, welcher sich zwischen dem Gewinde und dem axial vorderen Ende des Spanndorns erstreckt, glattwandig ausgebildet ist, wobei der Innendurchmesser des Gewindes größer als oder gleich groß wie der Durchmesser des Spanndorns in dem glattwandigen vorderen axialen Teilabschnitt ausgebildet ist, oder dass auf den Spanndorn eine Zwischenbüchse aufgesetzt ist, die außenseitig in einem axialen Teilabschnitt eine Spannfläche definiert und durch Druckerhöhung in der Druckkammer im Bereich der Spannfläche elastisch nach außen verformbar ist, wobei die Spannfläche der Zwischenbüchse mit einem Gewinde versehen ist und die Außenfläche der Zwischenbüchse in einem axialen vorderen Teilabschnitt, welcher sich zwischen dem Gewinde und dem vorderen axialen Ende der Zwischenbüchse erstreckt, glattwandig ausgebildet ist, wobei der Innendurchmesser des Gewindes größer als oder gleich groß wie der Durchmesser der Zwischenbüchse in dem glattwandigen vorderen axialen Teilabschnitt ist.

Zum Spannen eines Werkzeugs mittels einer erfindungsgemäßen, als Dehnspannfutter ausgebildeten hydraulischen Dehnspanneinrichtung wird das Werkzeug in die zentrale Aufnahme des Dehnspannfutters eingeschraubt, bis eine axiale Anschlagfläche des Werkzeugs an einer korrespondierenden axialen Anschlagfläche des Dehnspannfutters in Anlage kommt. Alternativ kann auch in die zentrale Aufnahme des Dehnspannfutters eine Zwischenbüchse eingesetzt werden, welche mit einem Innengewinde versehen ist. In diesem Fall wird das Werkzeug in die Zwischenbüchse eingeschraubt, bis eine axiale Anschlagfläche des Werkzeugs an einer korrespondierenden axialen Anschlagfläche des Dehnspannfutters bzw. der Zwischenbüchse in Anlage kommt. Die axiale Anschlagfläche kann beispiels- weise an einer vorderen Stirnfläche des Grundkörpers bzw. einer daran fixierten Dehnbüchse oder auch an einer vorderen Stirnfläche einer Zwischenbüchse ausgebildet sein. Nach dem Einschrauben wird das Werkzeug zusätzlich durch eine Druckbeaufschlagung der Druckkammer, welche die Aufnahme ringförmig umgibt, bzw. der Druckkammern, welche gleichmäßig verteilt um die Aufnahme mit Abstand zueinander angeordnet sind, gespannt. Durch den Spannvorgang werden die Flanken des Innengewindes der Aufnahme bzw. der Spannbohrung radial nach innen gedrückt, und in der Folge wird das Werkzeug durch das Zusammenwirken der miteinander in Eingriff stehenden hinteren Flanken des Innengewindes und der vorderen Flanken des Außengewindes nach hinten in die Aufnahme gezogen, so dass die axiale Anschlagfläche des Werkzeugs gegen die korrespondierende axiale Anschlagfläche der Dehnspanneinrichtung gezogen wird. Im Ergebnis wird das Werkzeug in der Aufnahme axial durch den Rückzugeffekt bei Betätigung der hydraulischen Dehnspanneinrichtung positioniert.

Im Falle der Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Dehnspanneinrichtung als Dehnspanndorn wird ein zu spannendes Bauteil auf das Außengewinde, welches an der Außenfläche des Dehnspanndorns selbst oder einer auf den Dehnspanndorn geschobenen Zwischenbüchse ausgebildet ist, geschraubt, bis ein Axialanschlag des Bauteils an einer korrespondierenden Anschlagfläche des Spanndorns bzw. der Zwischenbüchse in Anlage kommt, und anschließend wird der Dehnspanndorn betätigt, um das Bauteil hydraulisch zu spannen. Dabei werden die Flanken des Außengewindes radial nach außen gedrückt, so dass das gespannte Bauteil durch das Zusammenwirken der miteinander in Eingriff stehenden hinteren Flanken des spandornseitigen Außengewindes und der vorderen Flanken des bau- teilseitigen Innengewindes nach hinten gezogen wird und damit die axiale Anschlagfläche des gespannten Bauteils gegen die korrespondierende axiale Anschlagfläche des Dehnspanndorns gezogen wird. Wesentlich ist, dass die Gewinde des zu spannenden Werkzeugs/Bauteils einerseits und der Dehnspanneinrichtung bzw. der Zwischenbüchse andererseits sich jeweils entlang des gesamten Umfangs erstrecken und über mehrere Gewindegänge vollumfänglich miteinander in Eingriff kommen, so dass die Rückzugskräfte beim Betätigen der Dehnspanneinrichtungen gleichmäßig entlang des Umfangs verteilt auf das zu spannende Werkzeug bzw. Bauteil wirken.

Ferner ist wichtig, dass der Werkzeugschaft in dem glattwandigen vorderen Teilabschnitt der Aufnahme bzw. Zwischenbohrung vollflächig abgestützt wird, um eine hinreichend hohe Positioniergenauigkeit in radialer Richtung zu gewährleisten, welche durch den Eingriff im Gewindebereich nicht unbedingt erreicht werden kann.

Das Gewinde erstreckt sich gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über die gesamte oder nahezu die gesamte Länge der Druckkammer. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass die maximale radiale Verformung der die Aufnahme definierenden dünnen elastisch verformbaren Wandung im Bereich des Gewindes auftritt.

Der Grundkörper kann in an sich bekannter Weise zumindest im Spannbereich mittels eines generativen Herstellungsverfahrens gefertigt sein. Alternativ kann der Spannbereich eine zylindrische Dehnbüchse umfassen, welche im Falle einer Ausbildung als Dehnspannfutter unter Bildung der Druckkammer in den Grundkörper eingesetzt ist. In diesem Fall kann das Gewinde an der Innenseite der Dehnbüchse vorgesehen bzw. ausgebildet sein. Bei einer Ausgestaltung als Dehnspanndorn ist die Dehnbüchse auf den Grundkörper aufgesetzt, wobei dann das Gewinde an der Außenseite der Dehnbüchse vorgesehen sein kann. In diesem Fall ist das Gewinde in dem elastisch ver- formbar ausgestalteten axialen Abschnitt der Dehnbüchse mit dem Gewinde versehen. Die Dehnbüchse kann ebenfalls generativ gefertigt sein.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Zwischenbüchse mit einem Büchsenkörper zylindrischer Grundform, der eine zentrale Spannbohrung definiert und in die zentrale Aufnahme eines als Spannfutter ausgebildeten Werkzeughalters, insbesondere einer hydraulischen Dehnspanneinrichtung, einsetzbar ist, wobei der Büchsenkörper einen in radialer Richtung elastisch verformbaren Spannabschnitt definiert, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wandung der Spannbohrung in einem axialen Teilabschnitt mit einem Gewinde versehen ist, und in einem vorderen axialen Teilabschnitt, welcher sich zwischen Gewinde und dem axial vorderen Ende der Spannbohrung erstreckt, glattwandig ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Gewindes kleiner als oder gleich groß wie der Durchmesser der Spannbohrung in dem glattwandigen vorderen axialen Teilabschnitt ist.

Desweiteren wird eine Zwischenbüchse mit einem Büchsenkörper zylindrischer Grundform, der auf den Spannbereich eines hydraulischen Dehn- spanndorns aufschiebbar ist und einen in radialer Richtung elastisch verformbaren Spannabschnitt mit einer an der Außenseite des Büchsenkörpers vorgesehenen Spannfläche definiert, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Außenfläche der Zwischenbüchse in einem axialen Teilabschnitt mit einem Gewinde und in einem axialen vorderen Teilabschnitt, welcher sich zwischen dem Gewinde und dem vorderen axialen Ende der Zwischenbüchse erstreckt, glattwandig ausgebildet ist, wobei der Innendurchmesser des Gewindes größer als oder gleich groß wie der Durchmesser der Zwischenbüchse in dem glattwandigen vorderen axialen Teilabschnitt ist. Schließlich wird erfindungsgemäß ein Werkzeug vorgeschlagen, das mit einem erfindungsgemäßen hydraulischen Dehnspannfutter zu verwenden ist und einen in die Aufnahme eines solchen Dehnspannfutters einsetzbaren Schaft aufweist. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Werkzeug dadurch aus, dass an dem Schaft des Werkzeugs ein radial nach außen vorspringender Axialanschlag ausgebildet ist, und dass ein von dem Axialanschlag beab- standeter axialer Teilabschnitt des Schaftes mit einem Gewinde versehen ist und ein zwischen dem Gewinde und dem Axialanschlag gelegener vorderer axialer Teilabschnitt des Schaftes glattwandig ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Gewindes kleiner als oder gleich groß wie der Durchmesser des glattwandigen vorderen axialen Teilabschnitts ist. Dabei kann der Axialanschlag in der Form eines Ringflansches oder einer Ringschulter ausgebildet sein.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer als Spannfutter ausgebildeten hydraulischen Dehnspanneinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 die hydraulische Dehnspanneinrichtung mit eingeschraubtem

Werkzeug aus Figur 1 im Längsschnitt;

Figur 3 schematisch einen vorderen Endabschnitt einer Aufnahme einer als Spannfutter ausgebildeten hydraulischen Dehnspanneinrichtung mit eingeschraubtem Werkzeug in vergrößerter Ansicht;

Figur 4 die Ansicht aus Figur 3 bei druckbeaufschlagter Druckkammer; Figur 5 eine der Figur 3 entsprechende Ansicht einer als Spanndorn ausgebildeten hydraulischen Dehnspanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit aufgeschraubtem Werkstück;

Figur 6 die Ansicht aus Figur 5 bei druckbeaufschlagter Druckkammer;

Figur 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer als Spannfutter ausgebildeten hydraulischen Dehnspanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 8 die hydraulische Dehnspanneinrichtung aus Figur 7 im Längsschnitt;

Figur 9 im Längsschnitt eine Zwischenbüchse zur Verwendung in der hydraulischen Dehnspanneinrichtung gemäß Figur 8; und

Figur 10 die Zwischenbüchse in perspektivischer Darstellung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine hydraulische Dehnspanneinrichtung zum Fixieren eines Werkzeugs an einer Werkzeugmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die hydraulische Dehnspanneinrichtung 1 ist hier als Spannfutter ausgebildet und umfasst einen Grundkörper 2, der eine Spann- oder Futterachse X definiert. An seinem in der Zeichnung linken Endbereich weist der Grundkörper 2 eine Maschinenschnittstelle in Form eines Befestigungkonus 2a zur Einspannung an einer Arbeitsspindel auf, und an dem gegenüber liegenden axialen Ende ist ein Spannbereich 2b zum Spannen eines Werkzeugs mit einer zur vorderen Stirnfläche 3 des Grundkörpers 2 hin offenen zentralen Aufnahme 4 für einen Werkzeugschaft ausgebildet. Ein axialer Teilabschnitt 4a der Aufnahme 4 ist von einer mit einem Hydraulikmittel beaufschlagbaren Druckkammer 5 ringförmig umgeben, wobei die Wandung 6 zwischen der Aufnahme 4 und der Druckkammer 5 in diesem axialen Teilabschnitt 4a derart dünn und elastisch ausgebildet ist, dass sie durch eine Druckerhöhung in der Druckkammer 5 elastisch nach innen verformbar ist, um einen in die Aufnahme 4 eingesetzten Schaft WS eines Werkzeugs W zu fixieren. In an sich bekannter Weise ist hierzu die Druckkammer 5 mit einem Hydraulikmittel wie beispielsweise Öl befüllt und steht über eine im Grundkörper 2 ausgebildete Hydraulikmittelleitung 7 mit einer Hydraulikmittelquelle in Verbindung, durch die sie zum Spannen eines Bauteils mit Druck beaufschlagt werden kann. Alternativ zu der ringförmigen Druckkammer 5 können auch mehrere Druckkammern vorgesehen sein, die gleichmäßig verteilt um die Aufnahme 4 mit Abstand zueinander angeordnet sind und gemeinsam mit Druck beaufschlagt werden können.

Grundsätzlich ist es möglich, den Grundkörper 2 in dem Spannbereich 2b mit der Druckkammer 5 durch ein generatives Fertigungsverfahren herzustellen. Im vorliegenden Fall ist in konventioneller Weise in eine zentrale Durchgangsbohrung des Grundkörpers 2 von der vorderen Stirnfläche 3 des Grundkörpers 2 her unter Bildung der Druckkammer 5 eine Dehnbüchse 8 eingesetzt und mit dem Grundkörper 2 verlötet, welche die zentrale Aufnahme 4 der hydraulischen Dehnspanneinrichtung 1 definiert. Die Dehnbüchse 8, welche aus einer Stahllegierung besteht, bildet die im Wesentlichen zylindrische Wandung 6, die zwischen der Druckkammer 5 und der Aufnahme 4 derart elastisch ausgebildet ist, dass sie durch eine Druckerhöhung in der Druckkammer 5 elastisch nach innen verformbar ist. Zur Bildung der Druckkammer 5 ist in der Außenseite der Dehnbüchse 8 eine Vertiefung 9 ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung um die Dehnbüchse 8 erstreckt. Darüber hinaus ist an dem vorderen Ende der Dehnbüchse 8 ein Ringflansch 10 ausgebildet, der die vordere Stirnfläche 3 der Dehnspanneinrichtung 1 und gleichzeitig eine axiale Anschlagfläche für ein eingesetztes Werkzeug W bildet, das mit einem korrespondierenden Axialanschlag 13 in der Form einer ringförmigen Schulter versehen ist, welche eine axiale Anschlagfläche 13 des Werkzeugs W bildet.

In dem axialen Teilabschnitt 4a der Aufnahme 4, welcher von der Druckkammer 5 ringförmig umgeben ist, ist die Innenseite der Dehnbüchse 8 mit einem (Innen-)Gewinde 1 1 versehen, in welches der Schaft WS eines zu spannenden Werkzeugs W eingeschraubt ist, der mit einem korrespondierenden (Außen-)Gewinde 12 versehen ist, wie dies in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist. Die Figur 3 lässt ebenfalls erkennen, dass ein gewisses Flankenspiel zwischen den Gewinden 1 1 , 12 vorhanden ist, um ein leichtes Einschrauben des Schafts WS in die Aufnahme 4 zu ermöglichen. Ebenso ist in der vergrößerten Darstellung der Figur 3 gut erkennbar, dass die Innenwandung der Dehnbüchse 8 in einem axial vorderen Teilabschnitt 4b der Aufnahme 4, welcher sich zwischen dem (Innen-)Gewinde 1 1 und dem axial vorderen Ende der Aufnahme 4 erstreckt, glattwandig ausgebildet ist, wobei der Durchmesser der Aufnahme 4 in diesem glattwandigen vorderen Teilabschnitt 4b größer ist als der Außendurchmesser des (Innen-)Gewindes 1 1 ist. Der glattwandige vordere axiale Teilabschnitt 4b dient dazu, den Schaft WS des Werkzeugs W in der Aufnahme 4 zu zentrieren. Entsprechend weist der Schaft WS des Werkzeugs W einen korrespondierenden axialen Teilabschnitt auf, in dem der Schaft WS glattwandig ausgebildet ist und einen zu dem Innendurchmesser des vorderen axialen Teilabschnitts 4a der Aufnahme 4 korrespondierenden Durchmesser besitzt, der entsprechend größer als der Außendurchmesser des (Außen-)Gewindes 12 ist. Wenn in dem in Figur 2 gezeigten Zustand, in welchem das Werkzeug W in die Aufnahme 4 soweit eingeschraubt ist, dass die axiale Anschlagfläche 13 des Werkzeugs W an der Stirnfläche 3 der Dehnbüchse 8 anliegt, die Druckkammer 5 mit einem Hydraulikdruck beaufschlagt wird, führt dies zu einer radialen, nach innen gerichteten Verformung der Wandung 6 der Dehnbüchse 8, wie dies in Figur 4 durch Pfeile P angedeutet ist, wodurch das Werkzeug W in der Aufnahme 4 gespannt wird. Die radial nach innen gerichtete Verformung wird ferner über die miteinander in Eingriff stehenden hinteren Flanken des spannfutterseitigen (Innen-)Gewindes 1 1 und die korrespondierenden vorderen Flanken des werkzeugseitigen (Außen-)Gewindes 12 in eine Rückzugsbewegung des Werkzeugs W umgesetzt, wie dies in der Figur 4 mit parallel zu der Futterachse X gerichteten Pfeilen R angedeutet ist. Dabei wird die axiale Anschlagfläche 13 des Werkzeugs W gegen die vordere Stirnfläche 3 der Dehnbüchse 8 gezogen.

Im Falle einer Ausgestaltung der Dehnspanneinrichtung 1 als Dehnspann- dorn ist die Dehnbüchse 8 auf einen Grundkörper 2 aufgesetzt, wobei zwischen der Innenwandung der Dehnbüchse 8 und der Außenwandung des Grundkörpers 2 eine ringförmige Druckkammer 5 gebildet wird. An der Außenseite der Dehnbüchse 8 wird dabei in dem axialen Teilabschnitt der Druckkammer 5 eine zylindrische Spannfläche 14 definiert, auf welche ein mit einer korrespondierenden zylindrischen Bohrung versehenes Bauteil Wi aufgesetzt und gespannt werden kann. Dies ist in den Figuren 5 und 6 schematisch dargestellt. Erkennbar ist hier, dass die Futterachse X zentral durch den Grundkörper 2 verläuft, während in den Figuren 3 und 4 die Futterachse X zentral durch die Aufnahme 4 bzw. den Schaft WS des eingezeichneten Bauteils Wi verläuft.

Erfindungsgemäß ist die Spannfläche 14 mit einem (Außen-)Gewinde 1 1 versehen, auf welches das Bauteil Wi aufgeschraubt ist, welches hierzu mit einem korrespondierenden (Innen-)Gewinde 12 versehen ist. Dabei ist die Außenwandung der Dehnbüchse 8 in einem axial vorderen Teilabschnitt, welcher sich zwischen dem (Außen-)Gewinde 1 1 und dem axial vorderen Ende des Spanndorns erstreckt, glattwandig ausgebildet, wobei der Innendurchmessers des (Innen-)Gewindes 1 1 größer als oder gleich groß wie der Durchmesser des Spanndorns in dem glattwandigen vorderen axialen Teilabschnitt ausgebildet ist.

Ein Bauteil wird gespannt, indem es auf den Dehnspanndorn aufgeschraubt wird, bis ein Axialanschlag 13 des Bauteils Wi an einer korrespondierenden axialen Anschlagfläche - hier der vorderen Stirnfläche 3 der Dehnbüchse 8 - des Dehnspanndorns in Anlage kommt. Anschließend wird die Druckkammer 5 mit Druck beaufschlagt, so dass die Dehnbüchse 8 in dem axialen Teilabschnitt, welcher mit dem (Außen-)Gewinde 1 1 versehen ist, nach außen gedrückt wird, wie dies durch Pfeile P in der Figur 6 angedeutet ist, wodurch das Bauteil Wi auf dem Dehnspanndorn gespannt wird. Die radial nach außen gerichtete Verformung wird ferner über die miteinander in Eingriff stehenden hinteren Flanken des spanndornseitigen (Außen-)Gewindes 1 1 und die korrespondierenden vorderen Flanken des bauteilseitigen (In- nen-)Gewindes 12 in einer Rückzugsbewegung des Bauteils Wi umgesetzt, wie dies in der Figur 6 durch die Pfeile R angedeutet ist. Dabei wird der Axialanschlag 13 des Bauteils Wi gegen die vordere Stirnfläche 3 der Dehnbüchse 8 gezogen.

In den Figuren 7 bis 10 ist eine weitere Ausgestaltung einer hydraulischen Dehnspanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese ist in gleicher Weise wie die Dehnspanneinrichtung 1 gemäß den Figuren 1 bis 4 ausgestaltet. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen besteht darin, dass die verformbare Wandung 6 der Dehnbüchse 8 glattwandig ausgebildet ist, also nicht mit einem Gewinde versehen ist, jedoch in die Aufnahme 4 der Dehnbüchse 8 eine Zwischenbüchse 15 eingeschoben ist, über welche ein Schaft eines Werkzeugs indirekt in der Dehnspanneinrichtung 1 gespannt wird. Die Zwischenbüchse 15 besitzt einen Büchsenkörper 16 zylindrischer Grundform, der eine zentrale Spannbohrung 17 zur Aufnahme eines zu spannenden Werkzeugschafts definiert. Die Zwischenbüchse 15 besitzt dabei einen axialen Teilabschnitt 15a - den Spannabschnitt - , in dem die Wandung des Büchsenkörpers 16 in radialer Richtung verformbar ist. Zur Bereitstellung der notwendigen Elastizität sind in dem Büchsenkörper 16 Längsschlitze 18 ausgebildet, die sich über die gesamte Länge des Spannabschnitts in axialer Richtung erstrecken und die den Büchsenkörper 16 in radialer Richtung durchsetzen. Dabei sind die Längsschlitze 18 entlang des Umfangs der Zwischenbüchse 15 gleichmäßig verteilt angeordnet.

Der den Spannabschnitt bildende axiale Teilabschnitt 15a der Zwischenbüchse 15 ist innenseitig mit einem (Innen-)Gewinde 1 1 versehen, über welches ein mit einem korrespondierenden (Außen-)Gewinde 12 versehener Schaft WS eines zu spannenden Werkzeugs W in die Spannbohrung 17 eingeschraubt werden kann.

Mit anderen Worten ist die Wandung der Spannbohrung mit dem (In- nen-)Gewinde 1 1 versehen. Insbesondere in der Figur 9 ist gut erkennbar, dass die Wandung der Spannbohrung 17 in einem axial vorderen Teilabschnitt 15b der Zwischenbüchse 15, welcher sich zwischen dem Gewinde 1 1 und dem axial vorderen Ende der Spannbohrung 17 erstreckt, glattwandig ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Gewindes 1 1 kleiner als oder gleich groß wie der Durchmesser der Spannbohrung 17 in dem glatt- wandigen vorderen axialen Teilabschnitt 15b der Zwischenbüchse 15 ist. Der glattwandige vordere axiale Teilabschnitt 15b dient dazu, den Schaft eines zu spannenden Werkzeugs in der Spannbohrung 17 zu zentrieren. Entspre- chend weist der Schaft WS des Werkzeugs W in schon beschriebener Weise einen korrespondierenden axialen Teilabschnitt auf, in dem der Schaft WS glattwandig ausgebildet ist und einen zu dem Innendurchmesser des vorderen axialen Teilabschnitt 15b der Zwischenbüchse 15 bzw. der Spannboh- rung 17 korrespondierenden Durchmesser besitzt, der entsprechend größer als der Außendurchmesser des (Außen-)Gewindes 12 ist.

Zur Montage wird ein Werkzeug in die Spannbohrung 17 so weit eingeschraubt, dass die axiale Anschlagfläche 13 des Werkzeugs W an der vor- deren Stirnfläche 15c der Zwischenbüchse 15 anliegt. Anschließend wird die Druckkammer 5 beaufschlagt, um die Wandung 6 der Dehnbüchse 8 des Dehnspannfutters radial nach innen zu verformen. Diese nach innen gerichtete Verformung führt zu einer entsprechenden Verformung des Spannabschnitts der Zwischenbüchse 15, wodurch das Werkzeug W in der Spann- bohrung 17 gespannt wird. Die radial nach innen gerichtete Verformung des Spannabschnitts wird ferner über die miteinander in Eingriff stehenden hinteren Flanken des zwischenbüchsenseitigen (Innen-)Gewindes 1 1 und die korrespondierenden vorderen Flanken des werkzeugseitigen (Au- ßen-)Gewindes 12 in einer Rückzugsbewegung des Werkzeugs W umge- setzt. Dabei wird die axiale Anschlagfläche 13 des Werkzeugs W gegen die vordere Stirnfläche 15c der Zwischenbüchse 15 gezogen.

Eine solche Zwischenbüchse 15 kann auch bei einem Dehnspanndorn eingesetzt werden. In diesem Fall wird die Zwischenbüchse auf die zylindrische und glattwandig ausgebildete Spannfläche 14 des Dehnspanndorns aufgesteckt, um dort festgespannt zu werden. Dabei ist der Spannabschnitt der Zwischenbüchse 15 außenseitig mit einem Gewinde versehen, über welche ein mit einem korrespondierenden Innengewinde versehenes Bauteil auf die Zwischenbüchse aufgeschraubt werden kann. Bezugszeichenliste

1 Dehnspanneinrichtung

2 Grundkörper

2a Befestigungskonus

2b Spannbereich

3 vordere Stirnfläche

4 zentrale Aufnahme

4a axialer Teilabschnitt der Aufnahme

4b axial vorderer Teilabschnitt der Aufnahme

5 Druckkammer

6 Wandung

7 Hydraulikmittelleitung

8 Dehnbüchse

9 Vertiefung

10 Ringflansch

1 1 Gewinde

12 Außengewinde

13 Axialanschlag

14 Spannfläche

15 Zwischenbüchse

15a axialer Teilabschnitt der Zwischenbüchse

15b axial vorderer Teil der Zwischenbüchse

15c vordere Stirnfläche der Zwischenbüchse

16 Büchsenkörper

17 Spannbohrung

18 Längsschlitze

X Spann- oder Futterachse

w Werkzeug Schaft Werkstück Pfeile Pfeile