DE3820871A1 - Vorrichtung zum fuegen und festspannen von spannmitteln an werkzeugmaschinenspindeln - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fügen und Festspannen von Spannmitteln, z.B. Kraft­ spann - Futtern, an Werkzeugmaschinenspindeln, z.B. Drehmaschinenspindeln, wobei die durch die Vorrichtung geschaffenen Hilfsmittel eine Rationalisierung der bis­ her überwiegend noch manuell durchgeführten Arbeits­ operationen bei der Montage und Demontage eines Spann­ mittels gestatten.

Der Einsatz der vorrichtungsmäßigen Mittel kann zu un­ terschiedlich weit ausgebauten Stufen der Mechanisie­ rung des Füge- und Spannvorganges bis hin zum vollauto­ matischen Wechsel der Spannmittel unter Einsatz eines Handhabungsgerätes führen.

Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kommt praktisch nur dort in Frage, wo kraftbetätigte Spannmittel unterschiedlicher Bauart oder Größe oder unterschiedlichen Spannbereiches häufig gegen­ einander ausgetauscht werden müssen. Dabei muß auch stets eine Kupplung des kraftbetätigten Spannmittels mit dem mitumlaufenden Spannkraftaggregat für die Erzeu­ gung der Spannbewegung vorgenommen werden. Dieser Kupp­ lungsvorgang beinhaltet in der Regel eine Verschraubung zweier Bauteile miteinander, z.B. Zugrohr mit Futter­ kolben. Neben dem erwähnten Kupplungsvorgang beinhal­ tet das Fügen noch den Vorgang des Einführens der am Spindelkopf angebrachten Zentriereinrichtung (z.B. Kurz­ kegel) in eine entsprechende Positionierausnehmung am Spannmittel, wobei das Spannmittel mit konzentrisch zur Spindelachse ausgefluchteter Achse auf den Spindelkopf zugeführt werden muß. Das Festspannen erfordert die Er­ zeugung einer möglichst großen Axialkraft, die möglichst gleichmäßig auf die axiale Anlagefläche des Spannmittels verteilt sein sollte.

Die bisher bekannten Lösungen zur Mechanisierung der Fü­ ge- und Spannvorgänge sind nicht befriedigend.

Zum einen liegt der Kostenaufwand zu hoch, zum anderen findet eine zu große Einschränkung in der universellen Verwendbarkeit oder in bezug auf die Leistungsgrenzen der entsprechend ausgerüsteten Maschinen statt. Diese notwendigen Einschränkungen sind gekennzeichnet durch beispielsweise die nachfolgenden Merkmale:
Es ergeben sich hohe Zusatz-Schwungmassen;
es sind zu­ sätzliche Spannzylinder am Spindelende vorzusehen;
es können keine Spindeln mit durchgehender Bohrung zur An­ wendung kommen;
es sind zusätzliche Kanäle bei Hydraulik- Drehdurchführungen und zusätzliche Ölbohrungen vom Spin­ delende bis zum Spindelkopf zu schaffen; usw.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrich­ tung zu schaffen, die mit deutlich niedrigeren Kosten als bei vergleichbaren bekannten Lösungen hergestellt werden kann und die zudem den Anwendungsbereich entspre­ chend ausgestatteter Werkzeugmaschinen nicht einschränkt.

Die gestellte Aufgabe wird im wesentlichen durch die Merk­ male des im Patentanspruch 1 wiedergegebenen Erfindungs­ gedankens gelöst. Die dort genannten Mittel ermöglichen den Aufbau eines einfachen Spanngetriebes für große Spann­ kräfte, wobei dem Spanngetriebe über ein ankoppelbares stationäres Organ große Antriebskräfte zugeführt werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wer­ den in den weiteren Patentansprüchen beschrieben, wovon die nachfolgenden 3 Lösungsmerkmale noch besonders her­ vorgehoben werden sollen.

Durch ein einschwenkbares, stationär angebrachtes Zahn­ rad kann zusammen mit 2 mit dem Spindelkopf mitumlaufen­ den Zahnkränzen mit geringfügig unterschiedlicher Zähne­ zahl ein einfaches und hoch untersetzendes Planetengetrie­ be gebildet werden, welches die Möglichkeit bietet, die Drehbewegung eines Schrauborganes für die Erzeugung der Spannkraft unmittelbar aus der Drehbewegung der Spindel abzuleiten. Damit kann der Spindelantriebsmotor auch für den Antrieb des Spanngetriebes eingesetzt werden. Gleichzeitig nutzt man dabei für den Spannvorgang auch die durch moderne Motor-Ansteuerungsgeräte gegebe­ nen Möglichkeiten für die Regelung von Drehzahl und Dreh­ moment, sowie für die Positionierung des Motor-Dreh­ winkels.

Die Genauigkeit der zentrischen Positionierung der zu fügenden Spannmittel kann gesteigert werden durch eine Sonderausführung des notwendigerweise zu benutzenden Spannmitteladapters, dadurch, daß der Adapter an der Zen­ trierstelle mit dem Kurzkegel membranförmig ausgebildet ist und in der letzten Phase des axialen Fügens im Bereich der Anlage am Kurzkegel zum Spannmittel hin ausfedern kann.

Beim Füge- und Lösevorgang, wo das Spannmittel über einen bestimmten Weg mit seiner Mittenachse koaxial zur Spin­ delachse geführt werden muß, kann eine Füge-Hilfsvorrich­ tung zum Einsatz gelangen, welche das Spannmittel trägt, ausrichtet und führt.

Die beiden letztgenannten Ausgestaltungsvarianten der Erfindung könnten sogar ganz allgemein bei der Montage von Spannmitteln zum Einsatz gelangen.

Als ein besonderer Vorteil, der nach einer Konstruk­ tionsweise gemäß den Darstellungen in Fig. 1 bis 4 erreicht werden kann, ist anzusehen, daß die Koppel- Schnittstellen am anzuschließenden Zugrohr (422) sowie an der Spindelnase (430/406) derart gestaltet werden können, daß nach dem Abnehmen eines automatisch aus­ tauschbaren Spannmittels anschließend ohne Umrüstarbei­ ten auch ein für eine konventionelle Befestigung vorge­ sehenes Spannmittel mittels der üblichen Befestigungs­ schrauben anschließbar ist.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen ein bevorzugtes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung und werden nachstehend im einzelnen erläutert.

Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen im Axialschnitt eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Kraftspann­ futter als Spannmittel in vier nachein­ ander folgenden Phasen eines Fügevorganges.

Fig. 5 zeigt teils in einer Seitansicht, teils in einem Teilausschnitt durch die Achse eine Vorrichtung in einer ersten Füge­ phase gemäß Fig. 1 zusammen mit einer er­ findungsgemäßen Füge-Hilfsvorrichtung zum Tragen, Ausrichten und Führen des Spannfut­ ters während des Fügens.

Fig. 6 stellt eine Ansicht in Richtung A der in Fig. 5 gezeigten Füge-Hilfsvorrichtung dar.

Die Erläuterung der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Vor­ richtung geschieht zunächst anhand der Fig. 4, wo ein mit dem Spindelkopf fest verbundenes Spannmittel in be­ triebsbereitem Zustand dargestellt ist.

Die Fig. 4 zeigt als zentrales Bauteil das vordere En­ de einer um die Achse 484 rotierbaren Drehmaschinen- Spindel 402 mit ihrem Spindelkopf 404. Die Spindel ist in einem Spindelkasten 410 gelagert, wobei lediglich das aus einer Kombination von 3 Schrägkugellagern 408 bestehende vordere Spindellager gezeigt ist. Die Spindel wird von einem nicht dargestellten Spindelantriebsmotor angetrieben, von dem im vorliegenden Falle angenommen wird, daß er durch ein geeignetes zugehöriges Motor- Ansteuergerät bezüglich des Motordrehwinkels positionier­ bar und bezüglich der Drehfrequenz und des maximal abgeb­ baren Drehmomentes nach vorgebbaren Werten regelbar ist.

Ebenfalls nicht dargestellt ist - weil dem Fachmann hinlänglich bekannt - ein mitumlaufendes Spannaggregat zur Erzeugung der Spannbewegung für die an der Spindel anschließbaren kraftbetätigten Spannmittel. Die Spann­ bewegung des Spannaggregates wird durch das Zugrohr 422 übertragen, welches gleitbeweglich in der Spindel 402 geführt wird und gegenüber der Spindel (durch am Spann­ aggregat angebrachte Mittel) gegen Verdrehung gesichert ist. Die Innenringe der Lager 408 werden durch das Teil 412 und die Außenringe durch den Lagerdeckel 414 zusam­ mengespannt und festgesetzt. Der Lagerdeckel ist mit Schrauben 416 gegen den Spindelkasten 410 verschraubt und enthält u.a. eine Ringnut 418 zur Zuführung von Druckluft für die Düsen 420, mit denen vor dem auto­ matisch durchführbaren Vorgang des Spannmittel-Wechsels ein Luftstrahl zur Säuberung der Zahnkränze 460 und 470 erzeugt wird.

Auf dem Kurzkegel 406 ist ein Adapterring 426 zentriert, der mit seiner Fügefläche 432 gegen die Fügefläche 430 des Spindelkopfes 404 festgespannt ist. Der Adapterring ist in eine Bohrung 428 am Spannmittel eingelassen und mit diesem (auf eine nicht gezeigte Weise) verschraubt. Das Spannmittel ist im dargestellten Beispiel ein Backen­ futter mit dem Futterkörper 424 und den Backen 425.

Ein im Adapterring befestigter Bolzen 450 ist in eine Bohrung 452 des Spindelkopfes eingeführt. Wenigstens 2 derartiger Bolzen sind auf dem Umfang angeordnet und die­ nen als Einführhilfen und Verdrehsicherung.

Im Futterkörper 424 sitzt als zentrales Kraftübertragungs­ organ der Futterkolben 440, der in der dargestellten Si­ tuation in seine äußerste linke Stellung gebracht ist, wobei er mit einer Schulter 454 am Adapterring 426 anliegt. In dieser Stellung kann der Futterkolben durch einen federgetriebenen Stift 446 verriegelt werden, indem der Stift in die Bohrung 448 einfährt (siehe Fig. 3). Die Ent­ riegelung (Verriegelung) geschieht auf eine nicht darge­ stellte Weise automatisch bei axialer Annäherung (Entfer­ nung) des Adapterringes 426 relativ zum Spindelkopf auf einem etwa 1 cm langen Fügeweg. Der Futterkolben ist durch den Eingriff seines Innengewindes 442 in das Außengewinde 444 des Zugrohres mit diesem gekuppelt. Relativ zum Futterkörper ist der Futterkolben nicht ver­ drehbar.

Auf dem äußeren Umfang des Spindelkopfes ist ein Ring 458 verdrehfest und in seiner axialen Lage gesichert unter Verwendung von Schrauben 396 (Fig. 3) montiert. Der Ring weist einen Zahnkranz 460 und ein Außengewinde 462 auf. Das Außengewinde 462 steht im Eingriff mit dem Innengewinde 466 eines Spannringes 464, welcher an seinem Außenumfang einen Zahnkranz 470 trägt.

Der Spannring ist auf dem Adapterring 426 drehbar ge­ lagert und weist einen nach innen kragenden Kragen 468 auf, mit welchem er in der Art einer Überwurfmutter einen entsprechenden Bund am Adapterring hintergreift und mit welchem die durch einen Schraubvorgang erzeugte Spann­ kraft übertragen wird. Während eines solchen Schraubvor­ ganges dienen die Planfläche 486 des Kragens 468 und die entsprechende Planfläche des Adapterringes 426 als Gleit­ flächen eines Axiallagers.

Der Spannring 464 kann durch ein nicht dargestelltes im Adapterring 426 untergebrachtes Rastgesperre in einer Ausrichtlage relativ zum Adapterring arretiert werden.

Ein um einen Bolzen 478 drehbares Zahnrad 474 befindet sich im gleichzeitigen Eingriff mit den Zahnkränzen 460 und 470. Der Bolzen 478 ist mittels einer Mutter 482 an einem Hebel 480 befestigt, welcher um eine (nicht darge­ stellte) Hebelachse mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Antriebsorgans verschwenkt werden kann, um die Zahnräder in bzw. außer Eingriff zu bringen.

Die Zahnkränze 460 und 470 weisen eine sich geringfügig unterscheidende Zähnezahl auf. Dadurch bedingt, wirkt die dargestellte Zahnradkombination bei Drehung der Spin­ del wie ein Planetengetriebe mit hoher Untersetzung und es erfolgt dabei eine Relativdrehung des Zahnkranzes 470 bezogen auf den Zahnkranz 460, womit über das Schraub­ gewinde auch eine axiale Verlagerung des Spannringes 464 relativ zum Spindelkopf bewirkt wird. Die derart durch­ führbare Axialverlagerung des Spannringes wird zum Fügen und Spannen genutzt.

Mittels des drehbaren Spannringes 464 wird mit der dar­ gestellten Anordnung ein einfaches Spanngetriebe zur Er­ zeugung hoher Spannkräfte realisiert.

Die Drehung des Spannringes 464 bzw. die Antriebsbewegung für das Spanngetriebe wird vorteilhafterweise von der Drehung der Spindel abgeleitet. Dadurch kann auf einen besonderen Antriebsmotor für das Spanngetriebe verzich­ tet werden. Gleichzeitig kann der hohe Steuerungs-Komfort des Motor-Ansteuerungsgerätes mit genutzt werden.

Mit der angedeuteten Gewindebohrung 456 können Spannmit­ tel auch auf herkömmliche Art mit einzelnen Befestigungs­ schrauben von Hand befestigt werden.

Das mit der insoweit beschriebenen Vorrichtung durchführ­ bare mechanisierte Fügen und Festspannen eines Spannmit­ tels in 4 Phasen wird nachfolgend unter Miteinbeziehung der Fig. 1 bis 3 beschrieben. In den Bezugszahlen der Fig. 1 bis 4 kennnzeichnen identische Kombinationen der beiden Endziffern identische Bauteile.

In Fig. 1 ist die Anordnung der beteiligten Bauteile dargestellt, wie sie sich ergibt, nachdem in einer ersten Fügephase bei stehender Spindel der Futterkolben des da­ bei bezüglich seiner Mitte koaxial zur Spindelmitte 184 geführten Futterkörpers in die Bohrung 101 der Spindel eingeführt worden ist. Die dabei vorgenommene axiale Verlagerung des Futterkolbens in das Spindelinnere endet mit der Anlage der Flanken des mehrgängigen Innengewin­ des 142 bzw. Außengewindes 144.

Die achsparallele Führung des Futters kann bei diesem, wie auch bei den beiden nächsten Teilfügevorgängen von Hand oder mit Hilfe einer speziellen Einrichtung vorge­ nommen werden, wie sie später anhand der Fig. 5 und 6 beschrieben wird. Natürlich kann die Aufgabe auch durch ein Handhabungsgerät übernommen werden.

In Fig. 2 ist die Situation am Ende der zweiten Fügepha­ se dargestellt. In der zweiten Fügephase wird der Futter­ körper und damit auch der Futterkolben 240 verdrehfest gehalten, während die Spindel 202, angetrieben durch den Spindel-Antriebsmotor, eine vorgeschriebene Anzahl von Umdrehungen vollführt. Dabei erfolgt unter wenigstens anfänglichem leichten Axialdruck des Futterkolbens auf das Zugrohr ein Hineinschrauben des Zugrohraußengewindes in das Futterkolbeninnengewinde.

In Fig. 3 sind die Verhältnisse am Ende der dritten Fügephase dargestellt. In dieser Fügephase erfolgt ein Spannhub "H" des Zugrohres 322 durch Betätigung des mit­ umlaufenden (nicht dargestellten) Spannaggregates nach links, womit auch der Futterkörper zwangsweise nach links transportiert wird, bis die Flanken des mehrgängi­ gen Innengewindes 366 des Spannringes 364 an den Flan­ ken des Außengewindes 362 des Ringes 358 anliegen.

Während der Durchführung des Hubes "H" erfolgt eine Ein­ führung der Bolzen 350 in die Bohrungen 352. Bei diesem Fügevorgang wird vorausgesetzt, daß zu Beginn des gesam­ ten Fügevorganges das Futter in eine vorgegebene Winkel­ lage ausgerichtet war, womit gleichzeitig auch unter Mitwirkung des Rastgesperres der Spannring 364 in eine vorgegebene Winkellage gebracht wurde. Selbstverständ­ lich wurde auch die Spindel vor Durchführung des Hubes "H" in eine bestimmte Winkellage positioniert.

Durch die vorgenommenen Winkel-Ausrichtungen wurde be­ wirkt, daß im Bereich des Eingriffes des Zahnrades 374 mit den Zahnkränzen 360 und 370 die Zahnlücken der bei­ den Zahnkränze ebenfalls ausgefluchtet sind, so daß zum Ende der dritten Fügephase der Zahn 376 des Zahnrades 374 durch eine Schaltbewegung in die ausgefluchteten Zahnlücken eintauchen kann.

Das Ende der vierten Fügephase ist in Fig. 4 dargestellt. Nachdem bereits in der dritten Fügephase das Futter 324 über den Spannring 364 gegen den Spindelkopf gezogen wurde und damit - unterstützt durch die Führungswirkung der Bolzen 350 - selbsthaltend wurde, kann in der vier­ ten Fügephase die Halterung für den Futterkörper frei­ gegeben werden und das Futter kann zusammen mit der Spin­ del in Rotation versetzt werden.

Bei einer dementsprechenden gemeinsamen Rotation von Spindelkopf und Futterkörper erfolgt durch das zeitwei­ lig gebildete Planetengetriebe eine Relativdrehung des Spannringes. Diese Relativdrehung bewirkt zunächst das Aufsetzen der Kegelbohrung 388 auf den Kurzkegel 306 (in Fig. 3) und das Aneinanderfügen der Fügeflächen 330 und 332, und sodann die Erzeugung einer axialen Spann­ kraft, die über die vorgebbare Drehmomentenbegrenzung des Spindelantriebsmotors bestimmt werden kann.

Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung kann in vielfacher Wei­ se variiert werden. Z.B. könnte als Getriebeeingang des Planetengetriebes auch das Zahnrad 474 dienen, das in diesem Falle von einem eigenen Antriebsmotor anzutreiben wäre. Um den Vorteil, den Spindelantriebsmotor als An­ triebsmotor für das Spanngetriebe einsetzen zu können, in einer anderen Weise wahrzunehmen, könnte anstelle des Zahnrades 474 auch vorgesehen werden, daß ein schaltba­ res stationäres Bauteil in Kontakt mit dem Umfang des Spannringes 464 gebracht würde, welches bei sich drehen­ der Spindel die für die Schraubbewegung des Spannringes aufzubringende Umfangskraft abstützen würde.

Anstelle des einen dargestellten Planetenrades 474 kön­ nen vorteilhafterweise 2 oder 3 Planetenräder - symme­ trisch am Umfang verteilt - vorgesehen werden, da somit die Umschlingungsreibung des Spannringes 464 verkleinert werden kann. Dabei sollte man Vorkehrungen treffen für eine gleichmäßige Verteilung der Umfangskräfte auf alle beteiligten Zähne.

In Fig. 4 ist im Vergleich zu den Fig. 1 bis 3 eine andersartige Ausgestaltung des Adapterringes 426 vorge­ sehen. Während die Positionierausnehmung 388 (in Fig. 3) die übliche Kegelform aufweist, ist in Fig. 4 die Posi­ tionierausnehmung 494 an einem platten- oder membran­ förmigen Teil 490 des Adapterringes 426 ausgebildet, wobei die Kontaktzone 434 der Positionierausnehmung der­ art ausgebildet ist, daß sie mit der Kontaktzone 492 des Kurzkegels in Linienberührung tritt.

Der Vorteil dieser Ausführungsart, der bei einem auto­ matischen Spannmittelwechsel sehr erwünscht ist, aber auch bei nicht mechanisierter Spannmittelmontage in An­ spruch genommen werden kann, liegt in einer größeren wiederholbaren Zentriergenauigkeit des Spannmittels und wird durch folgende Überlegungen begründet:

In Anbetracht allgegenwärtiger Fertigungstoleranzen gibt es für das Zusammenpassen von Innen- und Außenkegel nur zwei Möglichkeiten. In dem einen Falle hat der Innenke­ gel ein Übermaß und das entstehende Spiel führt zu einer entsprechenden Ungenauigkeit. In dem anderen Fall hat der Innenkegel Untermaß und ein nach dem Aufsitzen von Außen- und Innenkegel entstehender Fügespalt zwischen den Fügeflächen 430, 432 kann nur dadurch beseitigt wer­ den, daß sich die Kegel-Kontaktzonen deformieren und daß sich der gesamte Futterkörper deformiert, was z.B. ein Klemmen der Spannbacken zur Folge haben kann. Immer­ hin führt die undefinierbare Deformation zu Zentrier-Un­ genauigkeiten. Bei der Ausführung nach Fig. 4 bildet sich nach dem Aufsitzen der Kontaktzonen zunächst eben­ falls ein Fügespalt, der jedoch durch eine an vorbestimm­ ter Stelle stattfindende Deformation überwunden wird. Bei dieser Deformation wird eine axiale Einfederung der Umgebungswandungen der Positionierausnehmung vorgenommen.

In den Fig. 5 und 6 wird eine Füge-Hilfsvorrichtung beschrieben, die vorteilhaft für einen Fügevorgang ein­ gesetzt werden kann, wie er anhand der Fig. 1 bis 4 be­ schrieben wurde, die jedoch auch darüber hinaus ganz all­ gemein als Hilfsmittel für die konventionelle Montage von Spannmitteln benutzt werden kann.

In Fig. 5 ist eine Konstellation von Spannmittel 524, Spindelkopf 504 und Spindelkasten 510 dargestellt, die derjenigen nach Fig. 1 entspricht. Zusätzlich sind zwei Führungssäulen 590 am Spindelkasten angebracht, auf de­ nen ein Schlitten 592 gleitbeweglich geführt wird.

Der von Hand verschiebbare Schlitten 592 ermöglicht mit seiner Auflagefläche 598 eine Höhen- und Mittenausrich­ tung des Spannmittels 524, eine Höhenanpassung an unter­ schiedliche Außendurchmesser des Spannmittelkörpers, sowie die Durchführung einer axialen Fügebewegung. Durch einen Indexstift 594, der in eine entsprechende Ausnehmung 596 am Futterkörper eingreift, kann sowohl eine vorbe­ stimmte Winkellage des Futterkörpers herbeigeführt, als auch eine Verdrehsicherung des Futterkörpers relativ zum Schlitten vorgenommen werden.

Claims (25)

1. Vorrichtung zum Positionieren und Festspannen von Spannmitteln (424) am Spindelkopf (456) einer Werkzeugmaschine mit einer konzentrisch zur Spindelachse (484) angeordneten Zentriereinrichtung (406) zum mittigen Positionieren und einer Plan-Anlagefläche (430) zum axialen Positionieren der Spannmittel mit einem oder mit mehreren mit der Spindel (402) umlau­ fenden und während des Spannvorganges relativ zum Spindelkopf bewegbaren Getriebeelementen (464) zur Erzeugung der Festspannkräfte, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein stationär angeordnetes Kraftübertra­ gungsorgan (474/476) vorgesehen ist, welches durch eine Schaltbewegung mit mindestens einem Getriebeelement (464) in kraftübertragenden Kontakt bringbar ist zur Übertragung mindestens einer ersten Umfangskraft, welche als Antriebskraft zur Bewegung des mindestens einen Getriebeelements (464) in einem vorbestimmten Verhältnis zu den Festspannkräften steht und im wesentlichen in einer zur Spindelachse senkrechten Ebene wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsorgan ein drehbar gelagertes erstes Zahnrad (474) ist und daß die erste Umfangskraft in Form einer Zahnkraft auf den mit einem ringförmigen Getriebeelement (464) verbundenen ersten Zahnkranz (470) übertragen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, stationär angebrachtes und drehbar gelagertes Zahnrad (474) vorgesehen ist, welches während des Spannvorganges in Eingriff mit einem mit dem Spindelkopf (404) drehmomentübertragend verbundenen zweiten Zahnkranz (460) steht, wobei eine als Zahnkraft übertragene zweite Um­ fangskraft eine von der ersten Umfangskraft abgeleitete Reaktionskraft ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Zahnrad (474/474) drehmomentübertragend - vorzugs­ weise als ein einziger Werkstückkörper - miteinander verbunden sind und zusammen mit den als Sonnenräder wirkenden ersten und zweiten Zahnkränzen (470, 460) ein Planetengetriebe bilden, mit dessen Abtriebsbewegung das Spanngetriebe angetrieben wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Antriebsmotor für den motorbetriebenen Antrieb des Spanngetriebes vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor primär das Planetengetriebe (460, 474, 470) antreibt, wobei als der die Antriebsenergie einleitende Getriebeeingang wahlweise die Planetenräder, ein Stegelement oder ein Sonnenrad vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spindel (402) durch einen Spindelantriebsmotor ange­ trieben ist und daß der Spindelantriebsmotor der Antriebsmotor für das Spanngetriebe ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelantriebsmotor der Antriebsmotor für das Planetengetriebe ist unter Verwendung des zweiten Zahnkranzes (460) als Getriebeeingang.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste und das zweite Zahnrad als ein einziger Zahnrad­ körper (474) ausgebildet sind und daß die ersten und zweiten Zahnkränze (470, 460) unterschiedliche Zähnezahlen aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Festspannkraft zentral durch ein konzentrisch zur Spindelachse (484) angeordnetes und durch die erste Umfangskraft angetriebenes Schraub­ organ (464) erzeugt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrauborgan (464) über ein axial und radial wirkendes Lager (472, 486) mit den Spannmitteln verbunden ist, wobei die Spannkräfte über das Axial­ lager (486) auf die Spannmittel (424) geleitet werden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die als Planetenräder (474) wirkenden ersten und zweiten Zahnräder mehrfach vorgesehen sind und daß Mittel vorgesehen sind zur gleichmäßigen Verteilung der zu übertragenden Umfangskräfte auf alle Pla­ netenräder.

13. Vorrichtung zum Positionieren und Festspannen von Spannmitteln (424) am Spindelkopf (404) einer Werkzeugmaschine (410) mit einer konzen­ trisch zur Spindelachse (484) angeordneten Zentriereinrichtung (406) zum mittigen Positionieren der Spannmittel und mit einem Spanngetriebe (464) zur Erzeugung der Festspannkräfte vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Spanngetriebe ein durch eine an seinem Umfang wirkende Umfangskraft relativ zum Spindelkopf (404) an­ treibbares, mitumlaufendes Getriebeteil (464) umfaßt, und daß die Rela­ tivbewegung des Getriebeteiles von der Drehung des Spindelkopfes abgelei­ tet ist, während die Umfangskraft gegen ein nichtmitumlaufendes Bauteil (474) abgestützt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kraftfluß der von der Drehung des Spindelkopfes abgeleiteten An­ triebsdrehbewegung ein Drehmomentwandler (460, 474, 479) eingeschaltet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einem Spann­ mittel (424), welches ein zentrales axialbewegliches Spannkraft-Übertra­ gungsorgan (440) aufweist, und welches mittels einer durch eine Kupp­ lungsbewegung betätigbaren Kupplungseinrichtung (422, 440) mit einem mit­ umlaufenden Spannaggregat kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kupplungsbewegung bewirkende Kraft gegen ein nichtmitumlaufendes Bau­ teil (592) abgestützt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsbewegung von der Drehbewegung des Spindelkopfes (404) abge­ leitet ist und daß die Drehbewegung durch das Ansteuergerät des Spindel­ antriebsmotors vorgebbar bezüglich des Drehwinkels gesteuert ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelkopf (404) der Spindelkopf einer Drehma­ schine mit genormtem Kurzkegel (406) als Zentriereinrichtung ist, daß der Kurzkegel integraler, nicht demontierbarer Bestandteil der Maschinenspin­ del (402) ist, und daß die Zentrierung untereinander austauschbarer Spannmittel (424) unmittelbar am Kurzkegel (406) erfolgt.

18. Vorrichtung zum Positionieren und Festspannen von Spannmitteln (424) am Spindelkopf (404) einer Werkzeugmaschine mit den folgenden Merk­ malen:

• a) Die Werkzeugmaschinenspindel (402) weist einen Kurzkegel (406) zum mittigen Zentrieren der Spannmittel (424) auf mit für die Zentrierwirkung maßbestimmenden Kontaktzonen (492), sowie eine Plan-Fügefläche (430) für die Anlage einer korrespondierenden Plan-Fügefläche (432) am Spannmittel (424) nach vollzogenem Spannvorgang,
• b) das Spannmittel (424) weist an seiner Fügeseite eine zentrisch ange­ ordnete Positionierausnehmung (494) auf, die sich im Bereich von für die Zentrierwirkung maßbestimmenden Kontaktzonen (434) nach innen verjüngt,
• c) beim Zusammenfügen dringt in einer ersten Fügephase der Kurzkegel (406) in die Positionierausnehmung (494) ein, bis die Kontaktzonen (434, 492) von Kurzkegel und Positionierausnehmung einander berühren, während zwischen den Fügeflächen (430, 432) noch ein Fügespalt vorliegt,
• d) in einer zweiten Fügephase wird der Fügespalt unter Einwirkung einer axialen Spannkraft geschlossen, wobei das Material im Bereich der Kon­ taktzonen (434, 492) einer elastischen Deformation unterworfen wird, vor­ zugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Deformation überwiegend eine Biegedeformation unter Verlagerung von Material der Positionierausneh­ mungs-Wandung (490) im wesentlichen in axialer Richtung relativ zum Spannmittel-Hauptkörper (424) ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierausnehmung (494) an einem plattenartigen Träger (490) vorgese­ hen ist, der nur nahe seiner Außenkontur zumindest axial abgestützt und mit seinem Zentralbereich in Axialwirkung ausfederbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenartige Träger (490) als zwischen Spindelkopf (404) und Spannmit­ telkörper (424) angebrachte Adapterscheibe ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die sich nach innen verjüngenden Kontaktzonen (434) der Positionier­ ausnehmung (494) derart ausgebildet sind, daß sich bei ihrer Berührung mit den Kontaktzonen (492) des Zentrierkegels (406) eine linienförmige Um­ fangsberührung ergibt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 7 oder einem von diesen abhängigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor regelbar ist bezüglich der Drehzahl, des Drehwinkels und des Grenzdrehmo­ ments.

23. Vorrichtung zum Positionieren und Festspannen von Spannmitteln (524) am Spindelkopf (504) einer Werkzeugmaschine (510), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung eine Füge-Hilfsvorrichtung (590, 592) zur Schwerkraftabstützung und zum achsparallelen Verschieben eines Spannmittels (524) zugeordnet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Füge-Hilfsvorrichtung (590, 592) eine Indexiereinrichtung (594) für die Ausrichtung und/oder für die Verdrehsicherung des Spannmittels (524) in einer vorgegebenen Winkellage relativ zu der Füge-Hilfsvorrichtung auf­ weist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhenanpassung bezüglich der Auflagefläche (598) für das Spann­ mittel (524) vorgesehen ist.