Was sind Sonderspannmittel?
Sonderspannmittel sind Werkstückspannmittel, die für eine konkrete Bearbeitungsaufgabe konstruiert und gefertigt werden — im Unterschied zu Katalogspannmitteln, die für ein Spektrum typischer Werkstücke ausgelegt sind. Konstruktionsgrundlage ist das Werkstück selbst: Spanndurchmesser, Geometrie, Werkstoff, Toleranzlage, Bearbeitungskräfte und die Schnittstelle zur Maschine bestimmen den Aufbau.
Diese Seite erklärt, wodurch sich Sonderspannmittel von Standardspannmitteln unterscheiden, welche Bauarten es gibt, wann sich der Aufwand lohnt und nach welchen Kriterien ausgewählt wird. WILHELM KÖNIG MTM konstruiert und fertigt solche Spannmittel seit 1965 unter der Produktmarke KÖNIGDORN in Wertheim.
Definition und Abgrenzung
Ein Sonderspannmittel ist eine Spannvorrichtung, die für ein definiertes Werkstück oder eine Werkstückfamilie ausgelegt wird. Gebräuchliche Bezeichnungen für dieselbe Sache sind Sonderspannvorrichtung, Sonderspannwerkzeug, kundenspezifisches Spannmittel und Sonderspannlösung.
Abgegrenzt wird das Sonderspannmittel vom Standard- oder Katalogspannmittel: Dieses ist für einen definierten Bereich von Spanndurchmessern und Werkstückformen vorkonfektioniert und ab Lager verfügbar. Ein Sonderspannmittel entsteht dagegen erst nach Auswertung der Werkstückzeichnung.
Nicht zu verwechseln: Sonderspannmittel und Sonderspannungslösungen
„Sonderspannung“ ist ein Begriff aus der Elektrotechnik und bezeichnet eine von der Netzspannung abweichende elektrische Spannung. „Sonderspannungslösungen“ sind dort Transformatoren, Netzteile oder Schaltanlagen. Mit Werkstückspanntechnik hat der Begriff nichts zu tun.
Wer eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken in der Zerspanung sucht, sucht Sonderspannmittel, Sonderspannvorrichtungen oder Sonderspannwerkzeuge.
Standardspannmittel und Sonderspannmittel im Vergleich
Merkmal Standardspannmittel (Katalog) Sonderspannmittel (konstruiert)
Auslegung Für ein Spektrum typischer Werkstücke Für ein definiertes Werkstück oder eine Werkstückfamilie
Verfügbarkeit Ab Lager oder kurzfristig Nach Konstruktion und Fertigung, Lieferzeit projektabhängig
Rund- und Planlauf Abhängig von Baureihe und Aufnahme Auslegbar bis ≤ 0,002 mm (hydraulisch zwischen Spitzen, Typ S1/S2)
Maßstreuung des Rohteils Begrenztes Spannspiel Große Toleranzen spannbar, Segmentspannsystem mit Aufdehnung bis 1,2 mm
Maschinenschnittstelle Vorgegebene Aufnahmen Flansch, Kegel, Backenfutter, Schnellwechselsystem oder zwischen Spitzen
Rüstkonzept Umbau bei Teilewechsel Auf den Prozess ausgelegt, Schnellwechsel- und Nullpunktsysteme integrierbar
Eignung nach Stückzahl Breites Teilespektrum Einzelstück, Kleinserie und Serienfertigung
Bauarten und Wirkprinzipien
Hydraulisch, handbetätigt, zwischen Spitzen
Die Spannschraube verdrängt Öl im geschlossenen System, die Spannbuchse dehnt sich gleichmäßig zylindrisch auf
S1 S2
Rund- und Planlauf ≤ 0,002 mm
Hydraulisch, handbetätigt, mit Maschinenanschluss
H1 H2 H4
Rund- und Planlauf ≤ 0,003 mm
Hydraulisch, maschinenbetätigt (Kraftspannsystem, betätigt über Druck oder Zug)
K1 K2 K4
Rund- und Planlauf ≤ 0,003 mm; elastische Aufdehnung bis 0,5 % des Durchmessers
Mechanisch, Einfachkegel- und Gewindespannsystem
Höheres Beladungsspiel über großen Hub
M1 M4 G1 G4
Rund- und Planlauf ≤ 0,005 mm; Werkstücktoleranzen ab IT 13
Mechanisch, Segmentspannsystem
Für sehr große Maßstreuung
E1 E2
Rund- und Planlauf ≤ 0,005 mm; Aufdehnung bis 1,2 mm
Mechanisch, Gleitbacken-, Reibkegel- und Membranspannsystem
M1 M4
Rund- und Planlauf ≤ 0,003 mm
Schnellwechsel- und Nullpunktspannsysteme
Reduzieren Stillstand beim Teilewechsel
H4 M4
Wiederholgenauigkeit ≤ 0,003 mm
Die Betätigungsart bestimmt das Verhalten im Prozess: Hydraulische Systeme leiten die Spannkraft über eine dauerelastische Spannbuchse flächig ein und erreichen die höchste Rundlaufgenauigkeit. Mechanische Systeme nehmen größere Maßstreuungen des Rohteils auf. Hydromechanische und pneumatische Betätigungen decken Sonderfälle in der Automatisierung ab.
Wann sich ein Sonderspannmittel rechnet
- Dünnwandige oder verzugsempfindliche Bauteile
- Prozesse mit häufigem Teilewechsel, in denen die Rüstzeit den Takt bestimmt
- Bauteile mit sehr kurzer, unterbrochener oder anderweitig ungünstiger Spannfläche
- Bearbeitungen mit hohen Schnittkräften oder Drehzahlen, bei denen eine definierte und sichere Kraftübertragung erforderlich ist
- Prozesse mit hohem Ausschusswert, bei denen bereits wenige vermiedene Fehlteile die Investition in das Spannmittel rechtfertigen
- Verzahnungsteile, bei denen der Rundlauf über die gesamte Bearbeitungskette gehalten werden muss
- Bauteile mit dokumentationspflichtiger Fertigung, etwa in Luft- und Raumfahrt, Medizinindustrie oder Antriebstechnik
- Serien- und Wiederholteile, bei denen reproduzierbare Spannposition und Spannkraft entscheidend für Prozessfähigkeit und Ausschussquote sind
- Werkstücke, bei denen eine zusätzliche Ausrichtung oder manuelle Feinjustage heute einen wesentlichen Teil der Rüstzeit verursacht
- Hochwertige Einzelteile oder Kleinserien, bei denen ein Spannfehler besonders hohe Material- und Bearbeitungskosten verursacht
- Beim Spannen komplexer Geometrien
- Empfindliche oder bereits fertig bearbeitete Oberflächen, die beim Spannen nicht beschädigt oder markiert werden dürfen
- Bauteilfamilien mit ähnlicher Geometrie, die mit einem Grundspannmittel und wechselbaren Adaptionen abgedeckt werden können
- Mannlose oder teilautonome Fertigung, bei der Fehlspannung und falsche Werkstücklage zuverlässig vermieden bzw. überwacht werden müssen
- Folgeoperationen, bei denen eine definierte Werkstückreferenz über mehrere Maschinen oder Bearbeitungsschritte hinweg erhalten bleiben muss
Nach welchen Kriterien ausgelegt wird
Spannfläche und Zugänglichkeit — wird innen, außen oder zwischen Spitzen gespannt?
Geforderter Rund- und Planlauf — bestimmt maßgeblich die Betätigungsart
Maßstreuung des Rohteils — bestimmt die notwendige Aufdehnung
Bearbeitungskräfte, Drehzahl und Schnittwerte
Maschinenschnittstelle — Flansch, Kegel, Backenfutter oder Schnellwechselsystem
Automatisierungsgrad — handbetätigt oder maschinenbetätigt
Rüstkonzept — Einzelaufnahme oder Anbindung an ein Schnellwechsel- beziehungsweise Nullpunktsystem
Prüf- und Dokumentationsanforderungen aus der Branche
Vom Werkstück zum Spannwerkzeug
1
Anfrage
Zeichnungen, 3D-Modelle sowie spezifische Anforderungen und Bearbeitungsziele werden übermittelt; die technische Machbarkeit wird geprüft.
2
Angebot
Innerhalb von 3 Werktagen folgt ein Angebot mit klarer Kostendarstellung und Angabe der Lieferzeit.
3
Bestellung
Mit der Auftragserteilung startet das interne Projekt- und Konstruktionsteam.
4
Genehmigungszeichnung
Eine detaillierte Konstruktionszeichnung wird erstellt und zur Freigabe vorgelegt. Erst danach beginnt die Fertigung.
5
Fertigung
Alle Bauteile werden gefertigt, montiert und geprüft — mit vollständiger Dokumentation.
6
Lieferung
Das Spannwerkzeug wird sicher verpackt und termingerecht ausgeliefert.
WILHELM KÖNIG MTM als Hersteller
seit 1946
Standort Wertheim, zunächst Reparaturarbeiten aller Art
seit 1965
Patentlinie KÖNIGDORN — hydraulischer Spanndorn
100.000
ausgelieferte KÖNIGDORN im Jahr 2024
rund 240
Mitarbeitende
WILHELM KÖNIG MTM ist seit 1946 am Standort Wertheim tätig, zunächst mit Reparaturarbeiten aller Art, ab 1953 als Zulieferer im Geschäftsbereich Hydraulik und Ölhydraulik. Das erste Patent für den hydraulischen Spanndorn KÖNIGDORN wurde 1965 angemeldet; 2024 wurde der 100.000ste KÖNIGDORN ausgeliefert. Das Unternehmen beschäftigt rund 240 Mitarbeitende. Die Geschäftsführung liegt bei Horst König und Christoph Baumann.
- ISO 9001 (DEKRA)
- ISO 14001 (DEKRA)
- MTU Supplier Award 2007
- Preferred Supplier Bosch-Gruppe 2015
- EcoVadis Bronze 2025
- Weltmarktführer 2025 und 2026 (DDW)
Häufige Fragen zu Sonderspannmitteln
Sonderspannmittel sind Werkstückspannmittel, die für ein definiertes Werkstück oder eine Werkstückfamilie konstruiert und gefertigt werden. Grundlage ist die Werkstückzeichnung: Spanndurchmesser, Geometrie, Werkstoff, Toleranzlage, Bearbeitungskräfte und Maschinenschnittstelle bestimmen den Aufbau.
Standardspannmittel sind für ein Spektrum typischer Werkstücke vorkonfektioniert und ab Lager verfügbar. Sonderspannmittel werden für den konkreten Bearbeitungsfall ausgelegt. Dadurch sind engere Rund- und Planlaufwerte, größere spannbare Maßstreuungen und eine passgenaue Maschinenschnittstelle möglich.
Drei Effekte stehen im Vordergrund: eine höhere und über die Serie stabile Bearbeitungsgenauigkeit, weil die Spannkraft flächig statt punktuell eingeleitet wird; ein geringerer Rüstaufwand, weil das Spannmittel auf den Prozess und nicht der Prozess auf das Spannmittel ausgelegt wird; und die Bearbeitbarkeit von Werkstücken, für die es keine passende Katalogaufnahme gibt.
Hydraulische Systeme dehnen eine dauerelastische Spannbuchse gleichmäßig auf und erreichen Rund- und Planlaufwerte bis ≤ 0,002 mm; sie sind die erste Wahl, wenn Genauigkeit den Ausschlag gibt. Mechanische Systeme nehmen deutlich größere Maßstreuungen des Rohteils auf — das Segmentspannsystem etwa mit einer Aufdehnung bis 1,2 mm — und eignen sich, wenn das Rohteil stark streut.
Bei hydraulischen Systemen zwischen Spitzen (Typ S1 und S2) liegt der Rund- und Planlauf bei ≤ 0,002 mm, bei hand- und maschinenbetätigten Systemen mit Maschinenanschluss (H- und K-Typen) bei ≤ 0,003 mm. Mechanische Systeme liegen je nach Bauart bei ≤ 0,003 mm bis ≤ 0,005 mm.
Wie läuft ein Sonderspannmittel-Projekt ab?
In sechs Schritten: Anfrage mit Zeichnung oder 3D-Modell, Angebot innerhalb von 3 Werktagen, Bestellung, Genehmigungszeichnung, Fertigung mit Qualitätskontrolle und Dokumentation, Lieferung. Die Freigabe der Genehmigungszeichnung durch den Kunden ist das Startsignal für die Fertigung.
Fachlich verantwortlich
Horst König
Geschäftsführender Gesellschafter,
WILHELM KÖNIG MTM GmbH
Christoph Baumann
Geschäftsführer,
WILHELM KÖNIG MTM GmbH
Die Angaben auf dieser Seite beruhen auf der Konstruktions- und Fertigungspraxis der WILHELM KÖNIG MTM GmbH am Standort Wertheim. Stand: September 2026.
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