DE102012217806A1 - Tool device for driving disk-shaped working tool during machining of workpiece around rotational axis, has lug that is provided at drive spindle and groove that is provided in internal thread of clamping nut - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeuggerät mit einer Spanneinrichtung zum Festspannen eines scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a tool device with a clamping device for clamping a disk-shaped machining tool according to the preamble of claim 1.
Unter dem Begriff "Werkzeuggerät" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Werkzeuggeräte zusammengefasst, die ein scheibenförmiges Bearbeitungswerkzeug während der Bearbeitung eines Werkstückes um eine Drehachse antreiben. Typische Beispiele für solche Werkzeuggeräte sind ein Trennschleifer, ein Winkelschleifer und eine Kreissäge. Als scheibenförmiges Bearbeitungswerkzeug werden sämtliche Bearbeitungsscheiben zum Trennen, Schleifen, Oberflächenbearbeiten und für ähnliche Bearbeitungsverfahren bezeichnet. Die Bearbeitungsscheiben können als flache Bearbeitungsscheiben in Form von Trennscheiben, Kreissägeblättern, etc. oder als topfförmige Bearbeitungsscheiben in Form von Schleifscheiben ausgebildet sein.In the context of the present invention, the term "tool device" encompasses all tool devices which drive a disk-shaped machining tool during machining of a workpiece about a rotation axis. Typical examples of such tooling devices are a cut-off grinder, an angle grinder and a circular saw. As a disk-shaped machining tool, all machining disks for cutting, grinding, surface machining and similar machining processes are referred to. The machining disks can be designed as flat machining disks in the form of cutting disks, circular saw blades, etc. or as cup-shaped machining disks in the form of grinding wheels.
Stand der TechnikState of the art
Bekannte Werkzeuggeräte umfassen ein scheibenförmiges Bearbeitungswerkzeug, das auf einer Antriebsspindel drehfest angeordnet ist. Die Antriebsspindel ist mit einer Antriebseinrichtung verbunden und um eine Drehachse drehbar ausgebildet. Zum Festspannen des scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges auf der Antriebsspindel ist eine Spanneinrichtung mit einem Spannflansch und einer Spannmutter vorgesehen. Das scheibenförmige Bearbeitungswerkzeug ist zwischen einer ersten Klemmfläche des Spannflansches und einer zweiten Klemmfläche der Spannmutter festgespannt. Die Spannmutter weist ein Innengewinde auf, das mit einem als Außengewinde ausgebildeten Gewindeabschnitt der Antriebsspindel eine Gewindeverbindung bildet. Die Drehrichtung der Antriebsspindel und die Gewinderichtung der Gewindeverbindung werden in der Regel so gewählt, dass beim Einschalten des Werkzeuggerätes ein selbsttätiges Festspannen der Spannmutter aufgrund der Massenträgheit erfolgt.Known tool devices comprise a disc-shaped machining tool which is arranged rotationally fixed on a drive spindle. The drive spindle is connected to a drive device and designed to be rotatable about a rotation axis. For clamping the disk-shaped machining tool on the drive spindle, a clamping device is provided with a clamping flange and a clamping nut. The disk-shaped machining tool is clamped between a first clamping surface of the clamping flange and a second clamping surface of the clamping nut. The clamping nut has an internal thread which forms a threaded connection with a thread section of the drive spindle formed as an external thread. The direction of rotation of the drive spindle and the thread direction of the threaded connection are usually chosen so that when switching on the power tool, an automatic clamping of the clamping nut due to the inertia occurs.
Nachteilig an den bekannten Werkzeuggeräten ist, dass ein abruptes Abbremsen der Antriebsspindel dazu führt, dass sich das scheibenförmige Bearbeitungswerkzeug aufgrund der Massenträgheit weiter dreht und dabei die Spannmutter von der Antriebsspindel löst. Wenn das Blockieren der Antriebsspindel bei hohen Drehzahlen erfolgt, kann das scheibenförmige Bearbeitungswerkzeug die Spannmutter vollständig losschrauben. Das rotierende Bearbeitungswerkzeug kann von der Antriebsspindel herabfallen und Sachschäden verursachen oder den Bediener verletzen. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Sicherungseinrichtungen bekannt, die ein vollständiges Lösen der Spannmutter und/oder ein Lösen des scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges von der Antriebsspindel verhindern. A disadvantage of the known tool devices that an abrupt braking of the drive spindle causes the disk-shaped machining tool continues to rotate due to the inertia and thereby releases the clamping nut of the drive spindle. If the blocking of the drive spindle occurs at high speeds, the disk-shaped machining tool can unscrew the clamping nut completely. The rotating machining tool may fall off the drive spindle causing property damage or injuring the operator. Various safety devices are known from the prior art, which prevent complete release of the clamping nut and / or release of the disc-shaped machining tool from the drive spindle.
Aus
Die bekannten Sicherungseinrichtungen weisen den Nachteil auf, dass nur das scheibenförmige Bearbeitungswerkzeug auf der Antriebsspindel gesichert ist und sich die Spannmutter bei einem abrupten Abbremsen der Antriebsspindel vollständig von der stehenden Antriebsspindel lösen kann. Eine umherfliegende Spannmutter stellt ein Sicherheitsrisiko für Sachschäden und/oder Verletzungen des Bedieners dar. Außerdem erfordern die bekannten Sicherungseinrichtungen Anpassungen an den scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeugen, herkömmliche scheibenförmige Bearbeitungswerkzeuge können mit den bekannten Sicherungseinrichtungen nicht eingesetzt werden.The known securing devices have the disadvantage that only the disc-shaped machining tool is secured to the drive spindle and the clamping nut can completely detach from the stationary drive spindle in an abrupt deceleration of the drive spindle. A flying clamping nut poses a safety risk for damage to property and / or injury to the operator. In addition, the known safety devices require adjustments to the disc-shaped machining tools, conventional disc-shaped Machining tools can not be used with the known safety devices.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Entwicklung einer Sicherungseinrichtung für eine Spanneinrichtung zum Festspannen eines scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges, die bei einem abrupten Abbremsen der Antriebsspindel ein vollständiges Lösen des Bearbeitungswerkzeuges und der Spannmutter verhindert. Außerdem soll die Sicherungseinrichtung mit herkömmlichen scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeugen eingesetzt werden können.The object of the present invention is to develop a securing device for a clamping device for clamping a disk-shaped machining tool, which prevents a complete release of the machining tool and the clamping nut in an abrupt braking of the drive spindle. In addition, the safety device should be able to be used with conventional disk-shaped machining tools.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Werkzeuggerät erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention in the tool device mentioned above by the features of independent claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die mindestens eine Nase an der Antriebsspindel und die mindestens eine Nut im Innengewinde der Spannmutter vorgesehen sind. Dadurch, dass die mindestens eine Nut im Innengewinde der Spannmutter vorgesehen ist, wird ein Lösen der Spannmutter von der Antriebsspindel verhindert. Das Risiko, dass eine umherfliegende Spannmutter Sachschäden und/oder Verletzungen des Bedieners verursacht, ist reduziert. Diese Sicherungseinrichtung hat außerdem den Vorteil, dass keine Anpassungen am Bearbeitungswerkzeug notwendig sind und die Sicherheitseinrichtung mit herkömmlichen Bearbeitungswerkzeugen eingesetzt werden kann.According to the invention it is provided that the at least one lug on the drive spindle and the at least one groove in the internal thread of the clamping nut are provided. Characterized in that the at least one groove is provided in the internal thread of the clamping nut, a release of the clamping nut is prevented by the drive spindle. The risk of a flying clamping nut causing property damage and / or injury to the operator is reduced. This safety device also has the advantage that no adjustments to the machining tool are necessary and the safety device can be used with conventional machining tools.
Bevorzugt sind mindestens zwei Nasen an der Antriebsspindel und mindestens zwei Nuten in der Spannmutter vorgesehen, wobei die Nasen und Nuten in einer radialen Ebene senkrecht zur Drehachse gleichmäßig entlang der Antriebsspindel und der Spannmutter verteilt sind. Die Anzahl an Nasen an der Antriebsspindel entspricht der Anzahl an Nuten in der Spannmutter. Durch die gleichmäßige Verteilung einer Mehrzahl an Nasen und Nuten in der radialen Ebene kann jede Nase der Antriebsspindel in jede Nut der Spannmutter eingefädelt werden. Dies erleichtert die Handhabung für den Bediener beim Aufschrauben der Spannmutter. Preferably, at least two lugs are provided on the drive spindle and at least two grooves in the clamping nut, wherein the lugs and grooves are distributed in a radial plane perpendicular to the axis of rotation uniformly along the drive spindle and the clamping nut. The number of lugs on the drive spindle corresponds to the number of grooves in the clamping nut. Due to the uniform distribution of a plurality of lugs and grooves in the radial plane, each lug of the drive spindle can be threaded into each groove of the clamping nut. This facilitates handling for the operator when screwing the clamping nut.
Als radial werden die Richtungen bezeichnet, die senkrecht zur Drehachse angeordnet sind, und als axial werden sämtliche Richtungen bezeichnet, die parallel zur Drehachse der Antriebsspindel verlaufen. Die Angabe der Richtung, parallel oder senkrecht zur Drehachse der Antriebsspindel, gilt nur, wenn die Spannmutter auf der Antriebsspindel montiert ist. Im nichtmontierten Zustand beziehen sich die Richtungen auf die Gewindeachse des Innengewindes der Spannmutter. Wird die Spannmutter auf der Antriebsspindel montiert, ist die Gewindeachse des Innengewindes koaxial zur Drehachse der Antriebsspindel angeordnet.As radial are the directions which are arranged perpendicular to the axis of rotation, and as axially all directions are referred to, which extend parallel to the axis of rotation of the drive spindle. The specification of the direction, parallel or perpendicular to the axis of rotation of the drive spindle, applies only if the clamping nut is mounted on the drive spindle. In the unmounted state, the directions refer to the thread axis of the internal thread of the clamping nut. If the clamping nut is mounted on the drive spindle, the thread axis of the internal thread is arranged coaxially to the axis of rotation of the drive spindle.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die mindestens eine Nase an der Antriebsspindel und die mindestens eine Nut in der Spannmutter spiralförmig ausgebildet, wobei die Drehrichtung der Spirale zur Gewinderichtung eines Außengewindes des Gewindeabschnittes entgegen gerichtet ist. Um die Spannmutter von der Antriebsspindel zu lösen, müssen die Nuten der Spannmutter über die Nasen der Antriebsspindel geführt werden und die Spannmutter muss entgegen der Gewinderichtung des Außengewindes gedreht werden. Da ein solcher Bewegungsablauf auch bei einem abrupten Abbremsen der Antriebsspindel nicht auftreten kann, sind die Spannmutter und das scheibenförmige Bearbeitungswerkzeug auf der Antriebsspindel festgespannt.In a preferred embodiment, the at least one lug on the drive spindle and the at least one groove in the clamping nut are formed spirally, wherein the direction of rotation of the spiral is directed counter to the thread direction of an external thread of the threaded portion. To loosen the clamping nut from the drive spindle, the grooves of the clamping nut over the lugs of the drive spindle must be performed and the clamping nut must be rotated against the thread direction of the external thread. Since such a movement can not occur even with an abrupt braking of the drive spindle, the clamping nut and the disk-shaped machining tool are clamped on the drive spindle.
Besonders bevorzugt weist die Antriebsspindel in einer axialen Richtung parallel zur Drehachse zwischen dem Gewindeabschnitt und der mindestens einen Nase einen gewindefreien Abschnitt auf. Der gewindefreie Abschnitt erleichtert die Handhabung für den Bediener beim Aufschrauben der Spannmutter auf die Antriebsspindel. Da die Drehrichtung der Nasen und Nuten zur Gewinderichtung der Antriebsspindel entgegen gerichtet ist, muss die Spannmutter beim Einfädeln zunächst in Drehrichtung der Nuten gedreht und anschließend entgegen gerichtet in Gewinderichtung gedreht werden.Particularly preferably, the drive spindle in an axial direction parallel to the axis of rotation between the threaded portion and the at least one nose on a thread-free portion. The unthreaded section facilitates handling for the operator when screwing the clamping nut onto the drive spindle. Since the direction of rotation of the lugs and grooves is directed counter to the direction of thread of the drive spindle, the clamping nut must first be rotated during threading in the direction of rotation of the grooves and then turned opposite direction in the thread direction.
Besonders bevorzugt entspricht die Höhe des gewindefreien Abschnittes der Antriebsspindel in axialer Richtung parallel zur Drehachse mindestens der Höhe des Innengewindes der Spannmutter. Da die Höhe des gewindefreien Abschnittes grösser als die Höhe des Innengewindes ist und die Nuten im Innengewinde der Spannmutter angeordnet sind, ist die Spannmutter nach dem Einfädeln über die Nasen der Antriebspindel um die Drehachse drehbar und kann anschließend in der entgegen gerichteten Gewinderichtung mit dem Innengewinde auf das Außengewinde der Antriebsspindel aufgeschraubt werden.Particularly preferably, the height of the unthreaded portion of the drive spindle in the axial direction parallel to the axis of rotation at least equal to the height of the internal thread of the clamping nut. Since the height of the unthreaded section is greater than the height of the internal thread and the grooves are arranged in the internal thread of the clamping nut, the clamping nut is rotatable after threading over the lugs of the drive spindle about the axis of rotation and can then in the opposite direction of thread with the internal thread the external thread of the drive spindle are screwed on.
Bevorzugt entspricht die Höhe des Innengewindes in axialer Richtung parallel zur Drehachse mindestens einem Gewindegang des Außengewindes. Um die Spannmutter über die Gewindeverbindung sicher auf der Antriebsspindel zu befestigen, muss die Gewindeverbindung zwischen dem Außengewinde der Antriebsspindel und dem Innengewinde der Spannmutter über mindestens einen Gewindegang ausgebildet sein.Preferably, the height of the internal thread in the axial direction parallel to the axis of rotation corresponds to at least one thread of the external thread. In order to securely fasten the clamping nut on the drive spindle via the threaded connection, the threaded connection between the external thread of the drive spindle and the internal thread of the clamping nut must be formed over at least one thread.
Bevorzugt weist die Spannmutter in axialer Richtung parallel zur Drehachse einen gewindefreien Abschnitt auf. Durch den gewindefreien Abschnitt wird die Handhabung der Spannmutter für den Bediener verbessert. Das Innengewinde der Spannmutter darf in axialer Richtung nur so hoch wie der gewindefreie Abschnitt der Antriebsspindel sein. Da der gewindefreie Abschnitt der Antriebsspindel aus Platzgründen aber nicht beliebig hoch ausgebildet werden kann, wird die Höhe der Spannmutter über den gewindefreien Abschnitt vergrößert und die Handhabung für den Bediener verbessert.Preferably, the clamping nut in the axial direction parallel to the axis of rotation on a thread-free section. Through the unthreaded section the handling of the clamping nut for the operator is improved. The internal thread of the clamping nut in the axial direction may only be as high as the unthreaded section of the drive spindle. Since the thread-free portion of the drive spindle for reasons of space but can not be designed arbitrarily high, the height of the clamping nut on the thread-free section is increased and improves handling for the operator.
Ausführungsbeispieleembodiments
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematischer und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei gegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. This is not necessarily to scale the embodiments, but the drawing, where appropriate for explanation, executed in a schematic and / or slightly distorted form. With regard to additions to the teachings directly recognizable from the drawing reference is made to the relevant prior art. It should be noted that various modifications and changes may be made in the form and detail of an embodiment without departing from the general idea of the invention. The disclosed in the description, the drawings and the claims features of the invention may be essential both individually and in any combination for the development of the invention. In addition, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, the drawings and / or the claims fall within the scope of the invention. The general idea of the invention is not limited to the exact form or detail of the preferred embodiment shown and described below or limited to an article that would be limited in comparison with the subject matter claimed in the claims. For given design ranges, values lying within the specified limits should also be disclosed as limit values and be arbitrarily usable and claimable. For simplicity, the same reference numerals are used below for identical or similar parts or parts with identical or similar function.
Es zeigen:Show it:
Der Winkelschleifer
Zum Festspannen der Schleifscheibe
Die Antriebsspindel
Die Antriebsspindel
Die Antriebsspindel
Zur Sicherung der Schleifscheibe
Der Gewindeabschnitt
Die Spannmutter
Um die Spannmutter
In der Spannmutter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007055778 A1 [0005] DE 102007055778 A1 [0005]
- DE 102007055777 A1 [0006] DE 102007055777 A1 [0006]
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Citations (3)
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