DE1577491A1 - Schnellspannkupplung fuer Rotationswerkzeuge,insbesondere Schleifscheiben - Google Patents

Description

• Schnellspannkupplun- für Rotationsue-rkzeuge, insbesondere Schleifscheiben Die 2rfindung bezieht sich auf eine Schnellspannkupplung für Rotationswerkzeuge, insbesondere Schleifscheiben, bestehend aus Befestigungsflanschen am Werkzeug und an dar Maschine, die mit hintereinander greifenden, schraubenförmig hinterschnittenen Befestigungsorganen ausgerüstet sind.
• Solche Befestigungsorgane haben bei bekannten Vorrichtungen beispiessweise die Form schwalbenschwanzartig hinterschnittener Spiralen.-Derartige Spiralen haben den Nachteil, daß sie dem Gerät im Betrieb eine Unwucht verleihen, die sehr erheblich sein kann. Außerdem haben die schwalbenschwanzförmig hinterschnittenen Spannflächen den Nachteil, daß erhebliche Keilkräfte auftreten, die zu höherer Haterialbeanspruchung und leicht auch zu Beschädigungen führen können. Der größte Ubelstand bei solchen und ähnlichen bekannten Vorrichtungen aber ist es, daß der Schleifschlamm in sie eindringen und die funktionell ausschlaggebenden Gleitflächen blockieren kann. Dabei bilden sich häufig zementharte Abschichtungen, die kaum zu beseitigen sind. Dieser Fehler tritt dann besonders unangenehm hervor, wenn mehrere Schleifvorgänge vom Schruppüber den Schlicht- zum Polierschliff hintereinander durchgeführt werden sollen und wenn dann die zum Herauslösen der Schleifscheibe aus der Kupplung und Einsetzen der nächst feineren Scheibe notwendige Drehbewegung nicht auseführt werden kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnellspannkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich sehr leicht und rasch auswechseln läßt, bei der aufgrund der Kupplungskonstruktion keine Unwuchten auftreten können und bei der ferner ein hiVeichend fester und sicherer Paßsitz der Schleifscheibe gewährleistet ist, ohne daß allzuhohe Spannkräfte das 3efestigen und Lösen erschweren können. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die BefeEtigungsorgane einerseits aus einer Mehrzahl von im Radialschnitt T-förmigen Vorsprüngen mit gleichem Abstand von der Rotationsachse und andererseits von derselben Zahl entsprechend T-förmig hinterschnittener Nuten mit demselben Abstand von der Rotationsachse und kreisbogenförmigem Verlauf gebildet sind.
• Die Spannkräfte werden dabei durch die Kopfflanschen der T-förmigen Vorsprünge im wesentlichen in einer senkrecht zu den Lefestigüngsflanschen stehenden Richtung übertragen. Die quer zur Drehachse auftretenden Kräfte werden durch davon getrennte Anlageflächen zwischen den T-förmigen Vorsprüngen und den Nuten übertragen. .
• Die im 4uerschnitt T-förmigen Vorsprünge haben vorzugsweise die Form kreisbogenförmiger Leistenabschnitte,da dadurch eine größere Anlagefläche gewährleistet wird.
• Ein besonderer Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die axiale Spannkraft zwischen den Planschen von einer außerhalb der Befestigungsorgane geschloesen umlaufenden und über ihre volle Länge am .s'eZsnflan:.,sn anliebenuen Rin,#leiEte an ?inem der beiden Flanschen 'ibertracen crird. Dadurch @iird ein sicperer und über den ganzen Umfang geschi.-ss°n#.;r Vercchlu3 zwischen den beiden Flanschen erzielt, der da:: Eindringen von Wasser und Schleifschlamm behindert. Zweckmäßig ,erden die Rin6leiste und/oder deren Anlagefläche am Gegenflansch aus elastisch nachgiebigem Idaterial hergestellt, so daß eine vollkommen dichte Anlage erreicht wird. Flach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das elastisch nachgiebige Material Kautschuk oder ein kautschukähnlicher Kunststoff. Dieses .ierkmal hat die airkungl da3 hohe Reibungskräfte zwischen der aingleiete und der Anlagefläche auftreten, die den Seibsthemmungsbereich der Ku@iplung vergrößern, so daß ein Lösen der Scheibe auch beim Abstellen und Auslaufen der Naschine nicht möglich ist. ' Eine entspr@_chende Ringleiste kann innerhalb der Befestigungsorgane vorgesehen sein, so dau sich eine entenrechende Abdichtung z::i@ch den Befesti--ungeorganen und dem mittleren Gewindeloch der maschinenseiti3en Kupplungsscheibe ergibt. Erfindungsgemwß wird zwischen den Befe#-tigungsorganen sehr geringes radiales Spiel vorgesehen, so daß die Scheibe gut zentriert ist. Eine vorgezogene Ausführungsform der Zrfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der die Nuten aufweisende Befestigungsflansch auf der Befestigungsseite zwei um die Rotationsachse koaxiale, zwischen sich einen ringzylindrischen Raum von der Breite der Kopfteile der im ,Zuerschnitt T-förmigen Befestigungsorgane einschließende Ringe traöt, zwischen denen die Befestigungsnuten durch paarig von den Ringen aufeinander zu ragende Leisten gebildet sind, die gegenüber der Flans:aebena schwach schraubenförmig "eneigt sind, sich über einen Winkelbereich von etwa 60° erstrecken und zwischen sich einen Winkelbereich von etwa derselben Größe freilassen, und daß die im Querschnitt T-förmigen Befestigungsorgane, die in der gleichen Weise gegenüber der Flanschebene spiralig gezeigt sind, sich über einen nicht wesentlich kürzeren Winkelbereich erstrecken. Dabei können die Ringe am geschlossenen Nutende durch Stützstege verbunden sein. Die Erfindung wird im folgenden anhan3 der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführun`sbeispiel dargestellt ist. Es zei;en: Fig. 1 einen Zuerschnitt durch die Kupplungseinrichtung,

  Fig. 2 eine zweiseitige Draufsicht auf den werkzeugseitigen Be-

  festigungsflansch und

  Fig. 3 perspektivische Ansichten der mit den Befestigungsorganen

  versehenen Seiten der beiden Befestigungaflanecheg

  Der Befestigungsflansch 1 ist auf seiner Seite 2 mit einer Schleif-

  Scheibe verklebt$ die in der Zeichnung nicht erecheiat.

  Uer Befestigungsflansch 3 ist über das Gewinde 4 in aa sich bekannter

  leise mit der Maschine verbunden. ,

  Der Flansch 1 besit:t au;;der der Maschine zugewandten Seite swei

  konzentrische Ringe 5 und 6. An drei Stellen über den Umfang ver-

  teilt befinden sich Befestigungsnuten 7, die gebildet wärden von

  Rippen 8 und 9, die von den beiden Ringen 5 und 6 quer zur Rotations-

  achse in den Raum zwischen den hingen 5 und 6 hineinragen. Sie sind

  gegenüber den Rinben 5 und 6 durch Rippen l0 versteift. Die Nuten 7'

  erstrecken sich jsweils aber ca. 600. 4n ihrem geschlossenen Ende

  sind die Ringe 5 und F: ^egeneeitig durch Versteifungsstege 11 ver-

  bunden. Jede Nut 7 öffnet sich zu einem Raum 12 zwischen den Ringen 5 und 6, der sich gleichfalls über ca. 600 erstreckt. Hinter diesem Raum 12 ist die :lanschflqche bei 13 geschlz)ssen, während sie aus herstellunbstechnlschen .3ründen hinter den Nuten 7 bei 14 offen ist. gleichmäßig im Winkel verteilt auf der dem Werkzeug zugewandten Fläche des Befestigungsflansches 3 befinden sich drei Befestigungsorgane 20 in 2orm von Vorsprüngen mit im dadialschnitt T-förmigem Querschnitt. Sie erstrecken sich über eine Bogenlänge, die etwas geringer ist als die der Räume 12 an dem ßefestigungsflansch 3. Die Vorsprünge 20 sind gegenüber der Flanschebene schwach spiralig öeneigt; dieselbe Neigung findet sich bei den Rippen 8 und 9 der ?.:fastif;ungsnuten 7. Zum Kuppeln der beiden Flan--chen 1 und 3 werden diese in der Weise aufeinandergesetzt, daß die Vorsprünge 20 in die Zäume 12 eindringen. Danach werden sie gegenseitig so verdreht, daß die Stege 21 der VorsprünL;a 20 zwischen den Nuten 7 und die Kopfflanschen 22 der Vorsprünge hinter die Nuten 8 und 9 gelangen. Die Abmessungen der Befestigungsorgane sind so gewählt, daß eine feste Verbindung zustande kommt, ehe die Vorsprünge 20 über die volle Länge der Nuten 7 verdreht wurden. Die Radialabmessungen sind so gewl@hlt, da:3 eine ausreichende Radialführung der miteinander gekuppelten Teile zustande kommt. An dieser Führung sind vor allem beteiligt die Seitenflächen der Kopfflanschen 22 der Vorsprünge 20 und die Innenflächen uar Ringre 5 und 6, weiterhin aber auch die entsprechenden Flächen cl-=r Stege 21 und der Leisten 8 und 9.
• Jia den Zugkräften in den Vorsprüngen 20 entsprechenden axialen Druckkrüfte zwischen :den gekuppelten T-ilan werden iibertragen an den

  Stellen 24, 25 und 26. werden an diesen Stellen bzw, an einigen die-

  ser Stellen ringförmig geschlossene Anlageflüchen vorgesehen, so er-

  gibt sich an dienen stellen ein dichter Abschluß der Kupplungsorgane

  von der Umgebung. Wird eine Anlagefläche an diesen Stellen aus weioh-

  elastiaahen Material genühlt, so verbessert sich der Diehtettekt.

  In den Zeichnungen sind strichpunkt-schraffiert diejenigen ?eile des

  Kupplungsflanschen 3, die aus Kautschuk bzw. einen kautschukartigen

  Kunststoff bestehen, während in Vollschraffur die insbesondere netal-

  lenen Flanschteile erscheinen. Dies sind der innere Ring 26, der mit der Maschinenspindel verbunden wird und der äußere Ring 27, der die Kupplungsvorsprünge 20 trägtr Der Flansch 3 ist in der Art an sich bekannter Gummimetallverbindungen aufgebaut.
• aböeEehem von dem besseren Dichteffekt an den Stellen 24, 25 und 26 wird durch die Verwendung von Kautschuk auf einer Seite der Selbst- hemmungsbereich der Verbindung vergrößert. Das bedeutet, daß das Werkzeug sicherer befestigt ist und sich nach dem Abschalten der Maschine beim Auslaufen nicht so leicht lösen kann.

  Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel weist

  der Rand des Plansehes 3 einen Kragen 2$ auf, der sich auf der

  Außenseite eng um den Ring 5 legt und dadurch die Dichtwirkung ver-

  bessert.

  Um eine mit Sicherheit plane Anlage der beiden Flanschen aneinander

  zu gewährleisten, kann an den Berührungsstellen 24 und 25 gegebenen-

  falls auf die einseitige Kautschukauflage verzichtet werden oder es

  kann diese Auflage ganz oder zumindest stellenweise sehr dünn ausge-

  führt werden,

  Abschließend scai bemerkt, daß die Kupplungsorgane *einen Querschnitt

  aufweisen können, ;ier von dem dargestellten 4uerschnitt abweicht.

  T-förmiger Querschnitt bei den Kupplungsvorsprüngen ist zwar vorzu-

  ziehen, nur einseitige winkelinge Ausführung dieser Organe liegt

  jedoch auch noch im Rahmen der Erfindung. Die gegenseitigen Anlage-

  Flächen der-Hefestigungeorgane 20 und 8,Q müssen im Radialachnitt

  nicht notwendigerweise parfLllel zu den Flanschebenen verlaufen,

  :andern können schwachgeneigt sein, wenn auch nicht so stark, wie

  dies bei ichwalbenechwanz-Hinterachneidungen der Fall ist. -

Claims (1)

1. PA I'@NTAI@ SPRL C Ii@ 1. Schnellzpannkupplung für Rutationswerkzeuge, insbesondere SchlsifLcheiben, beetehend aus Befestigungsflanschen am ;'lerkzeug und an der Haschine, die mit hintereinandergreifenden, schraubenförmig hinterschnittenen Befestigungsorganen ausgerüstet Bind, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsorgane einerseits aus einer Ifehrzahl von im Radialschnitt T-förurigen Vorsprüngen (20) mit gleichem Abstand von der Rotationsachse und andererseits von derselben Zahl entsprechend T-förurig hinterschnittener Nuten (7) mit demselben Abstand von der Rotationsachse und kreisbogenförmigem Verlauf gebildet sind. 2. Schnellspannkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t daß die im Querschnitt T-förmigen Vorsprünge (20) kreisbogen- förmige Leisten sind. 3. ßchnellapannkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die axiale Spannkraft zwischen den Flanschen wenigstens teilweise von einer außerhalb der Befeatigungaorgane (7,20) geschlossen umlaufenden und über ihre volle Länge Gegenflansch anliegenden Ringleiste (5) an einem der beiden Flanschen übertragen wird. 4. Schnellspannkupplung nach AneI.ruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringleiste (5) und/oder deren #nlagefläche (24) am Gegenflansch aus elastisch nachgiebigem Material besteht. 5. Schnellspannkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch nachgiebige Material Kautschuk oaer'ein kaut--chukähnlicher KunEtEtoff ist. 6. Schnellspannkupplung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine entsprechende Ringleiste (6 bzri. 26) innerhalb der Befestigungsorgane (7a20) vorgesehen ist. 7. Schnellspannkupplung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, lag zwischen den Befestigungsorganen (7,20) sehr geringes radiales Spiel vorhanden ist. B. Schnellspannkupplung nach Anspruch 1 bis 7# dadurch gekennzeich- net, daB der die Nuten (7) aufweisende Befestigyngaflansch (1) auf der Befestigungsseite zwei um die Rotationsachse koaxiale, zwischen sich einen ringzylindrischen Raum von der Breite der Kopfteile (22) der im querschnitt T-förmigen Befestigungsorgane (20) einschließende Ringe (5,6) trägt, zwischen denen die Be- festigungsnuten (7) durch paarig von den Ringen aufeinander zu ragende Leisten (8,9) gebildet sind, dß.Q gegenüber der Flansch- ebene schwach achraubeaföreig geneigt sind, sich Biber eisen Winkelbereicb. von etwa. 60a erstrecken und zwischen sich einen riiinkelbereiah (12) von etwa derselben Größe freilassen; ünd-daß die im Querschnitt T-förmigen Befestigungsorgane (20), die in vier gleichen leise gegenüber der Planachebene spiralig geneigt sind, sich über einen nicht wesentlich kürzeren Winkelbereich erstrecken. 9. Schciellopannkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekeanzeichnetg daß dis Ringe (5,6) am geschlossenen Nutende durch Stützstege (i1) verbunden sind.