DE19712613C1 - Vorrichtung für den Werkzeugwechsel am Schaft eines Mandrells - Google Patents

Description

Vorrichtung für den Werkzeugwechsel am Schaft eines Mandrells.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Werkzeugwechsel von am Schaft eines zum Schleifen, Polieren, Trennen oder dergleichen Anwendungen eingesetzten Mandrells befestigten Trennscheiben, Schleif- und Polierrädern, die durch ein stirnseitig am Schaft vorgesehenes Befestigungsmittel in Form einer Schraube, einer Schraubenmutter oder dergleichen gehalten sind.

Das Mandrell ist zur Durchführung von Arbeiten beispielweise im Bereich der Zahntechnik, der Goldschmiedekunst, des Werkzeugbaus oder der Optik üblicherweise in einem handgeführten, motorbetriebenen Antriebsteil eingespannt und ermöglicht es, etwa bei zahntechnischen Anwendungen die unterschiedlichsten Arbeiten an Zahnersatz, Formen und ähnlichen Teilen durchzuführen, insbesondere Teile abzutrennen oder abzuschleifen bzw. zu polieren. Die hierbei zum Einsatz kommenden Werkzeuge, nämlich die Trennscheiben, Schleif- und Polierräder nutzen sich während des Gebrauches ab, müssen also in regelmäßigen Abständen ausgewechselt werden. Hierzu wird das stirnseitig am Schaft vorgesehene Befestigungsmittel gelöst, wodurch die Trennscheibe bzw. das Schleifrad vom Schaft abgenommen und durch ein entsprechend neues ersetzt werden kann. Dieses Auswechseln ist insofern zeitaufwendig, als mit einem Schlüssel oder Schraubendreher das Befestigungsmittel "freihändig" gelöst, anschließend das Befestigungsmittel zunächst verwahrt und nach Austausch des Werkzeugs in umgekehrter Weise das Befestigungsmittel wieder angebracht werden muß.

Aus der US 39 14 854 ist eine Vorrichtung zum maschinellen Werkzeugwechsel bekannt, wobei die Schleifscheiben auf die Werkzeugmaschinenwelle aufgepreßt werden. Dazu werden die mit einer Buchse mit polierter Innenfläche versehene Schleifscheibe auf die ebenfalls polierte äußere Fläche der Welle mittels einer hydraulischen Einrichtung axial aufgeschoben, wobei das Abziehen der abgenutzen Schleifscheibe mit der gleichen Einrichtung erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeit zu schaffen, diese Austauscharbeiten auf wesentlich einfachere Weise und damit schneller durchzuführen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen Aufnahmebock, der eine Aufnahme zur drehfesten Halterung des Schaftes des Mandrells aufweist, sowie durch ein Betätigungsteil, das konzentrisch zu dem in der Aufnahme des Aufnahmebockes gelagerten Schaft des Mandrells ausgerichtet und dabei axial verstellbar sowie drehbar gelagert ist, wobei das Betätigungsteil an seiner dem das Werkzeug tragenden Ende des Mandrells zugewandten Stirnseite mit einer Ausnehmung versehen ist, die das Befestigungsmittel zum Lösen bzw. Befestigen drehschlüssig umgreift.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß das zum Lösen bzw. Anziehen des Befestigungsmittels dienende Betätigungsteil zentrisch zum Schaft des Mandrells ausgerichtet ist, so daß zunächst nur dafür gesorgt werden muß, daß das Betätigungsteil im Eingriff mit dem Befestigungsmittel bleibt. Durch die drehfeste Lagerung des Schaftes ist darüber hinaus sichergestellt, daß die Welle des motorbetriebenen Antriebsteils der Drehbewegung beim Lösen bzw. Anziehen des Befestigungsmittels nicht nachgibt, wodurch sich die benötigte Zeit zum Auswechseln des Werkzeugs zusätzlich erhöhen würde. In der Regel verbleibt das Befestigungsmittel nach seinem Lösen in der Ausnehmung des Betätigungsteils, so daß beim Auswechseln lediglich das leicht zu handhabende Werkzeug, nicht jedoch das Befestigungsmittel angefaßt werden muß.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weist die Aufnahme des Aufnahmebocks eine der Querschnittsfläche des Schaftes angepaßte unrunde Gestalt auf. Dadurch ist es möglich, auf zusätzliche Spannmaßnahmen für den Schaft zu verzichten. Zweckmäßigerweise ist die Aufnahme des Aufnahmebockes rechteckförmig ausgestaltet, wodurch der zumindest in einem Teilbereich mit quadratischem Querschnitt versehene Schaft des Mandrells besonders schnell und einfach in der Aufnahme fixiert werden kann. Hierbei hat es sich weiter als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Aufnahme als Aufnahmeaussparung ausgebildet ist, die in Gebrauchsstellung der Vorrichtung nach oben hin offen ist und sich zu ihrem Öffnungsrand hin aufweitet.

Das Betätigungsteil ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung von einem zylindrischen Stift gebildet, der sich zur Ausnehmung hin konisch verjüngt und an seinem entgegengesetzten Ende eine Grifffläche aufweist. Durch die konische Verjüngung bleibt der Bereich der Ausnehmung weitgehend frei zugänglich, während die Grifffläche eine einfache und sichere Handhabung des Betätigungsteils ermöglicht.

Um das Befestigungsmittel in seinem von dem Schaft gelösten Zustand so zu halten, daß es nach Auswechseln des Werkzeugs ohne erforderlich werdende Zentrierung sofort wieder verschraubt werden kann, ist es von Vorteil, wenn in der Ausnehmung zur Halterung des Befestigungsmittels ein Magnet angeordnet ist. Um hier den Kontakt zwischen den Magneten und dem Befestigungsmittel in jedem Fall zu gewährleisten, kann der Magnet vorteilhafterweise mit axialem Spiel in der Ausnehmung geführt sein.

Je nach verwendetem Befestigungsmittel kann die Aufnahme im Betätigungsteil eine der Außenkontur der Schraubenmutter angepaßte Sechskantfläche aufweisen. Ebenso besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß die Aufnahme im Betätigungsteil eine Klinge zum Eingriff in den Schlitz des Kopfes einer Schraube aufweist.

Schließlich besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, daß ein Federelement vorgesehen ist, das das Betätigungsteil zum Aufnahmebock hin verstellt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Betätigungsteil sowohl beim Lösen als auch beim Anziehen des Befestigungsmittels stets mit diesem in Kontakt bleibt, so daß bei der Handhabung ausschließlich eine Drehbewegung vorzunehmen ist.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Gegenstands nach Fig. 1,

Fig. 4 das Betätigungsteil, teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig. 5 eine Detaildarstellung des Gegenstands nach Fig. 4,

Fig. 6 ein Mandrell mit separat dargesteller Schraubenmutter, jedoch ohne angebrachtes Werkzeug,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung mit eingelegtem Mandrell.

Die in der Zeichnung in den Fig. 1-3 dargestellte Vorrichtung dient zur Handhabung eines zu zahntechnischen Anwendungen eingesetzten Mandrells 1, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Insbesondere soll die Vorrichtung den Werkzeugwechsel von am Schaft 2 des Mandrells 1 befestigten Trennscheiben, Schleifscheiben oder Polierrädern erleichtern. Diese in Fig. 6 angedeuteten Werkzeuge 8 werden, wie sich aus Fig. 6 ersehen läßt, durch ein stirnseitig am Schaft vorgesehenes Befestigungsmittel 3 in Form einer Schraubenmutter gehalten. Es besteht jedoch ebenso die in der Zeichnung nicht dargestellte Möglichkeit, als Befestigungsmittel 3 eine übliche Schraube einzusetzen, die in eine axial im Schaft 2 verlaufende Gewindebohrung eingeschraubt wird.

Im einzelnen umfaßt die Vorrichtung einen Aufnahmebock 4, der eine Aufnahme 5 zur drehfesten Halterung des Schaftes 2 des Mandrells 1 aufweist. Weiter ist ein Betätigungsteil 6 vorgesehen, das konzentrisch zu dem in der Aufnahme 5 des Aufnahmebockes 4 gelagerten Schaft 2 des Mandrells 1 ausgerichtet ist. Das Betätigungsteil 6 ist in einem Auflager 7 angeordnet und darin sowohl axial verstellbar wie auch drehbar gelagert. An seiner dem das Werkzeug 8 tragenden Ende des Mandrells 1 zugewandten Stirnseite ist das Betätigungsteil 6 mit einer Ausnehmung 9 versehen, die das Befestigungsmittel 3 zum Lösen bzw. Befestigen drehschlüssig umgreift.

Die Aufnahme 5 des Aufnahmebockes 4 kann unterschiedlich gestaltet sein, solange sichergestellt ist, daß der Schaft 2 des Mandrells 1 drehfest gehalten wird. Auf besonders einfache Weise gelingt dies dadurch, daß die Aufnahme 5 des Aufnahmebockes 4 eine unrunde Gestalt aufweist, die der Querschnittsfläche des Schaftes 2 angepaßt ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich hierbei herausgestellt, die Aufnahme 5 des Aufnahmebockes 4 rechteckförmig zu gestalten, so daß der in die Aufnahme 5 greifende Teil des Schaftes 2 im Querschnitt quadratisch ausgebildet sein kann, wie dies aus Fig. 6 zu ersehen ist.

Wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt, ist die Aufnahme 5 in Gebrauchsstellung der Vorrichtung nach oben hin offen und weitet sich zu ihrem Öffnungsrand hin auf, wodurch der Schaft 2 des Mandrells 1 auf besonders einfache Weise in die Aufnahme 5 eingeführt werden kann.

Das Betätigungsteil 6 ist von einem zylindrischen Stift gebildet, der sich zur Ausnehmung 9 hin konisch verjüngt. An seinem entgegen gesetzten Ende weist das Betätigungsteil 6 eine Grifffläche 11 auf, wodurch die Handhabung erheblich vereinfacht wird.

Um das Befestigungsmittel 3 insbesondere in seinem gelösten Zustand sicher am Betätigungsteil 6 zu halten, ist in der Ausnehmung 9 ein in der Zeichnung nicht näher dargestellter Magnet angeordnet. Dieser Magnet kann in der Ausnehmung 9 mit axialem Spiel geführt sein, so daß sichergestellt ist, daß er sich stets in Anlage am Befestigungsmittel 3 befindet.

Ist als Befestigungsmittel 3 eine Schraubenmutter vorgesehen, so weist die Ausnehmung 9 im Betätigungsteil 6 vorteilhafterweise eine dieser angepaßte Sechskantfläche 10 auf. Wird dagegen eine Schraube als Befestigungsmittel 3 verwendet, so kann die Ausnehmung 9 im Betätigungsteil 6 eine Klinge zum Eingriff in den Schlitz des Kopfes der Schraube aufweisen. Ebenso sind jedoch auch alle weiteren im Stand der Technik gebräuchlichen Befestigungsmittel 3 einsetzbar.

Schließlich besteht noch die ebenfalls in der Zeichnung nicht näher dargestellte Möglichkeit, ein Federelement vorzusehen, das das Betätigungsteil 6 zum Aufnahmebock 4 hin verstellt. Hierdurch ist bei der Handhabung sichergestellt, daß das Betätigungsteil 6 stets mit Druck dem Befestigungsmittel 3 anliegt, so daß sich das Befestigungsmittel 3 aus der Ausnehmung 9 nicht selbsttätig lösen kann.

Claims (10)

1. Vorrichtung für den Werkzeugwechsel von am Schaft (2) eines zum Schleifen, Polieren, Trennen oder dergleichen Anwendungen eingesetzten Mandrells (1) befestigten Trennscheiben, Schleifscheiben und Polierrädern, welche durch ein stirnseitig am Schaft (2) vorgesehenes Befestigungsmittel (3) in Form einer Schraube, einer Schraubenmutter oder dergleichen gehalten sind, wobei die Vorrichtung einen Aufnahmebock (4) aufweist, der mit einer Aufnahme (5) zur drehfesten Halterung des Schaftes (2) des Mandrells (1) versehen ist, wobei ein Betätigungsteil (6) konzentrisch zu dem in der Aufnahme (5) des Aufnahmebockes (4) gelagerten Schaft (2) des Mandrells (1) ausgerichtet und dabei axial verstellbar sowie drehbar gelagert ist und wobei das Betätigungsteil (6) an seiner dem das Werkzeug (8) tragenden Ende des Mandrells (1) zugewandten Stirnseite mit einer Ausnehmung (9) versehen ist, die das Befestigungsmittel (3) zum Lösen bzw. Befestigen drehschlüssig umgreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (5) des Aufnahmebockes (4) eine der Querschnittsfläche des Schaftes (2) angepaßte unrunde Gestalt aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (5) des Aufnahmebockes (4) rechteckförmig ausgestaltet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (5) als Aufnahmeaussparung ausgebildet ist, die in Gebrauchsstellung der Vorrichtung nach oben hin offen ist und sich zu ihrem Öffnungsrand hin aufweitet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (6) von einem zylindrischen Stift gebildet ist, der sich zur Ausnehmung (9) hin konisch verjüngt und an seinem entgegengesetzten Ende eine Grifffläche (11) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (9) zur Halterung des Befestigungsmittels (3) ein Magnet angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet mit axialem Spiel in der Ausnehmung (9) geführt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9) im Betätigungsteil (6) eine der Außenkontur einer Schraubenmutter angepaßte Sechskantfläche (10) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9) im Betätigungsteil (6) eine Klinge zum Eingriff in den Schlitz des Kopfes einer Schraube aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement vorgesehen ist, das das Betätigungsteil (6) zum Aufnahmebock (4) hin verstellt.