DE602005003046T2 - Befestigungsmutter mit unterstützter Funktion zum Lösen - Google Patents

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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Befestigungsmuttern, wie z. B. Mutter zum Befestigen von Schleifrädern an den Spindeln von tragbaren Schleifmaschinen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Befestigungsmuttern mit Lockerungshilfsfunktionen, die das Locker der Mutter durch die Anwendung kleiner Lockerungskräfte auf die Muttern erleichtern.
  • Für gewöhnlich wird eine Befestigungsmutter einem Außengewinde verbunden und befestigt, das auf einem Vorderende einer Spindel ausgebildet ist, um ein scheibenartiges Schleifrad an einer motorbetriebenen Spindel einer tragbaren Schleifmaschine zu befestigen. Das Schleifrad wird so befestigt, dass es sich nicht in einer axialen Richtung oder in einer Drehrichtung relativ zur Spindel bewegt. Das Schleifrad kann zwischen der Mutter und einem Flansch eingespannt werden, der auf der Spindel ausgebildet ist, so dass es sich nicht in axialer Richtung oder in Drehrichtung bewegt.
  • In dieser Art von Schleifmaschine kann die Widerstandskraft, die während eines Schleifvorgangs durch ein Werkstück auf das Schleifrad wirkt, so wirken, dass die Mutter weiter befestigt (d. h. angezogen) wird. Aus diesem Grund ist es oft schwierig, die Mutter zu locker, um das Schleifrad von der Spindel zu entfernen. Um dieses Problem zu lösen, wurden in der Technik verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen.
  • Das US-Patent Nr.5,175,963 (das dem japanischen Patent Nr.2801324 entspricht) lehrt eine Befestigungsmutter, in der Stahlkugeln vorgesehen sind. Die Stahlkugeln halten einen Zustand aufrecht, in dem Keilelemente, die an drei abschnittsweisen Positionen um einen Außengewindebereich einer Spindel angeordnet sind, zwischen einem Schleifrad und einem Mutterkörper, der auf dem Außengewindebereich befestigt wird, eingesetzt sind. Die Stahlkugeln können den Befestigungszustand des Mutterkörpers auf dem Außengewindebereich aufrechterhalten. Bei dieser Art von Befestigungsmutter ermöglicht die Drehung eines Betätigungsrings mit Ausnehmungen, die im inneren Umfang des Betätigungsrings zur Aufnahme der Stahlkugeln ausgeformt sind, den Stahlkugeln, sich in die Ausnehmungen zu bewegen und radial nach außen versetzt zu werden. Somit werden die Keilelemente in Richtungen bewegt, die ein Entfernen aus Positionen zwischen dem Mutterkörper und dem Schleifrad erleichtern. Aus diesem Grund er möglicht es dieses Verfahren einer relativ kleinen Betriebskraft, den Mutterkörper zu locker, der auf dem Außengewindebereich der Spindel befestigt wurde.
  • Die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 4-118972 lehrt eine Befestigungsmutter, in der Stahlkugeln jeweils zwischen einem Betätigungsring und Muttersegmenten angeordnet sind, die drei abschnittsweisen Segmenten einer Mutter um einen Außengewindebereich einer Spindel entsprechen. Die Stahlkugeln können so in Ausnehmungen bewegt werden, die in den Muttersegmenten so ausgebildet sind, dass die Muttersegmente in radial nach außen führenden Richtungen versetzt werden. Die Muttersegmente, die auf dem Außengewindebereich der Spindel befestigt sind, können dann gelockert werden.
  • In der gesamten Spezifikation wird der Begriff „radiale Richtung" im Bezug auf die Bewegung der Muttersegmente durchweg benutzt, um die radiale Richtung um eine Achse eines Außengewindebereichs (oder Innengewindebereichs), an dem eine Mutter befestigt ist, anzugeben. Deshalb wird der Begriff „radial nach außen" verwendet, um eine Richtung anzugeben, die von der Achse des Außengewindebereichs wegführt. Der Begriff „radial nach innen" wird verwendet, um eine Richtung anzugeben, die zur Achse des Außengewindes hinführt.
  • Allerdings wird im Fall der vorherigen Art von Befestigungsmutter, die getrennte Keilbereiche enthält, eine einzelne Stahlkugel mit jedem der entsprechenden Keilbereiche in Eingriff gebracht und ausgekoppelt. In ähnlicher Weise wird im Fall der letzteren Art von Befestigungsmutter, die Muttersegmente enthält, eine einzelne Stahlkugel mit jedem der entsprechenden Muttersegmente in Eingriff gebracht oder ausgekoppelt. Somit entsteht das Problem, dass die Positionen der Keilelemente oder der Muttersegmente anfälliger dafür sind, instabil zu werden, besonders wenn die Mutter angezogen wird.
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, verbesserte Befestigungsmuttern zu lehren, die leicht gelockert werden können, beispielsweise, um ein Schleifrad von einer Schleifmaschine zu entfernen. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte Befestigungsmuttern zu lehren, die eine stabile Befestigungskraft ausüben können, wenn die Mutter zum Befestigen benutzt werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsmutter gelöst, die die Eigenschaften von Anspruch 1 aufweist. Bevorzugte Ausführungsformen werden durch die Unteransprüche definiert.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Lehren, werden Befestigungsmuttern gelehrt, die ein Betätigungselement, ein Innengewinde und eine Steuereinrichtung enthalten. Das Betätigungselement kann durch einen Benutzer so betrieben werden, dass es sich in eine Befestigungsrichtung und in eine Lockerungsrichtung dreht. Die Steuereinrichtung ist zwischen dem Betätigungselement und dem Innengewindeelement eingekoppelt. Die Steuereinrichtung enthält eine Vielzahl bewegbarer Elemente, wie beispielsweise Muttersegmente und Keilelemente, und eine Vielzahl an Steuerelementen, wie beispielsweise Rollen und Kugeln. Die bewegbaren Elemente sind in Umfangsrichtung um die Achse der Mutter angeordnet. Jedes bewegbare Element ist zumindest zwischen einer ersten und einer zweiten Position entlang einer radialen Richtung von der Achse der Mutter bewegbar. Die erste Position ermöglicht die Befestigung des Innengewindeelements auf dem Außengewindeelement. Die zweite Position ermöglicht die Lockerung des Innengewindeelements. Die Steuerelemente sind zwischen dem Betätigungselement und jedem der entsprechenden bewegbaren Elemente angebracht. Die Steuerelemente verhindern, dass sich die bewegbaren Elemente von einer ersten Position in die zweite Position bewegen, wenn das Betätigungselement in Befestigungsrichtung dreht. Andererseits erlauben die Steuerelemente die Bewegung der bewegbaren Elemente von der ersten Position in eine zweite Position, wenn sich das Betätigungselement in eine Lockerungsrichtung dreht.
  • Somit kann jedes bewegbare Element durch die Vielzahl an Steuerelementen zuverlässig in einer ersten Position gehalten werden. Demzufolge kann die Befestigungsmutter mit einer relativ großen Kraft zuverlässig auf dem Außengewindeelement befestigt werden.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehre, werden Befestigungsmuttern gelehrt, die eine Basis, eine Abdeckung, eine Vielzahl an Muttersegmenten und eine entsprechende Vielzahl an Steuerelementen enthalten. Die Basis weist ein erstes Einführungsloch zur Aufnahme des Außengewindeelements auf. Die Abdeckung weist ein zweites Einführungsloch zur Aufnahme des Außengewindeelements auf und enthält außerdem eine Umfangswand. Zusammen bestehen die Muttersegmente aus einer virtuell einzelnen Mutter. Die Muttersegmente sind in regelmäßigen Abständen in einer Umfangsrichtung um die zentrale Achse der virtuell einzelnen Mutter angeordnet. Die Muttersegmente sind zwischen der Basis und der Abdeckung angebracht und sind in einer radialen Richtung um die Achse der Mutter bewegbar. Die Steuerelemente sind zwischen jedem Muttersegment und der Umfangswand der Abdeckung angebracht, um zu verhindern, dass sich eines der Muttersegmente bezüglich der Mutterachse in eine Richtung radial nach außen bewegt. Entlastungsausnehmungen sind in der Umfangswand der Abdeckung und/oder in jedem Muttersegment ausgebildet. Die Entlastungsausnehmungen können mit den entsprechenden Steuerelementen in Eingriff gebracht werden, um es jedem Muttersegment zu ermöglichen, sich in der Richtung radial nach außen zu bewegen, wenn die Abdeckung in eine Mutterlockerungsposition relativ zur Basis gedreht wurde. Eine Lockerungshilfsfunktion ist deshalb dazu bestimmt, die Befestigungskraft, die durch jedes Muttersegment auf das Außengewindeelement aufgebracht wird, herabzusetzen.
  • Bei diesem Aufbau wird die Bewegung jedes Muttersegments radial nach außen durch die Vielzahl an Steuerelementen verhindert. Somit kann die Position jedes Muttersegments in der radialen Richtung bezüglich der Mutterachse, verglichen mit der bekannten Befestigungsmutter, in der die radiale Bewegung jedes Muttersegments durch ein einziges Steuerelement (d. h. eine einzige Stahlkugel) eingeschränkt ist, zuverlässiger beibehalten werden, um eine Lockerungshilfsfunktion zu bieten. So kann die Befestigungsmutter der vorliegenden Erfindung durch eine relativ große Kraft zuverlässig auf dem Außengewindeelement befestigt werden.
  • In einer Ausführungsform enthalten die Befestigungsmuttern außerdem ein Hilfselement, das zumindest zwischen zwei benachbarten Steuerelementen für jedes Muttersegment angebracht ist. Das Hilfselement dient zum Teil dazu, einen Mindestabstand zwischen den Steuerelementen zu halten. Bei dieser Anordnung ist es möglich, klar zwischen dem Eingriffszustand der Steuerelemente mit den Entlastungsausnehmungen und dem Auskopplungszustand der Steuerelemente von den Entlastungsausnehmungen zu unterscheiden.
  • In einer anderen Ausführungsform enthalten die Befestigungsmuttern außerdem mindestens eine Feder, die normalerweise die Abdeckung in einer Befestigungsrichtung der Mutter relativ zur Basis vorbelastet. Aus diesem Grund können, wenn die Abdeckung in der Befestigungsrichtung der Mutter gedreht wird, um einen Befestigungsvorgang durchzuführen, die Abdeckung und die Basis zusammen sich in der Befestigungsrichtung der Mutter drehen. Im Gegensatz dazu geht, wenn die Abdeckung in der Lockerungsrichtung der Mutter gedreht wird, um einen Lockerungsvorgang durchzuführen, die Bewegung der Abdeckung der Bewegung der Basis in der Lockerungsrichtung der Mutter voraus. Nachdem die Steuerelemente mit den Entlastungsausnehmungen in Eingriff sind, können sich die Muttersegmente in der Richtung radial nach außen bewegen, um die Lockerung der Befestigungsmutter vom Außengewindeelement durch eine relativ geringe Kraft zu ermöglichen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist jedes der Steuerelemente als zylindrische Rolle aufgebaut, deren Längsachse sich im Wesentlichen parallel zur Mutterachse erstreckt. Durch diesen Aufbau ist es im Vergleich zum Gebrauch herkömmlicher Steuerelemente, die als Kugeln gestaltet sind, möglich, die Bewegung der Muttersegmente radial nach außen stärker zu begrenzen.
  • In einer weiteren Ausführungsform wiederum, enthalten die Befestigungsmuttern außerdem eine Stoppereinrichtung, die das Einfügen des Außengewindebauteils der Spindel von der Basisseite der Befestigungsmutter ermöglicht, und das Einfügen des Außengewindebauteils von der Abdeckungsseite der Befestigungsmutter her verhindert. So können die Befestigungsmuttern zuverlässig auf dem Außengewindebereich befestigt werden, ohne ein ungeeignetes Einführen von der Abdeckungsseite der Befestigungsmutter zuzulassen. Somit kann die Lockerungshilfsfunktion zuverlässig angewendet werden.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform enthalten die Befestigungsmuttern außerdem eine Dichteinrichtung, die zwischen benachbarten Muttersegmenten, die in Umfangsrichtung positioniert sind, eingefügt ist. So können Fremdkörper nicht in den Raum zwischen den Muttersegmenten und der Umfangswand der Abdeckung gelangen. Demzufolge kann die reibungslose Bewegung der Steuerelemente gewährleistet werden, und die Durchführung der gegebenen Funktion der Befestigungsmuttern wird ermöglicht.
  • Bevorzugt enthält die Dichteinrichtung ein Dichtungselement mit einem Paar von Ringbereichen und eine Vielzahl an verbindenden Bereichen, die eine Verbindung zwischen den Ringbereichen herstellen. Die Ringbereiche und die verbindenden Bereiche können integral miteinander gebildet sein. Einer der Ringbereiche ist zwischen der Basis und den verschiedenen Muttersegmenten eingespannt. Der andere Ringbereich ist zwischen der Abdeckung und den Muttersegmenten eingespannt. Jeder der verbindenden Bereiche ist zwischen zwei benachbarten Muttersegmenten in der Umfangsrichtung eingespannt. Darüber hinaus, dass für eine Dichtung zwischen den Muttersegmenten gesorgt ist, ist es bei diesem Aufbau möglich, dass eine Dichtung zwischen der Basis und den Muttersegmenten und eine Dichtung zwischen der Abdeckung und den Muttersegmenten vorgesehen ist. Außerdem können die Handhabung sowie die Montage des Dichtungselements an die Befestigungsmutter erleichtert werden.
  • In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehre werden Befestigungsmuttern gelehrt, die einen Mutterkörper, einen drückenden Flansch, eine Vielzahl an Keilelementen, ein Betätigungselement und eine Vielzahl an Steuerelementen enthalten. Der Mutterkörper enthält einen Innengewindebereich und einen Flanschbereich. Der Flanschbereich erstreckt sich von einem axialen Ende des Innengewindebereichs radial nach außen. Der drückende Flansch ist so angeordnet, dass er dem Flanschbereich des Mutterkörpers gegenüberliegt. Der drückende Flansch ist in einer axialen Richtung relativ zum Mutterkörper bewegbar. Die Keilelemente sind in regelmäßigen Abständen in einer Umfangsrichtung um die Mutterachse angeordnet. Jedes Keilelement ist zwischen dem drückenden Flansch und dem Flanschbereich des Mutterkörpers eingefügt, um eine Keilverbindungsfunktion zu bewirken. Das Betätigungselement hat eine Umfangswand, die an der äußeren peripheren Seite der Keilelemente angeordnet ist und den Flanschbereich des Mutterkörpers sowie den drückenden Flansch umgibt. Die Steuerelemente sind zwischen dem Betätigungselement und jedem Keilelement eingefügt, um zu verhindern, dass sich eines der Keilelemente in einer Richtung radial nach außen bewegt. Eine Vielzahl an Entlastungsausnehmungen ist entweder in der Umfangswand des Betätigungselements oder in jedem Keilelement ausgebildet. Die Entlastungsausnehmungen können jeweils mit den Steuerelementen, die zu jedem der Keilelemente gehören, in Eingriff gebracht werden. Die Steuerelemente für jedes Keilelement werden von den Entlastungsausnehmungen ausgekoppelt, um zum Anwenden der Keilfunktion jedes Keilelement in einer radial inneren Position zu positionieren, wenn sich das Betätigungselement in einer ersten Position auf der Seite einer Befestigungsrichtung der Mutter befindet. Im Gegensatz dazu sind die Steuerelemente für jedes Keilelement mit den Entlastungsausnehmungen in Eingriff, um es jedem Keilelement zu ermöglichen, sich von der radial inneren Position radial nach außen zu bewegen, um die Keilfunktion zu locker, wenn das Betätigungselement von der ersten Position in einer Lockerungsrichtung der Mutter gedreht wird, die der Befestigungsrichtung der Mutter entgegengesetzt ist.
  • Bei dieser Anordnung kann das Außengewindeelement, um die Befestigungsmutter auf dem Außengewindeelement zu montieren, von der Seite des drückenden Flansches der Befestigungsmutter in den Innengewindebereich eingesetzt werden und damit verbunden werden. Das Betätigungselement kann dann in der Befestigungsrichtung gedreht werden. So lange das Betätigungselement in der Befestigungsrichtung gedreht wird, sind die Steuerelemente so positioniert, dass sie nicht mit den Entlastungsausnehmungen in Eingriff sind, was die Bewegung der Keilelemente in der Richtung radial nach außen unterdrückt. Der drückende Flansch wird in einer Position weg vom Flanschbereich des Mutterkörpers gehalten. Deshalb kann der Befestigungs zustand der Befestigungsmutter gesichert werden, da das Betätigungselement weiter in der Befestigungsrichtung der Mutter gedreht wird, nachdem der drückende Flansch den befestigten Gegenstand berührt hat. Im Gegensatz dazu können im Fall, dass das Betätigungselement in der Lockerungsrichtung gedreht wird, die Steuerelemente dazu gebracht werden, dass sie die Entlastungsausnehmungen in Eingriff bringen, was die Bewegung der Keilelemente in die Richtung radial nach außen ermöglicht. Der drückende Flansch kann sich axial auf den Flanschbereich des Mutterkörpers zu bewegen und dabei den Befestigungszustand der Befestigungsmutter locker.
  • Insbesondere wird die Bewegung jedes Keilelements radial nach außen durch die Vielzahl an Steuerelementen verhindert. Somit kann im Vergleich zur herkömmlichen Befestigungsmutter, in der ein einziges entsprechendes Steuerelement (d. h., eine Stahlkugel) die radiale Bewegung jedes Keilelements einschränkt, die Position jedes Keilelements in radialer Richtung bezüglich der Mutterachse zuverlässig beibehalten werden. So kann die Befestigungsmutter der vorliegenden Erfindung mit einer starken Kraft zuverlässig am Außengewindeelement befestigt werden.
  • In einer Ausführungsform enthält die Befestigungsmutter außerdem ein Hilfselement, das mindestens zwischen zwei benachbarten Steuerelementen für jedes Keilelement angeordnet ist. Das Hilfselement dient dazu, einen Mindestabstand zwischen den zwei Steuerelementen zu halten. In einer anderen Ausführungsform kann jedes der Steuerelemente als zylindrische Rolle mit einer Längsachse, die sich im Wesentlichen parallel zu der Mutterachse erstreckt, aufgebaut sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform enthält die Befestigungsmutter außerdem zumindest eine Feder, die normalerweise die Betätigungselemente in der Befestigungsrichtung relativ zum Flansch vorbelastet.
  • In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Lehre werden drehende Werkzeuge gelehrt, die die Befestigungsmutter der verschiedenen oben aufgeführten Aspekte enthalten. Somit kann die Befestigungsmutter leicht gelockert werden, selbst wenn die Mutter, aufgrund des Widerstands, den ein Werkstück während des Gebrauchs des drehenden Werkzeugs gegen eine Drehvorrichtung, wie ein Schleifrad, aufbringt, extrem stark auf dem Außengewindeelement einer Spindel befestigt (z. B. übermäßig angezogen) wurde. Deshalb kann das Ersetzen einer abgenutzten drehenden Schneide durch eine andere drehende Schneide leicht durchgeführt werden.
  • Weitere Probleme, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht verständlich durch die folgende detaillierte Beschreibung, sowie die Ansprüche und die beigelegten Zeichnungen, in denen:
  • l eine schematische Teilansicht ist, die die Befestigung eines Schleifrades an der Spindel einer Schleifmaschine mit einer Befestigungsmutter gemäß einer ersten repräsentativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 2 eine vergrößerte Schnittzeichnung aus der Richtung, die durch die Pfeile II-II in l dargestellt ist ist und die innere Struktur einer Befestigungsmutter zeigt; und
  • 3 eine Schnittzeichnung entlang der Linie III-III in 2 ist und eine vertikale Schnittansicht der Befestigungsmutter in der gesicherten Befestigungsposition ist; und
  • 4 eine Schnittzeichnung entlang der Linie IV-IV in 2 ist und eine weitere vertikale Teilansicht der Befestigungsmutter zeigt; und
  • 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 2 ist und eine weitere vertikale Teilansicht der Befestigungsmutter zeigt; und
  • 6 eine Draufsicht ist, die die innere Struktur der Befestigungsmutter in der Befestigungslockerungsposition zeigt; und
  • 7 eine Draufsicht einer Basis der Befestigungsmutter ist; und
  • 8 eine Schnittzeichnung entlang der Linie VIII-VIII in 7 ist und eine vertikale Teilansicht der Basis zeigt; und
  • 9 eine Draufsicht einer Abdeckung der Befestigungsmutter ist und die Innenseite der Abdeckung zeigt; und
  • 10 eine Schnittzeichnung entlang der Linie X-X in 9 ist und eine vertikale Teilansicht der Abdeckung zeigt; und
  • 11 eine Draufsicht ist, die die Lagebeziehung der Muttersegmente der Befestigungsmutter zeigt, wobei eines der Muttersegmente durch durchgezogene Linien, und die anderen beiden Muttersegmente durch Strichpunktlinien gekennzeichnet sind; und
  • 12 eine Einzelansicht eines Stoppers der Befestigungsmutter aus einer Richtung, die senkrecht zur Mutterachse ist, ist; und
  • 13 eine Ansicht des Stoppers ist, wie er in der Richtung des Pfeils XIII in 12 entlang der Mutterachse gesehen wird, und eine Draufsicht auf den Stopper zeigt; und
  • 14 eine Ansicht des Stoppers ist, wie er in der Richtung des Pfeils VIV in 12 gesehen wird, senkrecht zur Mutterachse und senkrecht zu 12, und eine Seitenansicht des Stoppers zeigt; und
  • 15 eine vertikale Schnittansicht der Befestigungsmutter ist und die Arbeitsweise des Stoppers veranschaulicht, wenn ein Außengewindebereich in den Innengewindebereich der Befestigungsmutter von der Seite der Abdeckung her eingeführt wird; und
  • 16 eine Draufsicht auf die innere Struktur einer Befestigungsmutter gemäß einer zweiten repräsentativen Ausführungsform ist und den Zustand zeigt, in dem ein Betätigungselement zu einer Befestigungsseite gedreht wird; und
  • 17 eine Draufsicht ähnlich der 16 ist, jedoch den Arbeitsvorgang zeigt, in dem das Betätigungselement gegen die Vorbelastungskräfte der Druckschraubenfedern in Richtung einer Lockerungsseite gedreht wird; und
  • 18 bis 20 vertikale Schnittansichten sind, jeweils entlang der Linien XVIII-XVIII, XIX-XIX und XX-XX in 16 und die Einführungsrichtung des Außengewindebereichs durch einen Konturpfeil angeben; und
  • 21 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie XXI-XXI in 17 ist und die Einführungsrichtung des Außengewindebereichs durch einen Konturpfeil angibt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Diese ausführliche Beschreibung ist lediglich dazu gedacht, einem Experten auf dem Gebiet weitere Details zum Umsetzen bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehre zu lehren, und ist nicht dazu gedacht, den Bereich der Erfindung einzugrenzen. Nur die Ansprüche definieren den Bereich der Erfindung. So sind Kombinationen von Eigenschaften und Schritten, die in der folgenden ausführlichen Beschreibung offenbart werden, nicht unbedingt notwendig, um die Erfindung im weitesten Sinne umzusetzen, sondern werden lediglich gelehrt, um repräsentative Beispiele der Erfindung genau zu beschreiben. Außerdem können viele Eigenschaften der repräsentativen Beispiele und der Unteransprüche in einer Weise kombiniert werden, die nicht speziell aufgeführt ist, um zusätzliche brauchbare Ausführungsformen der vorliegenden Lehre zu erhalten.
  • (ERSTE REPRÄSENTATIVE AUSFÜHRUNGSFORM)
  • Eine erste repräsentative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 15 erklärt. Im Bezug auf 1 ist ein Schleifrad 2 auf einem Bereich einer Schleifmaschine 1 mit Hilfe einer repräsentativen Befestigungsmutter 10 befestigt. Die Schleifmaschine 1 ist beispielsweise ein drehendes Werkzeug und das Schleifrad 2 ist z. B. eine drehende Schneide. Der Aufbau der Schleifmaschine 1 selbst ist in der Technik bekannt und wird nicht ausführlich erklärt werden. So kann die Schleifmaschine 1 einen Werkzeugkörper (nicht gezeigt) und eine Spindel 3, die sich vom Werkzeugkörper erstreckt, aufweisen. Die Spindel 3 wird drehbar von einem Elektromotor (nicht gezeigt) angetrieben, der im Werkzeugkörper angebracht ist. l zeigt nur den Spindelbereich 3 der Schleifmaschine 1.
  • Ein Flansch 3a und ein Außengewindebereich 3b sind am Vorderende der Spindel 3 ausgeformt. In dieser repräsentativen Ausführungsform ist der Außengewindebereich 3b als Rechtsgewinde aufgebaut. Somit kann, wenn die Befestigungsmutter 10 mit dem Außengewindebereich 3b in Eingriff ist, die Befestigungsmutter 10 durch Drehen nach rechts (d. h. im Uhrzeigersinn) sicher auf dem Außengewindebereich 3b befestigt werden. Im Gegensatz dazu kann durch Drehen der Befestigungsmutter 10 nach links (d. h. gegen den Uhrzeigersinn) die Befestigungsmutter 10 aus dem Befestigungszustand mit dem Außengewindebereich 3b gelockert werden.
  • Das Schleifrad 2 ist am Vorderende der Spindel 3 so befestigt, dass es sich relativ zur Spindel 3 weder in die axiale, noch in die Drehrichtung bewegt. Genauer wird das Schleifrad 2 so auf dem Außengewindebereich 3b befestigt, dass der Außengewindebereich 3b durch ein zentrales Einführungsloch 2a, das im Schleifrad 2 geformt ist, eingeführt wird, bis eine Seite des Schleifrades 2 den Flanschbereich 3a berührt. Bei diesem Aufbau ist die Befestigungsmutter 10 auf dem Außengewindebereich 3b in Eingriff gebracht und befestigt. Das Schleifrad 2 kann von der Spindel 3 entfernt werden, indem die Befestigungsmutter 10 vom Außengewindebereich 3b gelöst wird. Wie später erklärt werden wird, hat die repräsentative Befestigungsmutter 10 eine Funktion, die es einem Benutzer ermöglicht, die Befestigungsmutter 10 durch Ausübung einer relativ geringen Kraft leicht zu locker (nachstehend „Lockerungshilfsfunktion" genannt), selbst wenn die Befestigungsmutter 10 extrem fest angezogen wurde. Die Befestigungsmutter 10 kann als Folge der Ausübung einer äußeren Kraft auf die Befestigungsmutter 10 in Befestigungsrichtung, die aufgrund des Widerstands, der während des Schleifvorgangs durch ein Werkstück auf das Schleifrad 2 aufgebracht wird, entsteht, extrem stark angezogen sein.
  • Der genaue Aufbau der Befestigungsmutter 10 wird in 2 bis 5 gezeigt. Die Befestigungsmutter 10 enthält eine scheibenartige Basis 11 und eine topfförmige Abdeckung 12. Darüber hinaus enthält die Befestigungsmutter 10 auch drei Muttersegmente 13, drei Begrenzungsrollenpaare 14 und drei Hilfsrollen 15, die zwischen der scheibenartigen Basis 11 und der topfförmigen Abdeckung 12 montiert sind. Ein Begrenzungsrollenpaar 14 und eine der Hilfsrollen 15 sind jeweils einem der Muttersegmente 13 zugeordnet. In dieser Spezifikation können die Begrenzungsrollen 14 als Begrenzungselemente und die Hilfsrollen 15 als Hilfselemente bezeichnet werden.
  • Die Basis 11 wird in 7 und 8 einzeln gezeigt. Ein Einführungsloch 11a ist zentral auf der Basis 11 ausgeformt, um die Einführung des Außengewindebereichs 3b der Spindel 3 zu ermöglichen. Die Befestigungsmutter 10 ist mit dem Außengewindebereich 3b in Eingriff und die Befestigungsmutter 10 ist so ausgerichtet, dass der Außengewindebereich 3b von der Seite des Einführungslochs 11a der Basis 11 eingeführt wird.
  • Eine Eingriffsausnehmung 11b mit einer geringen Tiefe ist in der inneren Wand (d. h., der Wand auf der Betrachtungsseite von 7 oder auf der oberen Seite, wie in 8 dargestellt) der Basis 11 um das Einführungsloch 11a geformt. Drei Befestigungsausnehmungen 11c, die die gleiche Tiefe wie die Eingriffsausnehmung 11b haben, sind in Reihe mit der Eingriffsausnehmung 11b geformt. Die Befestigungsausnehmungen 11c erstrecken sich von den Eingriffsausnehmungen 11b an drei abschnittsweisen Positionen entlang der Umfangsrichtung radial nach außen. Außerdem sind drei Führungsausnehmungen 11d in der Innenwand der Basis 11 ausgeformt, auch in drei abschnittsweisen Positionen entlang der Umfangsrichtung. Jede der Führungsausnehmungen 11d ist so langgestreckt, dass sie eine bestimmte Länge entlang eines Bogens um das Zentrum der Basis 11 hat. Die Führungsausnehmungen 11d haben eine geringe Tiefe, ähnlich wie die Eingriffsausnehmung 11b und die Befestigungsausnehmungen 11c.
  • Die Abdeckung 12 ist in 9 und 10 einzeln abgebildet. Die Abdeckung 12 hat einen topfförmigen Aufbau und einen Außendurchmesser, der im Wesentlichen der gleiche ist wie der Außendurchmesser der Basis 11. Ein Einführungsloch 12a, das im Wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie das Einführungsloch 11a der Basis 11, ist im Zentrum der Abdeckung 12 ausgebildet. Drei Eingriffsvorsprünge 12c sind auf der inneren Umfangsfläche der Umfangswand 12b der Abdeckung 12 ausgeformt und erstrecken sich radial nach innen zum Zentrum der Abdeckung 12. Auch sind die Eingriffsvorsprünge 12c in drei abschnittsweisen Positionen entlang der Umfangsrichtung positioniert. Eine Eingriffsausnehmung 12d mit geringer Tiefe ist in der Abdeckung um das Einführungsloch 11a so ausgeformt, dass sie mit der Eingriffsausnehmung 11b der Basis 11 übereinstimmt.
  • Die drei Muttersegmente 13 sind innerhalb der Abdeckung 12 montiert und werden in 11 einzeln gezeigt. Die Muttersegmente 13 stimmen mit Bereichen einer einzelnen kompletten Mutter überein, die an drei abschnittsweisen Positionen mit gleichem Abstand entlang der Umfangsrichtung geteilt ist. Somit haben alle Muttersegmente 13 den gleichen Grundaufbau. Die Muttersegmente 13 sind in drei abschnittsweisen Positionen entlang der Umfangsrichtung der Abdeckung 12 angeordnet und bilden praktisch ein einzelnes Innengewinde S, das durch Gewindeeingriff mit dem Außengewindebereich 3b verbunden werden kann. Die Muttersegmente 13 sind so angeordnet, dass sie der Eingriffsausnehmung 11b der Basis 11 und der Eingriffsausnehmung 12d der Abdeckung 12 gegenüberliegen. Die Eingriffsausnehmung 11b und die Eingriffsausnehmung 12d erlauben den Muttersegmenten 13, sich bezüglich des Zentrums des Innengewindes S ein kleines Stück in der radialen Richtung zu bewegen.
  • Jedes der Muttersegmente 13 hat einen Gewindelochteil 13a in einer Position, die der inneren Umfangsseite des Innengewindes S entspricht. Jedes Muttersegment 13 enthält auch zwei Entlastungsausnehmungen 13b an einer Position, die der äußeren Umfangsflächenseite des Innengewindes S entspricht. Des Weiteren weist jede der Entlastungsausnehmungen 13b eine Querschnittskonfiguration auf, die einem Bogen mit einem Radius, wie z. B. mit einem Radius von etwa 1,0 mm, entspricht, um den Eingriff eines Teils der entsprechenden Begrenzungsrolle 14 zu ermöglichen. Außerdem ist auf der äußeren Umfangsfläche in einer Position nahe an einem Ende, in der Umfangsrichtung, jedes Muttersegments 13 ein Eingriffsvorsprung 13c ausgeformt. Jeder Eingriffsvorsprung 13c erstreckt sich von der äußeren Umfangsfläche radial nach außen, so dass sich der Eingriffsvorsprung 13c von den Eingriffsausnehmungen 11b radial nach außen in die Befestigungsausnehmung 11c der Basis 11 und die Eingriffsausnehmung 12d der Abdeckung 12 im montierten Zustand erstreckt. Auf diese Weise bilden die Gewindelochteile 13a der drei Muttersegmente 13 zusammen das praktisch eine Innengewinde S. Die Größe und der Aufbau der Muttersegmente 13 sind so festgelegt, dass die Gewindelochteile 13a, über den gesamten bewegbaren Bereich der Muttersegmente 13 in der radialen Richtung, immer auf der radial inneren Seite des Einführungslochs 11a der Basis 11 und des Einführungslochs 12a der Abdeckung 12 positioniert sind.
  • Wie in 2 gezeigt, sind ein Begrenzungsrollenpaar 14 und eine zugehörige Hilfsrolle 15 zwischen dem äußeren Umfang jedes Muttersegments 13 und der Umfangswand 12b der Abdeckung 12 angebracht. Genauer sind das eine Begrenzungsrollenpaar 14 und die eine Hilfsrolle 15 zwischen einem der Eingriffsvorsprünge 12c und dem Eingriffsvorsprung 13c jedes Mutter segments angebracht. In dieser repräsentativen Ausführungsform hat jede der Begrenzungsrollen 14 einen zylindrischen Aufbau und einen Durchmesser von beispielsweise 5 mm. Jede der Hilfsrollen 15 hat auch einen zylindrischen Aufbau und hat einen Durchmesser von 4,5 mm. Die Durchmesser sind nicht auf irgendeine bestimmte Größe beschränkt, wie beispielsweise 4,5 mm, sondern können jede andere Größe annehmen, die sich für die Anwendung eignet, wie z. B. 4,0 mm.
  • Ein Ende jeder Hilfsrolle 15 wird in eine der Führungsausnehmungen 11d der Basis 11 eingesetzt. Somit wird jede Hilfsrolle 15 so zurückgehalten, dass sich jede Hilfsrolle 15 entlang des äußeren peripheren Bereichs des entsprechenden Muttersegments 13 innerhalb eines bewegbaren Bereichs, der durch die Führungsausnehmung 11d begrenzt ist, bewegen kann.
  • Druckschraubenfedern 16 sind an drei abschnittsweisen Bereichen in der Umfangsrichtung angeordnet, wo keine Begrenzungsrollen 14 und keine Hilfsrolle 15 positioniert ist. Jede der Druckschraubenfedern 16 ist zwischen einem der Eingriffsvorsprünge 12c der Abdeckung 12 und einem Eingriffsvorsprung 13c eines der Muttersegmente 13 angeordnet. Somit wird die Abdeckung 12 im Uhrzeigersinn vorbelastet, betrachtet in 2, (d. h. in der Befestigungsrichtung der Befestigungsmutter 10). Folglich werden ein Begrenzungsrollenpaar 14 und eine einzelne Hilfsrolle 15, die zwischen jeweils einem Eingriffsvorsprung 12c der Abdeckung 12 und dem Eingriffsvorsprung 13c von jeweils einem Muttersegment 13 positioniert sind, dazu gebracht, dazwischen eingeklemmt zu werden. Zum Zweck der Erläuterung wird ein Umfangsraum, der durch jeweils einen Eingriffsvorsprung 12c der Abdeckung 12 und den Eingriffsvorsprung 13c jeweils eines Muttersegmentes 13 definiert ist, und der zur Positionierung des Begrenzungsrollenpaars 14 und einer Hilfsrolle 15 gebraucht wird, nachfolgend „Rollenaufnahmebereich R" genannt. Außerdem wird ein Umfangsraum, der zwischen einem der Eingriffsvorsprünge 12c der Abdeckung 12 und dem Eingriffsvorsprung 13c eines der Muttersegmente 13 definiert ist, und der zum Positionieren der Druckschraubenfeder 16 gebraucht wird, nachfolgend „Federaufnahmebereich B" genannt.
  • In dem in 2 gezeigten Zustand befindet sich die Abdeckung 12 aufgrund der Vorspannungskräfte der Druckschraubenfedern 16 an der Position, die relativ zur Basis 11 am weitesten rechts liegt. Jeder Rollenaufnahmebereich R hat die kürzestmögliche Länge in Umfangsrichtung und jeder Federaufnahmebereich B hat die längstmögliche Länge in Umfangsrichtung. Daher sind das Begrenzungsrollenpaar 14 und die Hilfsrolle 15 zwischen jedem Eingriffsvor sprung 12c der Abdeckung 12 und dem Eingriffsvorsprung 13c jedes Muttersegments 13 eingespannt, und es wird verhindert, dass sie sich in einer Umfangsrichtung bewegen. Außerdem ist bei diesem Aufbau das Begrenzungsrollenpaar 14 nicht mit den Entlastungsausnehmungen 13b eines entsprechenden Muttersegments 13 in Eingriff. Somit ist das Begrenzungsrollenpaar 14 zwischen der Umfangswand 12b der Abdeckung 12 und der äußeren peripheren Fläche (im Gegensatz zu den Entlastungsausnehmungsbereichen 13b) des entsprechenden Muttersegments 13 eingespannt. Somit werden die Muttersegmente 13 in einer Richtung gezwungen, so dass der Gesamtdurchmesser des Innengewindebereichs S verringert wird. Dies führt dazu, dass verhindert wird, dass sich die Muttersegmente 13 in der Richtung radial nach außen bewegen. Dieser Aufbau wird nachfolgend als „Befestigungssperrzustand" der Befestigungsmutter 10 bezeichnet.
  • Im Befestigungssperrzustand kann die Befestigungsmutter 10 auf dem Außengewindebereich 3b in Eingriff und befestigt sein. Die Befestigungsmutter 10 kann relativ zum Außengewindebereich 3b gedreht werden, während das Begrenzungsrollenpaar 14 und die Hilfsrolle 15 zwischen jedem Eingriffsvorsprung 12c der Abdeckung 12 und dem Eingriffsvorsprung 13c jedes Muttersegments 13 geklemmt sind, so dass sie mit der Abdeckung 12 und dem entsprechenden Muttersegment 13 integriert ist.
  • Umgekehrt bewegt sich, wenn die Abdeckung 12 gegen den Uhrzeigersinn bewegt wurde (die Lockerungsrichtung der Befestigungsmutter), wie durch einen Pfeil B in 6 angedeutet, jeder der Eingriffsvorsprünge 12c relativ zum entsprechenden Eingriffsvorsprung 13c. Jeder entstehende Rollenaufnahmebereich R kann die längstmögliche Länge in Umfangsrichtung aufweisen, und jeder Federaufnahmebereich B kann die kürzestmögliche Länge in Umfangsrichtung aufweisen. Bei diesem Aufbau können sich das Begrenzungsrollenpaar 14 und die Hilfsrolle 15 in jedem Rollenaufnahmebereich R in der Umfangsrichtung bewegen. Das Begrenzungsrollenpaar 14 in jedem Rollenaufnahmebereich R kann dann jeweils mit den Entlastungsausnehmungen 13b in Eingriff kommen. Somit kann sich jedes der Muttersegmente 13 geringfügig radial nach außen bewegen (in dieser repräsentativen Ausführungsform um etwa 0,1 mm). So kann der Befestigungszustand zwischen dem Muttersegment 13 und dem Außengewindebereich 3b gelockert oder gelöst werden. Dieser Zustand wird nachfolgend als „Befestigungslockerungszustand" bezeichnet.
  • Wie oben beschrieben, zwingen die Druckschraubenfedern 16 im Befestigungslockerungszustand, der in 2 gezeigt wird, die Abdeckung 12 in eine Position, die sich relativ zur Basis 11 am weitesten rechts befindet. Das kann dazu führen, dass die Rollenaufnahmebereiche R in Umfangsrichtung die kürzeste Länge haben, und die Bewegung der Muttersegmente 13 radial nach außen begrenzen. Somit kann die Befestigungsmutter 10 im Befestigungszustand mit dem Außengewindebereich 3b der Spindel 3 gesichert werden. Wenn umgekehrt die Abdeckung 12 nach links gegen die Vorbelastungskräfte der Druckschraubenfedern 16 gedreht wird, kann die Folge der Befestigungslockerungszustand, der in 6 gezeigt wird, sein. In diesem Fall können die Rollenaufnahmebereiche R die längste Länge in Umfangsrichtung aufweisen, um eine Bewegung der Muttersegmente 13 radial nach außen zu ermöglichen. So kann der Befestigungszustand der Befestigungsmutter 10 mit dem Außengewindebereich 3b der Spindel 3 gelöst werden. Demzufolge ist es möglich, die Befestigungsmutter 10 relativ zum Außengewindebereich 3b der Spindel 3 durch eine relativ kleine Kraft in der Lockerungsrichtung zu drehen.
  • Wie in 2 und 6 gezeigt, ist ein Dichtungselement 17, das z. B. aus Gummi besteht, in die Lücke, die zwischen je zwei Muttersegmenten 13 gebildet ist, die auf dem Umfang nebeneinander liegen, eingesetzt. So sind in dieser Ausführungsform drei Dichtungselemente 17 vorhanden. Die Position jedes Dichtungselements 17 ist so gewählt, dass es die Bewegung der Muttersegmente 13 in radiale Richtung nicht beeinflusst oder beschränkt. Da die Dichtungselemente 17 die Umfangslücken zwischen den Muttersegmenten 13 blockieren, können keine Fremdkörper vom Innengewindebereich S in die Federaufnahmebereiche B oder in die Rollenaufnahmebereiche R gelangen. Deshalb können Situationen vermieden werden, in denen Fremdkörper potenzielle Defekte der Befestigungsmutter 10 verursachen.
  • Wie in 3 bis 5 gezeigt, sind drei Dichtungsringe 17 durch ringförmige Dichtungsringe 18 an ihren jeweiligen oberen und unteren Bereichen integral miteinander verbunden. Einer der Dichtungsringe 18 ist zwischen den Muttersegmenten 13 und der Basis 11 eingespannt. Der andere der Dichtungsringe 18 ist zwischen den Muttersegmenten 13 und der Abdeckung 12 eingespannt. Somit können die Dichtungsringe 18 jeweils für eine Dichtung zwischen den Muttersegmenten 13 und der Basis 11 und für eine Dichtung zwischen den Muttersegmenten 13 und der Abdeckung 12 sorgen.
  • Ein Stopper ist in die Umfangslücke zwischen zwei der Muttersegmente 13 eingesetzt, um die Einführung des Außengewindebereichs 3b in die Befestigungsmutter 10 in einer unpassenden Richtung zu verhindern. Würde die repräsentative Befestigungsmutter 10, die die oben beschriebene Lockerungshilfsfunktion enthält, auf dem Außengewinde 3b eingerückt und befes tigt, indem zuerst der Außengewindebereich 3b in ein Einführungsloch 12a der Abdeckung 12 eingesetzt wird, und nicht, indem zuerst der Außengewindebereich 3b in das Einführungsloch 11a der Basis 11 eingesetzt wird, könnte die Abdeckung 12 relativ zur Basis 11 in einer Richtung bewegt werden, so dass während des Befestigungsvorgangs die Umfangslänge der Rollenaufnahmebereiche R verlängert würde (und anschließend die Lockerungshilfsfunktion ausgelöst würde). Umgekehrt könnte während eines versuchten Lockerungsvorgangs die Abdeckung 12 in einer Richtung gedreht werden, so dass die Umfangslänge der Rollenaufnahmebereiche R reduziert wird (was zum Befestigungssperrzustand führt). Diese Drehrichtungen sind den Drehrichtungen, die für die richtige Anwendung der Lockerungshilfsfunktion, wie oben beschrieben, notwendig sind, entgegengesetzt. Deshalb kann die Lockerungshilfsfunktion vollkommen unwirksam sein, wenn die Befestigungsmutter 10 falsch montiert ist. Aus diesem Grund ist ein Stopper 20 vorgesehen, um einen solchen unpassenden Befestigungsvorgang aufgrund der Montage der Befestigungsmutter 10 in einer umgekehrten Ausrichtung, verglichen mit der Ausrichtung die für den normalen Befestigungsvorgang benötigt wird, zu verhindern.
  • In 12 wird ausschließlich der Stopper 20 gezeigt, der durch einen Stahldraht geformt ist, der so gebogen wurde, dass er eine elastische Verformung ermöglicht. Der Stopper 20 hat einen Eingriffsbereich 20b, der dazu geeignet ist, sich radial nach innen, über den inneren Durchmesser der Muttersegmente 13 hinaus (d. h. innerhalb des Innengewindebereichs S), zu erstrecken. Der Stopper 20 weist außerdem zwei Schenkel 20a auf, die sich jeweils nach rechts und nach links vom unteren Ende des Eingriffsbereichs 20b erstrecken, wie in 12 gezeigt. Wie in 2 bis 5 gezeigt, ist einer der Schenkel 20a zwischen einem von zwei nebeneinander liegenden Muttersegmenten 13 und der Basis 11 eingespannt. Der andere der Schenkel 20a ist zwischen dem anderen der beiden nebeneinander liegenden Muttersegmente 13 und der Basis 11 eingespannt. Wenn die beiden Schenkel 20a so eingespannt sind, erstreckt sich ein Ende des Eingriffsbereichs 20b auf der Seite gegenüber der Schenkel 20a in den Raum innerhalb des Innengewindebereichs S.
  • Wie in 13 gezeigt, sind die Schenkel 20a leicht gebogen, so dass sie in der Draufsicht einen bogenförmigen Aufbau haben. Deshalb kann verhindert werden, dass sich der Stopper 20a um einen der Schenkel 20a dreht, wenn die Schenkel zwischen den Muttersegmenten 13 und der Basis 11 eingespannt sind. Außerdem kann der Eingriffsbereich 20b so positioniert und gehalten sein, dass der Vorsprungsabstand des Eingriffsbereichs 20b in den Raum innerhalb des Innengewindebereichs S in einer Richtung von der Seite des Einführungslochs 11a der Basis 11 zur Seite des Einführungslochs 12a der Abdeckung 12 graduell zunimmt. Deshalb kann der Eingriffsbereich 20b so gehalten werden, dass er nach oben geneigt ist, auf den Raum zu, der sich innerhalb des Innengewindebereichs S befindet, wie in 15 gezeigt. Des Weiteren kann der Eingriffsbereich 20b elastisch in der geneigten Position (nachfolgend „Begrenzungsposition" genannt) gehalten werden, da die gebogenen Schenkel 20a zwischen den Muttersegmenten 13 und der Basis 11 eingespannt sind.
  • Da der Außengewindebereich 3b in den Innengewindebereich S eingeführt wird, kann der Außengewindebereich 3b den Eingriffsbereich 20b des Stoppers 20 so drücken, dass er den Eingriffsbereich 20 von einer Begrenzungsposition, in der sich der Stopper 20 in den Innengewindebereich S erstreckt, wie durch die durchgezogenen Linien in 15 gezeigt, in Richtung einer aufrechten Position, gegen die Vorbelastungskraft des Eingriffsbereichs 20b wegschwenkt. Somit kann der Eingriffsbereich 20b zur Seite in eine Austrittsposition versetzt werden, in der sich der Eingriffsbereich 20b nicht in den Innengewindebereich S erstreckt, wie durch Strichpunktlinien in 15 angedeutet. Mit anderen Worten kann das Eingriffselement 20b vollkommen in die Lücke zwischen den beiden Segmentmuttern 13 zurückgezogen werden, so dass es die weitere Einführung des Gewindebereichs 3b nicht wesentlich stört.
  • Bei einem ordnungsgemäßen Betriebsaulauf wird der Außengewindebereich 3b der Spindel 3 von der Seite des Einführungslochs 11a der Basis 11 (d. h. der unteren Seite betrachtet in 15) eingesetzt. Dann wird die Befestigungsmutter 10 auf dem Außengewindebereich 3b in Eingriff gebracht und befestigt, indem die Befestigungsmutter 10 in der Befestigungsrichtung gedreht wird. Während des Vorgangs der Befestigung der Befestigungsmutter 10 durch das Einführen des Außengewindebereichs 3b von der Seite des Einführungslochs 11a kann das Vorderende des Außengewindebereichs 3b den Eingriffsbereich 20b des Stoppers 20 drücken, indem es eine Kraft gegen die Federkraft des Stoppers 20 aufbringt. Somit kann der Eingriffsbereich 20a graduell aus einer Begrenzungsposition, die durch die durchgezogenen Linien in 15 gekennzeichnet ist, in die zurückgezogene Position geschwenkt werden, die durch die Strichpunktlinien in 15 gekennzeichnet ist. So dient im Fall des ordnungsgemäßen Betriebsablaufs der Stopper 20 nicht dazu, die Einführung des Außengewindebereichs 3b in den Innengewindebereich S zu verhindern.
  • Alternativ kann im Fall, dass der Außengewindebereich 3b so ausgerichtet ist, dass er von der Seite des Einführungslochs 12a der Abdeckung 12, wie durch einen Konturenpfeil in 15 angedeutet, in den Innengewindebereich S eingeführt wird, das Vorderende des Außengewindebereichs 3b mit einem Ende des Eingriffsbereichs 20b des Stoppers 20 in Berührung kommen, und es kann danach verhindert werden, dass er sich noch weiter bewegt. Deshalb kann in diesem Fall der Stopper 20 dazu dienen, die Einführung des Außengewindebereichs 3b in den Innengewindebereich S in einer Richtung gegensätzlich zur eigentlichen Richtung zu verhindern.
  • Auf diese Weise wird, solange die Befestigungsmutter 10 auf dem Außengewindebereich 3b der Spindel 3 eingerückt und befestigt ist, während der Außengewindebereich 3b so ausgerichtet ist, dass der Außengewindebereich 3b zuerst in das Einführungsloch 11a der Basis 11 eingesetzt wird, der Eingriffsbereich 20b des Stoppers 20 durch den Außengewindebereich 3b so gedrückt, dass er aus dem Inneren des Innengewindebereichs S entfernt wird. Somit können die Einführung des Außengewindebereichs 3b in den Innengewindebereich S und der darauffolgende Befestigungsvorgang der Befestigungsmutter 10 ohne Störung durchgeführt werden. Umgekehrt wird im Fall, dass der Außengewindebereich 3b so bewegt wird, dass der Außengewindebereich 3b zuerst in das Einführungsloch 12a der Abdeckung 12 eingesetzt wird, der Eingriffsbereich 20b des Stoppers 20 vom Außengewindebereich 3b so gedrückt, dass er sich geringfügig weiter in den Innengewindebereich S erstreckt. Somit kann die weitere Einführung des Außengewindebereichs 3b in den Innengewindebereich S verhindert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass die Befestigungsmutter 10 unsachgemäß auf dem Außengewindebereich 3b befestigt wird.
  • Wie oben beschrieben, kann die Befestigungsmutter 10 nur komplett auf dem Außengewindebereich 3b der Spindel 3 befestigt sein, wenn der Außengewindebereich 3b von der Seite des Einführungslochs 11a der Basis 11 eingeführt wurde. Ein unsachgemäßer Einführungsvorgang des Außengewindebereichs 3b in einer Richtung entgegengesetzt zur eigentlichen Richtung kann zuverlässig verhindert werden. Deshalb führt die Drehung der Abdeckung 12 in der Befestigungslockerungsrichtung relativ zur Basis 11 zuverlässig die Lockerungshilfsfunktion durch. Die Lockerungshilfsfunktion ermöglicht die Versetzung der Muttersegmente 13 radial nach außen. Dies löst den Zustand, in dem die Muttersegmente 13 gegen den Außengewindebereich 3b in der Richtung radial nach innen zum Zentrum des Innengewindebereichs S gedrückt werden.
  • Beim Verwenden der oben beschriebenen Befestigungsmutter 10 kann das Schleifrad 2 in folgenden Schritten an der Spindel 3 befestigt werden: (1) Aufsetzen des Schleifrades 2 auf die Spindel 3, bis das Schleifrad 2 den Flansch 3a der Spindel 3 berührt, wo das Schleifrad 2 so be festigt wird, dass der Außengewindebereich 3b der Spindel 3 in das Befestigungsloch 2a des Schleifrades 2 eingeführt wird, wie in 1 gezeigt; und (2) Befestigen der Befestigungsmutter 10 auf dem Außengewindebereich 3b.
  • Im Befestigungszustand der Befestigungsmutter 10 verhindert jedes Begrenzungsrollenpaar 14 zuverlässig, dass sich die entsprechenden Muttersegmente 13 in einer Richtung radial nach außen bewegen. Deshalb ist es, im Vergleich zum herkömmlichen Aufbau, in dem nur eine einzige Kugel (oder Rolle) verwendet wird, möglich, die Bewegung der Muttersegmente 13 zuverlässiger und dauerhafter zu verhindern. Zudem kann die Befestigungsmutter 10 problemlos in der Befestigungsrichtung (d. h. nach rechts) drehen, da eine mögliche Bewegung der Muttersegmente 13 relativ zur Befestigungsmutter 10 in der radialen Richtung zuverlässig verhindert wird.
  • Des Weiteren stellt der Stopper 20 der repräsentativen Befestigungsmutter 10 sicher, dass die Befestigungsmutter 10 mit der geeigneten Ausrichtung der Befestigungsmutter 10 relativ zum Außengewindebereich 3b auf dem Außengewindebereich 3b befestigt wird. So kann die Befestigungsmutter 10, um die Befestigungsmutter 10 auf dem Außengewindebereich 3b zu befestigen, leicht auf dem Außengewindebereich 3b von der Seite des Einführungslochs 11a der Basis 11 eingeführt werden, und kann dann nach rechts gedreht werden. Da der Außengewindebereich 3b in die Befestigungsmutter 10 von der Seite des Einführungslochs 11a der Basis 11 in die Befestigungsmutter 10 eingeführt wird, drückt der Außengewindebereich 3b den Stopper 20 und bewegt den Stopper 20 so, dass der Stopper 20 vom Innengewindebereich S zurückgezogen wird. Somit kann der Außengewindebereich 3b problemlos in die Befestigungsmutter 10, d. h., in den Innengewindebereich S eingreifen. Umgekehrt drückt der Außengewindebereich 3b im Fall, dass der Außengewindebereich 3b von der Seite des Einführungslochs 12a der Abdeckung 12 eingeführt wird, den Stopper 20 so, dass der Stopper 20 gekippt wird. Der Stopper 20 erstreckt sich dann weiter in den Innengewindebereich S, so dass der Außengewindebereich 3b sich nicht leicht weiter in den Innengewindebereich S bewegen kann. Deshalb kann verhindert werden, dass die Befestigungsmutter 10 bei einem Versuch, das Schleifrad 2 zu befestigen, ganz am Außengewindebereich 3b befestigt wird. Somit stellt der Stopper 20 sicher, dass die Befestigungsmutter 10 immer auf dem Außengewindebereich 3b befestigt ist, und die Befestigungsmutter 10 in einer richtigen Richtung ausgerichtet ist. So kann die Befestigungsmutter 10 zuverlässig in den Befestigungslockerungszustand gebracht werden, um die Befestigungsmutter 10 vom Außengewindebereich 3b zu lösen. Demzufolge kann die Befestigungsmutter 10 die Lockerungshilfsfunktion zuverlässig ausführen.
  • Die oben beschriebene erste Ausführungsform kann auf verschiedene Weise abgeändert werden. Beispielsweise können, obwohl das Begrenzungsrollenpaar 14 enthalten ist, um zu verhindern, dass sich die entsprechenden Muttersegmente 13 in der Richtung radial nach außen bewegen, drei oder mehr Begrenzungsrollen zu diesem Zweck verwendet werden. Darüber hinaus können die Begrenzungsrollen 14, obwohl die Begrenzungsrollen 14 und die Hilfsrollen 15 einen zylindrischen Aufbau haben, auch einen kugelförmigen Aufbau haben. Des Weiteren können, obwohl die Entlastungsausnehmungen 13b in jedem Muttersegment 13 ausgebildet sind, die Entlastungsausnehmungen 13b in der Umfangswand 12b der Abdeckung 12 ausgebildet sein. Außerdem kann der Stopper 20, falls gewünscht, entfernt werden. Obwohl die Befestigungsmutter 10 in Verbindung mit einer Anwendung zum Befestigen eines Schleifrades 2 an einer Spindel 3 einer Schleifmaschine 1 beschrieben wurde, kann die Befestigungsmutter 10 auch für jeden anderen Zweck benutzt werden, wie z. B. Anwendungen, die herkömmliche Befestigungsbolzen oder Schrauben betreffen, oder im Zusammenhang mit Ankerbolzen, die zur Montage diverser Maschinen und Apparate verwendet werden.
  • [ZWEITE REPRÄSENTATIVE AUSFÜHRUNGSFORM)
  • Eine zweite repräsentative Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf 16 bis 21 beschrieben. In der oben beschriebenen ersten repräsentativen Ausführungsform werden die drei Muttersegmente 13, die praktisch eine einzige Mutter bilden, die auf dem Außengewindebereich 3b einer Spindel 3 befestigt werden soll, in der radialen Richtung bewegt, um einen Befestigungszustand zu sichern und zu lösen. Eine Befestigungsmutter der zweiten repräsentativen Ausführungsform benutzt Keilelemente, die dazu dienen, einen drückenden Flansch in einer axialen Richtung eines Außengewindebereichs gegen ein Objekt (z. B. ein Schleifrad 2) zu drücken, so dass es in Position gehalten wird, um den Befestigungszustand der Mutter herzustellen. Dazu ist die Befestigungsmutter der zweiten repräsentativen Ausführungsform als keilartige Befestigungsmutter aufgebaut.
  • Bezüglich der 16 bis 21 hat die Befestigungsmutter 30 einen Mutterkörper 31 der einen Innengewindebereich 31a und einen Flanschbereich 31b enthält. Der Innengewindebereich 31a ist dazu angepaßt, auf dem Außengewindebereich 3b der Spindel 3 befestigt zu werden, wie in Verbindung mit der ersten repräsentativen Ausführungsform beschrieben. Der Flanschbereich 31b erstreckt sich von einem ersten Ende in axialer Richtung des Innengewindebereichs 31a radial nach außen. Ein drückender Flansch 32 und eine Vielzahl von Keilelementen 33 (in dieser repräsentativen Ausführungsform sind drei Keilelemente vorgesehen) sind auf der äußeren Umfangsseite des Mutterkörpers 31 positioniert. In dieser Ausführungsform ist der Innengewindebereich 31a als rechtsgängiges Gewinde, das dem Außengewindebereich 3b entspricht, aufgebaut.
  • Der drückende Flansch 32 ist auf einer zweiten Seite (gegenüber der ersten Seite) des Innengewindebereichs 31a positioniert und liegt dem Flanschbereich 31b in der axialen Richtung gegenüber. Drei Begrenzungsbereiche 32a erstrecken sich axial von der Innenwand (d. h., der oberen Wand betrachtet in 18 bis 21) zum Flanschbereich 31b. Die Begrenzungsbereiche 32a sind an drei abschnittsweisen Positionen entlang der Umfangsrichtung positioniert. Teile der Begrenzungsbereiche 32a auf der inneren Umfangsseite, bringen jeweils axial verschiebbar Führungsausnehmungen 31d, die in der äußeren peripheren Fläche des Mutterkörpers 31 geformt sind, in Eingriff. Somit kann sich der drückende Flansch 32 relativ zum Mutterkörper 31 in einer Richtung parallel zur axialen Richtung des Mutterkörpers 31 bewegen, wobei sich jedoch der drückende Flansch 32 zusammen mit dem Mutterkörper 31 dreht. Mit anderen Worten drehen der drückende Flansch 32 und der Mutterkörper 31 stets in Übereinstimmung miteinander.
  • Wie in 18 bis 21 gezeigt, ist ein Dichtungsring 38 zwischen der inneren Umfangsfläche des drückenden Flansches 32 und der äußeren Umfangsfläche des Mutterkörpers 31 eingefügt. Der Dichtungsring 38 verhindert, dass Fremdkörper in einen Raum, der zwischen dem Flanschbereich 31b des Mutterkörpers 31 und dem drückenden Flansch 32 definiert ist, eindringen. Ein Stopperring (nicht gezeigt) kann vorgesehen sein, um zu verhindern, dass der drückende Flansch 32 aus dem Mutterkörper 31 entfernt wird.
  • Die Keilelemente 33 sind radial bewegbar zwischen dem Flanschbereich 31b des Mutterkörpers 31 und dem drückenden Flansch 32 angeordnet. Die Keilelemente 33 sind an drei abschnittsweisen Positionen in der Umfangsrichtung um die Achse des Innengewindebereichs 31a positioniert. Jedes der Keilelemente 33 hat eine erste und eine zweite geneigte Fläche 33a und 33b, die auf gegenüberliegenden Seiten in Richtung der Stärke (d. h. der axialen Richtung) ausgeformt sind. Die erste geneigte Fläche 33a der Keilelemente 33 berührt verschiebbar eine geneigte Fläche 31c, die auf der inneren Wand des Flanschbereichs 31b des Mutterkörpers 31 ausgeformt ist. Die geneigte Fläche 31c kann über die gesamte Umfangslänge der Innenwand ausgeformt sein. Die zweite geneigte Fläche 33b der Keilelemente 33 berührt jeweils verschiebbar die geneigten Flächen 32c, die auf der Innenwand des drückenden Flansches 32c ausgeformt sind. Somit bewegt sich, wenn sich die Keilelemente 33 radial nach innen bewegen, der drückende Flansch 32 in einer axiale Richtung weg vom Flanschbereich 31b, so dass er gegen das Schleifrad 2 (d. h., das Objekt, das in Position gehalten werden soll) gedrückt wird. Demzufolge werden die Gewinde des Innengewindebereichs 31a gegen die Gewinde des Außengewindebereichs 3b in der axialen Richtung gedrückt; wobei der Befestigungszustand der Befestigungsmutter 30 auf dem Außengewindebereich 3b gesichert wird.
  • Jeder der Begrenzungsbereiche 32a des drückenden Flansches 32 ist zwischen jeweils nebeneinander liegenden Keilelementen 33 positioniert. Deshalb verhindern die Begrenzungsbereiche 32a, dass sich die Keilelemente 33 in einer Umfangsrichtung bewegen.
  • Ähnlich den Muttersegmenten 13 der ersten repräsentativen Ausführungsform, sind zwei Entlastungsausnehmungen 33c in der äußeren Umfangsfläche jedes der Keilbereiche 33 ausgeformt. Jede der Entlastungsausnehmungen 33c weist im Querschnitt einen bogenförmigen Aufbau auf und hat eine Tiefe von etwa 1 mm. Wie in 17 gezeigt, dient jede der Entlastungsausnehmungen 33c dazu, einen Teil einer entsprechenden Beschränkungsrolle 35 aufzunehmen, die nachfolgend beschrieben wird.
  • Ein ringförmiges Betätigungsbauteil 34 wird montiert, um die Keilelemente 33 von der äußeren Umfangsseite zu umschließen. Wie in 18 bis 21 gezeigt, sind der Flanschbereich 31a des Mutterkörpers 31 und der drückende Flansch 32 auf der inneren Seite des Betätigungselements 34 angebracht.
  • Ein Begrenzungsrollenpaar 35 und eine Hilfsrolle 36 sind zwischen dem Betätigungselement 34 und jedem der Keilelemente 33 angebracht. Die Hilfsrolle 36 ist in der Umfangsrichtung zwischen den Begrenzungsrollen 35 positioniert und dient dazu, einen möglichen minimalen Abstand zwischen den Begrenzungsrollen 35 zu definieren. Der Abstand zwischen den Begrenzungsrollen 35 (d. h. der Abstand zwischen den Zentren der Begrenzungsrollen 35) stimmt mit dem Abstand zwischen den Entlastungsausnehmungen 33c, die in jedem Keilelement 33 ausgebildet sind, überein. Deshalb können die Begrenzungsrollen 35 gleichzeitig mit den entsprechenden Entlastungsausnehmungen 33c in Eingriff kommen oder von ihnen gelöst werden.
  • Drei Eingriffsvorsprünge 34a sind so auf der inneren Umfangswand des Betätigungselements 34 ausgeformt, dass sie sich radial nach innen erstrecken und an drei abschnittsweisen Stellen entlang der Umfangsrichtung um die Achse des Innengewindebereichs 31a positioniert sind. Drei Eingriffsvorsprünge 32b sind auf dem drückenden Flansch 32 ausgebildet und liegen jeweils den Eingriffsvorsprüngen 34a entlang der Umfangsrichtung gegenüber. Eine Druckschraubenfeder 37 ist zwischen jedem Eingriffsvorsprung 34a des Betätigungselements 34 und dem entsprechenden Eingriffsvorsprung 32b des drückenden Flansches angeordnet. Somit wird das Betätigungselement 32 durch die Druckschraubenfedern 37 nach rechts (d. h. in die Befestigungsrichtung der Befestigungsmutter 30) relativ zum Mutterkörper 31 und zum drückenden Flansch 32 vorbelastet. Bei dieser Anordnung kann das Betätigungselement 34 nach rechts (im Uhrzeigersinn) gedreht werden, wie in 16 gezeigt, um die Befestigungsmutter 30 auf dem Außengewindebereich 3b in Eingriff zu bringen und zu befestigen. Die Drehung des Betätigungselements 34 kann über die drei Gruppen an Rollen auf den drückenden Flansch 32 übertragen werden. Jede Gruppe von Rollen enthält ein Begrenzungsrollenpaar 35 und eine Hilfsrolle 36, die zwischen dem entsprechenden Satz aus Eingriffsvorsprung 34a und Eingriffsvorsprung 32b eingespannt sind. Darüber hinaus können das Betätigungselement 34, die drückende Platte 32 und der Mutterkörper 31 in Übereinstimmung miteinander nach rechts drehen, da die Begrenzungsbereiche 32a des drückenden Flansches 32 mit den jeweiligen Führungsausnehmungen 31d, die im Mutterkörper 31 ausgeformt sind, in Eingriff sind. Die Befestigungsmutter 30 kann vom Außengewindebereich 3b gelöst werden, indem das Betätigungselement 34 nach links (entgegen dem Uhrzeigersinn) gedreht wird, wie in 17 gezeigt.
  • Während des Betriebes kann die Befestigungsmutter 30 auf den Außengewindebereich 3b so befestigt werden, dass der Außengewindebereich 3b von der Seite des drückenden Flansches 32, wie in 18 gezeigt, in die Befestigungsmutter 30 eingeführt wird. Während des Befestigungsvorgangs drehen der drückende Flansch 32 und schließlich der Mutterkörper 31 mit dem Betätigungselement 34 nach rechts, d. h. in der Befestigungsrichtung, und das Begrenzungsrollenpaar 35 und die Hilfsrolle 36 ist dabei zwischen jedem der Eingriffsvorsprünge 34a des Betätigungselements 34 und dem entsprechenden Eingriffsvorsprung 32b des drückenden Flansches 32 eingespannt. Außerdem ist während des Befestigungsvorgangs jede der Begrenzungsrollen 35 so positioniert, dass sie nicht mit der entsprechenden Entlastungsausnehmung 33c in Eingriff ist. Deshalb wird jedes der Keilelemente 33 radial nach innen zum Zentrum des Innengewindebereichs 31a gedrückt, so dass der drückende Flansch 32 in einer Position in axialer Richtung weg vom Flanschbereich 31b des Mutterkörpers 31 gehalten wird.
  • In der Endphase des Befestigungsvorgangs der Befestigungsmutter 30 kann der drückende Flansch 32 aufgrund der Befestigungskraft, die die Befestigungsmutter 30 auf dem Außenge windebereich 3b anbringt und aufgrund der Keilwirkungen der Keilelemente 33 direkt gegen das Schleifrad 2 gedrückt werden. Somit kann die Befestigungsmutter 30 durch eine relativ große Kraft auf dem Außengewindebereich 3b befestigt werden.
  • Um die Befestigungsmutter 30 zu locker, kann das Betätigungsbauteil 34 nach links gegen die Vorbelastungskräfte der Druckschraubenfedern 37 gedreht werden, wie in 17 gezeigt. Das kann dazu führen, dass sich das Betätigungselement 34 relativ zum drückenden Flansch 32 dreht. Somit ist es möglich, dass keiner der Eingriffsvorsprünge 34a mehr eine Befestigungskraft auf den entsprechenden Satz aus Begrenzungsrollen 35 und Hilfsrolle 36 ausübt. Die Begrenzungsrollen 35, die jedem Keilelement 33 zugeordnet sind, können dann jeweils mit den entsprechenden Entlastungsausnehmungen 33c in Eingriff sein, um es den Keilelementen 33 zu ermöglichen, sich radial nach außen zu bewegen. Die drückende Kraft, die vom drückenden Flansch 32 auf das Schleifrad 2 ausgeübt wird, kann abgeschwächt werden, und schließlich kann auch die Befestigungskraft, die durch die Befestigungsmutter 30 auf den Außengewindebereich 3b ausgeübt wird, abgeschwächt werden. Auf diese Weise können das Betätigungselement 34, der drückende Flansch 32 und der Mutterkörper 31 dann mit einer relativ kleinen Kraft in die Lockerungsrichtung gedreht werden, nachdem das Betätigungselement 34 durch einen vorgegebenen Winkel gegen die Vorbelastungskräfte der Druckschraubenfedern 37 bewegt wurde, und dabei die Begrenzungsrollen 35 mit ihren entsprechenden Entlastungsausnehmungen 33a in Eingriff gebracht hat.
  • Wie oben beschrieben kann die Befestigungsmutter 30 gemäß der zweiten repräsentativen Ausführungsform selbst im Fall, dass die Befestigungsmutter 30 aufgrund des Widerstands, der vom Werkstück auf das Schleifrad 2 gegen die Drehung des Drehwerkzeugs 1 ausgeübt wird übermäßig stark auf dem Außengewindebereich 3b befestigt ist, leicht gelockert werden, indem man eine relativ kleine Kraft auf das Betätigungselement 34 wirken lässt, die das Betätigungselement 34 um einen bestimmten Winkel in die Lockerungsrichtung gegen die Vorbelastungskraft der Druckschraubenfedern 37 dreht. Die Keilelemente 33 können dann aus der Begrenzung freikommen. Somit kann die Druckkraft, die durch den drückenden Flansch 32 auf das Schleifrad 2 wirkt, abgeschwächt oder gelöst werden.
  • Außerdem ist bei der Befestigungsmutter 30 gemäß der zweiten repräsentativen Ausführungsform jedes der Keilelemente 33 in einer Umfangsrichtung um die Achse des Außengewindebereichs 3la angeordnet und wird durch ein entsprechendes Paar von Begrenzungsrollen 35 dauerhaft daran gehindert, sich in einer radialen Richtung zu bewegen. Es ist deshalb möglich die Bewegung der Keilelemente 33 im Vergleich zum herkömmlichen Aufbau, in dem nur eine einzige Kugel (oder Rolle) verwendet wird, zuverlässiger und dauerhafter zu verhindern. Außerdem kann die Befestigungsmutter 30 problemlos in der Befestigungsrichtung (d. h. nach rechts) und in der Lockerungsrichtung (d. h. nach links) drehen, da die potenzielle Bewegung in der radialen Richtung der Keilelemente 33 relativ zur Befestigungsmutter 30 zuverlässig verhindert wird.
  • Die oben beschriebene zweite repräsentative Ausführungsform kann auf verschiedene Weise abgeändert werden. Beispielsweise können, obwohl ein Begrenzungsrollenpaar 35 für jedes der Keilelemente 33 enthalten ist, drei oder mehr Begrenzungsrollen für jedes Keilelement 33 enthalten sein. Außerdem können, obwohl die Begrenzungsrollen 35 und die Hilfsrollen 36 einen zylindrischen Aufbau haben, die Rollen auch einen kugelförmigen Aufbau haben. Des Weiteren können die Entlastungsausnehmungen 33c, obwohl sie in jedem Keilelement 33 ausgebildet sind, auch auf der inneren Umfangsfläche des Betätigungselements 34 ausgeformt sein. Außerdem kann, obwohl die Befestigungsmutter 30 in Verbindung mit einer Anwendung zum Befestigen eines Schleifrades 2 an der Spindel 3 einer Schleifmaschine 1 beschrieben wurde, die Befestigungsmutter 30 auch für sämtliche anderen Zwecke verwendet werden, wie z. B. bei Anwendungen im Zusammenhang mit herkömmlichen Befestigungsbolzen oder Schrauben und in Kombination mit Ankerbolzen, die für die Montage verschiedener Maschinen und Apparat benutzt werden.

Claims (15)

  1. Befestigungsmutter (10; 30) zum Befestigen auf einem Außengewindeelement (3b), enthaltend: ein Betätigungselement (12; 34), das durch einen Bediener zum Drehen in einer Anziehrichtung und einer Lockerungsrichtung betätigbar ist; und ein Innengewindeelement (13; 3la), das eine Mutterachse definiert; und eine Steuereinrichtung, die zwischen dem Betätigungselement (12; 34) und dem Innengewindeelement (13; 3la) angeschlossen ist, wobei die Steuereinrichtung enthält: eine Mehrzahl von bewegbaren Elementen (13; 33), die in einer Umfangsrichtung um die Mutterachse angeordnet sind und jeweils zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position entlang einer Radialrichtung von der Mutterachse bewegbar sind, wobei die ersten Positionen ein Anziehen des Innengewindeelements (13; 31a) auf dem Außengewindeelement (3b) ermöglichen und die zweite Position ein Locker des Innengewindeelements (13; 31a) von dem Außengewindeelement (3b) ermöglicht, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Steuerelementen (14; 35), die zwischen das Betätigungselement (12; 34) und jedes bewegbare Element (13; 33) eingebracht sind; und eine Mehrzahl von Entlastungsausnehmungen (13b; 33a), die auf einem von dem Betätigungselement (12; 34) und jedem bewegbaren Element (13; 33) geformt sind und mit den Steuerelementen (14; 35) in Eingriff bringbar sind, wobei jedes bewegbare Element (13; 33) in der ersten Position positioniert ist, wenn die Steuerelemente (14; 35) nicht mit den Entlastungsausnehmungen (13b; 33a) in Eingriff sind, und wobei jedes bewegbare Element (13; 33) sich von der ersten Position in die zweite Position bewegen kann, wenn die Steuerelemente (14; 35) mit den Entlastungsausnehmungen (13b; 33a) in Eingriff sind, und wobei die Steuerelemente (14; 35) die Bewegung von jedem bewegbaren Element (13; 33) aus der ersten Position in die zweite Position verhindern, wenn das Betätigungselement (12; 34) sich in der Anziehrichtung dreht; und wobei die Steuerelemente (14; 35) die Bewegung von jedem bewegbaren Element (13; 33) aus der ersten Position in die zweite Position erlauben, wenn das Betätigungselement (12; 34) sich in der Lockerungsrichtung dreht.
  2. Befestigungsmutter (10; 30) nach Anspruch 1, wobei die Steuerelemente (14; 35) in der Umfangsrichtung um die Mutterachse angeordnet sind.
  3. Befestigungsmutter (10; 30) nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung weiter ein Hilfselement (15; 36) enthält, das zumindest zwischen zwei benachbarten Steuerelementen (14; 35) für jedes bewegbare Element (13; 33) angebracht ist, um einen möglichen minimalen Abstand dazwischen zu begrenzen.
  4. Befestigungsmuttern (10; 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter enthaltend eine vorbelastende Einrichtung (16; 37), die angeordnet und konstruiert ist, normal die bewegbaren Elemente (13; 33) in der ersten Position zu halten.
  5. Befestigungsmutter (10; 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jedes der Steuerelemente (14; 35) eine zylindrische Rolle enthält, und wobei die zylindrische Rolle eine Längsachse aufweist, die sich im Wesentlichen parallel zur Mutterachse erstreckt.
  6. Befestigungsmutter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die bewegbaren Elemente das Innengewindelement (13) enthalten.
  7. Befestigungsmutter (10) zum Befestigen auf einem Außengewindeelement (3b) nach Anspruch 6, weiter enthaltend: eine Basis (11), die ein erstes Einführungsloch (11a) zum Aufnehmen des Außengewindeelements (3b) hat; wobei das Betätigungselement geformt ist durch eine Abdeckung (12), die ein zweites Einführungsloch (12a) zum Aufnehmen des Außengewindeelements (3b) hat und eine Umfangswand (12b) hat; das Innengewindeelement und die bewegbaren Elemente aus einer Mehrzahl von Muttersegmenten (13) geformt sind, die eine quasi einzige Mutter definieren und unter regelmäßigen Intervallen in einer Umfangsrichtung um die Mutterachse angeordnet sind, wobei jedes der Muttersegmente (13) zwischen der Basis (11) und der Abdeckung (12) angebracht ist und in einer Radialrichtung bezüglich der Mutterachse bewegbar ist; wobei die Mehrzahl von Steuerelementen (14) zwischen jedem der Muttersegmente (13) und der Umfangswand (12b) der Abdeckung (12) angebracht ist, um zu verhindern, dass jedes Mutter segment (13) sich in der Radialrichtung nach außen bewegt, wenn die Abdeckung (12) in einer Mutteranziehrichtung gedreht ist; und die Mehrzahl von Entlastungsausnehmungen (13b) in der Umfangswand (12b) der Abdeckung (12) oder in jedem Muttersegment (13) geformt ist, wobei die Entlastungsausnehmungen (13b) mit den entsprechenden Steuerelementen (14) in Eingriff bringbar sind zum Erlauben, dass jedes Muttersegment (13) sich in der Radialrichtung nach außen bewegt, wenn die Abdeckung (12) sich in einer Mutterlockerungsrichtung relativ zu der Basis (11) gedreht hat.
  8. Befestigungsmutter (10; 30) nach Anspruch 4 und 7, wobei das vorbelastende Mittel durch zumindest eine Feder (16) gebildet ist, die angeordnet und konstruiert ist, die Abdeckung (12) normal in der Mutterbefestigungsrichtung relativ zur Basis (11) vorzubelasten.
  9. Befestigungsmutter (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiter enthaltend eine Anschlageinrichtung (20), die angeordnet und konstruiert ist, ein Einführen des Außengewindeelements (3b) von einer Seite der Befestigungsmutter zu erlauben und ein Einführen des Außengewindeelements (3b) von der anderen Seite der Befestigungsmutter zu unterbinden.
  10. Befestigungsmutter (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, weiter enthaltend eine Dichteinrichtung (17; 18), die zwischen angrenzenden Muttersegmenten (13) eingebracht sind, die entlang der Umfangsrichtung positioniert sind.
  11. Befestigungsmutter (10; 30) nach Anspruch 10, wobei die Dichteinrichtung ein Dichtelement (17; 18) enthält, das zwei Ringbereiche (18) und eine Mehrzahl von verbindenden Bereichen (17) aufweist, die eine Verbindung zwischen den Ringbereichen (18) herstellen, wobei die Ringbereiche (18) und die verbindenden Bereiche (17) integral miteinander gebildet sind; wobei einer der Ringbereiche (18) zwischen die Basis (11) und die Muttersegmente (13) geklemmt ist; wobei der andere der Ringbereiche (18) zwischen die Abdeckung (12) und die Muttersegmente (13) geklemmt ist; und wobei jeder der verbindenden Bereiche (17) zwischen aneinandergrenzende Muttersegmente (13) entlang der Umfangsrichtung geklemmt ist.
  12. Befestigungsmutter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter enthaltend ein Flanschelement (32), das axial relativ zu dem Innengewindeelement (31a) bewegbar ist, und wobei das Innengewindelement (31a) einen Flanschbereich (31b) enthält, und wobei das Flanschelement (32) dem Flanschbereich (31b) des Innengewindeelements (31a) in der Axialrichtung gegenüber liegt; und wobei jedes bewegbare Element ein Keilelement (33) enthält, das zwischen das Flanschelement (32) und den Flanschbereich (31b) des Innengewindeelements (31a) eingebracht ist.
  13. Befestigungsmutter (30) zum Befestigen auf einem Außengewindeelement (3b) nach Anspruch 12, weiter enthaltend: einen Mutterkörper (31), der das Innengewindeelement (31a) und den Flanschbereich (31b) aufweist, wobei das Innengewindeelement (31a) eine Mutterachse hat und wobei der Flanschbereich (31b) sich radial nach außen von einem axialen Ende des Innengewindeelements (31a) erstreckt; einen drückenden Flansch (32), der angebracht ist, dass er dem Flanschbereich (31b) des Mutterkörpers (31) gegenüberliegt und der in der axialen Richtung relativ zu dem Mutterkörper (31) bewegbar ist; wobei die bewegbaren Elemente gebildet sind durch eine Mehrzahl von Keilelementen (33), die unter regelmäßigen Intervallen entlang einer Umfangsrichtung um die Mutterachse angeordnet sind und jeweils zwischen den drückenden Flansch (32) und den Flanschbereich (31b) des Mutterkörpers (31) eingebracht sind; das Betätigungselement (34) eine Umfangswand hat, die auf der äußeren Umfangsseite der Keilelemente (33) angebracht ist und den Flanschbereich (31b) des Mutterkörpers (31) und den drückenden Flansch (32) umschließt; wobei die Mehrzahl von Steuerelementen (35) zwischen das Betätigungselement (34) und jedes Keilelement (33) eingebracht ist, um zu verhindern, dass jedes Keilelement (33) sich in der Richtung radial nach außen bewegt, wenn das Betätigungselement (34) in der ersten Position ist; die Mehrzahl von Entlastungsausnehmungen (33a) in der Umfangswand des Betätigungselements (34) oder in jedem Keilelement (33) geformt ist und jeweils mit den Steuerelementen (35) für jedes Keilelement (33) in Eingriff bringbar ist, wenn das Betätigungselement (34) in der zweiten Position ist, wobei die Steuerelemente (35) jedes Keilelement (33) in einer radial innen liegenden Position positionieren zum Erzeugen einer Keilfunktion, wenn das Betätigungselement (34) in der ersten Position ist; und wobei die Steuerelemente (35) für jedes Keilelement (33) mit den Entlastungsausnehmungen (33a) in Eingriff sind zum Erlauben, dass jedes Keilelement (33) sich radial nach außen bewegt, so dass die Keilfunktion gelöst wird, wenn das Betätigungselement (34) in der zweiten Position ist.
  14. Befestigungsmutter (30) nach Anspruch 4 und 13, wobei das vorbelastende Mittel gebildet ist durch zumindest eine Feder (37), die angeordnet und konstruiert ist, das Betätigungselement (34) normal in die erste Position vorzubelasten.
  15. Ein sich drehendes Werkzeug (1), enthaltend: die Befestigungsmutter (10; 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und eine motorbetriebene Spindel (3), die einen Montageflansch (3a) hat, der darauf gebildet ist und das Außengewindeelement (3b) enthält; und wobei die Befestigungsmutter (10; 30) betätigbar ist, ein drehbares Blatt (2) gegen den Montageflansch (3a) der Spindel (3) zu klemmen.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080166204A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Nilsen Martin J Fastening device and method of fabricating the same
CN101342677B (zh) * 2007-07-11 2011-08-03 苏州宝时得电动工具有限公司 手持式动力工具
US8328475B2 (en) * 2007-11-28 2012-12-11 Milwaukee Electric Tool Corporation Cutting tool assembly including a release mechanism
US20090169336A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Ting-Kuang Chen Locking Device With Quick Release Mechanism
US8434976B2 (en) * 2009-03-20 2013-05-07 Black & Decker Inc. Small hole saw mandrel assembly
US8226456B2 (en) * 2010-02-11 2012-07-24 Chang Hsien-Lung Power tool packing apparatus
NZ733908A (en) * 2014-12-19 2021-12-24 Segnut Pty Ltd Segmented nut
DE102015111570A1 (de) * 2015-07-16 2017-01-19 Jörg Hohmann Drehschrauber
DE102016213810A1 (de) 2016-07-27 2018-02-01 MTU Aero Engines AG Verkleidungselement für ein Turbinenzwischengehäuse
CN109891108B (zh) * 2016-09-27 2022-09-06 赛格纳特私人有限公司 分段式螺母的改进
CN108506318A (zh) * 2018-04-17 2018-09-07 山东威达机械股份有限公司 快速螺母
KR20200024384A (ko) * 2018-08-27 2020-03-09 김점용 핸드 그라인더의 디스크 고정장치
US20200070266A1 (en) * 2018-08-29 2020-03-05 Illinois Tool Works Inc. Retention apparatus for material removal machines
CN110005686A (zh) * 2019-05-05 2019-07-12 海盐海马五金有限公司 一种可快速安装的钢珠螺母
CN215256059U (zh) 2021-02-10 2021-12-21 米沃奇电动工具公司 钻孔取芯机组件
US20220314426A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 Milwaukee Electric Tool Corporation Core drill

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6252313U (de) * 1985-09-20 1987-04-01
DE3603384A1 (de) * 1986-02-05 1987-08-06 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum loesbaren befestigen eines scheibenfoermigen werkzeugs
DE3702142C2 (de) * 1987-01-24 1995-09-21 Bosch Gmbh Robert Spanneinrichtung zum axialen Festspannen eines Werkzeuges, insbesondere eines als Scheibe ausgestalteten spanenden Werkzeuges
DE3705638C1 (de) * 1987-02-21 1988-09-08 Bosch Gmbh Robert Spanneinrichtung zum axialen Festspannen eines scheibenfoermigen Werkzeuges,insbesondere einer Schleifscheibe,an einem Flansch einer angetriebenen Spindel
DE3824040C1 (en) * 1987-02-21 1989-11-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De Clamping device for axially clamping a tool, in particular a disk
JP3000476B2 (ja) 1990-09-10 2000-01-17 富士通株式会社 半導体装置
JPH081805Y2 (ja) * 1991-03-20 1996-01-24 リョービ株式会社 工具の着脱装置
JPH04118972U (ja) * 1991-04-04 1992-10-23 リヨービ株式会社 工具の着脱装置
GB9204345D0 (en) * 1992-02-28 1992-04-08 Black & Decker Inc Improvements in or relating to flange locks
JP3280715B2 (ja) * 1992-08-31 2002-05-13 大治郎 中村 締付け用ネジ
JPH0727121A (ja) * 1993-06-30 1995-01-27 Jacobs Japan Inc 締付け用ネジ
US6273659B1 (en) * 1997-02-17 2001-08-14 Power Tool Holders Incorporated Locking mechanism for a rotary working member
JP2928222B2 (ja) * 1997-03-07 1999-08-03 豊 前田 コレット及びこれを用いた緊定具
WO1998039141A1 (fr) * 1997-03-07 1998-09-11 Yutaka Maeda Mandrin et fixation prevue a cet effet
JPH1166940A (ja) * 1997-08-11 1999-03-09 Matsushita Electric Works Ltd 照明器具
DE20102673U1 (de) * 2001-02-15 2002-03-28 Atlas Copco Electric Tools Spanneinrichtung für ein rotierendes Werkzeug
DE10233365B4 (de) * 2002-07-23 2016-08-18 Hilti Aktiengesellschaft Werkzeugaufnahme für eine Kernbohrkrone

Also Published As

Publication number Publication date
CN1690455A (zh) 2005-11-02
DE602005003046D1 (de) 2007-12-13
US20050254919A1 (en) 2005-11-17
US7220091B2 (en) 2007-05-22
EP1591202B1 (de) 2007-10-31
CN100381712C (zh) 2008-04-16
JP4519514B2 (ja) 2010-08-04
EP1591202A1 (de) 2005-11-02
JP2005313275A (ja) 2005-11-10

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