WO2001098029A2

WO2001098029A2 - Werkzeug und zugeordnete befestigungseinrichtung

Info

Publication number: WO2001098029A2
Application number: PCT/DE2001/002268
Authority: WO
Inventors: Manfred Kausch
Original assignee: Bruno Schmitz Schleifmittelwerk Gmbh
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2001-12-27
Also published as: AU2001276269A1; WO2001098029A3; DE10030586A1

Abstract

Um das Befestigen bzw. Lösen von Werkzeugen mit einem Kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper, insbesondere von Trenn-, Schrupp- oder Fächerschleifscheiben an eine bzw. von einer Werkzeugmaschine zu erleichtern, sodass diese Arbeitsvorgänge ohne hohen Kraftaufwand durchgeführt werden können, wird ein zum Zusammenwirken mit einer Befestigungseinrichtung (7) ausgebildetes Werkzeug sowie eine zugeordnete Befestigungseinrichtung, welche auf eine Werkzeugmaschine montierbar ist, vorgeschlagen. Werkzeug und Befestigungseinrichtung werden über einen als Schnellspannvorrichtung wirkenden Verschluss verbunden, wobei kein Zusatzwerkzeug notwendig ist. Das Werkzeug weist radial nach innen weisende Verschlussflächen eines werkzeuglos betätigbaren Verschlusses auf, mit dem das Werkzeug mit einer zugeordneten Befestigungseinrichtung (7) lösbar verbindbar ist, wobei in der Verschlussposition radial nach außen weisende Vorsprünge (8) der Befestigungseinrichtung über die radial nach innen weisenden Verschlussflächen (9) des Werkzeuges greifen.

Description

Werkzeug und zugeordnete Befestigungseinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem kreisscheibenförmigen Werkzeugkorper und einer zugeordneten Befestigungseinrichtung, mit welcher das Werkzeug an einer Werkzeugmaschi- ne befestigbar ist.

Bei dem Werkzeug kann es sich insbesondere um eine Trenn-, Schrupp-, Schleif-, Schneid-, Bürst-, Polier- oder eine Fächerschleifscheibe handeln.

Bekannte Scheiben dieser Art werden mit Hilfe einer Mutter an einem Gewindeteil der Werkzeugmaschine unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs, insbesondere eines Schlüssels festgeschraubt. Die zentrale Öffnung der Scheiben ist dabei so bemessen, dass ihr Durchmesser nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Gewindeteils der Werkzeugmaschine ist, so dass die Scheiben mit Hilfe der Mutter auf die Werkzeugmaschine aufspannbar sind. Der Standarddurchmesser der zentralen Öffnung beträgt 22 mm. Die während des Schleifvorgangs auftretenden Kräfte bewirken, dass sich die Mutter extrem festzieht, sodass diese nur unter großem Kraftaufwand gelöst werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Befestigen bzw. Lösen von Werkzeugen mit einem kreisschei- benförmigen Werkzeugkorper, insbesondere von Trenn-, Schruppoder Fächerschleifscheiben an eine bzw. von einer Werkzeugmaschine zu erleichtern, sodass diese Arbeitsvorgänge ohne hohen Kraftaufwand durchgeführt werden können. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein zum Zusammenwirken mit einer Befestigungseinrichtung ausgebildetes Werkzeug sowie eine zugeordnete Befestigungseinrichtung, welche auf eine Werkzeugmaschine montierbar ist, gelöst sowie durch ein Ver- fahren zum Spannen oder Verbinden eines Werkzeuges auf bzw. mit einer derartigen Werkzeugmaschine.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine Schnellspannung des Werkzeugs der eingangs beschriebenen Art an eine Werkzeug- maschine bereitzustellen, wobei eine Befestigungseinrichtung auf die Werkzeugmaschine montierbar ist und das Werkzeug über einen als Schnellspannvorrichtung wirkender Verschluss mit der Befestigungseinrichtung verbunden werden kann, wobei kein Zusatzwerkzeug notwendig ist, sondern ohne großen Kraftaufwand durchgeführt werden kann.

Dabei weist das Werkzeug zumindest eine radial nach innen weisende Verschlussfläche eines werkzeuglos betätigbaren Verschlusses auf, mit dem das Werkzeug mit einer zugeordneten Befestigungseinrichtung lösbar verbindbar ist, wobei in der

Verschlussposition zumindest ein radial nach aussen weisender Vorsprung der Befestigungseinrichtung über die zumindest eine radial nach innen weisende Verschlussfläche des Werkzeuges greift und der Werkzeugkorper axial gesichert und drehfest gehaltert ist. Dabei werden das Werkzeug und die Befestigungseinrichtung in einer geöffneten Position des Verschlusses zusammengefügt und durch Herstellen einer Verschlussposition beide Teile zueinander fixiert. Herkömmliche Werkzeuge, insbesondere Schleifscheiben, sind für die Erfindung ungeeignet, da der Standarddurchmesser von 22 mm keine zuverlässige

Schnellspannung mit einer Befestigungseinrichtung erlaubt.

Erfindungsgemäß umfasst der Begriff "radial nach aussen weisender Vorsprung" Abschnitte oder Bereiche der Befestigungs- Vorrichtung die bei geschlossenem Verschluss, d.h. in der Verschlussposition, Abschnitte oder Bereiche des Werkzeuges übergreifen. In jedem Fall ist der Verschluss so aufgebaut, dass in der Verschlussposition radial nach aussen weisende Abschnitte der Befestigungseinrichtung über radial nach innen weisende Abschnitte des Werkzeuges greifen, wodurch das Werkzeug axial gesichert ist. Die Erfindung erleichtert wesentlich das Arbeiten mit der eingangs genannten Werkzeugmaschine, da kein Schlüssel zum Wechseln des Werkzeuges notwendig ist. Ferner erniedrigt sich hierdurch die Umrüstzeit, d.h. die Zeit zum Wechseln des Werkzeuges, sodass mit der Erfindung eine starke Verbesserung in der Handhabbarkeit einer Werkzeugmaschine für Werkzeuge mit einem kreisscheibenförmigen Werk- zeugkörper einhergeht. Durch den einfacheren und schnelleren Werkzeugwechsel wird die Funktionalität des erfindungsgemäßen Werkzeugs beträchtlich erhöht.

Die Befestigungseinrichtung kann so ausgebildet sein, dass das Werkzeug ohne gelöste Befestigungseinrichtung an dieser mit einfachen Mitteln, z.B. durch Stecken, Klemmen oder Schwenken, verbunden wird.

Die Verschlussflächen an dem Werkzeug können vorteilhafter- weise durch den Werkzeugkorper selbst, der das Schleifmittel aufweist, bereitgestellt werden. Hierdurch kann insbesondere bei dickeren Werkzeugkörpern die herkömmlicherweise verwendete Trageinrichtung für den Werkzeugkorper entfallen, was ökologisch und ökonomisch Vorteile bietet.

Andererseits kann das Werkzeug insbesondere bei dünnerem Werkzeugkorper zur Erhöhung der Stabilität eine Trageinrichtung aufweisen, an welcher die radial nach innen weisenden Verschlussflächen des Werkzeuges ausgebildet sind. Dabei ist die Trageinrichtung in der Öffnung des Werkzeugkörpers vorgesehen und an diesem befestigt. Eine herstellungstechnisch besonders einfache Methode besteht in der unlösbaren Befestigung, beispielsweise durch eine Klebung. Der Begriff "unlösbar" ist derart zu verstehen, dass Trageinrichtung und Werkzeugzeugkör- per nur unter Beschädigung bzw. Zerstörung voneinander getrennt werden können. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass Werkzeugkorper und Trageinrichtung dauerhaft miteinander verbunden sind. Aufgrund der in der zentralen Öffnung des Werkzeugkörpers vorgesehenen Trageinrichtung ist der Durchmesser dieser Öffnung erheblich größer als bei bekannten Werkzeugen dieser Art, wodurch in diesem Bereich Material des Werkzeugkörpers einge- spart wird. Nach Verschleiß des Werkzeugkörpers ist daher entsprechend weniger Material als Abfall zu entsorgen.

Aufgrund der Einfassung des Werkzeugkörpers im Bereich seiner zentralen Öffnung durch die Trageinrichtung wird die Stabili- tat des Werkzeugkörpers beträchtlich erhöht.

Die Trageinrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie den Rand der zentralen Öffnung des Werkzeugkörpers an seinen beiden Seiten zu seiner axialen Sicherung und drehfesten Hal- terung übergreift. Die zentrale Öffnung des Werkzeugkörpers ist bei dieser Ausführung ausschließlich durch die Trageinrichtung zum Beispiel U-förmig eingefaßt. Die Befestigungseinrichtung dient bei dieser Ausführung nicht zur Halterung des Werkzeugkörpers sondern ausschließlich als Zwischenteil zur Verbindung der Trageinrichtung für den Werkzeugkorper mit der Welle der Werkzeugmaschine.

Anstelle dieser bevorzugten Ausführung kann die Trageinrichtung auch den Rand der zentralen Öffnung nur an einer Seite des Werkzeugkörpers übergreifen, wobei die Befestigungseinrichtung den Rand der zentralen Öffnung an der anderen Seite des Werkzeugkörpers übergreift, so dass der Werkzeugkorper durch beide Einrichtungen eingefaßt und durch Befestigung derselben aneinander axial gesichert und drehfest gehaltert ist. Die ringförmige Trageinrichtung könnte zum Beispiel im Längsschnitt L-förmig ausgebildet sein, so dass der Werkzeugkorper axial auf sie aufgesteckt und durch den sich radial nach außen erstreckenden Ringflansch an einer Seite gehalten wird. Daraufhin könnte die Befestigungseinrichtung so an der Halteeinrichtung fixiert werden, dass sie mit einem ebenfalls den Rand der Öffnung übergreifenden radialen Flansch gegen die andere Seite des Werkzeugkörpers drückt, wobei dieser axial gesichert und drehfest gehaltert ist. In der Ausführung, bei der der Werkzeugkorper ausschließlich durch die Trageinrichtung eingefaßt wird, kann diese an den Werkzeugkorper angespritzt sein.

Um den Werkzeugkorper entfernen und austauschen zu können, kann die Trageinrichtung in einer anderen bevorzugten Ausbildung zwei Teile aufweisen, von dem jeweils eines eine Seite des Werkzeugkörpers im Randbereich der zentralen Öffnung übergreift und zwischen denen der Werkzeugkorper befestigt ist.

Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass die Trageinrichtung nach Verschleiß des Werkzeugkörpers wiederverwenbar ist. Die beiden Teile der Trageinrichtung können weiterhin so konstruiert sein, dass Werkzeugkorper mit unterschiedlichem Radius und ggf. unterschiedlicher Stärke damit eingefaßt werden können.

Die beiden Teile können durch Verschrauben oder durch jede andere geeignete lösbare Verbindung aneinander befestigbar sein.

Allgemein kann die Trageinrichtung aus Kunststoff, Holz, Metall, Keramik oder jedem anderen geigneten Material hergestellt sein.

Der Werkzeugkorper kann in der Trageinrichtung zum Beispiel durch Kleben, Verschrauben oder Verpressen axial gesichert und drehfest gehaltert sein.

Um Tangentialkräfte auf die zugeordente Befestigungseinrichtung zu übertragen und dadurch eine drehfeste Halterung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug eine zentrale, nicht kreisförmige Öffnung aufweist, mit welcher dieses auf eine komplimentar zur Öffnung geformten Aufnahme der Befestigungseinrichtung aufsteckbar ist. Durch die komplementäre Gestatlung ist ein Formschluss zwischen dem Werkzeug und der Befestigungseinrichtung realisiert, die eine relative Drehung zueinander verhindert. Dabei können die Öff- nung festlegende axial verlaufende Flächen am Werkzeug ausgebildet sein, die mit zugeordneten axial verlaufenden Flächen der Aufnahme an der Befestigungseinrichtung zusammenwirken. Beispielsweise kann die zentrale Öffnung des Werkzeuges eine mehreckige Grundfläche aufweisen, mit der das Werkzeug auf eine entsprechend ausgebildete Aufnahme in Form eines Mehreck- Bolzens aufsteckbar ist.

Um das Werkzeug gegenüber der Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition unverdrehbar festzulegen, kann auch vorgesehen sein, dass Werkzeug und Befestigungseinrichtung andere, zusammenwirkende Arretiermittel aufweisen. Beispielsweise kann das Werkzeug in axialer Richtung oder radialer Richtung verlaufende Ausnehmungen aufweisen, mit welchen Nasen oder VorSprünge an der Befestigungseinrichtung in Wirkverbindung gebracht werden können. Es versteht sich, dass die Arretiermittel ausgetauscht werden können, beispielsweise können die Vorsprünge und Nasen auch am Werkzeug, insbesondere an der Trageinrichtung und die Ausnehmungen an der Befestigungsein- richtung angeordnet sein.

Die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung, welche auf eine Werkzeugmaschine montierbar ist, wird zum Zusammenwirken mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug ausgebildet. Hierzu weist die Befestigungseinrichtung radial nach aussen weisende Vorsprünge eines werkzeuglos betätigbaren Verschlusses auf, mittels dem die Befestigungseinrichtung mit dem Werkzeug lösbar verbindbar ist, wobei in der Verschlussposition die radial nach aussen weisenden Vorsprünge der Befestigungseinrichtung über radial nach innen weisende Verschluss-Flächen des Werkzeuges greifen und der Werkzeugkorper axial gesichert und drehfest gehaltert ist. Zwar ist durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung bei der Spannung eines Werkzeugs auf eine Werkzeugmaschine ein weiteres Teil notwendig, dieses kann jedoch an der Maschine verbleiben und ermöglicht sehr kurze Umrüstzeiten. Weiterhin ist es auch möglich, Werkzeugmaschinen direkt mit der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung auszustatten, sodass der Benutzer der Maschine nur das oben be- schriebene erfindungsgemäße Werkzeug einsetzen muss.

Zum Aufspannen auf die Welle der Werkzeugmaschine kann die Befestigungseinrichtung ein Innengewinde aufweisen, mit dem diese auf ein Gewindeteil der Werkzeugmaschine aufschraubbar ist. Eine zusätzliche Mutter zur Befestigung der Scheibe an der Werkzeugmaschine, die beim Wechseln des Werkzeugkörpers gesondert zu handhaben und leicht verlierbar ist, ist daher nicht erforderlich.

Vorzugsweise ist das Innengewinde an einer Gewindebuchse angeordnet, die in einer zentralen Öffnung der Befestigungseinrichtung sitzt. Die Gewindebuchse kann an einem Ende mit einem Ringflansch versehen sein, der den Rand der zentralen Öffnung an der von der Schraubrichtung abgewandten Seite der Befestigungseinrichtung übergreift. Beim Aufspannen der Befestigungseinrichtung auf der Welle der Werkzeugmaschine drückt der Ringflansch gegen den Rand der zentralen Öffnung, so dass die Befestigungeinrichtung sicher gehalten und die Gewindebuchse sich insbesondere beim Abdrehen der Befestigungseinrichtung nicht von dieser löst.

Zur Montage an der Werkzeugmaschine kann die Befestigungseinrichtung eine zentrale Öffnung zur Durchführung einer axialen verlaufenden Schraube aufweisen. Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung so ausgebildet sein, dass diese mit den Mitteln an der Werkzeugmaschine befestigt ist, die üblicherweise für die Befestigung des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine verwendet werden, beispielsweise eine Spann- mutter oder ein Spannbolzen. Somit können prinzipiell alle herkömmlichen Werkzeugmaschinen mit der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung umgerüstet werden, ohne dass zusätzliche Umbaumassnahmen erforderlich sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verschluss als Bajonettverschluss ausgebildet, durch den das Werkzeug, insbesondere die Trageinrichtung des Werkzeugs und die Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition fest spannbar sind.

Um insbesondere bei schnell abbremsbaren Werkzeugmaschinen ein Weiterrotieren des Werkzeugkörpers aufgrund dessen träger Masse zu verhindern, ist zweckmässigerweise eine Selbsthemmung durch eine zusätzliche Arretiervorrichtung vorgesehen, die die Trageinrichtung gegenüber der Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition verdrehbar festlegt.

Als Arretiervorrichtung kann ein quer zur Längsachse des Werkzeugs an der Befestigungseinrichtung schwenkbar gelagerter Bügel vorgesehen sein, der mit mindestens einem radialen Vorsprung in eine entsprechende Nut der Trageinrichtung eingreift.

In einer anderen Ausführung kann zur Arretierung an der Befestigungseinrichtung mindestens eine in radialer Richtung federnde Zunge mit einer axial vorstehenden Nase vorgesehen sein, die beim Verdrehen der Trageinrichtung gegenüber der Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition in eine entsprechende axiale Ausnehmung in der Befestigungseinrichtung eingreift.

In einer weiteren Ausführung kann an der Befestigungseinrich- tung mindestens ein radial nach aussen vorgespannter Schieber angeordnet sein, der beim Verdrehen der Trageinrichtung gegenüber der Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition in eine entsprechende radiale Ausnehmung in der Trageinrichtung eingreift.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung kann diese eine Auflage für das Werkzeug aufweisen, beispielsweise in Form eines radialen Ringflansches, wobei diese Auflage und die radial nach aussen weisenden Vorsprünge relativ zueinander axial drehbar, d.h. drehbar um die Achse der Befestigungseinrichtung, und axial verschiebbar angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, dass einerseits Werkzeuge unterschiedlicher Dicke in der Befesti- gungseinrichtung gespannt werden können und andererseits die Vorsprünge durch einen einfachen Drehvorgang um die Werkzeugachse über die nach innen weisenden Verschlussflächen des Werkzeuges gedreht werden können. Weiterhin erleichtert die axiale Verschiebbarkeit der Auflage zu den Vorsprüngen das Anbringen des Werkzeuges an die Befestigungseinrichtung.

Um zu verhindern, dass die axiale Verschiebbarkeit zwischen den Vorsprüngen und der Auflage zu einem axialen Spiel des Werkzeugs führt, kann eine Fliehkrafteinrichtung an der Befestigungseinrichtung vorgesehen sein, die diesen axialen Verschiebeweg blockiert.

Allgemein u fasst diese Fliehkrafteinrichtung ein Element, was sich unter Einwirkung der Fliehkraft nach aussen bewegt und direkt oder indirekt eine axiale Bewegung eines Teils der Befestigungseinrichtung blockiert. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Fliehkrafteinrichtung einen radial nach aussen weisenden und in axialer Richtung ausgedehnten Vor- sprung aufweist, der durch eine Feder zurückgehalten wird und sich unter Fliehkrafteinwirkung in eine axiale Lücke zwischen zueinander verschiebbaren Teilen der Befestigungseinrichtung einschiebt.

Die Verwendung einer Fliehkrafteinrichtung an der Befestigungseinrichtung erleichtert die Montage des Werkzeuges an der Befestigungseinrichtung, da diese Montage beispielsweise durch die Nutzung eines Federweges durchgeführt werden kann, der beim Anschalten der Werkzeugmaschine blockiert wird.

Wie schon erläutert, kann die Befestigungseinrichtung eine Arretiervorrichtung in Form eines Vorsprungs oder einer Nase aufweisen, welche mit der Trageinrichtung in der Verschlussposition derart zusammenwirken, dass eine relative Verdrehung der beiden Teile zueinander verhindert wird.

In einer weiteren Ausführungsform der Befestigungseinrichtung kann diese eine Aufnahme für das eine Öffnung aufweisende Werkzeug umfassen, die entsprechend der zentralen Öffnung des Werkzeugs nicht kreisförmig im Querschnitt ist, auf die das Werkzeug aufsteckbar ist, wobei axial verlaufende Flächen der Aufnahme mit axialen Flächen des Werkzeuges, welche dessen Öffnung festlegen, zusammenwirken, wodurch Tangentialkräfte auf das Werkzeug von der Befestigungseinrichtung aufgenommen werden und somit eine Verdrehung des Werkzeuges relativ zur Befestigungseinrichtung verhindert wird. Die Aufnahme dieser Tangentialkräfte ist dann sichergestellt, wenn die Tangenten an die axial verlaufenden Flächen der Aufnahme bzw. des Werkzeuges einen Winkel ungleich 180 Grad zueinander bilden, was bei einem eckigen Querschnitt immer erfüllt ist. Eine derartige Aufnahme erleichtert gleichzeitig die Zentrierung des Werkzeuges zur Befestigungseinrichtung bei der Spannung des Werkzeuges auf die Befestigungseinrichtung. Beispielsweise kann die Aufnahme im Querschnitt mehreckig, insbesondere drei- oder viereckig ausgebildet sein. Dabei ist die zentrale Öffnung am Werkzeug geringfügig größer als der Querschnitt der Aufnahme an der Befestigungseinrichtung, um das Zusammenführen der beiden Teile zu ermöglichen.

Um neben der Drehsicherung auch eine Halterung in axialer Richtung bereitzustellen, kann die beschriebene Befestigungseinrichtung an der offenen Stirnseite der Aufnahme eine Ver- schlussscheibe mit radial nach aussen weisenden Vorsprüngen umfassen, wobei die Verschlussscheibe und die Auflage relativ zueinander axial verdrehbar und axial verschiebbar sind. Zur Zusammenführung der Befestigungseinrichtung mit dem zugeordneten Werkzeug kann eine Öffnungsposition eingestellt werden, bei welcher die Verschlussscheibe durch axiales Verdrehen relativ zur Aufnahme so orientiert ist, dass die Verschlussscheibe mit den nach aussen weisenden Vorsprüngen radial nicht über die Aufnahme hinausragt und somit das Werkzeug in die Aufnahme eingeführt bzw. aufgesteckt werden kann. In der Ver- Schlussposition, die durch axiales Verdrehen der Verschlussscheibe hergestellt werden kann, ist diese relativ zur Aufnahme so orientiert, dass die Verschlussscheibe mit ihren radial nach aussen weisenden Vorsprüngen über die Aufnahme hinausragt und bei eingeführtem Werkzeug über die radial nach innen verlaufenden Flächen des Werkzeuges greift. Für die spezielle Gestaltung der Aufnahme und der Verschlussscheibe sind eine Vielzahl von Geometrien möglich. Beispielsweise kann die Aufnahme einen quadratischen Durchmesser aufweisen, wobei die Verschlussscheibe kongruent zum Durchmesser der Scheibe ausgebildet sein kann, mit geringfügig kleineren Kantenlängen. Die radial nach aussen weisenden Vorsprünge der Verschlussscheibe werden in diesem Fall durch Abschnitte an den vier Ecken der Verschlussscheibe gebildet. Vorteilhaft ist, dass mit der Verdrehung der Verschlussscheibe gleichzeitig alle Vorsprünge über die Verschlussflächen des Werkzeugs verschoben werden.

Im Rahmen der Erfindung liegen jedoch auch andere Ausgestaltungen, mit denen radial nach aussen weisende Vorsprünge der Befestigungseinrichtung erzeugt werden können. Beispielsweise ist es möglich, dass sich eine axial drehbar angeordnete Scheibe in Eingriff mit zumindest einer Zunge befindet, die durch Drehung der Scheibe radial nach aussen verschiebbar ist. Eine solche radiale Verschiebung kann beispielsweise auch unter Verwendung eines betätigbaren Zahnradantriebes erreicht werden. Beispielsweise kann ein axial angeordnetes, drehbares Zahnrad sich in Eingriff mit vier radial nach aussen ver- schiebbaren Zungen befinden, die sich bei Drehung des Zahnrades alle gleichzeitig radial nach aussen bewegen und damit über die Aufnahme hinausragen bzw. das Werkzeug übergreifen.

Um zu verhindern, dass das Werkzeug beim Aufspannen auf die Befestigungseinrichtung an dieser schleift und Beschädigungen hervorruft, kann vorgesehen sein, dass die Verschlussscheibe feststehend ausgebildet ist und die Auflage gegenüber der Verschlussscheibe axial verschiebbar und verdrehbar ist. Somit kann das Werkzeug in der Öffnungsposition des Verschlusses auf die Auflage aufgelegt werden, insbesondere gegen eine Federkraft nach unten gedrückt und gleichzeitig verdreht werden, sodass die radialen nach aussen weisenden Vorsprünge der feststehenden Verschlussscheibe die nach innen weisenden Ver- schlussflächen des Werkzeugs übergreifen, ohne dass diese sich während der Verdrehung berühren. Damit kann eine Verletzung der Verschlussscheibenoberflache vermieden werden, insbesondere in Fällen, bei welchen das Werkzeug keine Trageinrichtung aufweist und die radial nach innen weisenden Verschlussflächen wie der gesamte Werkzeugkorper mit Schleifmitteln besetzt sind.

Verfahrensseitig löst die Erfindung die Aufgabe mit einem Verfahren zum Spannen eines Werkzeuges, bei welchem zuerst die Befestigungseinrichtung an die Werkzeugmaschine montiert wird, danach das Werkzeug mit der Befestigungseinrichtung in einer Öffnungsposition eines Verschlusses zwischen der Befestigungseinrichtung und des Werkzeuges werkzeugfrei und axial zusam- mengeführt werden und dann werkzeugfrei eine Verschlussposition hergestellt wird, bei welcher Vorsprünge der Befestigungseinrichtung radial nach aussen weisen und über radial nach innen weisende Verschluss-Flächen des Werkzeuges greifen, sodass der Werkzeugkorper axial gesichert gehaltert wird.

Der Schritt des Hersteilens der Verschlussposition kann beispielsweise durch Verdrehen der Vorsprünge an der Befestigungseinrichtung zu den radial nach innen weisenden Verschlussflächen des Werkzeuges ausgeführt werden, wobei die Drehachse parallel zur Achse der zentralen Öffnung des Werkzeugkörpers liegt und insbesondere identisch mit dieser Achse ist, was hier als axiales Drehen bezeichnet wird. Der zum Erreichen der Verschlussposition notwendige Drehwinkel der Vorsprünge, ausgehend von der Öffnungsposition des Verschlus- ses, ist kleiner 360°, insbesondere kleiner 180°. Sind alle Vorsprünge beispielsweise an einer Verschlussscheibe angeordnet, können durch Verdrehen dieser Scheibe gleichzeitig alle Vorsprünge der Befestigungseinrichtung über radial nach innen weisende Verschlussflächen des Werkzeugs geschoben werden.

Erfindungsgemäß kann die Verschlussposition auch dadurch hergestellt werden, dass Zungen oder Schieber an der Befestigungseinrichtung nach aussen über die radial nach innen wei- senden Verschlussflächen des Werkzeuges gebracht werden, beispielsweise durch radiales Verschieben, Verkippen oder Verschwenken, sodass diese Zungen oder Schieber als Vorsprünge über die nach innen weisenden Verschluss-Flächen des Werkzeu- ges greifen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ferner ein Mittel zur Schwingungsdämpfung am Werkzeug vorgesehen. Das Mittel kann beispielsweise durch die Trageinrichtung bereit- gestellt werden, wenn diese aus einem schwingungsdämpfenden Kunststoff hergestellt ist. Hierdurch wird ebenfalls die Arbeitssicherheit erhöht.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Fol- genden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Trennscheibe mit Trageinrichtung,

Fig. 2 eine Schruppscheibe mit Trageinrichtung,

Fig. 3 eine Fächerschleifscheibe mit Trageinrichtung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Trageinrichtung mit zugeord- neter Befestigungseinrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt durch die in Fig. 4 dargestellte Trag- und Befestigungseinrichtung längs der Linie VI-VI,

Fig. 6 einen Schnitt durch die in Fig. 4 dargestellte Trag- und Befestigungseinrichtung längs der Linie V-V,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Befestigungseinrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Trageinrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels einer Befestigungseinrichtung, Fig. 9 eine Draufsicht auf die mit der Trageinrichtung gemäss Fig. 8 verbundene Befestigungseinrichtung gemäss Fig. 7,

Fig.10 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung mit zugeordneter Trageinrichtung,

Fig.11 einen Schnitt durch das in Fig. 10 dargestellte Aus- führungsbeispiel längs der Linie XI-XI,

Fig.12 eine Draufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel,

Fig.13 eine Draufsicht auf ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung,

Fig.14 einen Schnitt durch das in Fig. 13 dargestellte Ausführungsbeispiel längs der Linie XII-XII,

Fig.15 ein mit dem in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel verbindbares Werkzeug, das keine Trageinrichtung aufweist,

Fig.16 ein mit dem in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbei- spiel verbindbare Fächerschleifscheibe,

Fig.17 a-d Verschiedene Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Werkzeugen mit einer Trageinrichtung,

Fig.18 eine Draufsicht auf ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung,

Fig.19 einen Schnitt durch das in Fig. 18 darstellte Aus- führungsbeispiel längs der Linie XV-XV,

Fig.20 eine Draufsicht auf ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung mit zugeordnetem Werk- zeug,

Fig.21 einen Schnitt durch das in Fig. 20 dargestellte Ausführungsbeispiel längs der Linie XVI-XVI,

Fig.22 ein mit der in Fig. 20 dargestellten Befestigungseinrichtung verbindbares Werkzeug ohne Trageinrichtung,

Fig.23 eine mit der in Fig. 20 dargestellten Befestigungsein- richtung verbindbare Fächerschleifscheibe,

Fig.24 eine Draufsicht auf ein achtes Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung,

Fig.25 einen Schnitt durch das in Fig. 24 dargestellte Ausführungsbeispiel längs der Linie XIX-XIX mit eingesetztem Werkzeug,

Fig.26 eine Draufsicht auf ein neuntes Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung, und

Fig.27 einen Schnitt durch das in Fig. 26 dargestellte Ausführungsbeispiel längs der Linie XX-XX mit eingesetztem Werkzeug.

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Trenn-, Schrupp- bzw. Fächerschleifscheibe weist einen kreisscheibenförmigen Werkzeugkorper 1, 2 bzw. 3 mit einer zentralen Öffnung zur Befestigung an einer Werkzeugmaschine auf. Die zentrale Öffnung hat einen größeren Durchmesser als derjenige von bekannten Trenn-, Schrupp- oder Fächerschleifscheiben. Der Durchmesser ist etwa doppelt so groß wie bei bekannten Scheiben und beträgt vorzugsweise 55 mm.

In der zentralen Öffnung des Werkzeugkörpers 1, 2 bzw. 3 ist eine Trageinrichtung 4, 5 bzw. 6 vorgesehen, die an beiden Seiten des Werkzeugkörpers 1, 2 bzw. 3 den Rand der zentralen Öffnung übergreift und diesen U-förmig einfasst. Wie aus den weiteren Figuren hervorgeht, besteht z. B. die Trageinrichtung 5 aus zwei scheibenförmigen Teilen 5a und 5b, von denen jeweils eines eine Seite des Werkzeugkörpers im Randbereich der zentralen Öffnung übergreift und zwischen denen der Werkzeug- körper durch Kleben, Verschrauben, Verpressen oder andere Befestigungsmittel so eingefaßt ist, dass er axial gesichert und drehfest gehaltert ist.

Die in Figur 3 dargestellte Trageeinrichtung 6 kann weiterhin als einseitige oder beidseitige Einfassung und in Kombination mit dem Werkzeugkorper 3 aus einem Teil gefertigt sein, z. B. spritztechnisch aus Kunststoff gefertigt werden.

Für die Trenn-, Schrupp- bzw. Fächerschleifscheibe ist weiter- hin eine Befestigungseinrichtung 7 vorgesehen, die auf einer Welle der Werkzeugmaschine aufspannbar ist und an der die Trageinrichtung 4, 5 bzw. 6 lösbar befestigbar ist. Die Befestigung besteht in einer Ausführungsform aus einem Bajonettverschluß, bei dem in der Verschlußposition radial nach außen weisende VorSprünge 8 an der Befestigungseinrichtung 7 hinter radial nach innen vorstehende Vorsprünge 9 der Trageinrichtung 4, 5 bzw. 6 greifen und beide Einrichtungen gegeneinander festspannen. Dabei legt sich die ringförmige Seitenfläche 10 eines radialen Ringflansches 11 der Befestigungseinrichtung 7 an eine ringförmige Seitenfläche 12 der Trageinrichtung 4, 5 bzw. 6 an, wie in Figur 6 dargestellt ist.

Um an der Außenkontur Abstufungen zu vermeiden, entspricht der Außendurchmesser der Befestigungseinrichtung 7 dem Außendurch- messer der Trageinrichtung 4, 5 bzw. 6 für die Trenn-, Schrupp- bzw. Fächerschleifscheibe 1, 2 bzw. 3.

Wie aus den Figuren 4, 5 und 6 hervorgeht, ist in einer zentralen Öffnung 13 der Befestigungseinrichtung 7 eine Gewinde- buchse 14 eingesetzt, die als Mutter zum Aufspannen der Befestigungeinrichtung 7 auf die Werkzeugmaschine dient. An ihrem zur Trageinrichtung 4, 5 bzw. 6 weisenden Ende ist die Gewindebuchse 14 mit einem radial nach außen stehenden Ring- flansch 15 versehen, der auf der zur Trageinrichtung 4, 5 bzw. 6 weisenden Stirnseite der Befestigungseinrichtung aufliegt. Der Ringflansch 15 ist in einer Vertiefung 16 der betreffenden Stirnseite angeordnet, deren Tiefe etwa der Stärke des Ring- flansches 15 entspricht. An der gegenüberliegenden Stirnseite weist die zentrale Öffnung 13 eine Verbreiterung 17 auf.

Außerhalb der Vertiefung 16 sind an der zur Trageinrichtung 4, 5 bzw. 6 gewandten Stirnseite der Befestigungseinrichtung 7 Öffnungen 18 für das Eingreifen eines Werkzeugs zum Aufspannen oder Lösen der Befestigungseinrichtung 7 auf die bzw. von der Werkzeugmaschine angeordnet.

Wie insbesondere aus den Figuren 4, 5 und 6 hervorgeht, er- streckt sich die der Trageinrichtung 5 zugewandte Stirnseite der Befestigungseinrichtung 7 innerhalb der zentralen Öffnung der Trageinrichtung 5, so dass die Öffnungen 18 zum Einsetzen eines Werkzeugs zugänglich sind. Die gesamte Scheibe bestehend aus dem Werkzeugkorper 2, der Trageinrichtung 5 und der Be- festigungseinrichtung 7, kann somit auf die Werkzeugmaschine aufgespannt und von dieser wieder gelöst werden.

Zum Auswechseln der Scheibe bleibt jedoch die Befestigungseinrichtung 7 selbst mit der Welle der Werkzeugmaschine verbun- den. Es wird lediglich der Werkzeugkorper 2 mit der Trageinrichtung 5 durch einfaches Lösen des Bajonettverschlusses von der Befestigungseinrichtung entfernt und eine neue Scheibe wieder auf diese aufgesteckt. Bei der zweiteiligen Trageinrichtung benötigt man bei Verschleiß des Werkzeugkörpers le- diglich einen neuen Werkzeugkorper, der zwischen den beiden Teilen der wiederverwendbaren Trageinrichtung befestigt wird. Es genügt dann, einen Satz von Werkzeugkörpern zum Auswechseln zur Verfügung zu stellen, wobei die wiederverwendbare Trageeinrichtung an dem gerade benötigten Werkzeugkorper befe- stigt ist.

Um insbesondere bei schnellbremsbaren Werkzeugmaschinen ein Durchdrehen der Scheibe aufgrund ihrer Massenträgheit zu ver- meiden, ist als Selbsthemmung ein quer zur Längsachse des Werkzeugs an der Befestigungseinrichtung 7 schwenkbar gelagerter Bügel 19 vorgesehen, der mit zwei radialen Vorsprüngen 20 in entsprechende Nuten 21 der Trageinrichtung 5 eingreift. Um den Bügel 19 in die Arretierposition einschnappen zu lassen, ist er durch zwei Tellerfedern 22 im Lagerbereich vorgespannt.

In den Figuren 7 bis 9 ist eine Befestigungseinrichtung mit zugeordneter Trageeinrichtung mit einem zweiten Ausführungs- beispiel für eine Arretiervorrichtung dargestellt. An der in Figur 7 dargestellten Befestigungseinrichtung 7 sind zwei radial gegenüberliegende, federnde Zungen 23 mit jeweils einer radial nach aussen weisenden Nase 24 vorgesehen. Beim Verdrehen der in Fig. 8 gezeigten Trageeinrichtung 5 gegenüber der Befestigungseinrichtung greifen die Nasen 24 in entsprechende Ausnehmungen 25 in der Trageinrichtung 5 ein.

Figur 9 zeigt die Eingriffsposition der Zungen 23 der Befestigungseinrichtung 7 in die Ausnehmungen 25 der Trageeinrichtung 5.

Die federnden Zungen 23 erstrecken sich kreisbogenförmig und sind an einem Ende fest an der Befestigungseinrichtung 7 angeordnet. Im Bereich des gegenüberliegenden Endes erstrecken sie sich radial auswärts über einer kreisbogenförmigen Nut 26, so dass das die Nase 24 aufweisende Ende der Zunge 23 federnd radial einwärts in die Nut 26 bewegen kann.

Nach axialem Einsetzen der Trageinrichtung 7 in die Befesti- gungseinrichtung 5 und Verdrehen der Trageinrichtung 7 gegenüber der Befestigungseinrichtung 5 wird die Nase 24 der federnden Zunge 23 entlang der schräg radial einwärts verlaufenden Fläche 27 geführt, wobei die Zunge 23 gegen die Federkraft radial einwärts bewegt wird. Bei weiterem Drehen rastet die Nase 24 der Zunge 23, wie in Figur 9 gezeigt, in die Ausnehmung 25 in der Trageinrichtung 5 ein. In der Verschlussposition ist somit die Trageinrichtung 5 gegenüber der Befestigungseinrichtung 7 drehfest arretiert. In den Figuren 10 und 11 ist eine mit einer zugeordneten Trageeinrichtung verbundene Befestigungseinrichtung mit einem dritten Ausführungsbeispiel für eine Arretiervorrichtung dargestellt.

Die Trageinrichtung 5 weist eine in axialer Richtung federnde Zunge 28 auf, die an ihrem freien Ende mit einer axial vorstehende Nase 29 versehen ist. Die Zunge 28 erstreckt sich ebenfalls kreisbogenförmig und ist an ihrem einen Ende an der Trageinrichtung 5 und an ihrem anderen, freien Ende in axialer Richtung gegen den Vorsprung 8 der Befestigungseinrichtung 7 vorgespannt.

Die Nase 29 der Zunge 28 greift nach Einsetzen der Tragein- richtung 5 in die Befestigungseinrichtung 7 und nach Verdrehen der Trageinrichtung 5 in der Verschlussposition in eine entsprechende axiale Ausnehmung 30 in der Befestigungseinrichtung 7 ein.

Figur 12 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer Arretierung, wobei an der Befestigungseinrichtung 7 ein radial nach aussen vorgespannter Schieber 31 angeordnet ist, der nach Einsetzen der Trageinrichtung 5 in die Befestigungseinrichtung 7 und Verdrehen der Trageinrichtung 5 in eine entsprechende radiale Ausnehmung 32 in der Trageinrichtung 5 eingreift.

Zum Lösen des Verschlusses ist am Schieber 31 ein Greifstift oder eine EingreifÖffnung für ein Werkzeug vorgesehen, wodurch der Schieber 31 radial einwärts zurückgeschoben werden kann.

Ähnlich weisen auch die in Figuren 7 und 10 gezeigten federnden Zungen 23 bzw. 28 Greifteile 34 auf, an denen die Zungen 23 bzw. 28 gegen die Federspannung aus der Rastposition gezogen werden können.

In den Figuren 13 und 14 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Befestigungseinrichtung 7 dargestellt. Die Befestigungseinrichtung 7 weist eine Auflageeinrichtung 35 auf, auf die eine Schleifscheibe aufgesetzt werden kann. Um Schleifscheiben unterschiedlicher Dicke, beispielsweise Schrupp- und Trennschleifscheiben aufzunehmen, ist die Auflage 35 abgestuft mit zwei Ringflanschen ausgebildet. Die Vorsprünge 8 an der Befestigungseinrichtung 7 sind im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsformen in axialer Richtung zur Auflage 35 beweglich. Diese ist relativ zu den radial nach aussen weisenden Vorsprüngen 8 axial drehbar und axial bewegbar an- geordnet. Die axiale Bewegbarkeit wird erreicht durch die Anordnung einer Tellerfeder 22 zwischen einem Gehäuseteil 40 und der Auflage 35, sodass diese bei montierter Befestigungseinrichtung auf der Werkzeugmaschine in Richtung zur Werkzeugmaschine bewegbar ist. Ein O-Ring 41 verhindert, dass Staub oder Feuchtigkeit in die Befestigungseinrichtung 7 eindringt. Ein Sprengring 42 dient als Endanschlag für das Gehäuseteil 40. Die Befestigungseinrichtung 7 weist wieder eine zentrale Öffnung 13 auf, mittels derer eine Montage auf der Werkzeugmaschine durchführbar ist. Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtungen weist die in Fig. 13 und 14 dargestellte Befestigungseinrichtung kein Innengewinde auf. Stattdessen wird die Befestigungseinrichtung mittels einer nicht dargestellten Spannmutter oder eines Gewindebolzens an der Werkzeugmaschine be- festigt.

Beim Schleifscheibenwechsel wird über die Schleifscheibe die Auflage 35 durch geringen Axialdruck gegen die Tellerfeder 22 nach unten gedrückt. Durch eine anschliessende Drehbewegung drehen sich die Vorsprünge oder Flächen der Schleifscheibe unter der axial verlaufenden Arretiernase 37 hindurch. Die Auflage 35 dreht dabei mit, sodass diese keinen Abrieb durch das Schleifmittel erfährt, wenn ein Werkzeug in die Befestigungseinrichtung eingesetzt wird, das keine Trageinrichtung aufweist. Sobald die nach innen weisenden Vorsprünge oder Flächen der Schleifscheibe und die Vorsprünge 8 der Befestigungseinrichtung übereinander liegen, wird der Axialdruck gegen die Tellerfeder 22 entfernt, wodurch die Auflage 35 durch die Kraft der Tellerfeder 22 in die Ausgangsstellung gedrückt wird und die Verschlussflächen oder Vorsprünge der Schleifscheibe zwischen axial verlaufenden Arretiernasen 36 und 37 einrasten. Die Arretiernase 36 dient im wesentlichen als Anschlag zur Aufnahme der Schleifkraft, während die Arretiernase 37 die Trägheitskräfte aufnimmt, die beim Abbremsen der Werkzeugmaschine durch die Schleifscheibe verursacht werden.

Auf der zum Gehäuse 40 zugewandten Seite der Auflage 35 liegt ein halbkreisförmiges Ringpaar 38 an, das mittels einer Ringfeder 39, die beide Halbringe umschliesst, radial nach innen gedrückt. Nach dem Einschalten der Werkzeugmaschine bei montierter Befestigungseinrichtung wird das halbkreisförmige Ringpaar 38 durch die Fliehkraft gegen die Ringfeder 39 nach aussen gedrückt. Hierdurch verschiebt sich der Ringvorsprung 44 in eine axiale Lücke 43 zwischen der Auflage 35 und dem Gehäuseteil 40. Somit ist der axiale Verschiebeweg zwischen den Vorsprüngen 8 und der Auflage 35 blockiert, da sich die Auflage nicht mehr in Richtung zur Werkzeugmaschine bewegen kann, wodurch ein unbeabsichtigtes Lösen der Schleifscheibe verhindert wird. Erst nach dem Stillstand der Maschine zieht die Ringfeder 39 die beiden Ringhälften 38 in ihre Ausgangsposition zurück, wodurch die axiale Lücke 43 wieder freigege- ben wird.

Figur 15 zeigt ein erfindungsgemäßes Werkzeug, das vollständig aus einem Werkzeugkorper besteht und zum Verbinden mit der in Figur 13 dargestellten Befestigungseinrichtung ausgebildet ist in einer Draufsicht und in einer Schnittdarstellung längs der Linie XIII-XIII. Die radial nach innen weisenden Vorsprünge 9 werden in der Verschlussposition von den nach aussen weisenden VorSprünge der Befestigungseinrichtung übergriffen, wodurch eine axiale Halterung des Werkzeugs an der Befestigungsein- richtung realisiert ist.

Fig. 16 zeigt eine belegte Fächerschleifscheibe, die auch mit der in Fig. 13 dargestellten Befestigungseinrichtung zusammen- wirkt in einer Draufsicht und in einer Schnittdarstellung längs der Linie XIV-XIV.

In den Fign. 17a-d sind weitere Ausführungsformen des erfin- dungsgemäßen Werkzeugs dargestellt, die jeweils eine Trageinrichtung aufweisen, welche die nach innen weisenden Verschlussflächen 9 zum Zusammenwirken mit den Vorsprüngen 8 an der Befestigungseinrichtung 7 bereitstellen. Die Trageinrichtung kann beispielsweise einseitig in Form eines Metallrings aufgeklebt sein (Fig. 17a, Bezugszeichen 45), aus zwei Metallringen bestehen, die jeweils den Rand des Werkzeugkörpers 1 übergreifen und innerhalb der zentralen Öffnung verklebt oder punktgeschweisst sind (Fig. 17b, Bezugszeichen 46), einen Rand und die axiale Innenfläche übergreifend und an den Werkzeug- körper geklebt sein (Fig. 17c, Bezugszeichen 47) oder zwei, jeweils einen Rand und die axiale Innenfläche des Werkzeugkörpers umfassen und gegeneinander verpresst sein (Fig. 17d, Bezugszeichen 48).

In den Figuren 18 und 19 ist eine Befestigungseinrichtung in einer sechsten Ausführungsform dargestellt. Sie umfasst wie die vorhergehende Ausführungsform eine Auflage 35, welche eine Aufnahme 49 zum Empfang des Werkzeugs aufweist.

Die Aufnahme 49 wird durch axial verlaufende Flächen festgelegt, die in der beschriebenen Ausführungsform einen viereckigen Bolzen zum Empfang des Werkzeuges bilden und in der Figur mit ihren Kanten 50, 51, 52 und 53 dargestellt sind. An der Stirnseite der Befestigungseinrichtung, welche der Werk- zeugmaschine gegenüberliegt, ist zentrisch zur Aufnahme eine Verschlussscheibe 54 angeordnet, die relativ zur Auflage 35 drehbar gelagert ist. Die Verschlussscheibe 54 wird durch eine Tellerfeder 55 axial in Richtung zur Auflageeinrichtung 35 gedrückt. Der Federweg erlaubt den Ausgleich von Dickentole- ranzen der zu spannenden Schleifscheiben. Die zu spannenden Schleifscheiben, welche bezüglich ihrer zentralen Öffnung entsprechend der quadratischen Aufnahme ausgebildet sind, werden auf die Auflage 35 gebracht und sind aufgrund der An- läge der axial verlaufenden Flächen an dem Werkzeug zu den zugeordneten axialen Flächen an der Befestigungseinrichtung schon durch das Aufstecken auf die Befestigungseinrichtung drehgesichert. Das Zusammenführen des Werkzeugs und der Be- festigungseinrichtung wird in einer Offenstellung der Verschlussscheibe 54 durchgeführt, die in Vergleich zu der in Fig. 18 dargestellten Stellung einer axialen Drehung um 45° entspricht, sodass die Verschlussscheibe die Aufnahme der Befestigungseinrichtung nicht blockiert. Danach wird die Ver- Schlussscheibe 54 durch Ausübung einer entsprechenden Kraft auf die Betätigungsnocken 56 um 45° gedreht, wodurch die Quadratecken der Verschlussscheibe 54 die Schleifscheibe als VorSprünge 8 übergreifen, womit die Schleifscheibe axial gehalten wird.

In den Figuren 20 und 21 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung dargestellt, die mit einem zugeordneten Werkzeug verbunden ist, welche eine Trageinrichtung und den Werkzeugkorper aufweist. Relativ zur feststehenden Versσhlussscheibe 54 ist die Auflage 35 über die Tellerfeder 22 axial beweglich. Nach der Herstellung der Öffnungsposition des Verschlusses wird das Werkzeug nach unten gedrückt und wieder um 45° gedreht, wodurch die in den Figuren 20 und 21 dargestellte Verschlussposition resultiert, bei welcher radial nach aussen ragende Vorsprünge 8 der Trageinrichtung über radial nach innen weisende Flächen 9 der Trageinrichtung übergreifen.

Figur 22 zeigt in einer Draufsicht ein mit der in Fig. 20 gezeigten Befestigungseinrichtung zusammenwirkendes Werkzeug, das keine Trageinrichtung aufweist, wobei die Seitenansicht einer Schnittdarstellung längs der Linie XV I-XVII entspricht. Axial verlaufende Flächen am Werkzeug, die in der Zeichnung über ihre Kanten 57, 58, 59 und 60 gekennzeichnet sind, wirken dabei mit den axialen Flächen der Aufnahme zusammen, sodass Tangentialkräfte auf das Werkzeug von der Befestigungseinrichtung aufgenommen werden können und somit beide Teile drehfest zueinander gehalten werden. Die in Fig. 18 beschriebenen Quadratecken rasten in der Verschlussposition in Rastausneh- mungen 61 am Werkzeug ein, damit diese nicht wieder zurückdrehen können und somit die Schleifscheibe freigeben.

Fig. 23 zeigt eine entsprechend ausgebildete Fächerschleifscheibe zur Verwendung mit einer in den Fig. 18 bis 21 dargestellten Befestigungseinrichtungen.

In den Figuren 24 und 25 ist eine Befestigungseinrichtung einer achten Ausführungsform gezeigt, wobei in der Draufsicht der keine Trageinrichtung aufweisende Werkzeugkorper radial beschnitten und nicht vollständig dargestellt ist. Die Befestigungseinrichtung 7 besitzt zwei horizontal verschiebbare Zungen 62, 63, die jeweils an ihrem radialen Ende einen Zun- genvorstand 67, 68 aufweisen, welche als radial nach aussen weisende Vorsprünge des Verschlusses wirken. Eine Stellscheibe

64, die wie die Zungen horizontal angeordnet ist, besitzt zwei Führungslöcher 70, in welchen jeweils ein mit einer der beiden Zungen verbundener Bolzen 71 eingreift, der sich ausgehend von der Zunge in axialer Richtung in das jeweilige Führungsloch 70 hinein erstreckt. Die Stellscheibe 64 weist Betätigungsnocken

65, 66 auf, mit Hilfe dessen die Stellscheibe so gedreht werden kann, dass die Zungenvorstände 67, 68 über eine ringförmige Abflachung 69 des Werkzeugkörpers 1 greifen, wodurch dieser axial gesichert ist.

In den Figuren 26 und 27 ist eine Befestigungseinrichtung mit zugeordnetem Werkzeug einer neunten Ausführungsform dargestellt. Ein axial angeordnetes Zahnrad 72 kann mittels eines Betätigungsnockens 65 verdreht werden. Am Zahnrad liegen vier Zahnradschieber 73 an, die sich jeweils im Eingriff mit dem Zahnrad 72 befinden. Durch Verdrehen des Zahnrades können die vier Zahnradschieber gleichzeitig radial nach aussen bewegt werden, wobei diese mit radialen Vorsprüngen zugeordnete Ver- Schlussflächen an der Trageinrichtung bzw. dem Werkzeugkorper übergreifen, wodurch das Werkzeug wieder axial gesichert ist.

Es versteht sich, dass bestimmte in den verschiedenen Aus- fuhrungsformen beschriebene Mittel zum axialen Sichern und zum drehfesten Sichern des Werkzeuges relativ zur Befestigungseinrichtung nicht auf die beschriebene Befestigungseinrichtung mit zugeordnetem Werkzeug beschränkt sind.

Werkzeug und zugeordnete Befestigungseinrichtung

Bezuqszeichenliste

Werkzeugkorper 19 Bügel

Werkzeugkorper 20 Vorsprung

Werkzeugkorper 21 Nut

Trageinrichtung 22 Tellerfeder

Trageinrichtung 23 Zunge

Trageinrichtung 24 Nase

Befestigungseinrichtung 25 Ausnehmung

Vorsprung 26 Nut

Fläche 27 Fläche

Seitenfläche 28 Zunge

Ringflansch 29 Nase

Seitenfläche 30 Ausnehmung

Öffnung 31 Schieber

Gewindebuchse 32 Ausnehmung

Ringflansch 33 Greifstift

Vertiefung 34 Greifteil

Verbreiterung 35 Auflageeinrich tung

Öffnung 36 Arretiernase Arretiernase 55 Tellerfeder Ringpaar 56 Betätigungsnocken Ringfeder 57 Kante Gehäuseteil 58 Kante O-Ring 59 Kante Sprengring 60 Kante axiale Lücke 61 Rastausnehmung RingvorSprung 62 Zunge Trageinrichtung 63 Zunge Trageinrichtung 64 Stellscheibe Trageinrichtung 65 Betätigungs- nocke Trageinrichtung 66 Betätigungs- nocke Aufnahme 67 Zungenvorstand Kante 68 Zungenvorstand Kante 69 Abflachung Kante 70 Führungsloch Kante 71 Bolzen Verschlussscheibe 72 Zahnrad

73 Zahnradschieber

Claims

Werkzeug und zugeordnete BefestigungseinrichtungPatentansprüche

1. Werkzeug mit einem kreisscheibenförmigen Werkzeugkorper, der eine zentrale Öffnung zur Befestigung an einer Werkzeugmaschine aufweist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zumindest eine radial nach innen weisende Ver- schluss-Fläche (9, 69) eines werkzeuglos betätigbaren Verschlusses mit dem das Werkzeug mit einer Befestigungs- einrichtung (7) lösbar verbindbar ist, welche auf die Werkzeugmaschine montierbar ist, wobei in der Verschlussposition zumindets ein radial nach aussen weisender Vorsprung (8, 67, 68) der Befestigungseinrichtung über die zumindest eine radial nach innen weisende Verschluss-Flä- ehe des Werkzeuges greift und der Werkzeugkorper (1) axial gesichert und drehfest gehaltert ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass radial nach innen weisende Ver- schluss-Flachen (69) des Werkzeuges durch den Werkzeugkorper (1) selbst gebildet sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass radial nach innen weisende Verschluss-Flächen (8) des Werkzeuges durch eine Trageinrichtung (4, 5, 6, 45, 46, 47, 48) gebildet sind, die in der Öffnung des Werkzeugkörpers (1) vorgesehen und an diesem befestigt, insbesondere unlösbar befestigt ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Trageinrichtung (4; 5; 6) zumindest an einer Seite des Werkzeugkörpers (1; 2; 3) den Rand der Öffnung übergreift, und in der Verschlussposition an der anderen Seite des Werkzeugkörpers (1; 2; 3) die Befestigungseinrichtung (7) angeordnet ist, an der die Trageinrichtung (4; 5; 6) bei montierter Befestigungseinrichtung lösbar befestigbar ist, wobei der Werkzeugkorper (1; 2; 3) axial gesichert und drehfest gehaltert ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Trageinrichtung (4; 5; 6) den Rand der Öffnung an beiden Seiten des Werkzeugkörpers (1; 2; 3) zur axialen Sicherung und drehfesten Halte- rung desselben übergreift.

6. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Trageinrichtung (45, 47) den Rand der Öffnung nur an einer Seite des Werkzeugkör- pers und die Befestigungseinrichtung (7) in der Verschlussposition den Rand der Öffnung an der anderen Seite des Werkzeugkörpers (1) übergreift, so dass der Werkzeugkorper durch beide Einrichtungen axial gesichert und drehfest gehaltert ist.

7. Werkzeug nach Anspruch 3, 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Trageinrichtung (4; 5; 6) an den Werkzeugkorper (1; 2; 3) angespritzt ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Trageinrichtung zwei Teile (5a, 5b) aufweist, von denen jeweils eines eine Seite des Werkezugkörpers im Randbereich der Öffnung übergreift und zwischen denen der Werkzeugkorper (1; 2; 3) befestigt ist.

9. Werkzeug nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die beiden Teile (5a, 5b) lösbar aneinander befestigbar sind.

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Werkzeug eine zen- trale, nicht kreisförmige Öffnung aufweist, mit welcher das Werkzeug auf eine komplementär zur Öffnung geformte Aufnahme (49) der Befestigungseinrichtung (7) zur drehfesten Halterung aufsteckbar ist.

11. Werkzeug nach Anspruch 10, g e k e n n z e i c h n e t - d u r c h die Öffnung festlegende axiale Flächen, welche mit zugeordneten axial verlaufenden Flächen der Aufnahme (49) der Befestigungseinrichtung (7) zur Aufnahme von Tangentialkräften zusammenwirken.

12. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein zusätzliches Arretiermittel, durch die das Werkzeug gegenüber der Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition unverdrehbar festlegbar ist.

13. Werkzeug nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an der Trageinrichtung (4;5;6) mindestens eine in axialer Richtung federnde Zunge (28) mit einer axial vorstehenden Nase (29) vorgesehen ist, die zum Arretieren beim Verdrehen der Trageinrichtung ( 4 ; 5 ; 6 ) gegenüber der Befestigungseinrichtung (7) in eine entsprechende axiale Ausnehmung (30) in der Befestigungseinrichtung (7) eingreift.

14. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein Mittel zur Schwingungsdämpfung, insbesondere durch eine Trageinrichtung aus schwingungsdämpfendem Material.

15. Befestigungseinrichtung, welche auf eine Werkzeugmaschine montierbar ist, zum Zusammenwirken mit einem Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zumindest einen radial nach außen weisenden Vorsprung (8) eines werkzeuglos betätigbaren Verschlusses mit dem die Befestigungseinrichtung (7) mit dem Werkzeug lösbar verbindbar ist, wobei in der Verschlussposition der zumindest eine radial nach außen weisenden Vorsprung (8) der Befestigungseinrichtung über die zumindest eine radial nach innen weisende Verschluss-Fläche des Werkzeuges greift und der Werkzeugkorper axial gesichert und drehfest gehaltert ist.

16. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 15, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein Innengewinde, mit dem die Befestigungseinrichtung auf ein Gewindeteil der Werkzeugmaschine aufschraubbar ist.

17. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Innengewinde an einer Gewindebuchse (14) angeordnet ist, die in einer zentralen Öffnung (13) der Befestigungseinrichtung (7) sitzt.

18. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Gewindebuchse (14) an einem Ende mit einem Ringflansch (15) versehen ist,, der den Rand der zentralen Öffnung (13) an der von der Schraubrichtung abgewandten Seite der Befestigungseinrichtung (7) übergreift.

19. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 15, g e k e n n - z e i c h n e t d u r c h eine zentrale Öffnung (13) zur

Durchführung einer axialen Schraube, mit welcher die Befestigungseinrichtung an die Werkzeugmaschine montierbar ist.

20. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Verschluss als Bajonettverschluss ausgebildet ist, durch den das Werkzeug und die Befestigungseinrichtung (7) in der Verschlussposition festspannbar sind.

21. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine zusätzliche Arretiervorrichtung vorgesehen ist, durch welche das Werkzeug gegenüber der Befestigungseinrichtung (7) in der Verschlussposition unverdrehbar festlegbar ist.

22. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Arretierung ein quer zur Längszentralen Öffnung (13) der Befestigungseinrichtung (7) schwenkbar gelagerter Bügel (19) vorgesehen ist, der mit mindestens einem radialen Vorsprung (20) in eine entsprechende Nut (21) der Trageinrichtung (4;5;6) ein- greift.

23. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an der Befestigungseinrichtung (7) mindestens eine in radialer Richtung federnde Zunge (23) mit einer radial nach aussen weisenden Nase (24) vorgesehen ist, die zum Arretieren beim Verdrehen der Trageinrichtung (4; 5; 6) gegenüber der Befestigungseinrichtung (7) in eine entsprechende Ausnehmung (25) in der Trageinrichtung (4; 5; 6) eingreift.

24. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an der Befestigungseinrichtung (7) mindestens ein radial nach aussen vorgespannter Schieber (31) angeordnet ist, der zum Arretieren beim Verdrehen der Trageinrichtung (4; 5; 6) gegenüber der Befestigungseinrichtung (7) in eine entsprechende radiale Ausnehmung (32) in der Trageinrichtung (4; 5; 6) eingreift.

25. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die radial nach außen weisenden Vorsprünge (8) und eine Auflage (35) für das Werkzeug relativ zueinander axial drehbar und axial verschiebbar angeordnet sind.

26. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der axiale Verschiebeweg zwischen den radial nach außen weisenden Vorsprüngen (8) und der Auflage (35) durch eine Fliehkrafteinrichtung blockierbar ist.

27. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fliehkrafteinrichtung ein halbkreisförmiges Ringpaar (38) mit zumindest einem radial nach außen weisenden und in axialer Richtung ausgedehnten Vorsprung (44) umfasst, welches durch eine Feder (39) zu einem Ring fixierbar ist, wobei sich beide Halbringe unter Fliehkrafteinwirkung radial voneinander weg bewegen und mit dem Vorsprung eine axiale Lücke (43) zwischen zueinander verschiebbaren Teilen (40, 35) der Befestigungseinrichtung (7) schließen.

28. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Aufnahme (49), die entsprechend einem, eine zentrale, nicht kreisförmige Öffnung aufweisenden Werkzeug ausgebildet ist, und in die das Werkzeug mit dessen Öffnung aufsteckbar ist, wobei axiale Flächen des Werkzeuges, welche die Öffnung festlegen mit zugeordneten axial verlaufenden Flächen der Aufnahme der Befestigungseinrichtung zur Aufnahme von Tangentialkräften auf das Werkzeug zusammenwirken.

29. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 25 und 28, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine an der offenen Stirnseite der Aufnahme (35) angeordnete Verschluss-Schei- be (54), die radial nach außen weisende Vorsprünge (8) umfasst, wobei die Verschluss-Scheibe und die Auflage relativ zueinander axial verdrehbar und axial verschiebbar sind.

30. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 28 oder 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in einer Öffnungsposition des Verschlusses die Verschluss-Scheibe (54) durch axiales Verdrehen relativ zur Aufnahme (35) derart orientiert ist, dass die Verschluss-Scheibe radial nicht über die Aufnahme hinausragt.

31. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 28, 29 oder 30, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in einer Verschlussposition des Verschlusses die Verschluss-Scheibe (54) durch axiales Verdrehen relativ zur Aufnahme (35) derart orientiert ist, dass die Verschluss-Scheibe mit Vorsprüngen radial über die Aufnahme hinausragt.

32. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis

31, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zumindest eine Zunge (62, 63), die sich in Eingriff mit einer axial angeordneten, drehbaren Stellscheibe (64) befindet, und die durch Drehung der Stellscheibe radial nach außen verschiebbar ist zur Bereitstellung von radial nach außen weisenden VorSprüngen (67, 68).

33. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis

32, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Zahnradantrieb für zumindest einen Schieber (73), mit welchem dieser radial nach außen verschiebbar ist zur Bereitstellung von radial nach außen weisenden Vorsprüngen.

34. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis

33, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verschluss-Scheibe feststehend ausgebildet ist, gegenüber welcher die Auflage axial verschiebbar und verdrehbar ist.

35. Verfahren zum Spannen eines Werkzeuges mit einem kreisscheibenförmigen, eine zentrale Öffnung aufweisenden Werkzeugkorper auf eine Werkzeugmaschine, nach einem der An- Sprüche 1 bis 14, mittels einer Befestigungseinrichtung, insbesondere einer Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 34, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte: - Montieren der Befestigungseinrichtung (7) an die Werkzeugmaschine;

-werkzeugfreies, axiales Zusammenführen des Werkzeuges und der Befestigungseinrichtung in einer Öffnungsposition eines Verschlusses zwischen der Befestigungseinrichtung und des Werkzeugs;

- werkzeugfreies Herstellen einer Verschlussposition, bei welcher Vorsprünge (8) der Befestigungseinrichtung radial nach außen weisen und über radial nach innen weisende Verschluss-Flächen (9) des Werkzeuges greifen, sodass der Werkzeugkorper axial gesichert gehaltert wird.

36. Verfahren nach Anspruch 35, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zum Herstellen der Verschlussposi- tion Vorsprünge (8) an der Befestigungseinrichtung relativ zu den radial nach innen weisenden Verschluss-Flächen (9) des Werkzeuges um einen Winkel kleiner 360 Grad gedreht werden, wobei die Drehachse parallel zur Achse der zentralen Öffnung des Werkzeugkörpers liegt.

37. Verfahren nach Anspruch 35, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zum Herstellen der Verschlussposition Zungen (62, 63, 73) an der Befestigungseinrichtung ( 7 ) nach außen über die radial nach innen weisenden Ver- schluss-Flächen (9) des Werkzeuges verschoben werden, so dass die Zungen als Vorsprünge über die nach innen weisenden Verschluss-Flächen des Werkzeuges greifen.