WO2006005354A1 - Schnellspanneinrichtung - Google Patents

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WO2006005354A1
WO2006005354A1 PCT/EP2004/007504 EP2004007504W WO2006005354A1 WO 2006005354 A1 WO2006005354 A1 WO 2006005354A1 EP 2004007504 W EP2004007504 W EP 2004007504W WO 2006005354 A1 WO2006005354 A1 WO 2006005354A1
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WO
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clamping
tool
spindle
quick
mushroom
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PCT/EP2004/007504
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ralph Liersch
Original Assignee
Metabowerke Gmbh
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • B24B45/006—Quick mount and release means for disc-like wheels, e.g. on power tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/022—Spindle-locking devices, e.g. for mounting or removing the tool

Definitions

  • the invention relates to a tendon tensioning device for axially clamping a disk-shaped tool, in particular a grinding wheel on a flange of a driven spindle.
  • the spindle is held with a fork wrench or a built-Spindelarret mich after placement of the grinding wheel and it is then placed a clamping nut by hand and tightened by means of a key.
  • the spindle starts up abruptly, so that due to the inertia, an automatic tightening of the grinding wheel takes place.
  • the clamping device continues to pull itself.
  • DE 42 43 328 Cl discloses a design in which the clamping element consists of a relative to the spindle rotatable clamping part and a screw-threaded part on the part, which are rotatable against each other, and wherein between the two clamping parts or between the spindle and on the Threaded screw-on clamping part is provided a relative movement between the two clamping parts at least partially reducing device.
  • a relative movement between the two clamping parts at least partially reducing device may be provided, for example, an O-ring.
  • DE 43 05 317 Al discloses a design in which a friction element is held in the clamping nut, and bears against the spindle under frictional engagement, for braking a relative movement between the spindle and the clamping nut.
  • DE 102 05 848 discloses a design in which a pressure ring which can be braced with the tool is provided in the nut.
  • the invention therefore has the object to provide an alternative solution that allows clamping and retightening a tool, while preventing accidental release of the tool from the threaded spindle z. B. when braking the spindle.
  • the invention solves this problem by a
  • Tendon tensioning device of the generic type in which the spindle has an axially extending bore, in which at least one tensioning element acting in particular in the axial direction is arranged, which cooperates with a tensioning mushroom, whereby the tool can be clamped between abutment surfaces of the flange and of the tensioning mushroom which are mutually variable. wherein a bolt of the clamping mushroom in the bore of the spindle can be received and frictionally secured by the clamping element.
  • the design provided here according to the invention makes it possible to dispense with frictional locking by means of a nut or a clamping screw which engages in an internal thread of the spindle Layout. In this way, in particular by the purely axial support unintentional release is avoided.
  • the head of the clamping fungus can only slightly protrude beyond the tool. Unlike a mother, in which the holder and thus the traction in the region of the mother and thus takes place axially outside of the tool, the determination takes place in the region of the bolt of the clamping fungus and thus in the spindle, which does not protrude beyond the tool.
  • the clamping mushroom is held under frictional engagement in the clamping element, which may be in particular in the clamping element to disc springs.
  • the disc springs may be provided here as a slotted disc spring package, which are arranged inclined in the radial direction, wherein preferably the outer periphery of the plate spring packet in the direction of the tool, and the inner periphery of the plate spring assembly in the direction of an electric hand tool in which the quick-release device is provided.
  • first clamping can already be applied after a first design bias before inserting the clamping mushroom.
  • it may further proceed that a first or further tension by means of a clamping device which may correspond to the biasing means which acts on aids on the disc spring assembly, and this loaded so that the inner diameter of the disc spring assembly is reduced, is applied.
  • the clamping device may be designed so that in particular an adjusting element, such as a lever may be provided, wherein the lever is equipped with a toothed segment, and the lever cooperates with its toothed segment with a toothing, another element, directly or indirectly causes a tension of the clamping element.
  • an adjusting element such as a lever
  • the lever can be applied in a first position, in particular to the Sehne11spannvoriques in which the sector gear is disengaged. The lever can then be brought to a second position, for example by being pivoted about a pivot point in which the teeth of the lever engage with the teeth of the further element.
  • the lever in a further movement about its pivot axis performs an adjusting movement, whereby a clamping of the clamping element is achieved.
  • the provision of the lever can then be done manually or automatically in the first position. The release of the voltage takes place in the reverse manner.
  • a friction element or a spring element is provided between the flange and the tool in order to achieve a secure contact between flange and tool when loosening or retightening.
  • this additional element which can be formed in particular by a friction element or a plate spring, a force and torque transmission between the flange and disc is to be ensured.
  • the device according to the invention Due to the fact that no spindle protruding from the tool is provided, the device according to the invention has the advantage that, even with different slice thicknesses, the spindle does not protrude out of the tool. In particular, in the case of grinding wheels with a low overall height, there is the disadvantage in the prior art that the spindle then protrudes axially clearly beyond the tool and that injuries to the workpiece during machining by the tool spindle can occur.
  • the design according to the invention has the advantage that commercially available grinding wheels and other disc-shaped processing means can be used and not - as provided in the prior art, special grinding wheels must be used, if a braking device is provided.
  • the system according to the invention has the advantage of a quick change of the tool allow, without the spindle must be locked, since no rotational movement for changing the tool and for new clamping or loosening is necessary.
  • a tongue and groove arrangement can be provided, whereby the clamping mushroom is directly coupled to the spindle. This additionally ensures that frictional forces in the circumferential direction must not be absorbed by the clamping element.
  • the post-tensioning effect is reversed, i. the tool continues to rotate with respect to the flange, thus causing a release of the tension of the tensioning element, in particular of the disk springs, which are increasingly inclined again.
  • the springs transmit only axial and no radial forces, so that the clamping fungus can then be easily lifted out of the opening, as soon as the clamping torque is released. The use of tools for changing is therefore usually not necessary.
  • the invention comprises an electric hand tool, in particular an angle grinder with a tendon tensioning device according to the preceding claims.
  • an electric hand tool in particular an angle grinder with a tendon tensioning device according to the preceding claims.
  • Figure 1 shows a part of a housing of an angle grinder, with a quick-release device according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail view from FIG. 1.
  • Figure 1 shows a housing 10 for receiving a drive shaft in an opening 12 of the housing 10, which communicates with a spindle 14 for driving a tool 16, which is here formed by a grinding wheel.
  • a transmission (not shown) is arranged in the housing 10.
  • the grinding wheel is in this case clamped by means of a quick-release device, which is provided in its entirety by the reference numeral 18.
  • the tendon tensioning device 18 in this case comprises an electromachine-side part 20, as well as a tensioning mushroom 22, which cooperates with the part 20.
  • FIG. 2 shows a section without a tool from FIG. 1 with the quick-action clamping device 18.
  • the chordal tensioning device 18 here comprises a flange 24, against which the grinding wheel 16 abuts.
  • the grinding wheel 16 is placed on the flange 24, and the clamping mushroom 22 in an opening provided a cylinder 26 which cooperates with the spindle 14 and is part of the spindle 14, introduced.
  • the cylinder 26 has in its interior disc springs 28 which are formed as slotted disc springs and whose outer diameter is closer to the grinding wheel 16 than its inner diameter. In this case, only a small gap between the bolt 30 of the clamping mushroom 22 and the inner diameter of the cup spring assembly 28 is provided.
  • a biasing device 32 may be provided which causes a cog 34 and a ramp arrangement buckling of the plate springs 28 in the form that they are with respect narrow their inner diameter.
  • the adjustment takes place via a waste of the lever 33, which is connected to a toothed segment, which is engageable via a first pivoting movement with the gear 34 in engagement and triggers a further pivoting a clamping.
  • the lever 33 is shown here in its applied basic position in which it is disengaged.
  • the grinding wheel 16 initially remains due to the inertia of the mass, whereupon, as a result of a rotation of the flange 24 and a relative movement resulting therefrom, the cup spring pact is loaded and a tensioning of the clamping mushroom 22 is achieved.
  • the tensioning mushroom 22 has webs or springs 31 in the region of its bolt 30, which engage in grooves 29 of the spindle 14, so that here a direct torque transmission and decoupling is provided by the tool.
  • the quick-change system 18 also offers the advantages of securely holding the grinding wheel even when the spindle is being decelerated, with conventional grinding wheels that can be used at the same time being manufactured.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schnellspanneinrichtung zum axialen Festspannen eines scheibenförmigen Werkzeugs (10), insbesondere einer Schleifscheibe an einem Flansch (24) einer angetriebenen Spindel (14), wobei die Spindel (14) eine axial verlaufende Bohrung aufweist, in der mindestens ein Spannelement (28) angeordnet ist, das mit einem Spannpilz (22) zusammenwirkt, wobei das Werkzeug zwischen im Abstand zueinander veränderlichen Anlageflächen des Flansches (24) und des Spannpilzes (22) einspannbar ist, wobei ein Bolzen (30) des Spannpilzes (22) in die Bohrung der Spindel (14) aufnehmbar und durch das Spannelement (20) reibschlüssig festlegbar ist.

Description

Schnellspanneinrichtung
B e s ehr e ibung
Die Erfindung betrifft eine Sehne11Spanneinrichtung zum axialen Festspannen eines scheibenförmigen Werkzeugs, insbesondere einer Schleifscheibe an einem Flansch einer angetriebenen Spindel.
Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von Sehne11Spanneinrichtungen zum axialen Festspannen eines scheibenförmigen Werkzeugs, insbesondere einer Schleifscheibe bekannt.
Bei bekannten Sehne11Spanneinrichtungen für Winkelschleifer wird nach dem Aufsetzen der Schleifscheibe die Spindel mit einem Gabelschlüssel oder einer eingebauten Spindelarretierung festgehalten und es wird dann eine Spannmutter von Hand aufgesetzt und mittels eines Schlüssels festgezogen. Beim Einschalten der Maschine läuft die Spindel ruckartig schnell an, so dass aufgrund der Massenträgheit ein selbsttätiges Festspannen der Schleifscheibe erfolgt. Beim anschließenden Arbeiten zieht sich die Spannvorrichtung weiter von selbst zu.
Zum Werkzeugwechsel wird die Spindel festgehalten und die Spannmutter mittels eines Schlüssels, oft unter beträchtlichem Kraftaufwand gelöst.
Es existieren weiterhin Maschinen mit einem speziellen Spindelstop, der kurz vor dem Stillstand der Spindel betätigt werden kann und diese schlagartig blockiert, mit der Folge, dass die Schleifscheibe aufgrund ihrer Massenträgheit sich weiter dreht und dabei die Spannmutter lösen kann. Wird der Spindelstop bei zu hohen Drehzahlen ausgelöst, so kann die schnelllaufenden Schleifscheibe die Spannmutter vollständig herunterschrauben und die immer noch rotierende Scheibe kann dann von der Spindel herabfallen und Unfälle und Schäden verursachen. Um dem entgegenzuwirken, werden spezielle Muttern mit einem Dämpfungselement vorgesehen, die jedoch aufwendiger in der Herstellung als normale Spannmuttern sind und aufgrund der erhöhten Reibung beim Werkzeugwechsel weniger leicht entfernt werden können.
Auf der anderen Seite ist es erwünscht, eine Bremsvorrichtung vorzusehen, um beim Abschalten des Elektroantriebs die Gewindespindel kurzfristig zum Stehen zu bringen. Hierdurch soll das Gefährdungsrisiko für den Benutzer vermindert werden, um die Gefahr, eines Kontaktes mit der noch laufenden Schleifscheibe im Bereich des Nachlaufs bei Abstellen des Motors zu verringern. Insbesondere war es ansonsten herkömmlich notwendig, den Winkelschleifer so lange in den Händen zu behalten, bis die Schleifscheibe vollständig zum Stillstand gekommen war. Wird der Winkelschleifer vor der vollständigen Abbremsung der Schleifscheibe bereits abgelegt, kann es zu einer Verletzung des Untergrundes oder zur Verletzung an Personen kommen. Um zu verhindern, dass bei sogenannten Winkelschleifern mit einer Auslaufbremse es zu einem Abfallen der Schleifscheiben kommen kann, wurden eine Vielzahl von Entwicklungen vorgenommen. So offenbart die DE 42 43 328 Cl ein Gestaltung, bei der das Spannelement aus einem gegenüber der Spindel drehfesten Spannteil und einem auf dem Gewindezapfen aufschraubbaren Teil besteht, die gegeneinander verdrehbar sind, und wobei zwischen den beiden Spannteilen oder zwischen der Spindel und dem auf dem Gewindezapfen aufschraubbaren Spannteil eine eine Relativbewegung zwischen den beiden Spannteilen wenigstens teilweise vermindernde Einrichtung vorgesehen ist. Als derartige Einrichtung kann beispielsweise ein O-Ring vorgesehen sein. Darüber hinaus offenbart die DE 43 05 317 Al eine Gestaltung, bei der ein Reibungselement in der Spannmutter gehalten ist, und an der Spindel unter Reibschluss anliegt, zur Bremsung einer Relativbewegung zwischen Spindel und Spannmutter.
Schließlich offenbart die DE 102 05 848 eine Gestaltung, bei der in der Mutter ein mit dem Werkzeug verspannbarer Druckring vorgesehen ist.
Sämtliche dieser Gestaltungen besitzen den Nachteil, zum einen verhältnismäßig kompliziert aufgebaut zu sein, und zum anderen durch die Mutter, die über das Werkzeug hinaussteht, eine relativ große Bauhöhe in axialer Richtung zu besitzen.
Der Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine alternative Lösung bereit zu stellen, die ein Spannen und Nachspannen eines Werkzeugs ermöglicht, bei gleichzeitigem Verhindern eines unbeabsichtigten Lösens des Werkzeugs von der Gewindespindel z. B. beim Abbremsen der Spindel.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine
Sehne11spanneinrichtung der gattungsgemäßen Art, bei der die Spindel eine axialverlaufende Bohrung aufweist, in der mindestens ein insbesondere in axialer Richtung wirkendes Spannelement angeordnet ist, das mit einem Spannpilz zusammenwirkt, wobei das Werkzeug zwischen im Abstand zueinander veränderlichen Anlagenflächen des Flansches und des Spannpilzes einspannbar ist, wobei ein Bolzen des Spannpilzes in die Bohrung der Spindel aufnehmbar und durch das Spannelement reibschlüssig festlegbar ist.
Durch die hier erfindungsgemäß vorgesehene Gestaltung, kann auf eine kraftschlüssige Festlegung mittels einer Mutter bzw. einer Spannschraube, die in ein Innengewinde der Spindel eingreift, verzichtet werden zugunsten einer reibschlüssigen Gestaltung. Auf diese Weise, insbesondere durch die rein axiale Halterung wird ein unbeabsichtigtes Lösen vermieden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Kopf des Spannpilzes nur geringfügig über das Werkzeug hinausstehen kann. Anders als bei einer Mutter, bei der die Halterung und damit der Kraftschluss im Bereich der Mutter und damit axial außerhalb des Werkzeugs erfolgt, erfolgt die Festlegung im Bereich des Bolzens des Spannpilzes und damit in der Spindel, die nicht über das Werkzeug hinausragt.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Spannpilz unter Reibschluss im Spannelement gehalten ist, wobei es sich insbesondere bei dem Spannelement um Tellerfedern handeln kann. Die Tellerfedern können hier als geschlitztes Tellerfederpaket vorgesehen sein, die in radialer Richtung geneigt angeordnet sind, wobei vorzugsweise der äußere Umfang des Tellerfederpaketes in Richtung auf das Werkzeug weist und der innere Umfang des Tellerfederpaketes in Richtung auf ein Elektrohandwerkzeuggerät, in dem die Schnellspannvorrichtung vorgesehen ist. Beim Einstecken des Spannpilzes in das Tellerfederpaket erfolgt dann eine erste Klemmung des Spannpilzes, da nur ein geringes Spiel zwischen Spannpilz und Tellerfederpaket vorgesehen ist. Durch die Neigung der Tellerfedern kann hier erreicht werden, dass ein Einführen des Spannpilzes ermöglicht ist, aufgrund des vorzugsweise geringen, voreingestellten Spiels ein Herausziehen in entgegengesetzter Richtung, der Klemmrichtung der Tellerfedern, jedoch durch weiteres Anlegen der Federn an den Bolzen des Spannpilzes vermieden wird. Denkbar sind jedoch auch andere Spannelemente, wie Reibbeläge, etc.
Zur ersten Klemmung kann nach einer ersten Gestaltung bereits eine Vorspannung aufgebracht sein vor Einsetzen des Spannpilzes. Alternativ oder zusätzlich kann nach Einsetzen des Spannpilzes kann des Weiteren vorgehen sein, dass eine erste oder weitere Spannung mittels einer Spanneinrichtung, die der Vorspanneinrichtung entsprechen kann, die über Hilfsmittel am Tellerfederpaket angreift, und diese so belastet, dass der innere Durchmesser des Tellerfederpaketes verringert wird, aufgebracht wird.
Dabei kann die Spanneinrichtung so gestaltet sein, dass insbesondere ein Stellelement, wie beispielsweise ein Hebel, vorgesehen sein kann, wobei der Hebel mit einem Zahnsegment ausgestattet ist, und der Hebel mit seinem Zahnsegment mit einer Verzahnung, eines weiteren Elementes zusammenwirkt, das unmittelbar oder mittelbar eine Spannung des Spannelementes bewirkt. Dabei kann vorgesehen sein, dass beispielsweise der Hebel in einer ersten Stellung, insbesondere an die Sehne11spannvorrichtung angelegt sein kann, in der sich das Zahnsegment außer Eingriff befindet. Der Hebel kann dann in eine zweite Stellung gebracht werden, beispielsweise indem er um einen Schwenkpunkt verschwenkt wird, in der die Zähne des Hebels mit der Verzahnung des weiteren Elements in Eingriff kommen. Es kann dann weiter vorgesehen sein, dass der Hebel bei einer weiteren Bewegung um seine Schwenkachse eine Stellbewegung durchführt, wodurch ein Spannen des Spannelementes erzielt wird. Die Rückstellung des Hebels kann dann manuell oder automatisch in die erste Stellung erfolgen. Das Lösen der Spannung erfolgt auf umgekehrte Weise.
Grundsätzlich sind jedoch auch andere Spanneinrichtungen denkbar.
Ein weiteres Spannen des Tellerfederpaketes und Nachspannen des Tellerfederpaketes gegenüber dem Spannpilz kann alternativ oder zusätzlich bei Inbetriebnahme eines Elektrohandwerkzeug, an dem die Schnellspannvorrichtung angeordnet ist, erfolgen, da durch eine Relativbewegung beim Anfahren der Spindel zwischen dem Flansch und dem Werkzeug es zu einer Relativbewegung und damit zu einem Spannen bzw. Nachspannen kommt, wodurch die Tellerfedern weiter in Richtung auf ihre "Blocklage" belastet werden.
Um das Nachspannen durch die Relativbewegung zu erleichtern, kann vorgesehen sein, dass ein Reibelement oder auch ein Federelement vorgesehen ist, zwischen dem Flansch sowie dem Werkzeug, um einen sicheren Kontakt zwischen Flansch und Werkzeug beim Lösen bzw. Nachspannen zu erreichen. Durch dieses zusätzliche Element, das insbesondere durch ein Reibelement oder eine Tellerfeder gebildet werden kann, soll eine Kraft- und Momentenübertragung zwischen Flansch und Scheibe sichergestellt werden.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, die Reibkräfte zwischen Flansch und Werkzeug zu gestalten, dass eine leichte Rückstellung ermöglicht ist.
Durch die Tatsache, dass keine aus dem Werkzeug herausragende Spindel vorgesehen ist, bietet die erfindungsgemäße Einrichtung den Vorteil, dass auch bei verschiedenen Scheibendicken es nicht zu einem Herausragen der Spindel aus dem Werkzeug kommt. Insbesondere bei Schleifscheiben mit einer geringen Bauhöhe besteht beim Stand der Technik der Nachteil, dass dann die Spindel axial deutlich über das Werkzeug hinaussteht und es zu Verletzungen des Werkstücks bei der Bearbeitung durch die Werkzeugspindel kommen kann.
Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemäße Gestaltung den Vorteil, dass handelsübliche Schleifscheiben und andere scheibenförmige Bearbeitungsmittel eingesetzt werden können und nicht - wie zum Teil beim Stand der Technik vorgesehen spezielle Schleifscheiben verwendet werden müssen, sofern eine Bremseinrichtung vorgesehen ist.
Darüber hinaus besitzt das erfindungsgemäße System den Vorteil, einen schnellen Wechsel des Werkzeugs zu ermöglichen, ohne dass hierzu die Spindel arretiert werden muss, da keine Drehbewegung zum Wechseln des Werkzeugs und zum neuen Einspannen bzw. Lösen notwendig wird.
Insbesondere zum Lösen des Werkzeugs ist es vorteilhaft, wenn der Spannpilz bezüglich der Momentenübertragung von dem Werkzeug entkoppelt ist. Hierzu kann nach einer Ausgestaltung eine Nut- und Feder-Anordnung vorgesehen sein, wodurch der Spannpilz unmittelbar mit der Spindel gekoppelt ist. Hierdurch wird zusätzlich erreicht, dass Reibkräfte in Umfangsrichtung durch das Spannelement nicht aufgenommen werden müssen.
Generell wird bei einer Bremsung des Werkzeugs die Nachspannwirkung umgekehrt, d.h. das Werkzeug dreht sich gegenüber dem Flansch weiter und es kommt so zu einem Lösen der Spannung des Spannelementes, insbesondere der Tellerfedern, die sich zunehmend wieder schräg stellen. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Federn nur axiale und keine radialen Kräfte übertragen, so dass der Spannpilz dann einfach aus der Öffnung herausgehoben werden kann, sobald das Spannmoment gelöst wird. Die Verwendung von Werkzeugen zum Wechseln ist in der Regel daher nicht notwendig.
Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Elektrohandwerkzeug, insbesondere einen Winkelschleifer mit einer Sehne11spanneinrichtung gemäß den vorstehenden Ansprüchen. Die Erfindung soll im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen
Figur 1 einen Teil eines Gehäuses eines Winkelschleifers, mit einer erfindungsgemäßen Schnellspanneinrichtung;
Figur 2 eine Detailansicht aus Figur 1. Figur 1 zeigt ein Gehäuse 10 zur Aufnahme einer Antriebswelle in einer Öffnung 12 des Gehäuses 10, die mit einer Spindel 14 zum Antrieb eines Werkzeugs 16, das hier durch eine Schleifscheibe gebildet ist, in Verbindung steht. Dabei ist im Gehäuse 10 ein Getriebe (nicht dargestellt) angeordnet. Die Schleifscheibe wird hierbei mittels einer Schnellspanneinrichtung, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist, eingespannt. Die Sehne11spanneinrichtung 18 umfasst dabei einen elektromaschinenseitigen Teil 20, sowie einen Spannpilz 22, der mit dem Teil 20 zusammenwirkt.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt ohne Werkzeug aus Figur 1 mit der Schnellspanneinrichtung 18. Die Sehne11spanneinrichtung 18 umfasst hierbei einen Flansch 24, gegen den die ■ Schleifscheibe 16 anliegt. Zur Montage der Schleifscheibe 16 mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Schleifscheibe 16 auf den Flansch 24 aufgelegt, und der Spannpilz 22 in eine vorgesehene Öffnung eines Zylinders 26, der mit der Spindel 14 zusammenwirkt und so Teil der Spindel 14 ist, eingeführt. Der Zylinder 26 weist dabei in seinem Inneren Tellerfedern 28 auf, die als geschlitzte Tellerfedern ausgebildet sind und deren äußerer Durchmesser näher an der Schleifscheibe 16 ist als ihr innerer Durchmesser. Dabei ist nur ein geringer Spalt zwischen dem Bolzen 30 des Spannpilzes 22 und dem inneren Durchmesser des Tellerfederpaketes 28 vorgesehen.
Um eine Vorspannung des Tellerfederpaketes für einen sicheren axialen Reibschluss zwischen dem Tellerfederpaket 28 und dem Bolzen 30 zu gewährleisten, kann eine Vorspanneinrichtung 32 vorgesehen sein, die über ein Zahnrad 34 sowie eine Rampenanordnung eine Aufwölbung der Tellerfedern 28 in der Gestalt hervorruft, dass diese sich bezüglich ihres inneren Durchmessers verengen. Die Verstellung erfolgt dabei über eine Verschwendung des Hebels 33, der mit einem Zahnsegment verbunden ist, das über eine erste Schwenkbewegung mit dem Zahnrad 34 in Eingriff bringbar ist und über eine weitere Verschwenkung ein Spannen auslöst. Der Hebel 33 ist hier in seiner angelegten Grundstellung gezeigt, bei der er außer Eingriff ist. Läuft nun ein entsprechendes Elektrohandwerkzeug an, so verharrt aufgrund der Massenträgheit die Schleifscheibe 16 zunächst, woraufhin durch eine Drehung des Flansches 24 und eine dadurch entstehende Relativbewegung es zu einer Belastung des Tellerfederpaktes kommt und so ein Nachspannen des Spannpilzes 22 erzielt wird.
Nach Beendigung des Schleifvorganges erfolgt dann eine Abbremsung der Spindel 14 über eine nicht gezeigte Bremseinrichtung, woraufhin sich die Nachspannung löst durch eine wiederum erfolgte Relativbewegung zwischen dem Flansch 24 und der Schleifscheibe 16, da die Schleifscheibe 16 aufgrund ihrer Massenträgheit noch eine gewisse Zeit nachläuft. Die Spannkräfte sind jedoch weiterhin ausreichend, um ein Lösen des Spannpilzes 22 zu verhindern. Jedoch kann der Spannpilz 22 danach ohne weitere Hilfsmittel aus der Halterung in axialer Richtung herausgezogen werden, insbesondere da der Spannpilz 22 aufgrund seiner Gestaltung keine Drehmomentübertragung von der Schleifscheibe 16 erfährt. Der Spannpilz 22 weist hierzu im Bereich seines Bolzens 30 Stege bzw. Federn 31 auf, die in Nuten 29 der Spindel 14 eingreifen, so dass hier eine direkte Momentenübertragung und Entkoppelung von dem Werkzeug gegeben ist.
Auf diese Weise können die drei wesentlichen Kriterien für Sehne11WechselSysteme, nämlich die Halterung, die stufenlose Verstellung und das Nachspannen gewährleistet werden.
Insbesondere da keine Spindel 14 in axialer Richtung im Bereich des Werkzeugs 16 vorgesehen ist, können problemlos Schleifscheiben sämtlicher Dicken eingesetzt werden, ohne dass ein Teil der Spindel 14 aus der Schleifscheibe 16 in axialer Richtung hervorragt. Insbesondere für sog. Schrubbarbeiten kann hierdurch eine günstige Scheibenausnutzung erreicht werden. Darüber hinaus bietet dies in jedem Fall den Vorteil, dass Verletzungen des Werkstücks durch ein herausragende Spindel vermieden werden können.
Das erfindungsgemäße Schnellwechselsystem 18 bietet daher neben den Vorteilen eines einfachen Werkzeugwechsels die Vorteile der sicheren Halterung der Schleifscheibe auch bei einer Abbremsung der Spindel, wobei gleichzeitig herkömmliche Schleifscheiben, herstellerungebunden verwandt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Schnellspanneinrichtung zum axialen Festspannen eines scheibenförmigen Werkzeugs (10) , insbesondere einer Schleifscheibe an einem Flansch (24) einer angetriebenen Spindel (14) , dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (14) eine axial verlaufende Bohrung aufweist, in der mindestens ein Spannelement (28) angeordnet ist, das mit einem Spannpilz (22) zusammenwirkt, wobei das Werkzeug zwischen im Abstand zueinander veränderlichen Anlageflächen des Flansches (24) und des Spannpilzes (22) einspannbar ist, wobei ein Bolzen (30) des Spannpilzes (22) in die Bohrung der Spindel (14) aufnehmbar und durch das Spannelement (20) reibschlüssig festlegbar ist.
2. Schnellspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Spannelement (20) Tellerfedern (28) vorgesehen sind.
3. Schnellspanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (20) vorspannbar ist.
4. Schnellspanneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannpilz
(22) bezüglich der Momentenübertragung von dem Werkzeug (16) entkoppelt ist.
5. Schnellspanneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Relativbewegung zwischen Werkzeug (16) und Flansch (24) das Werkzeug (16) nachspannbar bzw. eine Nachspannung lösbar ist.
6. Schnellspanneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement
(28) in axialer Richtung wirkt.
7. Elektrohandwerkzeug, insbesondere Winkelschleifer, umfassend eine Schnellspanneinrichtung (18) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
PCT/EP2004/007504 2004-07-08 2004-07-08 Schnellspanneinrichtung WO2006005354A1 (de)

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