Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kraftschlüssigen Verbinden eines scheibenförmigen Werkzeuges mit einer Antriebswelle gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Fräsblätter an Betonfräsmaschinen oder dergleichen werden normalerweise entweder mit Hilfe von Schrauben direkt in den Flansch eingeschraubt oder mit einer Klemmscheibe festgeklemmt, die ebenfalls am Flansch oder an der Welle verschraubt wird.
Durch die DE-A 330 008 ist eine gattungsmässig vergleichbare Vorrichtung bekannt geworden, bei der das Fräsblatt von einer Beilagescheibe gehalten wird, die mit über den Umfang verteilten, hohlzylindrischen Vorsprüngen versehen ist, welche das Fräsblatt durchdringen und in den Flansch eingreifen. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe von die Vorsprünge durchdringenden Senkkopfschrauben. Damit soll erreicht werden, dass die Schrauben nur axial beansprucht werden und dass mit dem Werkzeug tiefer liegendes Material geschnitten werden kann, ohne durch vorspringende Teile behindert zu sein. Die Beilagescheibe verhindert jedoch trotzdem einen vollständig werkzeugbündigen Schnitt, wie dies z.B. bei Betonfräsen unter einer Decke oder entlang einer Querwand erforderlich ist.
Zur Vermeidung vorstehender Teile über dem Werkzeug war es auch bereits bekannt, das Werkzeug mit Senkschrauben zu befestigen, deren Köpfe im Werkzeug selbst versenkt sind. Ein Nachteil dieser Befestigung besteht jedoch darin, dass die Senklöcher im Werkzeug und/oder die Gewindebohrungen im Flansch bezüglich ihrer Mittelachsen nicht immer massgenau angeordnet sind. Schon geringe Massabweichungen können aber dazu führen, dass die Senkschrauben verkanten und dass ihr Senkkopf nicht gleichmässig und massgenau im Senkloch aufliegt. Dies führt jedoch dazu, dass die Schrauben nicht mehr auf Zug beansprucht werden, sondern einer Biegebeanspruchung unterworfen sind, die zu einer punktuellen Überlastung und damit zu einem Ermüdungsbruch führen kann.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Schrauben zum Befestigen des Werkzeuges auch bei Toleranzschwankungen an den Schraubenlöchern ausschliesslich auf Zug beansprucht werden, ohne dass dabei auf dem Werkzeug aufliegende Beilagescheiben oder dergleichen erforderlich sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist. Besonders vorteilhaft sind dabei die Schrauben Senkschrauben, deren Köpfe vollständig im Werkzeug versenkt sind. Ersichtlicherweise bewirken die lose gehaltenen Muttern, dass sich die Schrauben selbständig in der Schraubenbohrung bzw. im Senkloch zentrieren, da die Muttern sich der Position des Schraubenbolzens anpassen. Trotzdem sind die Muttern immer in einer günstigen Position vorhanden und greifen beim Eindrehen der Schrauben.
Beim Befestigen und Lösen des Werkzeuges muss daher nicht separat mit den Muttern hantiert werden.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn im Flansch zur Bildung der Aussparungen eine umlaufende Nut angeordnet ist, die mit einem Deckel verschliessbar ist, und wenn in der Nut zum seitlichen Positionieren der Muttern Anschläge angeordnet sind. Diese Anschläge können beispielsweise aus am Flansch befestigten Stiften bestehen. Der Deckel verhindert ein Herausfallen der Muttern und schützt sie gleichzeitig vor Verschmutzung. Die Stifte lassen sich relativ einfach in Bohrungen im Nutengrund einpressen. Die Muttern können entsprechend der umlaufenden Nut etwa kreisringsegmentförmig ausgebildet sein. Sie können aber auch eine viereckige oder sechseckige Konfiguration aufweisen. Wichtig ist einzig, dass die Muttern drehfest in der Vertiefung bzw. in der umlaufenden Nut gehalten werden, wobei sie trotzdem ein gewisses radiales Spiel aufweisen müssen.
Bei der Vewendung von handelsüblichen Vierkant- oder Sechskantmuttern könnten die Vertiefungen z.B. auch herauserodiert werden.
Der Flansch ist vorzugsweise mittels versenkten Halteschrauben an der Stirnseite der Welle befestigt. Dadurch kann der Flansch vollständig von der Welle entfernt werden. Bei kleineren Wellendurchmessern wäre aber auch eine Verbindung mit Nut und Feder denkbar. Wenn die Stirnseite der Welle eine zentrale Gewindebohrung und der Flansch eine zentrale Durchgangsbohrung aufweist, kann das Werkzeug mit dem bestehenden Flansch auch noch mit Hilfe einer zentralen Klemmschraube über einen Klemmflansch an der Welle befestigt werden. Der gleiche Flansch ermöglicht somit zwei verschiedene Befestigungsarten für das Werkzeug.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung und
Figur 2 eine Draufsicht auf die Rückseite des Flansches in der Ebene I-I.
In Figur 1 ist das scheibenartige Werkzeug 1 nur teilweise dargestellt. Es kann sich dabei um ein Kreisschneide-, Brech- oder Fräsmaschinenblatt bekannter Bauweise handeln. Diese Werkzeuge haben üblicherweise genormte Zentrierbohrungen bzw. Schraubenlöcher. Das Werkzeug liegt auf einem Flansch 3 auf und ist auf diesem an einem zentralen Vorsprung zentriert. Der Flansch 3 ist mit Hilfe von Halteschrauben 4 an der Stirnseite der Antriebswelle 2 befestigt. Selbstverständlich könnte auch die Antriebswelle selbst einstückig mit dem Flansch ausgebildet sein.
Der Flansch ist an seinem Umfang in einer regelmässigen Winkelteilung mit Durchgangsbohrungen 10 für die Senkschrauben 5 versehen. Wie dargestellt sind die Köpfe der Senkschrauben vollständig im Senkloch des Werkzeuges versenkt, so dass das Werkzeug keine vorstehenden rotierenden Teile aufweist. Im Bereich der Durchgangsbohrungen 10 ist auf der Rückseite des Flansches 3 eine umlaufende Nut 8 angeordnet. In dieser Nut sind segmentförmige Muttern 6 angeordnet, die durch in den Nutengrund eingepresste Stifte 10 etwa koaxial zu den Durchgangsbohrungen 10 positioniert sind.
Die Muttern 6 haben in der Nut 8 bzw. zwischen je zwei Stiften 9 ausreichend Spiel, damit sie sich der Position der durch den Senkkopf zentrierten Schraube anpassen können. Die Nut 8 wird durch einen kreisringförmigen Deckel 7 verschlossen, der mittels Deckelschrauben 15 am Flansch 3 festgeschraubt wird.
Beim Einschrauben der Senkschrauben 5 in die Muttern 6 werden geringfügige Toleranzschwankungen der Senklöcher bezüglich ihrer axialen Position durch die verschiebbaren Muttern automatisch ausgeglichen. Ersichtlicherweise muss die Schraube 5 auch in der Durchgangsbohrung 10 ausreichend Spiel aufweisen.
An der Antriebswelle 2 ist von der Stirnseite her auch eine zentrale Gewindebohrung 11 angeordnet. Auch der Flansch ist mit einer zentralen Durchgangsbohrung 12 versehen, so dass alternativ zur dargestellten Befestigungsart das Werkzeug 1 auch noch mit Hilfe eines Klemmflansches 13 befestigt werden kann, wie durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist. Zu diesem Zweck wird eine Klemmschraube 14 in die zentrale Gewindebohrung 11 eingeschraubt, so dass das Werkzeug 1 über den Klemmflansch 13 gegen den Flansch 3 gepresst wird. Die Senkschrauben 5 fallen in diesem Fall weg. Diese Befestigungsart kann dann gewählt werden, wenn vorstehende Teile über der Werkzeugoberfläche nicht behinderlich sind.
Bei beiden Befestigungsarten liegt das Werkzeug relativ zur Wellenachse bzw. zum Flansch immer an der gleichen Stelle, so dass z.B. während eines Arbeitsvorgangs die Befestigungsart gewechselt werden kann, ohne dass ein Nachjustieren des Werkzeuges bezüglich der Bearbeitungsebene erforderlich ist.
The invention relates to a device for the non-positive connection of a disc-shaped tool with a drive shaft according to the preamble of claim 1. The milling blades on concrete milling machines or the like are normally either screwed directly into the flange with the help of screws or clamped with a clamping disk, which is also on the flange or is screwed to the shaft.
From DE-A 330 008 a generic comparable device is known in which the milling blade is held by a washer, which is provided with distributed over the circumference, hollow cylindrical projections which penetrate the milling blade and engage in the flange. The fastening is done with the help of countersunk screws penetrating the projections. This is intended to ensure that the screws are only axially stressed and that material lying deeper can be cut with the tool without being hindered by projecting parts. However, the washer prevents a cut that is completely flush with the tool, e.g. is required for concrete milling under a ceiling or along a transverse wall.
To avoid protruding parts above the tool, it was also known to fasten the tool with countersunk screws, the heads of which are countersunk in the tool itself. A disadvantage of this attachment, however, is that the countersunk holes in the tool and / or the threaded bores in the flange are not always precisely dimensioned with respect to their central axes. Even small dimensional deviations can lead to the countersunk screws jamming and that their countersunk head does not lie evenly and accurately in the countersunk hole. However, this means that the screws are no longer subjected to tensile stress, but are subjected to a bending stress, which can lead to selective overloading and thus to fatigue failure.
It is therefore an object of the invention to provide a device of the type mentioned in the introduction, in which the screws for fastening the tool are only subjected to tensile stress even with tolerance fluctuations in the screw holes, without the need for washers or the like resting on the tool. This object is achieved according to the invention with a device which has the features in claim 1. The countersunk screws, the heads of which are completely countersunk in the tool, are particularly advantageous. As can be seen, the loosely held nuts cause the screws to center themselves in the screw hole or in the countersunk hole, since the nuts adapt to the position of the screw bolt. Nevertheless, the nuts are always in a favorable position and grip when the screws are screwed in.
It is therefore not necessary to work with the nuts separately when fastening and loosening the tool.
A particularly simple construction results if a circumferential groove is arranged in the flange to form the recesses, which can be closed with a cover, and if stops are arranged in the groove for laterally positioning the nuts. These stops can consist, for example, of pins attached to the flange. The lid prevents the nuts from falling out and at the same time protects them from dirt. The pins are relatively easy to press into holes in the base of the groove. The nuts can be approximately circular segment shaped according to the circumferential groove. However, they can also have a square or hexagonal configuration. It is only important that the nuts are held in the recess or in the circumferential groove in a rotationally fixed manner, although they still have to have a certain radial play.
When using commercially available square or hex nuts, the recesses could e.g. also be eroded out.
The flange is preferably attached to the face of the shaft by means of countersunk retaining screws. This allows the flange to be completely removed from the shaft. With smaller shaft diameters, a connection with tongue and groove would also be conceivable. If the face of the shaft has a central threaded hole and the flange has a central through hole, the tool can also be attached to the shaft with the existing flange using a central clamping screw via a clamping flange. The same flange thus enables two different types of attachment for the tool.
An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below. Show it:
Figure 1 shows a cross section through an inventive device and
Figure 2 is a plan view of the back of the flange in the plane I-I.
In Figure 1, the disk-like tool 1 is only partially shown. It can be a circular cutting, breaking or milling machine blade of known construction. These tools usually have standardized center holes or screw holes. The tool rests on a flange 3 and is centered on this on a central projection. The flange 3 is fastened to the end face of the drive shaft 2 with the aid of retaining screws 4. Of course, the drive shaft itself could also be formed in one piece with the flange.
The flange is provided on its circumference in a regular angular division with through holes 10 for the countersunk screws 5. As shown, the heads of the countersunk screws are completely countersunk in the countersunk hole of the tool so that the tool does not have any protruding rotating parts. In the area of the through bores 10, a circumferential groove 8 is arranged on the back of the flange 3. In this groove, segment-shaped nuts 6 are arranged, which are positioned approximately coaxially to the through bores 10 by pins 10 pressed into the base of the groove.
The nuts 6 have sufficient play in the groove 8 or between two pins 9 so that they can adapt to the position of the screw centered by the countersunk head. The groove 8 is closed by an annular cover 7, which is screwed onto the flange 3 by means of cover screws 15.
When the countersunk screws 5 are screwed into the nuts 6, slight tolerance fluctuations in the countersunk holes with respect to their axial position are automatically compensated for by the displaceable nuts. Obviously, the screw 5 must also have sufficient play in the through hole 10.
A central threaded bore 11 is also arranged on the drive shaft 2 from the front side. The flange is also provided with a central through bore 12, so that, as an alternative to the type of fastening shown, the tool 1 can also be fastened with the aid of a clamping flange 13, as indicated by the dash-dotted lines. For this purpose, a clamping screw 14 is screwed into the central threaded bore 11, so that the tool 1 is pressed against the flange 3 via the clamping flange 13. The countersunk screws 5 are omitted in this case. This type of fastening can be selected if protruding parts above the tool surface are not obstructive.
With both types of fastening, the tool is always in the same place relative to the shaft axis or flange, so that e.g. the type of fastening can be changed during a work process without having to readjust the tool with respect to the working plane.