DE102015122385B4

DE102015122385B4 - Werkzeug-kupplungssystem

Info

Publication number: DE102015122385B4
Application number: DE102015122385.6A
Authority: DE
Inventors: Alan Joseph BOOKHEIMER; Jeanne Marie McCullough; Ruy Frota De Souza Filho
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2035-12-22
Also published as: US10118231B2; US20160195119A1; DE102015122385A1

Abstract

Werkzeug-Kupplungssystem, das eine Mittenlängsachse definiert und Folgendes umfasst:
eine Zugstange (1200), die parallel zur Mittenlängsachse angeordnet ist und zwischen einer festgestellten und einer gelösten Position verschiebbar ist;
mindestens ein federartiges Element (1300), das dazu ausgelegt ist, die Zugstange (1200) in der festgestellten Position oder der gelösten Position vorzubelasten oder Kraft auf die Zugstange (1200) auszuüben;
mindestens einen Schieber (1400), der zum Zusammenwirken mit dem federartigen Element (1300) ausgelegt ist; und
einen Nockenbolzen (100, 1100), der um eine senkrecht zur Mittenlängsachse ausgerichtete Querachse drehbar ist, wobei der Nockenbolzen (100, 1100) mindestens eine erste Nockenoberfläche (130a, 130b, 1130a, 1130b) mit einem ersten Nockenprofil aufweist und mindestens eine zweite Nockenoberfläche (140, 1140) mit einem zweiten Nockenprofil aufweist, das sich vom ersten Nockenprofil unterscheidet,
wobei das Drehen des Nockenbolzens (100, 1100) die Zugstange (1200) zwischen der festgestellten Position und der gelösten Position verschiebt;
wobei das erste Nockenprofil und das zweite Nockenprofil unrund sind;
wobei die erste Nockenoberfläche (130a, 130b, 1130a, 1130b) dazu ausgelegt ist, mit dem Schieber (1400) zusammenzuwirken; und
wobei die zweite Nockenoberfläche (140, 1140) dazu ausgelegt ist, mit der Zugstange (1200) zusammenzuwirken.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Werkzeug-Kupplungssysteme, bei denen Nockenbolzen verwendet werden, gemäß Patentanspruch 1.
HINTERGRUND
Werkzeug-Kupplungssysteme und Spindelverbinderbaugruppen, die zur Verwendung mit auswechselbaren Schneid- oder Zerspanungswerkzeugen vorgesehen sind, stellen eine Anzahl von Prozesseffizienzen bereit. Es kann eine geringere Anzahl von Maschinenspindeln für eine größere Vielfalt von Zerspanungsvorgängen eingesetzt werden, und die Stillstandszeit zwischen verschiedenen Schneidvorgängen kann durch die herabgesetzte Notwendigkeit, für jeden Zerspanungsvorgang die Vorrichtung auszutauschen, reduziert werden. Um die vorgenannten Effizienzen umzusetzen, müssen Werkzeug-Kupplungssysteme und Spindelverbinderbaugruppen in der Lage sein, eine sichere Verbindung bei minimaler Stillstandszeit beim Werkzeugwechsel einzugehen und den Bedienaufwand zum Sichern des Werkzeugkopfes zu reduzieren.
Bei einem Ansatz zum Sichern eines Werkzeugs in einem Werkzeug-Kupplungssystem und/oder einer Spindelverbinderbaugruppe wird die Rotation eines Nockenbolzens zum Betätigen einer Zugstange genutzt. Herkömmliche Nockenbolzen und zugehörige Systeme erfordern ein hohes Feststell- und Lösemoment, insbesondere in Kupplungssystemen für große Werkzeuge oder in Systemen, die dazu konzipiert sind, eine große Schließkraft auszuüben. Solche Nachteile können Spezial-Drehmomentwerkzeuge erfordern, die Stillzeitstandszeit für den Werkzeugwechsel erhöhen oder die Verletzungsgefahr für den Maschinenführer erhöhen. Daher besteht ein Bedarf an verbesserten Verfahren und Vorrichtungen zum Feststellen und Lösen von Werkzeug-Kupplungssysteme und/oder Spindelverbinderbaugruppen.
In der EP 2 987 575 A1 ist eine Spannvorrichtung zum lösbaren Halten eines mit einer Bohrung ausgebildeten Werkzeughalterschaftes und einer in einem Loch aufgenommen Nockenwelle beschrieben.
Die DE 296 03 602 U1 offenbart eine Werkzeugspanneinrichtung, in der eine Zugstange durch eine Exzenterwelle gespannt und gelöst werden kann, wobei bei einem Lösen der Zugstange gleichzeitig eine Auswurfhülse durch die Exzenterwelle betätigt wird.
Die US 5 452 631 A zeigt eine Vorrichtung zum lösbaren Halten eines rohrförmigen Werkzeughalterschaftes durch axiales Hin- und Herbewegen einer Verriegelungsstange zwischen einer verriegelten und entriegelten Position, wobei die Verriegelungsstange über einen drehbaren Nocken hin- und herbewegt wird.
ZUSAMMEFASSUNG
Gemäß Patentanspruch 1 wird hier ein Werkzeug-Kupplungssystem beschrieben. Das Werkzeug-Kupplungssystem definiert eine Mittenlängsachse und umfasst eine Zugstange, mindestens ein federartiges Element, mindestens einen Schieber und einen Nockenbolzen. Die Zugstange ist im Wesentlichen parallel zur Mittenlängsachse angeordnet und ist zwischen einer festgestellten und einer gelösten Position verschiebbar. Das mindestens eine federartige Element ist dazu ausgelegt, die Zugstange in der festgestellten Position oder der gelösten Position vorzubelasten oder Kraft auf die Zugstange auszuüben. Der Schieber ist dazu ausgelegt, mit dem mindestens einen federartigen Element zusammenzuwirken. Darüber hinaus ist der Nockenbolzen um eine im Wesentlichen senkrecht zur Mittenlängsachse ausgerichtete Querachse drehbar. Der Nockenbolzen beinhaltet mindestens eine erste Nockenoberfläche, die ein erstes Nockenprofil aufweist, und mindestens eine zweite Nockenoberfläche, die ein zweites Nockenprofil aufweist, das sich von dem ersten Nockenprofil unterscheidet. Der sich drehende Nockenbolzen verschiebt die Zugstange zwischen der festgestellten Position und der gelösten Position. Dabei sind das erste Nockenprofil und das zweite Nockenprofil unrund. Zudem ist die erste Nockenoberfläche dazu ausgelegt, mit dem Schieber zusammenzuwirken, und die zweite Nockenoberfläche ist dazu ausgelegt, mit der Zugstange zusammenzuwirken.
Zum Beispiel definiert ein Nockenbolzen eine Längsachse und umfasst ein erstes Ende, ein zweites Ende und mindestens ein Einrastelement, das an dem ersten Ende oder dem zweiten Ende angeordnet ist. Das Einrastelement ist dazu ausgelegt, mit einem Drehmomentwerkzeug zusammenzuwirken, um den Nockenbolzen um die Längsachse zu drehen, wenn durch das Drehmomentwerkzeug ein Drehmoment ausgeübt wird. Der Nockenbolzen umfassend ferner zwei oder mehrere erste Nockenoberflächen und mindestens eine zweite Nockenoberfläche. Die ersten Nockenoberflächen sind um die Längsachse herum angeordnet und weisen ein erstes Nockenprofil auf. Die zweite Nockenoberfläche ist um die Längsachse herum zwischen den ersten Nockenoberflächen angeordnet und weist ein zweites Nockenprofil auf, das sich von dem ersten Nockenprofil unterscheidet. Mindestens eine der ersten Nockenoberflächen und der zweiten Nockenoberfläche ist dazu ausgelegt, bei einem Ein- und/ oder Ausspannvorgang mit mindestens entweder einer Zugstange oder einem Schieber zusammenzuwirken.
Zum Beispiel umfasst ein Verfahren das Bereitstellen einer Spindelverbinderbaugruppe, die eine zwischen einer festgestellten Position und einer gelösten Position verschiebbare Zugstange, ein federartiges Element und einen mit dem federartigen Element und der Zugstange zusammenwirkenden Schieber aufweist. Die Spindelverbinderbaugruppe umfasst auch einen um eine Achse drehbaren Nockenbolzen. Der Nockenbolzen umfasst ein Einrastelement, mindestens eine erste Nockenoberfläche, die einen konvexen Abschnitt aufweist, und mindesten eine zweite Nockenoberfläche, die einen konvexen Abschnitt aufweist, der sich von der ersten Nockenoberfläche unterscheidet. Ein Drehmomentwerkzeug wird mit einem Einrastelement des Nockenbolzen gekoppelt und in einer ersten Richtung gedreht, sodass der konvexe Abschnitt der ersten Nockenoberfläche mit dem Schieber zusammenwirkt und die Zugstange in die festgestellte Position schiebt. Das Drehmomentwerkzeug wird in einer zweiten Richtung entgegen der ersten Richtung gedreht, um den Kontakt mit dem konvexen Abschnitt der ersten Nockenoberfläche zu unterbrechen und die Zugstange mit dem konvexen Abschnitt der zweiten Nockenoberfläche in Kontakt zu bringen, und somit die Zugstange in die gelöste Position zu schieben.
Figurenliste

Die 1A-1C stellen perspektivische Ansichten eines Nockenbolzens gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform dar.
1D stellt eine Aufrissansicht und verschiedene aus der Aufrissansicht entnommene Querschnittsansichten des Nockenbolzens aus 1A dar.
2A stellt eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Nockenbolzens dar.
2B stellt eine Aufrissansicht und verschiedene aus der Aufrissansicht entnommene Querschnittsansichten des herkömmlichen Nockenbolzens aus 2A dar.
3A stellt eine Gesamtansicht dar, die Querschnittsansichten und perspektivische Ansichten eines Werkzeug-Kupplungssystems gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform beinhaltet.
3B stellt eine Gesamtansicht dar, die Querschnittsansichten und perspektivische Ansichten eines Teils des Werkzeug-Kupplungssystems aus 3A beinhaltet.
4A stellt eine Aufrissansicht eines Werkzeug-Kupplungssystems gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform dar.
4B stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 4A entlang Linie G-G dar.
4C stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 4B entlang Linie H-H dar.
4D stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 4B entlang Linie I-I dar.
5A stellt eine Aufrissansicht eines Werkzeug-Kupplungssystems gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform dar.
5B stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 5A entlang Linie G-G dar.
5C stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 5B entlang Linie H-H dar.
5D stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 5B entlang Linie I-I dar.
6A stellt eine Aufrissansicht eines Werkzeug-Kupplungssystems gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform dar.
6B stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 6A entlang Linie G-G dar.
6C stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 6B entlang Linie H-H dar.
6D stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 6B entlang Linie I-I dar.
7A stellt eine Aufrissansicht eines Werkzeug-Kupplungssystems gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform dar.
7B stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 7A entlang Linie G-G dar.
7C stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 7B entlang Linie H-H dar.
7D stellt eine Querschnittsansicht des Werkzeug-Kupplungssystems aus 7B entlang Linie I-I dar.
8 veranschaulicht Daten, die bei einem Vergleich eines Verfahrens gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform mit einem herkömmlichen Verfahren erlangt wurden.
9 veranschaulicht Daten, die bei einem Vergleich eines Verfahrens gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform mit einem herkömmlichen Verfahren beim Ausspannvorgang erlangt wurden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Hier beschriebene Ausführungsformen werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung und der Beispiele und deren früheren und folgenden Beschreibungen leichter verständlich. Hier beschriebene Elemente und Vorrichtungen sind jedoch nicht auf die in der detaillierten Beschreibung dargestellten speziellen Ausführungsformen beschränkt. Es sollte klar sein, dass diese Ausführungsformen lediglich die Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Zahlreiche Modifikationen und Anpassungen sind Fachleuten ohne Weiteres offensichtlich, ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
NOCKENBOLZEN
Nunmehr unter Bezugnahme auf die 1A-1D wird ein Nockenbolzen gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform dargestellt, der im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Wie in 1A-1D vorgesehen, definiert der Nockenbolzen eine Längsachse (A-A) und umfasst ein erstes Ende (110), ein zweites Ende (120), mindestens ein an mindestens entweder dem ersten Ende (110) oder dem zweiten Ende (120) angeordnetes Einrastelement (112), mindestens zwei erste Nockenoberflächen (130a, 130b) und mindestens eine zweite Nockenoberfläche (140). Das Einrastelement (112) ist zum Zusammenwirken mit einem Drehmomentwerkzeugs (nicht dargestellt) ausgelegt, um den Nockenbolzen (100) um die Längsachse (A-A) zu drehen. Die ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) sind um die Längsachse (A-A) herum angeordnet und weisen ein erstes Nockenprofil auf. Die zweite Nockenoberfläche (140) ist um die Längsachse (A-A) herum zwischen den ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) angeordnet und weist ein zweites Nockenprofil auf, das sich von dem ersten Nockenprofil unterscheidet.
In manchen Ausführungsformen sind die hier beschriebenen Nockenbolzen monolithisch. Im Allgemeinen hemmt oder verhindert eine monolithische Konstruktion die Bewegung von ein oder mehreren Komponenten, Elementen oder Oberflächen relativ zu einander. Nockenbolzen können jegliche Form oder Konfiguration aufweisen, die mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht im Widerspruch steht. Zum Beispiel kann ein Einrastelement (112) eines Nockenbolzens an entweder dem ersten Ende (110) oder dem zweiten Ende (120) des Nockenbolzens (100) oder beiden angeordnet sein. Ferner kann ein Einrastelement (112) jegliche Form, Architektur, oder Konfiguration aufweisen, die mit einem Drehmomentwerkzeug zusammenwirken kann, um den Nockenbolzen (100) um die Längsachse (A-A) zu drehen, wenn ein Drehmoment durch das Drehmomentwerkzeug ausgeübt wird. Ein „Drehmomentwerkzeug“ ist hier zu Referenzzwecken jegliche Vorrichtung, jegliches Werkzeug oder jegliches Gerät, mit dem eine Drehkraft ausgeübt werden kann. Zum Beispiel kann ein Drehmomentwerkzeug ein Schraubendreher, ein Schlüssel, ein Innensechskantschlüssel, eine Ratsche oder ein Kraftvervielfältiger sein. Ein Einrastelement (112) kann daher jegliche Architektur aufweisen, einschließlich einer Aussparung und/oder eines Vorsprungs, in welcher bzw. auf welchen solche Drehmomentwerkzeuge eine Drehkraft ausüben können. Wie in 1A-1C dargestellt, umfasst ein Einrastelement (112) in manchen Ausführungsformen einen Innensechskant. In andern Fällen kann ein Einrastelement (112) eine Aussparung sein, die jegliche Form aufweisen kann, die zur Aufnahme eines Drehmomentwerkzeuges ausgelegt ist, wie zum Beispiel ein Kreuzschlitzschraubendreher, POZIDRIV®, Innenvierkant, Robertson, TORX® Tamper Resistant, TORX®, TRI-WING®, TORQ-SET®, Spanner, Einweg-Schlitz, Doppelvierkant, Innenvielzahn, Polydrive, Spline-Drive, Doppelinnensechskant, Bristol oder Pentalob. In bestimmten Ausführungsformen ist ein Einrastelement (112) ein Vorsprung oder eine erhabene Oberfläche zum Zusammenwirken mit einer ergänzenden oder ähnlich geformten Aussparung in einem Drehmomentwerkzeug. Ein solcher Vorsprung kann einem oder mehreren in der vorangehenden Liste von vertieften Einrastkonturen aufgeführten Elementen entsprechen.
Nockenbolzen (100) umfassen erste Nockenoberflächen (130a, 130b), die um die Längsachse (A-A) herum angeordnet sind. In manchen Ausführungsformen umfassen die hier beschriebenen Nockenbolzen (100) eine erste Nockenoberfläche (130a). In bestimmten anderen Fällen umfassen die Nockenbolzen (100) mindestens zwei erste Nockenoberflächen (130a, 130b), wie in 1A-1D dargestellt. Die ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) weisen ein erstes Nockenprofil auf. Das erste Nockenprofil kann unrund sein. Zum Beispiel weisen die ersten Nockenoberflächen (130a, 130b), wie in 1D dargestellt, ein erstes Nockenprofil auf, das einen konvexen Abschnitt mit einem ersten Krümmungsradius umfasst. In bestimmten anderen Ausführungsformen umfasst das erste Nockenprofil einen konvexen Abschnitt mit einem ersten Krümmungsradius und einen konkaven Abschnitt. In manchen Fällen kann ein erstes Nockenprofil eine Querschnittsform aufweisen, die durch eine gekrümmte Außenfläche mit einem kontinuierlich zunehmendem Radius entlang mindestens einem Teil davon, zum Beispiel entlang mindestens der Hälfte der Außenoberfläche, definiert ist. Erste Nockenoberflächen (130a, 130b), die ein erstes Nockenprofil aufweisen, weisen im Allgemeinen die gleiche oder im Wesentlichen gleiche Form, Größe, Ausrichtung, Lage und/oder Position auf, wie in den 1A-1D dargestellt. Eine solche Konstruktion ermöglicht einen gleichmäßigen Kontakt und/oder eine gleichmäßige Kraftverteilung entlang dem Umfang und/oder dem konvexen Abschnitt der ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) während des Einrastens in eine Spindelkupplung oder während eines Spindelarretierungsvorgangs, wie nachfolgend näher beschrieben. In manchen Fällen sind die ersten Nockenprofile relativ zur Längsachse (A-A) außermittig angeordnet. Wenn der Ausdruck „außermittig“ im Zusammenhang mit einer unrunden oder nicht-zylinderförmigen Nocke oder Nockenoberfläche hier zu Referenzzwecken verwendet wird, weist er auf eine Rotationsachse (im Allgemeinen parallel zu oder kollinear mit der Längsachse (A-A)) hin, die von einem Mittelpunkt eine Nocke oder Nockenwelle versetzt ist. 1D stellt eine Ausführungsform von ersten Nockenprofilen von ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) dar, die relativ zur Längsachse (A-A) außermittig angeordnet sind.
Die Nockenbolzen (100) umfassen ferner mindestens eine zweite um die Längsachse (A-A) herum angeordnete Nockenoberfläche (140). Eine zweite Nockenoberfläche (140) weist ein zweites Nockenprofil auf, welches sich von dem ersten Nockenprofil unterscheidet, wie in der Ausführungsform in 1D dargestellt. In manchen Fällen unterscheiden sich das erste Nockenprofil und das zweite Nockenprofil in mindestens entweder Größe, Form, Ausrichtung, Lage oder Position. Ein zweites Nockenprofil kann jegliche Architektur oder Konfiguration aufweisen, die mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht im Widerspruch steht. Zum Beispiel kann das zweite Nockenprofil unrund sein. Überdies kann das zweite Nockenprofil relativ zur Längsachse (A-A) außermittig angeordnet sein, wie in 1D dargestellt. In manchen Fällen kann das zweite Nockenprofil eine Querschnittsform aufweisen, die durch eine gekrümmte Außenfläche mit einem kontinuierlich zunehmendem Radius entlang mindestens einem Teil davon, zum Beispiel entlang mindestens der Hälfte der Außenoberfläche, definiert ist. In bestimmten Ausführungsformen umfasst die zweite Nockenoberfläche (140) einen konvexen Abschnitt mit einem zweiten Krümmungsradius und einen konkaven Abschnitt. Der zweite Krümmungsradius kann kleiner sein als der erste Krümmungsradius.
In manchen Fällen kann mindestens ein Abschnitt des zweiten Nockenprofils bündig mit mindestens einem Abschnitt des ersten Nockenprofils sein. „Bündig“ bedeutet hier zu Referenzzwecken, dass sich zwei Oberflächen auf gleicher Höhe befinden oder im Wesentlichen miteinander eben sind. In solchen Ausführungsformen kann eine ebene Fläche, die in Kontakt mit dem bündigen Abschnitt der ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) kommt, ebenfalls mit dem entsprechenden Abschnitt der zweiten Nockenoberfläche (140) in Kontakt kommen. Überdies kann ein konvexer Abschnitt eines zweiten Nockenprofils so ausgerichtet sein, dass ein Teil des konvexen Abschnitts des zweiten Nockenprofils mit einem Teil des konvexen Abschnitts des ersten Nockenprofils bündig ist, während diese relativ zueinander unterschiedliche Ausrichtungen beibehalten. Zum Beispiel kann ein Scheitelpunkt oder ein äußerster Punkt eines konvexen Abschnitts des zweiten Nockenprofils um ca. 90° relativ zum Scheitelpunkt oder zum äußersten Punkt des konvexen Abschnitts des ersten Nockenprofils gedreht werden. Nockenbolzen (100), die Nockenoberflächen in einer solchen oder ähnlichen Konfiguration verwenden, können die Übertragung von Feststell- und Lösemoment zwischen den ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) und einer zweiten Nockenoberfläche (140) erlauben, wie nachfolgend näher beschrieben.
Zweite Nockenoberflächen (140) können in jeglicher beliebigen Weise angeordnet oder positioniert sein, die nicht in Widerspruch mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung steht. Zum Beispiel befindet sich in manchen Fällen die zweite Nockenoberfläche (140) angrenzend zu mindestens einer der ersten Nockenoberflächen (130a, 130b). In einer solchen Konfiguration ist die zweite Nockenoberfläche (140) neben einer ersten Nockenoberfläche (130a, 130b) in einer Axialrichtung entlang der Längsachse (A-A) ohne Abstand oder einem dazwischenliegenden Gebilde angeordnet. In bestimmten Fällen ist die zweite Nockenoberfläche (140) zwischen den ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) angeordnet, wie in 1A-1D dargestellt. Bei solchen Ausführungsform kann man sagen, dass die zweite Nockenoberfläche (140) die ersten Nockenoberflächen (130a, 130b) entlang der Längsachse (A-A) voneinander trennt.
Bei Ausführungsformen von Nockenbolzen, die mindestens eine erste Nockenoberfläche (130a, 130b) und eine zweite Nockenoberfläche (140) umfassen, kann man sagen, dass sie eine „Doppelnockenausführung“ oder -architektur aufweisen. Solche Ausführungen stehen in Kontrast zu einer herkömmlichen „Einzelnockenausführung“ oder -architektur. Die 2A und 2B stellen solch eine herkömmliche Einzelnockenausführung dar. Hier beschriebene Ausführungsformen von Doppelnockenausführungen können das mit einem Feststell-, Einspann- oder Kupplungsvorgang in einem Werkzeug-Kupplungssystem, wie zum Beispiel einer Spindelverbinderbaugruppe, verbundene Drehmoment, zusätzlich zu der mit einem mit Löse-, Ausspann,- oder Entkopplungsvorgang verbundenen Drehmomentreduzierung in einem solchen System, reduzieren. In manchen Fällen können eine oder mehrere der ersten und zweiten Nockenoberflächen dazu konfiguriert oder geeignet sein, eine solche Funktion bereitzustellen, wenn eine Drehung über einen vorbestimmten Winkelbereich oder Bogen, wie zum Beispiel mehr als 180°, erfolgt. Nachstehend wird eine weitere Beschreibung von Werkzeug-Kupplungssystemen, die eine Doppelnockenarchitektur enthalten, von Verfahren zum Feststellen und Lösen einer Spindelverbinderbaugruppe und von Vergleichen bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit herkömmlichen Einzelnockenausführungen bereitgestellt.
WERKZEUG-KUPPLUNGSSYSTEME
Gemäß einem weiteren Aspekt werden hier Werkzeug-Kupplungssysteme beschrieben. Nun Bezug nehmend auf die 3A und 3B wird ein Werkzeug-Kupplungssystem, wie zum Beispiel eine Spindelverbinderbaugruppe, gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform dargestellt, das im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 1000 bezeichnet wird. Ein hier beschriebenes Werkzeug-Kupplungssystem (1000) definiert eine Mittenlängsachse (L-L) und umfasst eine Zugstange (1200), mindestens ein federartiges Element (1300), mindestens einen Schieber (1400) und einen Nockenbolzen (1100). Die Zugstange (1200) ist im Wesentlichen parallel zur Mittenlängsachse (L-L) angeordnet und ist zwischen einer festgestellten und einer gelösten Position verschiebbar. Der Schieber (1400) ist zum Zusammenwirken mit dem/den federartigen Element oder Elementen (1300) ausgelegt. Der Nockenbolzen (1100) ist um eine im Wesentlichen senkrecht zur Mittenlängsachse (L-L) ausgerichtete Querachse (T-T) drehbar und weist erste Nockenoberflächen (1130a, 1130b) mit mindestens einem ersten Nockenprofil und mindestens eine zweite Nockenoberfläche (1140) mit einem zweiten Nockenprofil auf, das sich von dem ersten Nockenprofil unterscheidet. Das Drehen des Nockenbolzens (1100) bewegt die Zugstange (1200) zwischen der festgestellten Position und der gelösten Position. Ein Nockenbolzen kann konfiguriert oder geeignet sein, eine solche Feststell- und Lösefunktion über einen vorbestimmten Winkelbereich oder Bogen, wie zum Beispiel mehr als 180°, bereitzustellen.
Eine in einem hier beschrieben Werkzeug-Kupplungssystem (1000) verwendete Zugstange (1200) kann jegliche Konfiguration oder Architektur aufweisen, die mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht im Widerspruch steht. Im Allgemeinen ist eine Zugstange (1200) zwischen einer festgestellten Position und einer gelösten Position verschiebbar. Zum Beispiel kann eine Zugstange (1200) dazu ausgelegt sein, als eine Zugstange oder ein Arretierungsstab zu fungieren, um im Wesentlichen parallel zur Mittenlängsachse (L-L) eine axiale Kraft auszuüben. Zugstangen können dazu ausgelegt sein, Mechanismen zum Einrasten oder Festhalten vom Werkzeugaufnahmen oder Schnittstellen auszulösen, die mit HSK-Werkzeugaufnahmen (ISO 12164), PSC-Schnittstellen (ISO 26623), TS-Systemen (ISO 26622) (Kurzkegel mit Plananlage) und oder 7/27 Kegelsystemen vereinbar sind. Die Zugstange (1200) kann ferner mindestens ein im Wesentlichen parallel zu der Querachse (T-T) verlaufendes Durchgangsloch umfassen oder beinhalten, das dazu ausgelegt ist einen Nockenbolzen (1100) aufzunehmen und/oder damit zusammenzuwirken. In manchen Ausführungsformen beinhaltet die Zugstange (1200) ferner einen oder mehrere Vorsprünge (1230) zum Zusammenwirken mit einem Schieber (1400). Die Zugstange (1200) kann ferner eine Endabdeckung oder Endplatte (1240) umfassen, die zum Zusammenwirken mit dem federartigen Element (1300) ausgelegt ist.
Werkzeug-Kupplungssysteme (1000) umfassen ferner mindestens ein federartiges Element (1300). Nahezu jegliches federartige Element (1300) kann in einem hier beschriebenen Werkzeug-Kupplungssystem verwendet werden. Zum Beispiel kann, wie in den 3a und 3B dargestellt, ein federartiges Element (1300) eine Vielzahl von Tellerfedern umfassen, die dazu ausgelegt sind, in einer im Wesentlichen parallel zur Mittenlängsachse (L-L) verlaufenden Axialrichtung eine Kraft auszuüben. Andere Konfigurationen werden ebenfalls in Betracht gezogen, zum Beispiel eine oder mehrere Schraubenfedern, Gasfedern oder andere Konstruktionen, die fähig sind, eine Federkraft auszuüben. Ein federartiges Element (1300) kann eine Zugstange (1200) in der festgestellten Position oder der gelösten Position vorbelasten oder Kraft auf die Zugstange ausüben. Zum Ausüben von Federkraft kann das federartige Element (1300) mit einem Schieber (1400) und/oder einer Endabdeckung oder Endplatte (1240) zusammenwirken.
Es ist mindestens eine Zugstange (1400) zum Zusammenwirken mit dem federartigen Element (1300) konfiguriert. Ein Schieber (1400) kann jegliche Architektur oder Konfiguration aufweisen. Zum Beispiel kann, wie in den 3A und 3B dargestellt, ein Schieber (1400) einen Teil des Umfangs oder den gesamten Umfang der Zugstange (1200) umschließen. Ein Schieber (1400) kann infolgedessen eine runde oder halbrunde Querschnittsform aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann ein Schieber (1400) ein oder mehrere um die Mittenlängsachse angeordnete Bolzen sein, die mit dem federartigen Element zusammenwirken (1300). Im Allgemeinen dient ein Schieber (1400) dazu, die auf ein federartiges Element (1400) ausgeübte Kraft anzupassen und zu lenken. Wie in 3A dargestellt, kann ein Schieber (1400) mit einem oder mehreren Vorsprüngen (1230) auf der Zugstange (1200) zusammenwirken, sodass die Zugstange (1200) entweder in einer festgestellten oder einer gelösten Position gehalten oder vorbelastet wird. Ein Schieber (1400) kann auch zum Zusammenwirken mit einem Nockenbolzen (1100) ausgelegt sein. In einer anderen Ausführungsform können Systeme ferner einen mittleren Schieber (nicht dargestellt) zum Zusammenwirken mit einem Nockenbolzen und einer Zugstange umfassen oder beinhalten. Zum Beispiel beinhaltet in 3A und 3B die Zugstange (1200) eine Aussparung (1220), welche so ausgelegt sein kann, dass darin ein mittlerer Schieber angeordnet ist, welcher dazu ausgelegt ist, die auf die Zugstange (1200) durch die zweite Nockenoberfläche (1140) ausgeübte Kraft anzupassen und zu lenken.
Ein in Abschnitt I beschriebener Nockenbolzen kann in dem Werkzeug-Kupplungssystem (1000) eingesetzt werden. Zum Beispiel ist der Nockenbolzen (1100) um eine im Wesentlichen senkrecht zur Mittenlängsachse (L-L) ausgerichtete Querachse (T-T) drehbar und weist erste Nockenoberflächen (1130a, 1130b) mit einem ersten Nockenprofil und mindestens eine zweite Nockenoberfläche (1140) mit einem zweiten Nockenprofil auf, das sich von dem ersten Nockenprofil unterscheidet. In manchen Ausführungsformen unterscheiden sich das erste Nockenprofil und das zweite Nockenprofil in entweder der Größe, Form, Ausrichtung, Lage oder Position. Das erste Nockenprofil und/oder das zweite Nockenprofil kann/können relativ zur Querachse (T-T) außermittig angeordnet sein. In manchen Fällen weist das erste und/oder zweite Nockenprofil eine Querschnittsform auf, die durch eine gekrümmte Außenfläche mit einem kontinuierlich zunehmendem Radius entlang mindestens einem Teil davon, zum Beispiel entlang mindestens der Hälfte der Außenoberfläche, definiert ist. Wie in den 3A und 3B dargestellt, können die ersten Nockenoberflächen (1130a und 1130b) dem Nockenbolzen (1100) ermöglichen, unabhängig von einem Zusammenwirken mit einer Zugstange (1200) mit einem Schieber (1400) zusammenzuwirken. In solchen Ausführungsformen kann die zweite Nockenoberfläche (1140) zwischen den ersten Nockenoberflächen (1130a, 1130b) angeordnet sein. Nockenbolzen (1100), die eine zweite Nockenoberfläche (1140) zwischen zwei ersten Nockenoberflächen (1130a, 1130b) aufweisen, können sich durch eine Aussparung (1220) in einer Zugstange (1200) so erstrecken und so mit dieser zusammenwirken, dass die zweite Nockenoberfläche (1140) Kontakt mit der Zugstange (1200) hat, während die ersten Nockenoberflächen Kontakt mit dem Schieber (1400) haben. Überdies können erste und/oder zweite Nockenprofile unrund sein. Konfigurationen mit dieser Architektur sind in der Lage, ein Feststellmoment entlang der ersten Nockenoberflächen (1130a, 1130b) und ein Lösemoment entlang einer zweiten Nockenoberfläche (1140) zu verteilen, wie nachfolgend näher beschrieben.
VERFAHREN DES FESTSTELLENS UND LÖSENS EINER SPINDELVERBINDERBAUGRUPPE
Gemäß einem weiteren Aspekt werden hier Verfahren zum Feststellen und Lösen einer Spindelverbinderbaugruppe beschrieben. Wie in 3A-7D dargestellt, umfasst eine Spindelverbinderbaugruppe (1000) eine zwischen einer festgestellten Position und einer gelösten Position verschiebbare Zugstange (1200), ein federartiges Element (1300), einen mit dem federartigen Element (1300) und einer Zugstange (1200) zusammenwirkenden Schieber (1400) und einen um eine Achse (T-T in 3A und 3B) drehbaren Nockenbolzen (1100). Der Nockenbolzen (1100) beinhaltet ein Einrastelement (112 in 1), erste Nockenoberflächen (130a, 130b in 1), von denen jede einen konvexen Abschnitt aufweist, und mindestens eine zweite Nockenoberfläche (140 in 1), die einen konvexen Abschnitt aufweist, der sich von den ersten Nockenoberflächen (130a, 130b in 1) unterscheidet.
Ein Drehmomentwerkzeug wird mit dem Einrastelement des Nockenbolzens (1100) gekoppelt und in eine erste Richtung gedreht, sodass ein oder mehrere Abschnitte des Nockenbolzens (1100) mit anderen Elementen der Spindelverbinderbaugruppe (1000) zusammenwirken. Die 4A-7D zeigen verschiedene Aufriss- und Querschnittsansichten von einer Ausführungsform eines hier beschriebenen Verfahrens. Die 4A, 5A, 6A und 7A sind Aufrissansichten einer Spindelverbinderbaugruppe, die mit der oben in Abschnitt II bereitgestellten Beschreibung übereinstimmt. Entsprechende Ansichten der 4-7 veranschaulichen die Schritte, in denen ein Drehmomentwerkzeug in eine erste Richtung gedreht wird, sodass der konvexe Abschnitt der ersten Nockenoberflächen (1130a, 1130b) mit dem Schieber (1400) zusammenwirkt, um die Zugstange (1200) in die festgestellte Position zu verschieben. Zum Beispiel stellt 4D eine Spindelverbinderbaugruppe (1000) in einer gelösten Position dar, und 7D stellt die Baugruppe (1000) in einer festgestellten Position dar. Die 4B, 5B, 6B und 7B sind Querschnittsansichten der Spindelverbinderbaugruppe (1000) jeweils entlang Linie G-G aus 4A, 5A, 6A bzw. 7A. Die 4C, 5C, 6C und 7C sind Querschnittsansichten entlang Linie H-H und die 4D, 5D, 6D und 7D sind Querschnittsansichten entlang Linie I-I. In den Figuren A4-7D, veranschaulicht der Pfeil X die axiale Verlagerungsrichtung der Zugstange (1200), und der Pfeil Y veranschaulicht die Drehrichtung des Nockenbolzens (1100).
In den 4A-7D ist der Nockenbolzen (1100) in einer ersten Richtung gedreht. 4C veranschaulicht eine Querschnittsansicht einer ersten Nockenoberfläche (1130a) in einer Ausgangsposition oder gelösten Position. In der gelösten Position ist der konvexe Abschnitt der ersten Nockenoberfläche (1130a) dem Schieber abgewandt und wirkt nicht mit dem Schieber (1400) zusammen. Die Zugstange (1200) befindet sich in einer Position ganz links, wie in 4D dargestellt, und ermöglicht dem Arretierelement (1600), in einer abgesenkten oder gelösten Position zu liegen. In 4D kann die Zugstange (1200) mit der zweiten Nockenoberfläche (1140) entlang mindestens einem Teil des konvexen Abschnitts in Kontakt stehen. In bestimmten Ausführungsformen können die ersten Nockenoberflächen (1130a, 1130b) und die zweite Nockenoberfläche (1140) entlang mindestens einer Ebene bündig sein.
5C zeigt eine erste Zwischenposition zwischen der gelösten und der festgestellten Position, wobei der konvexe Abschnitt der ersten Nockenoberfläche (1130a) anfängt, mit dem Schieber (1400) zusammenzuwirken. Der verschiebbare Schieber (1400) wird in einer Axialrichtung verschoben, die im Wesentlichen parallel zur Mittenlängsachse (L-L in 3A und 3B) liegt, wobei er das federartige Element (1300) zusammendrückt, was dazu führt, dass auf die Endplatte (1240) der Zugstange (1200) Kraft ausgeübt wird, wodurch eine Axialbewegung der Zugstange (1200) in die gleiche Richtung ermöglicht wird. 5D stellt die Arretierelemente oder -bauteile (1600) verschoben dar, was zu einer Verschiebung in Radialrichtung von der Mittenlängsachse weg führt.
Die 6A-D stellen eine zweite Zwischenposition zwischen der gelösten Position und der festgestellten Position dar. Die axiale Verlagerung des Schiebers (1400) und der Zugstange (1200) führt zu einer weiteren Verschiebung der Zugstange (1400) und einer weiteren radialen Verlagerung der Arretierelemente (1600). In den 6A-6D befinden sich die Arretierelemente (1600) in einer festgestellten Position, der Schieber (1400) und der Nockenbolzen (1100) befinden sich allerdings nicht in einer festgestellten Position.
Die 7A-7D stellen die festgestellte Position dar. Diese Ausrichtung des Nockenbolzens (1100) hält den Schieber (1400), das federartige Element (1300) und die Zugstange (1200) an der axial am weitesten von der gelösten Position entfernten Verlagerungsposition. Die Arretierelemente (1600) sind radial vollständig verschoben und greifen in ein Werkzeug ein, sodass dieses gekoppelt wird oder in einer Position einrastet. Wie in 7D dargestellt, wirkt die zweite Nockenoberfläche nicht mit der Zugstange (1200) zusammen.
Wie aus der Darstellung der oben genannten Drehung in eine erste Richtung hervorgeht, üben die ersten Nockenoberflächen (1130a, 1130b) eine Verschiebekraft auf den Schieber (1400) aus, um eine axiale Verschiebung der Zugstange (1200) von einer gelösten Position in eine festgestellte Position zu bewirken. In einer solchen Ausführungsform wirkt die zweite Nockenoberfläche (1140) nicht mit dem Schieber (1400) zusammen oder reagiert auf diesen oder die Zugstange (1200), um das Verschieben in eine festgestellte Position zu ermöglichen. In umgekehrter Reihenfolge betrachtet, beginnend mit 7 und endend mit 4, lässt sich erkennen, dass die zweite Nockenoberfläche (1140) mit der Zugstange (1200) zusammenwirkt, wenn sich die ersten Nockenoberflächen (1130a, 1130b) von dem Schieber (1400) lösen, und somit die zur Ausführung des Schritts zum Lösen notwendige Kraft liefert. Doppelnocken haben gegenüber der Einzelnockenarchtitektur nach dem Stand der Technik bestimmte Vorteile. Zum Beispiel können einzelne Nockenoberflächen separat für Einspann- oder Ausspannvorgänge optimiert werden.
Eine hier beschriebene Ausführungsform ist in dem folgenden nicht-einschränkenden Beispiel näher erklärt.
Beispiel 1- Vergleich von Nockenbolzen, Werkzeug-Kupplungssystemen, und zugehörige Verfahren
Es wurde ein mit der vorstehenden Beschreibung in Abschnitt III übereinstimmendes Verfahren durchgeführt und mit einem herkömmlichen Verfahren verglichen, bei dem eine Nockenbolzenarchitektur nach dem Stand der Technik verwendet wurde. Für das folgende Beispiel wurde ein Nockenbolzen in Übereinstimmung mit der in 1A-1D dargestellten Ausführungsform verwendet, der zwei erste Nockenoberflächen mit einem ersten Nockenprofil und eine zweite Nockenoberfläche mit einem zweiten Nockenprofil beinhaltet, das sich von dem ersten Nockenprofil unterscheidet. Die ersten und zweiten Nockenprofile wurden relativ zur Längsachse des Nockenbolzen außermittig angeordnet, und beide ersten Nockenprofile sowie das zweite Nockenprofil waren unrund, mit einer Querschnittsform, die durch eine gekrümmte Außenfläche mit einem kontinuierlich zunehmendem Radius entlang mindestens einem Teil davon definiert wird. Die ersten Nockenoberflächen waren angrenzend an eine zweite Nockenoberfläche angeordnet und wurden durch die zweite Nockenoberfläche getrennt.
8 stellt ein Diagramm des zum Feststellen und Lösen erforderlichen Drehmoments eines Nockenbolzens im Einklang mit den hier beschriebenen Verfahren im Vergleich zu einer Nockenbolzenarchitektur nach dem Stand der Technik dar. Linie T1 zeigt ein Drehmoment relativ zu einem Drehwinkel bei einem Feststellvorgang, wenn ein Nockenbolzen nach dem Stand der Technik verwendet wird, der die Konstruktion aus den 2A und 2B aufweist. Linie T2 zeigt ein mit einer lösenden Drehung verbundenes Drehmoment für den Nockenbolzen nach dem Stand der Technik dar. Die Linie T1' zeigt ein Drehmoment relativ zu einem Drehwinkel bei einem Feststellvorgang, bei dem ein hier (z.B. in den 1A-1D) beschriebener Nockenbolzen verwendet wird, und Linie T2' zeigt ein mit einer lösenden Drehung verbundenes Drehmoment.
Wie in 8 dargestellt, steigt das zum Bewirken der Drehung des Nockenbolzens nach dem Stand der Technik erforderliche Drehmoment in dem Bereich von ca. 60° bis ca. 140° erheblich an und erreicht einen Spitzenwert von über 135 Nm (T1). Die vollständige Drehung zum Feststellen erfolgte über einen Bereich von bis zu 180°. Im Vergleich dazu kann ein Nockenbolzen der vorliegenden Erfindung den Feststellvorgang über eine Drehung von mehr als 180° bewirken, in diesem Fall eine Drehung von 270°, wie aus den 4-7 ersichtlich. Wie in 8 dargestellt, steigt das zum Erreichen der Feststellposition erforderliche Drehmoment im Laufe der Drehung allmählich an und erreicht seinen Spitzenwert mit einem viel niedrigeren Wert von ca. 90 Nm.
9 stellt ein Datendiagramm von nur dem zum Lösen erforderlichen Drehmoment für die Nockenbolzenarchitektur nach dem Stand der Technik im Vergleich zum Nockenbolzen gemäß der vorliegenden Offenbarung dar. Beginnend an Punkt A auf Linie T2 für die Nockenbolzenarchitektur nach dem Stand der Technik und zu Punkt B hin drehend wird durch einen Anwender in einer Löserichtung ein Drehmoment ausgeübt. An Punkt B fällt das Drehmoment auf Null ab. Von Punkt B nach Punkt C bewirken Nockenform und -position zusammen mit dem federartigen Element eine Drehung der Nocke, die zu einer Zugbewegung führt, der der Anwender entgegenwirken muss. Wie in 9 angegeben, beträgt das im Laufe einer lösenden Drehung auftretende Zugmoment ca. 110 Nm. Ein solches Drehmoment wird bei einer relativ hohen Veränderungsrate über einen Bereich von ca. 120° vor dem Erreichen eines Nullwerts ausgeübt. Im Gegensatz dazu stellt die Linie T2' ein Datendiagramm von einem Drehmoment in einem Löseverfahren dar, das mit der vorliegenden Offenbarung in Einklang steht. Beginnend an Punkt A' und zu Punkt B' hin bewegend wird durch einen Anwender über ca. 60° in einer Löserichtung ein Drehmoment ausgeübt. Von Punkt B' zu Punkt C' zieht das Drehmoment die Hand des Anwenders in die Löserichtung. Linie T2' zeigt, dass das Zugmoment gegen den Anwender bei ca. 45 Nm seinen Spitzenwert bei einer im Vergleich zu dem Verfahren nach dem Stand der Technik viel niedrigeren Veränderungsrate erreicht. Das gesamte Drehmoment zum Lösen wird über eine Drehung von mehr als ca. 180° ausgeübt.
Es wurden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, die die verschiedenen Aufgaben der Erfindung erfüllen. Es sollte klar sein, dass diese Ausführungsformen lediglich die Prinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Zahlreiche Modifikationen und Anpassungen daran sind für Fachleute leicht ersichtlich, ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

Werkzeug-Kupplungssystem, das eine Mittenlängsachse definiert und Folgendes umfasst: eine Zugstange (1200), die parallel zur Mittenlängsachse angeordnet ist und zwischen einer festgestellten und einer gelösten Position verschiebbar ist; mindestens ein federartiges Element (1300), das dazu ausgelegt ist, die Zugstange (1200) in der festgestellten Position oder der gelösten Position vorzubelasten oder Kraft auf die Zugstange (1200) auszuüben; mindestens einen Schieber (1400), der zum Zusammenwirken mit dem federartigen Element (1300) ausgelegt ist; und einen Nockenbolzen (100, 1100), der um eine senkrecht zur Mittenlängsachse ausgerichtete Querachse drehbar ist, wobei der Nockenbolzen (100, 1100) mindestens eine erste Nockenoberfläche (130a, 130b, 1130a, 1130b) mit einem ersten Nockenprofil aufweist und mindestens eine zweite Nockenoberfläche (140, 1140) mit einem zweiten Nockenprofil aufweist, das sich vom ersten Nockenprofil unterscheidet, wobei das Drehen des Nockenbolzens (100, 1100) die Zugstange (1200) zwischen der festgestellten Position und der gelösten Position verschiebt; wobei das erste Nockenprofil und das zweite Nockenprofil unrund sind; wobei die erste Nockenoberfläche (130a, 130b, 1130a, 1130b) dazu ausgelegt ist, mit dem Schieber (1400) zusammenzuwirken; und wobei die zweite Nockenoberfläche (140, 1140) dazu ausgelegt ist, mit der Zugstange (1200) zusammenzuwirken.
Werkzeug-Kupplungssystem nach Anspruch 1, wobei das erste Nockenprofil und das zweite Nockenprofil sich in mindestens Größe, Form, Ausrichtung, Lage oder Position unterscheiden.
Werkzeug-Kupplungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Nockenprofil und das zweite Nockenprofil relativ zur Querachse außermittig angeordnet sind.
Werkzeug-Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Nockenbolzen (100, 1100) mindestens zwei erste Nockenoberflächen (130a, 130b, 1130a, 1130b) aufweist.
Werkzeug-Kupplungssystem nach Anspruch 4, wobei die zweite Nockenoberfläche (140, 1140) zwischen den ersten Nockenoberflächen (130a, 130b, 1130a, 1130b) angeordnet ist.
Werkzeug-Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Nockenoberfläche (140, 1140) dazu ausgelegt ist, mit einem zweiten Schieber zusammenzuwirken.
Werkzeug-Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Nockenoberfläche (130a, 130b, 1130a, 1130b) dazu ausgelegt ist, bei einem Einspannvorgang eine Spannkraft auszuüben, und wobei die zweite Nockenoberfläche (140, 1140) dazu ausgelegt ist, bei einem Ausspannvorgang eine Ausspannkraft auszuüben.
Werkzeug-Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schieber (1400) dazu ausgelegt ist, die auf ein federartiges Element (1300) ausgeübte Kraft anzupassen und zu lenken.