DE4029744A1 - Spannvorrichtung fuer scheibenfoermige werkzeuge - Google Patents
Spannvorrichtung fuer scheibenfoermige werkzeugeInfo
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- 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
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung der im
Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 näher bezeichneten
Art.
Eine solche Spannvorrichtung ist in der DE 37 05 638 C1 be
schrieben, mit der ein Lösen der Spannmutter ohne Zuhilfe
nahme eines besonderen Werkzeuges von Hand möglich ist.
Allerdings ist der Aufbau der bekannten Spannvorrichtung
kompliziert, denn dort ist die einstückige Spannmutter auf
das Zusammenwirken mit einer Spannscheibe angewiesen, wobei
zwischen der Spannmutter und der Spannscheibe in radialer
Richtung beaufschlagbare Stützkörper vorgesehen sind, die
sich an Keilflächen der Spannmutter und der Spannscheibe
abstützen. Bei dieser bekannten Spannvorrichtung wird die
radiale Beweglichkeit der Stützkörper in eine Axialver
schiebung der Spannscheibe relativ zur Spannmutter umge
setzt. Für das Lösen der Spannvorrichtung werden die
Stützkörper in radialer Richtung etwas freigegeben, damit
sich der axiale Abstand zwischen der Spannmutter und der
Spannscheibe entsprechend verringern kann. Hierdurch wird
die Reibkraft zwischen dem Werkzeug und der Spannscheibe,
die am Werkzeug im Spannzustand anliegt, soweit abgebaut,
bis die gesamte Spannvorrichtung durch Drehen der Spann
mutter auf dem Gewindeansatz der Antriebsspindel von Hand
abgenommen werden kann. Die Keilflächen an den Stützkörpern
der Spannmutter und der Spannscheibe müssen einen erheb
lichen Keilwinkel haben, um eine Selbsthemmung zu verhin
dern, das aber bedingt hohe Stellkräfte und eine An
fälligkeit gegen Verschmutzungen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Spannvor
richtung der gattungsbildenden Art zu schaffen, die einfach
aufgebaut, unempfindlich und leicht zu bedienen ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Spannvorrichtung der gattungs
gemäßen Art nach der Erfindung durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der besondere Vorteil einer erfindungsgemäßen Spannvorrich
tung liegt darin, daß die für das Lösen der Spannmutter er
forderliche axiale Verschiebung über die ohnehin vorhandene
Flankenneigung der Gewinde des Gewindeansatzes der Spindel
und der Spannmutter bewirkt wird, wobei es insbesondere da
rauf ankommt, daß aus der zusammengedrückten Lage der
Ringsegmente im Spannzustand durch das Auseinanderrücken in
radialer Richtung senkrecht zur Teilungsdiametralen auch ei
ne axiale Wegkomponente vom Werkzeug weg zur Verfügung
steht, deren verhältnismäßig geringe Länge bei der Steifig
keit der vorhandenen Materialien bereits ausreicht, um die
hohen Reibkräfte abzubauen, die im Spannzustand ein Lösen
der Spannvorrichtung verhindern. Es bedarf also keiner
zusätzlichen Keilflächen sowie keiner separaten Spreiz
glieder, um das axiale Nachgeben der Spannmutter beim
Lösevorgang zu ermöglichen.
Die radiale Beaufschlagung der Ringsegmente der Spannmutter
senkrecht zur diametralen Teilungsebene ist mit einfachen
Mitteln möglich. Dazu haben vorteilhaft die Ringsegmente der
Spannmutter für den Eingriff der Mitnehmer des Drehringes
Aussparungen, die etwa parallel zur Umfangsrichtung länglich
sind und eine in der Spanndrehrichtung radial ansteigende
Kontur haben. Dafür können entsprechend gestaltete Lang
löcher in den Ringsegmenten vorgesehen werden, in denen im
Durchmesser angepaßte Stifte als Mitnehmer des Drehringes
parallel zur Umfangsrichtung verschieblich sind. Wird im
Spannzustand der Drehring mit seinen Mitnehmern entgegen dem
radialen Anstieg der kurvenartigen Kontur der Aussparungen
der Ringsegmente bewegt, dann können die Ringsegmente in
radialer Richtung, also vom Außengewinde des Gewindeansatzes
der Antriebsspindel weg, ausweichen, wobei zugleich aufgrund
der Neigung der Gewindeflanken auch ein axiales Nachgeben in
der Richtung vom Werkzeug weg erfolgt.
Grundsätzlich kann die Spannmutter mit ihren beiden Ringseg
menten das Werkzeug unmittelbar beaufschlagen. Um die
Leichtgängigkeit beim Lösen zu fördern, ist es vorteilhaft,
zwischen den Ringsegmenten und dem Werkzeug eine Spannschei
be vorzusehen, die über den Drehring zum Werkzeug hin vor
stehen muß. Die Spannscheibe stabilisiert die Ringsegmente
der Spannmutter in einer Ebene senkrecht zur Gewindeachse,
so daß im Spannzustand die Ringsegmente der Spannmutter und
die Spannscheibe in radialen Ebenen nebeneinander liegen.
Damit die Ringsegmente über den Drehring und seine Mitnehmer
leicht beim Lösevorgang gelockert werden können, ist es vor
teilhaft, zwischen der Spannscheibe und den Ringsegmenten
Wälzkörper als Axiallager vorzusehen.
Darüberhinaus ergeben sich noch weitere vorteilhafte Ausge
staltungsmerkmale der Erfindung aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt gemäß der Schnittlinie in
Fig. 2 durch die Werkzeugaufnahme eines Winkel
schleifers mit einer Spannvorrichtung für das
scheibenförmige Werkzeug,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie in Fig.
1 durch die Spannvorrichtung in Höhe der Außen
seite der Spannmutter und
Fig. 3 eine geschnittene Teilansicht des Gewindes der
Spannmutter der Spannvorrichtung und des Gewin
deansatzes der maschinenseitigen Antriebsspin
del.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 das abtriebsseitige Ende einer An
triebsspindel eines Winkelschleifers, auf das zumindest in
axialer Richtung fest ein innerer Flansch 2 als Widerlager
für ein scheibenförmiges Werkzeug 3, wie eine Schleifschei
be, aufgesetzt ist. Gegen den Flansch 2 wird das scheiben
förmige Werkzeug 3 mittels einer Spannvorrichtung 5 ver
spannt, die auf einen durch das Werkzeug 3 hindurchtretenden
Gewindeansatz 4 der Antriebsspindel 1 aufgeschraubt wird.
Dazu weist die Spannvorrichtung 5 eine Spannmutter 6 auf,
die in einem gehäuseartig gestalteten Drehring 7 angeordnet
ist, der mit einer äußeren Stirnwand 8 die vom Werkzeug 3
abgelegenen Seite der Spannmutter 6 überdeckt. In die im we
sentlichen parallel zur Spannmutter 6 liegende äußere Stirn
wand 8 des Drehringes 7 sind Mitnehmer 9 in Gestalt achspa
rallel vorstehender Stifte fest eingesetzt, die in Ausspa
rungen 15 (Fig. 2) der Spannmutter 6 eingreifen, worauf wei
ter unten noch näher eingegangen werden wird.
In axialer Richtung zu dem zu spannenden Werkzeug 3 hin
grenzt an die Spannmutter 6 eine Spannscheibe 10 an, die in
dem gehäuseartigen Drehring 7 mittels eines Sicherungsringes
11 gegen Herausfallen gesichert ist, zur Beaufschlagung des
Werkzeugs 3 jedoch zumindest mit einer stirnseitigen Ring
fläche über den Drehring 7 übersteht. Damit die Spannmutter
6 auch noch im Spannzustand leicht gegenüber der Spannschei
be 10, die unter Aufbaus einer erheblichen Reibkraft am
Werkzeug 3 anliegt, gedreht werden kann, sind zwischen der
Spannmutter 6 und der Spannscheibe 10 Wälzkörper 12 als
Axiallager angeordnet.
Der Fig. 2 entnimmt man, daß die Spannmutter 6 in diame
traler Richtung in zwei spiegelbildlich zueinander liegende
Ringsegmente 13 unterteilt ist, die im Spannzustand in der
von der Diametralen 14 in Achsrichtung aufgespannten Ebene
aneinanderliegen. Über ein Verdrehen des von außen zugäng
lichen Drehringes 7 können die beiden Ringsegmente 13 von
einander senkrecht zur Diametralen 14 abgerückt werden, was
eine Verdrehung voraussetzt, wodurch eine axiale
Verschiebung der Ringsegmente 13 möglich wird, um im Spann
zustand die Spannkräfte abzubauen. Die Aussparungen 15 der
Ringsegmente 13 für den Eingriff der Mitnehmer 9 des Dreh
ringes 7 haben die Gestalt von Langlöchern, die in ihrer
Längsrichtung bogenförmig gekrümmt sind. Die bogenförmige
Krümmung ist nicht konzentrisch zur Gewindeachse, vielmehr
haben die Aussparungen 15 an beiden Lochrändern eine Kontur
16, die in der Spanndrehrichtung der Spannmutter 6 radial
ansteigt, also in dieser Richtung einen zunehmenden Abstand
von der Gewindeachse hat. Wird der Drehring 7 in Spannrich
tung gedreht, bewegen sich in den Aussparungen 15 die Mit
nehmer 9 in Richtung des radialen Anstiegs und üben dabei
nicht nur eine Drehkraft auf die gesamte Spannmutter 6 son
dern auch eine Druckkraft auf die beiden Ringsegmente 13 der
Spannmutter 6 in Richtung gegeneinander aus. In umgekehrter
Drehrichtung des Drehringes 7, in der beim Lösen der Spann
vorrichtung 5 gedreht wird, nehmen die Mitnehmer 9 des Dreh
ringes 7 die Ringsegmente 13 zunächst in radialer Richtung
mit, womit sie voneinander etwas abrücken, was zugleich eine
axiale Verschiebung der gesamten Spannmutter 6 zum Abbau der
Spannkräfte ermöglicht. Darauf wird nachstehend noch anhand
von Fig. 3 eingegangen. Die Drehrichtungen des Drehringes 7
für das Lösen und das Spannen sind in Fig. 2 durch eine
Pfeildarstellung parallel zur Umfangsrichtung angegeben.
Die beiden Ringsegmente 13 der Spannmutter 6 haben Innen
gewindeabschnitte 17, die jeweils an beiden Seiten nicht
ganz bis an die Teilungsebene der Spannmutter 6 heranrei
chen. Dadurch wird die "axiale Atmungsfähigkeit" der Spann
mutter 6 beim Lösevorgang unter Vermeidung von Spannungs
spitzen noch begünstigt.
Die Ringsegmente 13 der Spannmutter 6 haben entlang ihres
Außenumfanges jeweils eine Ausnehmung 18, die eine Feder 20
aufnimmt, welche sich einerseits an einer der beiden Flanken
der Ausnehmung 18, also an dem Ringsegment 13, und anderer
seits an einem Dorn 19 abstützt, der am Drehring 7 bzw. an
seiner äußeren Stirnwand 8 jeweils sitzt. Dadurch wird für
den Spannvorgang ein Spiel des Drehringes 7 vermieden, der
durch die beiden Federn 20 relativ zur Spannmutter 6 in der
Spanndrehrichtung vorgespannt wird, um die beiden Ringseg
mente 13 der Spannmutter 6 zusammenzuhalten. Die zusätzliche
Überwindung der Kraft der Federn 20 beim Lösevorgang ist un
problematisch.
Fig. 3 veranschaulicht schließlich, daß die Flanken der
Gewindegänge des Innengewindes der Spannmutter 6 und des
Außengewindes des Gewindeansatzes 4 der Antriebsspindel 1
gegenüber der Gewindeachse um den Winkel geneigt sind; es
handelt sich um einen spitzen Winkel, wie er bei den
sogenannten Spitzgewinden üblich ist. Wenn es der
Spannmutter 6 bzw. ihren Ringsegmenten 13 möglich ist, in
radialer Richtung auszuweichen, ergibt sich damit zugleich
ein Spiel in axialer Richtung, was durch die überdimensional
dargestellten Pfeile angedeutet ist. Dadurch ist bei einem
radialen Ausweichen der Ringsegmente 13 zugleich eine solche
Axialverschiebung gegeben, die bei der hohen Steifigkeit der
für die gesamte Vorrichtung verwendeten Metallmaterialien
ohne merkliche elastische Verformung für einen Abbau der
Reibkräfte im Spannzustand sorgt.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum axialen Spannen eines scheibenförmigen
Werkzeugs gegen ein Widerlager an einer Arbeitsspindel,
wie einer Schleifscheibe gegen einen Innenflansch an der
Antriebsspindel eines Winkelschleifers, mit einem end
seitigen Gewindeansatz der Antriebsspindel und mit einer
darauf aufschraubbaren Spannmutter, wobei die Flanken der
Gewinde des Gewindeansatzes und der Spannmutter relativ
zur Gewindeachse geneigt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannmutter (6) diametral in Ringsegmente (13)
unterteilt ist, die relativ zueinander zumindest mit ei
ner Richtungskomponenten senkrecht zur Teilungsdiametra
len beweglich in einem gehäuseartigen Drehring (7) ange
ordnet sind, und daß am Drehring (7) an den Ringsegmenten
(13) angreifende, diese beim Spannen zusammendrückende
sowie beim Lösen voneinander wegrückende Mitnehmer (9)
angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringsegmente (13) der Spannmutter (6) für den
Eingriff der Mitnehmer (9) des Drehringes (7) Ausspa
rungen (15) haben, die etwa parallel zur Umfangsrichtung
länglich sind und eine in der Spanndrehrichtung radial
ansteigende Kontur (16) haben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussparungen (15) der Ringsegmente (13) der
Spannmutter (6) Langlöcher und die Mitnehmer (9) des
Drehringes (7) darin achsparallel eingreifende Stifte
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehring (7) eine die Spannmutter (6) auf ihrer
vom Werkzeug abgelegenen axial nach außen abstützende
Stirnwand (8) hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Stirnwand (8) des Drehringes (7) die Mitnehmer
(9) fest eingesetzt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringsegmente (13) der Spannmutter (6) Innenge
windeabschnitte (17) haben, die beidseits in Abstand vor
dem betreffenden Ende des Ringsegmentes (13) zur
Teilungsdiametralen (14) hin enden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Drehring (7) eine axial verschiebliche, nach
außen zur Werkzeugseite hin axial gesicherte Spannscheibe
(10) angeordnet ist, die zur Beaufschlagung des Werkzeugs
(3) axial teilweise über den Drehring (7) übersteht und
mit ihrer Innenseite an den Ringsegmenten (13) der Spann
mutter (6) zumindest im Spannzustand anliegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Spannscheibe (10) und den Ringsegmenten
(13) der Spannmutter (6) Wälzkörper als Axiallager ange
ordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Ringsegmenten (13) der Spannmutter (6)
und dem Drehring (7) diesen in Spanndrehrichtung beauf
schlagende Federn (20) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904029744 DE4029744A1 (de) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Spannvorrichtung fuer scheibenfoermige werkzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904029744 DE4029744A1 (de) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Spannvorrichtung fuer scheibenfoermige werkzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4029744A1 true DE4029744A1 (de) | 1992-03-26 |
Family
ID=6414586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904029744 Withdrawn DE4029744A1 (de) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Spannvorrichtung fuer scheibenfoermige werkzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4029744A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0636455A1 (de) * | 1993-07-01 | 1995-02-01 | Black & Decker Inc. | Eine Spannmutter |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2156770B2 (de) * | 1971-11-16 | 1973-11-15 | Hermann 7031 Maichingen Hefner | Vorrichtung zur losbaren Befestigung einer Schleifscheibe oder dergleichen auf einer Treibspindel |
DE3705638C1 (de) * | 1987-02-21 | 1988-09-08 | Bosch Gmbh Robert | Spanneinrichtung zum axialen Festspannen eines scheibenfoermigen Werkzeuges,insbesondere einer Schleifscheibe,an einem Flansch einer angetriebenen Spindel |
DE3831236C2 (de) * | 1988-09-14 | 1990-08-09 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De | |
DE3903766A1 (de) * | 1989-02-09 | 1990-08-16 | Licentia Gmbh | Schnellspanneinrichtung fuer scheibenfoermige bearbeitungswerkzeuge von elektrowerkzeugen |
-
1990
- 1990-09-20 DE DE19904029744 patent/DE4029744A1/de not_active Withdrawn
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