DE4036839A1

DE4036839A1 - Rotary tool with hub and tool ring

Info

Publication number: DE4036839A1
Application number: DE19904036839
Authority: DE
Inventors: Detlef Koeppen
Original assignee: KOEPPEN RENATE 4200 OBERHAUSEN DE
Current assignee: KOEPPEN RENATE 4200 OBERHAUSEN DE
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 1992-05-21
Also published as: DE4036839C2

Abstract

The rotary tool has a drive hub (N) and an interchangeable linking sleeve (H), or brush rings. The drive hub consists of a drive flange (1) and a securing flange (2). The drive flange has an axially projecting coaxial lug (3) for connecting to a drive motor. One flange has a ring of axially projecting tubular elements (4), which engage corresp. lugs (5), projecting axially from the other flange. The two flanges are fastened together by a snap action lock on one flange with claws (10), which engage a shoulder (9) on the other flange.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Rotationswerkzeuge, insbesondere Schmirgelhülsen und Bürstenringe.The invention relates to a drive device for rotary tools, especially emery sleeves and brush rings.

Schmirgelhülsen und Bürstenringe werden überwiegend mit radial aufweitbaren Spannvorrichtungen betrieben. Dabei werden Spannelemente oder ein Spanngummi mit zwei Spannkegeln mittels Schraubverbindung axial zusammengezogen und gegen die innere Mantelfläche der Werkzeughülse gepreßt. Die Mitnahme der Werkzeughülse erfolgt durch Reibschluß. Unzureichendes Spannen oder höhere Angriffskräfte, die besonders bei Bürsten auftreten, bewirken ein gegenseitiges Verdrehen von Werkzeughülse und Spannvorrichtung. Auch sind derartige Spannvorrichtungen in Richtung zur Werkzeugachse relativ unnachgiebig, worunter das effektive Arbeiten an deformierten und profilierten Werkstücken leidet.Emery sleeves and brush rings are mainly made with radially expandable ones Clamps operated. Thereby clamping elements or a clamping rubber are used two clamping cones axially contracted by means of a screw connection and against the inner surface of the tool sleeve pressed. The tool sleeve is taken along by friction. Inadequate tensioning or higher attacking forces, especially when Brushes occur, cause the tool sleeve and Jig. Such jigs are also towards Tool axis relatively unyielding, including effective working on deformed and profiled workpieces suffers.

Eine große Nachgiebigkeit zeigt zwar die Erfindung der DE..., bei der die Werkzeughülse von einem aufblasbaren Gummischlauch radial gespannt wird, allerdings, wegen des geringen möglichen Arbeitsdruckes, bei schwacher Abrasionsleistung. Die Konstruktion ist sehr umständlich zu handhaben und in der Herstellung teuer. Das Durchrutschen der Werkzeughülse ist hier noch eher gegeben. Der Antrieb von Rotationsbürsten mit dieser Spannvorrichtung ist nicht zweckmäßig.The invention of DE ..., in which the Tool sleeve is radially stretched by an inflatable rubber tube, however, because of the low possible working pressure, with weak abrasion performance. The Construction is very cumbersome to handle and expensive to manufacture. The Slipping of the tool sleeve is more likely here. The drive from Rotary brushes with this clamping device are not practical.

Die DE... zeigt eine Spannvorrichtung, bei der die Spannscheiben im Durchmesser größer als die zu verwendenden Werkzeughülsen ausgelegt sind. In den Spannscheiben vorgesehene Ringnuten stellen bei axialem Zusammenschrauben die reibschlüssige Verbindung zu den Rändern der Schmirgelhülse her. Zur Stabilisierung der Hülse gegen axiale Deformation ist eine Buchse vorgesehen, die in die Werkzeughülse eingeschoben ist. Damit ist eine Biegesteifigkeit bewirkt, die die Elastizität des Bürstenringes weitgehend eliminiert. Bei dieser Art der Einspannung entsteht, gegenüber Spannvorrichtungen mit Spannsegmenten oder Gummikern, noch eine zweite Reibebene. Ohnehin machen die beiden Kantenflächen zusammen nur rund ein Zwanzigstel der Mantelflächen aus. Daher vermag auch diese Erfindung ein Durchrutschen der Werkzeughülse nicht zu verhindern. Die im Durchmesser größer als die Schmirgelhülse ausgelegten Spannscheiben erweisen sich beim Arbeiten auf Flächen als störend. Selbst die außen über die Schmirgelhülse greifenden Axialstege erhöhen allenfalls deren Lebensdauer. Bei Verwendung von Bürstenhülsen mit dieser Spannvorrichtung dienen die übergreifenden Axialstege dem Antrieb, indem sie sich im Betrieb gegen die Borstengruppen anlegen. Dies hat zur Folge, daß die Borsten an den Kanten der Axialstege abbiegen und bei Drehrichtungswechsel abbrechen. Das kann besonders beim Einsatz mit hochtourig laufenden Winkelschleifern höchst bedenklich sein. Durch die außen übergreifenden Stege wird auch der Bewegungswinkel der Borsten in Umfangsrichtung eingeschränkt. Die biegeaktive Borstenlänge wird erheblich verkürzt. Bei Bürstenringen mit sehr kurzen Borsten, wie sie zum Aufrauhen oder Fräsen eingesetzt werden, bleiben die Borsten, gleicherweise wie die Arbeitsfläche von Schmirgelhülsen, außer Funktion.The DE ... shows a clamping device in which the clamping discs have a diameter are larger than the tool sleeves to be used. In the spring washers The provided ring grooves provide the frictional engagement when screwed together axially Connect to the edges of the emery sleeve. To stabilize the sleeve against axial deformation, a bushing is provided which is inserted into the tool sleeve is. This results in a bending stiffness that largely the elasticity of the brush ring eliminated. This type of clamping arises compared to clamping devices Clamping segments or rubber core, a second level of friction. They do anyway together only around a twentieth of the lateral surfaces. Therefore this invention is also unable to prevent the tool sleeve from slipping. The clamping disks, which are larger in diameter than the emery sleeve, prove is annoying when working on surfaces. Even the outside over the emery sleeve gripping axial webs at most increase their service life. When using Brush sleeves with this clamping device serve the overlapping axial webs Drive by laying against the bristle groups during operation. As a consequence, that the bristles bend at the edges of the axial webs and when changing the direction of rotation abort. This can be particularly true when used with high-speed angle grinders be extremely worrying. Due to the overlapping webs, the Limitation of movement of the bristles in the circumferential direction. The bend active Bristle length is shortened considerably. For brush rings with very short bristles, like them used for roughening or milling, the bristles remain the same as that Working surface of emery sleeves, out of function.

Bei den aufgezeigten Erfindungen ist ein gefahrloser Betrieb bei unzureichendem Anziehen der Spannschrauben nicht gewährleistet. Auch ist der Betrieb in einer zweiten Drehrichtung bei einer Schraubverbindung immer problematisch.In the inventions shown, safe operation is inadequate Tightening the clamping screws is not guaranteed. Operation is also in a second Direction of rotation with a screw connection always problematic.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsvorrichtung aufzuzeigen, die vorgenannte Mängel vermeidet, auf jegliches Schrauben und Spannen verzichten kann, gefahrloses Arbeiten in beiden Drehrichtungen zuläßt und dabei die Werkzeuge kraftschlüssig antreibt.It is therefore an object of the invention to demonstrate a drive device that avoids the aforementioned defects, can do without any screwing and tightening, allows safe working in both directions of rotation and the tools drives non-positively.

Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst.With the features of claim 1, this object is achieved according to the invention solved.

Der kraftschlüssige Antrieb der Werkzeuge mit Hilfe der axialen Mitnehmerarme verhindert die Leistungsminderung durch gegenseitigens Verdrehen von Antriebsvorrichtung und z. B. Bürstenring. Dadurch, daß die Mitnehmerarme innen durch die Werkzeughülsen geführt sind, können bei Bürstenringen die Borsten in Aktionsradius und Wirkung unbehindert zum Einsatz kommen. Der Sicherungsflansch unterbindet ein axiales Abgleiten der Werkzeughülse und wird lediglich aufgeschoben, wobei er vermittels eines Bajonettverschlusses o. ä. einrastet. Mühsames Schrauben und Spannen entfällt. Dadurch kann auch gefahrlos in beiden Drehrichtungen gearbeitet werden. Mit flexiblen Bürstenringen oder Schmirgelhülsen mit gummielastischer Füllung ist zugleich mit einer großen Nachgiebigkeit und Elastizität ein kraftvoller Arbeitsdruck möglich. Durch die große Elastizität des Bürstenringes ist auch die Gefahr eines Abbrechens der Borsten nicht gegeben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen. So ist z. B. das Sicherungselement nur durch Betätigen eines Entsicherungshebels wieder abnehmbar, um ein unbeabsichtigtes Lösen zu verhindern. Aus gleichem Grund ist der Entsicherungshebel als Zughebel ausgelegt und im Werkzeuginneren versenkt. Die Schnappverbindung kann an den Mitnehmerenden oder an einem zentralen Schaft greifen. Vorteilhaft sind innenliegende zentrische Ansätze, in deren Hohlraum die Bajonettmechanik eingelassen ist, die formschlüssig ineinander greifen und dabei nur zusammenpassen, wenn die Mitnehmerarme sich mit den Ausnehmungen oder Vorsprüngen des gegenüberliegenden Flansches decken. Schließlich ist eine verwendungsfähige Einheit mit einer geeigneten Rotationsbürste beschrieben, die aber, wie alle anderen Unteransprüche auch, nur eine Ausführungsform der Erfindung darstellen soll. The non-positive drive of the tools with the help of the axial drive arms is prevented the reduction in performance by mutual rotation of the drive device and z. B. Brush ring. The fact that the driver arms inside through the tool sleeves are with bristle rings, the bristles in the radius of action and effect unimpeded Come into play. The securing flange prevents axial sliding Tool sleeve and is simply slid on, by means of a Bayonet lock or the like snaps into place. Tedious screwing and tensioning is no longer necessary. Thereby can also be worked safely in both directions of rotation. With flexible Brush rings or emery sleeves with rubber-elastic filling is at the same time with one great flexibility and elasticity a powerful working pressure possible. By the big one The elasticity of the brush ring is also not a danger of the bristles breaking off given. Further advantageous embodiments of the invention can be found in the Subclaims. So z. B. the securing element only by pressing one The release lever can be removed again to prevent unintentional release. For the same reason, the release lever is designed as a pull lever and in Tool interior sunk. The snap connection can be on the driver ends or grasp a central shaft. Inner, central approaches are advantageous the cavity of which is embedded in the bayonet mechanism, the interlocking grip and only fit together when the driver arms are in contact with the Cover recesses or protrusions on the opposite flange. Finally, a usable unit with a suitable rotary brush described, but, like all other subclaims, only one embodiment to represent the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention will become apparent from the drawings explained. Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit Antriebsflansch, Rotationsbürste und verriegeltem Sicherungsflansch im Schnitt, Fig. 1, a drive device of the invention with the drive flange, rotary brush and locked securing flange in section,

Fig. 2 den entriegelten Sicherungsflansch mit gezogenem Entsicherungselement, Fig. 2 shows the unlocked locking flange with drawn Entsicherungselement,

Fig. 3 die Aufsicht auf den Antriebsflansch mit Motoranschluß mit Detailschnitt. Fig. 3 shows the top view of the drive flange with motor connection with a detail section.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung im Schnitt gezeigt, bei dem der Antriebsflansch 1 den eigentlichen Werkzeugträger bildet. Der Motoranschluß 3 ist in diesem Beispiel mit dem Antriebsflansch 1 fest verbunden und stellt gleichzeitig den zentralen, axialen Ansatz 6 dar. Der Ansatz 6 ist innen aufgebohrt und nimmt die im Sicherungsflansch 2 angebrachte Verriegelungsmechanik auf. Zum Einrasten der Verschlußelemente 10 ist der Ansatz 6 mit einer rechtwinkelig ausgenommenen Ringnut 9 versehen, die in Richtung zum Motoranschluß 3 im Radius abnimmt. Der Sicherungsflansch 2 ist aufgeschoben, der Ansatz 7 ist verdrehsicher über den Ansatz 6 geschoben und die im Hohlraum von Ansatz 7 angeordneten Verschlußelemente 10 sind in den Ansatz 6 eingetaucht und in die Ringnut 9 eingerastet. Die Mitnehmerarme 4 sind als Rohre ausgelegt, die durch die Werkzeughülse 13 geführt sind und dabei die Ansätze 5 auf dem Sicherungsflansch 2 formschlüssig aufnehmen.In Fig. 1 an embodiment of the drive device according to the invention is shown in section, in which the drive flange 1 forms the actual tool carrier. In this example, the motor connection 3 is firmly connected to the drive flange 1 and at the same time represents the central, axial extension 6. The extension 6 is drilled out on the inside and receives the locking mechanism attached in the securing flange 2 . To lock the closure elements 10 , the shoulder 6 is provided with an annular groove 9 which is recessed at a right angle and decreases in radius in the direction of the motor connection 3 . The securing flange 2 is pushed on, the attachment 7 is pushed against the attachment 6 in a manner preventing rotation, and the closure elements 10 arranged in the cavity of attachment 7 are immersed in the attachment 6 and locked into the annular groove 9 . The driver arms 4 are designed as tubes which are guided through the tool sleeve 13 and thereby receive the projections 5 on the securing flange 2 in a form-fitting manner.

Den Sicherungsflansch 2 mit gezogenem Entsicherungshebel 11 zeigt Fig. 2. Der Hohlzylinder 13 hat die Verschlußelemente 10 der Federhülse 8 soweit eingeschnürt, daß deren Umfangsdurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Ansatzes 6. Das Sicherungselement 11 kann in der abgebildeten Stellung nicht verharren. Die radial wirkenden Federkräfte der Verschlußelemente 10 zwingen das Sicherungselement 11 wieder in die Ausgangs-, bzw. Sicherungsposition. 2 shows the securing flange 2 with the unlocking lever 11 pulled . The hollow cylinder 13 has the locking elements 10 of the spring sleeve 8 constricted to such an extent that their circumferential diameter is smaller than the inside diameter of the extension 6 . The securing element 11 cannot remain in the position shown. The radially acting spring forces of the closure elements 10 force the securing element 11 back into the starting or securing position.

Eine Aufsicht auf den Antriebsflansch ist in Fig. 3 dargestellt. Im Detailausschnitt ist einer der Mitnehmerarme 4 zu sehen, wie er durch die Mitnehmerschlaufe 14 des Bürstenringes 13 geführt ist.A view of the drive flange is shown in Fig. 3. In detail, one of the driver arms 4 can be seen as it is guided through the driver loop 14 of the brush ring 13 .

Claims

1. Antriebsvorrichtung für Rotationswerkzeuge, insbesondere zum inseitigen Aufnehmen von Werkzeughülsen mit Antriebsnabe, die aus einem Antriebsflansch (1) und einem Sicherungsflansch (2) besteht, wobei am Antriebsflansch (1) außenseitig ein zentraler Motoranschluß (3) befestigt ist und zwischen den beiden Flanschen (1, 2) axiale Mitnehmerarme (4) angeordnet sind, die so in die gegenüberliegenden Flansche (1, 2) eingreifen, daß die Flansche in Bezug auf ihre gemeinsame Achse unverdrehbar sind, wobei der Sicherungskörper (2) mittels Schnappverbindung (9, 10) am Antriebsflansch (1) einrastet.1. Drive device for rotary tools, in particular for receiving tool sleeves with a drive hub on the inside, which consists of a drive flange ( 1 ) and a securing flange ( 2 ), a central motor connection ( 3 ) being fastened to the outside of the drive flange ( 1 ) and between the two flanges ( 1 , 2 ) axial driver arms ( 4 ) are arranged which engage in the opposite flanges ( 1 , 2 ) in such a way that the flanges are non-rotatable with respect to their common axis, the securing body ( 2 ) by means of a snap connection ( 9 , 10 ) engages on the drive flange ( 1 ).

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappverbindung (9, 10) als Bajonettverschluß ausgebildet ist, der die Flansche (1, 2) arretierbar miteinander verbindet, wobei der Verschluß ausschließlich durch Betätigen eines Entsicherungselementes (11) entriegelbar ist.2. Drive device according to claim 1 or one of the other claims, characterized in that the snap connection ( 9 , 10 ) is designed as a bayonet lock which lockably connects the flanges ( 1 , 2 ) to one another, the lock being operated exclusively by actuating an unlocking element ( 11 ) can be unlocked.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entsicherungselement (11) zentrisch durch den Sicherungsflansch (2) geführt ist.3. Drive device according to claim 2 or one of the other claims, characterized in that the unlocking element ( 11 ) is guided centrally through the securing flange ( 2 ).

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entsicherungselement (11) durch Zugbetätigung eines Zugknaufes (12) wirkt.4. Drive device according to claim 3 or one of the other claims, characterized in that the Entsicherungselement (11) acts by pulling operation of a Zugknaufes (12).

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsflansch (2) so gestaltet ist, daß der Zugknauf (12) darin vollständig versenkbar ist.5. Drive device according to claim 4 or one of the other claims, characterized in that the securing flange ( 2 ) is designed such that the pull knob ( 12 ) is completely retractable therein.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (1, 2) innenseitig gegenüberliegende, zentrale, axiale Ansätze (6, 7) aufweisen.6. Drive device according to claim 5 or one of the other claims, characterized in that the flanges ( 1 , 2 ) on the inside opposite, central, axial approaches ( 6 , 7 ).

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappverbindung (9, 10) weitgehend innerhalb der axialen Ansätze (6, 7) angeordnet ist. 7. Drive device according to claim 6 or one of the other claims, characterized in that the snap connection ( 9 , 10 ) is arranged largely within the axial lugs ( 6 , 7 ).

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motoranschluß (3) als Ansatz (6) weitergebildet ist.8. Drive device according to claim 7 or one of the other claims, characterized in that the motor connection ( 3 ) as a shoulder ( 6 ) is further developed.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der weitgehend hohle Ansatz (6), zum Einrasten von Verschlußelementen (10), innen eine konzentrische Ringnut (9) aufweist, die vorzugsweise in Richtung Antriebsflansch (3) im Radius abnimmt.9. Drive device according to claim 8 or one of the other claims, characterized in that the largely hollow extension ( 6 ), for locking locking elements ( 10 ), has a concentric annular groove ( 9 ) inside, which preferably in the direction of the drive flange ( 3 ) in Radius decreases.

10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (6) beim Zusammenführen von Antriebsflansch (1) und Sicherungsflansch (2) in den Ansatz (7) eintauchen kann, wobei der Ansatz (6) ein unrundes Außenprofil und der Ansatz (7) ein unrundes Innenprofil besitzt und das Profil so festgelegt ist, daß die exzentrisch angeordneten axialen Ausnehmungen oder Vorsprünge (5) immer mit den Mitnehmerarmen (4) formschlüssig korrespondieren.10. Drive device according to claim 9 or one of the other claims, characterized in that the approach ( 6 ) when merging the drive flange ( 1 ) and the securing flange ( 2 ) can dip into the approach ( 7 ), wherein the approach ( 6 ) is a non-circular Outer profile and the approach ( 7 ) has a non-circular inner profile and the profile is set so that the eccentrically arranged axial recesses or projections ( 5 ) always correspond positively to the driver arms ( 4 ).

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerarme (4) und die korrespondierenden axialen Ausnehmungen oder Vorsprünge (5) außermittig symmetrisch über den Umfang der Flansche (1, 2) gegliedert sind.11. Drive device according to claim 10 or one of the other claims, characterized in that the driver arms ( 4 ) and the corresponding axial recesses or projections ( 5 ) are arranged eccentrically symmetrically over the circumference of the flanges ( 1 , 2 ).

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente (10) aus einer stellenweise geschlitzten Federhülse (8) gebildet werden, wobei die Federhülse dauerhaft innen im Ansatz (7) befestigt ist.12. Drive device according to claim 11 or one of the other claims, characterized in that the closure elements ( 10 ) are formed from a partially slotted spring sleeve ( 8 ), the spring sleeve being permanently fastened internally in the neck ( 7 ).

13. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente (10) unter Vorspannung gehalten werden, indem die Spitzen der Verschlußelemente von einem Hohlzylinder (13) umschlossen sind, der mit dem Zugknauf (12) verbunden ist und bei Zugbetätigung die Verschlußelemente (10) über eine schiefe Ebene in ihrem Durchmesser einschnürt und wobei in Ruhestellung der Zugknauf gegen seinen Anschlag gezogen wird.13. Drive device according to claim 12 or one of the other claims, characterized in that the closure elements ( 10 ) are held under tension by the tips of the closure elements are enclosed by a hollow cylinder ( 13 ) which is connected to the pull knob ( 12 ) and when the pull is actuated, the closure elements ( 10 ) constrict in their diameter over an inclined plane and the pull knob is pulled against its stop in the rest position.

14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotationsbürstenring (13) mit U-förmigen Borsten vorgesehen ist, mit innenliegenden Mitnehmerelementen (14), die als Schlaufen ausgebildet sein und aus dem Rotationsbürstenring selbst bestehen können, wobei die Mitnehmerarme (4) durch die Mitnehmerelemente (14) geführt und axiale Bewegungen der Bürste durch den Sicherungsflansch (2) verhindert sind.14. Drive device according to claim 13 or one of the other claims, characterized in that a rotary brush ring ( 13 ) is provided with U-shaped bristles, with internal driver elements ( 14 ) which are designed as loops and can consist of the rotary brush ring itself, wherein the driver arms ( 4 ) are guided through the driver elements ( 14 ) and axial movements of the brush are prevented by the securing flange ( 2 ).