EP2768629B1

EP2768629B1 - Werkzeugmaschinenspannvorrichtung

Info

Publication number: EP2768629B1
Application number: EP12755855.9A
Authority: EP
Inventors: Andreas Zurbruegg; Urs Roth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: CN103889654B; DE102011084591A1; EP2768629A1; CN103889654A; RU2014119767A; US10058972B2; RU2617587C2; US20140323019A1; WO2013056890A1

Description

Stand der Technik

Es sind bereits Werkzeugmaschinenspannvorrichtungen zu einem Festspannen eines blattartigen Bearbeitungswerkzeugs an einer exzentrisch bewegbar gelagerten Werkzeugaufnahme bekannt, die eine Spanneinheit umfassen, welche ein beweglich gelagertes Spannelement aufweist.
Die US 4 351 133 A offenbart eine Werkzeugmaschinenspannvorrichtung zu einem Festspannen eines blattartigen Bearbeitungswerkzeugs an einer exzentrisch beweglich gelagerten Werkzeugaufnahme, mit zumindest einer Spanneinheit, die zumindest ein beweglich gelagertes Spannelement aufweist mit zumindest einer Kulissenbewegungseinheit, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Spannelement zu einer Erzeugung einer Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug zu bewegen.
Die US 3 657 844 A offenbart ebenfalls eine Werkzeugmaschinenspannvorrichtung mit zumindest einer Spanneinheit, die zumindest ein beweglich gelagertes Spannelement aufweist, mit zumindest einer Kulissenbewegungseinheit, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Spannelement zu einer Erzeugung einer Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug zu bewegen.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschinenspannvorrichtung zu einem Festspannen eines blattartigen Bearbeitungswerkzeugs an einer exzentrisch beweglich gelagerten Werkzeugaufnahme, mit zumindest einer Spanneinheit, die zumindest ein beweglich gelagertes Spannelement aufweist, mit zumindest eine Kulissenbewegungseinheit, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Spannelement zu einer Erzeugung einer Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug zu bewegen. Die Spanneinheit weist ein weiteres Spannelement auf, das relativ zum Spannelement beweglich gelagert ist. Bevorzugt wird das blattartige Bearbeitungswerkzeug in zumindest einem Betriebszustand infolge einer Bewegung des Spannelements relativ zum weiteren Spannelement zwischen dem Spannelement und dem weiteren Spannelement eingeklemmt. Somit sind das Spannelement und das weitere Spannelement bevorzugt dazu vorgesehen, das Bearbeitungswerkzeug mittels einer Klemmkraft an und/oder auf der Werkzeugaufnahme festzuspannen. Es kann vorteilhaft ein sicheres Festspannen des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs zwischen dem Spannelement und dem weiteren Spannelement zu einer an ein Einklemmen zumindest eines Endes des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs anschließende Erzeugung einer Zugspannung infolge einer Bewegung zumindest des Spannelements mittels der Kulissenbewegungseinheit im blattartigen Bearbeitungswerkzeug erreicht werden.
Der Ausdruck blattartig" soll hier insbesondere eine geometrische Ausgestaltung eines Bauteils definieren, wobei das Bauteil eine Materialstärke aufweist, die insbesondere kleiner ist als 10 mm, bevorzugt kleiner ist als 5 mm und besonders bevorzugt größer ist als 1 µm. Besonders bevorzugt ist das blattartige Bearbeitungswerkzeug als Schleifblatt bzw. als Schleifpapier ausgebildet. Das Bearbeitungswerkzeug weist somit vorzugsweise zumindest auf einer Seitenfläche eine Schleifmittelbeschichtung auf, die bei einer Bearbeitung eines Werkstücks zu einem Abtragen von Werkstückpartikeln von einer Oberfläche des Werkstücks vorgesehen ist. Unter "beweglich gelagert" soll hier insbesondere eine Lagerung eines Bauteils relativ zu einem weiteren Bauteil verstanden werden, wobei die Werkzeugaufnahme, insbesondere entkoppelt von einer elastischen Verformung des Bauteils, eine Bewegungsmöglichkeit entlang zumindest einer Achse entlang einer Strecke größer als 1 mm, bevorzugt größer als 5 mm und besonders bevorzugt größer als 10 mm aufweist und/oder eine Bewegungsmöglichkeit um zumindest eine Achse um einen Winkel größer als 1 °, bevorzugt größer als 2° und besonders bevorzugt größer als 5° aufweist. Die Werkzeugaufnahme ist insbesondere exzentrisch beweglich relativ zu einer Gehäuseeinheit einer tragbaren Werkzeugmaschine an der Gehäuseeinheit gelagert. Vorzugsweise umfasst die tragbare Werkzeugmaschine die Werkzeugaufnahme. Besonders bevorzugt ist die Werkzeugaufnahme als Schwingplatte ausgebildet, an der das blattartige Bearbeitungswerkzeug mittels der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung festspannbar ist. Unter einer "Spanneinheit" soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die das Bearbeitungswerkzeug mittels eines Formschlusses und/oder mittels eines Kraftschlusses an und/oder auf der Werkzeugaufnahme zu einer Bearbeitung eines Werkstücks sichert, um Bewegungen der Werkzeugaufnahme auf das Bearbeitungswerkzeug zu übertragen. Das Spannelement ist vorzugsweise als Klemmelement ausgebildet. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden.
Unter einer "Kulissenbewegungseinheit" soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die ein Bauteil, insbesondere das Spannelement, durch ein Zusammenwirken von zumindest zwei relativ zueinander beweglich angeordneten Kulissenbewegungselementen, insbesondere von einer Kulissenbahn und einem in die Kulissenbahn eingreifenden Kulisseneingriffselement, bewegt, insbesondere in eine von einer Bewegungsrichtung zumindest eines Kulissenbewegungselements verschiedene Bewegungsrichtung. Vorzugsweise wird mittels der Kulissenbewegungseinheit eine Bewegungsart, wie beispielsweise eine Translation und/oder eine Rotation, zumindest eines Kulissenbewegungselements in eine zu der Bewegungsart des zumindest einen Kulissenbewegungselements verschiedene Bewegungsart des Spannelements überführt. Somit führt das Spannelement bevorzugt durch die Kulissenbewegungseinheit eine von einer Bewegungsart zumindest eines Kulissenbewegungselements verschiedene Bewegungsart aus. Bevorzugt gibt die Kulissenbewegungseinheit eine Bewegungsbahn des Bauteils vor, entlang der das Bauteil durch das Zusammenwirken der Kulissenbewegungselemente bewegt wird, wobei das Bauteil zumindest teilweise während der Bewegung durch das Zusammenwirken der Kulissenbewegungselemente geführt wird. Vorzugsweise wird in zumindest einem Betriebszustand durch die Bewegung des Spannelements mittels der Kulissenbewegungseinheit eine Zugspannung, insbesondere zusätzlich zu einem reinen Einklemmen zumindest eines Endes des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs mittels des Spannelements, in dem an der Werkzeugaufnahme festgespannten blattartigen Bearbeitungswerkzeug geändert. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Straffung des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Kulissenbewegungselement der Kulissenbewegungseinheit an dem Spannelement angeordnet ist. Bevorzugt ist das Kulissenbewegungselement als Kulissenbahn ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Kulissenbewegungselement als Kulisseneingriffselement, wie beispielsweise als ein in die Kulissenbahn eingreifender Kulissenbolzen, ausgebildet ist. Hierbei kann das Kulissenbewegungselement als nutförmiger Axialfortsatz ausgebildet sein, der beispielsweise von zwei zueinander verlaufenden Rippen, Stegen usw. gebildet wird, wobei der Axialfortsatz Randbereiche aufweist, deren Verlauf eine Kulissenbahn ausbilden. Ferner kann das Kulissenbewegungselement als Ausnehmung ausgebildet sein, wobei ein Verlauf eines die Ausnehmung begrenzenden Randbereichs eine Kulissenbahn ausbildet. Es sind zudem weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen denkbar. Bevorzugt ist das Kulissenbewegungselement einstückig mit dem Spannelement ausgebildet. Unter "einstückig" soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft durch eine Herstellung aus einem einzelnen Rohling. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann konstruktiv einfach eine Bewegung des Spannelements mittels der Kulissenbewegungseinheit realisiert werden. Zudem kann vorteilhaft eine kompakte Anordnung der Kulissenbewegungseinheit realisiert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kulissenbewegungseinheit zumindest ein weiteres Kulissenbewegungselement aufweist, das an einem Bedienelement der Spanneinheit angeordnet ist. Bevorzugt ist das weitere Kulissenbewegungselement als ein in das als Kulissenbahn ausgebildete Kulissenbewegungselement eingreifender Kulissenbolzen ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das weitere Kulissenbewegungselement als Kulissenbahn ausgebildet ist, in die ein als Kulissenbolzen ausgebildetes Kulissenbewegungselement eingreift. Das weitere Kulissenbewegungselement kann einstückig mit dem Bedienelement ausgebildet sein oder mittels einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung an dem Bedienelement fixiert sein. In einer alternativen Ausgestaltung ist es zudem denkbar, dass die Kulissenbewegungseinheit zwei als Kulissenbolzen ausgebildete weitere Kulissenbewegungselemente umfasst, die in ein als Ausnehmung ausgebildetes Kulissenbewegungselement der Kulissenbewegungseinheit eingreifen. In der alternativen Ausgestaltung liegen die zwei als Kulissenbolzen ausgebildeten weiteren Kulissenbewegungselemente jeweils an einem Randbereich des als Ausnehmung ausgebildeten Kulissenbewegungselements an, wobei die zwei als Kulissenbolzen ausgebildeten weiteren Kulissenbewegungselemente bei einer Bewegung des Bedienelements an den Randbereichen gleiten und somit das Spannelement bewegen. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Bewegung des Bedienelements, insbesondere infolge eines Zusammenwirkens des weiteren Kulissenbewegungselements mit dem an dem Spannelement angeordneten Kulissenbewegungselement, durch die Kulissenbewegungseinheit in eine Bewegung des Spannelements überführt werden.
Vorteilhafterweise ist das Bedienelement als schwenkbar gelagerter Bedienhebel ausgebildet. Unter einem "Bedienhebel" soll hier insbesondere ein drehbar gelagertes Bedienelement der Bedieneinheit verstanden werden, das senkrecht zu einer Drehachse wenigstens ein Hebelelement aufweist, wobei das Hebelelement eine Längserstreckung aufweist, die zumindest doppelt so groß ist wie zumindest eine andere Erstreckung senkrecht zur Drehachse. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Bedienelement eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise als Drehknopf usw. Besonders bevorzugt ist das Bedienelement um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Bearbeitungswerkzeuganlagefläche der Werkzeugaufnahme schwenkbar gelagert. Hierbei ist das Bedienelement bevorzugt relativ zur Werkzeugaufnahme schwenkbar gelagert. Die Bearbeitungswerkzeuganlagefläche der Werkzeugaufnahme ist in einem montierten Zustand der Werkzeugaufnahme auf einer der Gehäuseeinheit der tragbaren Werkzeugmaschine abgewandten Seite der Werkzeugaufnahme angeordnet. Der Ausdruck "im Wesentlichen senkrecht" soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Es kann vorteilhaft eine Kraftübersetzung erreicht werden. Somit kann eine geringe von einem Bediener auf das Bedienelement ausgeübte Kraft in eine große Betätigungskraft zu einer Bewegung des Spannelements übersetzt werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Spannelement translatorisch beweglich gelagert ist. Bevorzugt verläuft eine Bewegungsachse, entlang der das Spannelement translatorisch beweglich gelagert ist, zumindest im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungswerkzeuganlagefläche der Werkzeugaufnahme. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Spannelement entlang einer anderen und/oder um eine andere Bewegungsachse beweglich gelagert ist. Unter "im Wesentlichen parallel" soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann konstruktiv einfach durch eine Bewegung des Spannelements in zumindest einem Betriebszustand eine Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug erreicht werden.
Besonders bevorzugt ist das weitere Spannelement translatorisch beweglich gelagert. Bevorzugt verläuft eine Bewegungsachse, entlang der das weitere Spannelement translatorisch beweglich gelagert ist, zumindest im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungswerkzeuganlagefläche der Werkzeugaufnahme. Zudem verläuft die Bewegungsachse, entlang der das weitere Spannelement translatorisch beweglich gelagert ist, zumindest im Wesentlichen parallel zur Bewegungsachse des Spannelements. Es ist jedoch auch denkbar, dass das weitere Spannelement entlang einer anderen und/oder um eine andere Bewegungsachse beweglich gelagert ist. Es kann konstruktiv einfach ein Klemmmechanismus zu einem Festklemmen des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Spanneinheit zumindest ein Federelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, das weitere Spannelement mit einer Federkraft in Richtung des Spannelements zu beaufschlagen. Unter einem "Federelement" soll insbesondere ein makroskopisches Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Betriebszustand um zumindest 10%, insbesondere um wenigstens 20%, vorzugsweise um mindestens 30% und besonders vorteilhaft um zumindest 50% elastisch veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Erstreckung abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegenwirkt. Unter einer "Erstreckung" eines Elements soll insbesondere ein maximaler Abstand zweier Punkte einer senkrechten Projektion des Elements auf eine Ebene verstanden werden. Unter einem "makroskopischen Element" soll insbesondere ein Element mit einer Erstreckung von zumindest 1 mm, insbesondere von wenigstens 5 mm und vorzugsweise von mindestens 10 mm verstanden werden. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann in zumindest einem Betriebszustand vorteilhaft eine unterstützende Wirkung zu einer Erzeugung einer Klemmkraft zu einer Fixierung des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs zwischen dem Spannelement und dem weiteren Spannelement erreicht werden. Es kann konstruktiv einfach eine selbsttätige Bewegung des weiteren Spannelements, insbesondere bei einem Lösen einer Betriebsstellung des Spannelements und des weiteren Spannelements zu einer Erzeugung einer Zugspannung in dem blattartigen Bearbeitungswerkzeug, realisiert werden.
Vorteilhafterweise wird das weitere Spannelement zumindest in einem Betriebszustand durch das Spannelement entgegen einer Federkraft eines Federelements der Spanneinheit bewegt. Bevorzugt werden das Spannelement und das weitere Spannelement zumindest im Betriebszustand, in dem eine Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug mittels der Kulissenbewegungseinheit erzeugt wird, zusammen entgegen einer Federkraft des Federelements bewegt. Es kann vorteilhaft eine hohe Klemmkraft zu einem Festklemmen des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs zu einer Erzeugung einer Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug erzeugt werden.
Ferner geht die Erfindung aus von einer tragbaren Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung. Unter einer "tragbaren Werkzeugmaschine" soll hier insbesondere eine Werkzeugmaschine zu einer Bearbeitung von Werkstücken verstanden werden, die von einem Bediener transportmaschinenlos transportiert werden kann. Die tragbare Werkzeugmaschine weist insbesondere eine Masse auf, die kleiner ist als 40 kg, bevorzugt kleiner als 10 kg und besonders bevorzugt kleiner als 5 kg. Bevorzugt ist die Werkzeugmaschine als Schwingschleifer ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die tragbare Werkzeugmaschine eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise als Exzenterschleifer, als Winkelschleifer, als Deltaschleifer usw. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der tragbaren Werkzeugmaschine kann vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort für einen Bediener erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschinenschaltvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine soll/sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Werkzeugmaschinenschaltvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße tragbare Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
Fig. 2: eine Detailansicht einer Werkzeugaufnahme der erfindungsgemäßen tragbaren Werkzeugmaschine mit der montierten erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
Fig. 3: eine weitere Detailansicht der Werkzeugaufnahme der erfindungsgemäßen tragbaren Werkzeugmaschine mit der montierten erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
Fig. 4a: eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einem geöffneten Zustand in einer schematischen Darstellung,
Fig. 4b: eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einem geschlossenen Zustand in einer schematischen Darstellung,
Fig. 5: eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einem geöffneten Zustand während einem Einlegevorgang eines blattartigen Bearbeitungswerkzeugs in die erfindungsgemäße Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
Fig. 6: eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einem geschlossenen Zustand einer Spanneinheit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung und
Fig. 7: eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einem festgespannten Zustand des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs in der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt eine als Schwingschleifer ausgebildete tragbare Werkzeugmaschine 34 mit einer Werkzeugmaschinenspannvorrichtung 10. Die tragbare Werkzeugmaschine 34 weist eine Gehäuseeinheit 36 auf, die eine Antriebseinheit 38 umschließt. Die Antriebseinheit 38 ist als Elektromotoreinheit ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit 38 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Pneumatikantriebseinheit usw. Die Antriebseinheit 38 ist dazu vorgesehen, eine Werkzeugaufnahme 14 der tragbaren Werkzeugmaschine 34 auf eine, einem Fachmann bekannte Art und Weise exzentrisch um eine Antriebsachse 40 der Antriebseinheit 38 schwingend in einer Ebene anzutreiben. Die Ebene verläuft hierbei zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse 40. Die Antriebseinheit 38 ist zu einem Antrieb der Werkzeugaufnahme 14 mit einem Exzenterschwinggetriebe (hier nicht näher dargestellt) auf eine, einem Fachmann bekannte Art und Weise mit der Werkzeugaufnahme 14 verbunden. Die Werkzeugaufnahme 14 ist zudem mittels elastischer Schwingfedern 42, 44, 46, 48 (Figur 2) auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise an der Gehäuseeinheit 36 gelagert. Die Gehäuseeinheit 36 umfasst zu einer Handhabung der tragbaren Werkzeugmaschine 34 während einer Bearbeitung eines Werkstücks (hier nicht näher dargestellt) einen Haupthandgriff 50, an dem eine Schalteinheit 52 zu einer Inbetriebnahme der tragbaren Werkzeugmaschine 34 angeordnet ist. Der Haupthandgriff 50 erstreckt sich zumindest im Wesentlichen entlang einer Haupterstreckungsrichtung 84 der tragbaren Werkzeugmaschine 34. Ferner umfasst die Gehäuseeinheit 36 einen Zusatzhandgriff 54 zu einer Führung der tragbaren Werkzeugmaschine 34 während einer Bearbeitung eines Werkstücks. Der Zusatzhandgriff 54 ist hierbei, entlang der Haupterstreckungsrichtung 84 betrachtet, auf einer dem Haupthandgriff 50 abgewandten Seite der Gehäuseeinheit 36 angeordnet. Des Weiteren weist die tragbare Werkzeugmaschine 34 eine Staubabsaugeinheit 56 auf, die einen Staubauffangbehälter 58 aufweist. Der Staubauffangbehälter 58 ist abnehmbar an der tragbaren Werkzeugmaschine 34 befestigbar. Die Staubabsaugeinheit 56 weist hierbei eine, einem Fachmann bereits bekannte Ausgestaltung auf.
Figur 2 zeigt die Werkzeugaufnahme 14, an der die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung 10 angeordnet ist, in einem von der Gehäuseeinheit 36 der tragbaren Werkzeugmaschine 34 demontierten Zustand. Die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung 10 ist zu einem Festspannen eines blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 (Figur 5) an der exzentrisch beweglich gelagerten Werkzeugaufnahme 14 vorgesehen. Das blattartige Bearbeitungswerkzeug 12 ist als Schleifpapier ausgebildet. Hierbei weist die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung 10 zumindest eine Spanneinheit 16 auf, die zumindest ein beweglich gelagertes Spannelement 18 aufweist. Das Spannelement 18 ist als Spannblech ausgebildet. Hierbei weist das Spannelement 18 einen Führungsbereich 60 und einen Klemmbereich 62 auf. Der Führungsbereich 60 weist eine plattenartige Ausgestaltung auf. Zu einer Führung des Spannelements 18 während einer Bewegung ist der Führungsbereich 60 in Führungsnuten 64 der Werkzeugaufnahme 14 beweglich gelagert. Die Führungsnuten 64 erstrecken sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 der Werkzeugaufnahme 14. Die Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 wird hierbei von einer in einem montierten Zustand der Werkzeugaufnahme 14 der Gehäuseeinheit 36 abgewandten Fläche der Werkzeugaufnahme 14 gebildet. Während einer Bearbeitung eines Werkstücks liegt die Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 mit einem daran angeordneten Bearbeitungswerkzeug 12 auf einer zu bearbeitenden Oberfläche eines Werkstücks auf. Somit ist das Spannelement 18 mittels der Führungsnuten 64 translatorisch beweglich an der Werkzeugaufnahme 14 gelagert.
Der Klemmbereich 62 des Spannelements 18 erstreckt sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Führungsbereich 60. Hierbei erstreckt sich der Klemmbereich 62 in einem montierten Zustand des Spannelements 18 in Richtung der Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66. Das Spannelement 18 weist somit, in einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 verlaufenden Ebene betrachtet, eine L-förmige Ausgestaltung auf, wobei der Führungsbereich 60 und der Klemmbereich 62 mittels eines zumindest im Wesentlichen quer zu einer Erstreckung des Führungsbereichs 60 verlaufenden Übergangsbereichs 68 des Spannelements 18 miteinander verbunden sind. Der Übergangsbereich 68 ist hierbei bogenförmig ausgebildet. Der Führungsbereich 60, der Klemmbereich 62 und der Übergangsbereich 68 des Spannelements 18 sind einstückig ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Führungsbereich 60, der Klemmbereich 62 und der Übergangsbereich 68 getrennt voneinander ausgebildet sind und mittels eines, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Verbindungselements miteinander verbunden sind. Des Weiteren weist die Spanneinheit 16 zumindest ein Klemmbackenelement 70 auf. Das Klemmbackenelement 70 ist mittels bolzenförmiger Abschnitte 72 an dem Spannelement 18 fixiert. Hierbei ist das Klemmbackenelement 70 an dem Klemmbereich 62 angeordnet. Das Klemmbackenelement 70 ist als Kunststoffelement ausgebildet, an dem das blattartige Bearbeitungswerkzeug 12 in einem festgespannten Zustand anliegt.
Ferner umfasst die Spanneinheit 16 ein weiteres Spannelement 30, das relativ zum Spannelement 18 beweglich gelagert ist. Das weitere Spannelement 30 ist ebenfalls translatorisch beweglich gelagert. Hierbei ist zumindest der Klemmbereich 62 des Spannelements 18 in einer Ebene angeordnet, in der das weitere Spannelement 30 beweglich gelagert ist. Das weitere Spannelement 30 ist als Klemmbalken ausgebildet. Der Klemmbalken weist einen Klemmbereich 74 und zwei Führungsbereiche 76 auf. Der Klemmbereich 74 des als Klemmbalken ausgebildeten weiteren Spannelements 30 weist, in der zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 verlaufenden Ebene betrachtet, einen rechteckigen Querschnitt auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Klemmbereich 74 einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Querschnitt aufweist. Zudem weist der Klemmbereich 74 auf einer dem Spannelement 18 zugewandten Seite des weiteren Spannelements 30 stegförmige Klemmbackenelemente 78 auf, an denen das blattartige Bearbeitungswerkzeug 12 in einem festgespannten Zustand anliegt. Der Klemmbereich 74 des weiteren Spannelements 30 ist in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen, zusammen mit dem Klemmbereich 62 des Spannelements 18 das blattartige Bearbeitungswerkzeug 12 einzuklemmen.
Die Führungsbereiche 76 des weiteren Spannelements 30 sind als bolzenförmige Axialfortsätze ausgebildet, die relativ voneinander beabstandet an den Klemmbereich 74 angeformt sind (Figur 3). Es ist jedoch auch denkbar, dass die Führungsbereiche 76 des weiteren Spannelements 30 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweisen und dass die Führungsbereiche 76 getrennt von dem Klemmbereich 74 ausgebildet sind und mittels Verbindungselementen fest am Klemmbereich 74 fixiert sind. Die Führungsbereiche 76 erstrecken sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Klemmfläche des Klemmbereichs 74. Hierbei erstrecken sich die Führungsbereiche 76 in einem montierten Zustand des weiteren Spannelements 30 in Führungsausnehmungen 80 der Werkzeugaufnahme 14 hinein. Die Spanneinheit 16 weist zumindest ein Federelement 32 auf, das dazu vorgesehen ist, das weitere Spannelement 30 mit einer Federkraft in Richtung des Spannelements 18 zu beaufschlagen. Insgesamt weist die Spanneinheit 16 zwei Federelemente 32, 82 auf (Figur 3). Die Federelemente 32, 82 sind an den Führungsbereichen 76 angeordnet. Mit einem Ende stützen sich die Federelemente 32, 82 jeweils an einer dem Spannelement 18 abgewandten Seite des Klemmbereichs 74 des weiteren Spannelements 30 ab und mit einem weiteren Ende stützen sich die Federelemente 32, 82 jeweils an einem Bund der Werkzeugaufnahme 14 ab, der jeweils in einer Führungsausnehmung 80 angeordnet ist. Das weitere Spannelement 30 ist mittels Sicherungselementen (hier nicht näher dargestellt) gegen ein Herausfallen bzw. ein Herausbewegen der Führungsbereiche 76 des weiteren Spannelements 30 aus den Führungsausnehmungen 80 der Werkzeugaufnahme 14 gesichert.
Des Weiteren weist die Spanneinheit 16 ein Gegenspannelement 86 auf, das dazu vorgesehen ist, ein dem Spannelement 18 und dem weiteren Spannelement 30 abgewandtes Ende des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 festzuspannen. Das Gegenspannelement 86 ist hierbei, entlang der Haupterstreckungsrichtung 84 betrachtet, auf einer dem Spannelement 18 und dem weiteren Spannelement 30 abgewandten Seite der Werkzeugaufnahme 14 angeordnet. Hierbei ist das Gegenspannelement 86 relativ zur Werkzeugaufnahme 14 schwenkbar um eine Schwenkachse 88 des Gegenspannelements 86 gelagert. Die Schwenkachse 88 verläuft in einer sich zumindest im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 erstreckenden Ebene in einem montierten Zustand der Werkzeugaufnahme 14 zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse 40 der Antriebseinheit 38. Das Gegenspannelement 86 ist mittels eines weiteren Federelements 90 der Spanneinheit 16 mit einer Federkraft in Richtung der Werkzeugaufnahme 14 beaufschlagt. Das weitere Federelement 90 ist als Drehfeder bzw. als Schenkelfeder ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das weitere Federelement 90 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine als Zugfeder oder als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder usw. Ferner weist die Spanneinheit 16 ein weiteres Klemmbackenelement 92 auf, das an dem Gegenspannelement 86 angeordnet ist. Das dem Spannelement 18 und dem weiteren Spannelement 30 abgewandte Ende des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 wird in einem festgespannten Zustand zwischen dem weiteren Klemmbackenelement 92 und einer Klemmfläche 94 der Werkzeugaufnahme 14 auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise eingeklemmt. Das Klemmbackenelement 92 ist hierbei als Kunststoffelement ausgebildet.
Ferner weist die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung 10 zumindest eine Kulissenbewegungseinheit 20 auf, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Spannelement 18 zu einer Erzeugung einer Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug 12 zu bewegen. Hierbei ist zumindest ein Kulissenbewegungselement 22 der Kulissenbewegungseinheit 20 an dem Spannelement 18 angeordnet. Das Kulissenbewegungselement 22 ist als Kulissenbahn ausgebildet. Ferner ist das als Kulissenbahn ausgebildete Kulissenbewegungselement 22 im Führungsbereich 60 des Spannelements 18 angeordnet. Hierbei ist das als Kulissenbahn ausgebildete Kulissenbewegungselement 22 als Ausnehmung im Führungsbereich 60 des Spannelements 18 ausgebildet, die eine L-förmige Ausgestaltung aufweist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Kulissenbewegungselement 22 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine durch am Führungsbereich 60 angeordnete Axialfortsätze begrenzte Nut usw.
Zudem weist die Kulissenbewegungseinheit 20 zumindest ein weiteres Kulissenbewegungselement 24 auf, das an einem Bedienelement 26 der Spanneinheit 16 angeordnet ist. Das Bedienelement 26 ist als schwenkbar gelagerter Bedienhebel 28 ausgebildet. Eine Bedienelementschwenkachse 96 verläuft zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bedienelementschwenkachse 96 entlang einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Richtung verläuft, wie beispielsweise entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 verlaufenden Richtung. Das weitere Kulissenbewegungselement 24 ist als Kulissenbolzen ausgebildet. In einem montierten Zustand greift das weitere als Kulissenbolzen ausgebildete Kulissenbewegungselement 24 in das als Kulissenbahn ausgebildete Kulissenbewegungselement 22 ein. Hierbei sind das als Kulissenbahn ausgebildete Kulissenbewegungselement 22 begrenzende Randbereiche des Kulissenbewegungselements 22 dazu vorgesehen, das weitere als Kulissenbolzen ausgebildete Kulissenbewegungselement 24 bei einer Schwenkbewegung des Bedienelements 26 zu führen, um eine Bewegung des Spannelements 18 vorzugeben.
Zu einer Montage des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 wird zuerst ein Ende des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 mit dem Gegenspannelement 86 an der Werkzeugaufnahme 14 festgespannt bzw. zwischen dem Klemmbackenelement 92 des Gegenspannelements 86 und der Klemmfläche 94 der Werkzeugaufnahme 14 eingeklemmt. Anschließend wird das Bedienelement 26 von einem Bediener ausgehend von einer Spannstellung (Figur 4b), in der in einem festgespannten Zustand des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 eine Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug 12 erzeugt wird, um die Bedienelementschwenkachse 96 geschwenkt. Hierbei gleitet das weitere als Kulissenbolzen ausgebildete Kulissenbewegungselement 24 an den Randbereichen des Kulissenbewegungselements 22 und bewegt hierdurch das Spannelement 18 in eine von der Werkzeugaufnahme 14 abgewandte Richtung. Das weitere Spannelement 30 wird infolge einer Federkraft der Federelemente 32, 82 ebenfalls in die von der Werkzeugaufnahme 14 abgewandte Richtung bewegt, da das Spannelement 18 durch die Bewegung in die von der Werkzeugaufnahme 14 abgewandte Richtung eine Bewegungsmöglichkeit des weiteren Spannelements 30 freigibt. Das weitere Spannelement 30 bewegt sich hierbei solange in die von der Werkzeugaufnahme 14 abgewandte Richtung, bis die nicht dargestellten Sicherungselemente des weiteren Spannelements 30 an einem Anschlag anschlagen. Das Spannelement 18 wird durch das Zusammenwirken des als Kulissenbahn ausgebildeten Kulissenbewegungselements 22 und des weiteren als Kulissenbolzen ausgebildeten Kulissenbewegungselements 24 solange in die von der Werkzeugaufnahme 14 abgewandte Richtung bewegt, bis das Zusammenwirken des als Kulissenbahn ausgebildeten Kulissenbewegungselements 22 und des weiteren als Kulissenbolzen ausgebildeten Kulissenbewegungselements 24 die Bewegung des Spannelements 18 begrenzt (Figur 4a). Hierbei ist das Klemmbackenelement 70 des Spannelements 18, entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bedienelementschwenkachse 96 betrachtet, relativ zum Klemmbackenelement 78 des weiteren Spannelements 30 beabstandet angeordnet. Die Spanneinheit 16 ist an einem Endanschlag des weiteren Spannelements 30 und der durch das Zusammenwirken des als Kulissenbahn ausgebildeten Kulissenbewegungselements 22 und des weiteren als Kulissenbolzen ausgebildeten Kulissenbewegungselements 24 begrenzten Bewegung des Spannelements 18 in einem Einlegezustand, in dem ein weiteres dem bereits mittels des Gegenspannelements 86 festgeklemmten Ende abgewandtes Ende des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 zwischen dem Klemmbackenelement 70 des Spannelements 18 und dem Klemmbackenelement 78 des weiteren Spannelements 30 eingelegt werden kann (Figur 5).
Zu einem Festspannen des zwischen dem Klemmbackenelement 70 des Spannelements 18 und dem Klemmbackenelement 78 des weiteren Spannelements 30 eingelegten Endes des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 wird das Bedienelement 26 in eine zur Bewegung aus der Spannstellung heraus entgegengesetzte Richtung um die Bedienelementschwenkachse 96 geschwenkt. Hierdurch wird zu Beginn der Schwenkbewegung des Bedienelements 26 das Spannelement 18 durch das Zusammenwirken des als Kulissenbahn ausgebildeten Kulissenbewegungselements 22 und des weiteren als Kulissenbolzen ausgebildeten Kulissenbewegungselements 24 in eine der Werkzeugaufnahme 14 zugewandte Richtung bewegt. Somit wird das Klemmbackenelement 70 des Spannelements 18 in Richtung des Klemmbackenelements 78 des weiteren Spannelements 30 bewegt. Das zwischen dem Klemmbackenelement 70 des Spannelements 18 und dem Klemmbackenelement 78 des weiteren Spannelements 30 eingelegten Ende des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 wird somit zwischen dem Klemmbackenelement 70 des Spannelements 18 und dem Klemmbackenelement 78 des weiteren Spannelements 30 eingeklemmt (Figur 6). Bei einer weiteren Schwenkbewegung des Bedienelements 26 um die Bedienelementschwenkachse 96 in Richtung der Spannstellung des Bedienelements 26 wird das weitere Spannelement 30 durch das Spannelement 18, das infolge des Zusammenwirkens des als Kulissenbahn ausgebildeten Kulissenbewegungselements 22 und des weiteren als Kulissenbolzen ausgebildeten Kulissenbewegungselements 24 in Richtung der Werkzeugaufnahme 14 bewegt wird, entgegen einer Federkraft der Federelemente 32, 82 der Spanneinheit 16 bewegt, bis das weitere Spannelement 30 an Anschlagelementen 98, 100 der Werkzeugaufnahme 14 anliegt (Figur 7) die jeweils von dem in der Führungsausnehmung 80 angeordneten Bund gebildet werden. Die Anschlagelemente 98, 100 sind hierbei einstückig mit Randbereichen der Führungsausnehmungen 80 ausgebildet, die jeweils die die Führungsbereiche 76 des weiteren Spannelements 30 aufnehmenden Führungsausnehmungen 80 begrenzen. Das Spannelement 18 und das weitere Spannelement 30 werden hierbei zur Spannung des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 translatorisch mittels der Kulissenbewegungseinheit 20 entlang einer Strecke von 6 mm bewegt. Hierdurch wird anschließend an ein Einklemmen des eingelegten Ende des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 zwischen dem Klemmbackenelement 70 des Spannelements 18 und dem Klemmbackenelement 78 des weiteren Spannelements 30 eine Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug 12 erzeugt, die ein straffes Anliegen des blattartigen Bearbeitungswerkzeugs 12 an der Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 der Werkzeugaufnahme 14 bewirkt. Das blattartige Bearbeitungswerkzeug 12 wird hierbei über einen stufenförmigen Absatz der Werkzeugaufnahme 14 mittels der Bewegung des Klemmbackenelements 70 des Spannelements 18 und des Klemmbackenelement 78 des weiteren Spannelements 30 zumindest im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungswerkzeuganlagefläche 66 bewegt. Das Zusammenwirken des als Kulissenbahn ausgebildeten Kulissenbewegungselements 22 und des weiteren als Kulissenbolzen ausgebildeten Kulissenbewegungselements 24 bewirkt hierbei eine Bewegung des Spannelements 18 nach einem, einem Fachmann bereits bekannten Kniehebelprinzip. Somit wird mittels eines kurzen Bewegungswegs eine große Kraft zur Erzeugung einer Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug 12 erreicht.

Claims

Werkzeugmaschinenspannvorrichtung zu einem Festspannen eines blattartigen Bearbeitungswerkzeugs (12) an einer exzentrisch beweglich gelagerten Werkzeugaufnahme (14), mit zumindest einer Spanneinheit (16), die zumindest ein beweglich gelagertes Spannelement (18) aufweist, mit zumindest einer Kulissenbewegungseinheit (20), die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Spannelement (18) zu einer Erzeugung einer Zugspannung im blattartigen Bearbeitungswerkzeug (12) zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit (16) ein weiteres Spannelement (30) aufweist, das relativ zum Spannelement (18) beweglich gelagert ist.
Werkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kulissenbewegungselement (22) der Kulissenbewegungseinheit (20) an dem Spannelement (18) angeordnet ist.
Werkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbewegungseinheit (20) zumindest ein weiteres Kulissenbewegungselement (24) aufweist, das an einem Bedienelement (26) der Spanneinheit (16) angeordnet ist.
Werkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (26) als schwenkbar gelagerter Bedienhebel (28) ausgebildet ist.
Werkzeugmaschinenspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (18) translatorisch beweglich gelagert ist.
Werkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Spannelement (30) translatorisch beweglich gelagert ist.
Werkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit (16) zumindest ein Federelement (32, 82) aufweist, das dazu vorgesehen ist, das weitere Spannelement (30) mit einer Federkraft in Richtung des Spannelements (18) zu beaufschlagen.
Werkzeugmaschinenspannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Spannelement (30) zumindest in einem Betriebszustand durch das Spannelement (18) entgegen einer Federkraft eines Federelements (32, 82) der Spanneinheit (16) bewegt wird.
Tragbare Werkzeugmaschine, insbesondere Schwingschleifer, mit einer Werkzeugmaschinenspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.