WO2005049271A1 - Werkzeugaufnahmevorrichtung - Google Patents

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WO2005049271A1
WO2005049271A1 PCT/DE2004/002131 DE2004002131W WO2005049271A1 WO 2005049271 A1 WO2005049271 A1 WO 2005049271A1 DE 2004002131 W DE2004002131 W DE 2004002131W WO 2005049271 A1 WO2005049271 A1 WO 2005049271A1
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WO
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tool
tool holding
leaf spring
holding device
spring unit
Prior art date
Application number
PCT/DE2004/002131
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst Kraenzler
Peter Stierle
Albrecht Hofmann
Juergen Wiker
Harald Krondorfer
Markus Heckmann
Joachim Schadow
Sinisa Andrasic
Thomas Schomisch
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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Priority to EP04786847A priority patent/EP1684943B1/de
Priority to US10/564,668 priority patent/US7739932B2/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/022Spindle-locking devices, e.g. for mounting or removing the tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B45/00Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • B24B45/006Quick mount and release means for disc-like wheels, e.g. on power tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/30Details; Component parts; Accessories for mounting or securing saw blades or saw spindles
    • B27B5/32Devices for securing circular saw blades to the saw spindle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00Turning
    • Y10T82/25Lathe
    • Y10T82/2585Tool rest
    • Y10T82/2589Quick release tool or holder clamp

Definitions

  • the invention relates to a tool holder device according to the preamble of claim 1.
  • DE 101 36 459 A1 discloses a generic tool holder for a hand-held angle grinder for an insert tool with a disk-shaped hub.
  • the tool / tool receiving device has a driving device with a leaf spring, by means of which the insert tool can be tensioned in the axial direction.
  • the invention is based on a tool holding device for an insert tool with an essentially disk-shaped hub, in particular for a hand-held angle grinding machine or a hand-held circular saw, with a Leaf spring unit entraining device with which the insert tool can be tensioned in the axial direction.
  • the leaf spring unit have at least one free spring web which extends at least partially in the circumferential direction, as a result of which a space-saving leaf spring unit with an easily produced contour and with an advantageous force transmission can be achieved inexpensively.
  • a free spring bar is to be understood as a spring bar with at least one free end.
  • the spring bar is connected to a retaining ring via at least one at least substantially radially extending, in particular radially inwardly extending connecting bar, an advantageous, in particular easily predeterminable, stress profile can be achieved in the leaf spring unit.
  • the spring bar could also extend outward and / or inward essentially without a radial connecting bar, for example in a spiral shape.
  • the spring bar can be made of an additional component fastened to a retaining ring or can at least partially be made in one piece with a retaining ring, as a result of which additional components, assembly effort and costs can be saved.
  • the connecting web and the spring web be at least substantially T-shaped and / or that the spring web have a decreasing width towards its free end.
  • the spring web has at its free end a molded support surface formed by a flattened portion, power transmission can advantageously be achieved over a large area and, as a result, a small surface pressure, little wear and a long service life.
  • the spring web have a thickness between 0.7 mm and 1.1 mm, as a result of which a high spring force can be achieved with an advantageous constellation of material costs and manufacturing costs.
  • the leaf spring unit advantageously has at least one coding means which corresponds to the assembly with at least one component of the driving device to avoid incorrect assembly of the leaf spring unit, incorrect assembly being understood to mean, in particular, an inverted assembly. Damage and functional impairments caused by incorrect assembly can be avoided.
  • the tool holding device advantageously comprises a drive shaft, which has at least one non-machined form-locking element for positive connection in the circumferential direction with a means, in particular with a driving flange of the driving device, for transmitting the drive torque.
  • a drive shaft which has at least one non-machined form-locking element for positive connection in the circumferential direction with a means, in particular with a driving flange of the driving device, for transmitting the drive torque.
  • It can be structurally simple and inexpensive to connect the drive shaft to the Driving device and the insert tool can be achieved, via which high torques can be transmitted, in particular in that large transmission surfaces can be achieved inexpensively without at least significant material weakening.
  • the solution according to the invention is therefore particularly suitable for machines with high output, such as, in particular, for network machines.
  • the drive shaft can in principle be formed by a motor shaft, an output shaft of a gear, in particular an angular gear, or by a shaft adjoining an output shaft of a gear in the direction of the
  • the form-locking element can be formed by an integrally formed groove in which an additional, for example tooth-like transmission means could be fastened, as a result of which this
  • the form-locking element can advantageously be used directly for contacting the means of the driving device, which can save additional components, assembly effort and costs.
  • FIG. 1 shows a schematically illustrated angle grinding machine from above
  • FIG. 2 shows an exploded drawing of a tool holding device with a hub of an insert tool
  • FIG. 3 shows an enlarged illustration of a driving flange from FIG. 2
  • FIG. 4 shows an enlarged illustration of a leaf spring unit from FIG. 2.
  • Fig. 1 shows an angle grinder 32 from above with an electric motor, not shown, mounted in a housing 34.
  • the angle grinder 32 is extended in the longitudinal direction via a first, integrated in the housing 34 on a side applied to an insert tool 14.
  • the handle 36 and a second handle 40 attached to a gear housing 38 in the area of the insert tool 14 and extending transversely to the longitudinal direction.
  • the insert tool 14 can be driven in rotation with the electric motor via an angular gear (not shown) and a tool receiving device comprising a drive shaft 16 and a driving device 12 (FIG. 2).
  • the drive shaft 16 formed by an output shaft of the angular gear has three form-locking elements 100, which are formed without machining by means of an extrusion process, for positive connection in the circumferential direction 50, 52 with a driving flange 10, which forms a contact surface 30 for the insert tool 14, for transmission of drive torque.
  • an internal thread is created
  • the drive shaft 16 is reworked by turning, case hardened and then ground in certain areas, in particular in bearing areas.
  • the form-locking elements 100 have a greater length 102 in the axial direction 64 of the drive shaft 16 than the height 104 and are formed with a rectangular cross-sectional area.
  • the positive locking elements 100 of the drive shaft 16 engage the driving flange 10 for direct drive torque transmission in positive locking elements 106 formed on the inner circumference of the driving flange 10 formed by a sintered part and formed by continuous axial grooves (FIGS. 2 and 3).
  • the driving flange 10 is through centers the outer surfaces of the interlocking elements 100 pointing outward in the radial direction.
  • the driving flange 10 is supported on a collar 130 of the drive shaft 16 via a spacer element 108 formed by a sleeve.
  • the spacer element 108 covers a transition 132 caused by production between an area at the free end of the drive shaft 16 characterized by the positive locking elements 100 and an area adjacent in the axial direction 64.
  • a collar 26 is formed on the driving flange 10 on a side facing the insert tool 14, via which the insert tool 14 is centered radially with its centering bore 46 in the assembled state.
  • Arranged on the collar 26 are three shaped elements 22 which are formed by projections which extend radially outwards.
  • the molded elements 22, which are made in one piece with the collar 26, are arranged uniformly distributed over an outer circumference of the collar 26 and are at a distance 28 from the contact surface 30 in the axial direction 54, 64. With its end facing the insert tool 14, the collar 26 projects beyond the shaped elements 22 in the axial direction 54.
  • a sheet metal plate 48 Arranged on a side of the driving flange 10 facing away from the insert tool 14 is a sheet metal plate 48 with three clamping hooks 56 which are uniformly distributed in the circumferential direction 50, 52 and are integrally formed and extend in the axial direction 54 for axially fixing the insert tool 14.
  • the tensioning hooks 56 are formed on the sheet metal plate 48 in a bending process.
  • the tensioning hooks 56 of the sheet metal plate 48 which have a hook-shaped extension with an inclined surface 94 pointing in the circumferential direction 52 at their free end, are then guided in the axial direction 54 through recesses 60 of the driving flange 10 (FIGS. 2 and 3).
  • the leaf spring unit 58 is biased and the sheet metal plate 48 and the driving flange 10 are positively connected in the axial direction 54, 64 (Fig. 2 and 3).
  • the sheet metal plate 48 is then, loaded by the leaf spring unit 58, 'supported on the contact surface 30 of the driving flange 10 via edges of the hook-shaped extensions which point axially in the direction facing away from the insert tool 14.
  • the leaf spring unit 58 has three identical, free spring webs 110 which extend in the circumferential direction 50, 52 and which are each made in one piece with a retaining ring 114 via a radially inwardly extending connecting web 112 (FIG. 4).
  • the connecting web 112 and the spring web 110 are essentially T-shaped, the spring web 110 being arch-shaped with two free ends and the connecting web 112 connecting to the spring web 110 in the middle thereof.
  • the spring bar 110 has a decreasing width 120 toward its free ends 116, 118 and has a thickness 126 of approximately 0.9 mm.
  • the leaf spring unit 58 rests with its retaining ring 114 on the driving flange 10, the spring webs 110, each starting from the connecting web 112 in the direction of their free ends 116, 118 being bent in the direction facing away from the driving flange 10 and being supported on the tabs 68 of the sheet metal plate 48.
  • molded support surfaces 122, 124 formed from flats are formed on the free ends 116, 118 or the free ends 116, 118 of the spring bars 110 are slightly bent in the direction of the driving flange 10!
  • coding means 128 are formed on the outer circumference of the retaining ring 114 in addition to the connecting webs 112 and correspond to the tensioning hooks 56 and bolts 20 of the driving device 12 during assembly. If the leaf spring unit 58 is mounted the wrong way round, the sheet metal plate 48 can be guided in a rotated position with its tension hooks 56 through recesses in the leaf spring unit 58, but then a driving plate 96 with its bolts 20 can no longer pass through the leaf spring unit 58 due to the coding means 128 be passed through.
  • the bolts 20 are guided through tabs 68 formed on the circumference of the sheet metal plate 48, which have bores 70, and through through bores 72 located in the driving flange 10 and engage in the assembled state through the through bores 72.
  • the form-locking elements 100 on the drive shaft 16 are in the positive locking elements 106 of the driving flange 10 are introduced. Furthermore, on the inner circumference of the driving plate 96, radially inwardly extending formations 134 are introduced into grooves 136 made on the outer circumference of the driving flange 10. The sheet metal plate 48 and the drive plate 96 are secured against rotation relative to one another by the bolts 20.
  • the driving device 12 is secured on the drive shaft 16 with a screw 74.
  • the insert tool 14 formed by a cutting disc has an essentially disc-shaped sheet metal hub 42 which is formed by a separate component and which has three uniformly distributed, cup-shaped recesses 76 in the circumferential direction 50, 52, which extend in the axial direction 54 and whose diameters are slightly larger than the diameter of the bolts 20.
  • the sheet metal hub 42 has three recesses 78 which are uniformly distributed in the circumferential direction 50, 52 and extend in the circumferential direction 50, 52 and each have a narrow and a wide region 80, 82.
  • the diameter of the centering bore 46 of the sheet metal hub 42 is selected such that the insert tool 14 can also be used with a conventional clamping system with a clamping flange and a spin can be clamped on a conventional angle grinder. So-called downward compatibility is ensured.
  • the sheet metal hub 42 of the insert tool 14 has three shaped elements 24 which are distributed in the circumferential direction 50, 52 evenly over the circumference of the centering bore 46 (FIG. 2).
  • the shaped elements 24 are formed by recesses.
  • the shaped elements 22 of the tool holding device and the shaped elements 24 of the insert tool 14 are coordinated, corresponding shaped elements to simplify the assembly of the insert tool 14. Furthermore, the corresponding shaped elements 22, 24 form a coding means for avoiding the assembly of an inadmissible insert tool of the same kind Molded elements 22, 24 are coordinated with one another with regard to a diameter of the insert tool 14, so that insert tools for use in machines at high speed have a wide shaped element or a wide coding, and insert tools for use in machines at low speed have a narrow shaped element or a narrow coding.
  • the sheet metal hub 42 of the insert tool 14 is firmly connected and pressed with an abrasive via a riveted connection and is made cup-shaped by means of a shape 44 pointing in the axial direction 64.
  • the insert tool 14 When mounting the insert tool 14, the insert tool 14 with its centering bore 46 is placed on the part of the element 22 projecting beyond the shaped elements 22 in the axial direction 54 Bundles 26 pushed on and radially precentered. The insert tool 14 comes to rest on contact surfaces 84 of the shaped elements 22. Twisting the insert tool 14 in the circumferential direction 50, 52 brings the shaped elements 22, 24 to congruence. The insert tool 14 or the sheet metal hub 42 can then slide in the axial direction 64 in the direction of the contact surface 30, and the sheet metal hub 42 comes to rest on the bolt 20.
  • a subsequent pressing of the sheet metal hub 42 against the contact surface 30 of the driving flange 10 causes the bolts 20 in the through bores 72 and the driving disk 96 to be axially displaced against the spring force of the spring element 18 on the drive shaft 16 in the direction 64 facing away from the insert tool 14 ,
  • radially outwardly directed formations 86 of the drive plate 96 engage in corresponding locking pockets 88 of a bearing flange 90 which is fixedly connected to the gear housing 38 and lock the drive shaft 16.
  • the sheet metal hub 42 can be rotated counter to a drive direction 98.
  • the turning of the sheet metal hub 42 causes the sheet metal hub 42 with its edge of the centering bore 46 to be at a distance 28 between the shaped elements 22 and Sliding contact surface 30 of the driving flange 10 and can be secured by the shaped elements 22 in the axial direction against falling.
  • the rotation of the sheet metal hub 42 causes the hook-shaped projections into the arcuate, narrow areas 80 of the recesses 78 in FIG.
  • Sheet metal hub 42 are moved.
  • the sheet metal plate 48 with the tensioning hook 56 is axially displaced in the direction 54 against the pressure of the leaf spring unit 58 by inclined surfaces, not shown, until bearing surfaces of the hook-shaped extensions come into contact laterally in the arcuate, narrow areas 80 next to the recesses 78 of the sheet metal hub 42.
  • arc-shaped grooves 138 are introduced into the contact surface 30 of the driving flange 10, via which undesired particles lying on the contact surface 30 can be conveyed outward from the driving device 12.
  • the pressure of the spring element 18 causes the drive plate 96 to slide upward.
  • the bolts 20 snap into the cup-shaped recesses 76 of the sheet metal hub 42 and secure them in a form-fitting manner in the circumferential direction 50, 52.
  • the formations 86 of the drive plate 96 disengage from the locking pockets 88 of the bearing flange 90 and release the drive shaft 16.
  • an unlocking button 92 is pressed in the axial direction 64.
  • the release button 92 presses the drive plate 96 in the axial direction 64, and the formations 86 of the drive plate 96 come into engagement with the locking pockets 88.
  • the drive shaft 16 is locked.
  • the bolts 20 disengage from the recesses 76 in the sheet metal hub 42, and the sheet metal hub 42 can be rotated in the circumferential direction 52 until the tensioning hooks 56 can slide through the recesses 78.
  • the shaped elements 22, 24 come into a corresponding position, and the sheet metal hub 42 can be removed in the axial direction 54.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugaufnahmevorrichtung für ein Einsatzwerkzeug (14) mit einer im Wesentlichen scheibenförmigen Nabe (42), insbesondere für eine handgeführte Winkelschleifmaschine (32) oder eine Handkreissäge, mit einer eine Blattfedereinheit (58) umfassenden Mitnahmevorrichtung (12), mit der das Einsatzwerkzeug (14) in axialer Richtung (64) spannbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Blattfedereinheit (58) wenigstens einen sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung (50, 52) erstreckenden freien Federsteg (110) aufweist.

Description

WerkzeugaufnahmevoErrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugaufnahmevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 101 36 459 AI ist eine gattungsbildende Werkzeugaufnab.mevorrich.tung einer handgeführten Winkelschleifmaschine für ein Einsatzwerkzeug mit einer scheibenförmigen Na- be bekannt. Die Wer/kzeugaufnahmevorrichtung weist eine Mitnahmevorrichtung mit einer Blattfeder auf, mittels der das Einsatzwerkzeug in axialer Richtung spannbar ist.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugaufnahmevorrichtung für ein Einsatzwerkizeug mit einer im Wesentlichen scheibenförmigen Nabe, insbesondere für eine handgeführte Winkel - Schleifmaschine oder eine Handkreissäge, mit einer eine Blattfedereinheit umfassenden Mitnahmevorrichtung, mit der das Einsatzwerkzeug in axialer Richtung spannbar ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Blattfedereinheit wenigstens einen sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung erstreckenden freien Federsteg aufweist, wodurch kostengünstig eine platzsparende Blattfedereinheit mit einer einfach herstellbaren Kontur und mit einer vorteilhaften Kraftübertragung erzielt werden kann. Unter freiem Federsteg soll in diesem Zu- sammenhang ein Federsteg mit zumindest einem freien Ende verstanden werden.
Ist der Federsteg über wenigstens einen zumindest im Wesentlichen radial verlaufenden, insbesondere radial nach innen verlaufenden Anschlusssteg mit einem Haltering verbunden, kann ein vorteilhafter, insbesondere einfach vorbestimmbarer Spannungsverlauf in der Blattfedereinheit erzielt werden. Grundsätzlich könnte sich der Federsteg jedoch auch im Wesentlichen ohne radialen Anschlusssteg, beispielsweise spi- ralförmig, nach außen und/oder nach innen erstrecken.
Der Federsteg kann von einem zusätzlichen an einem Haltering befestigten Bauteil oder kann zumindest teilweise einstückig mit einem Haltering ausgeführt sein, wodurch zusätzliche Bau- teile, Montageaufwand und Kosten eingespart werden können.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Anschlusssteg und der Federsteg zumindest im Wesentlichen T-förmig ausgebildet und/oder dass der Federsteg zu seinem freien Ende hin eine abnehmende Breite aufweist. Es kann ein einfach vorbestimmbarer Spannungsverlauf in der Blattfedereinheit sowie eine vor- teilhafte Spannungsverteilung und eine dadurch bedingte vorteilhafte Materialausnutzung erzielt werden.
Weist der Federsteg an seinem freien Ende einen von einer Ab- flachung gebildete, angeformte Auflagefläche auf, kann vorteilhaft eine Kraftübertragung über eine große Fläche und dadurch bedingt eine kleine Flächenpressung, ein kleiner Verschleiß und eine lange Lebensdauer erzielt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Federsteg eine Stärke zwischen 0,7 mm und 1,1 mm aufweist, wodurch eine hohe Federkraft bei einer vorteilhaften Konstellation von Materialkosten und Herstellkosten erreichbar ist .
Ferner weist vorteilhaft die Blattfedereinheit zumindest ein bei der Montage mit wenigstens einem Bauteil der Mitnahmevorrichtung korrespondierendes Codierungsmittel zur Vermeidung einer Fehlmontage der Blattfedereinheit auf, wobei unter Fehlmontage insbesondere eine seitenverkehrte Montage verstanden werden soll. Durch die Fehlmontage bedingte Beschädigungen sowie Funktionsbeeinträchtigungen können vermieden werden.
Vorteilhaft umfasst die Werkzeugaufnahmevorrichtung eine Antriebswelle, die zumindest ein zerspanungslos angeformtes Formschlusselement zur formschlüssigen Verbindung in Umfangs- richtung mit einem Mittel, insbesondere mit einem Mitnahmeflansch der Mitnahmevorrichtung, zur Antriebsdrehmo- mentübertragung aufweist. Es kann konstruktiv einfach und kostengünstig eine Verbindung zwischen der Antriebswelle, der Mitnahmevorrichtung und dem Einsatzwerkzeug erreicht werden, über die hohe Drehmomente übertragen werden können, und zwar insbesondere indem kostengünstig große Übertragungsflächen ohne zumindest wesentliche MaterialSchwächungen erreicht wer- den können. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich damit besonders für Maschinen mit großer Leistung, wie insbesondere für Netzmaschinen. Die Antriebswelle kann dabei grundsätzlich von einer Motorwelle, einer Ausgangswelle eines Getriebes, insbesondere eines Winkelgetriebes, oder von einer an eine Ausgangswelle eines Getriebes in Richtung Einsatzwerkzeug anschließenden Welle gebildet sein.
Das Formschlusselement kann von einer angeformten Nut gebildet sein, in der ein zusätzliches, beispielsweise zahnartiges Übertragungsmittel befestigt sein könnte, wodurch dieses im
Hinblick auf seine Materialeigenschaften gezielt auf die vorliegenden Belastungen ausgerichtet werden kann, oder das Formschlusselement kann vorteilhaft direkt zur Kontaktierung mit dem Mittel der Mitnahmevorrichtung genutzt werden, wo- durch zusätzliche Bauteile, Montageaufwand und Kosten eingespart werden können.
Ist das Formschlusselement durch einen Pressvorgang an die Antriebswelle angeformt, kann dieses vorteilhaft kostengüns- tig mit engen Toleranzen realisiert werden. Neben einem
Pressvorgang sind jedoch auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verfahren denkbar, das Formschlusselement zerspanungslos an die Antriebswelle anzuformen, wie beispielsweise Gießverfahren usw. Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe- schreibung. 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 Ko binationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Winkelschleifma- schine von oben, Fig. 2 eine ExplosionsZeichnung einer Werkzeugaufnahmevorrichtung mit einer Nabe eines Einsatzwerkzeugs, Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Mitnah.- meflansches aus Fig. 2 und Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung einer Blattffeder- einheit aus Fig. 2.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Fig. 1 zeigt eine Winkelschleifmaschine 32 von oben mit einem in einem Gehäuse 34 gelagerten, nicht näher dargestellten Elektromotor. Die Winkelschleifmaschine 32 ist über einen er- sten, im Gehäuse 34 auf einer einem Einsatzwerkzeug 14 angewandten Seite integrierten, sich in Längsrichtung erstrecken- den Handgriff 36 und über einen zweiten an einem Getriebegehäuse 38 im Bereich des Einsatzwerkzeugs 14 befestigten, sich quer zur Längsrichtung erstreckenden Handgriff 40 führbar. Mit dem Elektromotor ist über ein nicht näher dargestelltes Winkelgetriebe und eine eine Antriebswelle 16 sowie eine Mitnahmevorrichtung 12 umfassende Werkzeugaufnahmevorrichtung das Einsatzwerkzeug 14 rotierend antreibbar (Fig. 2) .
Die von einer Ausgangswelle des Winkelgetriebes gebildete An- triebswelle 16 weist an ihrem freien Ende drei zerspanungslos über einen Fließpressvorgang angeformte Formschlusselemente 100 zur formschlüssigen Verbindung in Umfangsrichtung 50, 52 mit einem eine Anlagefläche 30 für das Einsatzwerkzeug 14 bildenden Mitnahmeflansch 10 zur Antriebsdrehmomentübertra- gung auf. Nach dem Fließpressvorgang wird ein Innengewinde
140 in die Antriebswelle 16 eingebracht, die Antriebswelle 16 wird durch Drehen nachbearbeitet, einsatzgehärtet und anschließend in bestimmten Bereichen, insbesondere in Lagerbereichen, geschliffen.
Die Formschlusselemente 100 weisen eine größere Längenerstreckung 102 in axialer Richtung 64 der Antriebswelle 16 als Höhe 104 auf und sind mit einer Rechteckquerschnittsflache ausgebildet .
Im montierten Zustand greifen die Formschlusselemente 100 der Antriebswelle 16 zur direkten Antriebsdrehmomentübertragung auf den Mitnahmeflansch 10 in an den Innenumfang des von einem Sinterteil gebildeten Mitnahmeflansches 10 angeformte Formschlusselemente 106, die von durchgängigen Axialnuten gebildet sind (Fig. 2 und 3) . Der Mitnahmeflansch 10 wird durch die in radialer Richtung nach außen weisenden Außenflächen der Formschlusselemente 100 zentriert.
In axialer Richtung 64 ist der Mitnahmeflansch 10 über ein von einer Hülse gebildetes Distanzelement 108 an einem Bund 130 der Antriebswelle 16 abgestützt. Das Distanzelement 108 überdeckt einen herstellungsbedingten Übergang 132 zwischen einem durch die Formschlusselemente 100 gekennzeichneten Bereich am freien Ende der Antriebswelle 16 und einem sich in axialer Richtung 64 angrenzenden Bereich.
An den Mitnahmeflansch 10 ist auf einer dem Einsatzwerkzeug 14 zugewandten Seite ein Bund 26 angeformt, über den das Einsatzwerkzeug 14 mit seiner Zentrierbohrung 46 im montierten Zustand radial zentriert ist. An dem Bund 26 sind drei Formelemente 22 angeordnet, die von sich radial nach außen erstreckenden Vorsprüngen gebildet sind. Die mit dem Bund 26 einstückig ausgeführten Formelemente 22 sind gleichmäßig über einen Außenumfang des Bunds 26 verteilt angeordnet und weisen in axialer Richtung 54, 64 einen Abstand 28 zur Anlagefläche 30 auf. Mit seinem zum Einsatzwerkzeug 14 weisenden Ende überragt der Bund 26 in axialer Richtung 54 die Formelemente 22.
Auf einer vom Einsatzwerkzeug 14 abgewandten Seite des Mitnahmeflansches 10 ist eine Blechplatte 48 mit drei in Um- fangsrichtung 50, 52 gleichmäßig verteilten, einstückig angeformten, sich in axialer Richtung 54 erstreckenden Spannhaken 56 zur axialen Fixierung des Einsatzwerkzeugs 14 angeordnet. Die Spannhaken 56 sind in einem Biegevorgang an die Blechplatte 48 angeformt. Bei der Montage der Mitnahmevorrichtung 12 werden der Mitnahmeflansch 10, eine Blattfedereinheit 58 und die Blechplatte 48 vormontiert. Dabei wird die Blattfedereinheit 58 auf einen Bund des Mitnahmeflansches 10 aufgeschoben, der in die vom Einsatzwerkzeug 14 abgewandte Richtung weist. Anschließend werden die Spannhaken 56 der Blechplatte 48, die an ihrem freien Ende einen hakenförmigen Fortsatz mit einer in Um- fangsrichtung 52 weisenden Schrägfläche 94 aufweisen, in axialer Richtung 54 durch Ausnehmungen 60 des Mitnahmeflan- sches 10 geführt (Fig. 2 und 3) . Durch Zusammendrücken und
Verdrehen der Blechplatte 48 und des Mitnahmeflansches 10 gegeneinander wird die Blattfedereinheit 58 vorgespannt und die Blechplatte 48 und der Mitnahmeflansch 10 werden in axialer Richtung 54, 64 formschlüssig verbunden (Fig. 2 und 3) . Die Blechplatte 48 ist anschließend, belastet durch die Blattfedereinheit 58,' an der Anlagefläche 30 des Mitnahmeflansches 10 über Kanten der hakenförmigen Fortsätze abgestützt, die axial in die vom Einsatzwerkzeug 14 abgewandte Richtung weisen.
Die Blattfedereinheit 58 weist drei baugleiche, sich in Um- fangsrichtung 50, 52 erstreckende freie Federstege 110 auf, die jeweils über einen radial nach innen verlaufenden Anschlusssteg 112 einstückig mit einem Haltering 114 ausgeführt sind (Fig. 4) . Der Anschlusssteg 112 und der Federsteg 110 sind im Wesentlichen T-förmig ausgebildet, wobei der Federsteg 110 bogenförmig mit zwei freien Enden ausgebildet ist und der Anschlusssteg 112 in der Mitte des Federstegs 110 an demselben anschließt. Der Federsteg 110 weist zu seinen frei- en Enden 116, 118 hin eine abnehmende Breite 120 auf und besitzt eine Stärke 126 von ca. 0,9 mm. Die Blattfedereinheit 58 liegt mit ihrem Haltering 114 am Mitnahmeflansch 10 an, wobei die Federstege 110 jeweils ausgehend vom Anschlusssteg 112 in Richtung zu ihren freien Enden 116, 118 in die vom Mitnahmeflansch 10 abgewandte Richtung gebogen sind und an den Laschen 68 der Blechplatte 48 abgestützt sind. Zur Vermeidung einer linienförmigen Auflage sind an die freien Enden 116, 118 von Abflachungen gebildete, angeformte Auflageflächen 122, 124 angeformt bzw. sind die freien Enden 116, 118 der Federstege 110 in Richtung des Mitnahmeflansches 10 leicht aufgebogen!
Zur Vermeidung einer Fehlmontage, insbesondere einer seitenverkehrten Montage der Blattfedereinheit 58 sind am Außenumfang des Halterings 114 neben den Anschlussstegen 112 sich radial nach außen erstreckende Codierungsmittel 128 angeformt, die bei der Montage mit den Spannhaken 56 und Bolzen 20 der Mitnahmevorrichtung 12 korrespondieren. Wird die Blattfedereinheit 58 seitenverkehrt montiert, kann zwar die Blechplatte 48 in einer verdrehten Position mit ihren Spann- haken 56 durch Ausnehmungen der Blattfedereinheit 58 geführt werden, anschließend kann jedoch eine Mitnehmerscheibe 96 mit ihren Bolzen 20 aufgrund der Codierungsmittel 128 nicht mehr durch die Blattfedereinheit 58 hindurchgeführt werden.
Nachdem die Blechplatte 48 mit den angeformten Spannhaken 56, die Blattfedereinheit 58 und der Mitnahmeflansch 10 vormontiert sind, wird ein von einer Schraubendruckfeder gebildetes Federelement 18 und die Mitnehmerscheibe 96 mit ihren drei gleichmäßig über den Umfang verteilten, sich in axialer Rich- tung 54 erstreckenden Bolzen 20 auf die Antriebswelle 16 aufgesteckt (Fig. 2) . Anschließend wird die vormontierte Baugruppe, bestehend aus der Blechplatte 48, der Blattfedereinheit 58 und dem Mitnahmeflansch 10, auf die Antriebswelle 16 montiert. Die Bolzen 20 werden bei der Montage durch am Umfang der Blechplatte 48 angeformte Laschen 68, die Bohrungen 70 aufweisen, und durch im Mitnahmeflansch 10 befindliche Durchgangsbohrungen 72 geführt und greifen im montierten Zustand durch die Durchgangsbohrungen 72. Die Formschlusselemente 100 an der Antriebswelle 16 werden in die Formschlusselemente 106 des Mitnahmeflan- sches 10 eingeführt. Ferner werden am Innenumfang der Mitnehmerscheibe 96 sich radial nach innen erstreckende Ausformungen 134 in am Außenumfang des Mitnahmeflansches 10 eingebrachte Nuten 136 eingeführt. Die Blechplatte 48 und die Mitnehmerscheibe 96 sind über die Bolzen 20 gegen Verdrehen zu- einander gesichert.
Die Mitnahmevorrichtung 12 wird auf der Antriebswelle 16 mit einer Schraube 74 gesichert. Das von einer Trennscheibe gebildete Einsatzwerkzeug 14 besitzt eine von einem separaten Bauteil gebildete, im Wesentlichen scheibenförmige Blechnabe 42, die in Umfangsrichtung 50, 52 hintereinander drei gleichmäßig verteilte, sich in axialer Richtung 54 erstreckende, napfförmige Ausnehmungen 76 aufweist, deren Durchmesser geringfügig größer sind als der Durchmesser der Bolzen 20. Fer- ner besitzt die Blechnabe 42 drei gleichmäßig in Umfangsrich- tung 50, 52 verteilte, sich in Umfangsrichtung 50, 52 erstreckende Ausnehmungen 78, die jeweils einen schmalen und einen breiten Bereich 80, 82 aufweisen. Der Durchmesser der Zentrierbohrung 46 der Blechnabe 42 ist so gewählt, dass das Einsatzwerkzeug 14 auch mit einem herkömmlichen Spannsystem mit einem Spannflansch und einer Spin- delmutter auf eine herkömmliche WinkelSchleifmaschine aufgespannt werden kann. Es wird eine so genannte Abwärtskompatibilität sichergestellt.
Die Blechnabe 42 des Einsatzwerkzeugs 14 weist drei Formelemente 24 auf, die in Umfangsrichtung 50, 52 gleichmäßig über den Umfang der Zentrierbohrung 46 verteilt sind (Fig. 2) . Die Formelemente 24 sind hierbei von Ausnehmungen gebildet.
Die Formelemente 22 der Werkzeugaufnahmevorrichtung und die Formelemente 24 des Einsatzwerkzeugs 14 sind aufeinander abgestimmte, korrespondierende Formelemente zur Vereinfachung einer Montage des Einsatzwerkzeugs 14. Ferner bilden die korrespondierenden Formelemente 22, 24 ein Codierungsmittel zur Vermeidung einer Montage eines unzulässigen Einsatzwerkzeugs derselben Art. Hierfür sind die korrespondierenden Formelemente 22, 24 hinsichtlich eines Durchmessers des Einsatzwerkzeugs 14 aufeinander abgestimmt, so dass Einsatzwerkzeuge für den Einsatz in Maschinen mit hoher Drehzahl ein breites Form- element bzw. eine breite Codierung aufweisen und Einsatzwerkzeuge für den Einsatz in Maschinen mit niederer Drehzahl ein schmales Formelement bzw. eine schmale Codierung.
Die Blechnabe 42 des Einsatzwerkzeugs 14 ist über eine Nietverbindung fest mit einem Schleifmittel verbunden und verpresst und ist durch eine in axialer Richtung 64 weisende Ausformung 44 napfförmig ausgeführt.
Bei einer Montage des Einsatzwerkzeugs 14 wird das Einsatz- Werkzeug 14 mit seiner Zentrierbohrung 46 auf den die Formelemente 22 in axialer Richtung 54 überragenden Teil des Bunds 26 aufgeschoben und radial vorzentriert. Das Einsatzwerkzeug 14 kommt hierbei auf Anlageflächen 84 der Formelemente 22 zum Liegen. Ein Verdrehen des Einsatzwerkzeugs 14 in Umfangsrichtung 50, 52 bringt die Formelemente 22, 24 zur Deckung. Das Einsatzwerkzeug 14 bzw. die Blechnabe 42 kann anschließend in axialer Richtung 64 in Richtung der Anlagefläche 30 gleiten, und die Blechnabe 42 kommt auf den Bolzen 20 zum Liegen.
Ein anschließendes Andrücken der Blechnabe 42 an die Anlagefläche 30 des Mitnahmeflansches 10 bewirkt, dass die Bolzen 20 in den Durchgangsbohrungen 72 und die Mitnehmerscheibe 96 gegen eine Federkraft des Federelements 18 auf der Antriebswelle 16 axial in die vom Einsatzwerkzeug 14 abgewandte Rich- tung 64 verschoben werden. Hierbei greifen radial nach außen gerichtete Ausformungen 86 der Mitnehmerscheibe 96 in entsprechende Arretiertaschen 88 eines fest mit dem Getriebegehäuse 38 verbundenen Lagerflansches 90 und arretieren die Antriebswelle 16.
Beim Niederdrücken der Blechnabe 42 auf die Anlagefläche 30 finden die Spannhaken 56 automatisch in die breiten Bereiche 82 der Ausnehmungen 78 in der Blechnabe 42.
Sind die hakenförmigen Fortsätze der Spannhaken 56 durch die breiten Bereiche 82 der Ausnehmungen 78 der Blechnabe 42 geführt und ist die Blechnabe 42 vollständig niedergedrückt, kann die Blechnabe 42 entgegen einer Antriebsrichtung 98 verdreht werden. Das Verdrehen der Blechnabe 42 bewirkt zum ei- nen, dass die Blechnabe 42 mit ihrem Rand der Zentrierbohrung 46 in den Abstand 28 zwischen den Formelementen 22 und der Anlagefläche 30 des Mitnahmeflansches 10 gleiten und von den Formelementen 22 in axialer Richtung gegen ein Herunterfallen gesichert werden kann. Zum anderen bewirkt das Verdrehen der Blechnabe 42, dass die hakenförmigen Fortsätze in die bogen- förmigen, schmalen Bereiche 80 der Ausnehmungen 78 der
Blechnabe 42 verschoben werden. Dabei wird die Blechplatte 48 mit den Spannhaken 56 durch nicht näher dargestellte Schrägflächen axial gegen den Druck der Blattfedereinheit 58 in Richtung 54 verschoben, bis Auflageflächen der hakenförmigen Fortsätze in den bogenförmigen, schmalen Bereichen 80 seitlich neben den Ausnehmungen 78 der Blechnabe 42 zur Anlage kommen. Zur Selbstreinigung sind in die Anlagefläche 30 des Mitnahmeflansches 10 bogenförmige Nuten 138 eingebracht, über die auf der Auflagefläche 30 liegende, ungewünschte Partikel nach außen aus der Mitnahmevo^richtung 12 befördert werden können .•
In einer Betriebsstellung des Einsatzwerkzeugs 14 bewirkt der Druck des Federelements 18, dass die Mitnehmerscheibe 96 nach oben gleitet. Die Bolzen 20 rasten in den napfförmigen Ausnehmungen 76 der Blechnabe 42 ein und sichern diese formschlüssig in Umfangsrichtung 50, 52. Gleichzeitig gelangen die Ausformungen 86 der Mitnehmerscheibe 96 mit den Arretiertaschen 88 des Lagerflansches 90 außer Eingriff und geben die Antriebswelle 16 frei.
Zur Demontage des Einsatzwerkzeugs 14 wird eine Entriegelungstaste 92 in axiale Richtung 64 gedrückt. Die Entriegelungstaste 92 drückt die Mitnehmerscheibe 96 in axialer Rich- tung 64, und die Ausformungen 86 der Mitnehmerscheibe 96 kommen mit den Arretiertaschen 88 in Eingriff. Die Antriebswelle 16 ist arretiert. Die Bolzen 20 geraten hierbei mit den Ausnehmungen 76 der Blechnabe 42 außer Eingriff, und die Blechnabe 42 kann in Umfangsrichtung 52 gedreht werden, bis die Spannhaken 56 durch die Ausnehmungen 78 gleiten können. Die Formelemente 22, 24 gelangen hierbei in eine korrespondierende Lage, und die Blechnabe 42 kann in axialer Richtung 54 entnommen werden.
Bezugszeichen
10 Mitnahmeflansch 60 Ausnehmung
12 Mitnahmevorrichtung 62 Bereich
14 Einsatzwerkzeug 64 axiale Richtung
16 Antriebswelle 66 Bereich
18 Federelement 68 Lasche
20 Rastelement 70 Bohrung
22 Formelement 72 Durchgangsbohrung
24 Formelement 74 Schraube
26 Bund 76 Ausnehmung
28 Abstand 78 Ausnehmung
30 Anlagefläche 80 Bereich
32 WinkelSchleifmaschine 82 Bereich
34 Gehäuse 84 Anlagefläche
36 Handgriff 86 Ausformung
38. Getriebegehäuse 88 Arretiertasche
40 Handgriff 90 Lagerflansch
42 Nabe 92 Entriegelungstaste
44 Ausfor ung 94 Schrägfläche
46 Zentrierbohrung 96 Mitnehmerscheibe
48 Blechplatte 98 Antriebsrichtung
50 Umfangsrichtung 100 Formschlusselement
52 Umfangsrichtung 102 Längenerstreckung
54 axiale Richtung 104 Höhe
56 Spannhaken 106 Formschlusselement
58 Blattfedereinheit 108 Distanzelement 110 Federsteg
112 Anschlusssteg
114 Haltering
116 Ende
118 Ende
120 Breite
122 Auflagefläche
124 Auflagefläche
126 Stärke
128 Codierungsmittel
130 Bund
132 Übergang
134 Ausformung
136 Nut
138 Nut
140 Innengewinde'

Claims

Ansprüche
1. Werkzeugaufnahmevorrichtung für ein Einsatzwerkzeug (14) mit einer im Wesentlichen scheibenförmigen Nabe (42), insbesondere für eine handgeführte Winkelschleifmaschine (32) oder eine Handkreissäge, mit einer eine Blattfedereinheit (58) umfassenden Mitnahmevorrichtung (12) , mit der das Einsatzwerkzeug (14) in axialer Richtung (64) spannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfe- dereinheit (58) wenigstens einen sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung (50, 52) erstreckenden freien Federsteg (110) aufweist.
2. Werkzeugaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federsteg (110) über wenigstens einen zumindest im Wesentlichen radial verlaufenden Anschlusssteg (112) mit einem Haltering (114) verbunden ist.
3. Werkzeugaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 und. 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federsteg (110) zumindest teilweise einstückig mit einem Haltering (114) ausgeführt ist.
4. Werkzeugaufnahmevorrichtung zumindest nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusssteg (112) und der Federsteg (110) zumindest im Wesentlichen T-förmig ausgebildet sind.
5. Werkzeugaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federsteg (110) zu seinem freien Ende (116, 118) hin eine abnehmende Breite (120) aufweist.
6. Werkzeugaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federsteg (110) an seinem freien Ende (116, 118) eine von einer Abflachung gebildete, angeformte Auflagefläche (122, 124) aufweist .
7. Werkzeugaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federsteg (110) eine Stärke (126) zwischen 0,7 mm und 1,1 mm auf- weist.
8. Werkzeugaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedereinheit (58) zumindest ein bei der Montage mit wenigstens einem Bauteil (20, 56) der Mitnahmevorrichtung (12) korrespondierendes Codierungsmittel (128) zur Vermeidung einer Fehlmontage der Blattfedereinheit (58) aufweist.
9. Werkzeugaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebswelle (16) , die zumindest ein zerspanungslos angeformtes Formschluss- element (100) zur formschlüssigen Verbindung in Umfangsrichtung (50, 52) mit einem Mittel der Mitnahmevorrichtung (12) zur Antriebsdreh.momentubertra.gung aufweist.
10. Winkelschleifmaschine mit einer Werkzeugaufnahmevorrich- tung nach einem der vorhergehenden Ansprüche .
11. Handkreissäge mit einer Werkzeugaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche .
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