DE20114382U1

DE20114382U1 - Fastening device for disk-shaped processing tools

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Publication number: DE20114382U1
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Priority date: 2001-09-01
Filing date: 2001-09-01
Publication date: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2011-09-02

Description

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Müller, Heinrich, Auf den Erlen 3, 57635 Wölmersen Befestigungsvorrichtung für scheibenförmige Bearbeitungswerkzeu- Müller, Heinrich, Auf den Erlen 3, 57635 Wölmersen Fastening device for disc-shaped machining tools

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges auf der Welle einer Antriebsmaschine, bestehend aus einem der Welle vorgeordneten Gewindezapfen und einer auf denselben aufdrehbaren Mutter.The invention relates to a device for fastening a disk-shaped machining tool on the shaft of a drive machine, consisting of a threaded pin arranged in front of the shaft and a nut that can be screwed onto the same.

Scheibenartige Bearbeitungswerkzeuge, dazu gehören beispielsweise Sägeblätter, Frässcheiben, Schleifscheiben und Trennscheiben, werden auf der Welle einer Antriebsmaschine aufgesteckt und dort mittels einer Gewindemutter befestigt. Dazu ist der Welle ein Gewindezapfen vorgeordnet, auf den eine Mutter aufgedreht wird. Um ein scheibenförmiges Bearbeitungswerkzeug sicher auf der Welle zu befestigen, wird die Mutter immer äußerst fest angezogen, so daß sie manchmal kaum, und wenn ja, nur mit großer Kraftanstrengung lösbar ist.Disc-shaped processing tools, such as saw blades, milling discs, grinding discs and cutting discs, are placed on the shaft of a drive machine and secured there using a threaded nut. For this purpose, a threaded pin is arranged in front of the shaft, onto which a nut is screwed. In order to securely attach a disc-shaped processing tool to the shaft, the nut is always tightened extremely tightly, so that sometimes it is almost impossible to remove it, and if it is, it can only be removed with great force.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befestigen eines scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges auf der Welle einer Antriebsmaschine so auszugestalten, daß einerseits eine sichere Befestigung des scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges gewährleistet und andererseits sichergestellt ist, daß dasselbe bei erheblich reduzierter Kraftanstrengung wieder gelöst und abgenommen oder ausgewechselt werden kann.The invention is based on the object of designing a device for fastening a disk-shaped machining tool to the shaft of a drive machine in such a way that, on the one hand, a secure fastening of the disk-shaped machining tool is ensured and, on the other hand, it is ensured that the same can be released and removed or replaced with considerably reduced force.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß die Mutter aus einem auf den Gewindezapfen der Welle aufbringbaren Schraubteil und einem gegen das Bearbeitungswerkzeug anpreßbaren Klemmteil besteht, daß das Schraubteil und dasTo achieve this object, according to the invention, in a device of the type described above, it is proposed that the nut consists of a screw part that can be placed on the threaded pin of the shaft and a clamping part that can be pressed against the machining tool, that the screw part and the

Klemmteil mit axialem Spiel über mindestens drei auf einer Kreislinie bewegbare Kugeln drehbar miteinander verbunden sind und daß den Kugeln zumindest im anderen Teil der Mutter und/oder jeweils eine sich über einen vorgegebenen Winkel erstreckende Nut zugeordnet ist.Clamping part with axial play are rotatably connected to one another via at least three balls movable on a circular line and that the balls are each assigned a groove extending over a predetermined angle at least in the other part of the nut and/or.

Bei der Befestigung, aber auch beim Lösen der auf dem Gewindezapfen der Welle aufdrehbaren Mutter müssen immer zwei unterschiedliche Reibungskräfte überwunden werden. Dies ist erstens immer die Reibung im Gewinde und zweitens die Reibung der Mutter an dem Bearbeitungswerkzeug bzw. an einer Spann- oder Zwischenscheibe . Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Mutter wird nun zunächst deren Schraubteil um einen vorgegebenen Winkel gelöst. Dabei findet über die Kugeln nur eine rollende Reibung zwischen dem Klemmteil und dem Schraubteil statt, die erheblich geringer als eine gleitende Reibung ist. Das Klemmteil behält dabei seine Lage. Erst nach diesem vorgegebenen Winkel, also dann, wenn das Schraubteil schon etwas gelöst ist, wird das Klemmteil über die Kugeln zusammen mit dem Schraubteil gelöst. Die für das Lösen der Mutter aufzubringende Kraft wird somit reduziert. Zunächst also wird der größte Teil der Reibung im Gewinde überwunden und erst dann, wenn für das Drehen des Schraubteiles nicht mehr eine so große Kraft erforderlich sind, wird auch das Klemmteil mitgedreht.When fastening and also when loosening the nut that can be screwed onto the threaded pin of the shaft, two different frictional forces must always be overcome. Firstly, there is always the friction in the thread and secondly the friction of the nut on the machining tool or on a clamping or intermediate disk. Thanks to the inventive design of the nut, its screw part is first loosened by a predetermined angle. In this case, there is only rolling friction between the clamping part and the screw part via the balls, which is considerably less than sliding friction. The clamping part retains its position. Only after this predetermined angle, i.e. when the screw part has already been loosened somewhat, is the clamping part released together with the screw part via the balls. The force required to loosen the nut is thus reduced. Firstly, most of the friction in the thread is overcome and only then, when such a great force is no longer required to turn the screw part, is the clamping part also turned.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 4 offenbart.Further features of a device according to the invention are disclosed in claims 2 and 4.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in a drawing.

Fig.l einen Halbschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung undFig.l is a half-section through a device according to the invention and

Fig.2 eine Ansicht auf das Klemmteil der Vorrichtung bei abgenommenen Schraubteil.Fig.2 a view of the clamping part of the device with the screw part removed.

In der Fig.l der Zeichnung ist eine Vorrichtung gezeigt, die zum Befestigen eines scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges 1 auf der Welle 2 einer nicht näher dargestellten Antriebsmaschine dient. Dazu ist der Welle 2 ein Gewindezapfen 3 vorgeordnet. Über diesen Gewindezapfen 3 wird nun zunächst das Bearbeitungswerkzeug 1 auf die Antriebswelle 2 aufgeschoben und dort an einem Kragen der Antriebswelle 2 zum Anliegen gebracht. Sodann wird in gleicher Weise eine Spannscheibe 4 aufgesteckt. Danach wird gegen diese Spannscheibe 4 eine Mutter 5 durch Drehung auf dem Gewindezapfen 3 gepreßt. Dadurch erhält das Bearbeitungswerkzeug 1 einen guten Halt auf der Welle 2.Fig. 1 of the drawing shows a device which is used to fasten a disk-shaped machining tool 1 to the shaft 2 of a drive machine (not shown in detail). For this purpose, a threaded pin 3 is arranged in front of the shaft 2. The machining tool 1 is then pushed onto the drive shaft 2 via this threaded pin 3 and brought to rest against a collar of the drive shaft 2. A clamping disk 4 is then put on in the same way. A nut 5 is then pressed against this clamping disk 4 by turning the threaded pin 3. This gives the machining tool 1 a good hold on the shaft 2.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun die Mutter 5 im wesentlichen aus zwei Teilen gebildet. Die Mutter 5 besteht dabei aus einem Schraubteil 6 und einem Klemmteil 7. Das Schraubteil 6 besitzt zunächst ein Innengewinde 6a, über das das Schraubteil 6 auf dem Gewindezapfen 3 aufgedreht werden kann. Zusätzlich besitzt das Schraubteil 6 auch eine Angriffsfläche 8 für ein Befestigungswerkzeug, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Sechskant ausgebildet ist.According to the present invention, the nut 5 is essentially made up of two parts. The nut 5 consists of a screw part 6 and a clamping part 7. The screw part 6 has an internal thread 6a, via which the screw part 6 can be screwed onto the threaded pin 3. In addition, the screw part 6 also has an engagement surface 8 for a fastening tool, which in the illustrated embodiment is designed as a hexagon.

Das Schraubteil 6 weist an seinem der Spannscheibe 4 zugewandten Ende einen abgestuften Abschnitt 9 auf, auf dem das Klemmteil 7 drehbar gehalten ist. Zur axialen Sicherung des Klemmteiles 7 auf dem Schraubteil 6 ist ein Sicherungsring 10 vorgesehen. Dieser Sicherungsring ist so angeordnet, daß das Klemmteil 7 ein geringfügiges ..axiales.. Spiel, gegenüber., dem .Sch^aubteil 6 besitzt. ³ Ii &igr;.. ••••••-'&lgr;· ····. «...The screw part 6 has a stepped section 9 on its end facing the clamping disk 4, on which the clamping part 7 is rotatably held. A locking ring 10 is provided for axially securing the clamping part 7 on the screw part 6. This locking ring is arranged in such a way that the clamping part 7 has a slight axial play relative to the screw part 6. ³ Ii &igr;.. ••••••-'&lgr;· ····. «...

Bei dieser Ausgestaltung würde sich normaler Weise das Klemmteil 7 unbegrenzt auf dem Schraubteil 6 drehen lassen. Um dies jedoch auszuschließen, sind mindestens drei, im gezeichneten Ausführungsbeispiel jedoch vier Kugeln 11 vorgesehen. Diese Kugeln 11 wirken als Mitnehmer und werden einerseits von getrennten Aussparungen 12 im Schraubteil 6 ausgenommen und greifen andererseits in jeweils eine Nut 13 ein, die an der der Ausnehmung 12 zugewandten Fläche des Klemmteiles 7 ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Nuten 13 über einen Winkel von 45°. Die Ausnehmungen 12 im Schraubteil 6 können bedarfsweise auch als Nuten ausgebildet sein. Der Querschnitt der Ausnehmungen 12 und der Nuten 13 entspricht jeweils dem halben Querschnitt der Kugeln 11 und ist in seiner Tiefe geringfügig kleiner, so daß also das Schraubteil 6 und das Klemmteil 7 nicht über eine gleitende, sondern nur durch eine rollende Reibung aneinander anliegen.With this design, the clamping part 7 would normally be able to rotate on the screw part 6 without limit. However, to prevent this, at least three balls 11 are provided, but in the illustrated embodiment, four balls 11. These balls 11 act as drivers and are on the one hand recessed in separate cutouts 12 in the screw part 6 and on the other hand engage in a groove 13 which is formed on the surface of the clamping part 7 facing the recess 12. In the illustrated embodiment, the grooves 13 extend over an angle of 45°. The recesses 12 in the screw part 6 can also be designed as grooves if required. The cross section of the recesses 12 and the grooves 13 each corresponds to half the cross section of the balls 11 and is slightly smaller in depth, so that the screw part 6 and the clamping part 7 do not lie against one another by sliding friction, but only by rolling friction.

Wird nun die Mutter 5 für das Befestigen des scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeuges 1 im Uhrzeigersinn gedreht, wird über das Schraubteil 6 das Klemmteil 7 sofort mitgedreht. Beim Lösen der Mutter 5 sieht dieser Bewegungsvorgang jedoch anders aus. Hier kann zunächst das Schraubteil 6 gemäß der Fig.2 um einen Winkel von 45° entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, ohne daß sich das Klemmteil 7 dreht. Dabei ist ausschließlich eine rollende Reibung zwischen Schraubteil 6 und Klemmteil 7 zu überwinden. Erst danach wird auch das Klemmteil 7 mitgedreht. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß zuerst das Schraubteil 6 auf dem Gewindezapfen 3 um einem vorbestimmten Betrag gelöst wird, bevor dann auch das Klemmteil 7 gedreht wird. Dadurch wird die für das Lösen der Mutter 5 erforderliche Kraft erheblich reduziert.If the nut 5 is now turned clockwise to fasten the disk-shaped processing tool 1, the clamping part 7 is immediately turned along with it via the screw part 6. When the nut 5 is loosened, however, this movement process is different. Here, the screw part 6 can first be turned anti-clockwise through an angle of 45° as shown in Fig. 2, without the clamping part 7 turning. In this case, only rolling friction between the screw part 6 and the clamping part 7 has to be overcome. Only then is the clamping part 7 also turned. This has the advantage that the screw part 6 on the threaded pin 3 is first loosened by a predetermined amount before the clamping part 7 is also turned. This significantly reduces the force required to loosen the nut 5.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Klemmteil 7 eine weitere, auf einem. Tei-1 einer Kreislinie, verlaufende Nut 14 vor-In the embodiment shown, a further groove 14 running along a part of a circular line is provided in the clamping part 7.

gesehen, in der sich eine über einen Teil einer Kreislinie erstreckende, vorgespannte Feder befindet. Diese Feder ist über Stifte einerseits im Klemmteil 7 und andererseits im Schraubteil 6 gehalten und trägt dazu bei, daß im unbenutzten Zustand der Mutter 5 das Klemmteil 7 immer in einer vorgegebenen Lage zum Schraubteil 6 gehalten wird. Dies bedeutet, daß das Klemmteil 7 und die Kugel 11 des Schraubteiles 6 immer zunächst die Grundstellung gemäß Fig.2 einnehmen.in which there is a pre-tensioned spring extending over part of a circular line. This spring is held by pins in the clamping part 7 on the one hand and in the screw part 6 on the other hand and helps to ensure that when the nut 5 is not in use, the clamping part 7 is always held in a predetermined position in relation to the screw part 6. This means that the clamping part 7 and the ball 11 of the screw part 6 always initially assume the basic position as shown in Fig.2.

In Abänderung des gezeichneten Ausführungsbeispieles ist es möglich nur drei oder mehr als vier Kugeln 11 und Nuten 13 vorzusehen. Bei einer Reduzierung der Anzahl der Kugeln 11 und Nuten 13 muß der Drehwinkel, der als sogenannter Freiweg bezeichnet werden kann, vergrößert und bei einer größeren Anzahl von Kugeln 11 und Nuten 13 verkleinert werden.In a modification of the illustrated embodiment, it is possible to provide only three or more than four balls 11 and grooves 13. If the number of balls 11 and grooves 13 is reduced, the angle of rotation, which can be referred to as the so-called free travel, must be increased and if the number of balls 11 and grooves 13 is larger, it must be reduced.

Claims

1. Device for fastening a disk-shaped machining tool to the shaft of a drive machine, comprising a threaded pin arranged in front of the shaft and a nut which can be screwed onto the same, characterized in that the nut ( 5 ) consists of a screw part ( 6 ) which can be placed on the threaded pin ( 3 ) of the shaft ( 2 ) and a clamping part ( 7 ) which can be pressed against the machining tool ( 2 ), that the screw part ( 6 ) and the clamping part ( 7 ) are rotatably connected to one another with axial play via at least three balls ( 11 ) which can be moved on a circular line, and that the balls ( 11 ) are each assigned a groove ( 13 ) extending over a predetermined angle at least in the other part of the nut ( 6 and/or 7 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the grooves ( 13 ) extend at least over an angle of 10°.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping part ( 7 ) is rotatably arranged on a stepped section ( 9 ) of the screw part ( 6 ) and is secured by a ring ( 10 ).

4. Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that a groove ( 14 ) running along a part of a circular line is formed in the screw part ( 6 ) and/or in the clamping part ( 7 ) for receiving a spring pre-tensioned between the two parts ( 6 , 7 ).