DE20205495U1

DE20205495U1 - Fastening device, clamping system and assigned tools

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Publication number: DE20205495U1
Application number: DE20205495U
Authority: DE
Original assignee: Bruno Schmitz Schleifmittelwerk GmbH
Current assignee: Bruno Schmitz Schleifmittelwerk GmbH
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2002-03-02
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2012-03-03

Description

LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER Ju/mnLIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER Ju/mn Patentanwälte ■ European Patent Attorneys- European Trademark AttorneysPatent Attorneys ■ European Patent Attorneys- European Trademark Attorneys

Kölner Straße 8-D-42651 Solingen 8. April 2002 Kölner Strasse 8-D-42651 Solingen 8 April 2002

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Bruno Schmitz Schleifmittelwerk GmbH 42897 Remscheid Bruno Schmitz Abrasives GmbH 42897 Remscheid

Befestigungseinrichtung, SpannsystemFastening device, clamping system

und zugeordnetes Werkzeugand associated tool

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung, mit welcher ein Werkzeug an einer Werkzeugmaschine befestigbar ist, ein zugeordnetes Werkzeug sowie ein durch die Befestigungseinrichtung und das Werkzeug gebildetes Spannsystem.The invention relates to a fastening device with which a tool can be fastened to a machine tool, an associated tool and a clamping system formed by the fastening device and the tool.

Bei dem Werkzeug kann es sich insbesondere um eine Trenn-, Schrupp-, Schleif-, Schneid-, Burst-, Polier- oder eine Facherschleifscheibe handeln.The tool can in particular be a cutting, roughing, grinding, cutting, bursting, polishing or flap grinding disc.

Bekannte Scheiben dieser Art werden mit Hilfe einer Mutter an einem Gewindeteil der Werkzeugmaschine unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs, insbesondere eines Schlüssels, festgeschraubt. Die zentrale Öffnung der Scheiben ist dabei so bemessen, dass ihr Durchmesser nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Gewindeteils der Werkzeugmaschine ist, sodass die Scheiben mit Hilfe der Mutter auf die Werkzeugmaschine aufspannbar sind. Der Standarddurchmesser der zentralen Öffnung beträgt 22 mm. Die während des Schleifvorgangs auftretenden Kräfte bewirken, dass sich die Mutter extrem festzieht, sodass diese nur unter großem Kraftaufwand gelöst werden kann.Known disks of this type are screwed onto a threaded part of the machine tool using a nut and a tool, particularly a wrench. The central opening of the disks is dimensioned so that its diameter is only slightly larger than the outer diameter of the threaded part of the machine tool, so that the disks can be clamped onto the machine tool using the nut. The standard diameter of the central opening is 22 mm. The forces that occur during the grinding process cause the nut to tighten extremely tightly, so that it can only be loosened with great force.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 17 458 Al ist eine Schleifmaschinenwerkzeugaufnähme mit einer Mitnahmevorrichtung beschrieben, über die ein Werkzeug mit einer Antriebswelle wirkungsmäßig verbindbar ist. Dabei ist das EinsatzwerkzeugIn the German patent application DE 100 17 458 A1, a grinding machine tool holder with a driving device is described, via which a tool can be effectively connected to a drive shaft. The insert tool is

über zumindest ein gegen ein Federelement bewegbar gelagertes Rastelement mit der Mitnahmevorrichtung wirkungsmäßig verbindbar, wobei das Rastelement in einer Betriebsstellung des Einsatzwerkzeugs einrastet und das Einsatzwerkzeug formschlüssig fixiert. Hierdurch ist ein werkzeugloses Schnellspannsystem bereitgestellt, das jedoch insbesondere beim Wechseln eines Werkzeugs eine aufwendige Bedienung erfordert. Ist die Schleifmaschinenwerkzeugaufnahme beispielsweise an einer Winkelschleifmaschine montiert, muss zum Lösen des Werkzeugs mit der einen Hand eine Rastelemententriegelungstaste gedrückt und mit der anderen Hand das Werkzeug gedreht werden. Ferner ist zu beachten, dass bei diesem Vorgang die Antriebswellensperrtaste der Maschine zu betätigen ist.can be operatively connected to the driving device via at least one locking element that is mounted so that it can move against a spring element, whereby the locking element locks into an operating position of the insert tool and fixes the insert tool in a form-fitting manner. This provides a tool-free quick-clamping system, which, however, requires complex operation, particularly when changing a tool. If the grinding machine tool holder is mounted on an angle grinder, for example, a locking element release button must be pressed with one hand to release the tool and the tool must be turned with the other hand. It should also be noted that the drive shaft lock button on the machine must be pressed during this process.

in der amerikanischen Patentschrift US 3,623,281 ist eine Vorrichtung zum Befestigen einer austauschbaren Schleifscheibe an einer Antriebswelle einer Maschine offenbart. Dabei übergreifen in einer Verschlussposition radial nach außen weisende Vorsprünge der Befestigungseinrichtung radial nach innen wei-0 sende Verschlussflächen des Werkzeugs. Durch das Anschalten des Antriebs bewegt sich ein Teil des Verschlussmechnik aufgrund seiner Trägheit in axialer Richtung auf das Werkzeug zu, sodass die Verschlussflächen des Werkzeugs durch die Vorsprünge festgeklemmt sind und das Werkzeug axial gesichert und drehfest gehaltert ist. Zwar kann die beschriebene Vorrichtung mit einer Hand bedient werden, der Aufbau der Verschlussmechanik ist jedoch sehr aufwendig.The American patent US 3,623,281 discloses a device for fastening an exchangeable grinding wheel to a drive shaft of a machine. In a locking position, projections of the fastening device pointing radially outwards overlap locking surfaces of the tool pointing radially inwards. When the drive is switched on, part of the locking mechanism moves axially towards the tool due to its inertia, so that the locking surfaces of the tool are clamped by the projections and the tool is axially secured and held in a rotationally fixed manner. Although the device described can be operated with one hand, the construction of the locking mechanism is very complex.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Befestigen bzw. Lösen von Werkzeugen mit einem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper, insbesondere von Trenn-, Schruppoder Fächerschleifscheiben, an eine bzw. von einer Werkzeugmaschine zu erleichtern, wobei das Werkzeug sicher gehalten ist, ohne dass ein hoher konstruktiver Aufwand betrieben werden muss.The present invention is based on the object of facilitating the fastening or detachment of tools with a circular disk-shaped tool body, in particular cutting, roughing or flap grinding wheels, to or from a machine tool, wherein the tool is held securely without the need for a high level of design effort.

Diese Aufgabe wird vorrichtungsseitig durch eine Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 und ein Spannsystem nach AnspruchThis object is achieved on the device side by a fastening device according to claim 1 and a clamping system according to claim

19 umfassend die Befestigungseinrichtung sowie ein zum Zusammenwirken mit der Befestigungseinrichtung ausgebildetes, einen kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper mit einer zentralen Öffnung aufweisendes Werkzeug gelöst. Dabei umfasst die Befestigungseinrichtung, welche auf einer Werkzeugmaschine montierbar ist, oder welche fest an der Werkzeugmaschine angebracht ist, zumindest einen radial nach außen weisenden Vorsprung eines werkzeuglos betätigbaren Verschlusses mit dem die Befestigungseinrichtung mit dem Werkzeug lösbar verbindbar ist, wobei in der Verschlussposition der zumindest eine radial nach außen weisende Vorsprung der Befestigungseinrichtung über eine radial nach innen weisende Verschlussfläche des Werkzeugs greift und der Werkzeugkörper axial gesichert und drehfest gehaltert ist. Der zumindest eine radial nach außen weisende Vorsprung und eine Auflage, an der das Werkzeug anliegt sind relativ zueinander axial verschiebbar angeordnet, wobei dieser axiale Verschiebeweg durch eine Fliehkrafteinrichtung blokkierbar ist.19 comprising the fastening device and a tool designed to interact with the fastening device and having a circular disk-shaped tool body with a central opening. The fastening device, which can be mounted on a machine tool or which is firmly attached to the machine tool, comprises at least one radially outward-pointing projection of a closure that can be operated without tools and with which the fastening device can be detachably connected to the tool, wherein in the closed position the at least one radially outward-pointing projection of the fastening device engages over a radially inward-pointing closure surface of the tool and the tool body is axially secured and held in a rotationally fixed manner. The at least one radially outward-pointing projection and a support against which the tool rests are arranged so as to be axially displaceable relative to one another, wherein this axial displacement path can be blocked by a centrifugal force device.

Mit der angegebenen konstruktiven Gestaltung der Befestigungseinrichtung kann einerseits sichergestellt werden, dass ein zum Zusammenwirken mit der Befestigungseinrichtung ausgebildetes Werkzeug einhändig auf einfache Art und Weise in eine Betriebsstellung gebracht werden kann und andererseits das Werkzeug beim Betrieb der Maschine auch beim Einwirken von äußeren Kräften sicher eingespannt und gehalten ist. Dabei kann der konstruktive Aufwand zur Gestaltung des erfindungsgemäßen Spannsystems relativ gering gehalten werden.The specified structural design of the fastening device can ensure, on the one hand, that a tool designed to interact with the fastening device can be brought into an operating position with one hand in a simple manner and, on the other hand, that the tool is securely clamped and held when the machine is in operation, even when external forces are applied. The structural effort required to design the clamping system according to the invention can be kept relatively low.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine Schnellspannung eines Werkzeugs für eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, die mit einer Befestigungseinrichtung in Wirkverbindung steht. In einer Betriebsstellung oder Verschlussposition überlappen sich Abschnitte der Befestigungseinrichtung und des Werkzeugs, sodass dieses axial gesichert ist. Um Werkzeug und Befestigungseinrichtung auf einfache Weise in diese Verschlussposition zu bringen, sind die Überlappungsabschnitte an der Befestigungseinrichtung und eine Auflage des Werkzeugs an derThe invention is based on the idea of providing a quick clamping of a tool for a machine tool, which is operatively connected to a fastening device. In an operating position or closed position, sections of the fastening device and the tool overlap so that the latter is axially secured. In order to bring the tool and fastening device into this closed position in a simple manner, the overlapping sections are on the fastening device and a support of the tool on the

Befestigungseinrichtung relativ zueinander axial verschiebbar, beispielsweise gegen eine Federkraft, ausgebildet. Nach der Einstellung der Verschlussposition, die einer Betriebsstellung entspricht, ist ein Formschluss zwischen der Befestigungseinrichtung und dem Werkzeug realisiert, der durch die Blockierung einer Fliehkrafteinrichtung fixiert wird. Dies bedeutet, dass durch die Blockierung des axialen Verschiebeweges der Formschluss zwischen der von der Werkzeugmaschine angetriebenen Befestigungseinrichtung und dem Werkzeug unabhängig vom Einfluss äußerer Kräfte auf das Werkzeug sichergestellt ist.Fastening devices are designed to be axially displaceable relative to one another, for example against a spring force. After setting the locking position, which corresponds to an operating position, a positive connection between the fastening device and the tool is achieved, which is fixed by blocking a centrifugal force device. This means that by blocking the axial displacement path, the positive connection between the fastening device driven by the machine tool and the tool is ensured regardless of the influence of external forces on the tool.

Erfindungsgemäß umfasst der Begriff "radial nach aussen weisender Vorsprung" einen Abschnitt oder einen Bereich der Befestigungseinrichtung, der bei geschlossenem Verschluss, d.h.According to the invention, the term "radially outward-pointing projection" comprises a section or region of the fastening device which, when the closure is closed, i.e.

in der Verschlussposition, einen Abschnitt oder einen Bereich des Werkzeugs übergreift. Vorzugsweise sind für den Verschluss mehrere radial nach aussen weisende Vorsprünge an der Befestigungseinrichtung vorgesehen, die jeweils eine zugeordnete, radial nach innen weisenden Verschlussfläche des Werkzeugs übergreifen, sodass eine im wesentlichen rotationssymmetrische axiale Fixierung erreicht werden kann. Dabei kann die Befestigungseinrichtung so ausgebildet sein, dass das Werkzeug an dieser mit einfachen Mitteln, z.B. durch Stecken, Klemmen, Schwenken und/oder Drehen verbunden werden kann.in the closed position, overlaps a section or an area of the tool. Preferably, several radially outward-pointing projections are provided on the fastening device for the closure, each of which overlaps an associated, radially inward-pointing closure surface of the tool, so that an essentially rotationally symmetrical axial fixation can be achieved. The fastening device can be designed in such a way that the tool can be connected to it using simple means, e.g. by plugging, clamping, pivoting and/or turning.

Vorzugsweise ist der zumindest eine radial nach außen weisende Vorsprung und die Auflage für das Werkzeug nicht nur axial zueinander verschiebbar, sondern auch zueinander drehbar ausgebildet. Damit kann verhindert werden, dass das Werkzeug beim Aufspannen auf die Befestigungseinrichtung an dieser schleift und Beschädigungen hervorruft, wenn das Aufspannen über eine relative Drehbewegung von Werkzeug und Befestigungseinrichtung erfolgt. Demnach kann das Werkzeug in einer Öffnungsposition des Verschlusses auf die Auflage an der Befestigungseinrichtung aufgelegt werden, insbesondere gegen eine Federkraft nach unten gedrückt und gleichzeitig verdreht werden, so dass die Verschlussposition eingestellt werden kann, bei welcher die radial nach außen weisenden Vorsprünge der Befestigungsein-Preferably, the at least one radially outward-pointing projection and the support for the tool are not only axially displaceable relative to one another, but also rotatable relative to one another. This can prevent the tool from rubbing against the fastening device when clamped onto it and causing damage if the clamping takes place via a relative rotational movement of the tool and fastening device. Accordingly, the tool can be placed on the support on the fastening device in an open position of the closure, in particular pressed downwards against a spring force and rotated at the same time, so that the closure position can be set in which the radially outward-pointing projections of the fastening device

richtung die radial nach innen weisenden Verschluss-Flächen des Werkzeugs übergreifen, ohne dass diese sich während der Verdrehung berühren.direction overlap the radially inward-facing locking surfaces of the tool without them touching each other during rotation.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verschluss als Bajonettverschluss ausgebildet, durch den das Werkzeug und Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition festspannbar sind.In a preferred embodiment of the invention, the closure is designed as a bayonet closure, by means of which the tool and fastening device can be clamped in the closed position.

Die Gestaltung der Fliehkrafteinrichtung zum Blockieren des axialen Verschiebewegs zwischen dem Vorsprung und der Auflage kann auf vielfältige Weise ausgeführt sein. Dabei wird die durch die Drehung der Befestigungseinrichtung beim Betrieb der Werkzeugmaschine auftretende Zentrifugalkraft genutzt, um eine relative axiale Verschiebung zwischen dem zumindest einen Vorsprung und der Auflage zu verhindern. Die Fliehkraft kann dabei einen Formschluss, der direkt oder indirekt die relative Verschiebung der Auflage und des sich radial nach außen erstreckenden Vorsprungs blockiert, verursachen. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Fliehkrafteinrichtung einem Kraftmittel wie einer Feder oder einem dehnbaren O-Ring entgegenwirkt, welches eine Rückstellkraft für ein Element oder ein Teil desselben bereitstellt. Dabei kann die Rückstellkraft dazu dienen, die Bewegung des Elementes oder des Teils in radialer Richtung nur beim Auftreten einer Zentrifugalkraft zuzulassen und bei Wegfall der Fliehkraft das Element oder das Teil wieder in eine Ausgangslage zu bringen. Bei der Rotation der Befestigungseinrichtung wirkt die Fliehkraft dem Kraftmittel entgegen, wobei das Element in Wirkverbindung mit zumindest einem auch als Zunge zu bezeichnenden Vorsprung steht, welcher durch seine radiale Verschiebung oder durch eine radiale Ausdehnung den Formschluss hervorruft.The design of the centrifugal force device for blocking the axial displacement path between the projection and the support can be carried out in many different ways. The centrifugal force occurring due to the rotation of the fastening device during operation of the machine tool is used to prevent a relative axial displacement between the at least one projection and the support. The centrifugal force can cause a positive connection that directly or indirectly blocks the relative displacement of the support and the projection extending radially outwards. It is advantageous if the centrifugal force device counteracts a force means such as a spring or an expandable O-ring, which provides a restoring force for an element or a part thereof. The restoring force can serve to only allow the movement of the element or part in the radial direction when a centrifugal force occurs and to return the element or part to its original position when the centrifugal force ceases. When the fastening device rotates, the centrifugal force counteracts the force medium, whereby the element is in operative connection with at least one projection, also referred to as a tongue, which causes the positive connection by its radial displacement or by a radial expansion.

Zweckmäßig kann eine radial verschiebbare Zunge radial nach außen weisen und in axialer Richtung ausgedehnt ausgebildet sein, sodass diese bei der Erzeugung einer ausreichend großen Zentrifugalkraft eine axiale Lücke zwischen zueinander axial verschiebbaren Teilen der Befestigungseinrichtung schließt,A radially displaceable tongue can expediently point radially outwards and be designed to be extended in the axial direction so that, when a sufficiently large centrifugal force is generated, it closes an axial gap between parts of the fastening device that are axially displaceable relative to one another,

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derartig, dass letztlich der axiale Verschiebeweg zwischen dem zumindest einen Vorsprung sowie der Auflage für das Werkzeug an der Befestigungseinrichtung blockiert ist. Dabei kann zur Vermeidung einer Verkippung der Auflage des Werkzeugs beim zumindest einen Vorsprung vorgesehen sein, dass die Zunge umfänglich ausgedehnt, beispielsweise in Form eines mehrteiligen Rings ausgebildet ist, sodass die Blockade des Verschiebeweges symmetrisch auf im Wesentlichen dem gesamten Umfang der Auflage erfolgen kann. Durch das radiale Einschieben einer axial ausgedehnten Zunge in die axiale Lücke, kann vorteilhaft eine große axiale Lücke schon mit einer geringen radialen Verschiebestrecke der Zunge geschlossen werden.such that the axial displacement path between the at least one projection and the support for the tool on the fastening device is ultimately blocked. In order to avoid tilting of the support of the tool on the at least one projection, it can be provided that the tongue is extended circumferentially, for example in the form of a multi-part ring, so that the displacement path can be blocked symmetrically over essentially the entire circumference of the support. By radially inserting an axially extended tongue into the axial gap, a large axial gap can advantageously be closed with a small radial displacement path of the tongue.

Zweckmäßig kann das Element als halbkreisförmiges, und in radialer Richtung ausdehnbares Ringpaar mit in axialer Richtung ausgedehnter Zunge ausgebildet sein, welches durch eine Feder zu einem Ring fixierbar ist, wobei sich beide Halbringe unter Fliehkrafteinwirkung voneinander weg und radial nach außen bewegen und mit der umfänglichen Zunge in die beschriebene axiale Lücke einschieben. Es ist jedoch auch möglich, dass ein ringförmiges Element mehrere, insbesondere 3 bis 6 Ringesegmente umfasst, um eine besonders gleichmäßige und symmetrische Blockade des axialen Verschiebeweges zu erhalten.The element can be designed as a semicircular ring pair that can be expanded in the radial direction and has a tongue that extends in the axial direction, which can be fixed into a ring by a spring, whereby both half rings move away from each other and radially outwards under the influence of centrifugal force and slide into the axial gap described with the circumferential tongue. However, it is also possible for an annular element to comprise several, in particular 3 to 6 ring segments, in order to obtain a particularly uniform and symmetrical blockage of the axial displacement path.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn durch die radiale Verschiebung der Zunge nicht parallele Flächen von zueinander axial verschiebbaren Teilen zur gegenseitigen Anlage kommen, um eine axial wirkende Kraft zu erzeugen. Hierdurch kann erreicht werden, dass durch die Wirkung der Fliehkrafteinrichtung nicht nur der axiale Verschiebeweg zwischen dem zumindest einen Vorsprung der Befestigungseinrichtung sowie der Auflage für das Werkzeug blockiert ist, sondern auch, dass das Werkzeug zwischen den genannten Teilen unter Krafteinwirkung geklemmt wird, wobei die Klemmung umso stärker ist, je höher die Werkzeugmaschine dreht.It is particularly advantageous if the radial displacement of the tongue causes non-parallel surfaces of parts that can be moved axially relative to one another to come into contact with one another in order to generate an axially acting force. This means that the effect of the centrifugal force device not only blocks the axial displacement path between the at least one projection of the fastening device and the support for the tool, but also that the tool is clamped between the said parts under the action of force, with the clamping being stronger the higher the machine tool rotates.

Um einen Antrieb des Werkzeugs durch die Befestigungseinrichtung und insbesondere bei schnell abbremsbaren Werkzeugmaschi-In order to ensure that the tool is driven by the fastening device, particularly in the case of machine tools that can be braked quickly,

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nen ein Weiterrotieren des Werkzeugs aufgrund dessen träger Masse zu verhindern, kann zweckmässigerweise eine Arretiervorrichtung vorgesehen sein, welche das Werkzeug gegenüber der Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition verdrehbar festlegt.In order to prevent further rotation of the tool due to its inert mass, a locking device can expediently be provided which fixes the tool in the locking position so that it can rotate relative to the fastening device.

Als Arretiervorrichtung kann beispielsweise ein quer zur Längsachse des Werkzeugs an der Befestigungseinrichtung schwenkbar gelagerter Bügel dienen, der mit mindestens einem radialen Vorsprung in eine entsprechende Nut des Werkzeugs eingreift.The locking device can be, for example, a bracket pivotably mounted on the fastening device transversely to the longitudinal axis of the tool, which engages with at least one radial projection in a corresponding groove of the tool.

Es können auch andere Arretiervorrichtungen bzw. Ausgestaltungen von radial nach außen weisenden Vorsprüngen an der Befestigungseinrichtung zweckmäßig sein, die in der internationalen Patentanmeldung PCT/DEOl/02268 beschrieben sind, deren Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingebunden wird.Other locking devices or designs of radially outward-pointing projections on the fastening device may also be appropriate, which are described in the international patent application PCT/DEO1/02268, the disclosure content of which is incorporated into the present application by reference.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Befestigungseinrichtung eine Arretiervorrichtung in Form einer Nase aufweist, welche mit dem Werkzeug zur Gestaltung eines Formschlusses zusammenwirkt und auch als Nocken bezeichnet werden kann. Dabei kann der zumindest eine radial nach außen weisende Vorsprung des Verschlusses eine sich axial und in Richtung zur Werkzeugmaschine erstreckende Arretiernase aufweisen, die in der Verschlussposition mit dem zugeordneten, die Verschlussfläche bereitstellenden Segment am Werkzeug zusammenwirkt.It is particularly useful if the fastening device has a locking device in the form of a nose, which interacts with the tool to create a positive connection and can also be referred to as a cam. The at least one radially outward-pointing projection of the closure can have a locking nose extending axially and in the direction of the machine tool, which in the closure position interacts with the associated segment on the tool that provides the closure surface.

Ein solcher Vorsprung an der Befestigungseinrichtung und ein zugeordnetes Segment am Werkzeug können somit zwei unterschiedliche Funktionen besitzen. Einerseits ist durch diese Teile in der Verschlussposition das Werkzeug gegen einen axialen Abgang gesichert und andererseits wird ein Formschluss bereitgestellt, der nach dessen Fixierung zum Antrieb des Werkzeugs dient. Es versteht sich, dass die Arretiernase auch am Segment des Werkzeugs ausgebildet sein kann, wobei diese Nase dann zur Gestaltung des Formschlusses in eine zugeordneteSuch a projection on the fastening device and an associated segment on the tool can therefore have two different functions. On the one hand, these parts secure the tool against axial displacement in the locking position and, on the other hand, a positive locking is provided which, once fixed, serves to drive the tool. It goes without saying that the locking lug can also be formed on the segment of the tool, with this lug then being inserted into an associated

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Ausnehmung im Vorsprung der Befestigungseinrichtung eingreift.Recess engages in the projection of the fastening device.

Eine besonders günstige Ausgstaltung der Erfindung stellt die Anordnung von zumindest zwei umfänglich beabstandeten derartigen Arretiernasen zur Ausbildung einer Tasche an dem Vorsprung der Befestigungseinrichtung ,dar, in welcher das zugeordnete Segment des Werkzeugs in der Verschlussposition in einen Formschluss bringbar ist. Um das Einführen des zugeordneten Segments des Werkzeugs in die Tasche an der Befestigungseinrichtung zu ermöglichen, ist die Tasche radial nach außen offen ausgebildet. Der Begriff "Tasche" bezeichnet in dieser Hinsicht einen durch die Arretiernasen beschränkten Bereich, in dem das zugeordnete Segment in der Verschlussposition zum Liegen kommt. Da üblicherweise die Werkzeugmaschinen in eine vorgegebene Richtung drehen, kann vorgesehen sein, dass eine der Arretiernasen zur Übertragung der Antriebskraft auf das Werkzeug und die andere Arretiernase zur Übertragung der beim Abbremsen der Maschine erzeugten Kräfte ausgebildet sind. Vorteilhafterweise kann dabei die Arretiernase zur Über-0 tragung des Antriebs in einer Ebene parallel zur Auflage des Werkzeugs eine größere Schnittfläche als die Abbrems-Arretiernase aufweisen, da erste höhere Kräfte zu übertragen hat. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine der Arretiernasen eine solche axiale Erstreckung aufweist, dass die Nase als Drehanschlag für das Werkzeug dient, sodass dieses nicht unbeabsichtigt von einer Verschlussposition wieder in eine offene Position gedreht werden kann.A particularly advantageous embodiment of the invention is the arrangement of at least two circumferentially spaced locking lugs of this type to form a pocket on the projection of the fastening device, in which the associated segment of the tool can be brought into a positive connection in the closed position. In order to enable the associated segment of the tool to be inserted into the pocket on the fastening device, the pocket is designed to be open radially outwards. In this respect, the term "pocket" refers to an area limited by the locking lugs in which the associated segment comes to rest in the closed position. Since machine tools usually rotate in a predetermined direction, it can be provided that one of the locking lugs is designed to transmit the drive force to the tool and the other locking lug is designed to transmit the forces generated when the machine is braked. The locking lug for transmitting the drive in a plane parallel to the support of the tool can advantageously have a larger cutting surface than the braking locking lug, since the former has to transmit greater forces. Furthermore, it is advantageous if one of the locking lugs has such an axial extension that the lug serves as a rotation stop for the tool so that it cannot be inadvertently rotated from a closed position back into an open position.

Andererseits können die zumindest zwei Arretiernasen auch am 0 Segment des Werkzeugs angeformt sein, wobei der zugeordnete radial nach außen weisende Vorsprung der Befestigungseinrichtung in diesem Fall in die radial nach innen offene Tasche zur Gestaltung eines Formschlusses einführbar ist. Diese Ausführungsform weist insbesondere den Vorteil auf, dass sich die Herstellungskosten für die in der Regel aus Metall gestaltete Mitnehmerscheibe einschließlich des zumindest einen radial nach außen weisenden Vorsprungs erniedrigen, während die Gestaltung der Arretiernasen am Werkzeug dessen Herstellungs-On the other hand, the at least two locking lugs can also be formed on the 0 segment of the tool, whereby the associated radially outward-pointing projection of the fastening device can in this case be introduced into the radially inwardly open pocket to form a positive connection. This embodiment has the particular advantage that the manufacturing costs for the drive plate, which is usually made of metal, including the at least one radially outward-pointing projection, are reduced, while the design of the locking lugs on the tool reduces its manufacturing

kosten kaum erhöhen, da die Arretiernasen in der Regel an einer durch ein Spritzgussverfahren herstellbaren Trageinrichtung des Werkzeugs angeformt sind.costs hardly increase, since the locking lugs are usually molded onto a support device of the tool that can be produced by an injection molding process.

Wie obenstehend erläutert, kann eine Werkzeugmaschine mit einer Befestigungseinrichtung ausgestattet sein, wobei sowohl eine lösbare als auch eine unlösbare Verbindung möglich ist. Ist die Befestigungseinrichtung zum lösbaren Verbinden mit einer Werkzeugmaschine ausgebildet, kann durch die Gestaltung von entsprechenden Verbindungsanschlüssen prinzipiell jede Werkzeugmaschine mit der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Spannsystem bestückt werden. As explained above, a machine tool can be equipped with a fastening device, whereby both a detachable and a non-detachable connection is possible. If the fastening device is designed for detachable connection to a machine tool, in principle any machine tool can be equipped with the fastening device according to the invention or the clamping system according to the invention by designing appropriate connection connections.

Beispielsweise kann die Befestigungseinrichtung zum Aufspannen auf die Welle der Werkzeugmaschine ein Innengewinde aufweisen, mit dem diese auf ein Gewindeteil der Werkzeugmaschine aufschraubbar ist. Vorzugsweise ist das Innengewinde an einer Gewindebuchse angeordnet, die in einer zentralen Öffnung der Befestigungseinrichtung sitzt. Die Gewindebuchse kann an einem Ende mit einem Ringflansch versehen sein, der den Rand der zentralen Öffnung an der von der Schraubrichtung abgewandten Seite der Befestigungseinrichtung übergreift. Beim Aufspannen der Befestigungseinrichtung auf der Welle der Werkzeugmaschine drückt der Ringflansch gegen den Rand der zentralen Öffnung, sodass die Befestigungseinrichtung sicher gehalten und die Gewindebuchse sich insbesondere beim Abdrehen der Befestigungseinrichtung nicht von dieser löst.For example, the fastening device for clamping onto the shaft of the machine tool can have an internal thread with which it can be screwed onto a threaded part of the machine tool. The internal thread is preferably arranged on a threaded bushing which sits in a central opening of the fastening device. The threaded bushing can be provided at one end with an annular flange which engages over the edge of the central opening on the side of the fastening device facing away from the screwing direction. When the fastening device is clamped onto the shaft of the machine tool, the annular flange presses against the edge of the central opening so that the fastening device is held securely and the threaded bushing does not come loose from the fastening device, particularly when the fastening device is unscrewed.

0 Zur Montage an der Werkzeugmaschine kann die Befestigungseinrichtung andererseits auch eine zentrale Öffnung zur Durchführung einer axial verlaufenden Schraube aufweisen. Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung so ausgebildet sein, dass diese mit solchen Mitteln an der Werkzeugmaschine befestigbar ist, die üblicherweise für die Befestigung eines Werkzeugs an der Werkzeugmaschine verwendet werden, beispielsweise mit einer Spannmutter oder einem Spannbolzen. Somit können prinzipiell alle herkömmlichen Werkzeug-0 For mounting on the machine tool, the fastening device can also have a central opening for the passage of an axially extending screw. In principle, the fastening device according to the invention can be designed in such a way that it can be fastened to the machine tool with the same means that are usually used for fastening a tool to the machine tool, for example with a clamping nut or a clamping bolt. In principle, all conventional tool

maschinen mit der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung umgerüstet werden, ohne dass zusätzliche Umbaumaßnahmen erforderlich sind.machines can be converted with the fastening device according to the invention without additional conversion measures being necessary.

Die Erfindung wird ferner gelöst durch ein Spannsystem umfassend die beschriebene erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung und ein zum Zusammenwirken mit der Befestigungseinrichtung ausgebildetes Werkzeug, das einen kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper mit einer zentralen Öffnung aufweist. Das Werkzeug und die Befestigungseinrichtung sind, wie beschrieben, so aufeinander abgestimmt, dass in einer Verschlussposition, d.h. in einer Betriebsstellung ein Formschluss zwischen beiden vorliegt und dieser Formschluss bei der Rotation der Befestigungseinrichtung, d.h. dem Betrieb an einer Werkzeugmaschine durch eine Fliehkrafteinrichtung fixiert ist. Damit kann dieser Formschluss zur Übertragung der Antriebskraft auf das Werkzeug genutzt werden, sodass Befestigungseinrichtung und Werkzeug zum axialen Sichern und drehfesten Halten desselben zusammenwirken.The invention is further achieved by a clamping system comprising the described fastening device according to the invention and a tool designed to interact with the fastening device, which has a circular disk-shaped tool body with a central opening. The tool and the fastening device are, as described, coordinated with one another in such a way that in a closed position, i.e. in an operating position, there is a positive connection between the two and this positive connection is fixed by a centrifugal force device when the fastening device rotates, i.e. when it is operated on a machine tool. This positive connection can therefore be used to transmit the driving force to the tool, so that the fastening device and tool work together to axially secure it and hold it in a rotationally fixed manner.

Die Verschlussflächen am Werkzeug können vorteilhafterweise durch den Werkzeugkörper selbst, der das Schleifmittel aufweist, bereitgestellt werden. Hierdurch kann insbesondere bei dickeren Werkzeugkörpern die bei üblichen Schleifscheiben verwendete Trageinrichtung für den Werkzeugkörper entfallen, was ökologisch und ökonomisch Vorteile bietet.The sealing surfaces on the tool can advantageously be provided by the tool body itself, which has the abrasive. This means that the support device for the tool body used in conventional grinding wheels can be omitted, particularly in the case of thicker tool bodies, which offers ecological and economic advantages.

Andererseits kann das Werkzeug, insbesondere bei dünneren Werkzeugkörpern, zur Erhöhung der Stabilität eine Trageinrichtung aufweisen, an welcher die radial nach innen weisenden Verschlussflächen des Werkzeugs ausgebildet sind. Dabei ist die Trageinrichtung in der Öffnung des Werkzeugkörpers vorgesehen und an diesem befestigt. Diese Befestigung kann insbesondere eine unlösbare Befestigung sein, die herstellungstechnisch besonders einfach durch eine Klebung bereitgestellt werden kann. Der Begriff "unlösbar" ist derart zu verstehen, dass Trageinrichtung und Werkzeugkörper nur unter Beschädigung bzw. Zerstörung voneinander getrennt werden können. HierdurchOn the other hand, the tool, particularly in the case of thinner tool bodies, can have a support device to increase stability, on which the radially inward-facing locking surfaces of the tool are formed. The support device is provided in the opening of the tool body and fastened to it. This fastening can in particular be a permanent fastening, which can be provided particularly easily in terms of manufacturing technology by means of an adhesive. The term "permanent" is to be understood in such a way that the support device and the tool body can only be separated from one another with damage or destruction. This

kann sichergestellt werden, dass Werkzeugkörper und Trageinrichtung dauerhaft miteinander verbunden sind.It can be ensured that the tool body and the support device are permanently connected to each other.

Mit einer Einfassung des Werkzeugkörpers im Bereich seiner zentralen Öffnung durch die Trageinrichtung kann die Stabilität des Werkzeugkörpers beträchtlich erhöht werden. Dabei kann die Trageinrichtung so ausgebildet sein, dass sie zumindest an einer Seite des Werkzeugkörpers den Rand der Öffnung übergreift, wobei die Befestigungseinrichtung im Spannsystem den Rand der zentralen Öffnung an der anderen Seite des Werkzeugkörpers übergreift, sodass der Werkzeugkörper durch beide Einrichtungen eingefasst und durch Befestigung derselben aneinander axial gesichert und drehfest gehaltert ist. Eine derartige einseitige Trageinrichtung kann beispielsweise als Ring ausgebildet sein, der im Längsschnitt L-förmig ist, sodass der Werkzeugkörper axial auf diese aufgesteckt und durch den sich radial nach außen erstreckenden Ringflansch an einer Seite gehalten wird. Die Befestigungseinrichtung kann an dieser Halteeinrichtung so fixiert werden, dass sie mit einem ebenfalls den Rand der Öffnung übergreifenden radialen Flansch gegen die andere Seite des Werkzeugkörpers drückt, wobei diese axial gesichert und drehfest gehaltert ist, sodass letztlich ein verminderter Materialaufwand zur Gestaltung der Trageinrichtung notwendig ist.The stability of the tool body can be increased considerably by enclosing the tool body in the area of its central opening with the support device. The support device can be designed in such a way that it overlaps the edge of the opening on at least one side of the tool body, with the fastening device in the clamping system overlapping the edge of the central opening on the other side of the tool body, so that the tool body is enclosed by both devices and is axially secured and held in a rotationally fixed manner by fastening them to one another. Such a one-sided support device can, for example, be designed as a ring that is L-shaped in longitudinal section, so that the tool body is axially placed on it and held on one side by the ring flange that extends radially outwards. The fastening device can be fixed to this holding device in such a way that it presses against the other side of the tool body with a radial flange that also overlaps the edge of the opening, whereby this is axially secured and held in a rotationally fixed manner, so that ultimately a reduced material expenditure is required for the design of the support device.

Andererseits kann jedoch die Trageinrichtung auch so ausgebildet sein, dass sie den Rand der zentralen Öffnung des Werkzeugkörpers an seinen beiden Seiten zu seiner axialen Sicherung und drehfesten Halterung übergreift. Die zentrale Öffnung des Werkzeugkörpers ist bei dieser Ausführung ausschließlich durch die Trageinrichtung z.B. U-förmig eingefasst, sodass keine Teile der Befestigungseinrichtung mit dem Werkzeugkörper in Kontakt kommen und durch diesen geschädigt werden können. Diese Trageinrichtung kann auch direkt an dem Werkzeugkörper angespritzt sein.On the other hand, however, the support device can also be designed in such a way that it overlaps the edge of the central opening of the tool body on both sides to secure it axially and to hold it in a rotationally fixed manner. In this design, the central opening of the tool body is only enclosed by the support device, e.g. in a U-shape, so that no parts of the fastening device come into contact with the tool body and can be damaged by it. This support device can also be molded directly onto the tool body.

Vorteilhafterweise kann die Trageinrichtung auch so konstruiert sein, dass Werkzeugkörper mit unterschiedlichem RadiusAdvantageously, the support device can also be designed so that tool bodies with different radii

und gegebenenfalls unterschiedlicher Dicke damit eingefasst werden können, sodass das erfindungsgemäße Spannsystem für eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugkörpern verwendet werden kann, da allein die Trageinrichtung zum Zusammenwirken mit der Befestigungseinrichtung ausgebildet sein muss, wobei die jeweilige Trageinrichtung zusätzlich an dem jeweiligen Werkzeugkörper angepasst ist.and optionally of different thicknesses can be enclosed thereby, so that the clamping system according to the invention can be used for a large number of different tool bodies, since only the support device has to be designed to interact with the fastening device, wherein the respective support device is additionally adapted to the respective tool body.

Allgemein kann die Trageinrichtung beispielsweise aus Kunststoff, Holz, Metall, Keramik oder jedem anderen geeigneten Material hergestellt sein, wobei der Werkzeugkörper in der Trageinrichtung auch durch Verschrauben oder Verpressen axial gesichert und drehfest gehaltert sein kann, wodurch für jeden Werkzeugkörper auch im Hinblick auf dessen Materialeigenschaften und Verwendungszweck eine optimal angepasste Trageinrichtung an diesem befestigt werden kann.In general, the support device can be made of plastic, wood, metal, ceramic or any other suitable material, for example, whereby the tool body can also be axially secured and held in a rotationally fixed manner in the support device by screwing or pressing, whereby an optimally adapted support device can be attached to each tool body, also with regard to its material properties and intended use.

Zur Gestaltung eines Formschlusses zwischen den Teilen des Spannsystems, d.h. der Befestigungseinrichtung und dem Werkzeug in der Verschlussposition ist es vorteilhaft, wenn sich von einer radial nach innen weisenden Verschlussfläche eines Segments des Werkzeugs zumindest eine, zweckmäßigerweise zwei Arretiernasen axial und in Richtung weg von der Werkzeugmaschine erstrecken, wobei die Arretiernasen zur Ausbildung einer Tasche an der Verschlussfläche umfänglich beabstandet sind. Der zugeordnete Vorsprung der Befestigungseinrichtung ist in dieser Tasche in einen Formschluss mit dem Segment der Verschlussflache bringbar. Ist nur eine einzelne Arretiernase an der Verschlussflache angebracht, greift diese zur Gestaltung des Formschlusses in eine zugeordnete Ausnehmung am Vorsprung der Befestigungseinrichtung ein. Die Gestaltung der Arretiernasen am Werkzeug, insbesondere an der Trageinrichtung für den Werkzeugkörper, weist den Vorteil auf, dass der beim Schleifen durch die Kraftübertragung erzeugte Verschleiss der 5 Arretiernasen, welche als Antriebsnocken bzw. als Bremsnocken wirken, im Wesentlichen unbeachtet bleiben kann, da das Werkzeug naturgemäß regelmäßig ausgetauscht wird und damit eine wesentlich kürzere Lebensdauer als die BefestigungseinrichtungTo create a positive connection between the parts of the clamping system, i.e. the fastening device and the tool in the closed position, it is advantageous if at least one, preferably two, locking lugs extend axially and in a direction away from the machine tool from a radially inward-facing closing surface of a segment of the tool, the locking lugs being spaced apart circumferentially to form a pocket on the closing surface. The associated projection of the fastening device can be brought into a positive connection with the segment of the closing surface in this pocket. If only a single locking lug is attached to the closing surface, this engages in an associated recess on the projection of the fastening device to create the positive connection. The design of the locking lugs on the tool, in particular on the support device for the tool body, has the advantage that the wear of the 5 locking lugs, which act as drive cams or brake cams, caused by the power transmission during grinding, can essentially be ignored, since the tool is naturally replaced regularly and therefore has a much shorter service life than the fastening device.

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aufweist. Da die Trageinrichtung aus Kunststoff fertigbar ist, kann die relativ komplizierte Formgebung der Arretiernasen einfach und kostengünstig umgesetzt werden, da diese spritztechnisch hergestellt werden können. Ein weiterer, wesentlieher Vorteil der Anbringung der Arretiernasen am Werkzeug, insbesondere an einer aus Kunststoff gefertigten Trageinrichtung des Werkzeugkörpers für das erfindungsgemäße Spannsystem zeigt sich in Fällen, in welchen noch kein vollständiger Formschluss zwischen dem Werkzeug und der Befestigungseinrichtung eingestellt ist und die Werkzeugmaschine eingeschaltet wird. Aufgrund der hohen Beschleunigung der Befestigungseinrichtung und durch die Trägheit des Werkzeugs wird dieses nach der Inbetriebnahme der Maschine automatisch in die Arbeitsposition gedreht und anschließend durch die Fliehkrafteinrichtung verriegelt. Dieser Vorgang wird hierbei dadurch unterstützt, dass sich die Arretiernasen an der Trageinrichtung leicht über die in der Regel aus Metall gefertigten Vorsprünge der Befestigungseinrichtung bewegen, während in Fällen, wo relativ scharfkantige Metallnasen oder Nocken über einen Kunststoff-0 überstand bewegt werden die Gefahr besteht, dass sich die Metallnasen in den Kunststoff einarbeiten. Im Gegensatz dazu gleiten die Kunststoffnocken leichtgängig über die Metallflächen, so dass das Werkzeug automatisch in die Verschlussposition, d.h. die Arbeitsposition hinein bewegt wird und nachfolgend über die Fliehkrafteinrichtung fixiert wird.Since the support device can be made from plastic, the relatively complicated shape of the locking lugs can be implemented simply and inexpensively, since they can be manufactured by injection molding. Another significant advantage of attaching the locking lugs to the tool, in particular to a plastic support device of the tool body for the clamping system according to the invention, is evident in cases in which a complete positive connection between the tool and the fastening device has not yet been established and the machine tool is switched on. Due to the high acceleration of the fastening device and the inertia of the tool, it is automatically rotated into the working position after the machine is started up and then locked by the centrifugal device. This process is supported by the fact that the locking lugs on the support device move easily over the projections of the fastening device, which are usually made of metal, while in cases where relatively sharp-edged metal lugs or cams are moved over a plastic projection, there is a risk that the metal lugs will work their way into the plastic. In contrast, the plastic cams glide smoothly over the metal surfaces so that the tool is automatically moved into the locking position, i.e. the working position, and is subsequently fixed via the centrifugal device.

Wie schon bei der oben beschriebenen Gestaltung der Arretiernasen an der Befestigungseinrichtung kann die als Antriebsnocken dienende Arretiernase bei dessen Anformung an der Trageinrichtung zur Bereitstellung eines Drehanschlags für das Werkzeug auch eine größere axiale Erstreckung als die andere zur Abbremsung dienende Arretiernase aufweisen. Damit ist sichergestellt, dass sowohl beim manuellen Herstellen der Verschlussposition als auch beim Anlaufen der Werkzeugmaschine das Werkzeug nicht aus der Verschlussposition heraus überdreht werden kann.As with the design of the locking lugs on the fastening device described above, the locking lug serving as a drive cam can also have a greater axial extension than the other locking lug serving for braking when it is formed on the support device to provide a rotation stop for the tool. This ensures that the tool cannot be over-rotated from the locking position either when the locking position is manually established or when the machine tool is started up.

Umfasst der Verschluss mehrere Vorsprünge an der Befestigungs-If the closure has several projections on the fastening

einrichtung und mehrere Verschlussflächen bzw. Segmente am Werkzeug können zweckmäßigerweise alle Segmente jeweils zwei Arretiernasen aufweisen, so dass mehrere Arretiernasen, vortelhaft drei, gleichzeitig als Antriebs- bzw. Bremsnocken dienen, wodurch die Belastung an einer einzelnen Nase herabgesetzt werden kann. Zwar wird herstellungsbedingt aufgrund der Fertigungstoleranzen am Anfang des Betriebs u.U. nur ein einzelner Nocken die Antriebskraft übertragen, aufgrund der Belastung wird dieser jedoch nach einer "Einlaufzeit" soweit verformt werden, bis alle Nocken an zumindest teilweise axial verlaufenden Flächen des jeweiligen Vorsprungs der Befestigungseinrichtung anliegen und damit alle Nocken den Antrieb für das Werkzeug aufnehmen.device and several locking surfaces or segments on the tool, all segments can expediently have two locking lugs each, so that several locking lugs, preferably three, serve simultaneously as drive or brake cams, whereby the load on a single lug can be reduced. Due to manufacturing tolerances, only a single cam may transmit the drive force at the beginning of operation, but due to the load, this will be deformed after a "run-in period" until all cams rest on at least partially axially extending surfaces of the respective projection of the fastening device and thus all cams take up the drive for the tool.

Die zwei zusammenwirkenden Teile des erfindungsgemäßen Spannsystems, die Befestigungseinrichtung sowie das Werkzeug sind derartig aufeinander abgestimmt, dass die Funktion der Befestigungseinrichtung sichergestellt ist, d.h. ein eingespanntes Werkzeug betriebsbereit axial und drehfest gehalten ist.The two interacting parts of the clamping system according to the invention, the fastening device and the tool, are coordinated with one another in such a way that the function of the fastening device is ensured, i.e. a clamped tool is held axially and rotationally fixed in a ready-to-use manner.

0 Zweckmäßig können Befestigungseinrichtung und Werkzeug so aufeinander abgestimmt sein, dass nach der Herstellung des beschriebenen Formschlusses zwischen dem zumindest einen Vorsprung der Befestigungseinrichtung und dem zugeordneten Segment am Werkzeug die Fliehkrafteinrichtung zum Blockieren 5 eines axialen Verschiebeweges zwischen dem Vorsprung und der Auflage des Werkzeugs automatisch axial ausgerichtet ist. Die axiale Ausrichtung stellt sicher, dass die Fliehkrafteinrichtung, beispielsweise durch eine radial nach außen sich bewegende Zunge oder dergleichen, die sich in einen axialen Spalt 0 schiebt, den axialen Verschiebeweg zwischen dem Vorsprung und der Auflage beim Anschalten der Maschine blockiert. Diese Blockade kann insbesondere durch einen Formschluss in axialer Richtung realisiert sein.0 The fastening device and the tool can be suitably coordinated with one another in such a way that after the described positive connection has been established between the at least one projection of the fastening device and the associated segment on the tool, the centrifugal force device is automatically axially aligned to block an axial displacement path between the projection and the support of the tool. The axial alignment ensures that the centrifugal force device blocks the axial displacement path between the projection and the support when the machine is switched on, for example by means of a tongue or the like moving radially outwards which slides into an axial gap 0. This blocking can be achieved in particular by a positive connection in the axial direction.

Um zu verhindern, dass die bei der Herstellung des Werkzeugs bzw. der Befestigungseinrichtung auftretende Fertigungstoleranzen dazu führen, dass das Werkzeug auch bei Fixierung des Formschlusses durch die Fliehkrafteinrichtung nicht fest ein-In order to prevent manufacturing tolerances that occur during the manufacture of the tool or the fastening device from causing the tool to not be firmly fixed even when the form fit is fixed by the centrifugal force device,

gespannt ist, kann vorgesehen sein, dass die Fliehkrafteinrichtung ein Mittel bereitstellt, das die auftretende Zentrifugalkraft über Schrägen in eine Axialkraft umsetzt, welche eine Klemmung des Werkzeugs in der Befestigungseinrichtung bereitstellt.is clamped, it can be provided that the centrifugal force device provides a means which converts the occurring centrifugal force via bevels into an axial force which provides a clamping of the tool in the fastening device.

Das Zusammenführen der Befestigungseinrichtung und des zugeordnet ausgebildeten Werkzeuges kann vorteilhaft einhändig durchgeführt werden. Dabei wird das scheibenförmige Werkzeug umfänglich gegriffen, nach der Blockade der Antriebsachse in der Öffnungsposition des Verschlusses in die Befestigungseinrichtung eingeführt, durch Verdrehen des Werkzeugs in eine Überlappungsstellung der Vorsprünge und Verschluss-Flächen und dann in einen Formschluss mit der Befestigungseinrichtung gebracht. Mit dem Anschalten der Maschine ist der Formschluss automatisch blockiert. Somit muss einzig das Werkzeug für den Einspannvorgang bewegt werden, so dass die zweite Hand beispielsweise zum Halten des Winkelschleifers und zum Betätigen der Antriebswellensperrtaste frei bleiben kann.The fastening device and the associated tool can be brought together with one hand. The disk-shaped tool is gripped circumferentially, inserted into the fastening device after the drive axis has been blocked in the opening position of the lock, brought into an overlapping position of the projections and locking surfaces by turning the tool and then into a positive connection with the fastening device. When the machine is switched on, the positive connection is automatically blocked. This means that only the tool needs to be moved for the clamping process, so that the other hand can remain free to hold the angle grinder and operate the drive shaft lock button, for example.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. In the drawings:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung in einer Schnittdarstellung,Fig. 1 shows a first embodiment of a fastening device according to the invention in a sectional view,

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Befestigungseinrichtung,
30Fig. 2 is a plan view of the fastening device shown in Fig. 1,
30

Fig. 3 eine mit der in Fig. 1 dargestellten Befestigungseinrichtung verbindbare Fächerschleifscheibe in einer Schnittdarstellung und in einer Draufsicht,Fig. 3 shows a flap disc connectable to the fastening device shown in Fig. 1 in a sectional view and in a plan view,

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Spannsystem mit einer weiteren Ausführungsform einer Befestigungseinrichtung,Fig. 4 a clamping system according to the invention with a further embodiment of a fastening device,

Fig. 5 das in Fig. 4 dargestellte Spannsystem in einer Drauf-Fig. 5 the clamping system shown in Fig. 4 in a plan view

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16
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Fig. 6 eine Ausführungsform einer Trageinrichtung zur Gestaltung des in Fig. 4 dargestellten Werkzeugs in einer Schnittdarstellung und in einer Draufsicht,Fig. 6 shows an embodiment of a support device for designing the tool shown in Fig. 4 in a sectional view and in a plan view,

Fig. 7 das Mitnehmerelement der in Fig. 4 dargestellten Befestigungseinrichtung in einer Schnittdarstellung und in einer Draufsicht,
10Fig. 7 the driver element of the fastening device shown in Fig. 4 in a sectional view and in a plan view,
10

Fig. 8 ein anderes Mitnehmerelement für eine weitere Ausführungsform einer Befestigungseinrichtung in einer Schnittdarstellung und einer Draufsicht,Fig. 8 another driver element for a further embodiment of a fastening device in a sectional view and a plan view,

Fig. 9 ein weiteres erfindungsgemäßes Spannsystem mit einer Fächerscheibe,Fig. 9 another clamping system according to the invention with a fan disk,

Fig.10 eine Trageinrichtung für die ihn Fig. 9 dargestellte Fächerscheibe in einer Schnittdarstellung und einer Draufsicht,Fig.10 a support device for the fan disk shown in Fig. 9 in a sectional view and a plan view,

Fig.11 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung in einer Schnittdarstellung, und
25Fig.11 shows a further embodiment of a fastening device according to the invention in a sectional view, and
25

Fig.12 die in Fig. 11 dargestellte Befestigungseinrichtung in einer Draufsicht.Fig.12 the fastening device shown in Fig. 11 in a plan view.

In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung zum Zusammenwirken mit einem, einen kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper mit einer zentralen Öffnung aufweisenden Werkzeug dargestellt, wobei Fig. 1 eine Schnittdarstellung längs der Linie I der Draufsicht von Fig. 2 ist.
35Figures 1 and 2 show a first embodiment of a fastening device according to the invention for interaction with a tool having a circular disk-shaped tool body with a central opening, wherein Fig. 1 is a sectional view along the line I of the plan view of Fig. 2.
35

Die Befestigungseinrichtung 1 weist eine Auflageeinrichtung 7 auf, auf die eine Schleifscheibe aufgesetzt werden kann. Um Schleifscheiben unterschiedlicher Dicke, beispielsweiseThe fastening device 1 has a support device 7 onto which a grinding wheel can be placed. In order to accommodate grinding wheels of different thicknesses, for example

• ··

Schrupp- und Trennschleifscheiben aufzunehmen, ist die Auflagefläche 8 abgestuft mit zwei Ringflanschen ausgebildet. Die Befestigungseinrichtung weist drei radial nach außen weisende und auf dem Umfang beabstandete Vorsprünge 5 auf, von denen jedoch nur einer aus der Figur ersichtlich ist. Die Vorsprünge 5 an der Befestigungseinrichtung 1 sind in axialer Richtung zur Auflage 7 beweglich ausgebildet. Letztere ist relativ zu den axial nach außen weisenden Vorsprüngen 5 axial drehbar und axial bewegbar angeordnet. Die axiale Bewegbarkeit wird erreicht durch die Anordnung einer Tellerfeder 11 zwischen einem Bodenelement oder Gehäuseteil 6 und der Auflageeinrichtung 7, sodass diese bei montierter Befestigungseinrichtung auf der Werkzeugmaschine in Richtung zur Werkzeugmaschine bewegbar ist. Ein O-Ring 9 verhindert, dass Staub oder Feuchtigkeit in die Befestigungseinrichtung 1 eindringt. Ein Sprengring 10 dient als Endanschlag für das Bodenelement 6. Die Befestigungseinrichtung 1 weist eine zentrale Öffnung 13 auf, mittels derer eine Montage auf der Werkzeugmaschine durchführbar ist. Dabei wird die Befestigungseinrichtung mittels einer nicht dargestellten Spannmutter oder eines Gewindebolzens an der Werkzeugmaschine befestigt. Beispielsweise kann die Ausnehmung 12 an der maschinenseitigen Stirnseite der Befestigungseinrichtung als komplementäre Ausnehmung für einen Mitnehmer an der Antriebsachse der Werkzeugmaschine dienen, wobei sich die Achse über die gegenüberliegende Stirnseite der Befestigungseinrichtung mit einem Gewindeabschnitt erstreckt, auf den eine Mutter aufschraubbar ist, sodass die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung 1 fest mit der Maschine verbunden ist und von dieser angetrieben wird.In order to accommodate roughing and cutting grinding wheels, the support surface 8 is designed in a stepped manner with two ring flanges. The fastening device has three projections 5 pointing radially outwards and spaced apart on the circumference, although only one of these is visible in the figure. The projections 5 on the fastening device 1 are designed to be movable in the axial direction of the support 7. The latter is arranged to be axially rotatable and axially movable relative to the axially outward-pointing projections 5. The axial mobility is achieved by arranging a disk spring 11 between a base element or housing part 6 and the support device 7, so that when the fastening device is mounted on the machine tool, the latter can be moved in the direction of the machine tool. An O-ring 9 prevents dust or moisture from penetrating the fastening device 1. A snap ring 10 serves as an end stop for the base element 6. The fastening device 1 has a central opening 13, by means of which it can be mounted on the machine tool. The fastening device is fastened to the machine tool by means of a clamping nut (not shown) or a threaded bolt. For example, the recess 12 on the machine-side front side of the fastening device can serve as a complementary recess for a driver on the drive axis of the machine tool, the axis extending over the opposite front side of the fastening device with a threaded section onto which a nut can be screwed, so that the fastening device 1 according to the invention is firmly connected to the machine and is driven by it.

Beim Schleifscheibenwechsel wird über die Schleifscheibe die Auflage 7 durch geringen Axialdruck gegen die Tellerfeder 11 nach unten gedrückt. Durch eine anschließende Drehbewegung drehen sich die Vorsprünge oder Flächen der Schleifscheibe unter der axial verlaufenden Arretiernase 19 hindurch. Die Auflage 7 dreht dabei mit, sodass diese keinen Abrieb durch das Schleifmittel erfährt, wenn ein Werkzeug in die Befestigungseinrichtung eingesetzt wird, das keine Trageinrichtung anWhen changing the grinding wheel, the support 7 is pressed downwards against the disc spring 11 by the grinding wheel using a slight axial pressure. A subsequent rotary movement causes the projections or surfaces of the grinding wheel to rotate under the axially extending locking lug 19. The support 7 rotates with it, so that it is not subjected to abrasion by the grinding medium when a tool is inserted into the fastening device that does not have a support device on it.

der Stirnseite zur Werkzeugmaschine hin aufweist. Sobald die nach innen weisenden Vorsprünge oder Flächen der Schleifscheibe und die Vorsprünge 5 der Befestigungseinrichtung übereinander liegen, wird der Axialdruck gegen die Tellerfeder 11 entfernt, wodurch die Auflage 7 durch die Kraft der Tellerfeder 11 in die Ausgangsstellung gedrückt wird und die Verschlussflächen oder Vorsprünge der Schleifscheibe zwischen axial verlaufenden Arretiernasen 18 und 19 einrasten. Die Arretiernase 18 dient im Wesentlichen als Anschlag zur Aufnähme der Schleifkraft, d.h. als Antriebsnocken, während die Arretiernase 19 die Trägheitskräfte aufnimmt, die beim Abbremsen der Werkzeugmaschine durch die Schleifscheibe verursacht werden, d.h. die Arretiernase 19 dient als Bremsnokken. Durch das beschriebene Einrasten der Vorsprünge an der Schleifscheibe zwischen die axial verlaufenden Arretiernasen 18, 19 ist ein Formschluss in Drehrichtung zwischen den Teilen eingestellt.the front side facing the machine tool. As soon as the inward-facing projections or surfaces of the grinding wheel and the projections 5 of the fastening device lie on top of one another, the axial pressure against the disc spring 11 is removed, whereby the support 7 is pressed into the starting position by the force of the disc spring 11 and the locking surfaces or projections of the grinding wheel snap into place between axially extending locking lugs 18 and 19. The locking lug 18 essentially serves as a stop for absorbing the grinding force, i.e. as a drive cam, while the locking lug 19 absorbs the inertial forces caused by the grinding wheel when the machine tool is braked, i.e. the locking lug 19 serves as a brake cam. By snapping the projections on the grinding wheel between the axially extending locking lugs 18, 19 as described, a positive connection in the direction of rotation is set between the parts.

Auf der zum Gehäuseteil 6 zugewandten Seite der Auflage 7 liegt ein halbkreisförmiges Ringpaar 14 an, das mittels einer Ringfeder 17, die beide Halbringe umschließt, radial nach innen gedrückt wird. Nach dem Einschalten der Werkzeugmaschine bei montierter Befestigungseinrichtung wird das halbkreisförmige Ringpaar 14 durch die Fliehkraft gegen die Ringfeder 17 nach außen gedrückt. Hierdurch verschiebt sich ein Ringvorsprung 16 in eine axiale Lücke 15 zwischen der Auflage 7 und dem Bodenelement 6. Somit ist der axiale Verschiebeweg zwischen den Vorsprüngen 5 und der Auflage 7 blockiert, da sich die Auflage nicht mehr in Richtung zur Werkzeugmaschine bewegen kann, wodurch ein unbeabsichtigtes Lösen der Schleifscheibe verhindert wird. Erst nach dem Stillstand der Maschine zieht die Ringfeder 17 die beiden Ringhälften 14 in ihre Ausgangsposition zurück, wodurch die axiale Lücke 15 wieder freigegebenen wird.On the side of the support 7 facing the housing part 6 there is a semicircular ring pair 14 which is pressed radially inwards by means of an annular spring 17 which encloses both half rings. After the machine tool is switched on with the fastening device installed, the semicircular ring pair 14 is pressed outwards against the annular spring 17 by the centrifugal force. This causes a ring projection 16 to move into an axial gap 15 between the support 7 and the base element 6. The axial displacement path between the projections 5 and the support 7 is thus blocked because the support can no longer move in the direction of the machine tool, which prevents the grinding wheel from becoming unintentionally loose. Only after the machine has come to a standstill does the annular spring 17 pull the two ring halves 14 back to their starting position, thereby releasing the axial gap 15 again.

Wie dargestellt, besteht die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung im Wesentlichen nur aus fünf Teilen, sodass der konstruktive Aufwand beschränkt bleibt. Das von der MaschineAs shown, the fastening device according to the invention essentially consists of only five parts, so that the design effort is limited. The machine

angetriebene Mitnehmerelement 2 weist eine Buchse 3 auf, an die an der maschinenabgewandten Stirnseite eine Mitnehmerscheibe 4 angeformt ist, welche die radial nach außen weisenden Vorsprünge 5 aufweist. Zu dem in axialer Richtung starren Mitnehmerelement ist axial verschiebbar die Auflageeinrichtung 7 angeordnet, an welcher das Werkzeug beim Spannen zur direkten Anlage kommt. Das zum Mitnehmerelement 2 starr gelagerte Bodenelement 6 dient als Basis für die Tellerfeder 11, von welcher sich diese zum Aufbringen einer Federkraft gegen die axial verschiebbare Auflageeinrichtung 7 abstützt. Als letztes wesentliches Teil der Befestigungseinrichtung 1 ist die Fliehkrafteinrichtung umfassend das Ringpaar 14 und die Ringfeder 17 zu nennen, welche zur Fixierung des beschriebenen Formschlusses zwischen dem Werkzeug und der Befestigungseinrichtung dient. Bei der Verschiebung der Auflageeinrichtung gleiten zugeordnete Flächen des Mitnehmerelements und der Auflage sowie der Auflage und des Bodenelements aneinander, wodurch der durch die Auflage, das Mitnehmerelement und das Bodenelement gebildete Innenraum zur Aufnahme der Fliehkrafteinrichtung geschlossen bleibt.driven driver element 2 has a bushing 3, onto which a driver disk 4 is formed on the end face facing away from the machine, said disk having the radially outward-pointing projections 5. The support device 7, against which the tool comes into direct contact when clamped, is arranged so as to be axially displaceable relative to the driver element, which is rigid in the axial direction. The base element 6, which is rigidly mounted relative to the driver element 2, serves as the base for the plate spring 11, on which the latter is supported in order to apply a spring force against the axially displaceable support device 7. The last essential part of the fastening device 1 is the centrifugal force device comprising the ring pair 14 and the ring spring 17, which serves to fix the described positive connection between the tool and the fastening device. When the support device is displaced, associated surfaces of the driver element and the support as well as the support and the base element slide against each other, whereby the interior space formed by the support, the driver element and the base element remains closed for accommodating the centrifugal force device.

Fig. 3 zeigt ein als Fächerschleifscheibe ausgebildetes Werkzeug, das mit der in den Fign. 1 und 2 dargestellten Befestigungseinrichtung zusammenwirkt in einer Draufsicht und in einer Schnittdarstellung längs der Linie II. Die Fächerschleifscheibe weist eine Trageinrichtung 20 auf, die auf einem äußeren Ringflansch mit einem Werkzeugkörper 21 belegt ist, der durch schuppenartig aufeinanderliegende Schleifsegmente gebildet wird. Ferner umfasst die Trageinrichtung 20 des Werkzeugs drei Verschlussflächen 22, die mit den Vorsprüngen 5 der Befestigungseinrichtung in der Verschlussposition zusammenwirken. Wie beschrieben, rasten Segmente 22a, welche die Verschlussflächen 22 an der maschinenabgewandten Stirnseite bereitstellen, jeweils zwischen zugeordneten Arretiernasen 18, 19 zur Gestaltung eines Formschlusses ein.Fig. 3 shows a tool designed as a flap disc that interacts with the fastening device shown in Figs. 1 and 2 in a top view and in a sectional view along the line II. The flap disc has a support device 20 that is covered on an outer ring flange with a tool body 21 that is formed by grinding segments lying on top of one another in a scale-like manner. The support device 20 of the tool also comprises three locking surfaces 22 that interact with the projections 5 of the fastening device in the locking position. As described, segments 22a, which provide the locking surfaces 22 on the end face facing away from the machine, each engage between associated locking lugs 18, 19 to form a positive connection.

Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spannsystems umfassend eine Befestigungseinrichtung 1 sowie ein mitA further embodiment of a clamping system according to the invention comprising a fastening device 1 and a

dieser Befestigungseinrichtung zusammenwirkendes Werkzeug 23 ist in den Fign. 4 und 5 gezeigt, wobei Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III der in Fig. 5 dargestellten Draufsicht ist. Das in der Befestigungseinrichtung 1 eingespannte Werkzeug 23 ist als Schruppscheibe mit einem Werkzeugkörper 2 8 ausgebildet, welcher von einer einseitigen Trageinrichtung 24 eingefasst ist. Diese ist als Ring ausgebildet, der im Längsschnitt L-förmig ist, wobei der Werkzeugkörper 28 axial auf die Trageinrichtung aufgesteckt und mit dieser verklebt ist. Der radial verlaufende Ringflansch 27 umgreift dabei den Rand der Öffnung des Werkzeugkörpers 28 auf der maschinenabgewandten Stirnseite der Befestigungseinrichtung. Auf der gegenüberliegenden Seite liegt der Werkzeugkörper 28 direkt auf der Auflageeinrichtung 7 auf.The tool 23 which interacts with this fastening device is shown in Figs. 4 and 5, Fig. 4 being a sectional view along the line III of the plan view shown in Fig. 5. The tool 23 clamped in the fastening device 1 is designed as a roughing disk with a tool body 28 which is enclosed by a one-sided support device 24. This is designed as a ring which is L-shaped in longitudinal section, with the tool body 28 being placed axially onto the support device and glued to it. The radially running ring flange 27 engages around the edge of the opening of the tool body 28 on the front side of the fastening device facing away from the machine. On the opposite side, the tool body 28 rests directly on the support device 7.

Die Befestigungseinrichtung 1 ist im Wesentlichen wie die in Fig. 1 dargestellte Befestigungseinrichtung aufgebaut, wobei gleichwirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen angegeben sind. Die Fliehkrafteinrichtung umfassend mehrere, insbesondere drei oder vier Ringsegmente 30 und die Ringfeder 17 ist in Fig. 4 in der Blockierstellung, d.h. bei angetriebener Befestigungseinrichtung dargestellt. Dies bedeutet, dass die Auflageeinrichtung 7 nicht gegen die Tellerfeder 11 nach unten in Richtung zur Werkzeugmaschine bewegt werden kann, da derThe fastening device 1 is essentially constructed like the fastening device shown in Fig. 1, with elements with the same effect being given the same reference numerals. The centrifugal force device comprising several, in particular three or four ring segments 30 and the ring spring 17 is shown in Fig. 4 in the blocking position, i.e. with the fastening device driven. This means that the support device 7 cannot be moved downwards against the plate spring 11 in the direction of the machine tool, since the

Vorsprung 16, die axiale Lücke zwischen dem Bodenelement 6 und der Auflageeinrichtung 7 blockiert. Dabei sind die drei bzw. 4 Ringsegmente auf einem Umfang angeordnet, sodass die axiale Lücke im wesentlichen rotationssymmetrisch geschlossen ist.Projection 16 blocks the axial gap between the base element 6 and the support device 7. The three or four ring segments are arranged on a circumference so that the axial gap is closed essentially rotationally symmetrically.

0 Der wesentliche Unterschied zu dem erfindungsgemäßen ersten Spannsystem, dessen Teile in den Fign. 1 und 3 dargestellt sind, besteht darin, dass die Arretiernasen bzw. -nocken nicht an den Vorsprüngen 5 der axial festen Mitnehmerscheibe 4 axial in Richtung zur Werkzeugmaschine verlaufen, sondern an der Trageinrichtung des Werkzeugs angebracht sind und sich axial in die entgegengesetzte Richtung erstrecken, siehe Fig. 5, in der die Bremsnocken an der Trageinrichtung 24 mit dem Bezugszeichen 26 und die Antriebsnocken an der Trageinrichtung mit0 The essential difference to the first clamping system according to the invention, the parts of which are shown in Figs. 1 and 3, is that the locking lugs or cams do not run axially on the projections 5 of the axially fixed drive disk 4 in the direction of the machine tool, but are attached to the support device of the tool and extend axially in the opposite direction, see Fig. 5, in which the brake cams on the support device 24 are identified by the reference numeral 26 and the drive cams on the support device are identified by

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dem Bezugszeichen 25 angegeben sind. In der dargestellten Verschlussposition zwischen der Befestigungseinrichtung und dem Werkzeug übergreifen die drei Vorsprünge 5 der Mitnehmerscheibe 4 des Mitnehmerelements 2 die jeweils zugeordneten Verschlussflächen 22, die an der Trageinrichtung durch Segmente 22a bereitgestellt werden. Auch im vorliegenden Fall ist in der Verschlussposition ein Formschluss zwischen der Befestigungseinrichtung und dem Werkzeug in der Verschlussposition realisiert, da die Vorsprünge 5 jeweils zwischen den zugeordneten Arretiernasen 25, 26 eingerastet sind und auf den jeweiligen Verschlussflächen aufliegen.the reference number 25. In the illustrated locking position between the fastening device and the tool, the three projections 5 of the driver disk 4 of the driver element 2 overlap the respective associated locking surfaces 22, which are provided on the support device by segments 22a. In the present case, too, a positive connection between the fastening device and the tool is realized in the locking position, since the projections 5 are each locked between the associated locking lugs 25, 26 and rest on the respective locking surfaces.

Der Aufbau der in den Fign. 4 und 5 im erfindungsgemäßen Spannsystem verwendeten Trageinrichtung 24 ist in Fig. 6 in einer Draufsicht und einer Schnittdarstellung längs der Linie IV gezeigt. Die ringförmige Trageinrichtung 24 weist einen Ringflansch 2 7 auf, der an der maschinenabgewandten Seite den Rand des Werkzeugkörpers übergreift, siehe Fig. 4. Jede der drei Verschlussflächen 22, die jeweils durch ein Segment 22a 0 gebildet sind, ist durch einen Antriebsnocken 25 sowie einen zugeordnete Bremsnocken 26 begrenzt. Wie in der Schnittdarstellung erkennbar, ist der Antriebsnocken 25 in seiner axialen Erstreckung länger ausgebildet, derartig, dass auch bei axial in Richtung zur Werkzeugmaschine bewegter Anlageeinrichtung 7 der zugeordnete Vorsprung 5 an der Mitnehmerscheibe 4 nicht über den Antriebsnocken hinweg gedreht werden kann.The structure of the support device 24 used in the clamping system according to the invention in Figs. 4 and 5 is shown in Fig. 6 in a top view and a sectional view along the line IV. The ring-shaped support device 24 has an annular flange 27 which engages over the edge of the tool body on the side facing away from the machine, see Fig. 4. Each of the three locking surfaces 22, each formed by a segment 22a0, is delimited by a drive cam 25 and an associated brake cam 26. As can be seen in the sectional view, the drive cam 25 is longer in its axial extent, such that even when the support device 7 is moved axially in the direction of the machine tool, the associated projection 5 on the drive plate 4 cannot be rotated past the drive cam.

In weiteren Ausführungsformen ist das erfindungsgemäße Spannsystem mit zwei oder mehr als drei Vorsprüngen an der Befestigungseinrichtung und den jeweiligen, zugehörigen Verschlussflachen am Werkzeug ausgebildet.In further embodiments, the clamping system according to the invention is designed with two or more than three projections on the fastening device and the respective associated locking surfaces on the tool.

Eine Detailzeichnung des Mitnehmerelements 2 des in den Fign. 4 und 5 dargestellten Spannsystems zeigt Fig. 7 in einer Draufsicht und einer Schnittdarstellung entlang der Linie V. Das Mitnehmerelement 2 umfasst eine Buchse 3 mit einer Ausnehmung 12 für den Mitnehmer an der Maschine sowie an der gegenüberliegenden Stirnseite eine Mitnehmerscheibe 4, welcheA detailed drawing of the driver element 2 of the clamping system shown in Figs. 4 and 5 is shown in Fig. 7 in a top view and a sectional view along the line V. The driver element 2 comprises a bushing 3 with a recess 12 for the driver on the machine and on the opposite end face a driver disk 4, which

drei Vorsprünge 5 aufweist, die an ihrem radialen Ende gefast sind. Die Kräfte werden von den Vorsprüngen an deren axial verlaufenden Seitenrändern übertragen bzw. aufgenommen, an denen die jeweiligen Arretiernasen anliegen. Eine weitere, vorteilhafte Gestaltung des Mitnehmerelements 2 ist in Fig. 8 dargestellt. Im Unterschied zu dem in Fig. 7 gezeigten Mitnehmerelement weisen die Vorsprünge 5 jeweils eine radiale Ausnehmung 29 auf, in die eine entsprechend ausgebildete Nocke an einer nicht dargestellten Verschlussfläche der Trageinrichtung eingreift. Hierdurch kann die gesamte Fläche zur Übertragung der Antriebskraft bzw. der Trägheitskraft vergrößert werden.has three projections 5 which are bevelled at their radial end. The forces are transmitted or absorbed by the projections on their axially extending side edges, on which the respective locking lugs rest. A further advantageous design of the driver element 2 is shown in Fig. 8. In contrast to the driver element shown in Fig. 7, the projections 5 each have a radial recess 29 into which a correspondingly designed cam engages on a locking surface (not shown) of the support device. This allows the entire surface for transmitting the driving force or the inertia force to be increased.

Das erfindungsgemäße Spannsystem kann prinzipiell für alle Werkzeuge mit kreisscheibenförmigem Werkzeugkörper verwendet werden. Dabei sind Befestigungseinrichtung und Werkzeug in ihren geometrischen Abmessungen so aufeinander abgestimmt, dass nach der Einstellung des beschriebenen Formschlusses einerseits die Fliehkrafteinrichtung zum Blockieren des axialen Verschiebeweges zwischen den radialen Vorsprüngen 5 zur Auflageeinrichtung 7 axial ausgerichtet ist, und andererseits bei arbeitender Fliehkrafteinrichtung das eingespannte Werkzeug kein bzw. nur ein sehr geringes Spiel aufweist.The clamping system according to the invention can in principle be used for all tools with a circular disk-shaped tool body. The fastening device and tool are coordinated in their geometric dimensions so that after setting the described positive locking, on the one hand the centrifugal force device for blocking the axial displacement path between the radial projections 5 is axially aligned with the support device 7, and on the other hand when the centrifugal force device is working, the clamped tool has no or only very little play.

Fig. 9 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Spannsystem, welches die in Fig. 4 dargestellte Befestigungseinrichtung sowie eine zugeordnet ausgebildete Fächerscheibe mit einer Trageinrichtung 31 und einem Werkzeugkörper 21 umfasst, der durch schuppenartig aufeinanderliegenden SchleifSegmenten gebildet ist. Da die in Fig. 9 dargestellte Befestigungseinrichtung identisch mit der in Fig. 4 ist, muss darauf nicht näher eingegangen werden. Ähnliches gilt für die in Fig. 10 dargestellte Trageinrichtung 31 des in Fig. 9 gezeigten Spannsystems, welche zur Gestaltung eines Werkzeuges mit SchleifSegmenten belegt wird.
35Fig. 9 shows a further clamping system according to the invention, which comprises the fastening device shown in Fig. 4 and an associated fan disk with a support device 31 and a tool body 21, which is formed by grinding segments lying on top of one another in a scale-like manner. Since the fastening device shown in Fig. 9 is identical to that in Fig. 4, it does not need to be discussed in more detail. The same applies to the support device 31 shown in Fig. 10 of the clamping system shown in Fig. 9, which is covered with grinding segments to form a tool.
35

Eine weitere erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung ist in den Fign. 11 und 12 dargestellt. Die Befestigungseinrichtung 3 2 weist wieder ein Mitnahmeelement 33 auf, das von der Werk-A further fastening device according to the invention is shown in Figures 11 and 12. The fastening device 3 2 again has a driving element 33 which is guided by the tool

zeugmaschine über die Ausnehmung 12 angetrieben wird. An der maschinenentfernten Stirnseite ist die Mitnehmerscheibe 4 angeordnet, welche die umfänglich beabstandeten Vorsprünge 5 aufweist. Etwa in der Mitte der axialen Erstreckung des Mitnehmerelements ist eine umfängliche, radial nach außen weisende Nut ausgebildet, welche vier Ringsegmente 41 aufnimmt, die durch einen O-Ring 43 aus einem elastischen Material in der Nut gehalten werden. Die Ringsegmente 41 sind in der Nut radial nach außen verschiebbar, wobei der O-Ring 43 als Mittel zur Bereitstellung einer Rückstellkraft dient. An einem scheibenförmigen Bodenelement 34, das über einen Sprengring 10 fest mit dem Mitnehmerelement 33 verbunden ist, stützen sich mehrere, insbesondere vier Spiralfeder ab, die in Sacklöchern 36 axial in der Auflageeinrichtung verlaufen. Demnach kann die Auflageeinrichtung 35 in Richtung zur Werkzeugmaschine bewegt werden, wodurch sich wieder ein axialer Verschiebeweg zwischen den Vorsprüngen 5 und der Auflagefläche 8 ergibt.machine tool is driven via the recess 12. The drive disk 4, which has the circumferentially spaced projections 5, is arranged on the end face remote from the machine. Approximately in the middle of the axial extension of the drive element, a circumferential, radially outward-pointing groove is formed, which accommodates four ring segments 41, which are held in the groove by an O-ring 43 made of an elastic material. The ring segments 41 can be displaced radially outward in the groove, the O-ring 43 serving as a means for providing a restoring force. Several, in particular four, spiral springs, which run axially in blind holes 36 in the support device, are supported on a disk-shaped base element 34, which is firmly connected to the drive element 33 via a snap ring 10. The support device 35 can therefore be moved in the direction of the machine tool, which again results in an axial displacement path between the projections 5 and the support surface 8.

Die Auflageeinrichtung weist eine der Fliehkrafteinrichtung 0 zugeordnete, axial ausgedehnte und radial nach innen offene Nut 39 auf. Ist ein entsprechend ausgebildetes Werkzeug, wie beispielsweise das in den Fign. 9 oder 4 dargestellte mit der Befestigungseinrichtung 32 in Formschluss gebracht, so sind wieder automatisch die Ringsegmente 41 zu einer axialen Lücke, d.h. vorliegend zu der als axiale Lücke in der Auflage ausgebildeten Nut 39 ausgerichtet, sodass die Segmente 41 unter dem Einfluss der Fliehkraft beim Anschalten der Maschine in die Nut zur Blockade des axialen Verschiebewegs eindringen können. Jedes Ringsegment weist an dessen werkzeugabgewandten Stirnseite eine Anlagefläche 42 auf, die mit einer zugeordneten Anlagefläche 40 der Nut 39 in der Auflageeinrichtung 35 zusammenwirkt. Beide Flächen weisen relativ zueinander einen Winkel auf, sodass bei sich radial nach außen bewegenden Ringsegmenten 41 aufgrund einer Keilwirkung der beiden Anlageflächen 40, 42, eine axial gerichtete Kraft erzeugt wird, welche die Auflageeinrichtung 35 in Richtung zum eingespannten Werkzeug drückt, wodurch dieses zwischen der Auflagefläche 8 und den radial nach außen weisenden Vorsprüngen 5 geklemmtThe support device has a groove 39 which is axially extended and radially inwardly open and which is associated with the centrifugal force device 0. If a correspondingly designed tool, such as the one shown in Fig. 9 or 4, is brought into positive engagement with the fastening device 32, the ring segments 41 are again automatically aligned to form an axial gap, i.e. in this case to the groove 39 formed as an axial gap in the support, so that the segments 41 can penetrate into the groove to block the axial displacement path under the influence of the centrifugal force when the machine is switched on. Each ring segment has a contact surface 42 on its end face facing away from the tool, which interacts with an associated contact surface 40 of the groove 39 in the support device 35. Both surfaces are at an angle relative to each other, so that when the ring segments 41 move radially outward, an axially directed force is generated due to a wedge effect of the two contact surfaces 40, 42, which presses the support device 35 in the direction of the clamped tool, whereby the latter is clamped between the support surface 8 and the radially outward-pointing projections 5.

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wird. Hierdurch können Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der verschiedenen Teile des erfindungsgemäßen Spannsystems ausgeglichen werden.This makes it possible to compensate for manufacturing tolerances when producing the various parts of the clamping system according to the invention.

Beim Zusammenfügen des Spannsystems wird das Werkzeug (23, 38) und die Befestigungseinrichtung (1, 32) in einer Öffnungsposition des Verschlusses zwischen der Befestigungseinrichtung und des Werkzeugs unter Aufbringung einer axial, gegen eine Feder gerichteten Kraft in Richtung zur Werkzeugmaschine zusammengeführt. Die Öffnungspossition des Verschlusses entspricht dabei einer relativen, Anordnung von Befestigungseinrichtung und Werkzeug, bei der die Segmente (22a) am Werkzeug, welche die Verschlussflächen (22) bereitstellen, in den umfänglichen Lücken zwischen den Vorsprüngen (5) der Befestigungseinrichtung liegen, sodass dass Werkzeug an den Vorsprüngen vorbei weiter in Richtung der Werkzeugmaschine bewegt werden kann. Die Verschlussposition wird dadurch hergestellt, dass durch Drehen des Werkzeuges die radial nach außen weisende Vorsprünge (5) an der Befestigungseinrichtung zu den radial nach innen weisenden Verschlussflächen (22) des WerkzeugsWhen assembling the clamping system, the tool (23, 38) and the fastening device (1, 32) are brought together in an opening position of the closure between the fastening device and the tool by applying an axial force directed against a spring in the direction of the machine tool. The opening position of the closure corresponds to a relative arrangement of the fastening device and tool in which the segments (22a) on the tool, which provide the locking surfaces (22), lie in the circumferential gaps between the projections (5) of the fastening device, so that the tool can be moved past the projections further in the direction of the machine tool. The locking position is achieved by rotating the tool so that the radially outward-pointing projections (5) on the fastening device are aligned with the radially inward-pointing locking surfaces (22) of the tool.

zueinander verdreht werden, sodass Vorsprünge der Befestigungseinrichtung über radial nach innen weisende Verschlussflächen des Werkzeugs greifen. Dabei wird durch das Entfernen der axialen Kraft ein Formschluss zwischen der Befestigungseinrichtung und des Werkzeugs hergestellt, der durch den Betrieb der Werkzeugmaschine automatisch mittels einer Fliehkrafteinrichtung gesichert wird durch die Blockierung des axialen Verschiebeweges zwischen der Auflage für das Werkzeug und den Vorsprüngen an der Befestigungseinrichtung.are rotated relative to one another so that projections of the fastening device engage over radially inward-facing locking surfaces of the tool. By removing the axial force, a positive connection is created between the fastening device and the tool, which is automatically secured by the operation of the machine tool by means of a centrifugal force device by blocking the axial displacement path between the support for the tool and the projections on the fastening device.

2525

LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNERLIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNERS

Patentanwälte European Patent Attorneys European Trademark AttorneysPatent Attorneys European Patent Attorneys European Trademark Attorneys

Kölner Straße 8 ■ D-42651 Solingen Telefon +49(0)2 12.2 22 13-0 Telefax +49(0)2 12.103 22Kölner Strasse 8 ■ D-42651 Solingen Telephone +49(0)2 12.2 22 13-0 Fax +49(0)2 12.103 22

Ju/mn 8. April 2002Ju/mn 8 April 2002

Bruno Schmitz Schleifmittelwerk GmbH 42897 Remscheid Bruno Schmitz Abrasives GmbH 42897 Remscheid

Befestigungseinrichtung, Spannsystem und zugeordnetes WerkzeugFastening device, clamping system and associated tool

List of reference symbols

15 1 Befestigungseinrichtung15 1 Fastening device

2 Mitnehmerelement2 Driver element

3 Buchse3 socket

4 Mitnehmerscheibe4 Drive plate

5 Vorsprung5 Lead

2 0 6 Bodenelement, Gehäuseteil2 0 6 Base element, housing part

7 Auflageinrichtung, Auflage7 Support device, support

8 Auflagefläche, Ringflansch8 Support surface, ring flange

9 O-Ring9 O-ring

10 Sprengring 25 11 Tellerfeder10 Snap ring 25 11 Disc spring

12 Ausnehmung12 Recess

13 Öffnung13 Opening

14 Ringpaar14 pairs of rings

15 axiale Lücke15 axial gap

30 16 Vorsprung, Zunge30 16 projection, tongue

17 Ringfeder17 Ring spring

18 Arretiernase, Antriebsnocken an Mitnehmerscheibe18 Locking lug, drive cam on drive plate

19 Arretiernase, Bremsnocken an Mitnehmerscheibe 2 0 Trageinrichtung für SchleifSegmente19 Locking lug, brake cam on drive disc 2 0 Support device for grinding segments

35 21 Werkzeugkörper35 21 Tool body

22 Fläche, Verschlussfläche am Werkzeug 22a Segment am Werkzeug22 Surface, locking surface on the tool 22a Segment on the tool

23 Werkzeug23 Tools

2626

2 4 Trageinrichtung2 4 Carrying device

25 Arretiernase, Antriebsnocken an Trageinrichtung25 Locking lug, drive cam on support device

26 Arretiernase, Bremsnocken an Trageinrichtung26 Locking lug, brake cam on support device

27 Ringflansch27 Ring flange

2 8 Werkzeugkörper2 8 Tool body

2 9 radiale Ausnehmung2 9 radial recess

3 0 Ringsegment3 0 Ring segment

31 Trageinrichtung für Fächerschleifscheibe31 Support device for flap disc

32 Befestigungseinrichtung 3 3 Mitnehmerelement32 Fastening device 3 3 Driving element

34 Bodenelement34 Floor element

35 Auflageeinrichtung, Auflage35 Support device, support

36 Sackloch36 blind hole

37 Spiralfeder 38 Werkzeug37 Spiral spring 38 Tool

3 9 Nut3 9 Groove

40 Anlagefläche40 contact surface

41 Ringsegment41 Ring segment

42 Anlagefläche 43 O-Ring42 Contact surface 43 O-ring

Claims

1. Fastening device for interacting with a tool having a circular disk-shaped tool body with a central opening, which can be mounted on a machine tool or with which a machine tool is directly equipped, with at least one radially outward-pointing projection of a closure that can be operated without tools and with which the fastening device can be detachably connected to the tool, wherein in the closed position the at least one radially outward-pointing projection of the fastening device engages over a radially inward-pointing closure surface of the tool and the tool body is axially secured and held in a rotationally fixed manner, characterized in that the at least one radially outward-pointing projection ( 5 ) of the fastening device ( 1 , 32 ) and a support ( 7 , 35 ) for the tool ( 23 , 38 ) are arranged so as to be axially displaceable relative to one another, wherein the axial displacement path can be blocked by a centrifugal force device ( 14 , 17 ; 41 , 43 ).

2. Fastening device according to claim 1, characterized in that the at least one radially outward-pointing projection ( 5 ) and the support ( 7 , 35 ) for the tool ( 23 , 38 ) are arranged to be axially rotatable relative to one another.

3. Fastening device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the closure is designed as a bayonet closure, by means of which the tool ( 23 , 38 ) and the fastening device ( 1 , 32 ) can be clamped in the closed position.

4. Fastening device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the centrifugal force device ( 14 , 17 ; 41 , 43 ) is in operative connection with at least one radially displaceable tongue ( 16 ) which can be introduced into the axial displacement path.

5. Fastening device according to claim 4, characterized in that the centrifugal force device ( 14 , 17 ; 41 , 43 ) has an element ( 14 , 41 ) to which a force means acts to provide a restoring force, in particular a spring ( 17 ) or an elastic O-ring ( 43 ), which inhibits radial expansion or displacement, wherein during rotation of the fastening device ( 1 , 32 ) a centrifugal force counteracting the force means can be generated and the element is in operative connection with the tongue ( 16 ).

6. Fastening device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the tongue ( 16 ) is designed to point radially outwards and to extend in the axial direction and, when a sufficiently large centrifugal force is generated, closes an axial gap, in particular an axial gap ( 15 ) between parts ( 5 , 7 ) of the fastening device ( 1 , 32 ) which are axially displaceable relative to one another.

7. Fastening device according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the element is designed as a semicircular ring pair ( 14 ) with at least one tongue ( 16 ) pointing radially outwards and extending in the axial direction, which can be fixed to form a ring by a spring ( 17 ), wherein both half rings move radially away from one another under the action of centrifugal force and close with the tongue an axial gap ( 15 ) between the parts ( 5 , 7 ) of the fastening device ( 1 ) that can be displaced relative to one another.

8. Fastening device according to one of claims 1 to 7, characterized in that by a radial displacement of the tongue ( 16 ), non-parallel surfaces ( 40 , 42 ) of parts ( 5 , 35 ) which are axially displaceable relative to one another come into mutual contact, whereby an axially acting force can be generated to provide a clamping force for the tool.

9. Fastening device according to one of claims 1 to 8, characterized in that an additional locking device is provided, by means of which the tool ( 23 , 38 ) can be fixed non-rotatably in the closed position relative to the fastening device ( 2 , 32 ).

10. Fastening device according to one of claims 1 to 9, characterized by at least one locking lug ( 18 , 19 ) extending axially and in the direction of the machine tool on a radially outward-pointing projection ( 5 ) of the closure, which locking lug cooperates with an associated segment ( 22a ) on the tool providing the closure surface ( 22 ) in order to obtain a positive connection between the projection ( 5 ) and the segment in the closure position.

11. Fastening device according to claim 10, characterized by two circumferentially spaced locking lugs ( 18 , 19 ) of this type for forming a pocket on the projection ( 5 ), in which the associated segment ( 22a ) of the tool can be brought into a positive connection in the closed position.

12. Fastening device according to one of claims 10 or 11, characterized in that one of the locking lugs ( 18 ) is designed to transmit the driving force and the other locking lug ( 19 ) is designed to transmit the inertia forces generated when braking the tool, the former having a larger axial extension than the other locking lug to provide a rotation stop for the tool.

13. Fastening device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least one radially outward-pointing projection ( 5 ) of the closure is designed in the closed position to create a positive connection with a segment ( 22a ) of the tool providing an associated closure surface ( 22 ), wherein a radially inwardly open pocket is formed on the segment of the tool, into which the projection ( 5 ) can be introduced to create the positive connection.

14. Fastening device according to claim 13, characterized in that at least one axial surface on the at least one projection ( 5 ) in the closed position transmits the driving force and the inertia forces generated when braking the tool.

15. Fastening device according to one of claims 1 to 14, characterized by an internal thread with which the fastening device can be screwed onto a threaded part of the machine tool.

16. Fastening device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the internal thread is arranged on a threaded bushing which sits in a central opening of the fastening device.

17. Fastening device according to claim 16, characterized in that the threaded bushing is provided at one end with an annular flange which engages over the edge of the central opening on the side of the fastening device facing away from the screwing direction.

18. Fastening device according to one of claims 1 to 17, characterized by a central opening ( 13 ) for the passage of an axial screw, with which the fastening device ( 1 , 32 ) can be mounted on the machine tool.

19. Clamping system consisting of a fastening device, in particular a fastening device according to one of claims 1 to 18, for interaction with a tool having a circular disk-shaped tool body with a central opening, and the associated tool, wherein the fastening device has at least one radially outward-pointing projection of a closure that can be operated without tools and with which the fastening device can be detachably connected to the tool, and wherein in the closure position the at least one radially outward-pointing projection of the fastening device engages over a radially inward-pointing closure surface of the tool and the tool body is axially secured and held in a rotationally fixed manner, and the fastening device and associated tool are designed so that in the closure position there is a positive connection between the fastening device and the associated tool, characterized in that the positive connection is fixed by a centrifugal force device ( 14 , 17 ; 41 , 43 ) when the fastening device ( 1 , 32 ) rotates.

20. Clamping system according to claim 19, characterized in that radially inwardly facing locking surfaces of the tool are formed by the tool body itself.

21. Clamping system according to claim 19 or 20, characterized in that radially inwardly facing closure surfaces ( 22 ) of the tool are formed by a support device ( 20 , 24 , 31 ) which is provided in the opening of the tool body and is fastened thereto.

22. Clamping system according to one of claims 19 to 21, characterized in that the support device ( 24 ) engages over the edge of the opening at least on one side of the tool body ( 28 ).

23. Clamping system according to one of claims 19 to 22, characterized in that two locking lugs ( 25 , 26 ) extend axially and in the direction away from the machine tool from a radially inwardly facing locking surface ( 22 ) of a segment ( 22a ) of the tool, wherein the locking lugs are circumferentially spaced apart to form a pocket on the locking surface, in which the associated projection ( 5 ) of the fastening device can be brought into a positive connection with the segment of the locking surface in the locking position.

24. Clamping system according to claim 23, characterized in that one of the locking lugs ( 25 ) is designed to transmit the driving force and the other locking lug ( 26 ) is designed to transmit the inertia forces generated when braking the tool, the former having a larger axial extension than the other locking lug to provide a rotation stop for the tool.

25. Clamping system according to one of claims 19 to 24, characterized in that after the production of the positive connection between the at least one axially outward-pointing projection ( 5 ) of the fastening device ( 1 , 32 ) and the segment on the tool providing the associated locking surface ( 22 ), the centrifugal force device is axially aligned to block an axial displacement path between the projection ( 5 ) and the support ( 7 , 35 ).

26. Clamping system according to one of claims 25, characterized in that when the machine tool is switched on, the centrifugal force device provides a means which presses the support ( 35 ) in the direction of the projection ( 5 ) of the fastening device to provide an axial, force-loaded clamping of the tool.

27. A tool for use with a fastening device according to any one of claims 1 to 18 or in a clamping system according to any one of claims 19-26.