CZ2003851A3 - Systém s upínačem nástroje, upínač nástroje a nasazovací nástroj - Google Patents

Description

Systém s upínačem nástroje, upínač nástroje a nasazovací nástroj

Oblast techniky

Vynález se týká systému s upínačem nástroje, který má unášecí zařízení, kterým je možné účinně spojit nasazovací nástroj s hnacím hřídelem, a s nasazovacím nástrojem. Vynález se dále týká upínače nástroje a nasazovacího nástroje pro tento systém.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu EP 0 904 896 A2 je známý systém s upínačem brousicího nástroje pro ručně vedenou úhlovou brusku a pro brusný kotouč. Úhlová bruska má hnací hřídel, který je na straně nástroje opatřen závitem.

Upínač brousicího nástroje brusky sestává z unášeče a z upínací matice. K montáži brusného kotouče je unášeč s montážním otvorem nasouván na nákružek hnacího hřídele a upínací maticí je se silovým spojením upínán proti úložné ploše hnacího hřídele. Unášeč je opatřen nákružkem, rozprostírajícím se na straně nástroje v axiálním směru, který má radiálně na dvou protilehlých stranách na svém vnějším obvodě vybrání, která se táhnou v axiálním směru až k základně nákružku. Od vybrání se proti směru pohonu hnacího hřídele rozprostírá vždy jedna drážka na vnějším obvodě nákružku. Drážky jsou uzavřeny proti směru pohonu hnacího hřídele a axiálně se zužují od vybrání proti směru pohonu tohoto hřídele.

Brusný kotouč má náboj s montážním otvorem, ve kterém jsou uspořádány dva protilehlé, radiálně směrem dovnitř směřující • · · ·

• toto toto to • · · · · · · • to to to to to to to · · • · · to · · · » · e · · ·· jazýčky. Jazýčky mohou být v axiálním směru zavedeny do vybrání a následně v obvodovém směru proti směru pohonu, do drážek. Brusný kotouč je jazýčky fixován do drážek v axiálním směru s tvarovým stykem a zužujícími se obrysovými stěnami drážek se silovým stykem. Při provozu vzrůstá silové spojení v důsledku reakčních sil, působících na brusný kotouč, které působí proti směru pohonu.

Aby bylo zabráněno vyběhnutí brusného kotouče z unášeče při brždění hnacího hřídele, je v oblasti vybrání upravena na obvodě nákružku zarážka, která je pohyblivě uložena v otvoru v axiálním směru. V pracovní poloze, s brusným kotoučem směřujícím dolů, se zarážka díky tíhové síle vychyluje v axiálním směru brusného kotouče, uzavírá ve směru vybrání drážku a blokuje pohyb jazýčku, který se nachází ve směru pohonu hnacího hřídele.

Podstata vynálezu

Problémy s upínáním nástroje odstraňuje systém s upínačem nástroje, který má unášecí zařízení, kterým je možné účinně spojit nasazovací nástroj s hnacím hřídelem, a s nasazovacím nástrojem, podle vynálezu, jehož podstatou je, že nasazovací nástroj je možné účinně spojit s unášecím zařízením přes nejméně jeden západkový element, pohyblivě uložený proti pružinovému elementu, který v provozní poloze nasazovacího nástroje zaskakuje a nasazovací nástroj fixuje s tvarovým stykem, přičemž alespoň na upínači nástroje je umístěna nejméně jedna část prostředku k zabránění stranově obrácené montáže nasazovacího nástroje. Tyto problémy dále řeší upínač nástroje a nasazovací nástroj pro tento systém.

Poškození, respektive zničení nasazovacích nástrojů, zejména diamantových rozbrušovacích kotoučů, kde záleží na směru otáčení, φφφφ • · · · φ·· ΦΦΦΦ ΦΦΦ ~ ΦΦΦ ΦΦΦΦΦΦΦ*·· · φ·φ φφφ φφφφ φφ φ φφ · ·φ · * lze použitím vynálezu výhodně zabránit. Je také možné zamezit poškození ručního mechanicky poháněného nářadí v pracovním provozu, které může být způsobeno stranově obrácenou montáží. Zejména u ručního mechanicky poháněného nářadí, kde mohou být výměnné nástroje obzvlášť rychle a snadno montovány pomocí rychloupínacího systému, je zvlášť důležité, že je odstraněno nedokonalé upevnění nasazovacího nástroje, podmíněné chybnou stranově obrácenou montáží.

Unášecí zařízení obsahuje výhodně nejméně jeden funkční element, který tvoří alespoň část upínacího prostředku. Mohou být výhodně použity existující konstrukční prvky a lze odstranit přídavné součásti nutné k realizaci upínacího prostředku.

Prostředek může být vytvořen různým způsobem, například může být proveden jako speciálně tvarovaný upínací hák, který při stranově obrácené montáži nasazovacího nástroje blokuje otáčivý pohyb, který je pro dokonalou montáž potřebný.

Pro zamezení stranově obrácené montáže je obzvlášť výhodné umístit na upínač nástroje a na nasazovací nástroj nejméně jedno korespondující kódování, kterým jsou zde míněny vzájemně spolupracující konstrukční prvky, které tvoří prostředky k zabránění stranově obrácené montáže nasazovacího nástroje. Může být výhodně zamezeno už stranově obrácenému nasazení vyměňovaného nástroje na upínač nástroje a lze tak dosáhnout cenově příznivější a snazší ochrany před chybnou montáží, u které je možné využít existující konstrukční prvky a vyloučit použití přídavných součástí. Kódování mohou tvořit různé konstrukční prvky, které považují odborníci za vhodné. Zvlášť výhodné je však kódování tvořené alespoň z části funkčním elementem, jako například upínacím hákem nebo a · a a ·♦·· ♦ a · · · a a a a a a · · · • · · a · a a · a 0 • a a · a a a a a a a a a a » * a aaa a · a a a « « · · 4 a a aa západkovým elementem, který zajišťuje nasazovací nástroj v obvodovém směru.

Aby bylo možné dosáhnout cenově příznivého a jednoduchého kódování, má funkční element ve směru nasazovacího nástroje průmětnou plochu, která je provedena symetricky k ose, která kolmo protíná osu rotace nasazovacího nástroje, přičemž tento nasazovací nástroj je opatřen vybráním, alespoň částečně odpovídajícím ploše průmětu, korespondující s funkčním elementem.

V dalším provedení vynálezu je upraveno, že nasazovací nástroj má kotoučový náboj, tvořený jako separátní konstrukční prvek. Je možné vytvořit náboj, který lze cenově příznivě a jednoduše vyrobit. Náboj může být zhotoven ze speciálního materiálu, zejména z plechu, to znamená, že například pomocí lisování může být zvlášť jednoduše a levně umístěno přesně vybrání, korespondující s funkčním elementem. Náboj však může být místo z plechu vytvořen také z jiného materiálu, který odborník uzná za vhodný, například z plastu, skelných vláken, z kompozitního materiálu a podobně, a/nebo může být také na nasazovací nástroj natvarován jako jeden kus.

Ve zvlášť výhodném případě má nasazovací nástroj náboj s vytvarovaným prvkem, směřujícím v axiálním směru. Lze tak snadno a cenově příznivě dosáhnout ochrany funkčního elementu a navíc může být pomocí vytvarovaného prvku výhodně zabráněno stranově obrácené montáži nasazovacího nástroje. Je-li náboj vytvořen jako plechový díl, může být vytvarovaný prvek natvarován cenově nenákladně prostřednictvím hlubokotažného procesu.

Vytvarovaný prvek může mít různé formy, které se odborníkovi jeví jako účelné. Jestliže je náboj vytvořen ve tvaru misky, popřípadě

4 9 4 4 9 4 4 9

4 4 9 4 4 4 4 9 4

9 4 9 9 4 9 9444 4 4 4 4

4 4 4 9 4 9 9 9 4

4 44 4 ·9 ·* jestliže se vytvarovaný prvek rozprostírá ve středové oblasti náboje na větší oblasti, může být tento vytvarovaný prvek proveden pomocí jednoduchého nástroje a navíc je možné dosáhnout vysoké stability náboje. Zejména u ručního mechanicky poháněného nářadí, které má ochranný kryt, může být zabráněno tvarovému styku funkčního elementu s vybráním náboje nasazovacího nástroje při stranově obrácené montáži, a sice tím, že v důsledku působení vytvarovaného prvku doléhá při stranově obrácené montáži nasazovacího nástroje nasazovací nástroj na ochranný kryt, a to předtím než se funkční element dostane do záběru s vybráním.

Řešení podle vynálezu může být použito u nejrůznějšího ručního mechanicky poháněného nářadí, které zde odborníci považují za vhodné, zejména u úhlových brusek.

Nároky, popis a obrázky obsahují četné znaky v kombinacích. Odborník může znaky účelně posuzovat také jednotlivě a shrnovat je do dalších smysluplných kombinací.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody vynálezu jsou patrné z následujícího popisu jednoho provedení a podle obrázků, na kterých znamená obr. 1 úhlová bruska seshora, obr. 2 rozložený výkres upínač nástroje, obr. 3 zvětšené znázornění upínacího háku z obr. 2 seshora, obr. 4 boční pohled na plechovou desku z obr. 2, • · • · · · • · · · · · 9 9 9

9 * 9 9 9 9 9 9 9

9 9 99 9999999 · ·

9 9 ·· · · · ·

9 99 9 99 99 obr. 5 unášecí příruba z obr. 2 zespoda, obr. 6 plechový náboj dělicího kotouče a obr. 7 řez podél čáry VI-VI na obr. 6.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje ruční úhlovou brusku 44 v pohledu shora, s blíže neznázorněným elektromotorem, uloženým v pouzdře 46. Ruční úhlová bruska 44 může být vedena pomocí první rukojeti 48, integrované v pouzdře 46 na straně odvrácené od rozbrušovacího kotouče 12. která je uspořádána v podélném směru, a pomocí druhé rukojeti 52, upevněné v oblasti rozbrušovacího kotouče 12, která je upravena k podélnému směru napříč. Hnací hřídel 14 lze přes blíže neznázorněný převod pohánět elektromotorem. Na konci hnacího hřídele 14, který směřuje k rozbrušovacímu kotouči 12, je uspořádán upínací prostředek nástroje s unášecím zařízením 10 (obr. 2). Upínací prostředek nástroje a rozbrušovací kotouč 12 vytvářejí systém.

Unášecí zařízení 10 zahrnuje unášecí přírubu 54, která tvoří úložnou plochu 56 pro rozbrušovací kotouč 12 (obr. 2 a 4). Na unášecí přírubě 54 je na straně přivrácené k rozbrušovacímu kotouči 12 vytvarován nákružek 5 8, kterým je rozbrušovací kotouč 12 se svým středícím otvorem 88 ve smontovaném stavu radiálně centrován. Radiální síly mohou být výhodně zachycovány unášecí přírubou 54, bez zatěžování odjišťovacího tlačítka 60.

Na straně unášecí příruby 54, odvrácené od rozbrušovacího kotouče 12, je uspořádána plechová destička 62 se třemi v obvodovém směru 36, 38 stejnoměrně rozdělenými upínacími háky 24, rozprostírajícími se v axiálním směru 34. které jsou s destičkou ·» 9

9999

Ί vytvarovány jako jeden kus, a které slouží k axiálnímu fixování rozbrušovacího kotouče 12 (obr. 2 a 4). Upínací háky 24 jsou na plechové destičce 62 vytvarovány ohýbáním.

Při montáži unášecího zařízení 10 se unášecí příruba 54, desková vlnová pružina 64 a plechová destička 62 montují předem. Desková vlnová pružina 64 je přitom nasunuta na nákružek 94 unášecí příruby 54. orientovaný ve směru, odvráceném od rozbrušovacího kotouče 12. Následně jsou upínací háky 24 plechové destičky 62, které mají na svých volných koncích hákovitý výčnělek se zkosenou plochou 78, orientovanou v obvodovém směru (obr. 2, 3 a 4), prostrčeny v axiálním směru 36 vybráními 70 unášecí příruby 54, a sice vždy rozšířenými oblastmi 90 těchto vybrání 70 (obr. 2 a 4). Vzájemným stlačením a pootočením se plechové destičky 62 a unášecí příruba 54 spojí v axiálním směru 34, 66 s tvarovým stykem, a to tak, že hákovité výčnělky se pootočením dostanou do místa úzkých oblastí 68 vybrání 70 (obr. 2, 3 a 4). Plechová destička 62, zatížená deskovou vlnovou pružinou 64, se následně opře o úložnou plochu 56 montážní příruby 54 přes hrany 22 hákovitých výčnělků, které jsou orientovány axiálně ve směru, odvráceném od rozbrušovacího kotouče 12.

Poté co jsou plechová destička 62 s vytvarovanými upínacími háky 24, s deskovou vlnovou pružinou 64 a s unášecí přírubou 54 předem smontovány, nasazují se šroubovitá pružina 16 a kotouč 72 unášeče se třemi po obvodě stejnoměrně rozdělenými a v axiálním směru 34 rozprostírajícími se čepy 18 na hnací hřídel 14 (obr. 2).

Následně je předem smontovaná konstrukční skupina, sestávající z plechové destičky 62, deskové vlnové pružiny 6_4_ a z unášecí příruby 54 montována na hnací hřídel 14. Čepy 18 jsou při montáži prostrčeny vybráními 74, vytvarovanými na obvodě • 9 ·

·..* : : ♦· *· plechové destičky 62 a průchozími vrtanými otvory 76 v unášecí přírubě 54 a ve smontovaném stavu působí skrz tyto průchozí vrtané otvory 76. Plechová destička 62 a unášecí příruba 54 jsou pomocí čepů 1 8 vzájemně zajištěny proti pootočení.

Unášecí příruba 54 je nalisována na hnací hřídel 14 a následně zajištěna blíže neznázorněným pojistným kroužkem. Kromě lisovaného spojení si však lze představit také jiná, odborníkům známá spojení, jako například spojení závitové a podobně.

Rozbrušovací kotouč 12 má plechový náboj 40, vytvořený jako separátní konstrukční prvek, ve kterém jsou v obvodovém směru 3 6, 3 8 vytvořeny tři vrtané otvory 82. rozdělené ve stejnoměrných vzájemných odstupech, jejichž průměr je nepatrně větší než průměr čepů 18. Plechový náboj 40 má dále tři vybrání 26, rovnoměrně rozdělená v obvodovém směru 3 6, 3 8, rozprostírající se v tomto obvodovém směru 36, 3 8, která mají vždy jednu úzkou oblast 8_4 a jednu širokou oblast 86, jejichž vnější obrys odpovídá průmětné ploše upínacích háků 24 ve směru rozbrušovacího kotouče 12.

Průměr středícího otvoru plechového náboje 40 je zvolen tak, že rozbrušovací kotouč 12 může být upnut také pomocí tradičního upínacího systému s upínací přírubou a maticí vřetena, na běžnou úhlovou brusku. Je tak zajištěna takzvaná sestupná kompatibilita.

Upínací háky 24 tvoří díky svému tvaru první prostředek 3 2 a první část druhého prostředku 20, 20/ pro zabránění stranově obrácené montáže rozbrušovacího kotouče 12. Pokud by byly při stranově obrácené montáži rozbrušovacího kotouče 12 zavedeny upínací háky 24 do široké oblasti 86 odpovídajícího vybrání 26 plechového náboje 40 rozbrušovacího kotouče 12, dosedl by první prostředek 32, respektive hrana upínacího háku 24 při otáčivém »

« · »» pohybu, potřebném při montáži, na hranu 92 vybrání 26. otáčivý pohyb rozbrušovacího kotouče 12 by byl zablokován a fixování tohoto rozbrušovacího kotouče 12 v axiálním směru by bylo zabráněno.

Průmětná plocha upínacího háku 24 ve směru rozbrušovacího kotouče 12 je provedena jako asymetrická vůči ose 28, která kolmo protíná osu rotace rozbrušovacího kotouče 12 a probíhá středovým bodem průmětné plochy. Průmětná plocha upínacího háku 24 má totiž oproti obdélníkové ploše na jedné straně v oblasti rohu zploštění 20. (obr. 3). Plocha průmětu se zploštěním 20 tvoří s korespondujícím vybráním 26 kódování 20, 20's odpovídajícím zploštěním 20' (obr. 2, 3 a 4). Díky kódování 20, 20' je už při stranově obrácené montáži zabráněno nasazení rozbrušovacího kotouče 12 na unášecí zařízení 10..

Plechový náboj 40 rozbrušovacího kotouče 12 je přitlačen k brousicímu prostředku a je s ním pevně spojen nýtováním. Náboj 40 je proveden vytvarovaným prvkem 30' ve tvaru misky, orientovaným v axiálním směru 34. Vytvarovaný prvek 30/ tvoří první díl kódování 3 0, 30' (obr. 5 a 6). Korespondující druhý díl kódování 30, 30' je tvořen povrchem 30 ochranného krytu 42 upínače nástroje, přičemž na tento povrch 3 0 doléhá při stranově obrácené montáži rozbrušovací kotouč 12, a to předtím než mohou být upínací háky 24 zavedeny do vybrání 26 (obr. 2).

U stranově korektní montáže rozbrušovacího kotouče 12 je tento kotouč 12 se svým středícím otvorem 88 nasouván na středící nákružek 58 a radiálně centrován. Následně je rozbrušovací kotouč 12 pootočen, a sice až do polohy kdy upínací háky 24 zapadnou do k tomuto účelu upravené široké oblasti 86 vybrání 26 plechového náboje 40. Přitlačení plechového náboje 40 na úložnou plochu 56 nasunou do průchozích se nasune proti síle axiálně ve směru 66, háků 24 zavedenv do unášecí příruby 54 způsobuje, že čepy 18 se vrtaných otvorů 76 a unášecí kotouč 72 šroubovité pružiny 16 na hnací hřídel 14 odvráceném od rozbrušovacího kotouče 12.

Jsou-li hákovité výčnělky upínacích širokých oblastí 86 vybrání 26 v plechovém náboji 40 (obr. 2), způsobuje pootočení plechového náboje 40 proti směru 36 pohonu, že hákovité výčnělky se posunou do obloukovitých, úzkých úseků 84 vybrání 26 v plechovém náboji 40. Přitom se plechová destička 62. s upínacími háky 24 posune prostřednictvím zkosených ploch 80 axiálně proti tlaku deskové vlnové pružiny 64 ve směru 3 4, dokud hrany 22 hákovitých výčnělků nedosednou v obloukovitých, úzkých oblastech 84 na strany vedle vybrání 26 v plechovém náboji 40. Ve smontovaném stavu přitlačuje desková vlnová pružina 64 přes hrany 22 hákovitých výčnělků upínacích háků 24 rozbrušovací kotouč 12 na úložnou plochu 56.

V koncové poloze, respektive v dosažené provozní poloze rozbrušovacího kotouče 12, dolehnou vrtané otvory 82 v plechovém náboji 40 plošně přes průchozí vrtané otvory 76 unášecí příruby 54. Cepy 1 8 se působením síly šroubovité pružiny 16 posunou axiálně ve směru 34 k rozbrušovacímu kotouči 12, zapadnou do vrtaných otvorů 82 v plechovém náboji 40 a fixují tento kotouč 12 v obou obvodových směrech 3 6, 38. s tvarovým stykem. Při zapadnutí vzniká příslušný zvuk, slyšitelný pro uživatele, který signalizuje připravenost k provozu.

Alternativně, což však není znázorněno, mohou být upevňovací elementy a podélné otvory provedeny v plechovém náboji s pootočením o 180°, takže se směr montáže obrací a plechový náboj se při montáži pootáčí ve směru pohonu. Jsou-li upevňovací elementy φφ φφφφ φφ · * φ · φ φ • · · · Φ Λ φ Φ » · Φ · Φ · ·

Φ Φ » · · »· ΦΦΦΦ Φ Φ

Φ · provedeny s pootočením ο 180°, dostává se v provozu zkosená plocha před spodní čelní hranu upevňovacího elementu, takže se tím vytváří určitý druh vyhazovače, který účinně zabraňuje zaseknutí čelní hrany, například při kontaktu s hranou obrobku.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Systém s upínačem nástroje, který má unášecí zařízení (10), kterým je možné účinně spojit nasazovací nástroj (12) s hnacím hřídelem (14), a s nasazovacím nástrojem (12), vyznačující se tím, že nasazovací nástroj (12) je možné účinně spojit s unášecím zařízením (10) přes nejméně jeden západkový element (18), pohyblivě uložený proti pružinovému elementu (16), který v provozní poloze nasazovacího nástroje (12) zaskakuje a nasazovací nástroj (12) fixuje s tvarovým stykem, přičemž alespoň na upínači nástroje je umístěna nejméně jedna část prostředku (20, 20', 30, 30', 32) k zabránění stranově obrácené montáže nasazovacího nástroje (12).
2. 2. Systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že unášecí zařízení (10) má nejméně jeden funkční element (24), který tvoří alespoň jednu část prostředku (20, 20', 32).
3. 3. Systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že na upínači nástroje a na nasazovacím nástroji (12) je umístěno nejméně jedno korespondující kódování (20, 20', 30, 30') k zabránění stranově obrácené montáže nasazovacího nástroje (12).
4. 4. Systém podle nároku 2 a 3, vyznačující se tím, že funkční element (24) má ve směru nasazovacího nástroje (12) průmětnou plochu, která je provedena asymetricky k ose (28), která kolmo protíná osu rotace nasazovacího nástroje (12) a probíhá středovým bodem průmětné plochy, přičemž nasazovací nástroj (12) má vybrání, (26) odpovídající alespoň částečně průmětné ploše, které koresponduje s funkčním elementem (24).

   • · • 99 1 » »· ·
5. 5. Systém podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že nasazovací nástroj (12) má kotoučový náboj (40), tvořený separátním konstrukčním prvkem.
6. 6. Systém podle jednoho z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že nasazovací nástroj (12) má náboj (40) s vytvarovaným prvkem (30'), orientovaným v axiálním směru (34).
7. 7. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že vytvarovaný prvek (30') tvoří část kódování (30, 30').
8. 8. Systém podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že náboj (40) je proveden ve tvaru misky.
9. 9. Upínač nástroje pro systém podle jednoho z předcházejících nároků.
10. 10. Nasazovací nástroj pro systém podle jednoho z nároků 1 až