DE102011005818A1 - Machine tools fixture - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschinenspannvorrichtung, insbesondere einer Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung, mit zumindest einer Spanneinheit (12), die zumindest ein Spannelement (14) zu einem Festspannen eines Bearbeitungswerkzeugs (16) in einer Axialrichtung (18), zumindest eine Bedieneinheit (20) zur Betätigung des Spannelements (14) sowie zumindest einen an dem Spannelement (14) angeordneten Spannkopf (22) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung zumindest eine Einstelleinheit (24) aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Lageveränderung einer axialen Projektionsfläche (26) des Spannkopfs (22) zur Erzielung einer axialen Überdeckung zu erreichen.The invention is based on a machine tool clamping device, in particular a hand-held power tool clamping device, with at least one clamping unit (12) which has at least one clamping element (14) for clamping a machining tool (16) in an axial direction (18), at least one operating unit (20) for actuation of the clamping element (14) and at least one clamping head (22) arranged on the clamping element (14). It is proposed that the machine tool clamping device have at least one setting unit (24) which is provided to change the position of an axial projection surface (26) of the clamping head (22) in order to achieve an axial overlap.
Description
Stand der TechnikState of the art
Es sind bereits Werkzeugmaschinenspannvorrichtungen bekannt, die eine Spanneinheit umfassen. Die Spanneinheit weist hierbei ein Spannelement zu einem Festspannen eines Bearbeitungswerkzeugs in einer Axialrichtung, eine Bedieneinheit zu einer Betätigung des Spannelements sowie einen am Spannelement angeordneten Spannkopf auf.Machine tool clamping devices are already known which comprise a clamping unit. In this case, the clamping unit has a clamping element for clamping a machining tool in an axial direction, an operating unit for actuating the clamping element and a clamping head arranged on the clamping element.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschinenspannvorrichtung, insbesondere von einer Handwerkzeugmaschinenspannvorrichtung, mit zumindest einer Spanneinheit, die zumindest ein Spannelement zu einem Festspannen eines Bearbeitungswerkzeugs in einer Axialrichtung, zumindest eine Bedieneinheit zu einer Betätigung des Spannelements sowie zumindest einen an dem Spannelement angeordneten Spannkopf aufweist.The invention is based on a machine tool clamping device, in particular a hand tool clamping device, with at least one clamping unit having at least one clamping element for clamping a machining tool in an axial direction, at least one operating unit for actuating the clamping element and at least one clamping head arranged on the clamping element.
Es wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung zumindest eine Einstelleinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Lageveränderung einer Spannfläche des Spannkopfs zur Erzielung einer axialen Überdeckung zu erreichen. Unter einer „Spanneinheit” soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die ein Bearbeitungswerkzeug mittels eines Formschlusses und/oder mittels eines Kraftschlusses entlang der Axialrichtung sichert. Der Begriff „Axialrichtung” soll hier insbesondere eine Richtung definieren, die bevorzugt zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Schwenkachse und/oder Rotationsachse einer zum Antrieb des Bearbeitungswerkzeugs vorgesehenen Antriebswelle einer tragbaren Werkzeugmaschine verläuft. Unter „im Wesentlichen parallel” soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Der Begriff „Bedieneinheit” soll hier insbesondere eine Einheit definieren, die zumindest ein Bedienelement aufweist, das direkt von einem Bediener betätigbar ist, und die dazu vorgesehen ist, durch eine Betätigung und/oder durch eine Eingabe von Parameter einen Prozess und/oder einen Zustand einer mit der Bedieneinheit gekoppelten Einheit zu beeinflussen und/oder zu ändern. Unter einer „Spannkopf” soll hier insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zumindest eine Spannfläche aufweist, die zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs in Axialrichtung zumindest an einer Teilfläche des Bearbeitungswerkzeugs anliegt und das Bearbeitungswerkzeug mit einer Spannkraft entlang der Axialrichtung beaufschlagt. Der Begriff „Einstelleinheit” soll hier insbesondere eine Einheit definieren, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Wert eines Systems, insbesondere zumindest eine Ortskoordinate zur Definition einer Lage und/oder Position des Spannkopfs relativ zu einer Hohlwelle, zu ändern und/oder einzustellen. Der Ausdruck „axiale Überdeckung” soll hier insbesondere eine Überlappung, insbesondere von Teilbereichen, von zumindest zwei Bauteilen entlang der Axialrichtung definieren, insbesondere schneidet eine Gerade entlang der Axialrichtung die zwei Bauteile. Bevorzugt überdeckt die Spannfläche des Spannkopfs zumindest einen Teilbereich des Bearbeitungswerkzeugs entlang der Axialrichtung in einem Spannmodus, in dem das Bearbeitungswerkzeug mittels des Spannkopfs an einer Werkzeugaufnahme festgespannt ist. Besonders bevorzugt kann die Überdeckung in einem montierten Zustand des Spannkopfs temporär aufgehoben werden, insbesondere zum Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs und/oder zu einer Stellungsänderung des Bearbeitungswerkzeugs. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Werkzeugmaschinenspannvorrichtung kann vorteilhaft ein werkzeugloses Festspannen und/oder Lösen des Bearbeitungswerkzeugs erreicht werden.It is proposed that the machine tool clamping device has at least one setting unit, which is intended to achieve a change in position of a clamping surface of the clamping head to achieve an axial overlap. A "clamping unit" is to be understood here in particular as a unit which secures a machining tool by means of a positive connection and / or by means of a frictional connection along the axial direction. The term "axial direction" should in particular define a direction which preferably extends at least substantially parallel to a pivot axis and / or rotational axis of a drive shaft of a portable power tool provided for driving the machining tool. "Substantially parallel" is to be understood here as meaning, in particular, an alignment of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, wherein the direction relative to the reference direction is a deviation, in particular less than 8 °, advantageously less than 5 ° and particularly advantageously less than 2 °. In this case, the term "operating unit" should in particular define a unit which has at least one operating element which can be actuated directly by an operator and which is provided, by actuation and / or by input of parameters, a process and / or a state a unit coupled to the control unit to influence and / or change. A "clamping head" is to be understood here in particular as a component which has at least one clamping surface which bears against the clamping of the machining tool in the axial direction at least on a partial surface of the machining tool and acts on the machining tool with a clamping force along the axial direction. The term "setting unit" should in particular define a unit which is provided to change and / or set at least one value of a system, in particular at least one location coordinate for defining a position and / or position of the clamping head relative to a hollow shaft. The term "axial overlap" should in particular define an overlap, in particular of partial areas, of at least two components along the axial direction, in particular a straight line along the axial direction intersects the two components. Preferably, the clamping surface of the clamping head covers at least a portion of the machining tool along the axial direction in a clamping mode, in which the machining tool is clamped by means of the clamping head to a tool holder. Particularly preferably, the cover can be temporarily removed in an assembled state of the clamping head, in particular for changing the machining tool and / or a change in position of the machining tool. By means of the embodiment of the machine tool clamping device according to the invention, a tool-free clamping and / or release of the machining tool can advantageously be achieved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Spannelement schwenkbar gelagert ist. Das Spannelement ist zumindest schwenkbar um eine Schwenkachse entlang eines Winkelbereichs kleiner als 360°, insbesondere kleiner als 180° und besonders bevorzugt kleiner als 60° gelagert. Somit kann konstruktiv einfach eine Lageveränderung der axialen Projektionsfläche des Spannkopfs erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the clamping element is pivotally mounted. The clamping element is mounted at least pivotably about a pivot axis along an angular range of less than 360 °, in particular less than 180 ° and particularly preferably less than 60 °. Thus structurally simple a change in position of the axial projection surface of the clamping head can be achieved.
Vorteilhafterweise ist das Spannelement schwenkbar in einer Hohlwelle der Spanneinheit gelagert. Die Hohlwelle weist hierbei bevorzugt eine Ausnehmung entlang einer Längsachse der Hohlwelle auf, die dazu vorgesehen ist, das Spannelement aufzunehmen. Die Längsachse verläuft besonders vorteilhaft koaxial zu einer Rotationsachse der Hohlwelle. Es kann vorteilhaft eine kompakte Anordnung erreicht werden.Advantageously, the clamping element is pivotally mounted in a hollow shaft of the clamping unit. The hollow shaft in this case preferably has a recess along a longitudinal axis of the hollow shaft, which is intended to receive the clamping element. The longitudinal axis is particularly advantageous coaxial with a rotational axis of the hollow shaft. It can be advantageously achieved a compact arrangement.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Hohlwelle als Antriebswelle ausgebildet ist, die dazu vorgesehen ist, in einem montierten Zustand das Bearbeitungswerkzeug anzutreiben. Bevorzugt ist die Hohlwelle dazu vorgesehen, das Bearbeitungswerkzeug mittels eines Zusammenwirkens mit einer Antriebseinheit und/oder einer Getriebeeinheit in einem montierten Zustand oszillierend anzutreiben. Es kann vorteilhaft zusätzlich zu einer Gegenlagerfunktion der Hohlwelle zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs eine weitere Funktion durch die Ausgestaltung der Hohlwelle als Antriebswelle, insbesondere eine Antriebsfunktion für das Bearbeitungswerkzeug, erreicht werden.It is also proposed that the hollow shaft is designed as a drive shaft, which is intended to drive the machining tool in an assembled state. Preferably, the hollow shaft is provided to oscillate the machining tool by means of an interaction with a drive unit and / or a gear unit in an assembled state. It can be advantageous in addition to an abutment function of the hollow shaft for clamping the machining tool another function by the design of the hollow shaft as the drive shaft, in particular a drive function for the machining tool, can be achieved.
Vorzugsweise ist eine Schwenkachse des Spannelements exzentrisch zu einer Drehachse der Hohlwelle angeordnet. Hierdurch können konstruktiv einfach mittels einer Schwenkbewegung des Spannelements eine Spannposition zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs und/oder eine Löseposition zum Lösen und/oder Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs erreicht werden. Preferably, a pivot axis of the clamping element is arranged eccentrically to a rotational axis of the hollow shaft. As a result, a clamping position for clamping the machining tool and / or a release position for releasing and / or changing the machining tool can be achieved structurally simple by means of a pivoting movement of the clamping element.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Spannkopf exzentrisch am Spannelement angeordnet ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass lediglich der Spannkopf exzentrisch am Spannelement angeordnet ist und die Schwenkachse des Spannelements koaxial zur Drehachse verläuft. Mittels der zusätzlich exzentrischen Anordnung der Schwenkachse des Spannelements kann vorteilhaft ein Doppelexzenter erreicht werden. Ferner kann durch die exzentrische Anordnung der Schwenkachse des Spannelements und der exzentrischen Anordnung des Spannkopfs am Spannelement mittels einer geringen Schwenkbewegung vorteilhaft eine große Überdeckung des Bearbeitungswerkzeugs und des Spannkopfs zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the clamping head is arranged eccentrically on the clamping element. However, it is also conceivable that only the clamping head is arranged eccentrically on the clamping element and the pivot axis of the clamping element is coaxial with the axis of rotation. By means of the additional eccentric arrangement of the pivot axis of the clamping element can advantageously be achieved a double eccentric. Further, by the eccentric arrangement of the pivot axis of the clamping element and the eccentric arrangement of the clamping head on the clamping element by means of a small pivoting movement advantageously a large overlap of the machining tool and the clamping head for clamping the machining tool can be achieved.
Vorteilhafterweise ist der Spannkopf einstückig mit dem Spannelement ausgebildet. Unter „einstückig” soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Spannkopf mittels einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung, insbesondere drehfest, mit dem Spannelement verbunden ist. Mittels der einstückigen Ausgestaltung des Spannkopfs mit dem Spannelement können vorteilhaft Montageaufwand und Kosten eingespart werden.Advantageously, the clamping head is formed integrally with the clamping element. By "one piece" should be understood in particular at least materially connected connected, for example, by a welding process, a gluing process, a Anspritzprozess and / or another, the skilled person appear useful process, and / or advantageously formed in one piece, such as by a Manufacture from a casting and / or by a production in a one- or multi-component injection molding process and advantageously from a single blank. However, it is also conceivable that the clamping head is connected by means of a positive and / or non-positive connection, in particular rotationally fixed, with the clamping element. By means of the one-piece design of the clamping head with the clamping element can be advantageously saved installation costs and costs.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung zumindest ein Federelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, zumindest das Spannelement entlang der Axialrichtung vorzuspannen. Unter einem „Federelement” soll insbesondere ein makroskopisches Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Betriebszustand um zumindest 10%, insbesondere um wenigstens 20%, vorzugsweise um mindestens 30% und besonders vorteilhaft um zumindest 50% elastisch veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Erstreckung abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegen wirkt. Unter einer „Erstreckung” eines Elements soll insbesondere ein maximaler Abstand zweier Punkte einer senkrechten Projektion des Elements auf eine Ebene verstanden werden. Unter einem „makroskopischen Element” soll insbesondere ein Element mit einer Erstreckung von zumindest 1 mm, insbesondere von wenigstens 5 mm und vorzugsweise von mindestens 10 mm verstanden werden. Bevorzugt ist das Federelement als Spannscheibe ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Spannelement selbst als Federelement ausgebildet ist, das eine Spannkraft entlang der Axialrichtung erzeugen kann. Ferner ist es jedoch auch denkbar, dass das Federelement eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise als Druckfeder, als Zugfeder usw. Es kann konstruktiv einfach mittels einer Federkraft des Federelements eine Spannkraft zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs erzeugt werden.In addition, it is proposed that the machine tool clamping device comprises at least one spring element which is provided to bias at least the clamping element along the axial direction. A "spring element" is to be understood in particular as a macroscopic element which has at least one extension that is elastically changeable by at least 10%, in particular by at least 20%, preferably by at least 30% and particularly advantageously by at least 50% in a normal operating state , And in particular generates a dependent of a change in the extension and preferably proportional to the change of counterforce, which counteracts the change. An "extension" of an element should, in particular, be understood to mean a maximum distance between two points of a vertical projection of the element onto a plane. By a "macroscopic element" is meant in particular an element with an extension of at least 1 mm, in particular of at least 5 mm and preferably of at least 10 mm. Preferably, the spring element is designed as a clamping disk. However, it is also conceivable that the clamping element itself is designed as a spring element which can generate a clamping force along the axial direction. Furthermore, however, it is also conceivable that the spring element has another, a skilled person appear appropriate design, such as a compression spring, a tension spring, etc. It can be structurally simple means of a spring force of the spring element, a clamping force for clamping the machining tool can be generated.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung zumindest eine Rastvorrichtung umfasst, die dazu vorgesehen ist, das Spannelement und/oder den Spannkopf in zumindest einer Schwenkposition zu fixieren. Unter einer Rastvorrichtung” soll hier insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die mittels einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung das Spannelement und/oder den Spannkopf in einer vorgegebenen Betriebsposition, insbesondere in einer vorgegebenen Drehposition, sichert. Es kann vorteilhaft ein unbeabsichtigtes Bewegen des Spannelements und/oder des Spannkopfs aus einer Spannposition und/oder Löseposition zumindest im Wesentlichen verhindert werden.It is also proposed that the machine tool clamping device comprises at least one latching device which is provided to fix the clamping element and / or the clamping head in at least one pivoting position. Under a locking device "should be understood in particular a device which secures the clamping element and / or the clamping head in a predetermined operating position, in particular in a predetermined rotational position by means of a positive and / or non-positive connection. Advantageously, an unintentional movement of the clamping element and / or the clamping head from a clamping position and / or release position can be prevented at least substantially.
Die Erfindung geht ferner aus von einer tragbaren Werkzeugmaschine, insbesondere von einer Handwerkzeugmaschine mit einer oszillierend antreibbaren Spindel, mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschinenspannvorrichtung. Unter einer „tragbaren Werkzeugmaschine” soll hier insbesondere eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, verstanden werden, die von einem Bediener transportmaschinenlos transportiert werden kann. Die tragbare Werkzeugmaschine weist insbesondere eine Masse auf, die kleiner ist als 40 kg, bevorzugt kleiner als 10 kg und besonders bevorzugt kleiner als 5 kg. Es kann vorteilhaft ein hoher Bedienkomfort für einen Bediener der Handwerkzeugmaschine erreicht werden.The invention is further based on a portable power tool, in particular a hand tool with an oscillating drivable spindle, with a machine tool clamping device according to the invention. A "portable machine tool" is to be understood here in particular as meaning a machine tool, in particular a hand tool machine, which can be transported without transport machine by an operator. In particular, the portable power tool has a mass which is less than 40 kg, preferably less than 10 kg and particularly preferably less than 5 kg. It can be advantageously achieved a high ease of use for an operator of the power tool.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. Of the A person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:Show it:
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs
Ferner weist die Spanneinheit
Das Kopplungselement
Des Weiteren weist die Werkzeugmaschinenspannvorrichtung
Zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs
Hierbei umfasst die Rastvorrichtung
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Effective date: 20131001 |