DE3644441A1 - Spanneinrichtung zum loesbaren befestigen eines werkzeuges, insbesondere einer scheibe - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Spanneinrichtung zum lös­ baren Befestigen eines Werkzeuges, insbesondere einer Schei­ be, nach dem gattungsbildenden Oberbegriff des Hauptan­ spruchs. Spanneinrichtungen für insbesondere scheibenförmi­ ge Werkzeuge sind vor allem für tragbare Handwerkzeugma­ schinen und hierbei insbesondere für Schleifmaschinen ge­ eignet. Es ist eine Spanneinrichtung genannter Art bekannt (DE-PS 30 12 836), bei der der eine Flansch, der auf der zum Gehäuse der Handwerkzeugmaschine weisenden Seite des Werkzeuges angeordnet ist, relativ zur Spindel axial beweg­ lich und als Mitnehmerscheibe ausgebildet ist. Dieser rück­ wärtige Stützflansch ist mit der Spindel drehmomentüber­ tragend gekoppelt und axial an einer Schulter dieser in einer Endstellung abgestützt. Der andere, auf das Ende der Spindel aufschraubbare Flansch besteht aus einer Mutter mit einem im Querschnitt etwa hutförmigen separaten Spannelement, das axial über eine Schraubenfeder gegen den Flansch der Spannmutter abgestützt ist. Beim Aufschrauben und Fest­ ziehen dieser Spannmutter wird über die axial zusammenge­ drückte Feder das hutförmige Spannelement axial gegen das Werkzeug angedrückt und dadurch das Werkzeug gegen den spindelseitigen Flansch festgezogen, wobei die Stirnseite eines Zylinderansatzes der Spannmutter unmittelbar an einer zugewandten Axialseite des rückwärtigen Flansches zur An­ lage kommt und beim weiteren Festziehen der Spannmutter dieser rückwärtige, spindelseitige Flansch zusammen mit der Spannmutter festgezogen wird, evtl. bis der rückwärtige Flansch an der Schulterfläche der Spindel axial zur Anlage kommt. Dadurch soll erreicht werden, bei einem Winkelschleifer die Schleifscheibe mit definiertem Anpreßdruck einzuspannen und diesen Anpreßdruck sicherzustellen. Diese Spanneinrich­ tung soll auch ein rasches und einfaches Auswechseln der Schleifscheibe ermöglichen und zugleich eine Überlastung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere des Winkelschleifers, vermeiden. Wird nämlich das an der Schleifscheibe angrei­ fende Drehmoment zu groß, bleibt die Schleifscheibe stehen, während der rückwärtige Flansch sowie die Spannmutter mit Spannglied eine Relativbewegung dazu ausführen. Mit dieser Spanneinrichtung wird dem Effekt entgegengewirkt, daß im Betrieb die Spannmutter sich von selbst weiter festzieht, was sonst das Lösen der Spannmutter beim Wechseln der Schleifscheibe erheblich erschwert. Dennoch ist hierbei ein Lösen der Spannmutter nur unter Zuhilfenahme eines beson­ deren Hilfswerkzeuges möglich, wobei je nach Ausbildung der Maschine die Spindel mit einem zweiten Hilfswerkzeug, z. B. Schraubenschlüssel, entsprechend gegengehalten werden muß.

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ergeben sich folgende Vorteile. Es wird ein Werkzeugwechsel ohne jeg­ liches Hilfswerkzeug ermöglicht, der sich im übrigen schnell und sicher durchführen läßt. Die Spanneinrichtung ist aus dem bestimmungsgemäßen Gebrauch freiliegen­ den vorderen Bereich heraus und in den Bereich zwischen Werkzeug und Lagerflansch des Gehäuses verlegt, so daß einer etwaigen Beschädigungsgefahr, z. B. durch Scheuern am Werkstück, begegnet ist. Ferner ist die Spanneinrich­ tung einfach und robust im Aufbau sowie hinreichend gegen Verschmutzung von außen geschützt. Einem etwaigen Ver­ schleiß an funktionswichtigen Teilen ist begegnet. Es ist eine einfache und leichte Zweihandbedienung erreicht. Die vordere Spannmutter ist unverändert in bekannter Weise übernommen, so daß hier auf genormte, kostengünstige Teile zurückgegriffen werden kann. Zugleich kann immer noch für besonders hartnäckige Fälle, z. B. bei festge­ rosteter Spannmutter, daran ein Schlüssel angesetzt und die Spannmutter mit diesem Hilfswerkzeug gelöst werden. Der Stützflansch hat mit der Spindel drehfesten Form­ schluß, so daß diesbezügliche Vorschriften erfüllt sind. Außerdem ist der Stützflansch unverlierbar angebracht, wodurch der Werkzeugwechsel noch erleichtert wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Spanneinrichtung möglich.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wieder­ gegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Alle in dieser Beschreibung erwähnten, sowie auch allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen axialen Längsschnitt einer Spanneinrichtung als Teil eines Winkelschleifers mit eingespannter Schleif­ scheibe, gemäß einem ersten Ausführungsbei­ spiel,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 einer Einzelheit der Spann­ einrichtung,

Fig. 3 einen schematischen axialen Längsschnitt etwa entsprechend demjenigen in Fig. 1 einer Spanneinrichtung gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Einzelheit IV in Fig. 3, und zwar in Abwicklung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist schematisch der untere Teil einer z. B. als Winkelschleifer gestalteten, tragbaren Handwerkzeugma­ schine gezeigt, die eine motorisch und über ein Getriebe angetriebene Spindel 10 aufweist, die im Gehäuse 11 am einen Ende mittels eines Nadellagers 12 und in axialem Ab­ stand davon mittels eines Kugellagers 13 gelagert ist. Der Innenring des Kugellagers 13 ist auf einem Wellenbund 14 axial abgestützt. Am Ende ist die Spindel 10 mit einem Gewindeabsatz 15 versehen, der ein Außengewinde 16 trägt.

Die Spindel 10 dient zum Antrieb eines Werkzeuges 17, das z. B. aus der angedeuteten Schleifscheibe oder einer ande­ ren Werkzeugscheibe, z. B. eine Topfscheibe, Bürste, einem Gummiteller od. dgl., besteht. Das Werkzeug 17 ist mittels einer Spanneinrichtung lösbar auf der Spindel 10 befestigt. Die Spanneinrichtung weist zwei Flansche 18 und 19 auf, zwischen denen das Werkzeug 17 axial festspannbar ist. Der eine Flansch 19 ist durch eine Spannmutter 20 ge­ bildet, die einen Nabenteil 21 und ein durchgängiges Innengewinde 22 aufweist, mit dem die Spannmutter 20 auf das Außengewinde 16 aufgeschraubt ist. Auf der äußeren Um­ fangsfläche des Nabenteiles 21 ist beim Befestigen das Werkzeug 17 zentriert.

Der andere Flansch 18 bildet einen Gegenflansch. Er ist auf der Spindel 10 axial verschiebbar gehalten und dabei mit der Spindel 10 drehmomentübertragend gekoppelt. Hierzu dient eine Nut- und Federverbindung mit einer in der Spindel 10 formschlüssig aufgenommenen Scheibenfeder 23, die in eine axial durchgängige Nut 24 des Flansches 18 eingreift.

Auf der dem Werkzeug 17 abgewandten Axialseite des Flansches 18 ist auf der Spindel 10 relativ dazu beweglich ein Stütz­ element angeordnet, das aus einem Ringteil 25 besteht, der hier als Mutter 26 ausgebildet ist. Die Mutter 26 befindet sich in zumindest geringem axialen Abstand vom Flansch 18. Sie weist ein Innengewinde 27 auf, mit dem sie auf dem Gewinde eines Gewindeabsatzes 28 der Spindel 10 beweglich ist. Das Außengewinde des Gewindeabsatzes 28 und das Innen­ gewinde 27 der Mutter 26 ist jeweils als rechtsgängiges Steilgewinde ausgebildet, dessen Steigungswinkel so groß gewählt ist, daß das Steilgewinde im sicheren Bereich der Selbsthemmung liegt.

Axial zwischen dem Flansch 18 und der Mutter 26 ist ein Axialkugellager 29 angeordnet, über das der Flansch 18 axial an der Mutter 26 abgestützt ist.

Zwischen dem Flansch 18 und der Mutter 26 ist eine Dreh­ feder 30 plaziert, die mit einem Schenkelende 31 am Flansch 18 und mit ihrem anderen Schenkelende 32 an der Mutter 26 angreift. Die Mutter 26 wird vom Drehmoment der Drehfeder 30 über das Steilgewinde des Gewindeabsatzes 28 der Spindel 10 gegen das Axialkugellager 29 gedrückt. Diese axiale Schubkraft wird auf den Flansch 18 übertragen, dessen axialer Verschiebeweg in der der Mutter 26 abge­ wandten Richtung mittels eines Anschlages 33 in Form eines Sprengringes an der Spindel 10 begrenzt wird.

Eine Axialbewegung der Mutter 26 relativ zur Spindel 10 und in der Richtung, die dem Flansch 18 abgewandt ist, ist mittels des Wellenbundes 14 der Spindel 10 begrenzt.

Am Flansch 18 ist eine zylindrische Schutzhülse 34 be­ festigt, die sich axial über zumindest einen Bereich so­ wohl des Flansches 18 als auch der Mutter 26 erstreckt und dabei auf diesem Bereich den Flansch 18, die Mutter 26 und den axialen Zwischenbereich zwischen beiden schützend überdeckt. Die Schutzhülse 34 bietet den nicht gefaßten Kugeln des Axialkugellagers 29 die radiale Abstützung nach außen und dichtet gleichzeitig den Bereich zwischen der Mutter 26 und dem Flansch 18 nach außen ab. Die Schutzhülse 34 übergreift die Mutter 26 axial mit Bewegungsspiel, so daß sie der Relativbewegung der Mutter 26 relativ zur Spin­ del 10 mit Flansch 18 nicht im Wege steht.

Auf der Axialseite der Mutter 26, die dem Flansch 18 abge­ wandt ist, sind außerdem zwei Dichtungen 35, 36 angeordnet, von denen der eine 35 an der Mutter 26 und der andere 36 an einem Teil des Lagerflansches 37 des Gehäuses 11 gehalten ist. Die beiden Dichtringe 35, 36 bilden zusammen ein Doppel­ labyrinth und schützen das Axialkugellager 29 und das Steil­ gewinde des Gewindeabsatzes 28 sowie das Innengewinde 27 der Mutter 26 vor Schmutz.

Der Mutter 26 ist eine von außen zugängliche und betätig­ bare Arretiereinrichtung 38 zugeordnet. Diese weist einen von einer Feder 39 belasteten und in die unwirksame Ausrast­ stellung zurückgestellten Druckbolzen 40 auf, der in einer Führung 41 des Lagerflanches 37 - bezogen auf die Spindel 10 radial - translatorisch verschiebbar gehalten und ge­ führt ist. Der Druckbolzen 40 trägt am innen befindlichen Ende ein Arretierglied 42, das bei Betätigung der Arretier­ einrichtung 38 die Mutter 26 gegen Drehung blockieren kann. Das Arretierglied 42 besteht hier aus einem etwa leistenartigen und am unteren Ende abgekröpften Finger 43. Dieser ist in einer Führung 44 gegen Kippen oder Drehen um die Achse des Druckbolzens 40 gesichert und geführt. Die Führung 44 ist z. B. durch zwei benachbarte Rippen 45, 46 des Gehäuses 11 gebildet. Den Rippen 45, 46 benach­ barte Aussparungen 47, 48 sorgen dafür, daß die Transla­ tionsbewegung des Fingers 43, ausgelöst durch Verschie­ bung des Druckbolzens 40, nicht etwa durch Schmutz od. dgl. angelagerte Verunreinigung blockiert wird.

Die Mutter 26 weist außen zumindest eine, zweckmäßigerweise mehrere in gleichen Umfangswinkelabständen voneinander an­ geordnete, Rastöffnungen 49, 50 auf, die nach außen und zum Finger 43 hin offen sind und den Abmessungen des Fingers 43 so angepaßt sind, daß der Finger 43 in die Rastöffnungen 49, 50 hineinpaßt, wenn der Druckbolzen 40 in Pfeilrichtung 51 von Hand eingedrückt wird.

Soll das Werkzeug 17 entfernt und gewechselt werden, so wird bei ausgeschaltetem Motor mit einer Hand der Druck­ bolzen 40 in Pfeilrichtung 51 von außen her bis auf An­ schlag gedrückt und mit der anderen Hand am Werkzeug 17 angefaßt und dieses mitsamt der Spanneinrichtung ein­ schließlich des Flansches 18, der Spindel 10 und der Mutter 26 solange gedreht, bis der Finger 43 in eine in seinen Bereich gelangende Rastöffnung 49 und 50 ein­ rastet, woraufhin die Mutter 26 bei dieser Drehung am Mitdrehen gehindert ist. Der Druckbolzen 40 wird dann in dieser eingerasteten Stellung von Hand gehalten. Gleichzeitig wird mit der anderen Hand am Werkzeug 17 ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeübt. Die­ ses Drehmoment wird vom Werkzeug 17 über die Flansche 18, 19 auf die Spindel 10 und deren Gewindeabsatz 28 mit Steilgewinde übertragen. Wird nun das in dieser Weise von Hand ausgeübte Drehmoment größer als das Reibmoment im Steilgewinde einschließlich des Drehmoments der Drehfeder 30, so löst sich die Mutter 26 von ihrer Axialanlage am Axialkugellager 29 und verschiebt sich bei weiterer Drehung axial in einer dem Flansch 18 abgewandten Richtung bis hin zum Anschlag am Wellenbund 14. Dadurch wird das Axialkugel­ lager 29 und mit ihm der Flansch 18 axial frei beweglich, so daß der zwischen beiden Flanschen 18 und 19 wirksame, das Werkzeug 17 festspannende Spanndruck abfällt und die Spannmutter 20 entspannt wird. Diese kann nun vollends von Hand vom Gewindeabsatz 15 abgeschraubt werden und hier­ nach das Werkzeug 17 ausgewechselt werden.

Das Lösemoment am Umfang des Werkzeuges 17 ist abhängig vom Steigungswinkel des Steilgewindes am Gewindeabsatz 28 und der Mutter 26. Je größer dieser Steigungswinkel ist, umso kleiner ist das Lösemoment. Der Steigungswinkel ist dabei so festgelegt, daß das Steilgewinde des Gewindeab­ satzes 28 und das Innengewinde 27 der Mutter 26 im sicheren Bereich der Selbsthemmung liegt, und zwar unter Berücksich­ tigung des Drehmoments der Drehfeder 30, das dem Lösemo­ ment entgegenwirkt.

Ist das Werkzeug 17 gegen ein anderes ausgewechselt worden und soll dieses gespannt werden, so wird wiederum in zuvor beschriebener Weise die Arretiereinrichtung 38 von Hand betätigt, so daß der Finger 43 in eine Rastöffnung 49, 50 der Mutter 26 eingreift. Mit der anderen Hand wird die Spannmutter 20 leicht angezogen und damit das neue Werkzeug 17 ebenfalls leicht festgezogen. Dies reicht aus, da beim nachfolgenden Einschalten des Motors sich das Werkzeug 17 im Betrieb dann von selbst festzieht.

Das zwischen der Mutter 26 und dem Flansch 18 angeordnete Axialkugellager 29 hat den Vorteil, daß die zwischen beiden vorhandene Stirnreibung damit zu einer rollenden Reibung reduziert wird und somit praktisch vernachlässigbar klein ist.

Die beschriebene Spanneinrichtung hat vielfältige Vorteile. Sie liegt im geschützten Bereich zwischen dem Werkzeug 17 und dem darüber verlaufenden Lagerflansch 37, wodurch die Gefahr einer etwaigen Beschädigung oder Beeinträchtigung beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Handwerkzeugmaschine gänzlich gebannt ist. Dabei ist mit einfachen Mitteln ein zuverlässiger Schutz gegen Schmutz, Staub und sonstige Ver­ unreinigungen erzielt. Die Spanneinrichtung ist einfach und robust im Aufbau. Ein etwaiger Verschleiß an funktionswich­ tigen Teilen dieser ist auf ein Mindestmaß reduziert oder sogar völlig ausgeschaltet. Die Spanneinrichtung ist außer­ ordentlich einfach, kostengünstig und schnell, sicher und leicht zu handhaben. Sie ermöglicht einen schnellen und sicheren Wechsel des Werkzeuges 17, ohne daß man hierzu etwaige zusätzliche besondere Werkzeuge benötigt. Es ist eine einfache und leichte Zweihandbedienung erreicht. Da­ bei wird die bei sonstigen Maschinen vorhandene, genormte Spannmutter 20 unverändert beibehalten, ferner auch die Tatsache, daß der das Werkzeug 17 abstützende Flansch 18 mit der Spindel 10 einen drehfesten Formschluß hat. Damit wird entsprechenden diesbezüglichen Vorschriften ent­ sprochen. Vorteilhaft ist außerdem, daß der Flansch 18 un­ verlierbar auf der Spindel 10 sitzt. Die Spanneinrichtung ist nicht auf Schleifscheiben als Werkzeug 17 beschränkt. Vielmehr können in gleicher Weise werkzeuglos auch sonstige Werkzeuge, z. B. Topfscheiben, Bürsten, Gummiteller od. dgl., gespannt werden.

Arretiereinrichtungen für die Spindel von Winkelschleifern sind an sich bekannt. Jedoch befinden sich diese bei be­ kannten Handwerkzeugmaschinen im Getrieberaum. Die erfin­ dungsgemäße Ausbildung unterscheidet sich davon dadurch, daß die Arretiereinrichtung 38 statt dessen im Bereich des Lagerflansches 37 und des Kugellagers 13 angeordnet ist. Diese Verlegung der Spindelarretiereinrichtung hat den Vorteil, daß Abdichtprobleme entfallen, ferner am Tellerrad nötige Rast­ öffnungen für die formschlüssige Spindelarretierung ent­ fallen, wodurch das Tellerrad wesentlich billiger wird, und auch die Gestaltung des Gehäuses 11 einfacher und kostengünstiger wird. Im übrigen ist die Beanspruchung der einzelnen Teile der Spindelarretierung wesenlich re­ duziert. Beim Lösen beträgt die Beanspruchung beispiels­ weise nur noch etwa 6% derjenigen sonst bekannter Spindel­ arretiereinrichtungen. Dabei ist auch bei der erfindungsge­ mäßen Arretiereinrichtung 38 der Vorteil der seitlichen An­ ordnung des von außen zugänglichen Druckbolzens 40 beibe­ halten. Die Mutter 26 wird vor jedem Spannen des Werkzeuges 17 über die Arretiereinrichtung 38 zwangsläufig in die Aus­ gangslage zurückgebracht.

Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungsbei­ spiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbei­ spiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug genommen ist.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Ringteil 125, der als Stützelement für den Flansch 118 dient, aus einer Scheibe 152 besteht, die relativ zur Spindel 110 ver­ schiebbar und drehbar ist. Die Spindel 110 ist statt des Gewindeabsatzes 28 beim ersten Ausführungsbeispiel in diesem Bereich mit einer durchgängigen zylindrischen äußeren Umfangsfläche versehen.

Das beim ersten Ausführungsbeispiel zwischen dem Ringteil 25 und der Mutter 26 axial angeordnete Axialkugellager ent­ fällt beim zweiten Ausführungsbeispiel. Statt dessen ist auf der Axialseite der Scheibe 152, die dem Flansch 118 abgewandt ist, ein schematisch angedeutetes Axialkugellager 153 angeordnet, an dem die Scheibe 152 mit der zugewandten Axialseite abgestützt ist. Das Axialkugellager 153 ist seinerseits am Wellenbund 114 der Spindel 110 abgestützt.

Die zylindrische Schutzhülse 134 ist hier fest an der Scheibe 152 angebracht. Sie überdeckt einen axialen Teil des Flansches 118, und dies mit Bewegungsspiel. Die Scheibe 152 und der Flansch 118 sind wie beim ersten Ausführungs­ beispiel mittels der Drehfeder 130 gekoppelt.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, weisen sowohl die Scheibe 152 als auch der Flansch 118 auf den axial ein­ ander zugewandten Stirnseiten z. B. drei in Umfangsrichtung in Abständen aufeinanderfolgende, linkssteigende Schräg­ flächen 152 a bzw. 118 a auf. Die Schrägflächen 152 a, 118 a sind axiale Keilflächen, mit denen der Flansch 118 und die Scheibe 152 axial aneinanderliegen, wie sich aus der Ab­ wicklung gemäß Fig. 4 ergibt.

Der Keilwinkel α dieser Schrägflächen 152 a, 118 a ist dabei derart groß gewählt, daß er im sicheren Bereich der Selbst­ hemmung liegt.

Die Drehfeder 130, die sich wie beim ersten Ausführungs­ beispiel mit einem Schenkelende 132 an der Scheibe 152 und mit ihrem anderen Schenkelende 131 am Flansch 118 abstützt, verdreht die Scheibe 152 und den Flansch 118 relativ zueinander so, daß beide Teile an den Schräg­ flächen 118 a, 152 a hochgleiten und dadurch axial aus­ einandergedrückt werden. Diese axiale Spreizbewegung wird in einer Richtung durch den Wellenbund 114 und in der anderen Richtung durch den Anschlag 133 in Form des Sprengringes der Spindel 110 begrenzt.

Soll das Werkzeug 117 entfernt und gewechselt werden, so wird zunächst so, wie beim ersten Ausführungsbeispiel be­ schrieben worden ist, mittels der Arretiereinrichtung 138, die genauso wie beim ersten Ausführungsbeispiel gestaltet ist, die Scheibe 152 drehblockiert. Wird sodann mit der anderen Hand das Werkzeug 117 im Gegenuhrzeigersinn ge­ dreht, so wird dabei auch der Flansch 118 und die Spindel 110 mitgenommen. Die Drehung des Flansches 118 im Gegenuhr­ zeigersinn bewirkt, daß die Schrägflächen 118 a des Flansches 118 keilabwärts den Schrägflächen 152 a der drehblockierten Scheibe 152 gleiten, was zu einer entsprechenden axialen Entspannung führt, woraufhin die Spannmutter 120 locker wird und vollends leicht von Hand abgeschraubt werden kann. Die Gleitbewegung des Flansches 118 mit den Schrägflächen 118 a keilabwärts den Schrägflächen 152 a wird begrenzt durch an die Schrägflächen anschließende, axial gegenein­ ander gerichtete Arretierflächen 154 der Scheibe 152 und 155 des Flansches 118. Diese Arretierflächen 154, 155 bilden Nockenstufen.

Sobald beim Lösen des Werkzeuges 117 das Lösedrehmoment an der Spindel 110 auf Null reduziert ist, ist die Drehfeder 130 in der Lage, den Flansch 118 relativ zur Scheibe 152 zu Drehen, so daß die Schrägflächen 118 a des Flansches 118 auf den Schrägflächen 152 a der Scheibe 152 keilaufwärts gleiten, wodurch die beiden Teile 152, 118 axial wieder auseinandergedrückt werden. In der auseinandergedrückten Stellung wird das Werkzeug 117 gespannt.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel befinden sich zwischen den Schrägflächen 118 a, 152 a Roll­ körper, wodurch die Stirnreibung zwischen den Schräg­ flächen 118 a, 152 a noch reduziert wird.

Claims (18)

1. Spanneinrichtung zum lösbaren Befestigen eines Werkzeu­ ges, insbesondere einer Scheibe, auf einer angetriebenen Spindel (10; 110), mit zwei Flanschen (18, 19; 118, 119), zwischen denen das Werkzeug (17; 117) axial festspannbar ist, wobei ein Flansch (18; 118) auf der Spindel (10; 110) axial verschiebbar gehalten, mit der Spindel drehmoment­ übertragend gekoppelt und mittels eines ihn gegen axia­ les Verschieben auf der Spindel sichernden Stützelemen­ tes vom Spanndruck für das Werkzeug entlastbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement aus einem Ringteil (25; 125) gebildet ist, der auf der dem Werkzeug (17; 117) abgewandten Seite des Flansches (18; 118) auf der Spindel (10; 110) rela­ tiv dazu beweglich gehalten ist und mittels einer Dreh­ feder (30; 130), von der ein Ende (32; 132) am Ringteil (25; 125) und das andere Ende (31; 131) am Flansch (18; 118) angreift, mit dem Flansch (18; 118) gekoppelt ist, und daß dem Ringteil (25; 125) eine von außen zugäng­ liche und betätigbare Arretiereinrichtung (38; 138) zu­ geordnet ist, die ein Arretierglied (42; 142) aufweist, das bei Betätigung den Ringteil (25; 125) gegen Drehung blockiert.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ringteil (25) aus einer Mutter (26) besteht, die ein rechtsgängiges Steil­ gewinde (27) aufweist und auf einen mit entsprechendem Steilgewinde versehenen Gewindeabsatz (28) der Spindel (10) aufgeschraubt ist.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steigungswinkel des Steilgetriebes (27, 28) derart groß gewählt ist, daß das Steilgewinde im sicheren Bereich der Selbsthemmung liegt.

4. Spanneinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen dem Flansch (18) und der Mutter (26) ein Axiallager, insbe­ sondere ein Axialkugellager (29), angeordnet ist, über das der Flansch (18) an der Mutter (26) abgestützt ist.

5. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ringteil (125) als relativ zur Spindel (110) verschiebbare und drehbare Scheibe (152) ausgebildet ist, die mittels eines Axial­ lagers (153), insbesondere eines Axialkugellagers, auf der dem Flansch (118) abgewandten Axialseite an einem Bund (114) der Spindel (110) abgestützt ist.

6. Spanneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Scheibe (152) und der Flansch (118) auf den axial einander zugewandten Stirn­ seiten mehrere, z. B. drei, in Umfangsrichtung in Ab­ ständen aufeinanderfolgende, linkssteigende Schräg­ flächen (118 a, 152 a) aufweisen, mit denen der Flansch (188) und die Scheibe (152) axial aneinanderliegen.

7. Spanneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Keilwinkel (α) der Schrägflächen (118 a, 152 a) derart groß gewählt ist, daß er im sicheren Bereich der Selbsthemmung liegt.

8. Spanneinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die jeweiligen Schrägflächen (118 a, 152 a) axial gerichtete Arretier­ flächen (154, 155) anschließen, die Stufenflächen zwischen den Schrägflächen bilden.

9. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Flansch (18; 118) auf der Spindel (10; 110) axial verschiebbar und mittels einer Nut- und Federverbindung mit der Spindel (10; 110) drehmomentübertragend gekoppelt ist.

10. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, da­ durch gekennzeichnet, daß der axiale Verschiebeweg des Flansches (18; 118) in der dem Ring­ teil (25; 125) abgewandten Richtung mittels eines An­ schlages (33; 133), insbesondere eines Sprengringes, an der Spindel (10; 110) begrenzt ist.

11. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Axial­ bewegung des Ringteiles (25; 125) relativ zur Spindel (10; 110) und in der dem Flansch (18; 118) abgewandten Richtung mittels eines Anschlages an der Spindel (10; 110) begrenzt ist und daß der Anschlag vorzugsweise aus einem Bund (14; 114) der Spindel (10; 110) gebildet ist, dessen andere Axialseite als Anlage für ein die Spindel (10; 110) in einem Gehäuseflansch (37; 137) lagerndes Kugellager (13; 113) ausgebildet ist.

12. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, gekennzeichnet durch eine zylindri­ sche Schutzhülse (34; 134), die sich axial über zu­ mindest einen Bereich sowohl des Flansches (18; 118) als auch des Ringteiles (25; 125) erstreckt und auf diesem Bereich den Flansch (18; 118), den Ringteil (25; 125) und den axialen Zwischenbereich zwischen beiden schützend überdeckt.

13. Spanneinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zylindrische Schutz­ hülse (34) am Flansch (18) befestigt ist und den Ring­ teil (25) mit Bewegungsspiel axial übergreift, oder um­ gekehrt.

14. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der Axialseite des Ringteiles (25; 125) die dem Flansch (18; 118) abgewandt ist, zwei ein Doppellabyrinth bildende Dichtringe (35, 36) angeordnet sind.

15. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Arre­ tiereinrichtung (38; 138) einen federbelasteten Druck­ bolzen (40) aufweist, der im Gehäuse (11, 37) transla­ torisch verschiebbar aufgenommen und geführt ist.

16. Spanneinrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bolzen (40) am innen befindlichen Ende das Arretierglied (42; 142) trägt.

17. Spanneinrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Arretierglied (42; 142) aus einem Finger (43) gebildet ist und der Ringteil (25) mindestens eine nach außen und zum Finger (43) hin offene Rastöffnung (49, 50) aufweist, in die der Finger (43) bei Betätigung der Arretiereinrichtung (38; 138) form­ schlüssig sperrend eingreifen kann.

18. Spanneinrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Finger (43) in einer z. B. von zwei benachbarten Rippen (45, 46) gebildeten Führung (44) des Gehäuses (11, 37) gegen Drehung ge­ sichert und geführt ist.