[0001] Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einer Antriebswelle zum Antrieb
eines Werkzeuges, wobei am freien Ende der Antriebswelle eine Aufnahme zur Befestigung
des Werkzeuges vorgesehen ist.
[0002] Eine derartige Werkzeugmaschine ist aus der EP 0 369 390 A2 bekannt.
[0003] Die bekannte Werkzeugmaschine weist einen Oszillationsantrieb auf, mittels dessen
ein auf dem freien Ende der Antriebswelle befestigtes Werkzeug in Oszillationen mit
hoher Frequenz im Bereich von etwa 5.000 bis 25.000 Schwingungen pro Minute und kleinem
Verschwenkwinkel, im Bereich zwischen 0,5° und 5° versetzt wird. Das Werkzeug kann
so durch seine Oszillation um die Längsachse der Antriebswelle für besondere Schneidaufgaben
eingesetzt werden, um bspw. die Klebewülste von Windschutzscheiben zu durchtrennen,
wenn diese ausgewechselt werden müssen. Darüber hinaus gibt es zahlreiche andere Einsatzmöglichkeiten
im Bereich des Schneidens, Sägens, Schleifens, Polierens oder dgl.
[0004] Aus der EP 0 369 390 A2 ist es bekannt, das Werkzeug mit einer Befestigungsöffnung
zu versehen, mit der dieses auf einen Befestigungsabschnitt der Antriebswelle formschlüssig
aufsetzbar ist und sodann mittels einer Mutter, die auf das Ende der Antriebswelle
aufschraubbar ist, zu fixieren.
[0005] Darüber hinaus sind Ausführungen durch Benutzung bekannt geworden, bei denen am freien
Ende der Antriebswelle ein Gewindesackloch vorgesehen ist, in das eine Befestigungsschraube
einschraubbar ist, die mit einem Kopf ausreichenden Durchmessers auf der Werkstückoberfläche
aufliegt, um dieses an der Antriebswelle zu fixieren.
[0006] Um eine sichere Kraftübertragung zu gewährleisten, und um gleichzeitig eine präzise
Ausrichtung des Werkzeuges in Bezug auf eine Arbeitsstelle zu ermöglichen, ist ein
Formschluß zwischen der Befestigungsöffnung des Werkzeuges und dem Befestigungsabschnitt
der Antriebswelle erwünscht.
[0007] Als nachteilig hat sich hierbei erwiesen, daß eine endgültige Fixierung der Winkellage
des Werkzeuges in Bezug auf die Antriebswelle erst dann erreichbar ist, wenn die betreffende
Befestigungsmutter bzw. die Befestigungsschraube ausreichend weit auf dem Gewinde
der Antriebswelle angezogen ist. Erst im letzten Bereich, kurz vor dem Festziehen
der Mutter bzw. der Schraube, wird das Werkzeug gegen eine weitere Verdrehung gesichert.
[0008] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Werkzeugmaschine
zu schaffen, die eine formschlüssige Festlegung und Sicherung eines zu befestigenden
Werkzeuges gegen Verdrehen bereits zu einem früheren Zeitpunkt gestattet, möglichst
bereits bei der Positionierung auf dem freien Ende der Antriebswelle der Werkzeugmaschine.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Werkzeugmaschine mit einer Antriebswelle
zum Antrieb eines Werkzeuges gelöst, mit einer Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle,
mit einem abnehmbaren Befestigungsflansch, der auf einer der Antriebswelle zugewandten
Seite einen Befestigungsabschnitt aufweist, der formschlüssig in die Ausnehmung der
Antriebswelle einsetzbar ist, und der auf der gegenüberliegenden Seite einen Flanschabschnitt
aufweist, wobei das Werkzeug eine Befestigungsausnehmung aufweist, die auf die Form
des Befestigungsabschnitts des Befestigungsflansches derart abgestimmt ist, daß das
Werkzeug mit seiner Befestigungsöffnung formschlüssig auf dem Befestigungsabschnitt
gehalten ist, wenn dieser von außen durch die Befestigungsöffnung hindurch in die
Ausnehmung der Antriebswelle eingreift.
[0010] Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0011] Anstelle eines erhabenen Befestigungsabschnittes am freien Ende der Antriebswelle
wird nunmehr eine Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle vorgesehen. Das Werkzeug
wird mit Hilfe eines Befestigungsflansches, der mit einem Befestigungsabschnitt formschlüssig
in die Befestigungsausnehmung des Werkzeuges eingreift und der ferner formschlüssig
in die Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle einsetzbar ist, insgesamt formschlüssig
mit der Antriebswelle verbunden. Hierbei ist es nicht notwendig, zunächst eine Schraube
oder eine Mutter anzuziehen, bis schließlich eine endgültige formschlüssige Fixierung,
d. h. auch eine Sicherung gegen eine winkelmäßige Verdrehung, erreicht wird. Vielmehr
kann das Werkzeug zusammen mit dem Befestigungsflansch auf die Antriebswelle aufgesetzt
werden und sogleich durch den Befestigungsflansch formschlüssig an der Antriebswelle
gehalten werden, während anschließend ein Fixierelement, z. B. eine Schraube, verwendet
wird, um das Werkzeug in dieser Stellung endgültig an der Antriebswelle zu fixieren.
[0012] Hierzu ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein Gewindesackloch
an der Antriebswelle vorgesehen, in das eine Befestigungsschraube einschraubbar ist.
Der Befestigungsflansch ist bei dieser Ausführung von einer Öffnung zur Aufnahme der
Befestigungsschraube durchsetzt.
[0013] Somit kann das Werkzeug zunächst zusammen mit dem Befestigungsflansch an der Antriebswelle
angesetzt und formschlüssig fixiert werden, während anschließend die Befestigungsschraube
durch die Öffnung des Befestigungsflansches hindurchgesteckt und in das Gewindesackloch
eingeschraubt wird, um das Werkzeug so an der Antriebswelle zu befestigen.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Befestigungsabschnitt des Befestigungsflansches
durchgehend mit einem einheitlichen Querschnitt sowohl zur formschlüssigen Aufnahme
in der Ausnehmung der Antriebswelle, als auch zur formschlüssigen Aufnahme in der
Befestigungsöffnung ausgebildet.
[0015] Eine solche Ausführung bietet sich dann an, wenn die Form der Befestigungsöffnung
des Werkzeuges und der Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle übereinstimmt.
In diesem Fall kann der mit einem einheitlichen Querschnitt ausgebildete Befestigungsabschnitt
des Befestigungsflansches sowohl mit der Befestigungsöffnung des Werkzeuges, als auch
mit der Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle einen Formschluß bilden.
[0016] Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung weist der Befestigungsabschnitt
einen ersten Bereich auf, der zur formschlüssigen Aufnahme in der Ausnehmung der Antriebswelle
ausgebildet ist, sowie einen zweiten Bereich, der zur formschlüssigen Aufnahme in
der Befestigungsöffnung ausgebildet ist, wobei der erste und der zweite Bereich voneinander
abweichend ausgebildet sind.
[0017] Eine solche Ausführung ist dann sinnvoll, wenn die Form der Befestigungsöffnung des
Werkzeuges abweichend und nicht kompatibel mit der Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle
ausgebildet ist. In diesem Fall können die beiden Bereiche des Befestigungsabschnittes
des Befestigungsflansches entsprechend angepaßt ausgebildet sein, um sowohl mit der
Befestigungsöffnung des Werkzeuges, als auch mit der Ausnehmung am freien Ende der
Antriebswelle einen Formschluß zu bilden.
[0018] In diesem Fall dient der Befestigungsflansch gleichzeitig als Adapter zwischen den
unterschiedlichen Formen der Befestigungsöffnung des Werkzeuges einerseits und der
Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle andererseits.
[0019] Der Befestigungsflansch weist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung an der
der Werkzeugmaschine abgewandten Seite eine Erweiterung zur zumindest teilweise versenkten
Aufnahme eines Schraubkopfes auf.
[0020] Auf diese Weise kann eine Befestigungsschraube, die zur Fixierung von Befestigungsflansch
und Werkzeug auf der Antriebswelle verwendet wird, versenkt oder zumindest teilweise
versenkt am Befestigungsflansch aufgenommen werden, was ein vorteilhaftes Arbeiten
ermöglicht.
[0021] Die Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle kann bspw. die Form eines regelmäßigen
Polygons, vorzugsweise die Form eines Sechskants aufweisen.
[0022] In diesem Falle kann ein durchgehender Befestigungsabschnitt am Befestigungsflansch
mit einer passend ausgebildeten Polygonform verwendet werden, um sowohl die Befestigungsöffnung
des Werkzeuges als auch die Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle formschlüssig
miteinander zu verbinden. Das Werkzeug kann hierbei, wie im Stand der Technik bekannt,
z. B. eine Befestigungsöffnung in Form eines Zwölfkants gemäß der EP 0 369 390 A2
aufweisen, bei dem zwischen benachbarten Außenecken jeweils eine näher nach innen
hin versetzte Innenecke gebildet ist, so daß sich insgesamt eine Sternform ergibt.
Eine derartige Befestigungsöffnung kann etwa mit einem durchgehenden Befestigungsabschnitt
in Form eines Sechskants, dessen Querschnitt entsprechend angepaßt ist, formschlüssig
an der Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle mit Hilfe des Befestigungsflansches
festgelegt werden.
[0023] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind bei dieser Ausführung
die Eckbereiche der polygonförmigen Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle durch
runde Abschnitte nach außen hin verbreitert.
[0024] Auf diese Weise wird ein Festklemmen des Befestigungsabschnittes des Befestigungsflansches
in der Ausnehmung der Antriebswelle vermieden. Es erleichtert auch die Herstellbarkeit.
[0025] Es versteht sich, daß die Ausnehmung an der Antriebswelle, der Befestigungsabschnitt
des Befestigungsflansches und die Befestigungsöffnung am Werkzeug auch beliebig anders
geformt sein können, sofern die jeweiligen Formen entsprechend aufeinander abgestimmt
sind.
[0026] So ist es bspw. denkbar, am freien Ende der Antriebswelle eine Mehrzahl von Vertiefungen
an vorbestimmten Stellen zur Aufnahme von Vorsprüngen des Befestigungsflansches vorzusehen.
[0027] Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung weist die Ausnehmung eine Mehrzahl von
vorzugsweise sechs abgerundeten Spitzen auf, die in regelmäßigen Winkelabständen zueinander
von der Längsachse der Antriebswelle radial beabstandet angeordnet sind, wobei jedes
Paar von benachbarten Spitzen durch Krümmungsabschnitte verbunden ist, die von den
benachbarten Spitzen aus in Richtung zur Längsachse vorlaufen und in einem gemeinsamen
Scheitelpunkt zusammenlaufen.
[0028] Eine derartige Form weist besondere Vorteile zwecks einer gleichmäßigen Drehmomentübertragung
auch bei hohen Belastungen auf. Da keine scharfkantigen Spitzen vorgesehen sind und
die Kraftübertragung im wesentlichen über die Krümmungsabschnitte zwischen den abgerundeten
Spitzen erfolgt, werden punktförmige Belastungen und hohe Flächenpressungen vermieden,
wodurch ein Ausschlagen der formschlüssigen Verbindung auch nach langer Gebrauchszeit
sicher vermieden wird.
[0029] Sofern gewünscht, kann natürlich auch diese Form mit anderen Formen kombiniert werden,
sofern bspw. das Werkzeug eine anders geformte Befestigungsöffnung aufweist. Umgekehrt
kann auch ein Werkzeug mit einer derartig geformten Befestigungsöffnung an einer anders
geformten Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle mittels des Befestigungsflansches
formschlüssig festgelegt werden, sofern dieser zwei in geeigneter Weise angepaßte
Bereiche an seinem Befestigungsabschnitt aufweist.
[0030] Gemäß einer alternativen Ausführung wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine
Werkzeugmaschine mit einer Antriebswelle zum Antrieb eines Werkzeuges, mit einem erhabenen
Befestigungsabschnitt an einem freien Ende der Antriebswelle, mit einem abnehmbaren
Befestigungsflansch, der auf einer der Antriebswelle zugewandten Seite eine Befestigungsausnehmung
aufweist, die formschlüssig auf den Befestigungsabschnitt der Antriebswelle aufsetzbar
ist, wobei das Werkzeug eine Befestigungsausnehmung aufweist, die zur Bildung eines
Formschlusses mit dem Befestigungsabschnitt auf dessen Form abgestimmt ist.
[0031] Auch auf diese Weise wird die Aufgabe der Erfindung vollkommen gelöst. Es handelt
sich hierbei um eine Abwandlung, bei der an der Antriebswelle ein erhabener Befestigungsabschnitt
vorgesehen ist, auf den das Werkzeug mit seiner Befestigungsöffnung formschlüssig
aufsetzbar ist, wobei der Befestigungsflansch eine entsprechende Ausnehmung zur formschlüssigen
Verbindung mit dem Befestigungsabschnitt der Antriebswelle aufweist.
[0032] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch
in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
[0033] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Antriebswelle mit darüber im Abstand
angeordnetem Werkzeug, auf dessen Befestigungsöffnung ein Befestigungsflansch aufgesetzt
ist, bevor die so gebildete Einheit in einer Ausnehmung am freien Ende der Antriebswelle
eingesetzt werden kann;
- Fig. 2
- eine Ansicht des Werkzeuges gemäß Fig. 1 von oben;
- Fig. 3
- eine Ansicht des Befestigungsflansches gemäß Fig. 1 von der Antriebswelle aus gesehen;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht des Befestigungsflansches gemäß Fig. 3;
- Fig. 5
- einen Querschnitt des Befestigungsflansches gemäß Fig. 3;
- Fig. 6
- eine Zusammenstellung von Befestigungsschraube, Befestigungsflansch, Werkzeug und
Antriebswelle in einer Montageposition voneinander beabstandet;
- Fig. 7
- eine Ansicht der Antriebswelle von außen;
- Fig. 8
- eine abgewandelte Ausführung eines Befestigungsflansches von der Antriebswelle aus
gesehen;
- Fig. 9
- eine weitere Abwandlung des Befestigungsflansches, von der Antriebswelle aus gesehen;
- Fig. 10
- eine Abwandlung der Antriebswelle, in der Ansicht von außen und
- Fig. 11
- eine weitere Abwandlung der Erfindung, dargestellt in der Zusammenstellung von Befestigungsflansch,
Werkzeug und Antriebswelle in einer Montageposition voneinander beabstandet.
[0034] In Fig. 1 ist eine Werkzeugmaschine lediglich rein schematisch mit einer strichpunktierten
Linie angedeutet und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. Die Werkzeugmaschine
10 umfaßt ein Gehäuse 12, in dem ein Elektromotor aufgenommen ist, der über ein geeignetes
Getriebe eine Antriebswelle 16 um deren Längsachse 17 mit hoher Frequenz im Bereich
von etwa 5.000 bis 25.000 Schwingungen pro Minute und mit kleinem Verschwenkwinkel
im Bereich von etwa 0,5 bis 5° hin und her oszillierend antreibt. Der vom Elektromotor
und dem zugeordneten Oszillationsgetriebe insgesamt gebildete Antrieb, der in Fig.
1 nicht näher dargestellt ist, ist rein schematisch mit der Ziffer 14 angedeutet.
Die Antriebswelle 16 steht mit einem freien Ende aus dem Gehäuse 12 hervor, wobei
das freie Ende als Aufnahmeflansch 18 ausgebildet ist. Im Aufnahmeflansch 18 ist eine
Befestigungsöffnung 20 mit einer Sechskantform, die nachfolgend noch näher erläutert
wird, vertieft angeordnet. An der Antriebswelle 16 ist ferner ein Gewindesackloch
22 vorgesehen, das zur Aufnahme einer Befestigungsschraube ausgebildet ist. In Fig.
1 ist, beabstandet von der Antriebswelle 16, ein Werkzeug 24 dargestellt, bei dem
es sich im gezeigten Fall um ein Schneidmesser handelt, das in Verbindung mit dem
oszillierenden Antrieb 14 der Werkzeugmaschine 10 verwendet werden kann, um etwa die
Klebewülste an Scheiben, wie z. B. Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen durchtrennen
zu können. Das Werkzeug 24 weist gemäß Fig. 2 an einem Ende eine zwölfkantförmige
Befestigungsöffnung 26 auf, bei der zusätzlich zwischen benachbarten Außenecken jeweils
eine nach innen hin versetzte Innenecke gebildet ist, so daß sich insgesamt eine sternförmige
Befestigungsöffnung 26 ergibt. Am der Befestigungsöffnung 26 gegenüberliegenden Ende
weist das Werkzeug 24 ein rechtwinklig abstehendes Schneidteil 28 auf, das an beiden
Seitenkanten geschärft ist und in einer gemeinsamen Spitze ausläuft.
[0035] Zur Befestigung dieses Werkzeuges 24 an der Antriebswelle 16 ist ein Befestigungsflansch
30 vorgesehen, der sich durch die Befestigungsöffnung 26 mit einem entsprechend geformten
Befestigungsabschnitt erstreckt und der in die Ausnehmung 20 der Antriebswelle formschlüssig
einsetzbar ist. Der Befestigungsflansch 30 kann somit durch die Befestigungsöffnung
26 mit seinem Befestigungsabschnitt hindurchgesteckt werden und in die Ausnehmung
20 der Antriebswelle 16 eingreifen, so daß insgesamt das Werkzeug 24 über den Befestigungsflansch
30 formschlüssig mit der Antriebswelle 16 verbunden wird, wie im folgenden noch näher
erläutert wird.
[0036] Die Form des Befestigungsflansches 30 ist aus den Figuren 3 bis 5 näher zu ersehen.
Der Befestigungsflansch 30 weist an einer der Antriebswelle 16 zugewandten Seite einen
Befestigungsabschnitt 34 auf, der sechskantförmig ausgebildet ist und natürlich in
Form und Abmessung auf die Ausnehmung 20 am Ende der Antriebswelle 16 abgestimmt ist.
Der Befestigungsabschnitt 34 endet in einem Flanschabschnitt 32, der vom Befestigungsabschnitt
34 nach außen hervorsteht und somit eine Anschlagfläche zur Auflage auf dem Werkzeug
24 bildet. Der Befestigungsflansch 30 ist von einer zentralen Öffnung 36 durchsetzt,
die an ihrer der Antriebswelle 16 abgewandten Seite mit einer Erweiterung 38 versehen
ist, so daß eine Schraube mit ihrem Schaft durch die Öffnung 36 hindurchgesteckt und
mit ihrem Kopf in der Erweiterung 38 versenkt aufgenommen werden kann.
[0037] Die Form der sechskantförmigen Ausnehmung 20 im Aufnahmeflansch 18 der Antriebswelle
16 ist aus Fig. 7 näher zu ersehen. Die Ausnehmung 20 ist sechskantförmig ausgebildet,
weist jedoch runde Eckbereiche 44 auf, deren Form aus Fig. 7 näher zu ersehen ist.
Diese abgerundete Verbreiterung der Ecken nach außen verhindert es, daß der Befestigungsflansch
mit seinem Befestigungsabschnitt 34 nach längerem Gebrauch in der Ausnehmung 20 derart
festsitzt, daß dieser nur noch mit einem Werkzeug entfernt werden kann. Außerdem ist
diese Form leichter herstellbar.
[0038] In Fig. 6 ist die Befestigung des Werkzeuges 24 mit Hilfe des Befestigungsflansches
30 und der Befestigungsschraube 40 schematisch dargestellt.
[0039] Zunächst wird der Befestigungsflansch 30 mit seinem Befestigungsabschnitt 34 durch
die Befestigungsöffnung 26 hindurch gesteckt, so daß der Befestigungsflansch 30 mit
seinem Flanschabschnitt 32 auf der Oberfläche des Werkzeuges 24 zur Anlage kommt.
Die so gebildete Einheit wird mit dem aus dem Werkzeug 24 hervorstehenden Teil des
Befestigungsabschnittes 34 in die Ausnehmung 20 am Aufnahmeflansch 18 der Antriebswelle
16 eingesetzt. Falls notwendig, kann hierbei noch die Winkelstellung des Werkzeuges
24 in Bezug auf die Antriebswelle 16 korrigiert werden. Anschließend wird die Befestigungsschraube
40 durch die Öffnung 36 des Befestigungsflansches 30 hindurch gesteckt und in das
Gewindesackloch 22 eingeschraubt, bis das Werkzeug 24 mit dem Befestigungsflansch
30 sicher fixiert ist. Zur Betätigung der Schraube ist im Kopf 42 der Schraube ein
nicht dargestellter Inbus vorgesehen.
[0040] Einige Varianten der Form des Befestigungsabschnittes bzw. der Form der Ausnehmung
am Aufnahmeflansch der Antriebswelle sind im folgenden anhand der Figuren 8, 9 und
10 erläutert.
[0041] Dabei werden für entsprechende Teile entsprechende Bezugsziffern verwendet.
[0042] Fig. 8 zeigt einen abgewandelten Befestigungsflansch 30a in der Ansicht von der Antriebswelle
16 aus gesehen. Der einzige Unterschied zum zuvor anhand von Fig. 3 erläuterten Befestigungsflansch
30 besteht in einer geänderten Form des Befestigungsabschnittes 34a. Der Befestigungsabschnitt
34a weist in gleichmäßigen Winkelabständen von 60° zueinander versetzt sechs abgerundete
Spitzen 46 auf, wobei jeweils ein Paar von benachbarten Spitzen 46 durch Krümmungsabschnitte
oder Flanken 48 miteinander verbunden ist, die in Richtung zum Mittelpunkt der Öffnung
36 hin vorlaufen und jeweils in einem gemeinsamen Scheitelpunkt 50 ineinander übergehen.
Auf diese Weise wird ein regelmäßiges Polygon mit sechs abgerundeten Spitzen gebildet,
die jeweils über nach innen hin vorlaufende Krümmungsabschnitte 48 miteinander verbunden
sind.
[0043] Eine derartige Form ist vorteilhaft für eine gleichmäßige Drehmomentübertragung und
verhindert ein Ausschlagen der formschlüssigen Verbindung, da keine scharfkantigen
Eckbereiche und dgl. vorhanden sind.
[0044] Im dargestellten Fall ist sowohl die Ausnehmung 20 der Antriebswelle 16 als auch
die Befestigungsöffnung 26 in entsprechender Weise an die Form des Befestigungsabschnittes
34a angepaßt, so daß, wie vorstehend anhand von Fig. 6 beschrieben, das Werkzeug unter
Zuhilfenahme des Befestigungsflansches 30a und der Befestigungsschraube formschlüssig
am Aufnahmeflansch 18 der Antriebswelle 16 befestigt werden kann.
[0045] Eine abgewandelte Ausführung des Befestigungsflansches ist in Fig. 9 dargestellt
und insgesamt mit der Ziffer 30b bezeichnet. In der Ansicht von der Antriebswelle
her zeigt sich, daß der Befestigungsabschnitt 34b des Befestigungsflansches 30b zwei
Bereiche aufweist, nämlich einen ersten Bereich 54, der einen sechskantförmigen Umriß
aufweist, an den sich in Richtung zur Antriebswelle 16 hin ein zweiter Bereich 52
anschließt, dessen Querschnitt dem Querschnitt des Befestigungsabschnittes 34a gemäß
Fig. 8 entspricht.
[0046] Dies ermöglicht es nunmehr, ein Werkzeug 24 mit einer sternförmigen Befestigungsöffnung
26 gemäß Fig. 2 unter Zuhilfenahme des Befestigungsflansches 30b an einer Antriebswelle
zu befestigen, deren Ausnehmung 20 eine der Polygonform gemäß Fig. 8 entsprechende
Form aufweist.
[0047] In diesem Fall dient der Befestigungsflansch 30b gleichzeitig als Adapter für die
unterschiedlichen Formen der Befestigungsöffnung 26 und der Vertiefung am Aufnahmeflansch
der Antriebswelle.
[0048] Eine weitere Variante ist in Fig. 10 dargestellt. Fig. 10 zeigt lediglich die Ansicht
einer abgewandelten Antriebswelle 16c von der Außenseite her. Es versteht sich, daß
die Form des Befestigungsabschnittes des zugehörigen Befestigungsflansches entsprechend
angepaßt ist. Die Vertiefung 20c, die im Aufnahmeflansch 18 der Antriebswelle 16c
vorgesehen ist, besteht im dargestelltem Fall aus zwei zylinderförmigen Vertiefungen
56, 58, die einander gegenüberliegend, um 180° zueinander versetzt jeweils im gleichen
Abstand zum Gewindesackloch 22 im Aufnahmeflansch 18 angeordnet sind.
[0049] Eine weitere Variante der Erfindung ist in Fig. 11 dargestellt. Hierbei ist an einer
Antriebswelle 16d ein erhabener Befestigungsabschnitt 20d in Form eines Sechskants
ausgebildet, auf den das Werkzeug 24 mit seiner Befestigungsöffnung 26 formschlüssig
aufsetzbar ist. Ein zugeordneter Befstigungsflansch 30d weist nunmehr eine angepaßte
Befstigungsausnehmung 34d auf, die gleichfalls einen Formschluß mit dem Befestigungsabschnitt
20d bildet. Zur Fixierung dient wiederum ein Schraube, die durch eine Öffnung 36 des
Befestigungsflansches 30d in ein Gewindesackloch der Antriebswelle 16d einschraubbar
ist und dabei mit ihrem Kopf 42 versenkt in einer Erweiterung 38 der Öffnung 36 aufgenommen
wird.
[0050] Es versteht sich, daß diese Beispiele nur eine kleine Auswahl der möglichen Varianten
der Formen der Ausnehmung 20 am freien Ende der Antriebswelle 16 und des zugehörigen
Befestigungsflansches 30 sowie der Formen der Befestigungsöffnung des Werkzeuges 24
darstellen und daß beliebige weitere Abwandlungen im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche
möglich sind.
1. Werkzeugmaschine mit einer Antriebswelle (16) zum Antrieb eines Werkzeuges (24), mit
einer Ausnehmung (20, 20c) an einem freien Ende (18) der Antriebswelle (16), mit einem
abnehmbaren Befestigungsflansch (30, 30a, 30b), der auf einer der Antriebswelle (16)
zugewandten Seite einen Befestigungsabschnitt (34, 34a, 34b) aufweist, der formschlüssig
in die Ausnehmung (20, 20c) der Antriebswelle (16) einsetzbar ist, und der auf der
gegenüberliegenden Seite einen Flanschabschnitt (32) aufweist, wobei das Werkzeug
(24) eine Befestigungsausnehmung (26) aufweist, die auf die Form des Befestigungsabschnitts
(34, 34a, 34b) des Befestigungsflansches (30, 30a, 30b) derart abgestimmt ist, daß
das Werkzeug (24) mit seiner Befestigungsausnehmung (26) formschlüssig an dem Befestigungsabschnitt
(34, 34a, 34b) gehalten ist, wenn dieser von außen durch die Befestigungsausnehmung
(26) hindurch in die Ausnehmung (20, 20c) der Antriebswelle (16) eingreift.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, bei der die Antriebswelle (16) ein Gewindesackloch
(22) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (40) aufweist, und der Befestigungflansch
(30, 30a, 30b) von einer Öffnung (36) zur Aufnahme der Befestigungsschraube (40) durchsetzt
ist.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Befestigungsabschnitt (34, 34a)
durchgehend mit einem einheitlichen Querschnitt sowohl zur formschlüssigen Aufnahme
in der Ausnehmung (20, 20c) der Antriebswelle (16), als auch zur formschlüssigen Aufnahme
in der Befestigungsöffnung (26) ausgebildet ist.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Befestigungsabschnitt (34b) einen
ersten Bereich (54) aufweist, der zur formschlüssigen Aufnahme in der Ausnehmung der
Antriebswelle (16) ausgebildet ist, sowie einen zweiten Bereich (52) aufweist, der
zur formschlüssigen Aufnahme in der Befestigungsöffnung (26) ausgebildet ist, wobei
der erste (54) und der zweite (52) Bereich voneinander abweichend ausgebildet sind.
5. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Öffnung (36)
des Befestigungsflansches (34, 34a, 34b) an der der Werkzeugmaschine (10) abgewandten
Seite eine Erweiterung (38) zur zumindest teilweise versenkten Aufnahme eines Schraubkopfes
(42) aufweist.
6. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Ausnehmung (20)
am freien Ende der Antriebswelle (16) die Form eines regelmäßigen Polygons, vorzugsweise
die Form eines Sechskants aufweist.
7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, bei der die Eckbereiche durch runde Abschnitte (44)
erweitert sind.
8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Ausnehmung eine Mehrzahl
von vorzugsweise sechs abgerundeten Spitzen (46), die in regelmäßigen Winkelabständen
zueinander von der Längsachse (17) der Antriebswelle (16) radial beabstandet angeordnet
sind, aufweist, wobei jedes Paar von benachbarten Spitzen (46) durch Krümmungsabschnitte
(48) verbunden ist, die von den benachbarten Spitzen (46) aus in Richtung zur Längsachse
(17) hin vorlaufen und in einem gemeinsamen Scheitelpunkt (50) zusammenlaufen.
9. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Ausnehmung (20, 20c)
eine Mehrzahl von Vertiefungen (56, 58) an vorbestimmten Stellen zur Aufnahme von
Vorsprüngen des Befestigungsflansches aufweist.
10. Antriebswelle für eine Werkzeugmaschine (10), mit einer Ausnehmung (20, 20c) am freien
Ende der Antriebswelle (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Befestigungsflansch zur formschlüssigen Befestigung eines Werkzeuges (24) mit einer
Befestigungsöffnung (26) an einer Ausnehmung (20, 20c) an einem freien Ende einer
Antriebswelle (16) einer Werkzeugmaschine (10), insbesondere nach Anspruch 1, mit
einem Befestigungsabschnitt (34, 34a, 34b), dessen Außenkontur an die Innenkontur
der Befestigungsöffnung (26) des Werkzeugs (24) und der Ausnehmung (20, 20c) der Antriebswelle
(16) angepaßt ist, um eine formschlüssige Verbindung zwischen Werkzeug (24), Befestigungsflansch
(30, 30a, 30b) und der Ausnehmung (20, 20c) zu erlauben, und der einen sich vom Befestigungsabschnitt
34, 34a, 343b) aus nach außen hervorstehenden Flanschabschnitt (32) aufweist, der
eine Anlage auf einer Oberfläche des Werkzeugs (24) im Bereich der Befestigungöffnung
(26) erlaubt.
12. Befestigungsflansch nach Anspruch 11, der von einer Öffnung (36) zur Aufnahme einer
Befestigungsschraube (40) durchsetzt ist.
13. Befestigungsflansch nach Anspruch 11 oder 12, bei dem der Befestigungsabschnitt (34b)
einen ersten Bereich (54) aufweist, der zur formschlüssigen Aufnahme in der Ausnehmung
(20, 20c) der Antriebswelle (16) ausgebildet ist, sowie einen zweiten Bereich (52)
aufweist, der zur formschlüssigen Aufnahme in der Befestigungsöffnung (26) ausgebildet
ist, wobei der erste (54) und der zweite (52) Bereich voneinander abweichend ausgebildet
sind.
14. Befestigungsflansch nach Anspruch 11 oder 12, bei dem der Befestigungsabschnitt (34,
34a) einen ersten Bereich aufweist, der zur formschlüssigen Aufnahme in der Ausnehmung
(26) der Antriebswelle (24) ausgebildet ist, sowie einen zweiten Bereich aufweist,
der zur formschlüssigen Aufnahme in der Befestigungsöffnung (26) ausgebildet ist,
wobei der erste und der zweite Bereich mit identischem Querschnitt ausgebildet sind.
15. Befestigungsflansch nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem die Öffnung (36) an
der der Werkzeugmaschine (10) abgewandten Seite eine Erweiterung (38) zur zumindest
teilweise versenkten Aufnahme eines Schraubkopfes (42) aufweist.
16. Befestigungsflansch nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem zumindest einer der
beiden Bereiche des Befestigungsabschnittes (34, 34a, 34b) die Form eines regelmäßigen
Polygons, vorzugsweise die Form eines Sechskants aufweist.
17. Befestigungsflansch nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem zumindest einer der
beiden Bereiche des Befestigungsabschnittes eine Mehrzahl von vorzugsweise sechs abgerundeten
Spitzen (46), die in regelmäßigen Winkelabständen zueinander von der Längsachse (17)
der Antriebswelle (16) radial beabstandet angeordnet sind, aufweist, wobei jedes Paar
von benachbarten Spitzen (46) durch Krümmungsabschnitte (48) verbunden ist, die von
den benachbarten Spitzen (46) aus in Richtung zur Längsachse (17) hin vorlaufen und
in einem gemeinsamen Scheitelpunkt (50) zusammenlaufen.
18. Befestigungsflansch nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei dem zumindest einer der
beiden Bereiche des Befestigungsabschnittes eine Mehrzahl von Vorsprüngen an vorbestimmten
Stellen aufweist, die zur Aufnahme in entsprechenden Vertiefungen (56, 58) der Antriebswelle
(16) angepaßt sind.
19. Werkzeugmaschine mit einer Antriebswelle (16d) zum Antrieb eines Werkzeuges (24),
mit einem erhabenen Befestigungsabschnitt (20d) an einem freien Ende (18) der Antriebswelle
(16d), mit einem abnehmbaren Befestigungsflansch (30d), der auf einer der Antriebswelle
(16d) zugewandten Seite eine Befestigungsausnehmung (34d) aufweist, die formschlüssig
auf den Befestigungsabschnitt (20d) der Antriebswelle (16d) aufsetzbar ist, wobei
das Werkzeug (24) eine Befestigungsausnehmung (26) aufweist, die zur Bildung eines
Formschlusses mit dem Befestigungsabschnitt (20d) auf dessen Form abgestimmt ist.
20. Werkzeugmaschine nach Anspruch 19, bei der die Antriebswelle (16d) ein Gewindesackloch
zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (40) aufweist, und der Befestigungflansch
(30d) von einer Öffnung (36) zur Aufnahme der Befestigungsschraube (40) durchsetzt
ist.