Aufnahme für ein Schleifwerkzeug, Schleifwerkzeug und Tragkörper für ein Schleifwerkzeug

Abstract

 Eine Aufnahme (1) für ein Schleifwerkzeug (30) besteht im Wesentlichen aus einer ersten Spannscheibe (10) und einer zweiten Spannscheibe (20). Die ersten Spannscheibe (10) ist bezogen auf die zweite Spannscheibe (20) um eine Achse (A) verdrehbar. Die ersten Spannscheibe (10) weist eine erste Anlagefläche (11) und die zweite Spannscheibe (20) eine zweite Anlagefläche (21) auf. Ein Tragkörper (31) ist mit einer ersten und einer zweiten Kontaktfläche (32, 33) zwischen den Anlageflächen (11, 21) festklemmbar. Zwischen der ersten und der zweiten Anlagefläche (11, 21) der Aufnahme (1) und/oder zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche (32, 33) des Tragkörpers (31) wird ein Winkel (α, β) gebildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Aufnahme für ein Schleifwerkzeug, ein Schleifwerkzeug sowie einen Tragkörper für ein solches Schleifwerkzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs der unabhängigen Patentansprüche.

[0002] Rotierende Maschinenschleifwerkzeuge sind heute in einer Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen bekannt und im Einsatz. Je nach Anwendung werden verschiedene Formen oder Arten von Schleif- oder Polierwerkzeugen eingesetzt. Es ist daher vor allem bei Anwendungen, bei welchen ein häufiger Wechsel des Werkzeugs erforderlich ist erwünscht, möglichst einfache Mittel bereit zu stellen, mit denen ein Schleifwerkzeug mit einer Maschine verbunden und wieder von dieser entfernt werden kann. Ein Schleifwerkzeug und eine Aufnahme, ist beispielsweise in EP 1 050 377 A2 oder in EP 1 174 219 A2 gezeigt. Diese Werkzeuge und Aufnahme ermöglichen ein einfaches Verbinden des Werkzeugs mit einem rotierenden Maschinenteil. Das Befestigen des Schleifwerkzeugs in der Aufnahme erfordert aber gemäss diesen bekannten Lösungen das Festziehen einer Klemmschraube.

[0003] Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere die aus EP 1 050 377 A2 und EP 1 174 219 A2 bekannten Schleifwerkzeuge und Aufnahmen weiter zu entwickeln. Insbesondere soll die Handhabung weiter vereinfacht werden. Gleichzeitig soll die Stabilität der Verbindung zwischen Aufnahme und Schleifwerkzeug weiter verbessert werden.

[0004] Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben mit einer Aufnahme für ein Schleifwerkzeug, einem Schleifwerkzeug und einem Tragkörper mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

[0005] Die erfindungsgemässe Aufnahme für ein Schleifwerkzeug besteht im Wesentlichen aus einer ersten und einer zweiten Spannscheibe. Die erste Spannscheibe ist bezogen auf die zweite Spannscheibe um eine Achse drehbar angeordnet. Die erste Spannscheibe ist dabei einer Maschine zuwendbar, an welcher die Aufnahme befestigt ist oder befestigt werden soll. Die zweite Spannscheibe ist dem zu bearbeitenden Werkstück zuwendbar. Die erste Spannscheibe weist eine erste Anlagefläche für eine erste Kontaktfläche eines Tragkörpers des Schleifwerkzeugs auf. Die zweite Spannscheibe weist eine zweite Anlagefläche für eine zweite Kontaktfläche des Tragkörpers des Schleifwerkzeugs auf. Erfindungsgemäss stehen die erste und die zweite Anlagefläche der Aufnahme im Winkel zueinander. Dadurch kann durch Verdrehen der ersten Spannscheibe bezogen auf die zweite Spannscheibe der Tragkörper zwischen den Anlageflächen der Aufnahme festgeklemmt werden. Die geneigten Anlageflächen begrenzen einen keilförmigen Zwischenraum. Durch Verdrehen der beiden Scheiben gegeneinander wird der Tragkörper verkeilt. Auf diese Art und Weise lassen sich verschiedene Vorteile erzielen. Insbesondere kann durch einfaches Verdrehen der Spannscheiben gegeneinander eine Klemmwirkung erzeugt werden. Das Festziehen von Schrauben wie im Stand der Technik ist nicht erforderlich.

[0006] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Spannscheibe an ihrem Umfang mit wenigstens einer Nut versehen. Die wenigstens eine Nut dient zur Aufnahme eines Halteelements des üblicherweise ringförmigen Tragkörpers. Durch die Nut kann das Halteelement des β Tragkörpers in einen Zwischenraum gebracht werden, welcher durch die erste und die zweite Anlagefläche der ersten und zweiten Spannscheiben definiert sind. Eine solche Nut ermöglicht ein besonders einfaches Einsetzen des Schleifwerkzeugs.

[0007] Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auch die erste Spannscheibe mit einer Nut versehen. Diese Nut kann mit der Nut der zweiten Spannscheibe ausgerichtet werden. Die Nut der ersten Spannscheibe erstreckt sich bis wenigstens zur ersten Anlagefläche der ersten Spannscheibe. Wie nachfolgend beschrieben wird, ermöglicht eine derartige Nut an der ersten Spannscheibe ein besonders einfaches Verdrehen der Spannscheiben gegeneinander sobald ein Vorsprung am Tragkörper in Eingriff mit der Nut an der ersten Spannscheibe gelangt.

[0008] Zu diesem Zweck weist die Nut der ersten Spannscheibe typischerweise in Umfangsrichtung eine Angriffsfläche auf. Bei Eingriff des Halteelements des Tragkörpers des Schleifwerkzeugs an dieser Angriffsfläche kann die erste Spannscheibe durch Drehen des Tragkörpers bzw. durch Drehen des mit dem Tragkörper verbundenen Schleifmittels mit verdreht werden. Werkzeuge zum Festklemmen sind daher nicht zwingend erforderlich. Die Verdrehung erfolgt dabei entgegen der Drehrichtung der Maschine. Durch den Betrieb der Maschine wird die Verkeilung weiter verstärkt.

[0009] Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind gleichmässig über den Umfang der Aufnahme verteilt mehrere, bevorzugt vier Nuten angeordnet. Die Anzahl der Nuten definiert die Anzahl von möglichen Vorsprüngen oder Nocken an einem Tragkörper zur Befestigung. Insbesondere bei der Verwendung von relativ flexiblen Schleifmitteln, welche sich der zu bearbeitenden Oberfläche anpassen sollen, ist es wichtig, dass der Tragkörper selbst in einer genau definierten Lage in der Aufnahme befestigt werden kann. Eine Mehrzahl von Nuten reduziert Verformungen des Tragkörpers und führt daher zu einer besseren Befestigung und zu besseren Schleifresultaten.

[0010] Ein weiteres Problem bei den beispielsweise aus EP 1 050 377 A2 bekannten Vorrichtungen ist deren Befestigung an einem Maschinenantrieb. Diese bekannten Aufnahmen sind mit Spannzapfen versehen, welche einerseits zum Zusammenhalten der beiden Spannscheiben dienen und welche andererseits zur Befestigung an einem Maschinenantrieb vorgesehen sind. Aufgrund der axialen Länge dieses Spannzapfens steht aber das Schleifwerkzeug verhältnismässig weit unter allenfalls an der Maschine vorhandenen Schutzabdeckungen vor.

[0011] Aus diesem Grund ist gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung die Aufnahme so ausgebildet, dass eine der Spannscheiben, insbesondere die zweite Spannscheibe mit einer Gewindebohrung versehen ist, mittels welcher sie mit einem Maschinenantrieb verbindbar ist. Insbesondere kann die zweite Spannscheibe, mit einem Zapfen versehen sein, in dem eine Gewindebohrung vorgesehen ist und der sich durch die zweite Spannscheibe erstreckt. Die erste Spannscheibe kann mit einer Öffnung versehen sein, welche mit dem Zapfen durchsetzbar ist. Auf diese Weise kann einerseits die Länge der Befestigung mit einer Maschine verkürzt werden. Gleichzeitig können auf diese Art und Weise auch die beiden Spannscheiben besonders einfach miteinander verbunden werden. Eine Schraubenverbindung ist nicht erforderlich, weil aufgrund der geneigten Anlageflächen die erforderliche Klemmwirkung durch einfaches Drehen der beiden Spannscheiben in Umfangsrichtung ohne Axialvorschub zwischen den Spannscheiben erzielt werden kann. Während eine derartige Verbindung der Aufnahme im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Anordnung der Anlageflächen besonders bevorzugt ist, lässt sich eine derartige Befestigung der Aufnahme auch mit nicht keilförmigen Flächen zu Befestigung des Tragkörpers vorteilhaft einsetzen.

[0012] Zum Einsetzen eines Tragkörpers in die Aufnahme müssen vorgängig Nuten an der ersten und an der zweiten Spannscheibe axial gegenseitig ausgerichtet werden. Um diese Ausrichtung zu vereinfachen sind gemäss einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausserdem Mittel vorgesehen, um die Drehbewegung zwischen der ersten und der zweiten Spannscheibe auf einen vorbestimmten Winkelbereich zu beschränken.

[0013] Gemäss einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann eine der Spannscheiben, typischerweise die zweite Spannscheibe, ausserdem mit Formschlusselementen versehen sein, welche mit einem Werkzeug in Eingriff bringbar sind. Nötigenfalls kann mit einem Werkzeug die Aufnahme an einer Schleifmaschine mittels eines Werkzeugs ausreichend fest festgeschraubt werden.

[0014] Gemäss einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Aufnahme mit Mitteln zum radialen Halten zumindest von Teilen des Tragkörpers versehen sein. Insbesondere kann die erste Spannscheibe mit einer radial wirkenden Rückhaltefläche versehen sein. Diese radial wirkende Rückhaltefläche kann in Kontakt mit dem Tragkörper, insbesondere mit einem zylindrischen Ring des Tragkörpers gebracht werden. Auf diese Weise wird der Tragkörper in radialer Richtung durch die Rückhaltefläche abgestützt. Eine Verformung oder Zerstörung des Tragkörpers im Betrieb aufgrund von Zentripetalkräften wird dadurch verhindert. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die zweite Spannscheibe mit Mitteln zum radialen Zurückhalten des Tragkörpers zu versehen.

[0015] Das erfindungsgemässe Schleifwerkzeug ist insbesondere zur Aufnahme in einer wie vorstehend beschriebenen Aufnahme geeignet.

[0016] Hier und im Folgenden wird Bezug auf ein Schleifwerkzeug genommen. Es versteht sich von selbst, dass die Erfindung für jede Art von rotierenden Bearbeitungswerkzeugen wie Polierwerkzeugen, Schleifwerkzeugen oder Ähnliche gleichermassen einsetzbar ist. Auch die Form und Art des Schleif- oder Poliermaterials ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht von besonderer Bedeutung.

[0017] Das erfindungsgemässe Schleifwerkzeug weist einen Tragkörper und ein am Tragkörper befestigtes Schleifmittel auf. Der Tragkörper weist ein Halteelement auf. Mit dem Halteelement kann der Tragkörper in einer Aufnahme befestigt werden. Das Halteelement weist eine erste Kontaktfläche und eine zweite Kontaktfläche auf. Mit diesen Kontaktflächen ist der Tragkörper zwischen einer ersten Anlagefläche und einer zweiten Anlagefläche der Aufnahme festklemmbar. Erfindungsgemäss verlaufen die erste und die zweite Kontaktfläche in einem Winkel zueinander. Insbesondere im Zusammenhang mit einer wie vorstehend beschriebenen Aufnahme mit im Winkel zueinander verlaufenden Anlageflächen lässt sich mit einem solchen Tragkörper eine besonders stabile flächige Verbindung erzielen.

[0018] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Halteelemente aus wenigstens einen radial von einer Mantelfläche des Tragkörpers nach innen vorstehenden Nocken, typischerweise aus mehreren Nocken ausgebildet. Dabei sind bevorzugt die Nocken in Achsrichtung gesehen asymmetrisch am Tragkörper angeordnet. Die Anordnung erfolgt derart, dass das Schleifwerkzeug nur in einer vorbestimmten Art und Weise, d.h. nur mit gegen das zu bearbeitende Werkstück gerichteter Schleiffläche an der Aufnahme befestigbar sind. Aufgrund dieser asymmetrischen Anordnung wird sichergestellt, dass ein Schleifwerkzeug nicht in verkehrter Art und Weise befestigt werden kann. Während eine derartige Anordnung besonders bevorzugt im Zusammenhang mit einem Tragkörper mit wie vorstehend beschrieben im Winkel zueinander stehenden Kontaktflächen eingesetzt wird, ist eine derartige Anordnung auch für andere Formen von Kontaktflächen verwendbar. Bei beidseitig verwendbaren Werkzeugen kann auch eine symmetrische Anordnung der Nocken vorgesehen sein, welche eine Montage in beiden Lagen erlaubt.

[0019] Die Nocken weisen dabei in Achsrichtung vorteilhaft eine Dimension auf, die derart ausgebildet ist, dass bei korrekter Positionierung des Schleifwerkzeugs die Nocken mit einer Nut einer ersten, einer Maschine zugewandten Spannscheibe in Eingriff bringbar sind und dass bei falscher Positionierung des Schleifwerkzeug die Nocken am Tragkörper nicht mit dieser Nut in Eingriff bringbar sind. Durch den Eingriff lässt sich bei korrekter Positionierung durch Drehen des Schleifwerkzeugs die erste Spannscheibe bezogen auf die zweite Spannscheibe mitdrehen. Indem die zweite Spannscheibe festgehalten wird (insbesondere durch Festhalten des Maschinenantriebs) kann durch Drehen des Schleifwerkzeugs der Tragkörper des Schleifwerkzeugs besonders einfach in einer wie vorstehend beschriebenen Aufnahme festgeklemmt werden.

[0020] Besonders bevorzugt ist der Tragkörper mit vier radial nach innen gerichteten Nocken versehen. Die Nocken sind dabei bevorzugt so angeordnet, dass die erste Kontaktfläche durch die Oberseite eines Rings des Tragkörpers gebildet wird. Die zweite Kontaktfläche wird durch die Unterseite des Nockens gebildet, welche im Winkel zur Oberseite des Rings verläuft. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach ein Tragkörper herstellen, welcher mit der vorstehend beschriebenen Aufnahme verwendbar ist.

[0021] Bevorzugt ist ausserdem die erste und zweite Kontaktfläche am Halteelement des Tragkörpers so ausgebildet, dass der Tragkörper durch Drehen in Umfangsrichtung bei Festhalten der Aufnahme in eine Klemmposition bringbar ist. Auf diese Weise sind keine zusätzlichen Werkzeuge wie Schrauben zum Befestigen des Werkzeugs erforderlich.

[0022] Während die Erfindung vorstehend anhand von Nuten an einer Aufnahme und von Nocken an einem Tragkörper erläutert wurde, versteht es sich von selbst, dass im Sinne einer kinematischen Umkehr auch ähnlich geformte Nuten an einem Tragkörper des Schleifwerkzeugs und Nocken an einer entsprechenden Aufnahme verwendet werden könnten. Durch Verdrehen von Nocken an der ersten Scheibe bezogen auf die Nocken an der zweiten Scheibe können die Nocken in der Nut des Tragkörpers verkeilt werden.

[0023] Ein weiteres Aspekt der Erfindung betrifft einen Tragkörper für ein Schleifwerkzeug. Der Tragkörper weist wenigstens ein Halteelement auf, mittels welchem er in einer Aufnahme befestigbar ist. Das Halteelement weist eine erste und eine zweite Kontaktfläche auf. Mit diesen Kontaktflächen ist der Tragkörper zwischen einer ersten und einer zweiten Anlagefläche einer Aufnahme festklemmbar. Erfindungsgemäss verlaufen die Kontaktflächen des Halteelementes im Winkel zueinander.

[0024] Die Erfindung wird im Folgenden in Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert. Er zeigen:

Figur 1a

eine Darstellung eines Ausschnitts von Nuten und Nocken einer erfindungsgemässen Aufnahme und eines erfindungsgemässen Tragkörpers in einer Einfügestellung,

Figur 1b

eine Darstellung eines Ausschnitts von Nuten und Nocken einer erfindungsgemässen Aufnahme und eines erfindungsgemässen Tragkörpers in einer Klemmstellung,

Figur 2

eine Draufsicht auf ein erfindungsgemässen Schleifwerkzeug,

Figur 3

eine Seitenansicht eines Tragkörpers im Schnitt durch-eine Ebene durch eine Drehachse,

Figur 4a

eine Seitenansicht einer zweiten Spannscheibe,

Figur 4b

eine Draufsicht auf die Spannscheibe aus Figur 4a,

Figur 4c

eine Untenansicht der Spannscheibe gemäss Figur 4a,

Figur 5a

eine Seitenansicht einer ersten Spannscheibe,

Figur 5b

eine Draufsicht auf die Spannscheibe gemäss Figur 5a,

Figur 5c

eine Untenansicht der Spannscheibe gemäss Figur 5a,

Figur 6

eine Seitenansicht eines Tragkörpers und einer Aufnahme zur Aufnahme des Tragkörpers, und

Figur 7a bis 7b

verschiedene Darstellungen einer ersten Spannscheibe eines alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung.

[0025] In Figur 1a ist in vergrösserter Darstellung ein Ausschnitt aus einer Aufnahme 1 zur Aufnahme eines Schleifwerkzeugs gezeigt. Vom Schleifwerkzeug sind nur schematisch ein Nocken 34 mit einer ersten Kontaktfläche 32 und einer zweiten Kontaktfläche 33 in gestrichelter Darstellung gezeigt. Zwischen der ersten Kontaktfläche 32 und der zweiten Kontaktfläche 33 wird ein Winkel β gebildet. Der Winkel β beträgt typischerweise etwa 10°.

[0026] Die Aufnahme 1 besteht im Wesentlichen aus einer ersten Spannscheibe 10 und einer zweiten Spannscheibe 20, welche je nur ausschnittsweise gezeigt sind. Die erste Spannscheibe 10 ist an ihrem Umfang (siehe auch Figur 5a, 5b und 5c) mit einer umlaufenden ersten Anlagefläche 11 versehen. Die Anlagefläche 11 ist durch eine Nut 12 unterbrochen. Die zweite Spannscheibe 20 ist mit einer zweiten Anlagefläche 21 versehen. Diese ist unter einem Winkel α bezogen auf die erste Anlagefläche angeordneten. Ein zwischen der ersten Anlagefläche 11 und der zweiten Anlagefläche 21 gebildeter Zwischenraum 2 zur Aufnahme des Nockens 34 ist für den Nocken 34 durch eine Nut 22 am Umfang der zweiten Spannscheibe 20 zugänglich. Figur 1a zeigt den Nocken 34 in einer Einführstellung E. In der Einführstellung E ist in Achsrichtung A die Nut 12 mit der Nut 22 ausgerichtet, sodass der Nocken 34 von unten her eingeführt werden kann. Selbstverständlich ist der Nocken 34 nicht isoliert zu betrachten sondern an einem Tragkörper befestigt. Die Konstruktion des Tragkörpers wird nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 genauer gezeigt.

[0027] Um den Nocken 34 zwischen den ersten und zweiten Anlageflächen 11, 21 festzuklemmen, wird die erste Spannscheibe 10 in Umfangsrichtung U gegenüber der zweiten Spannscheibe 20 verdreht. Zu diesem Zweck greift der Nocken 34 mit einer Umfangskontaktfläche 38 an einer Angriffsfläche 13 an der ersten Spannscheibe 10 an. Wenn die zweite Spannscheibe 20 festgehalten wird und ein den Nocken 34 aufweisendes Schleifwerkzeug in Umfangsrichtung U gedreht wird, dreht sich die erste Spannplatte 10 zusammen mit dem Nocken 34 in die in Figur 1b gezeigte Klemmstellung K. Damit ein Eingriff zwischen der Umfangskontaktfläche 38 und der Angriffsfläche 13 möglich ist, muss der Nocken 34 in Achsrichtung A ausreichend lang ausgebildet sein. Die Höhe h des Nocken 34 im Bereich der Umfangskontaktfläche 38 muss also wenigstens so gross sein, dass sich der Nocken 34 bei korrekt eingesetztem Schleifwerkzeug in die Nut 12 der ersten Spannscheibe erstreckt. Wenn der Nocken 34 in Achsrichtung gesehen asymmetrisch am Tragkörper befestigt ist (siehe dazu auch Figuren 2 und 3) lässt sich ein Eingriff bei geeigneter Wahl der Höhe h des Nockens 34 nur bei korrekter Positionierung des Schleifwerkzeugs einsetzen. Damit wird verhindert, dass das Schleifwerkzeug mit zu der Schleifmaschine hin gerichteter Schleiffläche montiert wird.

[0028] In der Klemmposition K gemäss Figur 1b ist der Tragkörper mit seinen Kontaktflächen 32, 33 zwischen den Anlageflächen 21, 11 der zweiten Spannscheibe 20 bzw. der ersten Spannscheibe 10 eingeklemmt. Dabei ist eine untere Fläche des Nockens 34 die zweite Kontaktfläche 33. Eine obere Kontaktfläche 32 des nur teilweise dargestellten Rings eines Tragkörpers (siehe Figuren 2 und 3) bildet die erste Kontaktfläche, welche in Kontakt mit der ersten Anlagefläche 11 der ersten Spannscheibe 10 steht.

[0029] Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Schleifwerkzeug 30. Das Schleifwerkzeug 30 besteht im Wesentlichen aus einem Tragkörper 31 und aus nur schematisch dargestelltem Schleifmittel 35, welches am Tragkörper 31 befestigt ist. Der Tragkörper 31 besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen Ring 3, an dem ein Flansch 37 befestigt ist. Auf der Innenseite des zylindrischen Rings 36 sind vier im Abstand von 90° gleichmässig über den Umfang des Rings 36 angeordnete, radial nach innen vorstehende Nocken 34 vorgesehen. Die Oberseite des Rings bildet eine erste Kontaktfläche 32, welche in Kontakt mit der ersten Anlagefläche 11der ersten Spannscheibe 10 bringbar ist.

[0030] Figur 3 zeigt einen Schnitt durch eine Mittelachse des Tragkörpers 31. Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass die zweite Kontaktfläche 33 an der Unterseite des Nockens 34 im Winkel β zur durch die Oberkante des Rings 36 gebildete erste Kontaktfläche 32 verläuft.

[0031] Der Nocken 34 ist dabei geometrisch einfach aufgebaut und weist in Draufsicht gesehen im Wesentlichen eine trapezförmige Form auf. Zwei in Achsrichtung verlaufende Seitenflächen begrenzen den Nocken 34 seitlich. In Achsrichtung ist der Nocken 34 einerseits durch eine bündig zur Oberseite des Rings 36 verlaufende erste Anschlagsfläche 32 und andererseits durch eine im Winkel β zur Oberseite des Rings 36 verlaufende zweite Anschlagfläche 33 begrenzt. Die Anschlagflächen verlaufen jeweils in einer Ebene, sodass durch Drehen in Umfangsrichtung der Tragkörper in die Aufnahme einsetzbar ist.

[0032] Der Nocken 34 ist in Achsrichtung A bezogen auf den Ring 36 asymmetrisch angeordnet. Der Nocken 34 ist auf der in Figur 3 oberen Seite bündig mit der ersten Kontaktfläche 32. Die zweite Kontaktfläche 33 ist allerdings im Abstand zum in Figur 3 unteren Ende des Tragkörpers 31 angeordnet. Aufgrund von dieser Anordnung und auch aufgrund der geneigten Anordnung der zweiten Kontaktfläche 33 ist die Positionierung des Tragkörpers in der erfindungsgemässen Aufnahme genau definiert. Eine Befestigung mit gegen die Schleifmaschine hin gerichtetem Flansch 37 ist nicht möglich.

[0033] Der Winkel β wird in Abhängigkeit eines entsprechenden Winkels α an der Aufnahme gewählt, sodass durch Drehen die gewünschte Klemmwirkung erzielt werden kann. Typischerweise beträgt der Winkel β etwa 10°. Es sind aber auch gewisse Abweichungen denkbar.

[0034] Die aus einer ersten Spannscheibe 10 und einer zweiten Spannscheibe 20 gebildete Aufnahme 1 wird in den Figuren 4a bis 4c, 5a bis 5c und 6 genauer beschrieben.

[0035] Figur 4a zeigt eine Seitenansicht der zweiten Spannscheibe 20. Die zweite Spannscheibe 20 ist im Wesentlichen als Scheibe ausgebildet, die auf ihrer Oberseite einstückig mit einem Zapfen 27 versehen ist. Der Zapfen 27 ist mit einer Bohrung 28 versehen mit einem Gewinde 23, welche sich nach unten hin durch die Spannscheibe 20 erstreckt. Entlang ihrem Umfang ist die Spannscheibe 20 mit Nuten 22 so wie mit unter einem Winkel α zur ersten Anlagefläche einer ersten Spannscheibe (siehe Figur 5a bis 5c) verlaufenden zweiten Anlagefläche 21 versehen. Wie die Draufsicht in Figur 4b zeigt, sind vier zweite Anlageflächen 21 sowie vier Nuten 22 gleichmässig über den Umfang der zweiten Spannscheibe 20 verteilt angeordnet.

[0036] Auf der Oberfläche der Spannscheibe ist eine kreissegmentförmige Vertiefung 25 vorgesehen, deren Funktion nachfolgend erläutert werden wird. Das Innengewinde 23 dient zur Verbindung der Aufnahme mit einer Welle einer Schleifmaschine. Auf der Aussenseite des Zapfens 27 ist ausserdem eine umlaufende Vertiefung 26 angeordnet. In der Vertiefung 26 lässt sich ein Klemmring zum Verbinden der zweiten Spannscheibe 20 mit einer ersten Spannscheibe (siehe auch Figur 6) anordnen.

[0037] Figur 4c zeigt eine Untenansicht der zweiten Spannscheibe 20. Die Bohrung 28 erstreckt sich wie in Figur 4c ersichtlich durch den ganzen Körper der zweiten Spannscheibe 20. Auf der Unterseite der zweiten Spannscheibe 20 sind ausserdem Vertiefungen 24 vorgesehen, welche Formschlusselemente für ein Werkzeug bilden. Mit einem Drehschlüssel, typischerweise einem für Winkelschleifer bekannten Schlüssel lässt sich ein Eingriff mit diesen Vertiefungen 24 erstellen. Dadurch kann die Aufnahme 1 mit einem Werkzeug fest auf eine Welle einer Schleifmaschine aufgeschraubt werden.

[0038] In Figur 5a ist in Seitenansicht eine erste Spannscheibe 10 gezeigt, welche zusammen mit der in Figuren 4a bis 4c gezeigten zweiten Spannscheibe 20 eine Aufnahme 1 für ein Werkzeug bildet. Die erste Spannscheibe 10 ist im Wesentlichen als Scheibe ausgebildet. Entlang ihres Umfangs ist in Art eines Absatzes eine erste Anlagefläche 11 gebildet. Über den Umfang sind vier Nuten 12 angeordnet. Die erste Spannscheibe 10 ist ausserdem mit einer zentralen Öffnung 14 versehen, welche zur Aufnahme des Zapfens 27 der zweiten Spannscheibe 20 dient. Auf der in Figur 5a unteren Seite ist die Spannscheibe 10 ausserdem mit einem Stift 15 versehen. Der Stift 15 verläuft bei zusammengesetzter Aufnahme 1 in der kreisringförmigen Vertiefung 25 der zweiten Spannscheibe 20. Auf diese Weise wird die mögliche Drehbewegung zwischen der ersten Spannscheibe 10 und der zweiten Spannscheibe 20 auf einen vorbestimmten Winkelbereich begrenzt. Insbesondere ist der Stift 15 bezogen auf die Lage der Vertiefung 25 derart angeordnet, dass in der einen extremen Winkelposition die Nuten 12 der ersten Spannscheibe 10 und Nut 22 der zweiten Spannscheibe 20 zueinander axial ausgerichtet sind, d.h. dass sich die Aufnahme 1 in der Einführstellung E befindet. In der anderen axialen Extremstellung befindet sich die Aufnahme 1 in der in Figur 1b gezeigten Klemmposition K.

[0039] Figur 5b zeigt eine Draufsicht auf die in Figur 5a gezeigte erste Spannscheibe 10. Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, sind die Nuten 12 gleichmässig über den Umfang der Spannscheibe 10 angeordnet. Die Nuten 12 sind dabei in radialer Richtung etwas tiefer als die radiale Breite der ersten Anlagefläche 11.

[0040] Figur 5c zeigt eine Untenansicht der ersten Spannscheibe 10.

[0041] Die Aufnahme 1 aus der ersten Spannscheibe 10 und der zweiten Spannscheibe 20 ist in zusammengesetzter Form in Figur 6 gezeigt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren. Der Zapfen 27 der zweiten Spannscheibe 20 ist durch die Öffnung 14 der ersten Spannscheibe 10 geführt. Die erste Spannscheibe 10 und die zweite Spannscheibe 20 sind axial durch einen Klemmring 3 zusammengehalten, welcher in der ringförmig verlaufenden Vertiefung 26 am Zapfen 27 angeordnet ist. Dadurch lassen sich der erste Spannscheibe 10 und der zweite Spannscheibe 20 auf einfache Weise in Umfangsrichtung U gegeneinander verdrehen, sodass die Spannscheibe 10, 20 zwischen der Einführposition E und der Klemmposition K (siehe Figuren 1a und 1b) hin und her bewegt werden können. Eine nicht dargestellte Tellerfeder kann ausserdem eine Vorspannung zwischen der ersten und der zweiten Spannscheibe bewirken. Anstelle eines Klemmrings 3 kann auch eine Mutter auf einem Aussengewinde der Welle vorgesehen sein.

[0042] In Figur 6 ist ausserdem schematisch der Tragkörper 31 in Seitenansicht gezeigt. Durch Verschieben in Achsrichtung A kann der Ring 36 mit seiner Innenmantelfläche über die Aussenmantelfläche der zweiten Spannscheibe 20 geschoben werden. Die Nuten 22 in der zweiten Spannscheibe und die Nuten 12 in der zweiten Spannscheibe 10 erlauben dabei die Aufnahme der radial nach innen vorstehenden Nocken 34 am Ring 26. Dimensionen der Innenmantelfläche des Rings 36 und der Aussenmantelfläche der zweiten Spannscheibe 20 sowie die radialen Dimensionen und Dimensionen in Umfangsrichtung der Nuten und Nocken sind dabei aufeinander abgestimmt. Der Tragkörper 31 wird in Achsrichtung A soweit auf die Aufnahme 1 aufgesteckt, bis die erste Kontaktfläche 32 an der ersten Anlagefläche 11 anliegt. Dabei wird gleichzeitig in Umfangsrichtung ein Kontakt zwischen einer Umfangskontaktfläche 38 des Nockens 34 und der Angriffsfläche 13 der Nut 12 der ersten Spannscheibe 10 gebildet. Durch Drehen des Tragkörpers 31 in Umfangsrichtung U bei gleichzeitigem Festhalten der zweiten Spannscheibe 20, beispielsweise am Zapfen 27 wird die erste Spannscheibe 10 in die in Figur 1b gezeigte Klemmposition K gedreht.

[0043] Die erste und zweite Spannscheibe 10, 20 sind typischerweise aus einem metallischen Werkstoff wie beispielsweise Aluminium gefertigt. Der Tragkörper (31) ist typischerweise ein Kunststoffspritzgussteil.

[0044] Die Dimensionen der Aufnahme und des Tragkörpers hängen vom jeweiligen Anwendungszweck ab. Typischerweise hat sich eine Aufnahme mit einem Durchmesser von ca. 50 mm mit vier Nocken mit einer Länge in Umfangsrichtung vom ca. 10 mm und eine Tiefe in radialer Richtung von ca. 3mm bewährt. Die erste und die zweite Spannscheibe 10, 20 bestehen dabei vorzugsweise aus 4 bis 5 mm dicken Scheiben. Als Verbindung zu einer Welle einer Schleifmaschine wird typischerweise ein Zapfen 27 mit einem Aussendurchmesser von 20 mm und mit einem M14 Innengewinde verwendet. Der Tragkörper 31 weist typischerweise einen Ring 36 mit einer Wandstärke von 1 mm auf. Die Nocken 34 weisen in radialer Richtung typischerweise eine Dicke von 2 und in axialer Richtung typischerweise eine Höhe von 5 mm auf. Der freie Innendurchmesser des Rings 36 des Tragkörpers 31 ist dem Aussendurchmesser der Aufnahme 1 angepasst und beträgt typischerweise 45 bis 50 mm.

[0045] In Figur 7a ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer ersten Spannscheibe 40 im Querschnitt gezeigt. Die Ausführungsform gemäss Figur 7a ist eine Alternative zur ersten Spannscheibe gemäss Figur 5a. Gleich wie die Spannscheibe gemäss Figur 5a weist die erste Spannscheibe 40 gemäss Figur 7a eine zentrale Öffnung 44, eine periphere, umlaufende Anschlagfläche 41 sowie vier über die Peripherie der ersten Scheibe 40 angeordnete Nuten 42 (siehe auch Figur 7c) auf. Eine Bohrung 45 dient ähnlich wie bei Figur 5a zur Aufnahme eines Stifts. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäss Figur 5a ist die erste Spannscheibe 40 gemäss Figur 7a mit einem umlaufenden Kragen 46 versehen. Ein Ausschnitt X mit dem Kragen 46 ist in vergrösserter Darstellung in Figur 7b dargestellt. Der Kragen 46 weist eine abgeschrägte Rückhaltefläche 47 auf. Die Rückhaltefläche 47 definiert eine etwa konische Aufnahme. Aufgrund der Rückhaltefläche 47 wird ein Ring 36 (gestrichelt dargestellt) eines Tragkörpers in radialer Richtung r zurückgehalten. In radialer Richtung r wirkende Kräfte auf den Tragkörper werden durch die Rückhaltefläche 47 aufgenommen. Alternativ ist es auch denkbar, statt eines zylindrischen Rings 36 eines Tragkörpers konusförmige Ringe zu verwenden.

[0046] Figur 7c zeigt eine Draufsicht auf die Spannscheibe 40 gemäss Figur 7a. 90° zueinander beabstandet sind über den Umfang vier Nuten 42 angeordnet, die zur Aufnahme von Nocken einer Tragscheibe eines Schleifwerkzeugs in der vorstehend beschriebenen Art und Weise dienen. Der Rückhaltekragen 46 ist in Figur 7c mit Ausnahme der Nuten 42 umlaufend ausgeführt. Es ist aber auch denkbar, nur einzelne Kreisabschnitte mit Rückhaltemitteln zu versehen.

Ansprüche

1. Aufnahme (1) für ein Schleifwerkzeug (30),
mit einer ersten Spannscheibe (10) und einer zweiten, bezogen auf die ersten Spannscheibe (20) drehbar angeordneten und dem zu bearbeitenden Werkstück zuwendbaren Spannscheibe (2),
wobei die erste Spannscheibe (10) wenigstens eine erste Anlagefläche (11) für eine erste Kontaktfläche (32) eines Tragkörpers (31) des Schleifwerkzeugs (30) aufweist und
wobei die zweite Spannscheibe (20) wenigstens eine zweite Anlagefläche (21) für eine zweite Kontaktfläche (33) des Tragkörpers (31) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Anlagefläche (11, 21) in einem Winkel (α) zueinander verlaufen, sodass durch Verdrehen der ersten Spannscheibe (10) bezogen auf die zweite Spannscheibe (20) der Tragkörper (30) zwischen den Anlageflächen (11, 21) festklemmbar ist.

2. Aufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spannscheibe (20) an ihrem Umfang wenigstens eine Nut (22) für wenigstens ein Halteelement (34) aufweist, durch welche das Halteelement (34) in einen durch die erste Anlagefläche (11) und die zweite Anlagefläche (21) begrenzten Zwischenraum (2) führbar ist.

3. Aufnahme nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spannscheibe (10) eine mit der Nut (22) der zweiten Spannscheibe (20) ausrichtbare Nut (12) aufweist, welche sich in axialer Richtung bis wenigstens zur ersten Anlagefläche (11) hin erstreckt.

4. Aufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (12) der ersten Spannscheibe (10) in Umfangsrichtung (U) eine Angriffsfläche (13) aufweist, sodass bei Kontakt des Halteelements (34) mit der Angriffsfläche die erste Spannscheibe (10) durch Drehen des Tragkörpers (31) bezogen auf die zweite Spannscheibe (20) verdrehbar ist.

5. Aufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Spannscheibe (10) und/oder der zweiten Spannscheibe (20) vier Nuten gleichmässig über den Umfang der Aufnahme (1) verteilt angeordnet sind.

6. Aufnahme, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer ersten Spannscheibe (10) und einer zweiten Spannscheibe (20), zwischen welchen ein Tragkörper (31) eines Schleifwerkzeugs (30) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Spannscheibe (20) mit einem Gewinde (23) zur Verbindung mit einer Welle einer Schleifmaschine versehen ist.

7. Aufnahme (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spannscheibe (20) mit einem Zapfen (27) versehen ist, welcher sich durch die erste Spannscheibe (10) erstreckt, wobei das Gewinde (23) als Innengewinde am Zapfen (27) ausgebildet ist.

8. Aufnahme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (1) mit Mitteln (15, 25) zur Begrenzung der Drehbarkeit der ersten Spannscheibe (10) bezogen auf die zweite Spannscheibe (20) auf einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Winkelbetrag in Umfangsrichtung versehen ist.

9. Aufnahme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (1) mit Formschlusselementen (24) für ein Werkzeug zum Befestigen der Aufnahme an einer Schleifmaschine versehen ist.

10. Aufnahme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spannscheibe (10) im Bereich ihres Umfangs mit radialen Rückhaltemitteln (47) versehen ist, welche derart in Kontakt mit dem Tragkörper (30), insbesondere mit einem Ring (36) des Tragkörpers (30) bringbar sind, dass der Tragkörper in radialer Richtung durch die Rückhaltemittel (47) zurückgehalten wird.

11. Schleifwerkzeug (3), insbesondere für eine Aufnahme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Tragkörper (31) und einem am Tragkörper (31) befestigten Schleifmittel (35),
wobei der Tragkörper (31) wenigstens ein Halteelement (36, 34) aufweist, mittels welchem der Tragkörper in einer Aufnahme (1) befestigtbar ist,
und wobei das Halteelement (36, 34) eine erste Kontaktfläche (32) und eine zweite Kontaktfläche (33) aufweist, mit welchen der Tragkörper (31) zwischen einer ersten Anlagefläche (11) einer ersten Spannscheibe (10) und einer zweiten Anlagefläche (21) einer zweiten Spannscheibe (20) einer Aufnahme (1) festklemmbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (32) und die zweite Kontaktfläche (33) im Winkel (β) zueinander stehen.

12. Schleifwerkzeug insbesondere nach Anspruch 11, mit einem Tragkörper (31) und einem am Tragkörper (31) befestigten Schleifmittel (35), wobei der Tragkörper (31) wenigstens ein Halteelement (36, 34) aufweist, mittels welchem er in einer Aufnahme (1) befestigbar ist, wobei dass das Halteelement als wenigstens ein radial von einer Mantelfläche (26) des Tragkörpers (31) vorstehender Nocken (34) ausgebildet ist
dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (34) in Achsrichtung (A) gesehen asymmetrisch derart an der Mantelfläche (26) des Tragkörpers (31) angeordnet ist, dass das Schleifwerkzeug (30) nur mit gegen das zu bearbeitende Werkstück gerichteter Schleiffläche in der Aufnahme (1) befestigbar ist.

13. Schleifwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Nocken (34) in Achsrichtung (A) eine Dimension aufweist, die derart gewählt ist, dass bei korrekter Positionierung des Schleifwerkzeugs (30) in der Aufnahme (1) der Nocken (34) mit einer Angriffsfläche (13) einer Nut (12) der ersten Spannscheibe (10) in Eingriff bringbar ist und dass bei falscher Positionierung des Schleifwerkzeugs (30) der Nocken (34) nicht mit der Angriffsfläche (13) der Nut (12) der ersten Spannscheibe (10) in Eingriff bringbar ist.

14. Schleifwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement eine Mehrzahl, insbesondere vier, gleichmässig über den Umfang des Tragkörpers (31) angeordnete, sich radial nach innen erstreckende Nocken (34) aufweist.

15. Schleifwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (36) des Tragkörpers eine Form und Grösse derart aufweist, dass das Halteelement (36) in radialer Richtung in Kontakt mit einer Kontaktfläche (47) von Rückhaltemitteln (46) der Aufnahme (1) bringbar ist.

16. Schleifwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei der Tragkörper aus einem Ring (36) mit einem sich radial nach aussen erstreckenden Flansch (37) besteht, und dass die Nocken (34) sich radial von der Innenseite des Rings (36) nach innen erstrecken,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (32) durch die Oberseite des Rings (36) gebildet ist und dass die zweite Kontaktfläche (33) des Nockens (34) im Winkel (β) zu der durch die Oberkante des Rings (36) gebildeten ersten Kontaktfläche 32 verläuft.

17. Schleifwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (32) und die zweite Kontaktfläche (33) derart ausgebildet sind, dass durch Drehen des Tragkörpers (31) in Umfangsrichtung (U) bezogen auf die Aufnahme (1) das Halteelement (36, 34) in eine Klemmposition (K) bringbar ist.

18. Tragkörper für ein Schleifwerkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 17,
wobei der Tragkörper wenigstens ein Halteelement (36, 34) aufweist, mittels welchen er in einer Aufnahme (1) befestigbar ist, wobei das Halteelement (36, 34) eine erste Kontaktfläche (32) und eine zweite Kontaktfläche (33) aufweist, mit welchen der Tragkörper (31) zwischen einer ersten Anlagefläche (11) und einer zweiten Anlagefläche (21) der Aufnahme (1) festklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Kontaktfläche (32, 33) in einem Winkel (β) zueinander stehen.

Zeichnung