EP3664962B1 - Schnellspannvorrichtung - Google Patents

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EP3664962B1
EP3664962B1 EP18749353.1A EP18749353A EP3664962B1 EP 3664962 B1 EP3664962 B1 EP 3664962B1 EP 18749353 A EP18749353 A EP 18749353A EP 3664962 B1 EP3664962 B1 EP 3664962B1
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EP
European Patent Office
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clamping device
securing
fixing
fixing element
quick clamping
Prior art date
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Active
Application number
EP18749353.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3664962A1 (de
Inventor
Daniel BARTH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3664962A1 publication Critical patent/EP3664962A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3664962B1 publication Critical patent/EP3664962B1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/022Spindle-locking devices, e.g. for mounting or removing the tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B45/00Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • B24B45/006Quick mount and release means for disc-like wheels, e.g. on power tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/028Angle tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/04Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with oscillating grinding tools; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/30Details; Component parts; Accessories for mounting or securing saw blades or saw spindles
    • B27B5/32Devices for securing circular saw blades to the saw spindle

Definitions

  • a quick-clamping device for arranging at least one insert tool on a machine tool comprises at least one output unit for moving the insert tool about an output axis of the output unit, and at least one fixing unit having at least one movably mounted fixing element at least for axially fixing the insert tool on the output unit.
  • the invention is based on a quick-clamping device for an arrangement of at least one insert tool on a machine tool, in particular on an angle grinder, which can be fixed in particular without tools, with at least one output unit for moving the insert tool about an output axis of the output unit and with at least one fixing unit having at least one movably mounted fixing element, in particular non-removably mounted on the output unit, at least for axially fixing the insert tool on the output unit.
  • the quick-release device has at least one securing unit, which has at least one movably mounted securing element, which is intended to secure the fixing element, which is movably mounted relative to the output unit at least about the output axis, in particular in at least one operating state, preferably an open state, to secure against movement of the fixing element around the output axis.
  • a high level of operating comfort can advantageously be achieved.
  • a simple assembly and/or disassembly of an insert tool on the machine tool can be made possible, which advantageously saves time, in particular when changing the insert tool and/or when starting up the machine tool.
  • an open state of the quick-clamping device can advantageously be secured against automatic and/or unintentional closing, which in particular can increase efficiency and/or user-friendliness, for example by allowing an insert tool to be clamped directly, in particular without reopening the quick-clamping device.
  • the quick-clamping device advantageously has a small number of parts, which in particular can keep production costs low.
  • the output unit is preferably provided to transmit a rotational and/or oscillatory movement about the output axis to an insert tool fixed to the output unit by means of the fixing unit.
  • the output unit is preferably operatively connected to a drive unit of the machine tool in a manner already known to a person skilled in the art, in particular via at least one drive pinion of the drive unit.
  • the output unit comprises in particular at least one sleeve and/or at least one hollow shaft, in particular a hollow spindle.
  • the rotational and/or oscillatory movement of the output unit can preferably be generated as a result of an interaction of the output unit with the drive unit of the machine tool, which comprises at least one electric motor.
  • a component, in particular the fixing element is "non-removably mounted" is to be understood in particular to mean that the component, in particular the fixing element, is arranged in a captive manner on at least one other component, in particular the output unit, and/or is preferably non-separable in the functional and/or ready-to-use state, in particular in an open state of the quick-release device and in a closed state of the quick-release device, in particular from the output unit.
  • the fixing element is arranged securely on the output unit.
  • the fixing element arranged securely on the output unit and/or any other component arranged securely on the output unit is connected to the output unit in a captive manner, in particular in the open state and/or in the closed state of the quick-clamping device, in a captive manner.
  • An "open state" of the quick-clamping device is to be understood in particular as a state of the quick-clamping device which is intended to release an insert tool arranged on the quick-clamping device for disassembly and/or to release the quick-clamping device for mounting an insert tool on the quick-clamping device.
  • a "closed state" of the quick-clamping device is to be understood in particular as a state of the quick-clamping device in which an insert tool is fixed to the output unit in a functionally ready manner and/or in which a disassembly, in particular non-destructive, of an insert tool from the output unit is impossible.
  • the fixing element is provided, particularly in the closed state of the quick-clamping device, to create a force and/or form fit for holding an insert tool, in particular a grinding wheel, on the quick-clamping device.
  • the fixing element preferably creates a form fit, in particular an axial one, preferably by pressing at least part of the insert tool against at least part of the output unit.
  • the fixing element in particular in addition to the axial form fit, creates a form fit in the radial direction and/or in the circumferential direction, wherein the circumferential direction lies in a plane whose surface normal runs parallel to the output axis.
  • the term "fixable without tools” is to be understood in particular to mean that an arrangement process of an insert tool on the quick-clamping device and/or switching between the open state and the closed state is possible independently of the use of an external tool, such as a wrench, an Allen key or the like.
  • the fixing element is mounted so as to be movable in a translational and/or rotational manner in the axial direction around the output axis, in particular in relation to the output unit, wherein preferably a movement axis, in particular a rotation axis, of the fixing element at least substantially coincides with the output axis.
  • the output unit surrounds the fixing element at least partially, in particular along a circumferential direction that lies in a plane whose surface normal runs at least substantially parallel to the output axis.
  • the output unit preferably comprises a hollow shaft for at least partially receiving the fixing element.
  • the securing unit has in particular at least one, preferably at least two, advantageously at least three, preferably at least four or particularly preferably at least a plurality of securing elements.
  • the securing element in particular in the open state, is intended to form at least one positive connection with the fixing element, in particular to fix the fixing element in the open state.
  • the securing element moves automatically into a securing position to secure the fixing element, in particular against twisting and/or falling back into the closed state.
  • the automatic movement of the securing element can take place in particular by means of a restoring force, for example a spring, and/or by means of a motor-generated force, for example by an actuator of the securing unit.
  • the securing element is designed as a movably mounted bolt, which can in particular be round, square and/or flat, as a foldable hinge, as a hook, as a permanent magnet or as an electromagnet.
  • the term "intended” is to be understood in particular as being specially programmed, designed and/or equipped.
  • the fact that an object is intended for a specific function is to be understood in particular as meaning that the object fulfills and/or carries out this specific function in at least one application and/or operating state.
  • such a quick-clamping device can advantageously be designed to be compact, which in particular enables the assembly of small insert tools, for example insert tools with a diameter of 100 mm or less.
  • the securing element has at least one contact surface, in particular a contact surface of an axial extension of the securing element, which is intended to rest against the fixing element.
  • a good securing of the fixing element, in particular against twisting from the open state can be achieved.
  • a high level of safety, in particular a high level of operational reliability can be achieved, whereby injuries during operation in particular can be prevented.
  • a secure positive connection for holding the fixing unit can advantageously be made possible by means of the contact surface.
  • the contact surface can in particular be at least partially flat and/or curved.
  • the fixing element has a corresponding contact surface, which in particular has an outer shape that is at least substantially opposite to the contact surface and/or at least partially engages the contact surface.
  • the contact surface forms a positive connection with the fixing element, in particular with a contact surface of the fixing element.
  • the securing element has a further contact surface, which is intended to rest against an insert tool in the closed state and/or during a closing process of the quick-release device.
  • the further contact surface is arranged offset from a surface of the fixing element facing away from the machine tool in a fully extended state of the securing element and/or in the open state of the quick-clamping device.
  • the further contact surface is arranged in a direction facing away from the machine tool, parallel to the output axis, in front of the surface of the fixing element facing away from the machine tool.
  • a distance between the surface of the fixing element facing away from the machine tool and the further contact surface is at least 1 mm, preferably at least 3 mm. This advantageously makes it possible to create a fit which can in particular enable simple and precise alignment of an insert tool during assembly.
  • the securing element is movably mounted on at least one output element of the output unit, in particular in a recess delimited by the output element.
  • a high level of operating comfort can advantageously be achieved.
  • by mounting the securing element on another component of the quick-release device losing the securing element can advantageously be prevented.
  • by means of a movable mounting simple activation can advantageously be achieved. and/or deactivation of the securing element.
  • Such a mounting of the securing element can advantageously enable a compact design.
  • the securing element is in particular mounted on the output element in a non-removable manner and/or arranged on the output element in a captive manner.
  • the securing element is in particular movable in one, preferably two or preferably three spatial directions, wherein in particular at least the spatial direction or at least one of the spatial directions runs at least substantially parallel to the output axis.
  • the securing element is arranged in a part of the output unit that is lower as viewed along the output axis and faces a tool holder of the quick-clamping device.
  • a recess delimited by the output element can in particular be designed as a sleeve, as a hole or as a round and/or square tube, which is preferably connected in one piece to the output element. This advantageously allows a force applied to the securing element to be diverted to the stable output element, whereby a high level of stability can be achieved.
  • the securing element can be at least partially moved into and out of the recess.
  • integrated should be understood in particular as being connected at least in a materially bonded manner, for example by a welding process, an adhesive process, an injection molding process and/or another process that appears to be reasonable to the person skilled in the art, and/or advantageously formed in one piece, for example by being manufactured from a cast and/or by being manufactured using a single or multi-component injection molding process and advantageously from a single blank.
  • the securing unit has at least one securing spring which pre-tensions the securing element with a spring force in the direction of a securing position of the securing element.
  • Easy operation can advantageously be achieved, in particular in that the securing element can automatically assume a securing position, in particular after setting the open state of the quick-release device.
  • unintentional unlocking of the securing element can advantageously be prevented, in particular by a restoring force of the securing spring.
  • the spring force of the securing spring is in particular at least partially in a direction which is at least substantially parallel to the output axis.
  • the safety spring is particularly intended to automatically deflect the safety element into a locking position, which is intended to lock the fixing element against rotation.
  • the safety spring can be designed in particular as a bending spring, as a torsion spring, preferably a compression spring and/or a tension spring, as an air spring and/or as a disc spring.
  • the fixing unit has at least one tension spring which, in at least one operating state, generates a tension force which, by means of transmission via the fixing element, causes a pressing force on the securing element.
  • an advantageous force transmission can be achieved.
  • the amount of force required to open and close the quick-release device can be optimized, in particular by storing a force applied during opening by means of the tension spring until a closing process.
  • an automatic closing process can advantageously be enabled.
  • a high level of user-friendliness and/or ease of operation can be achieved.
  • the tension spring can in particular be designed as a bending spring, as a torsion spring, preferably a compression spring and/or a tension spring, as an air spring and/or as a disc spring.
  • the fixing element transfers the tension force of the tension spring directly, preferably free of intermediate elements, into a pressing force of the fixing element on the securing element.
  • the tension spring is arranged at least partially within the fixing unit, in particular the fixing element.
  • the fact that the tension spring is arranged "at least partially within” the fixing element is to be understood in particular to mean that the fixing element surrounds the tension spring in a circumferential direction, which runs in particular in a plane whose surface normal runs parallel to the output axis, at least 50%, preferably at least 70% or preferably at least 90%.
  • the tension spring preferably transmits a further tensioning force indirectly, in particular via a cam gear of the quick-release device, to the fixing element.
  • a longitudinal force of the tension spring generates a torque, in particular via the cam gear.
  • the cam gear advantageously converts the torque, in particular via a thread, into a tensioning force. in the axial direction.
  • the fixing element moves in the axial direction relative to the output element during rotation relative to the output unit about the output axis, in particular simultaneously.
  • a maximum possible axial deflection of the fixing element from a position that can be fixed by the securing element is at most 10 mm, advantageously at most 6 mm, preferably at most 2 mm, preferably at most 1 mm or particularly preferably at most 0.4 mm. Flexibility can advantageously be increased, in particular by being able to clamp a large number of different insert tools with different thicknesses into the quick-clamping device. A compact design of the quick-clamping device can advantageously be achieved. In addition, a loss-proof nature of the fixing element can advantageously be achieved, in particular by setting a maximum possible deflection of the fixing element in the quick-clamping device.
  • a minimum axial position difference of the fixing element, in particular of a part of the fixing element that closes off the fixing element in the axial direction, between the open state and the closed state is at least 0.15 mm, preferably at least 0.5 mm or preferably at least 1.0 mm.
  • the quick-clamping device has a cam gear which is intended to move the fixing element back and forth at least between two end positions, one of the end positions being a position which can be fixed by the securing unit.
  • a cam gear which is intended to move the fixing element back and forth at least between two end positions, one of the end positions being a position which can be fixed by the securing unit.
  • an advantageous force transmission and/or force conversion can be achieved.
  • User-friendliness can advantageously be increased, in particular by converting a simple operator movement, for example a button press and/or a lever adjustment, into a more complex movement, for example a rotational movement, of the fixing element.
  • the cam gear is intended to convert a linear movement, in particular of an unlocking bolt of the quick-clamping device, at least partially into a rotational movement, in particular of the fixing element.
  • An “end position” is to be understood in particular as a position in the open state and/or a position in the closed state.
  • a “position which can be fixed by the securing unit” is to be understood in particular as a Position in the open state.
  • a “cam mechanism” is provided to convert a linear movement into a movement that is at least partially different from a linear movement, for example a rotational movement, or to convert a movement that is at least partially different from a linear movement into a linear movement.
  • the quick-clamping device has at least one cam gear, wherein the output element has a recess which forms a cam gear element of the cam gear, and in particular forms a trajectory having a course angled to the output axis.
  • advantageous force transmission and/or force conversion can be achieved.
  • a movement of a component relative to the output unit can advantageously be forced by means of such a cam gear.
  • a "cam gear element” is to be understood in particular as an element of the cam gear which at least directly contributes to a force conversion and/or force transmission through the cam gear.
  • the trajectory of the cam gear element can have a straight course, a single-angled course, a multiply-angled course, a helical course or another curved course.
  • the quick-clamping device has at least one cam gear, which has at least one, in particular further, cam gear element, which is arranged to be movable at least partially within the fixing element, in particular linearly and/or rotationally.
  • cam gear element is provided to at least partially engage in a cam gear element that is different from the, in particular further, cam gear element.
  • an interaction of the, in particular further, cam gear element with the cam gear element that is different from the, in particular further, cam gear element causes two components, in particular having cam gear elements, to rotate against one another.
  • cam gear element at least The term “partially within” the fixing element is to be understood in particular as meaning that the fixing element surrounds the, in particular further, cam gear element in a circumferential direction which runs in particular in a plane whose surface normal runs parallel to the output axis, at least 50%, preferably at least 70% or preferably at least 90%.
  • the output unit has at least one torque transmission element which, in at least one position of the fixing element, in particular forming an open state of the quick-clamping device, is designed to be at least substantially congruent with the fixing element, in particular with a locking part of the fixing element.
  • good force transmission, in particular of a torque, from the output unit to an insert tool can be made possible, in particular by a large form-fitting overlap.
  • easy assembly of an insert tool in the quick-clamping device can be made possible, in particular by the insert tool being able to be easily moved over at least part of the fixing element during assembly.
  • the torque transmission element has at least partially a shape or outer contour of a star, a cross, a polygon, an ellipse and/or another rotationally asymmetrical geometric figure.
  • a "locking part” is to be understood in particular as the part of the fixing element which is intended to create a positive connection to a holder of an insert tool in at least one operating state, preferably by means of at least partial coverage of a hub of an insert tool and the torque transmission element.
  • the locking part is formed in one piece with the fixing element.
  • the locking part has at least partially a shape or outer contour of a star, a cross, a polygon, an ellipse and/or another rotationally asymmetrical geometric figure.
  • the fixing unit in particular the fixing element, has at least one thread which is designed as a trapezoidal thread or as a saw thread. Friction during movement can advantageously be kept low.
  • advantageous movement guidance in particular of the rotational and translational movement of the fixing element between at least two end positions, can be made possible.
  • the thread advantageously creates a frictional connection for holding an insert tool in the quick-clamping device, in particular in addition to a positive holding of an insert tool in the quick-clamping device.
  • fretting corrosion in particular between the output element, the fixing element and/or the insert tool, can advantageously be avoided.
  • the thread has a thread pitch of at least 1 mm, preferably 2 mm, advantageously 3 mm, preferably 4 mm or particularly preferably 6 mm.
  • the fixing element rotates at least by a twelfth of a full revolution, preferably at least by a tenth of a full revolution, advantageously at least by an eighth of a full revolution, preferably at least by a quarter of a full revolution or particularly preferably at least by half of a full revolution.
  • the thread is designed in particular as an external thread.
  • the output element has a thread corresponding to the thread, which is designed in particular as an internal thread.
  • the thread of the output element is designed in particular as one piece with the output element.
  • the thread of the fixing element is designed in particular as one piece with the fixing element.
  • a machine tool system with an insert tool in particular a grinding wheel, which has at least one connection device which at least substantially corresponds to a contour of the fixing element and/or of the torque transmission element of the quick-clamping device.
  • a high level of operating comfort can advantageously be achieved.
  • simple assembly and/or disassembly of an insert tool on the machine tool can be made possible, which advantageously saves time, in particular when changing the insert tool and/or when starting up the machine tool.
  • good power transmission in particular good absorption of torque by the insert tool, can be made possible.
  • the insert tool can be designed in particular as a grinding disk, as a saw blade, as a grinding plate, as a fan wheel, as a grinding disc, as a roughing disk, as a fur disk and/or as a brush.
  • the connection device is designed in particular as a preferably continuous and/or centered recess in the insert tool.
  • an inner contour of the insert tool corresponds to the outer contour of the torque transmission element and/or the fixing element.
  • a machine tool in particular an angle grinder, with at least one quick-clamping device according to the invention is proposed.
  • a high level of operating comfort can advantageously be achieved.
  • simple assembly and/or disassembly of an insert tool on the machine tool can be made possible, whereby time can advantageously be saved, in particular when changing the insert tool and/or when commissioning the machine tool.
  • a machine tool system with at least one machine tool in particular an angle grinder, which has at least one quick-clamping device, and with at least one insert tool is proposed.
  • a high level of operating comfort can advantageously be achieved.
  • simple assembly and/or disassembly of an insert tool on the machine tool can be made possible, whereby time can advantageously be saved, in particular when changing the insert tool and/or when commissioning the machine tool.
  • Fig. 1 shows a machine tool system with a machine tool 12 with a housing 78 and an insert tool 10.
  • the machine tool 12 is designed as an angle grinder.
  • the insert tool 10 is designed as a grinding wheel.
  • the insert tool 10 has a connection device 46 (cf. Fig. 4 ).
  • the connection device 46 is designed as a continuous recess 50.
  • the machine tool 12 has a quick-clamping device.
  • the quick-clamping device is provided for arranging at least one insert tool 10 on the machine tool 12.
  • the machine tool 12 has an actuating means 52 for opening and closing the quick-clamping device.
  • the actuating means 52 is designed as a pull lever 54.
  • the pull lever 54 has an eccentric 74.
  • the actuating means 52 is provided, in particular by means of the eccentric 74, for actuating a release bolt 76 (cf. Fig. 2 ) of the quick-clamping device in the axial direction.
  • the release bolt 76 is provided to release the quick-clamping device when the release bolt 76 moves into the housing 78 of the machine tool 12.
  • the actuating means 52 shown is in a closed state.
  • the machine tool 12 has a drive unit 56.
  • the drive unit 56 is at least intended to provide kinetic energy, which is intended to move an insert tool 10, in particular to rotate it.
  • the drive unit 56 is arranged in the housing 78.
  • the quick-clamping device has an output unit 14.
  • the output unit 14 is intended for movement of the insert tool 10 about an output axis 16 of the output unit 14.
  • the output unit 14 has an output element 28.
  • the output element 28 is designed as a cylindrical hollow shaft.
  • the output element 28 is arranged centered around the output axis 16.
  • the machine tool 12 has a force transmission element 58 for transmitting, in particular receiving, a force generated by the drive unit 56.
  • the force transmission element 58 is designed as a ring gear 60.
  • the ring gear 60 is connected in a force-locking manner to the output element 28.
  • the Ring gear 60 is connected to the drive unit 56 by means of methods familiar to those skilled in the art, for example a drive pinion and drive shaft (not shown).
  • the ring gear 60 can be driven in rotation by the drive unit 56.
  • the quick-clamping device has a fixing unit 20.
  • the fixing unit 20 is provided for axially fixing the insert tool 10 on the output unit 14.
  • the fixing unit 20 has a fixing element 18.
  • the fixing element 18 is arranged in a captive manner on the output unit 14, in particular the output element 28, and/or is mounted non-removably on the output unit 14, in particular the output element 28.
  • the fixing element 18 has a locking part 66.
  • the locking part 66 is formed in one piece with the fixing element 18.
  • the locking part 66 is arranged on a lower side facing away from the output unit 14, as seen along the output axis 16.
  • the locking part 66 has a contour 48 in the form of an angled cross.
  • the locking part 66 is intended to create a positive connection to a holder of an insert tool 10 between the output element 28 and the locking part 66.
  • the fixing element 18 is movably mounted.
  • the fixing element 18 is movably mounted relative to the output unit 14 around the output axis 16.
  • the fixing element 18 is movably mounted relative to the output unit 14 in the direction of the output axis 16.
  • the quick-release device has a securing unit 22.
  • the securing unit 22 has two securing elements 24.
  • a maximum possible axial deflection of the fixing element 18 from a position that can be fixed by the securing element 24 is at most 10 mm.
  • the maximum possible axial deflection of the fixing element 18 is predetermined by a pitch of the thread 44 and/or a pitch of the further thread 92.
  • the securing element 24 is movably mounted.
  • the securing element 24 is provided to secure the fixing element 18 against movement of the fixing element 18 about the output axis 16.
  • the securing element 24 prevents rotation of the fixing element 18 by means of a positive connection.
  • the securing element 24 is movably mounted on the output element 28 of the output unit 14.
  • the securing element 24 is mounted in a sleeve 72 delimited by the output element 28.
  • the securing element 24 can be retracted into the sleeve 72 and extended out of the sleeve 72.
  • the sleeve 72 is formed in one piece with the output element 28.
  • the securing unit 22 has at least one securing spring 30.
  • Each securing element 24 of the securing unit 22 has a securing spring 30.
  • the securing spring 30 preloads the securing element 24 with a spring force in the direction of a securing position of the securing element 24.
  • the Fig. 2 The locking spring 30 shown is in a tensioned state. By means of the locking spring 30, the locking element 24 moves out of the sleeve 72 in the absence of a blockage by the fixing element 18.
  • the fixing unit 20 has a tension spring 32.
  • the tension spring 32 is arranged within the fixing unit 20, in particular the fixing element 18.
  • the tension spring 32 is designed as a compression spring.
  • Fig. 2 shows the tension spring 32 in a relaxed state.
  • the tension spring 32 generated in at least one operating state (cf. Fig. 3 ) a tension force which, by means of a transmission via the fixing element 18, causes a pressing force on the contact surface 26 of the securing element 24.
  • the securing element 24 prevents the tension spring 32 from relaxing in at least one operating state by hindering rotation of the fixing element 18.
  • the quick-clamping device has a cam gear 34.
  • the cam gear 34 is intended to move the fixing element 18 back and forth at least between two end positions, one of the end positions being a position that can be fixed by the securing unit 22.
  • the cam gear 34 has a plurality of cam gear elements 38, 40, 82.
  • the output unit 14 has a cam gear element 38.
  • the cam gear element 38 of the output unit 14 is designed as a recess 36 in the output element 28.
  • the cam gear element 38 of the output unit 14 forms a trajectory 80 that is angled to the output axis 16.
  • the fixing unit 20 has a cam gear element 82.
  • the cam gear element 82 of the fixing unit 20 is designed as a recess 84 in the fixing element 18.
  • the cam gear element 82 of the fixing unit 20 forms a trajectory 86 that is parallel to the output axis 16.
  • the cam gear element 40 of the cam gear 34 which is different from the cam gear elements 38, 82 of the output unit 14 and the fixing unit 20, is designed as a movable cam gear element 88.
  • the cam gear element 40 of the cam gear 34 is arranged at least partially within the fixing element 18.
  • the cam gear element 40 of the cam gear 34 in particular the movable cam gear element 88, is arranged to be axially movable.
  • the cam gear element 40 of the cam gear 34 in particular the movable cam gear element 88, is arranged to be rotationally movable.
  • the cam gear element 40 of the cam gear 34 in particular the movable cam gear element 88, engages at least partially in the cam gear element 38 of the output unit 14 and/or the cam gear element 82 of the fixing unit 20.
  • the cam gear element 40 of the cam gear 34 in particular the movable cam gear element 88, has a contact surface 90 which is used for is intended to rest against the release bolt 76 in at least one operating state.
  • Pressing the release bolt 76 into the housing 78 of the machine tool 12 causes an axial deflection of the cam gear element 40 of the cam gear 34, in particular of the movable cam gear element 88. Due to the engaging contact of the movable cam gear element 88 in the cam gear element 38 of the output unit 14, the movable cam gear element 88 follows the angled trajectory 80 of the cam gear element 38 of the output unit 14, which causes a rotational movement of the movable cam gear element 88. The rotational movement of the movable cam gear element 88 engaging in the cam gear element 82 of the fixing unit 20 forces the fixing element 18 arranged between the movable cam gear element 88 and the output unit 14 to rotate.
  • the output unit 14 has at least one torque transmission element 42.
  • the torque transmission element 42 is provided to transmit a torque from the output unit 14 to an insert tool 10.
  • the torque transmission element 42 is formed in one piece with the output element 28.
  • the torque transmission element 42 has an outer contour 68 in the form of an angled cross (cf. Fig. 3 ).
  • the torque transmission element 42 is provided to form a positive connection with an insert tool 10 by means of the outer contour 68 in the assembled state.
  • the outer contour 68 of the torque transmission element 42 is formed in at least one position of the fixing element 18 so as to be congruent with the fixing element 18, in particular the locking part 66 of the fixing element 18 (cf. Fig. 3 ).
  • the outer contour 68 of the torque transmission element 42 is designed to be congruent with the connection device 46 of the insert tool 10 in at least one position of the insert tool 10.
  • the connection device 46 in particular an inner contour 94 of the connection device 46, is designed to correspond to a contour 48 of the fixing element, in particular the locking part 18 of the quick-release device.
  • This rotation causes, in particular by means of the thread 44 and/or the further thread 92, an axial deflection depending on a pitch S of the thread 44 and/or the further thread 92.
  • the axial deflection is thus ⁇ / 360 ° * S.
  • the tension force of the fixing element 18 is therefore U times greater than the tension force of the tension spring 32.

Landscapes

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Description

    Stand der Technik
  • Aus der DE 103 61 810 A1 ist bereits eine Schnellspannvorrichtung zu einer Anordnung zumindest eines Einsatzwerkzeugs an einer Werkzeugmaschine bekannt, wobei die Schnellspannvorrichtung zumindest eine Abtriebseinheit zu einer Bewegung des Einsatzwerkzeugs um eine Abtriebsachse der Abtriebseinheit, und zumindest eine zumindest ein beweglich gelagertes Fixierungselement aufweisende Fixierungseinheit zumindest zu einer axialen Fixierung des Einsatzwerkzeugs an der Abtriebseinheit umfasst.
  • Aus der EP 10 2011 085561 A1 , welches den Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart, ist eine Oszillationshandwerkzeugmaschine mit einer Werkzeugaufnahme bekannt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Schnellspannvorrichtung zu einer, insbesondere werkzeuglos fixierbaren, Anordnung zumindest eines Einsatzwerkzeugs an einer Werkzeugmaschine, insbesondere an einer Winkelschleifmaschine, mit zumindest einer Abtriebseinheit zu einer Bewegung des Einsatzwerkzeugs um eine Abtriebsachse der Abtriebseinheit und mit zumindest einer zumindest ein, insbesondere unabnehmbar an der Abtriebseinheit montiertes, beweglich gelagertes Fixierungselement aufweisenden Fixierungseinheit zumindest zu einer axialen Fixierung des Einsatzwerkzeugs an der Abtriebseinheit.
  • Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass die Schnellspannvorrichtung zumindest eine Sicherungseinheit aufweist, die zumindest ein beweglich gelagertes Sicherungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Fixierungselement, welches relativ zur Abtriebseinheit zumindest um die Abtriebsachse beweglich gelagert ist, insbesondere in zumindest einem Betriebszustand, vorzugsweise einem geöffneten Zustand, gegen eine Bewegung des Fixierungselements um die Abtriebsachse zu sichern.
  • Vorteilhaft kann ein hoher Bedienkomfort erreicht werden. Vorzugsweise kann eine einfache Montage und/oder Demontage eines Einsatzwerkzeugs an der Werkzeugmaschine ermöglicht werden, wodurch vorteilhaft eine Zeitersparnis, insbesondere bei einem Wechseln des Einsatzwerkzeugs und/oder bei einer Inbetriebnahme der Werkzeugmaschine erreicht werden kann. Insbesondere kann mittels der beschriebenen Ausgestaltung vorteilhaft ein geöffneter Zustand der Schnellspannvorrichtung gegen ein selbstständiges und/oder unbeabsichtigtes Schließen gesichert werden, wodurch insbesondere eine Effizienz und/oder Bedienerfreundlichkeit erhöht werden kann, indem beispielsweise ein Einsatzwerkzeug direkt, insbesondere ohne erneutes Öffnen der Schnellspannvorrichtung, eingespannt werden kann. Vorteilhaft weist die Schnellspannvorrichtung eine kleine Anzahl von Teilen auf, wodurch insbesondere Produktionskosten gering gehalten werden können.
  • Vorzugsweise ist die Abtriebseinheit dazu vorgesehen, eine Rotations- und/oder Oszillationsbewegung um die Abtriebsachse auf ein mittels der Fixierungseinheit an der Abtriebseinheit fixiertes Einsatzwerkzeug zu übertragen. Vorzugsweise ist die Abtriebseinheit wirkungsmäßig auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise mit einer Antriebseinheit der Werkzeugmaschine verbunden, insbesondere über zumindest ein Antriebsritzel der Antriebseinheit. Die Abtriebseinheit umfasst insbesondere zumindest eine Hülse und/oder zumindest eine Hohlwelle, insbesondere eine Hohlspindel. Die Rotations- und/oder Oszillationsbewegung der Abtriebseinheit ist vorzugsweise infolge eines Zusammenwirkens der Abtriebseinheit mit der Antriebseinheit der Werkzeugmaschine, welche zumindest einen Elektromotor umfasst, erzeugbar. Darunter, dass ein Bauteil, insbesondere das Fixierungselement "unabnehmbar montiert" ist soll insbesondere verstanden werden, dass das Bauteil, insbesondere das Fixierungselement verliersicher an zumindest einem weiteren Bauteil, insbesondere der Abtriebseinheit, angeordnet ist und/oder vorzugsweise im funktionsfähigen und/oder funktionsbereiten Zustand, insbesondere in einem geöffneten Zustand der Schnellspannvorrichtung und in einem geschlossenen Zustand der Schnellspannvorrichtung, insbesondere von der Abtriebseinheit, unvereinzelbar ist. Vorzugsweise ist das Fixierungselement verliersicher an der Abtriebseinheit angeordnet. Insbesondere ist das verliersicher an der Abtriebseinheit angeordnete Fixierungselement und/oder jedes weitere verliersicher an der Abtriebseinheit angeordnete Bauteil, insbesondere in dem geöffneten Zustand und/oder in dem geschlossenen Zustand der Schnellspannvorrichtung, unverlierbar mit der Abtriebseinheit verbunden. Unter einem "geöffneten Zustand" der Schnellspannvorrichtung soll insbesondere ein Zustand der Schnellspannvorrichtung verstanden werden, welcher dazu vorgesehen ist, ein an der Schnellspannvorrichtung angeordnetes Einsatzwerkzeug für eine Demontage freizugeben und/oder die Schnellspannvorrichtung für eine Montage eines Einsatzwerkzeugs an der Schnellspannvorrichtung freizugeben. Unter einem "geschlossenen Zustand" der Schnellspannvorrichtung soll insbesondere ein Zustand der Schnellspannvorrichtung verstanden werden, in dem ein Einsatzwerkzeug funktionsbereit an der Abtriebseinheit fixiert ist und/oder in dem eine, insbesondere zerstörungsfreie, Demontage eines Einsatzwerkzeugs von der Abtriebseinheit unmöglich ist. Das Fixierungselement ist insbesondere im geschlossenen Zustand der Schnellspannvorrichtung dazu vorgesehen, einen Kraft- und/oder Formschluss zur Halterung eines Einsatzwerkzeugs, insbesondere einer Schleifscheibe, an der Schnellspannvorrichtung zu erzeugen. Vorzugsweise erzeugt das Fixierungselement einen, insbesondere axialen, Formschluss, vorzugsweise mittels eines Andrückens zumindest eines Teils des Einsatzwerkzeugs gegen zumindest einen Teil der Abtriebseinheit. Es ist vorstellbar, dass das Fixierungselement, insbesondere zusätzlich zu dem axialen Formschluss, einen Formschluss in radiale Richtung und/oder in Umfangsrichtung erzeugt, wobei die Umfangsrichtung in einer Ebene liegt, deren Flächennormale parallel zur Abtriebsachse verläuft. Unter "werkzeuglos fixierbar" soll insbesondere verstanden werden, dass ein Anordnungsvorgang eines Einsatzwerkzeugs an der Schnellspannvorrichtung und/oder ein Umschalten zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand unabhängig von einem Einsatz eines externen Werkzeugs, wie beispielsweise eines Schraubenschlüssels, eines Inbusschlüssels o. dgl., möglich ist. Das Fixierungselement ist insbesondere in axiale Richtung translatorisch und/oder rotatorisch um die Abtriebsachse beweglich gelagert, insbesondere in Relation zu der Abtriebseinheit, wobei vorzugsweise eine Bewegungsachse, insbesondere Rotationsachse, des Fixierungselements zumindest im Wesentlichen mit der Abtriebsachse zusammenfällt. Die Abtriebseinheit umgreift das Fixierungselement zumindest teilweise, insbesondere entlang einer Umfangsrichtung, die in einer Ebene liegt, deren Flächennormale zumindest im Wesentlichen parallel zur Abtriebsachse verläuft. Vorzugsweise umfasst die Abtriebseinheit eine Hohlwelle zu einer zumindest teilweisen Aufnahme des Fixierungselements. Die Sicherungseinheit weist insbesondere zumindest ein, vorzugsweise zumindest zwei, vorteilhaft zumindest drei, bevorzugt zumindest vier oder besonders bevorzugt zumindest eine Mehrzahl an Sicherungselementen auf. Insbesondere ist das Sicherungselement, insbesondere im geöffneten Zustand, dazu vorgesehen, zumindest einen Formschluss mit dem Fixierungselement zu bilden, insbesondere zu einer Fixierung des Fixierungselements im geöffneten Zustand. Vorzugsweise bewegt sich das Sicherungselement nach einem Öffnen der Schnellspannvorrichtung selbsttätig in eine Sicherungsposition zu einer Sicherung des Fixierungselements, insbesondere gegen ein Verdrehen und/oder ein Zurückfallen in den geschlossenen Zustand. Die selbsttätige Bewegung des Sicherungselements kann insbesondere mittels einer Rückstellkraft, beispielsweise einer Feder, und/oder mittels einer motorisch erzeugten Kraft, beispielsweise durch einen Aktor der Sicherungseinheit erfolgen. Es ist vorstellbar, dass das Sicherungselement als beweglich gelagerter Bolzen, welcher insbesondere rund, eckig und/oder flächig ausgebildet sein kann, als klappbares Scharnier, als Haken, als Permanentmagnet oder als Elektromagnet ausgebildet ist. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Insbesondere kann eine derartige Schnellspannvorrichtung vorteilhaft kompakt ausgeführt werden, wodurch insbesondere eine Montage kleiner Einsatzwerkzeuge, beispielsweise Einsatzwerkzeuge mit einem Durchmesser von 100 mm oder weniger, ermöglicht werden kann.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Sicherungselement zumindest eine Kontaktfläche, insbesondere eine Kontaktfläche eines Axialfortsatzes des Sicherungselements, aufweist, die dazu vorgesehen ist, an dem Fixierungselement anzuliegen. Vorteilhaft kann eine gute Sicherung des Fixierungselements, insbesondere gegen Verdrehen aus dem geöffneten Zustand heraus, erreicht werden. Vorteilhaft kann eine hohe Sicherheit, insbesondere eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden, wodurch insbesondere Verletzungen bei einer Bedienung verhindert werden können. Zudem kann vorteilhaft mittels der Kontaktfläche ein sicherer Formschluss zur Halterung der Fixierungseinheit ermöglicht werden. Die Kontaktfläche kann insbesondere zumindest teilweise eben und/oder gekrümmt ausgebildet sein. Bei einer Sicherung des Fixierungselements durch das Sicherungselement wirkt insbesondere eine durch das Fixierungselement ausgeübte Kraft zumindest im Wesentlichen senkrecht auf die Kontaktfläche. Zudem ist vorstellbar, dass das Fixierungselement eine korrespondierende Kontaktfläche aufweist, welche insbesondere eine zu der Kontaktfläche zumindest im Wesentlichen entgegengesetzt korrelierende und/oder in die Kontaktfläche zumindest teilweise eingreifende Außenform aufweist. Vorzugsweise bildet die Kontaktfläche einen Formschluss mit dem Fixierungselement, insbesondere mit einer Kontaktfläche des Fixierungselements. Vorzugsweise weist das Sicherungselement eine weitere Kontaktfläche auf, welche dazu vorgesehen ist in dem geschlossenen Zustand und/oder bei einem Schließvorgang der Schnellspannvorrichtung an einem Einsatzwerkzeug anzuliegen. Vorzugsweise ist die weitere Kontaktfläche in einem vollständig ausgefahrenen Zustand des Sicherungselements und/oder in dem geöffneten Zustand der Schnellspannvorrichtung, versetzt zu einer von der Werkzeugmaschine wegweisenden Oberfläche des Fixierungselements angeordnet. Insbesondere ist die weitere Kontaktfläche in eine der Werkzeugmaschine abgewandte Richtung parallel zu der Abtriebsachse gesehen vor der der Werkzeugmaschine abgewandten Oberfläche des Fixierungselements angeordnet. Ein Abstand zwischen der der Werkzeugmaschine abgewandten Oberfläche des Fixierungselements und der weiteren Kontaktfläche beträgt mindestens 1 mm, bevorzugt mindestens 3 mm. Dadurch kann vorteilhaft eine Passform geschaffen werden, welche insbesondere ein einfaches und passgenaues Ausrichten eines Einsatzwerkzeugs bei einer Montage ermöglichen kann.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Sicherungselement beweglich an zumindest einem Abtriebselement der Abtriebseinheit gelagert ist, insbesondere in einer durch das Abtriebselement begrenzten Ausnehmung. Vorteilhaft kann ein hoher Bedienkomfort erreicht werden. Insbesondere kann durch eine Lagerung des Sicherungselements an einem weiteren Bauteil der Schnellspannvorrichtung ein Verlieren des Sicherungselements vorteilhaft verhindert werden. Insbesondere mittels einer beweglichen Lagerung kann vorteilhaft eine einfache Aktivierung und/oder Deaktivierung des Sicherungselements ermöglich werden. Vorteilhaft kann eine derartige Lagerung des Sicherungselements eine kompakte Bauweise ermöglichen. Das Sicherungselement ist insbesondere unabnehmbar an dem Abtriebselement montiert und/oder verliersicher an dem Abtriebselement angeordnet. Das Sicherungselement ist insbesondere in eine, vorzugsweise zwei oder bevorzugt in drei Raumrichtungen bewegbar, wobei insbesondere zumindest die Raumrichtung oder zumindest eine der Raumrichtungen zumindest im Wesentlichen parallel zu der Abtriebsachse verläuft. Insbesondere ist das Sicherungselement in einem, entlang der Abtriebsachse gesehen unteren, einer Werkzeugaufnahme der Schnellspannvorrichtung zugewandten, Teil der Abtriebseinheit angeordnet. Eine durch das Abtriebselement begrenzte Ausnehmung kann insbesondere als eine Hülse, als ein Loch oder als ein rundes und/oder eckiges Rohr ausgebildet sein, welche vorzugsweise einstückig mit dem Abtriebselement verbunden ist. Dadurch kann vorteilhaft eine an dem Sicherungselement anliegende Kraft auf das stabile Abtriebselement abgeleitet werden, wodurch eine hohe Stabilität erreicht werden kann. Insbesondere ist das Sicherungselement zumindest teilweise in die Ausnehmung ein- und ausfahrbar. Unter "einstückig" soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Sicherungseinheit zumindest eine Sicherungsfeder aufweist, die das Sicherungselement mit einer Federkraft in Richtung einer Sicherungsposition des Sicherungselements vorspannt. Vorteilhaft kann eine einfache Bedienbarkeit erreicht werden, insbesondere indem das Sicherungselement selbsttätig eine Sicherungsposition, insbesondere nach einem Einstellen des geöffneten Zustands der Schnellspannvorrichtung, einnehmen kann. Zudem kann vorteilhaft ein unbeabsichtigtes Entsichern des Sicherungselements, insbesondere durch eine Rückstellkraft der Sicherungsfeder, verhindert werden. Die Federkraft der Sicherungsfeder ist insbesondere zumindest teilweise in eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Abtriebsachse stehende Richtung gerichtet. Die Sicherungsfeder ist insbesondere dazu vorgesehen das Sicherungselement selbsttätig in eine Sperrposition auszulenken, welche dazu vorgesehen ist, das Fixierungselement gegen eine Verdrehung zu sperren. Die Sicherungsfeder kann insbesondere als eine Biegefeder, als eine Torsionsfeder, vorzugsweise eine Druckfeder und/oder eine Zugfeder, als eine Luftfeder und/oder als eine Tellerfeder ausgebildet sein.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Fixierungseinheit zumindest eine Spannfeder aufweist, welche in zumindest einem Betriebszustand eine Spannkraft erzeugt, welche mittels einer Übertragung über das Fixierungselement eine Andruckkraft auf das Sicherungselement bewirkt. Insbesondere kann eine vorteilhafte Kraftübertragung erreicht werden. Vorteilhaft kann ein zu einem Öffnen und Schließen der Schnellspanneinrichtung benötigter Kraftaufwand optimiert werden, insbesondere indem eine bei einem Öffnen aufgewandte Kraft mittels der Spannfeder vorteilhaft bis zu einem Schließvorgang gespeichert werden kann. Zudem kann vorteilhaft ein selbsttätig ablaufender Schließvorgang ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine hohe Bedienerfreundlichkeit und/oder eine einfache Bedienbarkeit erreicht werden. Die Spannfeder kann insbesondere als eine Biegefeder, als eine Torsionsfeder, vorzugsweise eine Druckfeder und/oder eine Zugfeder, als eine Luftfeder und/oder als eine Tellerfeder ausgebildet sein. Insbesondere überträgt das Fixierungselement die Spannkraft der Spannfeder direkt, vorzugsweise frei von zwischengeschalteten Elementen, in eine Andrucckraft des Fixierungselements an das Sicherungselement. Insbesondere ist die Spannfeder zumindest teilweise innerhalb der Fixierungseinheit, insbesondere des Fixierungselements, angeordnet. Darunter, dass die Spannfeder "zumindest teilweise innerhalb" des Fixierungselements angeordnet ist soll insbesondere verstanden werden, dass das Fixierungselement die Spannfeder in eine Umfangsrichtung, welche insbesondere in einer Ebene verläuft, deren Flächennormale parallel zur Abtriebsachse verläuft, zumindest zu 50 % umgreift, vorzugsweise zumindest zu 70 % umgreift oder bevorzugt zumindest zu 90 % umgreift. Vorzugsweise überträgt die Spannfeder eine weitere Spannkraft indirekt, insbesondere über ein Kurvengetriebe der Schnellspannvorrichtung, auf das Fixierungselement. Insbesondere erzeugt dabei eine Längskraft der Spannfeder, insbesondere über das Kurvengetriebe, ein Drehmoment. Das Kurvengetriebe wandelt das Drehmoment vorteilhaft, insbesondere über ein Gewinde, in eine Spannkraft in axiale Richtung um. Vorteilhaft bewegt sich dadurch das Fixierungselement bei einer Drehung relativ zu der Abtriebseinheit um die Abtriebsachse, insbesondere gleichzeitig, in axiale Richtung relativ zu dem Abtriebselement.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass eine maximal mögliche axiale Auslenkung des Fixierungselements aus einer durch das Sicherungselement fixierbaren Position, höchstens 10 mm, vorteilhaft höchstens 6 mm, vorzugsweise höchstens 2 mm, bevorzugt höchstens 1 mm oder besonders bevorzugt höchstens 0,4 mm beträgt. Vorteilhaft kann eine Flexibilität erhöht werden, insbesondere indem eine Vielzahl verschiedener Einsatzwerkzeuge mit verschiedenen Dicken in die Schnellspannvorrichtung einspannbar sind. Vorteilhaft kann eine kompakte Ausgestaltung der Schnellspannvorrichtung erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine Verliersicherheit des Fixierungselements erreicht werden, insbesondere indem eine maximal mögliche Auslenkung des Fixierungselements in der Schnellspannvorrichtung festgelegt ist. Außerdem beträgt insbesondere ein minimaler axialer Positionsunterschied des Fixierungselements, insbesondere eines das Fixierungselement in axiale Richtung abschließenden Teils des Fixierungselements, zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand mindestens 0,15 mm, vorzugsweise mindestens 0,5 mm oder bevorzugt mindestens 1,0 mm.
  • Zudem wird vorgeschlagen, dass die Schnellspannvorrichtung ein Kurvengetriebe aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Fixierungselement zumindest zwischen zwei Endpositionen hin- und herzubewegen, wobei eine der Endpositionen eine durch die Sicherungseinheit fixierbare Position ist. Insbesondere kann eine vorteilhafte Kraftübertragung und/oder Kraftumwandlung erreicht werden. Vorteilhaft kann eine Benutzerfreundlichkeit erhöht werden, insbesondere indem ein einfacher Bedienerhandgriff, beispielsweise ein Knopfdruck und/oder eine Hebelverstellung in eine komplexere Bewegung, beispielsweise eine Rotationsbewegung, des Fixierungselements umgewandelt werden kann. Insbesondere ist das Kurvengetriebe dazu vorgesehen, eine lineare Bewegung, insbesondere eines Entriegelungsbolzens der Schnellspannvorrichtung, zumindest teilweise in eine Rotationsbewegung, insbesondere des Fixierungselements, umzuwandeln. Unter einer "Endposition" soll insbesondere eine Position im geöffneten Zustand und/oder eine Position im geschlossenen Zustand verstanden werden. Unter einer "durch die Sicherungseinheit fixierbaren Position" soll insbesondere eine Position im geöffneten Zustand verstanden werden. Vorzugsweise ist ein "Kurvengetriebe" dazu vorgesehen, eine lineare Bewegung in eine zumindest teilweise von einer linearen Bewegung verschiedene Bewegung, beispielsweise eine Rotationsbewegung umzuwandeln oder eine zumindest teilweise von einer linearen Bewegung verschiedene Bewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schnellspannvorrichtung zumindest ein Kurvengetriebe aufweist, wobei das Abtriebselement eine Ausnehmung aufweist, die ein Kurvengetriebeelement des Kurvengetriebes bildet, und insbesondere eine einen zur Abtriebsachse angewinkelten Verlauf aufweisende Bahnkurve ausbildet. Insbesondere kann eine vorteilhafte Kraftübertragung und/oder Kraftumwandlung erreicht werden. Vorteilhaft kann mittels eines derartigen Kurvengetriebes eine Bewegung eines Bauteils relativ zu der Abtriebseinheit erzwungen werden. Unter einem "Kurvengetriebeelement" soll insbesondere ein Element des Kurvengetriebes verstanden werden, welches zumindest zu einer Kraftumwandlung und/oder Kraftübertragung durch das Kurvengetriebe direkt beiträgt. Insbesondere kann die Bahnkurve des Kurvengetriebeelements einen geraden Verlauf, einen einfach gewinkelten Verlauf, einen mehrfach gewinkelten Verlauf, einen helixförmigen Verlauf oder einen anderweitig gekrümmten Verlauf aufweisen.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Schnellspannvorrichtung zumindest ein Kurvengetriebe aufweist, welches zumindest ein, insbesondere weiteres, Kurvengetriebeelement aufweist, das zumindest teilweise innerhalb des Fixierungselements, insbesondere linear und/oder rotatorisch, beweglich angeordnet ist. Insbesondere kann eine vorteilhafte Kraftübertragung und/oder Kraftumwandlung erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine kompakte Bauweise ermöglicht werden. Insbesondere ist das, insbesondere weitere, Kurvengetriebeelement dazu vorgesehen, zumindest teilweise in ein von dem, insbesondere weiteren, Kurvengetriebeelement verschiedenes Kurvengetriebeelement zumindest teilweise einzugreifen. Insbesondere bewirkt ein Zusammenspiel des, insbesondere weiteren, Kurvengetriebeelements mit dem von dem, insbesondere weiteren, Kurvengetriebeelement verschiedenen Kurvengetriebeelement ein Rotieren zweier, insbesondere Kurvengetriebeelemente aufweisender, Bauteile gegeneinander. Darunter, dass das, insbesondere weitere, Kurvengetriebeelement "zumindest teilweise innerhalb" des Fixierungselements angeordnet ist soll insbesondere verstanden werden, dass das Fixierungselement das, insbesondere weitere, Kurvengetriebeelement in eine Umfangsrichtung, welche insbesondere in einer Ebene verläuft, deren Flächennormale parallel zur Abtriebsachse verläuft, zumindest zu 50 % umgreift, vorzugsweise zumindest zu 70 % umgreift oder bevorzugt zumindest zu 90 % umgreift.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Abtriebseinheit zumindest ein Drehmomentübertragungselement aufweist, das in zumindest einer, insbesondere einen geöffneten Zustand der Schnellspannvorrichtung ausbildenden, Position des Fixierungselements, zumindest im Wesentlichen deckungsgleich zu dem Fixierungselement, insbesondere zu einem Verriegelungsteil des Fixierungselements, ausgebildet ist. Vorteilhaft kann, insbesondere durch eine große formschlüssige Überdeckung, eine gute Kraftübertragung, insbesondere eines Drehmoments, von der Abtriebseinheit auf ein Einsatzwerkzeug ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine einfache Montage eines Einsatzwerkzeugs in der Schnellspannvorrichtung ermöglicht werden, insbesondere indem das Einsatzwerkzeug bei einer Montage gut über zumindest einen Teil des Fixierungselements hinwegbewegt werden kann. Außerdem kann vorteilhaft eine einfache optische Unterscheidungsmöglichkeit zwischen geschlossenem Zustand und geöffnetem Zustand der Schnellspannvorrichtung erzielt werden, insbesondere indem im geöffneten Zustand eine Deckungsgleichheit vorliegt, welche im geschlossenen Zustand fehlt. Insbesondere weist das Drehmomentübertragungselement zumindest teilweise eine Form oder Außenkontur eines Sterns, eines Kreuzes, eines Polygons, einer Ellipse und/oder einer weiteren rotationsasymmetrischen geometrischen Figur auf. Unter einem "Verriegelungsteil" soll insbesondere der Teil des Fixierungselements verstanden werden, welcher dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand einen Formschluss zu einer Halterung eines Einsatzwerkzeugs zu erzeugen, vorzugsweise mittels einer zumindest teilweisen Überdeckung einer Nabe eines Einsatzwerkzeugs und des Drehmomentübertragungselements. Dadurch können vorteilhaft große Axialkräfte und/oder Drehmomente übertragen werden, wodurch insbesondere eine sichere Aufnahme und/oder ein sicherer Betrieb von Einsatzwerkzeugen mit großen Durchmessern, beispielsweise Durchmesser bis 230 mm, insbesondere Durchmesser in einem Bereich von 150 mm bis 230 mm oder vorzugsweise Durchmesser größer als 230 mm, ermöglicht werden kann. Insbesondere ist der Verriegelungsteil einstückig mit dem Fixierungselement ausgebildet. Insbesondere weist das Verriegelungsteil zumindest teilweise eine Form oder Außenkontur eines Sterns, eines Kreuzes, eines Polygons, einer Ellipse und/oder einer weiteren rotationsasymmetrischen geometrischen Figur auf.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fixierungseinheit, insbesondere das Fixierungselement, zumindest ein Gewinde aufweist, welches als ein Trapezgewinde oder als ein Sägegewinde ausgebildet ist. Vorteilhaft kann eine Reibung bei einer Bewegung gering gehalten werden. Zudem kann insbesondere eine vorteilhafte Bewegungsführung, insbesondere der Rotations- und Translationsbewegung des Fixierungselements zwischen zumindest zwei Endpositionen, ermöglicht werden. Vorteilhaft erzeugt das Gewinde in einem geschlossenen Zustand, insbesondere zusätzlich zu einer formschlüssigen Halterung eines Einsatzwerkzeugs in der Schnellspannvorrichtung, einen Reibschluss zur Halterung eines Einsatzwerkzeugs in der Schnellspannvorrichtung. Vorteilhaft kann ein Entstehen von Passungsrost, insbesondere zwischen dem Abtriebselement, dem Fixierungselement und/oder dem Einsatzwerkzeug vermieden werden. Insbesondere weist das Gewinde eine Gewindesteigung von zumindest 1 mm, vorzugsweise 2 mm, vorteilhaft 3 m, bevorzugt 4 mm oder besonders bevorzugt 6 mm auf. Insbesondere rotiert das Fixierungselement bei einer Bewegung zwischen zwei Endpositionen zumindest um ein Zwölftel einer vollen Umdrehung, vorzugsweise zumindest um ein Zehntel einer vollen Umdrehung, vorteilhaft zumindest um ein Achtel einer vollen Umdrehung, bevorzugt zumindest um ein Viertel einer vollen Umdrehung oder besonders bevorzugt zumindest um eine Hälfte einer vollen Umdrehung. Das Gewinde ist insbesondere als ein Außengewinde ausgebildet. Insbesondere weist das Abtriebselement ein zu dem Gewinde korrespondierendes Gewinde auf, welches insbesondere als ein Innengewinde ausgebildet ist. Das Gewinde des Abtriebselements ist insbesondere einteilig mit dem Abtriebselement ausgebildet. Das Gewinde des Fixierungselements ist insbesondere einteilig mit dem Fixierungselement ausgebildet.
  • Zudem wird ein Werkzeugmaschinensystem mit einem Einsatzwerkzeug, insbesondere einer eine Schleifscheibe, vorgeschlagen, das zumindest eine Anschlusseinrichtung aufweist, die zumindest im Wesentlichen korrespondierend zu einer Kontur des Fixierungselements und/oder des Drehmomentübertragungselements der Schnellspannvorrichtung ausgebildet ist. Vorteilhaft kann ein hoher Bedienkomfort erreicht werden. Vorzugsweise kann eine einfache Montage und/oder Demontage eines Einsatzwerkzeugs an der Werkzeugmaschine ermöglicht werden, wodurch vorteilhaft eine Zeitersparnis, insbesondere bei einem Wechseln des Einsatzwerkzeugs und/oder bei einer Inbetriebnahme der Werkzeugmaschine, erreicht werden kann. Vorteilhaft kann eine gute Kraftübertragung, insbesondere eine gute Aufnahme eines Drehmoments durch das Einsatzwerkzeug, ermöglicht werden. Das Einsatzwerkzeug kann insbesondere als eine Schleifscheibe, als ein Sägeblatt, als eine Schleifplatte, als ein Fächerrad, als ein Schleifteller, als eine Schruppscheibe, als eine Fellscheibe und/oder als eine Bürste ausgebildet sein. Die Anschlusseinrichtung ist insbesondere als eine, vorzugsweise durchgehende und/oder zentrierte, Ausnehmung des Einsatzwerkzeugs ausgebildet. Insbesondere korrespondiert eine Innenkontur des Einsatzwerkzeugs mit der Außenkontur des Drehmomentübertragungselements und/oder des Fixierungselements.
  • Des Weiteren wird eine Werkzeugmaschine, insbesondere Winkelschleifmaschine, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Schnellspannvorrichtung vorgeschlagen. Vorteilhaft kann ein hoher Bedienkomfort erreicht werden. Vorzugsweise kann eine einfache Montage und/oder Demontage eines Einsatzwerkzeugs an der Werkzeugmaschine ermöglicht werden, wodurch vorteilhaft eine Zeitersparnis, insbesondere bei einem Wechseln des Einsatzwerkzeugs und/oder bei einer Inbetriebnahme der Werkzeugmaschine, erreicht werden kann.
  • Weiterhin wird ein Werkzeugmaschinensystem mit zumindest einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Winkelschleifmaschine, welche zumindest eine Schnellspannvorrichtung aufweist, und mit zumindest einem Einsatzwerkzeug vorgeschlagen. Vorteilhaft kann ein hoher Bedienkomfort erreicht werden. Vorzugsweise kann eine einfache Montage und/oder Demontage eines Einsatzwerkzeugs an der Werkzeugmaschine ermöglicht werden, wodurch vorteilhaft eine Zeitersparnis, insbesondere bei einem Wechseln des Einsatzwerkzeugs und/oder bei einer Inbetriebnahme der Werkzeugmaschine, erreicht werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung, die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine, das erfindungsgemäße Einsatzwerkzeug und/oder das erfindungsgemäße Werkzeugmaschinensystem sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung, die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine, das erfindungsgemäße Einsatzwerkzeug und/oder das erfindungsgemäße Werkzeugmaschinensystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
  • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine schematische Ansicht eines Werkzeugmaschinensystems mit einem Einsatzwerkzeug und mit einer Werkzeugmaschine mit einer Schnellspannvorrichtung,
    Fig. 2
    eine schematische Ansicht eines Schnitts durch die Werkzeugmaschine und durch die Schnellspannvorrichtung,
    Fig. 3
    eine schematische, perspektivische Ansicht der Schnellspannvorrichtung in einem geöffneten Zustand und
    Fig. 4
    eine schematische Unteransicht der Schnellspannvorrichtung in einem geschlossenen Zustand mit dem Einsatzwerkzeug.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Fig. 1 zeigt ein Werkzeugmaschinensystem mit einer Werkzeugmaschine 12 mit einem Gehäuse 78 und einem Einsatzwerkzeug 10. Die Werkzeugmaschine 12 ist als eine Winkelschleifmaschine ausgebildet. Das Einsatzwerkzeug 10 ist als eine Schleifscheibe ausgebildet. Das Einsatzwerkzeug 10 weist eine Anschlusseinrichtung 46 auf (vgl. Fig. 4). Die Anschlusseinrichtung 46 ist als eine durchgehende Ausnehmung 50 ausgebildet.
  • Die Werkzeugmaschine 12 weist eine Schnellspannvorrichtung auf. Die Schnellspannvorrichtung ist dazu vorgesehen, zumindest ein Einsatzwerkzeug 10 an der Werkzeugmaschine 12 anzuordnen. Die Werkzeugmaschine 12 weist ein Betätigungsmittel 52 zum Öffnen und Schließen der Schnellspannvorrichtung auf. Das Betätigungsmittel 52 ist als ein Zughebel 54 ausgebildet. Der Zughebel 54 weist einen Exzenter 74 auf. Das Betätigungsmittel 52 ist, insbesondere mittels des Exzenters 74, dazu vorgesehen, einen Entriegelungsbolzen 76 (vgl. Fig. 2) der Schnellspannvorrichtung in axiale Richtung zu bewegen. Der Entriegelungsbolzen 76 ist dazu vorgesehen, bei einer Bewegung des Entriegelungsbolzens 76 in das Gehäuse 78 der Werkzeugmaschine 12 hinein die Schnellspannvorrichtung zu entriegeln. Bei einem Verriegeln der Schnellspannvorrichtung bewegt sich der Entriegelungsbolzen 76 aus dem Gehäuse 78 der Werkzeugmaschine 12 heraus. Das in Fig. 1 gezeigte Betätigungsmittel 52 befindet sich in einem geschlossenen Zustand. Die Werkzeugmaschine 12 weist eine Antriebseinheit 56 auf. Die Antriebseinheit 56 ist zumindest dazu vorgesehen, eine Bewegungsenergie bereitzustellen, welche dazu vorgesehen ist, ein Einsatzwerkzeug 10 zu bewegen, insbesondere zu rotieren. Die Antriebseinheit 56 ist in dem Gehäuse 78 angeordnet.
  • In Fig. 2 ist ein zentraler Schnitt durch die Schnellspannvorrichtung gezeigt. Die Schnellspannvorrichtung weist eine Abtriebseinheit 14 auf. Die Abtriebseinheit 14 ist zu einer Bewegung des Einsatzwerkzeugs 10 um eine Abtriebsachse 16 der Abtriebseinheit 14 vorgesehen. Die Abtriebseinheit 14 weist ein Abtriebselement 28 auf. Das Abtriebselement 28 ist als eine zylinderförmige Hohlwelle ausgebildet. Das Abtriebselement 28 ist um die Abtriebsachse 16 zentriert angeordnet.
  • Die Werkzeugmaschine 12 weist ein Kraftübertragungselement 58 zu einer Übertragung, insbesondere Aufnahme, einer durch die Antriebseinheit 56 erzeugten Kraft auf. Das Kraftübertragungselement 58 ist als ein Tellerrad 60 ausgebildet. Das Tellerrad 60 ist kraftschlüssig mit dem Abtriebselement 28 verbunden. Das Tellerrad 60 ist mittels dem Fachmann geläufigen Methoden, beispielsweise Antriebsritzel und Antriebswelle (nicht gezeigt), mit der Antriebseinheit 56 verbunden. Das Tellerrad 60 ist durch die Antriebseinheit 56 rotatorisch antreibbar.
  • Die Schnellspannvorrichtung weist eine Fixierungseinheit 20 auf. Die Fixierungseinheit 20 ist zu einer axialen Fixierung des Einsatzwerkzeugs 10 an der Abtriebseinheit 14 vorgesehen. Die Fixierungseinheit 20 weist ein Fixierungselement 18 auf. Das Fixierungselement 18 ist verliersicher an der Abtriebseinheit 14, insbesondere dem Abtriebselement 28, angeordnet und/oder unabnehmbar an der Abtriebseinheit 14, insbesondere dem Abtriebselement 28, montiert. Das Fixierungselement 18 weist ein Verriegelungsteil 66 auf. Das Verriegelungsteil 66 ist einstückig mit dem Fixierungselement 18 ausgebildet. Das Verriegelungsteil 66 ist entlang der Abtriebsachse 16 gesehen an einem unteren, der Abtriebseinheit 14 abgewandten Seite angeordnet. Das Verriegelungsteil 66 weist eine Kontur 48 in Form eines angewinkelten Kreuzes auf. Das Verriegelungsteil 66 ist dazu vorgesehen einen Formschluss zu einer Halterung eines Einsatzwerkzeugs 10 zwischen dem Abtriebselement 28 und dem Verriegelungsteil 66 zu erzeugen.
  • Die Fixierungseinheit 20, insbesondere das Fixierungselement 18, weist ein Gewinde 44 auf. Das Gewinde 44 der Fixierungseinheit 20 ist als ein Trapezgewinde oder als ein Sägegewinde ausgebildet. Das Gewinde 44 der Fixierungseinheit 20 ist einstückig mit dem Fixierungselement 18 ausgebildet. Das Gewinde 44 der Fixierungseinheit 20 ist als ein Außengewinde ausgebildet. Die Abtriebseinheit 14 weist ein weiteres Gewinde 92 auf. Das weitere Gewinde 92 ist einstückig mit dem Abtriebselement 28 ausgebildet. Das weitere Gewinde 92 ist als ein Innengewinde ausgebildet. Das weitere Gewinde 92 ist als ein Trapezgewinde oder als ein Sägegewinde ausgebildet. Das Gewinde 44 der Fixierungseinheit 20 korrespondiert mit dem weiteren Gewinde 92.
  • Das Fixierungselement 18 ist beweglich gelagert. Das Fixierungselement 18 ist relativ zur Abtriebseinheit 14 um die Abtriebsachse 16 beweglich gelagert. Das Fixierungselement 18 ist relativ zur Abtriebseinheit 14 in Richtung der Abtriebsachse 16 beweglich gelagert. Die Schnellspannvorrichtung weist eine Sicherungseinheit 22 auf. Die Sicherungseinheit 22 weist zwei Sicherungselemente 24 auf. Eine maximal mögliche axiale Auslenkung des Fixierungselements 18 aus einer durch das Sicherungselement 24 fixierbaren Position beträgt höchstens 10 mm. Die maximal mögliche axiale Auslenkung des Fixierungselements 18 ist durch eine Steigung des Gewindes 44 und/oder eine Steigung des weiteren Gewindes 92 vorgegeben. Das Sicherungselement 24 ist beweglich gelagert. Das Sicherungselement 24 ist dazu vorgesehen, das Fixierungselement 18 gegen eine Bewegung des Fixierungselements 18 um die Abtriebsachse 16 zu sichern. Bei einer Sicherung des Fixierungselements 18 durch das Sicherungselement 24 verhindert das Sicherungselement 24 eine Rotation des Fixierungselements 18 mittels eines Formschlusses.
  • Das Sicherungselement 24 weist eine Kontaktfläche 26 auf. Die Kontaktfläche 26 ist dazu vorgesehen, an dem Fixierungselement 18 anzuliegen. Das Sicherungselement 24 weist einen Axialfortsatz 70 auf. Die Kontaktfläche 26 ist an dem Axialfortsatz 70 angeordnet. Das Sicherungselement 24 weist eine weitere Kontaktfläche 96 auf. Die weitere Kontaktfläche 96 ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand an einem Einsatzwerkzeug 10 anzuliegen.
  • Das Sicherungselement 24 ist beweglich an dem Abtriebselement 28 der Abtriebseinheit 14 gelagert. Das Sicherungselement 24 ist in einer durch das Abtriebselement 28 begrenzten Hülse 72 gelagert. Das Sicherungselement 24 ist in die Hülse 72 einfahrbar und aus der Hülse 72 ausfahrbar gelagert. Die Hülse 72 ist einstückig mit dem Abtriebselement 28 ausgebildet. Die Sicherungseinheit 22 weist zumindest eine Sicherungsfeder 30 auf. Jedes Sicherungselement 24 der Sicherungseinheit 22 weist eine Sicherungsfeder 30 auf. Die Sicherungsfeder 30 spannt das Sicherungselement 24 mit einer Federkraft in Richtung einer Sicherungsposition des Sicherungselements 24 vor. Die in Fig. 2 gezeigte Sicherungsfeder 30 befindet sich in einem gespannten Zustand. Mittels der Sicherungsfeder 30 bewegt sich das Sicherungselement 24 in Abwesenheit einer Blockade durch das Fixierungselement 18 aus der Hülse 72 heraus.
  • Die Fixierungseinheit 20 weist eine Spannfeder 32 auf. Die Fixierungseinheit 20, insbesondere das Fixierungselement 18, umgreift die Spannfeder 32. Die Spannfeder 32 ist innerhalb der Fixierungseinheit 20, insbesondere des Fixierungselements 18, angeordnet. Die Spannfeder 32 ist als eine Druckfeder ausgebildet. Fig. 2 zeigt die Spannfeder 32 in einem entspannten Zustand. Die Spannfeder 32 erzeugt in zumindest einem Betriebszustand (vgl. Fig. 3) eine Spannkraft, welche mittels einer Übertragung über das Fixierungselement 18 eine Andruckkraft auf die Kontaktfläche 26 des Sicherungselements 24 bewirkt. Das Sicherungselement 24 verhindert in zumindest einem Betriebszustand eine Entspannung der Spannfeder 32, indem es eine Rotation des Fixierungselements 18 behindert.
  • Die Schnellspannvorrichtung weist ein Kurvengetriebe 34 auf. Das Kurvengetriebe 34 ist dazu vorgesehen, das Fixierungselement 18 zumindest zwischen zwei Endpositionen hin- und herzubewegen, wobei eine der Endpositionen eine durch die Sicherungseinheit 22 fixierbare Position ist. Das Kurvengetriebe 34 weist eine Mehrzahl an Kurvengetriebeelementen 38, 40, 82 auf.
  • Die Abtriebseinheit 14 weist ein Kurvengetriebeelement 38 auf. Das Kurvengetriebeelement 38 der Abtriebseinheit 14 ist als eine Ausnehmung 36 in dem Abtriebselement 28 ausgebildet. Das Kurvengetriebeelement 38 der Abtriebseinheit 14 bildet eine einen zur Abtriebsachse 16 angewinkelten Verlauf aufweisende Bahnkurve 80 aus. Die Fixierungseinheit 20 weist ein Kurvengetriebeelement 82 auf. Das Kurvengetriebeelement 82 der Fixierungseinheit 20 ist als eine Ausnehmung 84 in dem Fixierungselement 18 ausgebildet. Das Kurvengetriebeelement 82 der Fixierungseinheit 20 bildet eine einen zur Abtriebsachse 16 parallelen Verlauf aufweisende Bahnkurve 86 aus. Das von den Kurvengetriebeelementen 38, 82 der Abtriebseinheit 14 und der Fixierungseinheit 20 verschiedene Kurvengetriebeelement 40 des Kurvengetriebes 34 ist als ein bewegliches Kurvengetriebeelement 88 ausgebildet. Das Kurvengetriebeelement 40 des Kurvengetriebes 34, insbesondere das bewegliche Kurvengetriebeelement 88, ist zumindest teilweise innerhalb des Fixierungselements 18 angeordnet. Das Kurvengetriebeelement 40 des Kurvengetriebes 34, insbesondere das bewegliche Kurvengetriebeelement 88, ist axial beweglich angeordnet. Das Kurvengetriebeelement 40 des Kurvengetriebes 34, insbesondere das bewegliche Kurvengetriebeelement 88, ist rotatorisch beweglich angeordnet. Das Kurvengetriebeelement 40 des Kurvengetriebes 34, insbesondere das bewegliche Kurvengetriebeelement 88, greift zumindest teilweise in das Kurvengetriebeelement 38 der Abtriebseinheit 14 und/oder das Kurvengetriebeelement 82 der Fixierungseinheit 20 ein. Das Kurvengetriebeelement 40 des Kurvengetriebes 34, insbesondere das bewegliche Kurvengetriebeelement 88, weist eine Kontaktfläche 90 auf, welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand an dem Entriegelungsbolzen 76 anzuliegen.
  • Ein Hineindrücken des Entriegelungsbolzens 76 in das Gehäuse 78 der Werkzeugmaschine 12 bewirkt eine axiale Auslenkung des Kurvengetriebeelements 40 des Kurvengetriebes 34, insbesondere des beweglichen Kurvengetriebeelements 88. Durch den eingreifenden Kontakt des beweglichen Kurvengetriebeelements 88 in das Kurvengetriebeelement 38 der Abtriebseinheit 14 folgt das bewegliche Kurvengetriebeelement 88 der angewinkelten Bahnkurve 80 des Kurvengetriebeelements 38 der Abtriebseinheit 14, was eine Rotationsbewegung des beweglichen Kurvengetriebeelements 88 verursacht. Die Rotationsbewegung des in das Kurvengetriebeelement 82 der Fixierungseinheit 20 engreifenden beweglichen Kurvengetriebeelements 88 zwingt das zwischen dem beweglichen Kurvengetriebeelement 88 und der Abtriebseinheit 14 angeordnete Fixierungselement 18 zu einer Rotation.
  • Die Abtriebseinheit 14 weist zumindest ein Drehmomentübertragungselement 42 auf. Das Drehmomentübertragungselement 42 ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment von der Abtriebseinheit 14 auf ein Einsatzwerkzeug 10 zu übertragen. Das Drehmomentübertragungselement 42 ist einstückig mit dem Abtriebselement 28 ausgebildet. Das Drehmomentübertragungselement 42 weist eine Außenkontur 68 in Form eines angewinkelten Kreuzes auf (vgl. Fig. 3). Das Drehmomentübertragungselement 42 ist dazu vorgesehen, mittels der Außenkontur 68 im montierten Zustand einen Formschluss mit einem Einsatzwerkzeug 10 zu bilden.
  • Die Außenkontur 68 des Drehmomentübertragungselements 42 ist in zumindest einer Position des Fixierungselements 18 deckungsgleich zu dem Fixierungselement 18, insbesondere dem Verriegelungsteil 66 des Fixierungselements 18, ausgebildet (vgl. Fig. 3). Die Außenkontur 68 des Drehmomentübertragungselements 42 ist in zumindest einer Position des Einsatzwerkzeugs 10 deckungsgleich mit der Anschlusseinrichtung 46 des Einsatzwerkzeugs 10 ausgebildet. Die Anschlusseinrichtung 46, insbesondere eine Innenkontur 94 der Anschlusseinrichtung 46, ist korrespondierend zu einer Kontur 48 des Fixierungselements, insbesondere des Verriegelungsteils 18 der Schnellspannvorrichtung, ausgebildet.
  • Eine Bewegung des beweglichen Kurvengetriebeelements 88, insbesondere bei einem Spannen der Spannfeder 32, um einen Weg von X, führt zu einer Drehung des Fixierungselements 18 um einen Winkel α. Diese Drehung bewirkt, insbesondere mittels des Gewindes 44 und/oder des weiteren Gewindes 92 eine axiale Auslenkung abhängig von einer Steigung S des Gewindes 44 und/oder des weiteren Gewindes 92. Die axiale Auslenkung beträgt somit α/360° * S. Ein Übersetzungsverhältnis einer Spannkraft der Spannfeder 32 zu einer Spannkraft des Fixierungselements 18 beträgt U = X * 360° * S/α. Die Spannkraft des Fixierungselements 18 ist dadurch U mal größer als die Spannkraft der Spannfeder 32.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt bei einer maximalen Auslenkung des beweglichen Kurvengetriebeelements 88 X = 11 cm, α = 36° und S = 3 mm. Das Überset-zungsverhältnis nimmt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel den Wert U = 37 an.

Claims (14)

  1. Schnellspannvorrichtung zu einer Anordnung zumindest eines Einsatzwerkzeugs (10) an einer Werkzeugmaschine (12), insbesondere an einer Winkelschleifmaschine, mit zumindest einer Abtriebseinheit (14) zu einer Bewegung des Einsatzwerkzeugs (10) um eine Abtriebsachse (16) der Abtriebseinheit (14) und mit zumindest einer, zumindest ein, insbesondere unabnehmbar an der Abtriebseinheit (14) montiertes, beweglich gelagertes Fixierungselement (18) aufweisenden Fixierungseinheit (20) zumindest zu einer axialen Fixierung des Einsatzwerkzeugs (10) an der Abtriebseinheit (14), gekennzeichnet durch zumindest eine Sicherungseinheit (22), die zumindest ein beweglich gelagertes Sicherungselement (24) aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Fixierungselement (18), das relativ zur Abtriebseinheit (14) zumindest um die Abtriebsachse (16) beweglich gelagert ist, gegen eine Bewegung des Fixierungselements (18) um die Abtriebsachse (16) zu sichern.
  2. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) zumindest eine Kontaktfläche (26) aufweist, die dazu vorgesehen ist, an dem Fixierungselement (18) anzuliegen.
  3. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (24) beweglich an zumindest einem Abtriebselement (28) der Abtriebseinheit (14) gelagert ist.
  4. Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinheit (22) zumindest eine Sicherungsfeder (30) aufweist, die das Sicherungselement (24) mit einer Federkraft in Richtung einer Sicherungsposition des Sicherungselements (24) vorspannt.
  5. Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungseinheit (20) zumindest eine Spannfeder (32) aufweist, welche in zumindest einem Betriebszustand eine Spannkraft erzeugt, welche mittels einer Übertragung über das Fixierungselement (18) eine Andruckkraft auf das Sicherungselement (24) bewirkt.
  6. Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximal mögliche axiale Auslenkung des Fixierungselements (18) aus einer durch das Sicherungselement (24) fixierbaren Position höchstens 10 mm beträgt.
  7. Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch ein Kurvengetriebe (34), welches dazu vorgesehen ist, das Fixierungselement (18) zumindest zwischen zwei Endpositionen hin- und herzubewegen, wobei eine der Endpositionen eine durch die Sicherungseinheit (22) fixierbare Position ist.
  8. Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch zumindest ein/das Kurvengetriebe (34), wobei das Abtriebselement (28) eine Ausnehmung (36) aufweist, die ein Kurvengetriebeelement (38) des Kurvengetriebes (34) bildet.
  9. Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch zumindest ein/das Kurvengetriebe (34), welches zumindest ein, insbesondere weiteres, Kurvengetriebeelement (40) aufweist, das zumindest teilweise innerhalb des Fixierungselements (18) beweglich angeordnet ist.
  10. Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebseinheit (14) zumindest ein Drehmomentübertragungselement (42) aufweist, das in zumindest einer Position des Fixierungselements (18) zumindest im Wesentlichen deckungsgleich zu dem Fixierungselement (18) ausgebildet ist.
  11. Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungseinheit (20) zumindest ein Gewinde (44) aufweist, welches als ein Trapezgewinde oder als ein Sägegewinde ausgebildet ist.
  12. Werkzeugmaschine (12), insbesondere Winkelschleifmaschine, mit zumindest einer Schnellspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Werkzeugmaschinensystem mit zumindest einer Werkzeugmaschine (12), insbesondere einer Winkelschleifmaschine, welche zumindest eine Schnellspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist, und mit zumindest einem Einsatzwerkzeug (10).
  14. Werkzeugmaschinensystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzwerkzeug (10), insbesondere Schleifscheibe, zumindest eine Anschlusseinrichtung (46) aufweist, die zumindest im Wesentlichen korrespondierend zu einer Kontur (48) des Fixierungselements (18) der Schnellspannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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