„Werkzeugmaschine"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere ein Handschleifgerät, mit einer Antriebseinheit und einem Werkzeug, wobei Verbindungsmittel zur Verbindung des Werkzeuges und der Antriebseinheit vorgesehen sind. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Handschleifgerätes, wobei ein Werkzeug mit einer Antriebseinheit verbunden wird.

Aus der Praxis sind Elektro- Werkzeugmaschinen, insbesondere Handschleifgeräte, Bohrmaschinen, Wabbelscheiben, Poliergeräte, verschiedene Schleifgeräte bekannt. Normalerweise ist das Werkzeug unmittelbar an der Antriebseinheit angeordnet und dort befestigt. Die Befestigung an der Antriebseinheit erfolgt unterschiedlich, je nach Beschaffenheit des Werkzeuges. Die konstruktive Ausführung der Antriebseinheit ist zumindest im Hinblick auf Handschleifgeräte stets gleich. Der Anschlussbereich der Antriebseinheit weist stets dieselben Vertiefungen auf, die in Form von Nuten und nutförmigen öffnungen vorliegen. Dennoch sind für verschiedene Werkzeuge, die mit dem Handschleifgerät verbunden werden, jeweils unterschiedliche Befestigungen vorgesehen.

Gerade bei Handschleifgeräten hindert die Baugröße der Antriebseinheit daran, eine Bearbeitung an engen, schwerer zugänglichen Stellen durchzuführen. Dieses Problem ist bereits dadurch gelöst worden, dass eine Verlängerung zwischen Antriebseinheit und Werkzeug zwischengeschaltet ist.

In der Praxis ist es üblich, dass ein Handwerker, zwei Handschleifgeräte mit sich führen muss - eines, wobei an der Antriebseinheit das Werkzeug direkt angeordnet ist und eines, wobei an der Antriebseinheit unzerlegbar eine Verlängerung angeordnet ist, an deren freiem Ende sich dann das Werkzeug befindet. Benötigt der Handwer- ker noch speziellere Werkzeuge, wie bspw. Bandschleifer, Fingerschleifer oder Schleiftopf, so muss er stets mehre komplette Werkzeugmaschinen mit sich führen. Dies stellt für den Handwerker eine hohe Investition und einen hohen Transportaufwand dar.

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Aus der DE 10 2004 043 397 A1 ist beispielsweise ein Handschleifgerät mit einem an der Antriebseinheit angeordneten Verlängerungsarm bekannt, der als übertragungsmittel einen Riemen enthält. Dort befindet sich der Verlängerungsarm permanent an der Antriebseinheit und ein normaler Betrieb, wobei ein Werkzeug direkt an der Antriebseinheit befestigt ist, ist nicht vorgesehen. Der Verlängerungsarm ist beweglich gelagert, um außerhalb einer Arbeitsstellung einen entspannten Riemen zurealisieren, der sich leicht auswechseln lässt.

Eine tragbare Schleifmaschine mit einem Verlängerungsstück, ist aus der DE-OS 2 325 122 bekannt. Auch dort wird zur übertragung der Antriebskraft auf die Schleifscheibe ein Riementrieb verwendet. Das Verlängerungsstück ist rohrförmig und es wird eine spezielle aufwendige Halterung für das Verlängerungsstück benötigt, die an der Antriebseinheit anzuordnen ist. Die Halterung ist mit schwer zugänglichen Schrauben am Gehäuse des Antriebsmotors befestigt.

Der aus dem Stand der Technik bekannte Riementrieb als übertragungsmittel hat einige Nachteile. Zum einen ist der Formschluss beim Zahnriementrieb nachteilig, da der Riemen abspringen kann, wenn dem Werkzeug hohe Widerstände entgegengesetzt werden. Bei zu hohen Widerständen kommt es zu einem gegenläufigen Drehen und schon ist der Formschluss aufgehoben.

Ein weiterer Nachteil beim Riementrieb als übertragungsmittel der Verlängerung besteht hinsichtlich der Begrenzung der Drehzahl auf 5000 Drehungen pro Minute. Eine geringe Drehzahl führt zu einem geringen Drehmoment und das - obwohl eine Schleifscheibe auf ca. 11.000 Umdrehungen pro Minute ausgelegt ist. Wird eine Schleifscheibe mit zu geringer Drehzahl beaufschlagt, bringt sie zusätzliche Druckkraft auf das Werkstück auf und die Schleifmittel nutzen sich ab, ohne wirklich Arbeit zu verrichten.

Ausgehend vom vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Werkzeugmaschine der in Rede stehenden Art sowie ein Verfahren zur Montage der Werkzeugmaschine anzugeben.

Die voranstehende Aufgabe wird im Rahmen einer ersten, die Werkzeugmaschine betreffenden Alternative durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist eine Werkzeugmaschine der in Rede stehenden Art derart weitergebildet, dass die Verbindungsmittel einerseits Bestandteil des Werkzeuges und andererseits Bestandteil der Antriebseinheit sind und eine lösbare Verbindung zwischen dem Werkzeug und der Antriebseinheit ausbilden.

Die voranstehende Aufgabe wird im Rahmen einer zweiten, die Werkzeugmaschine betreffenden Alternative durch die Merkmale des Patentanspruches 36 gelöst. Danach ist eine Werkzeugmaschine der in Rede stehenden Art derart weitergebildet, dass das Werkzeug eine Verlängerung mit einer übertragungseinheit zur übertragung der Antriebsbewegung von der Antriebseinheit auf das Werkzeug aufweist, dass die Verlängerung eine Königswelle mit je einem Kegelrad am jeweiligen freien Ende, eine mit der Antriebseinheit wirkverbundene Antriebswelle mit einem Kegelrad und eine mit dem Werkzeug wirkverbundene Abtriebswelle mit einem Kegelrad, um- fasst und dass das Kegelrad der Antriebswelle mit dem zur Antriebseinheit weisenden Kegelrad der Königswelle korrespondiert und dass das Kegelrad der Abtriebswelle mit dem zum Werkzeug weisenden Kegelrad der Königswelle korrespondiert.

Die voranstehende Aufgabe wird im Hinblick auf das Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruches 28 gelöst. Danach ist ein Verfahren der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass zunächst die Unverlierbarkeit des Werkzeuges an der Antriebseinheit hergestellt wird, dass das Werkzeug gegen Verdrehung gesichert wird und dass ein reversibler Kraftschluss hergestellt wird, so dass die der Unverlierbarkeit und der Verdrehsicherung dienenden Verbindungsmittel fixiert werden und auch wieder lösbar sind.

Bezüglich der ersten, die Werkzeugmaschine betreffenden Alternative der Erfindung und bezüglich des Montageverfahrens ist ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik zunächst erkannt worden, dass dort stets unlösbare oder sehr aufwendig lösbare Verbindungen zwischen Werkzeug bzw. dessen Verlängerung und Antriebseinheit vorhanden sind. Wenn also die Antriebseinheit mit verschiede-

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nen Werkzeugen konfektioniert werden soll, dann ist ein hoher Aufwand zu betreiben, wobei meist zusätzlich zu externen Verbindungsmitteln auch noch aufwendiges externes Montagewerkzeug erforderlich ist. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass ein Werkzeug der in Rede stehenden Art dadurch verbessert werden kann, dass sowohl dem Werkzeug Verbindungsmittel zugeordnet werden, die Bestandteil des Werkzeuges sind als auch der Antriebseinheit, die ebenfalls Bestandteil derselben sind. Wenn die Verbindungsmittel direkt an Werkzeug und Antriebseinheit ausgebildet sind, bedarf es in vorteilhafter Weise keiner weiteren Werkzeuge und die Montage kann schnell und einfach vonstatten gehen. Schließlich ist erfindungsge- maß erkannt worden, über die Verbindungsmittel eine lösbare Verbindung zu realisieren. Auf diese Weise wird die Möglichkeit eröffnet, dass Werkzeugmaschinen bausatzmäßig zusammengebaut werden können. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass ein Handwerker nur eine einzige Antriebseinheit mit sich führen muss und dann beliebige Werkzeuge, ob mit oder ohne Verlängerung, aufstecken kann. Im Ergebnis werden bekannte Werkzeugmaschinen dadurch verbessert, dass eine vereinfachte Konfektionierung der Werkzeugmaschine mit verschiedenartigen Werkzeugen ermöglicht wird.

Im Hinblick auf das Montageverfahren wird zusätzlich als erfindungswesentlich her- vorgehoben, dass dort erfindungsgemäß erkannt wurde, dass über die Verbindungsmittel zunächst die Unverlierbarkeit des Werkzeuges an der Antriebseinheit hergestellt wird und dass das Werkzeug gegen Verdrehung gesichert wird. Schließlich wird ein reversibler Kraftschluss hergestellt, so dass die durch die der Unverlierbarkeit und der Verdrehsicherung dienenden Verbindungsmittel fixiert werden und auch wieder lösbar sind. Auf diese Weise werden Form- und Kraftschluss zunächst nacheinander wirksam und ermöglichen eine einfache Montage, die sich in den Schritten Stecken - Drehen - Spannen erschöpft.

Bezüglich der zweiten, die Werkzeugmaschine betreffenden Alternative der Erfin- düng ist zunächst erkannt worden, dass die aus dem Stand der Technik bekannte übertragung der Antriebsbewegung wegen des Riementriebes problematisch ist. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Drehbewegung auch anders als über einen Riemen von der Antriebseinheit auf das Werkzeug übertragen werden kann. Weiter ist erkannt worden, dass mit einer Königswelle, einer Antriebswelle und einer

Abtriebswelle sowie den entsprechenden Kegelradverbindungen das Ziel erreicht wird, die Drehbewegung ohne Drehzahl- oder Kraftverlust zu übertragen. Das Werkzeug kann somit ohne Drehzahlbegrenzung genauso schnell gedreht werden, als wäre es direkt an der von der Antriebseinheit abgehenden Welle befestigt. Im Ergebnis werden bekannte Werkzeugmaschinen mit Verlängerungen dadurch verbessert, dass das Werkzeug dank der weitgehend verlustfreien Kraft- und Drehzahlübertragung ohne Drehzahllimitierung leistungsfähiger ist.

Die dem Werkzeug zugeordneten Verbindungsmittel könnten zumindest einen Un- verlierbarkeitsnocken umfassen, der radial vom Anschlussbereich des Werkzeuges abragt und zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung in Vertiefungen am Anschlussbereich der Antriebseinheit eingreift.

Des weiteren könnte zumindest ein Verdrehsicherungsnocken vorgesehen sein, der ebenfalls radial vom Anschlussbereich des Werkzeuges abragt und zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung ebenfalls in Vertiefungen am Anschlussbereich der Antriebseinheit eingreift.

Schließlich könnten die Verbindungsmittel im Anschlussbereich ein Spannmittel umfassen, das in Montagestellung die einander überlappenden Anschlussbereiche der Antriebseinheit und des Werkzeuges umgreift und eine Anpresskraft auf beide Anschlussbereiche ausübt. Dabei werden die Verbindungsmittel, insbesondere die in den Vertiefungen sitzenden Unverlierbarkeitsnocken und Verdrehsicherungsnocken, mit Kraft beaufschlagt.

Die vorbeschriebene Art von Verbindungsmitteln könnte jeglichem Werkzeug oder dessen Verlängerung zugeordnet werden, zumal an der Außenoberfläche des Anschlussbereiches herkömmlicher Handschleifgeräte Vertiefungen existieren. Diese bereits vorhandenen Vertiefungen könnten in vorteilhafter Weise als Verbindungsmittel genutzt werden können und so die Verbindung zwischen Werkzeug und Antriebseinheit vereinfachen. Die dem Werkzeug zugeordneten Verbindungsmittel korrespondieren mit den Vertiefungen an der Antriebseinheit und ermöglichen dabei sowohl die Unverlierbarkeit des Werkzeuges als auch dessen Verdrehsicherung.

Durch das Spannmittel wird der festgespannte Montage- und Betriebszustand erreicht.

Nach einem im Hinblick auf die Stabilität der Verbindung zwischen Werkzeug und Antriebseinheit besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der ersten Alternative der Erfindung könnten zwei Unverlierbarkeitsnocken und zwei Verdrehsi- cherungsnocken vorgesehen sein, die jeweils diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Je nach Ausgestaltung der Vertiefungen im Anschlussbereich der Antriebseinheit könnten auch mehr als zwei Nockenpaare oder mehrere Einzelnocken vorge- sehen sein.

Die Vertiefungen sind jedenfalls bei Handschleifgeräten bekanntermaßen an der Außenoberfläche des Anschlussbereiches der Antriebseinheit angeordnet. Daher ist es zweckmäßig, wenn die Unverlierbarkeitsnocken und die Verdrehsicherungsno- cken radial von der Innenoberfläche des Anschlussbereiches des Werkzeuges nach innen abragen, um so in die Vertiefungen einzugreifen.

Damit eine Funktionstrennung erfolgt, könnten die Unverlierbarkeitsnocken und die Verdrehsicherungsnocken voneinander parallel und auch koaxial zur Drehachse der Welle der Antriebseinheit voneinander beabstandet sein. Da es bei der Ausbildung der Verbindung zunächst darauf ankommt, dass sich das Werkzeug nicht mehr von der Antriebseinheit lösen kann, könnten die Unverlierbarkeitsnocken einen geringeren Abstand zum freien Rand des Anschlussbereiches des Werkzeuges aufweisen als die Verdrehsicherungsnocken.

Die Vertiefungen des Anschlussbereiches der Antriebseinheit könnten eine umlaufende Nut und nutförmige öffnungen umfassen, wobei die nutförmigen öffnungen zum freien Ende des Anschlussbereiches weisen. Die nutförmigen öffnungen könnten diametral gegenüberliegend angeordnet sein und Abmessungen aufweisen, die mit denen der Unverlierbarkeits- und Verdrehsicherungsnocken korrespondieren. Die umlaufende Nut könnte sich oberhalb der nutförmigen öffnungen erstrecken. Die nutförmigen öffnungen könnten für die Unverlierbarkeitsnocken einen Zugang zur umlaufenden Nut ausbilden und gemeinsam mit den Verdrehsicherungsnocken die Verdrehsicherung kraft Formschluss realisieren.

Im Hinblick darauf, dass es zu einer Drehbewegung während der Montage des Werkzeuges kommt und dabei zum einen der Formschluss zwischen Unverlierbar- keitsnocken und umlaufender Nut, zum anderen der Formschluss zwischen nutför- migen öffnungen und Verdrehsicherungsnocken zu realisieren ist, könnten die Un- verlierbarkeits- und Verdrehsicherungsnocken einen Winkel von ca. 60° zwischen sich einschließen. Selbstverständlich sind auch andere Winkel möglich, je nach Bauform der korrespondierenden Verbindungsmittel.

Nach einem speziellen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine könnte das Werkzeug eine Verlängerung mit einer übertragungseinheit zur übertragung der Antriebsbewegung von der Antriebseinheit auf das Werkzeug aufweisen. Konkret könnte es sich um ein Handschleifgerät, einen sogenannten Win- kelschleifer, handeln. Durch die Verlängerung kann an schwer zugänglichen Bearbeitungsbereichen von Werkstücken gearbeitet werden.

Gemäß der ersten Alternative der Erfindung könnten die hinsichtlich des Werkzeuges beschriebenen Verbindungsmittel der Verlängerung des Werkzeuges zugeord- net sein, so dass also das Werkzeug an seiner Verlängerung über den Anschlussbereich mit den Unverlierbarkeits- und Verdrehsicherungsnocken verfügt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wäre auch die Variante möglich, dass das Werkzeug nicht nur an seiner Verlängerung über die Unverlierbarkeits- und Verdrehsiche- rungsnocken zur Verbindung mit der Antriebseinheit verfügt, sondern dass ebensolche Verbindungsmittel auch zwischen dem Werkzeug selbst und der Verlängerung wirken. Analog zu den Vertiefungen an der Antriebseinheit würden dann am Werk- zeugseitigen Ende der Verlängerung entsprechende nutförmigen öffnungen sowie eine umlaufende Nut vorgesehen sein.

Zur überwindung der Nachteile, die ein Riementrieb mit sich bringt, könnte die Verlängerung der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit der vorbeschriebenen Verbindungstechnik eine Königswelle mit je einem Kegelrad am jeweiligen freien Ende umfassen. Zur

Realisierung der Richtungsänderung mit Blick auf die sich senkrecht zur Drehachse der Königswelle erstreckenden antriebseinheitsseitigen Antriebswelle und werkzeug- seitigen Abtriebswelle könnten diesen je ein sich senkrecht zu den Kegelrädern der Königswelle erstreckendes Kegelrad zugeordnet sein.

Die antriebseinheitsseitigen Antriebswelle der Verlängerung ist mit der Antriebseinheit wirkverbunden. Die werkzeugseitigen Abtriebswelle der Verlängerung ist mit dem Werkzeug wirkverbunden. Das Kegelrad der Antriebswelle kämmt mit dem zur Antriebseinheit weisenden Kegelrad der Königswelle, das Kegelrad der Abtriebswelle kämmt mit dem zum Werkzeug weisenden Kegelrad der Königswelle.

Die Antriebswelle ist in einem Antriebsgehäuse, die Königswelle ist in einem Verlängerungsgehäuse und die Abtriebswelle ist in einem Abtriebsgehäuse angeordnet. Das Antriebsgehäuse, das Verlängerungsgehäuse und das Abtriebsgehäuse sind miteinander verbunden. Bei der Montage des Werkzeuges mit der Verlängerung könnte die Verlängerung in einem Winkel zwischen 1° und 360° radial zur Drehachse der Antriebseinheit anordenbar sein. Im Normalfall fluchtet die Verlängerung mit dem Handschleifgerät und erstreckt sich quer zur Drehachse. Bei einem Anwendungsfall, wobei ein immobiles Objekt oder Werkstück an seiner Unterseite bearbeitet werden soll, könnte das Werkzeug derart am freien Ende der Verlängerung angeordnet sein, dass es in Montagestellung auf derselben Seite der Verlängerung angeordnet ist wie die Antriebseinheit. In anderen Anwendungsfällen könnte das Werkzeug derart am freien Ende der Verlängerung angeordnet sein, dass es in Montagestellung auf der von der Antriebseinheit abgewandten Seite der Verlängerung angeordnet ist. In einer oft eingehaltenen Gebrauchsstellung eines Handschleifgerätes, wobei dich die Drehachse senkrecht zum Boden erstreckt, würde die Schleifscheibe nach unten weisen.

Zum erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage und Demontage der Werkzeugma- schine sind bereits der Beschreibung zur ersten Alternative der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine selbst etliche Informationen zu entnehmen, so dass auf diese Beschreibungsteile verwiesen wird.

Jedenfalls könnten zur Herstellung der Unverlierbarkeit zunächst Unverlierbarkeits- nocken des Werkzeuges durch nutförmige öffnungen der Antriebseinheit hindurch in eine umlaufende Nut eingebracht werden. Dann könnten die Unverlierbarkeitsno- cken in der umlaufenden Nut so verdreht werden, dass sie aus dem Bereich der öff- nungen gelangen und die Unverlierbarkeit des Werkzeuges in der Höhendimension herstellen. Anschließend könnte die Verdrehsicherung dadurch erreicht werden, dass beim Verdrehen der Unverlierbarkeitsnocken Verdrehsicherungsnocken des Werkzeuges formschlüssig in die nutförmigen öffnungen der Antriebseinheit gelangen. Den Montagevorgang abschließend könnte bspw. über einen Spannring ein Kraftschluss hergestellt werden, der das Spiel der Unverlierbarkeits- und Verdrehsicherungsnocken auf Null reduziert.

Im Hinblick auf die Demontage, also die Lösung der Verbindung zwischen den Unverlierbarkeits- und Verdrehsicherungsnocken sowie den Vertiefungen der Antriebs- einheit sind folgende Schritte auszuführen: Zunächst ist die Verbindung zu lösen, indem der durch das Spannmittel herbeigeführte Kraftschluss aufgehoben wird, Dann sind die Verdrehsicherungsnocken des Werkzeuges von der Antriebseinheit weg, parallel zur Drehachse zu bewegen, so dass die Verdrehsicherung aufgehoben wird. Anschließend sind die Unverlierbarkeitsnocken in der umlaufenden Nut solange zu drehen, bis sie die nutförmigen öffnungen erreichen, und so die Unverlierbarkeit aufgehoben wird. Schließlich sind die Unverlierbarkeitsnocken vollständig durch die nutförmigen öffnungen hindurch zu führen und so die Demontage abzuschließen.

Es ist wesentlich, dass der Abstand der Unverlierbarkeitsnocken und der Verdrehsi- cherungsnocken parallel zur Drehachse so bemessen ist, dass die zweistufige Bewegung parallel zur Drehachse ausgeführt werden kann. Bei der Montage ist die erste Stufe der in Rede stehenden Bewegung auf das Erreichen der umlaufenden Nut durch die Unverlierbarkeitsnocken ausgerichtet. Dann wird gedreht bis die Verdrehsicherungsnocken den Bereich der nutförmigen öffnungen unterhalb der umlaufen- den Nut erreichen. Anschließend kommt es zur zweiten Stufe der Bewegung parallel zur Drehachse, wobei die Verdrehsicherungsnocken durch die nutförmigen öffnungen hindurch austreten und die Lösung der Verbindung vollzogen ist.

Bezüglich der zweiten, die Werkzeugmaschine betreffenden Alternative der Erfindung geht es um die Verbesserung der Werkzeugmaschine im Hinblick auf Ihre Leistungsfähigkeit bei Verlängerung des Werkzeuges. Das bisherige übertragungsmittel in Form eines Riementriebes wird vermieden. Vielmehr kommt erfindungsgemäß eine Königswelle mit je einem Kegelrad am jeweiligen freien Ende sowie eine ant- riebseinheitsseitigen Antriebswelle mit Kegelrad und eine werkzeugseitigen Abtriebswelle mit Kegelrad zum Einsatz.

Die Antriebswelle und die Abtriebswelle könnten im Hinblick auf eine leicht reprodu- zierbare Bauform vorzugsweise jeweils senkrecht zur Königswelle zueinander aber parallel angeordnet sein. Zur Realisierung der Richtungsänderung könnten dem entsprechend auch die Kegelräder der Abtriebs- und Antriebswelle einerseits und der Königswelle andererseits senkrecht zueinander angeordnet sein. Durch die vorteilhafte symmetrische Ausbildung der Königswelle ist es bei der Herstellung der Ver- längerung unerheblich, an welchem Ende die Antriebswelle und an welchem Ende die Abtriebswelle montiert wird. Dies erleichtert die Herstellung der Verlängerung. Die verschiedenen Gehäuse der Verlängerung werden fest miteinander verbunden, teils auch geklebt.

Weitere Ausgestaltungen sind bereits im Hinblick auf ein Ausführungsbeispiel der ersten Alternative der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine beschrieben und werden nicht wiederholt. Schließlich kann die zweite Alternative der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine auch die bezüglich der ersten Alternative beschriebene Verbindungstechnik mit Unverlierbarkeitsnocken und Verdrehsicherungsnocken ein- setzten, wahlweise nur bezüglich der Antriebseinheit oder auch bezüglich des Abtriebsgehäuses der Königswelle bzw. übertragungseinheit.

Die erfindungsgemäße verbesserte Werkzeugmaschine kann also einerseits schnell und einfach montiert, quasi dank der Nocken „aufgesteckt" bzw. bajonettartig ver- dreht, verrastet und verspannt werden und andererseits kann diese Werkzeugmaschine eine Verlängerung aufweisen, die die Leistung des Werkzeuges nicht beeinträchtigt.

Besonders praktisch kann das erfindungsgemäße Werkzeug als Bausatz aus nur einer Antriebseinheit und verschiedenen Werkzeugen mit oder ohne Verlängerung vorliegen und darüber hinaus könnte die Verbindungstechnik auch zwischen Werkzeug und Verlängerung zum Einsatz kommen.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die Patentansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausfüh- rungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in teils geschnittener Darstellung einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mit Merkmalen gemäß der ersten und zweiten Alternative,

Fig. 2 ein Detail, vergrößert, aus Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Einzelteildarstellung zur Erläuterung der Verbindungsmittel der Antriebseinheit der Werkzeugmaschine,

Fig. 4 eine Unteransicht des Gegenstandes aus Fig. 3,

Fig. 5 in schematischer Darstellung, eine Perspektivansicht der Werkzeugmaschine am Beginn der Montage der Verlängerung des Werkzeuges an der Antriebseinheit,

Fig. 6 in schematischer Darstellung, eine Vorderansicht auf die Werkzeugmaschine am nach der Montage der Verlängerung des Werkzeuges an der Antriebseinheit,

Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf die Verlängerung und das Werkzeug aus Fig. 1 ,

Fig. 8 in schematischer, teils geschnittener Darstellung, eine Seitenansicht auf die Verlängerung und das Werkzeug aus Fig. 1 unter Einbeziehung des Anschlussbereiches der Antriebseinheit und

Fig. 9 in schematischer, perspektivischer Darstellung, eine Draufsicht auf die

Verlängerung und das Werkzeug aus Fig. 1 ,

In Fig. 1 ist eine Werkzeugmaschine, nämlich ein Handschleifgerät 1, mit einer Antriebseinheit 2 und einem Werkzeug 3 und einer Verlängerung 4 dargestellt, wobei Verbindungsmittel zur Verbindung der Verlängerung 4 des Werkzeuges 3 und der Antriebseinheit 2 vorgesehen sind.

Erfindungsgemäß sind die Verbindungsmittel einerseits Bestandteil des Werkzeuges 3 und andererseits Bestandteil der Antriebseinheit 2 und bilden eine lösbare Verbindung zwischen dem Werkzeug 3 und der Antriebseinheit 2 aus.

Die Figuren 2, 5 bis 7 und 9 zeigen als Verbindungsmittel des Werkzeuges 3 bzw. der Verlängerung 4 zwei Unverlierbarkeitsnocken 5 und zwei Verdrehsicherungsno- cken 6. Beide Unverlierbarkeitsnocken 5 liegen sich diametral gegenüber, ebenso die beiden Verdrehsicherungsnocken 6 und ragen radial vom Anschlussbereich der Verlängerung 4 des Werkzeuges 3 nach innen ab.

Aus den Figuren 1 bis 6 und 8 ist ersichtlich, dass an der Außenoberfläche des Anschlussbereiches der Antriebseinheit 2 Vertiefungen in Form einer umlaufenden Nut 7 und nutförmigen öffnungen 8 vorgesehen sind. Die vier nutförmigen öffnungen 8 weisen zum freien Ende des Anschlussbereiches der Antriebseinheit bzw. zur Verlängerung 4 hin. Auch die vier nutförmigen öffnungen 8 sind diametral gegenüberliegend angeordnet und weisen Abmessungen auf, die mit denen der Unverlierbar- keits- und Verdrehsicherungsnocken 5, 6 korrespondieren. Die aus den Fig. 3 bis 6 ersichtlichen, nicht näher bezeichneten Ausnehmungen sind hinsichtlich der Verbin-

dung zwischen Werkzeug 3 bzw. dessen Verlängerung 4 und der Antriebseinheit 2 ohne Funktion.

Die umlaufende Nut 7 erstreckt sich oberhalb der nutförmigen öffnungen 8, welche einen Zugang zur umlaufenden Nut 7 ausbilden. Die beiden Unverlierbarkeitsnocken 5 greifen in Montagestellung in die umlaufende Nut 7 ein, während sich die beiden Verdrehsicherungsnocken 6 in Montagestellung in die nutförmigen öffnungen 8 eingreifen. Letzteres ist in den Fig. 2 und 6 dargestellt.

Des weiteren ist ein Spannmittel 9 vorgesehen, das eine Umfangsklemme 10 mit zwei Laschen 11 sowie einer durch die Laschen 11 hindurch geführten Schraubverbindung 12 zum Festspannen umfasst. Die Umfangsklemme 10 des Spannmittels 9 legt sich eng an den Anschlussbereich der Verlängerung 4 des Werkzeuges 3 mit den nach innen abragenden Nocken 5, 6 an und sitzt - wie aus den Fig. 2 und 6 er- sichtlich - in einer Aufnahme 13. Durch die teilweise Versenkung in der Aufnahme 13 steht die Umfangsklemme 10 kaum vom Anschlussbereich ab und vermindert so die Verletzungsgefahr. Das Spannmittel 9 umgreift - wie in Fig. 6 gezeigt - die in Montagestellung einander überlappenden Anschlussbereiche der Antriebseinheit 2 und der Verlängerung 4 des Werkzeuges 3 und bildet eine kraftschlüssige Verbin- dung aus, indem es eine Anpresskraft auf beide Anschlussbereiche ausübt.

Die Fig. 5, 7 und 9 zeigen, dass die Unverlierbarkeitsnocken 5 und die Verdrehsicherungsnocken 6 parallel und auch koaxial zur Drehachse D1 voneinander beabstandet sind. Die Unverlierbarkeitsnocken 5 weisen einen geringeren Abstand zum freien Rand 14 des Anschlussbereiches der Verlängerung 4 auf als die Verdrehsicherungsnocken 6. Die Fig. 7 zeigt, dass die Unverlierbarkeits- und Verdrehsicherungsnocken 5, 6 einen Winkel α von ca. 60° zwischen sich ein.

Die Verlängerung 4 des Werkzeuges 3 umfasst eine übertragungseinheit zur über- tragung der Antriebsbewegung von der Antriebseinheit 2 auf das Werkzeug 3. Die übertragung der Antriebsbewegung wird erfindungsgemäß durch eine Königswelle 15 mit je einem Kegelrad 16, 17 am jeweiligen freien Ende, durch eine mit der Antriebseinheit 2 wirkverbundene Antriebswelle 18 mit einem Kegelrad 19 und durch eine mit dem Werkzeug 3 wirkverbundene Abtriebswelle 20 mit einem Kegelrad 21

realisiert, wobei das Kegelrad 19 der Antriebswelle 18 mit dem zur Antriebseinheit 2 weisenden Kegelrad 17 der Königswelle 15 korrespondiert und dass das Kegelrad 21 der Abtriebswelle 20 mit dem zum Werkzeug 3 weisenden Kegelrad 16 der Königswelle 15 korrespondiert.

Die Kegelräder 16, 21 der Abtriebswelle 20 und der Königswelle 15 und die Kegelräder 17, 19 der Antriebswelle 18 und der Königswelle 15 sind senkrecht zueinander angeordnet. Die Antriebswelle 18 ist in einem Antriebsgehäuse 22, die Königswelle 15 in einem Verlängerungsgehäuse 23 und die Abtriebswelle 20 in einem Abtriebs- gehäuse 24 angeordnet. Flansche 25 stellen die Verbindung zwischen dem Antriebsgehäuse 22, dem Verlängerungsgehäuse 23 und dem Abtriebsgehäuse 24 her.

Die Antriebswelle 18 dreht in einer Gleitbuchse 26 und ist in einem Rillenkugellager 27 gelagert. Die Welle 28 der Antriebseinheit 2 ragt in die Antriebswelle 18 und über- trägt die Drehbewegung. Mit 29 ist ein Wellensicherungsring bezeichnet, der zum Zusammenhalt aller Bauteile beiträgt und in einer nicht näher bezeichneten Nut sitzt.

Die Königswelle 15 ist in Rillenkugellagern 30 gelagert und dreht um die Drehachse D2, auch hier ist ein Wellensicherungsring 31 vorgesehen.

Die Abtriebswelle 18 dreht in einer Gleitbuchse 32 um die Drehachse D3 und ist in einem Rillenkugellager 33 gelagert. Hier sind zwei Wellensicherungsringe 36, 37 vorgesehen. Die Schleifscheibe 34 ist mittels Schraube 35 und Sicherungsflansch 38 an der Abtriebswelle 20 gelagert. Es ist ein Funkenschutz 39 vorgesehen, der am Flansch 25 zwischen Abtriebsgehäuse 24 und Verlängerungsgehäuse 23 befestigt ist und mittels eines Gleitstücks 40 verstellbar.

Aus den Fig. 1 und 7 bis 9 ergibt sich, dass die Verlängerung 4 in einem hier nicht bezeichneten Winkel von 0° radial zur Drehachse der Antriebseinheit 2 bzw. der Welle 28, die mit der Drehachse D1 der Antriebswelle 18 fluchtet, angeordnet ist.

Die Fig. 1 , 8, 9 zeigen, dass das Werkzeug 3 derart am freien Ende der Verlängerung 4 angeordnet ist, dass es in Montagestellung auf der Seite der Verlängerung 4

angeordnet ist, die von der Antriebseinheit 2 abgewandt ist. Die Schleifscheibe 34 weist im Ruhezustand quasi nach unten.

Das Verfahren zur Montage des Handschleifgerätes, wobei das Werkzeug 3 bzw. hier dessen Verlängerung 4 mit der Antriebseinheit 2 verbunden wird, wird ganz allgemein dadurch ausgeführt,

• dass zunächst die Unverlierbarkeit der Verlängerung 4 an der Antriebseinheit 2 hergestellt wird, • dass die Verlängerung 4 gegen Verdrehung gesichert wird und

• dass ein reversibler Kraftschluss hergestellt wird, so dass die der Unverlierbarkeit und der Verdrehsicherung dienenden Verbindungsmittel fixiert werden und auch wieder lösbar sind.

Konkret werden

• zunächst die Unverlierbarkeitsnocken 5 durch die nutförmigen öffnungen 8 der Antriebseinheit 2 hindurch, parallel zur Drehachse D1 , in eine umlaufende Nut 7 eingebracht werden,

• die Unverlierbarkeitsnocken 5 in der umlaufenden Nut 7 koaxial um die Dreh- achse D1 so verdreht werden, dass sie aus dem Bereich der öffnungen 8 gelangen und die Unverlierbarkeit des Werkzeuges parallel zur Drehachse D1 herstellen, wobei der Dreh winke! in etwa dem Winkel α entspricht, den die Unverlierbarkeits- und Verdrehsicherungsnocken 5, 6 zwischen sich einschließen, • beim Verdrehen der Unverlierbarkeitsnocken 5 Verdrehsicherungsnocken 6 formschlüssig in die nutförmigen öffnungen 8 der Antriebseinheit 2 gelangen und

• über das Spannmittel 9 ein reversibler Kraftschluss hergestellt wird, der das Spiel der Unverlierbarkeits- und Verdrehsicherungsnocken 5, 6 auf Null redu- ziert.

Die Verdrehung der Unverlierbarkeitsnocken 5 in der Nut 7 wird solange ausgeführt, bis die Verdrehsicherungsnocken 6 in die nutförmigen öffnungen 8 einrasten und so die Verdrehsicherung ausbilden.

Die Demontage erfolgt dadurch, dass

• zur Lösung der Verbindung der Kraftschluss des Spannmittels 9 durch Lösen der Schraubverbindung 12 aufgehoben wird, • die Verdrehsicherungsnocken 6 von der Antriebseinheit 2 weg, parallel zur

Drehachse D1 bewegt werden, so dass die Verdrehsicherung aufgehoben wird,

• die Unverlierbarkeitsnocken 5 in der umlaufenden Nut 7 solange gedreht werden, bis sie die nutförmigen öffnungen 8 erreichen, und so die Unverlierbar- keit aufgehoben wird und

• dass die Unverlierbarkeitsnocken 5 schließlich vollständig durch die nutförmigen öffnungen 8 hindurch geführt werden und so die Lösung der Verlängerung 4 des Werkzeuges 3 von der Antriebseinheit 2, bzw. die Demontage, abgeschlossen ist.

Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist. Vielmehr sind die unterschiedlichsten Ausbildungen der Werkzeuge mit oder ohne Verlängerung sowie alternative Verbindungstechniken / Kraftübertragungen möglich.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

1 Handschleifgerät

2 Antriebseinheit

3 Werkzeug

4 Verlängerung

5 Unverlierbarkeitsnocken

6 Verdrehsicherungnocken

7 Umlaufende Nut

8 Nutförmige öffnung

9 Spannmittel

10 Umfangsklemme

11 Lasche

12 Schraubverbindung

13 Aufnahme

14 Freier Rand

15 Königswelle

16 Kegelrad

17 Kegelrad

18 Antriebswelle

19 Kegelrad

20 Abtriebswelle

21 Kegelrad

22 Antriebsgehäuse

23 Verlängerungsgehäuse

24 Abtriebsgehäuse

25 Flansch

26 Gleitbuchse

27 Rillenkugellager

28 Welle von 2

29 Wellensicherungsring

30 Rillenkugellager

31 Wellensicherungsring

32 Gleitbuchse

33 Rillenkugellager

34 Schleifscheibe

35 Schraube

36 Wellensicherungsring

37 Wellensicherungsring

38 Sicherungsflansch

39 Funkenschutz

40 Gleitstück

D1 Drehachse Antriebswelle D2 Drehachse Königswelle

D3 Drehachse Abtriebswelle