Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Spanneinrichtung zum axialen Festspannen eines Werkzeuges, insbesondere einer Scheibe, an einem Flansch einer angetriebenen Spindel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 des Hauptpaten'ts ... (P 37 05 638.7). Spanneinrichtungen dieser Art haben sich bewährt. Die dadurch erzielten Vorteile sind im Hauptpatent herausgestellt. Auf diese wird zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen hiermit ausdrücklich verwiesen. Die Anschläge, an denen einerseits die Rollkörper und andererseits die Federn anschlagen, bedingen dann, wenn diese Anschläge ent¬ weder an der Spannscheibe oder der Spannitiutter vorgesehen sind, noch relativ komplizierte und bezüglich ihrer Her¬ stellung teure Teile. Man müßte diese z.B. als Sinterteile oder FließpreBteile ausführen. Dies ist jedoch bei Sintεr- teilen aus Festigkeitsgründen problematisch und bei Flie߬ teilen wegen der erforderlichen Nacharbeit sehr teuer. Dort,

wo die Ξtützkörper auf der Spannmutter und Spannscheibe auf¬ liegen und axial abgestützt sind, strebt man zur Verringe¬ rung des Verschleißes und Erlangung großer Lebensdauer ge¬ härtete Flächen an. Das Härten der Spannscheibe oder der Spannmuttsr in diesem Bereich wäre ebeπ-Falls aufwendig und teuer. Ziel der Erfindung ist es daher, die Spanneinrichtung nach dem Hauptpatent ... (P 37 05 638.7) dahingehend zu ver¬ bessern, daß die einzelnen Teile, insbesondere Spannmutter und/oder Spannscheibe, einfacher gestaltet und daher ein¬ facher und kostengünstiger hergestellt werden können.

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung mit den kenn¬ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ergeben sich fol¬ gende Vorteile. Das separate Einlageteil, z.B. in der Ge¬ staltung als Blechformteil und hierbei z.B. als Blechstanz¬ teil, ist einfach und kostengünstig. Es lassen sich aus diesem Einlageteil die einzelnen benötigten Elemente schnell und kostengünstig herausarbeiten. Das Einlageteil ist so gestaltet, daß es axial entweder an der Spannscheibe oder aber an der Spannmutter aufliegt und abgestützt ist. Dabei ist die Voraussetzung dafür geschaffen, daß Segmente dieses Einlageteiles auf ihrer Oberseite die Stützfläche bilden, auf denen die Stützkörper mit ihrer zugewandten schrägen Stützfläche aufliegen und abgestützt sind. Zumindest diese, die Stützflächen tragenden Segmente des Einlageteiles können gehärtet werden, so daß diese Stützflächen eine große Lεbens- dauer garantieren. Aus dem Einlageteil, z.B. Blechformteil, ist zum einen der jeweilige Anschlag herausgearbeitet, an dem einerseits ein Rollkörper und andererseits das zuge¬ wandte Ende der Feder abgestützt ist. Auch die Sicherungs¬ teile, die eine Sicherung in Umfangsrichtung des Einlagetei- les relativ zur Spannscheibe bzw. Spannmutter bewirken, lassen sich aus dem Einlagetεil z.B. in Form

herausgeschπittener und abgebogener Nasen bilden. Auch die Positionierglieder, die die einzelnen Stützkörper in Umfangs¬ richtung positionieren und in Abstand voneinander halten, lassen sich durch entsprechende eingeschnittene und hochge¬ bogene Anschlagteile aus dem Einlageteil bilden, so daß auch dafür keine zusätzlichen aufwendigen, separaten Elemente nötig sind. Gleichzeitig lassen sich aus dem Einlageteil auch Montagesicherungen ausschneiden und abbiegen, die bei der Montage die Federn sichern. Ein derartiges Einlageteil, insbesondere Blechformteil, ist einfach und kostengünstig und macht es möglich, die Spannmutter und Spannscheibe be¬ sonders einfach und billig herzustellen, nämlich jeweils als einfache Drehteile. Die Spanneinrichtung wird dadurch erheb¬ lich kostengünstiger.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt¬ anspruch angegebenen Spanneinrichtung möglich. Eine eigen¬ ständig erfinderische Lösung ergibt sich aus Anspruch 30 und den Ansprüchen 31 - 33. Dadurch ist mit einfachen Mitteln eine Sicherung gegen etwaiges selbsttätiges Lösen der Spann¬ einrichtung aufgrund von Vibrationen od. dgl. geschaffen.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wie¬ dergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung _d er Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle aus¬ drücklich und erfindungswesenlich offenbart zu gelten haben. Alle in dieser Beschreibung erwähnten, sowie auch allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind weite ^¬ re Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht beson¬ ders hervorgehoben und nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Zei chnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen axialen Längsschnitt einer Spanneinrichtung als Teil eines Winkelschlei ers mit eingespannter Schleif¬ scheibe, im Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 und 3 jeweils einen schemätischen Schnitt entlang der Linie II-II bzw. III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen schematischen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine schεmatische, teilweise geschnittene

Draufsicht mit Teilen der Spanneinrichtung _/

Fig. 6 einen schemätischen, axialen Längsschnitt etwa entsprechend demjenigen in Fig. 1 einer Spanneinrichtung gemäß einem zweiten Ausfuhr rungsbeispiel, im Schnitt entlang der Linie VI - VI in Fig. 7,

Fig. 7 einen schematischen Schnitt entlang der Linie VII - VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine Draufsicht des Einlageteils dε ^* r Spann¬ einrichtung in Fig. 6 und 7,

Fig. 9 jeweils einen schematischen Schnitt entlang und 10 der Linie IX - IX bzw. X - X in Fig. 8.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele*

In Fig. 1 ^" - 5 ist der untere Teil einer z.B. als Win¬ kelschleifer gestalteten, tragbaren Handwerkzeugmaschine gezeigt, die eine motorisch und über ein nicht gezeigtes Getriebe angetriebene Spindel 10 aufweist, die am Ende über eine Ringschulter 11 in einen zylindrischen Absatz 12 kleineren Durchmessers und sodann in einen endseitigen Gewindεabsatz 13 mit Außengewinde 14 übergeht. Die Spindel 10 dient zum Antrieb eines Werkzeuges 15, das z.B. aus der angedeuteten Schleifscheibe oder einer anderen Werkzeug¬ scheibe, einem Gummiteller od.dgl. besteht. Das Werkzeug

15 ist zwischen einem Flansch 16 und einεm Spanngliεd, das Teil einer Ξpannmutter 17 ist und später noch näher erläutert ist, eingespannt und festgespannt. Der Flansch

16 ist axial an der Ringschulter 11 abgestützt und radial auf dem zylindrischen Absatz 12 zentriert. Durch zusammen¬ passende Formflächen, z.B. zwei zueinander parallele Ab¬ flachungen, an der Spindel 10 und am Flansch 16 hat letzte- rer drehfesten Formschluß mit der Spindel 10, von der er bei eingeschaltetem Motor in Umlaufrichtung gemäß Pfeil 9 drεhfest mitgenommen wird. Diese Umlaufrichtung gemäß Pfeil 9 entspricht der Arbeitsrichtung des Werkzeuges 15, in der dieses angetrieben ist. Diese entspricht in Draufsicht gemäß Fig. 2 dem Uhrzeigersiπ.n. Die Spanπmutter

17 weist einen Flansch 18 und eine davon abgehendε, zylin- derhülsen örmige Nabe 19 auf und ist in dieser mit einεm durchgängigen Innengεwindε 20 versehen, mit dem die Spann¬ mutter 17 auf das Außengewinde 14 des Gewindeabsatzes 13 au geschraubt ist. Auf der äußeren Umfangsflache der Nabe 19 ist beim Befestigen das Werkzeug 15 zentriεrt.

Im Axialbereich zwischen dem Werkzeug 15 und der Spaπn¬ mutter 17 ist eine Spannscheibe 21 angeordnet, die einen gegen das Werkzeug 15 drückenden Spannteller 22 aufweist. Die Spannscheibe 21 ist von der Spanπmutter 17 her mit einer axial gerichteten Druckkraft beau schlagbar und in der Lage,axial gegen das Werkzeug 1'5 zu drücken und

diesεs gεgen die axiale Stirnseite des Flansches 16 fest anzupressen.

Die- Spannscheibe 21 ist mit der Spannmutter 17 axial ver- schiebbar jedoch undrehbar gekoppelt. Axial zwischen der Spaπnscheibe 21 und dem Flansch 18 der Spannmutter 17 sind Stützkörper 50 angeordnet. Den Stützkörpern 50 ist auf der zugewandten Seite des Flansches 18 der Spannmutter 17 eine Stützfläche in Form einer Ringfläche 26 zugeordnet. Der gegεnübεrliεgεnden Axialseitε der Stützkörper 50 ist ebenfalls eine Stützfläche zugeordnet, die aus einer Ring¬ fläche 25 auf der zugewandten Seite des Spanntellers 22 der Spaπnscheibe 21 besteht.

Zwischen der Spannscheibe 21 und der Spannmutter 17 ist ein Betätigungsglied 28 in Form eines Ringes 29 angeordnet, der mit einem in Fig. 1 oberen Ringkragen 30 den Spanntel¬ ler 22 in Axialrichtung übergrεift untεr Belassung von Bewegungsspiel dazwischen. Der Ringkragen 30 εndet axial in Abstand und gemäß Fig. 1 untεrhalb der am Werkzεug

15 anliεgεndεn Stirnfläche des Spanntellers 22. Der Ring 29 sitzt axial mit Bewegungsspiεl zwischen der Spannschei¬ be 21 und der Spannmuttεr 17 und ist relativ zu beidεn drehbar gehalten. Im Innerεn enthält dεr Ring 29 εine im Querschnitt etwa ^' rinnenför ige Ringfläche 32, die bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiεl auch zylindrisch sein kann. Auf gleicher axialer Höhe weisen die Stützkörper 50 auf ihrer radial äußeren Umfangsflache eine entsprechende, rillenför ig vεrtiεfte Ringfläche 51 auf. Die Stutzkorper 50 sind mittels auf den Ringflächen 32 und 51 geführter und abrollender Rollkörper 24, die hiεr aus Kugεln bεstεhen, radial beaufschlagt. Beim ge¬ zeigten Aus ührungsbeispiεl sind drεi in εtwa gleichen Umfangswinkelabstanden voneinander angeordnete Kugeln 24 vorhanden, die auf den zur Mittelachsε konzεntrischen Ringflächeπ 32 und 51 geführt sind und dabei in Berüh¬ rung mit den Stützkörpern 50 einεrseits und dεm Betäti¬ gungsglied 28 andererseits stehen. Das Betätiguπgsglied 28

arbeitet auf die Kugeln 24, die von jenεm in dεr der est- spannrichtung entsprechenden Richtung gegensinnig zum Pfeil 9 gegen Anschläge 31 der Ξpannscheibe 21 gedrückt werden. Dieser Spannzustand ist in Fig. 1 bis 5 gezeigt.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist im Bereich der Ringfläche 32 des Betätigungsgliedes 28 für jede Kugel 24 eine dieser zugeordnetε Aussparung 33 enthalten, die jewεils aus einer Vertiefung in der Ringfläche 32 besteht und insbesondere als in radialer Richtung nach außen hin eingetiefte Kugeltasche ausgebildet ist, die in Richtung zum Zentrum offen ist. Jede Aussparung 33 ist dabei so beschaffen, daß beim Abrollen der Kugeln 24 und bei Errei¬ chen der jeweils ^* zugeordneten Aussparung 33 die Kugeln 24 in Radialrichtung nach außen auswandern können, wodurch sich eine radiale Entlastung der Stützkörper 50 ergibt, so daß die Stützkörper 50 sich radial von innen nach außen zumindεst geringfügig versetzen können. Dabei reicht es, daß zumindest eine dεr beiden Ringflächen 25, 26, zwischen denen die Stützkörper 15 axial angeordnet sind, kegεl- stumpfförmig und dabei mit derart ausgerichteter Kegel¬ spitze ausgebildet sind, daß die Stützkörper 50 bei dieser radialen Entlastung und Radialverschiebung auf dieser schrägen Riπgfläche 25 und/oder 26 eine Axialbewεgung der Spannscheibe 21 in Richtung zur Spanπmutter 17 zulas¬ sen, zumindest mit geringfügiger Verringerung des Axial¬ abstandes, so daß die Spannscheibe 21 vom Ξpanndruck ent¬ lastet wird.

Beim gezeigten Aus ührungsbeispiel ist sowohl die abstüt¬ zende Ringfläche 25 der Spannscheibe 21 als auch die ab¬ stützende Ringfläche 26 der Spannmutter 17 kegelstump - för ig und in beschriebener Weise ausgebildet, so daß beide Ringflächen 25, 26 zusammen eine Keilnut bilden. Die Stützkörper 50 weisen sowohl auf der Axialseite, die der Ringfläche 25 zugewandt ist, als auch auf der gegen¬ überliegenden Axialseite dem Verlauf der jeweiligen Ring¬ fläche 25 bzw. 26 entsprechende Au lage lächen 52 bzw. 53

auf. Beim gezeigten Aus ührungsbeispiel hat jeder Stutzkor¬ per 50 etwa Keilquerschnitt, wobei der Keilwinkel demjeni¬ gen dεr Kεilnut, gebildet durch die Ringflächen 25, 26, zumindest im wesentlichen entspricht. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die einzelnen Stützkörper 50 je¬ weils als Kreisringsegmeπte gebildet. Beim gezeigten Aus- ürhungsbeispiel sind drei solcher kreisringsegmentförmiger Stützkörper 50 vorgεsehen, die in etwa gleichen Umfangs- winkelabständen voneinander angeordnet sind. Dabei sind zwischen den aneinander angrenzenden Stützkörpern 50 je¬ weils Lücken 54 belassen, in die etwa achsparallele Posi- tioniergliεder 55 in Form von Stiften hineinragen. Diese Stifte 55 befinden sich außerhalb des Rollbereiches der Kugeln 24, so daß sie derεπ Abrollbεwegung zwischen d-en Riπgflächen 32 und 51 nicht behindεrn. Die Stifte 55 sind beim gezeigten Ausführungsbεispiel an der Spannscheibe 21 befestigt und stehen über deren stützεnde Ringfläche 25 über. Bei einem anderen, nicht gezeigtεn Ausführungsbεi- spiεl sind die Stifte 55 statt dessen an der Spannmutter 17 angebracht. Die Sti-Ftε 55 positioniεrεn diε Stütz¬ körper 50 in Umfangsrichtung in ihrer Lage und gewähr¬ leisten, daß sich die Stutzkorper 50 in Umfangsrichtung nicht versεtzεn.

Das Betätiguπgsglied 28 ist je Kugel 24 mit einem festen Mitnehmer 34 in Form eines am Ring 29 fest angebrachten Radialstiftes 35 versehen, der radial von außεn nach innεn in die Bahn der jεweils vorgelagerten Kugel 24 zumindest so weit hineinragt, daß dabei z.B. eine etwa tangentiale Anlagε an der jewεils vorgεlagerten Kugel 24 erfolgt.

Die Anschläge 31 der Spannscheibε 21 sind aus etwa achs- parallεlεn Längsstiften 36 gebildet, die etwa achsparallel durch die von den Ringflächen 32 und 51 zusammen gebildete Führungsrille für die Kugeln 24 hindurchgreifεn und dabεi so, daß noch ausrεichender Zwischenraum zwischεn der Innenfläche des Riπgεs 29 und dεn Längsstiftεn 36 besteht,

- ^■ so daß diese bei der Relativdrehung zwischen dem Betäti¬ gungsglied 28 einerseits und der Spannmutter 17 mit Spann- schεibε 21 andererseits nicht am Betätigungsgliεd 28 schlεifen. Die Längsstifte 36 befindεn sich jeweils auf 5 der dem Radialstift 35 je Kugel 24 gegεnübεrliegenden , anderen Seitε dεr jεwεils zugεordnεtεn Kugεl 24. In der in Fig. 1 - 5 gezeigten Spannstellung bei festgespanntem Wεrkzεug 15 und eingeschaltεtem Motor wird über die Klemm¬ kraft und Reibung mit dem Werkzεug 15 auch diε Spannschεibe

•■■0 21 in Arbeitsrichtung gemäß Pfeil 9 mitgenommen. Da die Spanπscheibe 21 zwar axial relativ verschiεblich jεdoch in Umfangsrichtung drεhfεst mit der Spannmuttεr 17 gε- koppelt ist, wird dadurch gleichermaßεn auch diε Spann¬ mutter 17 mitgenommen. Die Längsstifte 36 schlagen dabei

- ^■ -- in Pfεilrichtung 9 an den jeweils vorgelagertεn Kugεln

24 an, die dabei gegen die jeweils vorgelagertεn Radial¬ stifte 35 des Betätigungsgliedes 28 drücken. Das Betäti¬ gungsglied 28 ist gegensinnig zur Umlaufrichtung gemäß Pfeil 9, die zugleich der Löserichtung entspricht, feder- 0 belastet. Dies ist durch jeweilige zylindrische Schrauben¬ federn 38 erreicht, die innerhalb der von den Ringflächen 32 und 51 gebildeten Führungsrille für die Kμgeln 24 pla¬ ziert und in Umfangsrichtung wirksam sind. Jede Schrauben¬ feder 38 ist dabei im Umfangsbereich zwischen einem Längs- 5 stift 36 und eiπεm Radialstift 35 angeordnet und endseitig an diesen abgestützt. Mittels dieser Schraubenf dern 38 ist das Betätiguπgsglied 28 relativ zur Spannmutter 17 und Spannscheibe 21 in der zum Pfeil 9 gegens.innigen Rich¬ tung derart federelastisch beaufschlagt, daß der jeweilige 0 Radialstift 35 die jeweils vorgelagerte Kugel 24 in Rich¬ tung gegensinnig zum Pfeil 9 gegen den vorgelagεrten Längs¬ stift 36 drückt. Über die Schraubenfεdεrn 38 ist das Be¬ tätigungsglied 28 mithin in der in Fig. 1 - 5 gezεigten Spannstellung, relativ zur Spanπmutter 17 mit Spannschei¬ 5 be 21, gehalten.

Die Spannscheibe 21 ist an der Spannmutter 17 axial so gesichert, daß eine zumindest geringfügige Axialbewεgung zwischen beiden möglich ist. Die Spannscheibe 21 weist einε durchgängigε Innεnflächε 27 im Bereich des Spaπntel- lers 22 auf, die grundsätzlich zylindrisch sein kann und von der Nabe 19 der Spanπmutter 17 durchsetzt ist, auf der der Spanntellεr 22 zεntriert und zumindest in Grenzen axial bewεglich gehalten und geführt ist. Zur Sicherung kann ein in Fig. 1 nur schematisch angedeutεtεr Fεdεrring 39 diεnεn, dεr in εinεr Nut 40 auf dεr äußeren Umfangs- fläche der Nabe 19 der Spannmuttεr 17 im wεsentlichen paßgenau aufgenommen ist, und zwar so, daß der Fedεring 39 in diε Nut 40 εtwa mit sεinεm halbεn Querschnitt eiπ- 'taucht, währεnd die andere Hälfte seines Querschnitts radial übersteht. Die Spannscheibε 21 εnthält auf dεr

Innenfläche 27 einε dem Federring 39 zugeordnete Nut 41, die jedoch eine größere Axialbrεite als der Fεderring 39 und die Nut 40 aufweist. Die radial gemessenε Tiεfe der Nut 41 εntspricht εtwa dεr anderen Hälfte des Quer- Schnitts dεs Fεderringεs 39. Nicht bεsonders gezεigt ist, daß diε Flaπkεn dεr Nut 40 und/oder 41 angeschrägt sein können, wodurch ein leichtes Zusammenschieben und späte¬ res Lösen der Spannscheibe 21 und Spannmutter 17 in Axial¬ richtung möglich ist. Bei der vorstεhεnd bεschriεbeneπ Ausbildung mit zylindrischer Innεnflächε 27 und zylin¬ drischer Außenflächε dεr Nabε 19 εrfolgt diε drεhmomεπt- übertrageπde Kopplung zwischen der Spannscheibe 21 und der Spannmutter 17 z.B. über die Längsstifte 36, die axial bis hin zum Flansch 18 der Spannmutter 17 verlängert sind und in dortige Bohrungen mit axialem Schiebεspiεl εingreifεn.

Bεim gezeigtεn Ausführungsbεispiεl εrfolgt die drehfεste Kopplung statt dessen durch äuBerε Formflächεn. Wiε Fig.5 zεigt, ist diε Innenfläche 27 des Spanntεllers 22 der Spannschεibε 21 abweichend von der Zylinderfom mit zwei diametral gegεnüberliegεndεn Flachflächen 42 versehen. In entsprechender Zuordnung weist die Nabe 19 dεr Spann¬ mutter 17 auf gleichem Axialbereich entsprechende äußere

- ^• Flachflächen 43 auf, so daß über die Flachflächen 42 und 43 εine formschlüssige Kupplung in Umfangsrichtung er¬ folgt, die jedoch zumindest in Grenzen eine axiale Rela-. tivvεrschieblichkeit ermöglicht. Statt einεs Fεderringes

° 39 ist dann εinε z.B. εtwa haarnadel ör ige Federspaπgε vorgesehen, deren beide Schenkel die Schnittdarstellung in Fig. 1 und 4 erkennen läßt, für die das zuvor beschrie¬ bene gilt.

10 in den Zwischenräumen zwischen dem Ring 29 und der Spann- schεibε 21 auf dεsseπ einer Axialseite sowie dem Flansch 18 der Spannmutter 17 auf dessen anderer Axialsεite köπ- nεn nicht wεitεr gezeigte Dichtelemente, z.B. Schaumgummi¬ ringe, angeordnεt sein, die einε Abdichtung gegen ein

- ^■ -- Eindringen von Schmutz, z.B. Staub, od.dgl. gewährleisten. Die Dichtelemente werden bei der Montage eingelegt.-

Fig. 1 - 4 zeigt die beschriεbεnε Spannεinrichtung in ihrer Ξpannstεllung, in dεr übεr diε Spannschεibε 21, 0 axial abgεstützt an dεr Spannmutter 17 über diε Stützkörper 50, das Werkzeug 15 axial am Flansch 16 festgεspannt ist.

Soll das Werkzeug 15 entfernt und gewechselt werden, so wird über geeignete Mittel der Flansch 16 und/oder das

25 Werkzεug 15 drehblockiert, was z.B. durch entsprechεnde Blockiεruπg der Spindel 10 z.B mittels einer in der Hand¬ werkzeugmaschine integrierten Spindelarrεtiereinrichtung erfolgen kann. Unter Umständen reicht evtl. auch die Rei¬ bung im Getriebe* bis hin zum Motor aus, die Spindel 10 0 zumindest in Grenzεn an einer Drehung in Pfeilrichtung 9 zu hindern. Zum Lössn wird dann das Bεtätigungsglied 28 in Arbeitsrichtung gemäß Pfeil 9 von Hand gedreht, wobei die Radialstifte 35 von den Kugeln 24 abhεbεn und unter Zusammendrücken der Schraubenfedern 38 in Umfangs¬ 5 richtung in Richtung auf die Längsstifte 36 der relativ dazu nicht drehenden Spannscheibε 21 mit Spannmutter 17 bewegt werden. Bei dieser Bewegung wälzen sich die Kugeln 24

auf dεn durch diε Ringflächεn 32 und 51 gebildeten Bahnen ab, wobei die Kugeln 24 ebenfalls in Umfangsrichtung ge¬ mäß Pfeil 9 wandern. Sobald die Kugeln 24 bei dieser Be¬ wegung die Aussparungen 33 in der Ringfläche 32 des Be- tätigungsgliedes 28 εrrεicht habεn, tauchen die Kugeln 24 radial in diese Aussparungen 33 ein. Dadurch werden die Stutzkorper 50 von der auf sie in Radialrichtung von außen nach innen wirkenden Stützkraft zumindest in Grεnzεn εntlastεt. Diε Stützkörpεr 50 könnεn sich daher mit ihren schrägen Auflageflächen 52, 53 auf den entsprechend schrä¬ gen Riπgflächen 25 bzw. 26 radial nach außen verschiebεn. Aufgrund dεr Schragflachen kann dabei die Spannscheibε 21 axial dem Spanndruck auswεichεn, d.h. bεi der Betrach¬ tung in Fig. 1 sich axial zumindest gεringfügig in Rich- tuπg auf diε Spannmuttεr 17 und den Ring 29 verlagεrn, zumindest so weit, daß einε εntsprεchεnde axiale Entspan¬ nung εrzielt wird. Daraufhin kann die Komple ^' tteinhεit, bestehend aus Spannmutter 17 mit Spannscheibε 21 und Be¬ tätigungsglied 28, vollends leicht von Hand abgeschraubt werdεn. Diε rεlativε Schwenkbewεgung des Betätigungsgliedes 28 zum axialen Eπtspannεn dεr Spaπnschεibε 21 wird dadurch begrenzt, daß die Radialstifte 35 dann, wenn die Schrau¬ benfedern 38 ganz zusammengedrückt sein sollten, an dεn Längsstiftεn 36 anschlagεn. Sobald diε axialε Entspannung erfolgt ist und die Komplεtteinheit vollεnd"s leicht von Hand abgeschraubt werdεn kann, erfolgt die Rückstellung der Kugeln 24 selbsttätig aufgrund der sich eπtspannendεn Schraubenfedern 38. Durch den Fedεrdruck auf die Radial¬ stifte 35 wird das Betätigungsgliεd 28 rεlativ zur Spann- mutter 17 mit Spannεcheibe 21 wieder in die in Fig. 2 und 3 gezεigtε Ausgangsstεllung zurückgεdrεht, wobei durch die Abrollbewegung der Kugeln 24 diεsε wiεdεr aus den Aussparungen 33 herausbεwεgt und in die gezeigte Position zurückbεwεgt werden. Beim Bewegεn dεr Kugeln 24 aus den Aussparungen 33 heraus und so, daß die Kugeln wiedεr auf der Ringfläche 32 des Betätigungsgliedes 28 abgestützt sind, wird über die Kugeln 24 einε radial von außen nach

innen gerichtεte Kraft auf die Stützkörper 50 ausgeübt, die jene wiedεr in diε in Fig. 1 - 4 gεzεigtε Ausgangs- stεllung zurückdrängt, in dεr diε Spannschεibε 21 wieder die Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 einnimmt. In dieser Position ist die Komplεtteinheit, bεstεhεnd aus Spann- muttεr 17 mit Spannschεibε 21 und Bεtätigungsglied 28, bereit zum Festspannen eines neuen, eingesetzten Werkzeu¬ ges. Hierzu reicht es aus, diesε Komplεttεinhεit beim Aufschrauben auf den Gewindεabsatz 13 gεgensinnig zum Pfeil 9 leicht anzuziehen, und damit das neue Werkzeug

15 leicht festzuziεhen, da beim nachfolgenden Einschalten des Motors sich das Werkzeug 15 im Betrieb selbst fest¬ zieht .

Das gleiche Prinzip der erfiπdungsgemäßen Spanneinrich¬ tung kann auch beim rückwärtigen, spindelsεitigεn Flansch

16 verwirklicht werden, wobei dieser Flansch dann durch die Komplεttεinhεit, bεstεhend aus Spannmutter mit Spann- schεibe und Betätigungsgliεd, ausgetauscht wird und wobei dann die Spanπscheibe rückseitig gegεπ das Werkzeug ange¬ preßt ist. Ferner kann dieses Prinzip auch an anderer Stelle einer Handwerkzeugmaschine, z.B. in Form einer geteilten Sehlei spindel im Getriebe, zum Einsatz kommen.

Die beschriebene Spanneinrichtung ist einfach, kosten¬ günstig und schnell, sicher und leicht zu handhaben. Sie ermöglicht einen schnellen und sicheren Wechsel des Werk¬ zeuges 15, ohne daß man hierzu zusätzliche, besondεre Werkzeuge benötigt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß auch vorhandene Handwerkzeugmaschinen, insbesondεrε Schleifmaschinen, nachträglich ohne sonstigen Umbau mit dieser Spaπneinrichtung ausgerüstet werdεn könnεn. Hierzu muß lediglich deren herkömmliche Spaπnmutter ersεtzt wer¬ den durch das Komplettεil bestehend aus Spannmutter 17 mit Spanπscheibe 21 und Betätigungsglied 28. Im übrigen kann die Spannmutter 17 so ausgebildet wεrdεn, daß diese nach wie vor erforderlichεnfalls auch einεπ Angriff εines besonderen Werkzeuges, z*.B. in Form eines Zweilochmutter-

drehers, ermöglicht, so daß darüber die Spannmutter 17 und mithin das gesamte Komplettεil in besondεrs hartnäcki ^¬ gen Fällen, z.B. im angerosteten Zustand, auch noch in üblicher Weisε mittεls eines solchen Hilfswerkzεuges ge- löst werden kann. Die Spanneinrichtung ist nicht auf einε Schlεifschεibε als Werkzeug 15 beschränkt. Vielmehr können in gleicher Weisε wεrkzeuglos auch sonstige Werkzεugε, z.B. Spaπnscheiben, Bürsten, Gummiteller, Sägeblätter einer Kreissägε od.dgl. gespannt werden.

Die vorstehεπdε Beschreibung des εrsteπ Ausführungsbei¬ spieles in Fig. 1- - 5 betrifft das Hauptpatent '.

CP 37 07 638.7) .

Nachfolgend ist anhand von Fig. 6 - 10 ein abgewandeltes zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Zusatzer indung dazu beschrieben.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszεichεn vεrwendet, so daß dadurch zur Vermei¬ dung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug genommεn ist, wobεi dessen vorstehende Offenbarung auch für das zwεitε Ausführungs- beispiel als erfindungswesentlich offenbart gilt.

Eine Besonderheit des zweiten Ausführungsbeispielεs im Vsrglεich zum εrsten Ausführungsbeispiel liegt darin, daß der jeweilige etwa diametral gerichtete Mitnehmer 134 des Betätigungsgliedes 128 als mit diesem einstückigε Nasε ausgebildet ist, die vom Ring 129 radial nach innen in die Bahn der Rollkörper 124 vorspringt. Das Betätigungs¬ glied 128 ist als eiπstückiges Formteil, z.B. Sinterteil, ausgebildet.

Die Rollkörper 124 sind beim zweiten Ausführungsbeispiel nicht als Kugeln, sondern als Zylinderrollεn ausgebildet, wobei die Zylinderachsε etwa parallel zur Längsmittelachse der Spannmutter 117 ausgerichtet ist.

Das Betätigungsglied 128 weist für die zylindrischen Roll¬ körper 124 eine nicht vertiefte, zugεordnetε zylindrische Bahn 132 auf dem Umfaπgsbereich zwischen zwei jewεils auf¬ einanderfolgenden Mitnehmern 134 auf. Die drei Stützkörper 150, die etwa in gleichen Umfangswinkelabständen voneinander angeordnet sind, sind auf ihrer äußeren Umfangsfl che mit einer ebenfalls zylindrischen Bahn 151 versεhεn, so daß die zylindrischen Rαllkörper 124 auf diesen zylindrischen Bahnen 132, 151 abrollen können.

Das Betätigungsglied 128 ist abweichεnd vom ersten Aus¬ führungsbeispiel nicht nur mit einεm zylindrischen oberen Ringkragen 130, sondern in axialem Abstand davon mit einem weiteren unteren zylindrischen Ringkragen 130a versehen, die ebenfalls einstückig mit dem Betätigungsglied 128 sind. Vom oberen Ringkragen 130 ist die Spannscheibe 121 und vom unteren Ringkragen 130a die Ξpannmutter 117 außen zumindest teilweise übergriffen und umgeben. Zwischen den Ringkragen 130, 130a und der Spannscheibe 121 bzw. der Spannmutter 117 ist jeweils ein Dichtungselement 101 bzw. 101a angeordnet, das z.B. aus einem elastischen Dichtungsring besteht. Hier¬ bei handelt es sich z.B. jewεils um einen Gummiring. Die Dichtungselementε 101, 101a dienen der Abdichtung des Inneπ- raumes, der von der Spannmutter 117, der Spaπnscheibe 121 und dem Betätigungsglied 128 umgrenzt ist. Außerdem halten sie das Betätigungsglied 128 in Position, zumindest axial. Die Spannmutter 117 und die Spannscheibe 121 weisen am Außenrand und auf den einander zugewandten Innenflächen abgesetzte Schultern auf, die dortige stufen örmige Ringauf- nahmen für die Dichtungselemente 101, 101a bilden.

Der Flansch 116 ist mit einεm axial übεrstεhenden Ringbuπd 102 versehen, auf dem das Werkzeug 115 in Form der Scheibe radial zentriert ist.

Eine weitεrε, εbεnfalls wesentlichε Bεsonderheit liegt darin, daß zwischen der Spaπnscheibe 121 und der Ξpannmutter 117 ein besonderes Einlageteil 156 eingebracht ist, das hier als Blechformteil, z.B. Blechstanztεil, ausgεbildεt ist. Das Einlagetεil 156 besteht aus einem zumindest zum Teil flachεn Ring, dεr mit einem flachεn und ebenεn Ringabschnitt 157 axial auf einer zugeαrdnεtεn, dementsprechend ebεnεn Radial¬ fläche 158 der Spanπmutter 117 aufliegt und abgestützt ist.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Einlageteil 156 statt dessen mit dem flachen Ringab- schnitt 157 an einer ebenen Radialfläche auf der in Fig. 6 unteren Seite der Spaπnschεibe 121 axial abgestützt.

Zumindest auf dem Um angsbereich, über den sich die ^' Stütz- körper 150 εrstrecken, weist das Einlageteil 156 Segmente

159, insbesondere Ringsegmentε, auf, die auf ihrer Oberseite jeweils einε Stützfläche 160 für die darauf aufliegendεn Stützkörper 150 tragen. Die Umfangswinkelerstrεckung der einzelnen Segmente 159, insbesondεre Ringsεgmente, ent- spricht zumindεst aπnähεrnd dεrjenigεn jedes Stützkörpers

150. Diε Stützflächε 160 ist dεr in Fig. 6 unteren Auflage¬ fläche 153 der εinzεlnεn Stutzkorper 150 zugeordnεt. Sie verläuft dementsprεchεnd kεgεlstumpfförmig. Diε Stützfläche 160 verläuft z.B. unter einεm Schräguπgswinkεl εtwa von 15°. Diε Umfangswinkelerstreckung jedes Segments 159, ins¬ besondere Ringsegments, beträgt z.B. etwa 50° bis 60° Um- faπgswinkεl. Die einzεlnen Segmente 159 sind dabei vorzugs¬ weise in gleich großen Umfangswinkslabständεn voneinander angeordnet. Das Einlageteil 156 in Form des Blechformteils kann komplett gehärtεt sein. Es ist aber ausrεicheπd, wenn zumindest die Stützflächen 160 auf den Segmenten 159,

insbesondere Riπgsegmenten, gehärtet sind.

Die Segmente 159, insbesondere Ringsegmεnte, sind als aus der Ebenε des flachen, ebenen Ringabschπittes 157 dεs Blεch- formteils heraus hochgebogene Blechabschnitte ausgεbildet. Diese Blεchabschnitte sind zumindest etwa unter dem gleichen Winkel hochgebogεn, unter dem die Ringfläche 126 der Spann¬ mutter 117 verläuft, die eine Abstützflache für diese schrä¬ gen Segmente 159 bildet, auf der die betreffendεn Blechab¬ schnitte aufliegen und axial abgestützt sind.

Das Einlagεteil 156 weist ferner abstehεnde und beim ge¬ zeigten Ausführungsbeispiel zur Spannmutter 117 hin gerich¬ tete Sicherungsteile 161, z.B. Nasen, auf. Die Sicherungs- teile 161 greifen in zugeordnete Aufnahmen 162 in Form von Sacklochbohrungen der Spannmuttεr 117 εin, so daß das Ein¬ lageteil 156 darüber in Umfangsrichtung formschlüssig mit der Spanπmutter 117 gekoppelt ist. Diε Sicherungsteile 161 sind in vorzugsweise gleich großen Umfangswinkelabständen voneinander angeordnet und als Lappen ausgebildet, die aus der Ebene des flachen, ebenen Ringabschπittes 157 des Blech¬ formteiles heraus etwa rechtwinklig in Fig. 6 nach unten abgebogen sind und dort in die nach oben offene, zugeordnete Aufnahme 162 eingreifen.

Während beim ersten Ausführungsbeispiel die dortigen An¬ schläge 31, an denen einerseits die Federn 38 und anderer¬ seits die Rollkörper 24 anschlagen, als zur Spannscheibe 21 gehörige Stifte ausgebildet sind, sind beim zweiten Ausfüh- ruπgsbeispiel diese quer in die Bahn der Rollkörper 124 vorstehenden. Anschläge 131 je Rollkörper 124 am Einlagetεil 156 ausgebildet. Jeder einem Rollkörper 124 zugeordnete Anschlag 131 ist, ausgehend vom flachen, ebenen Ringabschnitt 157, etwa rechtwinklig davon abgebogen und steht von dieser Ebene in die Bahn der Rollkörper 124 hinein hoch. Dabei ist jeder Anschlag 131 aus einem Blechausschnitt

des Blechformteiles gebildet, der zu εinεm Kasten mit der

Querschnittsform etwa eines Viereckes oder z.B. εinεs Rohres gebogen ist. Beim gezeigten Ausführungsbεispiεl hat dieser Anschlag 131 etwa Viereckform. Bei einem anderen, nicht ge- zeigten Ausführungsbeispiel hat dieser die Querschnittsform z.B. eines Dreiecks, einεs sonstigen Vielecks, einεs Krεises od. dgl. Dieser Blechausschnitt ist in Fig. 6 - 9 mit 163 bεzeichnet. Form und/oder Größe jedεs gebogenen Blechaus- schπittes 163 sind zumindest so groß gewählt, daß daran von εinεr Sεite ein zugeordneter Rollkörper 124 und von der gegenübεrliegεnden Seite das zugεordnεtε Ende der Fεdεr 138 Abstützung εrfahren.

Auch die beim erstsn Aus ührungsbeispiel als Stifte ausge- bildeten Pαsitiαniergliεder 55 sind beim zweiten Ausfüh¬ rungsbeispiel vorhanden und dort εbenfalls als Elemente des Einlagetεils 156, insbesondere Blεchformtεils, gebildet. Dort sind die Positionierglieder mit 155 bezeichnet. Sie bestehen aus über die schräge Stützfläche 160 hinaus nach oben hinausragenden Anschlagteilεn 164, wεlchε die Stütz¬ körper 150 in Umfangsrichtung in ihrer Lage positionieren. Die Anschlagteile 164 sind als aus dem Blechformteil aus¬ geschnittene und von den diε schrägε Stützflächε 160 tra¬ genden, hochgebogeneπ Segmenten 159 getrennte Laschen aus- gebildet, welche über die schräge Stützfläche 160 hinaus hochgebogεn sind. Dabεi bεfindεn sich diε Anschlagtεile 164 im Bereich vorhandener Umfangslücken, diε zwischεπ zwei in Umfangsrichtung mit Abstand aufeinander folgenden Segmenten 159 gebildet sind.

Es kann vorteilhaft sein, je Umfangslücke zwischen zwei Segmenten 159 jeweils einεn einstückigen, hochgebogeneπ Aπschlagteil 164 vorzusehen. Beim gezeigtεn Ausführungs- beispiel hingegen sind innerhalb einεr Umfangslücke zwei Anschlagteile 164, insbesoπdεre Laschen, angeordnet, die in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander haben. Daoεi

ist ein Aπschlagteil 164 dem zugewandten Ende eines Stütz¬ körpers 150 und der andere Anschlagteil 164 dem zugewandten Ende des nächstfolgenden Stützkörpers 150 als Positionier¬ glied zugeordnet. Im Lückenbereich zwischen jeweils zwei Aπschlagteileπ 164 ist ein zungenförmiger Blechausschnitt 165 gebildet, der im Zwischenraumbereich zwischen zwei Stützkörpern 150 hochragt. Dieser hochragende Blechausschnitt 165 ist etwa an gleicher Umfangsstεlle angeordnεt wie je¬ weils ein Sicherungsteil 161. Dabei ist letzterer auf der Ringaußensεite des Einlagetεils 156 und der hochragende Blechausschπitt 165 auf der Ringinnenseite angeordnet.

Einzelheiten des etwa zungenförmigen, hochgebogenen Blech¬ ausschnitts 165 ersieht man insbesondere aus Fig. 10. Der Blechausschnitt 165 weist einen über das Niveau der schrägen Stützfläche 160 hinaus hochgebogenen, schrägen Laschenab¬ schnitt 166 auf, der radial nach innen gerichtet ist. An diesen Laschenabschnitt 166 schließt sich ein diesem gegen¬ über umgebogener und radial nach außen ^' gerichteter Eπdab- schnitt 167 an. Beide bilden im Querschnitt etwa ein liegen¬ des V, dessen Üffnung radial nach außen weist. Dieser etwa zungenförmige, hochragende Blechausschnitt 165 bildet eine Sicherungseinrichtuπg für die Feder 138 bei der Montage der Spanneinrichtung. Die Feder 138 wird ja bei der Montage mit gewisser Vorspannung zwischen dem Mitnehmer 134 einerseits und dem Anschlag 131 in Form des gebogenen Blechausschnitts 163 andererseits montiert. Dabei neigt die Feder 138 je nach Vorspannung dazu, sich nach oben auszuwölben und weg- zuspringεn. Dεm wird durch den die Feder 138 zumindest ge- ringfügig übergreifenden Blechausschnitt 165 entgegenge¬ wirkt.

Der jeweilige Sicherungsteil 161, insbesondere die Nase, und jeder Anschlag 131, gebildet durch den gebogenen, im Querschnitt etwa kastenförmigen Blechausschnitt 163, ist auf der Ringaußenseite des Einlageteils 156 in Form des

1 Blechformteils angeordnet. Dagegen sind die Anschlagteile 164 und der hochragende etwa zungenförmige Blechausschnitt 165 jeweils auf der Ringinnεnsεitε angεordnεt.

5 Jεdes die schräge Stützfläche 160 tragende Segment 159 in Gestalt dεs εntsprεchεπden hochgebogenen Blεchabschnittes und/oder jeder einen Anschlag 131 bildendε, gebogenε Blech- ausschnitt 163 und/oder jεdεr Sicherungsteil 161 und/oder jεder ein Positioniergliεd bildεndε Anschlagtεil 164 und/odεr 10 jeder hochragendε, εtwa zuπgεn örmigε Blεchausschnitt 165 könnte aus dem Blechformtεil tiεfgεzogεn sεin, wodurch diε Fεstigkεit des Einlageteils 156 und der εinzεlnεn Elemeπtε erhöht ^' wird.

5 Dadurch, daß alle beschriebenen Elemente Teil des Einlage- tεils 156 sind, der etwa wie ein Käfig bεschaffεn ist, ist eine Vereinfachung und Kostεnreduziεrung εrreicht. Die Spannscheibe 121 und die Spanπmutter 117 lassen sich so besoπdεrs kostεngünstig und εinfach fεrtigεπ. Der Teil, dεr

20. bεi ersten Ausführungsbeispiel die Anschläge 31 und/oder

Positioniergliεdεr 55 trägt, kann somit wεsεntlich einfacher und kostengünstiger hergestellt werden, z".B . als einfaches Drehteil. Dabei handelt es sich also um diε Spannmutter 117 und die Spannschεibe 121. Dadurch, daß zumindest der Teil

25 des Einlageteils gehärtet ist, der die Stützflächen 160 für die Stützkörpεr 150 trägt, wird εinε wεitεrε Vereinfachung und Verbilligung erzielt.

Einε weitεre, ebεnfalls erfinduπgswεsentliche Gestaltung ist 30 beim zweiten Ausführungsbeispiel mit dargestellt. Danach ist das Einlagetεil 156 in Form dεs Blεchformtεils als εine axialε Fεderkraft, die zwischen der Spanπmuttεr 117 und dεr Ξpaπnschεibε 121 wirksam ist und diεsε ausεiπandεrdrückt, ausübεndes Fedεrεlement ausgebildet. Das Einlageteil 156, 35 insbesondεre Blechformteil, ist hierzu mit abgebogenen Federzungen versehen, diε axial an der Spanπscheibe 121

und/oder Spannmutter 117 vorzugsweise mit Vorspannung ^{^} an¬ liegen .

In besonders vorteilhafter Weise sind diesε Fεdεrzungen z.B. durch die nach oben hinausragenden, als Positionierglieder 1.55 ausgebildeten Anschlagteile 164 und/oder durch die hochragenden, etwa zungenförmigεn Blechausschnitte 165, insbesondere deren Laschenabschnitt 166 und daran anschlies- senden Eπdabschnitt 167, gebildet. Auf diese Weise erfüllen diese Teile zugleich als zweite Funktion diejenige des axialen Federelementes. Dabei können die die Federzungen bildenden Teile 164, 165 so weit abgebogen und hochgebogen sein, daß diesε bεi der gezeigten Anordnung des Einlage¬ teils 156 federnd gegen die Spannschεibe 121 drücken. Dies ist schematisch in Fig. 6 links für den Laschenabschnitt

166 gestrichelt angedeutet, dessen Endabschnitt 167 so hoch¬ gebogen ist, daß er mit seinem in Fig. 6 oberεn Endε an der Spanπscheibe 121 anliegt. Diε besagtεn Federzungen können so eingestellt werden, daß die erforderliche Federkraft, vorzugsweise etwa in der Größenordnung von 150 bis 300 N, erreicht ist, mit der die Spannmutter 117 und die Spann¬ scheibe 121 axial federnd auseinanderge¬ halten werden. Um den erforderlichen Federweg, z.B. in der Größenordnung von ca. 0,5 mm, zu erreichen, ist die Spaπn- einrichtung so gestaltet, daß beim Spannen der Spanneinrich¬ tung der entsprechende Weg vorgeschaltet wird. Aufgrund der Ausbildung des Einlageteils 156, insbesondere Blechform- tεils, zugleich als Feder wird die Sicherheit gegεn sεlbst- tätiges Lösen der Spanneinrichtung mit einfachεn Mitteln erheblich vεrbεssert. Einer etwaigen Gefahr, daß sich z.B. die Sp.annmutter 117 u.U. bei stärkeren Vibrationen lösen kann, ist zuverlässig entgegεngεwirkt.

Die Handhabung und Wirkungsweise der Spanneinrichtung gemäß dem in Fig. 6 - 10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist im übrigen analog derjenigen gemäß Fig. 1 - 5 und Hauptpatent.