Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit einem scheibenförmigen Werk zeug, wobei das Werkzeug mit einer Befestigungsmutter an einer Antriebsachse der Werkzeug maschine befestigbar ist, wobei die Antriebsachse dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment des Antriebs auf das Werkzeug zu übertragen. Die Werkzeugmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine dazu eingerichtet ist, die Befestigungsmutter durch mindestens ei nen Drehmomentimpuls des Antriebs der Werkzeugmaschine zu lösen oder anzuziehen. In ei nem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befestigen eines scheibenförmigen Werkzeugs an einer Antriebsachse einer Werkzeugmaschine, sowie in einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Lösen eines scheibenförmigen Werkzeugs von einer Antriebsachse einer Werkzeugmaschine. In noch einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Verwendung ei nes Drehmomentimpulses, der von einem Antrieb einer Werkzeugmaschine erzeugt werden kann, zum Anziehen oder Lösen einer Befestigungsmutter zum Befestigen eines scheibenförmi gen Werkzeugs an der Werkzeugmaschine.

Hintergrund der Erfindung:

Im Stand der Technik sind Werkzeugmaschinen mit scheibenförmigen Werkzeugen bekannt. Dabei handelt es sich beispielsweise um Winkel- oder Trennschleifer, mit denen Oberflächen geschliffen oder Untergründe durchtrennt werden können. Bei den scheibenförmigen Werkzeu gen handelt es sich insbesondere um Schleif- oder Trennscheiben, die zur Durchführung der entsprechenden Arbeit verwendet werden. Die Schleif- oder Trennscheiben können mit Dia mantsplittern besetzt sein, um die Schneidleistung des Werkzeugs weiter zu verbessern.

Üblicherweise werden solchen Schleif- oder Trennscheiben mit Befestigungsmuttem an dem Werkzeuggerät befestigt. Um eine hohe Betriebssicherheit gewährleisten zu können, müssen diese Befestigungsmuttern mit hohen Kräften angezogen werden. Dazu werden vom Hersteller der Werkzeugmaschine häufig entsprechende Hilfsmittel bereitgestellt, wie Steck- oder Schrau benschlüssel, mit denen die Schleif- oder Trennscheiben an dem Werkzeuggerät befestigt wer den können. Diese Hilfsmittel sind zumeist besonders klein und kompakt ausgebildet und spezi- eil auf die zu befestigende Mutter angepasst. Die Lebenserfahrung lehrt jedoch, dass solche zu sätzlichen Hilfsmittel häufig verloren gehen, insbesondere aufgrund ihrer geringen Größe. Aller dings ist ein solcher Verlust besonders ärgerlich und verursacht viel Mühe, weil häufig nur ein einziger passender Schlüssel zum Lösen oder Festziehen der Befestigungsmutter auf einer Baustelle vorhanden ist. Durch die Wiederbeschaffung eines passenden Hilfsmittels zum Lösen oder Festziehen einer Befestigungsmutter kann es somit zu einem erheblichen Verzug und Zeit verlust auf der Baustelle kommen.

Um dem Erfordernis eines mitzuführenden Hilfsmittels zu begegnen, ist im Stand der Technik vorgeschlagen worden, Schnellspannmuttern zu verwenden, die ohne entsprechende zusätzli che Hilfsmittel zur Befestigung von Schleif- oder Trennscheiben an einem Werkzeuggerät ver wendet werden können. Allerdings sind solche Schnellspannmuttern sehr kostenintensiv und benötigen mehr Raum zum Verbauen. Dadurch kann die Verwendung von Schnellspannmuttern gerade in kompakten Geräten eine Herausforderung darstellen. Darüber hinaus können auch die Schnellspannmuttern auf einer Baustelle verloren gehen, so dass auch für diesen Fall stets zusätzliche Ersatzmuttern mitgeführt werden müssten. Dies geschieht aber häufig aus Kosten gründen nicht, so dass es auch in diesem Fall zu Verzögerungen und Zeitverlusten kommen kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, bei der ein scheibenförmiges Werkzeug ohne zusätzliche Hilfsmittel befestigt werden kann. Dar über hinaus würde es von der Fachwelt begrüßt werden, wenn zur Befestigung des Werkzeugs handelsübliche, kostengünstige und leicht verfügbare Befestigungsmuttem verwendet werden könnten, um Verzögerungen und Zeitverluste auf dem Bau wirksam zu vermeiden.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Aus führungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängi gen Ansprüchen.

Beschreibung der Erfindung:

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Werkzeugmaschine mit einem scheibenförmigen Werkzeug, wobei das Werkzeug mit einer Befestigungsmutter an einer Antriebsachse der Werkzeugma schine befestigt werden kann, wobei die Antriebsachse dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment des Antriebs auf das Werkzeug zu übertragen. Die Werkzeugmaschine ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Werkzeugmaschine dazu eingerichtet ist, die Befestigungsmutter durch min- destens einen Drehmomentimpuls des Antriebs der Werkzeugmaschine zu lösen oder anzuzie hen. Mit anderen Worten kann die Befestigungsmutter durch einen Drehmomentimpuls des An triebs der Werkzeugmaschine gelöst oder angezogen werden. Vorzugsweise kann die Befesti gungsmutter durch mindestens einen Drehmomentimpuls des Antriebs der Werkzeugmaschine gelöst oder angezogen werden, wobei die Drehmomentimpulse insbesondere mit einer Fre quenz von 1 bis 10 Hz abgegeben werden können. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine bzw. ihr Antrieb dazu eingerichtet sind, eine schnelle Abfolge von Drehmomentimpulsen abzugeben, wobei eine Abgabefrequenz in einem Bereich von 1 bis 10 Hz liegen kann.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Antrieb der Werkzeugmaschine einen Motor umfasst. Der Erfinder hat erkannt, dass insbesondere bei Antrieben, die einen elektronisch kom- mutierten Motor umfassen, derartige Drehmomentimpulse von der Werkzeugmaschine erzeugt werden können, die ausreichend stark sind, dass mit ihnen eine vorzugsweise handelsübliche Befestigungsmutter angezogen oder gelöst werden kann. Insofern wird mit der vorliegenden Er findung eine Fähigkeit der Werkzeugmaschine ausgenutzt, um ein bisher ungelöstes techni sches Problem zu lösen. Dabei wurde bisher von der Fachwelt nicht in Betracht gezogen, Dreh momentimpulse, die von einem Antrieb einer Werkzeugmaschine erzeugt werden können, zum Festziehen oder Lösen von Befestigungsmuttern zu verwenden. Vielmehr war die Fachwelt bis her davon ausgegangen, dass Befestigungsmuttern mit zusätzlichen, speziell dafür vorgesehe nen Hilfsmitteln festgezogen oder gelöst werden müssen oder dass auf speziell dafür vorgese hene Hilfsmittel nur dann verzichtet werden kann, wenn kostenintensive Schnellspannmuttern zur Befestigung der Schleif- oder Trennscheiben verwendet werden. Mit der vorliegenden Erfin dung wird eine Möglichkeit bereitgestellt, mit der die Befestigung der scheibenförmigen Werk zeuge mit vorzugsweise handelsüblichen, kostengünstigen und gut verfügbaren Befestigungs muttern erfolgen kann, ohne dass dabei die Verwendung von speziellen Hilfsmitteln erforderlich ist. Dadurch wendet sich die Erfindung gerade vom Stand der Technik und den Vorurteilen der Fachwelt ab.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das die Schleif- oder Trennscheibe mit einer handels üblichen Befestigungsmutter an einer Antriebsachse der Werkzeugmaschine befestigt werden kann. Dabei ist die Antriebsachse dazu eingerichtet, ein Drehmoment des Antriebs auf das Werkzeug zu übertragen. Es ist ferner vorgesehen, dass der Antrieb des Werkzeuggeräts einen Motor umfasst, wobei der Motor ein Drehmoment zum Antrieb des scheibenförmigen Werkzeugs erzeugt. Dieses Drehmoment kann vorzugsweise mit der Antriebsachse auf das Werkzeug über- tragen werden. Bei dem Motor handelt es sich in einer ganz besonders bevorzugten Ausgestal tung der Erfindung um einen elektronisch kommutierten Motor, der vorzugsweise einen bürsten losen Antrieb der Werkzeugmaschine darstellt. Der Erfinder hat erkannt, dass insbesondere ein elektronisch kommutierter Motor dazu in der Lage ist, Drehmomentimpulse zu erzeugen, mit de nen eine Befestigungsmutter festgezogen oder gelöst werden kann. Insbesondere weisen die mit dem bürstenlosen Motor erzeugten Drehmomentimpulse eine ausreichend große Kraftüber tragung bzw. ausreichend große Drehmoment auf, dass eine handelsübliche Befestigungsmut ter sicher und stabil festgezogen werden kann bzw. dass umgekehrt eine sichere und stabile Verbindung der Befestigungsmutter mit der Werkzeugmaschine durch den erzeugten Drehmo mentimpuls gelöst werden kann.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Befestigungsmutter ohne Hilfsmittel allein durch den Drehmomentimpuls des Antriebs der Werkzeugmaschine gelöst oder angezogen wer den kann. Diese Fähigkeit stellt einen wesentlichen Vorteil der vorliegenden Erfindung dar. Vor zugsweise handelt es sich bei dem der Motor der Werkzeugmaschine um einen elektrisch kom mutierten Motor. Der Antrieb der Werkzeugmaschine ist vorzugsweise dazu eingerichtet, Dreh momentimpulse in schneller Abfolge abzugeben.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass mit dem Impuls bzw. mit dem Drehmomentimpuls ein Drehmoment erzeugt wird, das größer ist als das Gegenmoment, das durch die Massenträg heit der Mutter und des mit der Mutter verbundenen scheibenförmigen Werkzeugs erzeugt wird, wobei diese Verbindung vorzugsweise durch einen Reibschluss vermittelt wird. Der Impuls kann in Abhängigkeit von der Gestaltung des Antriebs mehrmals pro Sekunde abgegeben werden. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Impulse mit einer Frequenz in einem Bereich von 1 bis 10 Hz abgegeben werden. Mit anderen Worten können die Impulse beispielsweise 1 bis 10 mal pro Sekunde abgegeben werden. Mit noch anderen Worten kann die Werkzeugmaschine bzw. ihr Antrieb dazu eingerichtet sein, Drehmomentimpulse in schneller Abfolge abzugeben.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Werkzeugmaschine mindestens ei nen Sensor zur Überwachung der Drehmomentimpulse auf. Mit anderen Worten ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Werkzeugmaschine einen Sensor zur Überwachung einer Ab gabe der Drehmomentimpulse aufweist. Vorzugsweise erfolgt die Abgabe des Drehmomentim pulses im Kontext der vorliegenden Erfindung sensorüberwacht, d.h. unter Verwendung eines Sensors. Bei dem Sensor kann es sich vorzugsweise um Inkrementalgeber, Absolutwertgeber, Beschleunigungsmesser und/oder Hall-Sensoren handeln, ohne darauf beschränkt zu sein. Der Hall-Sensor und der Absolutwertgeber sind vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Drehlage des Motors festzustellen. Der mindestens eine Sensor ist insbesondere dazu eingerichtet, eine Dreh lagenänderung des Motors festzustellen.

Es kann im Sinne der Erfindung ebenfalls bevorzugt sein, dass eine sensorlose Rückführung im Motor vorgesehen ist, mit der bestimmt werden kann, bei welcher eingebrachten Energie welche Winkeländerung des Motors hervorgerufen wird. Mit anderen Worten kann durch die sensorlose Rückführung die Wechselwirkung bzw. die Abhängigkeit zwischen der eingebrachten Energie und der damit hervorgerufenen Winkeländerung im Motor erfasst werden.

Aus dem zeitlichen Verlauf dieser Größen kann festgestellt werden, ob die Mutter bereits festge zogen vorliegt oder ob sich die Mutter ggf. gelöst hat. Insbesondere kann mit Hilfe der Dreh lagenänderung bzw. der Winkeländerung des Motors abgeleitet werden, ob die Mutter bereits an der Werkzeugmaschine befestigt vorliegt oder nicht. Der Erfinder hat erkannt, dass sich die die Gesamtträgheit ändert, je nachdem, ob das scheibenförmige Werkzeug mit der Abtriebsachse verbunden vorliegt oder sich von der Abtriebsachse gelöst hat. Die Ausnutzung einer sensorlo sen Rückführung ist mit dem Vorteil verbunden, dass keine Sensoren verwendet werden müs sen und die Komplexität der Werkzeugmaschine begrenzt wird.

In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befestigen eines scheibenför migen Werkzeugs an einer Antriebsachse einer Werkzeugmaschine. Das vorgeschlagene Be festigungsverfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte: a) Bereitstellung einer Werkzeugmaschine und eines scheibenförmigen Werkzeugs für die Werkzeugmaschine, b) Bereitstellung einer Befestigungsmutter zur Befestigung des Werkzeugs an der Werk zeugmaschine, c) Inverbindungbringen der Werkzeugmaschine und des Werkzeugs mit der Befestigungs mutter, d) Abgabe eines Drehmomentimpuls durch den Antrieb der Werkzeugmaschine, wodurch das Werkzeug mit Hilfe der Befestigungsmutter an der Antriebsachse der Werkzeugma schine befestigt wird.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass im Kontext des vorgeschlagenen Verfahrens han delsübliche Befestigungsmuttern zur Befestigung des Werkzeugs an der Werkzeugmaschine be reitgestellt und verwendet werden können. Die für die Werkzeugmaschine eingeführten Begriffe, Definitionen und technischen Vorteile gelten vorzugsweise für die vorgeschlagenen Verfahren und die vorgeschlagene Verwendung analog. Ein wesentlicher Vorteil bei dem vorgeschlagenen Verfahren und der vorgeschlagenen Werkzeugmaschine besteht darin, dass die Werkzeugma schine das Verfahren praktisch ohne ein Zutun des Nutzers ausführen kann und kein Festhalten von Objekten oder Gegenständen mehr erforderlich ist. Dadurch behält ein Nutzer der Werk zeugmaschine eine möglichst große Handfreiheit und kann mit den freibleibenden Händen an- dere Aufgaben erledigen.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Lösen eines scheibenförmi gen Werkzeugs von einer Antriebsachse einer Werkzeugmaschine. Das vorgeschlagene Lö sungsverfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte a) Bereitstellung einer Werkzeugmaschine, an der das Werkzeug mit einer Befestigungs- mutter befestigt vorliegt, b) Abgabe eines Drehmomentimpuls durch den Antrieb der Werkzeugmaschine, wodurch die Befestigungsmutter gelöst wird, c) Trennung von Werkzeugmaschine und Werkzeug.

Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass im Kontext des vorgeschlagenen Lösungsverfah- rens handelsübliche Befestigungsmuttern bereitgestellt und verwendet werden können. Die Ab gabe des Drehmomentimpuls erfolgt vorzugsweise so, dass die Befestigungsmutter ohne wei tere Hilfsmittel von der Antriebsachse gelöst werden kann. Insbesondere erfolgt die Trennung von Werkzeugmaschine und Werkzeug Werkzeug- bzw. hilfsmittellos.

In noch einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Verwendung eines Drehmomentimpul- ses, der von einem Antrieb einer Werkzeugmaschine erzeugt werden kann, zum Anziehen oder Lösen einer Befestigungsmutter zum Befestigen eines scheibenförmigen Werkzeugs an der Werkzeugmaschine.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren, die Be schreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:

Fig. 1 Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung der vorgeschlagenen Werkzeugmaschine

Ausführungsbeispiel der Erfindung und Figurenbeschreibung:

Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung der vorgeschlagenen Werkzeugmaschine (1). Bei der vorgeschlagenen Werkzeugmaschine (1) kann es sich beispielsweise um einen Winkel- oder einen Trennschleifer handeln. Die Werkzeugmaschine (1) umfasst ein scheibenförmig ausgebil detes Werkzeug (2), beispielsweise eine Trenn- oder Schleifscheibe. Das Werkzeug (2) wird mit einer Befestigungsmutter (3) an einer Antriebsachse (4) der Werkzeugmaschine (1) befestigt, wobei die Antriebsachse (4) der Werkzeugmaschine (1) dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment des Antriebs der Werkzeugmaschine (1) auf das Werkzeug (2) zu übertragen. Der Antrieb der Werkzeugmaschine (1) umfasst insbesondere einen Motor (5), wobei der Antrieb in einer bevor zugten Ausgestaltung der Erfindung auch ein Getriebe (11) umfassen kann. Bei dem Motor (5) handelt es sich vorzugsweise um einen bürstenlosen Motor, der insbesondere elektronisch kom- mutiert ausgebildet sein kann.

Es ist im Kontext der Erfindung vorgesehen, dass die Werkzeugmaschine (1) dazu eingerichtet ist, die Befestigungsmutter (3) durch einen Drehmomentimpuls des Antriebs der Werkzeugma schine (1) zu lösen oder anzuziehen. Mit anderen Worten kann die Befestigungsmutter (3) durch einen Drehmomentimpuls des Antriebs der Werkzeugmaschine (1) gelöst oder angezogen wer den. Das Anziehen der Befestigungsmutter (3) bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Befestigungsmutter (3) an der Werkzeugmaschine (1) befestigt bzw. fixiert wird. Vorzugs weise wirkt das Werkzeug (2) mit einer Werkzeugaufnahme (7) zusammen, die dazu eingerich tet ist, das Werkzeug (2) aufzunehmen und an der Werkzeugmaschine (1) zu befestigen. Die Werkzeugaufnahme (7) kann im Sinne der Erfindung auch als Abtriebswelle bezeichnet werden.

Die Werkzeugmaschine (1) kann in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mindestens einen Sensor (6) zur Überwachung einer Abgabe des mindestens einen Drehmomentimpulses aufweisen. Vorzugsweise erfolgt die Abgabe des mindestens einen Drehmomentimpulses zur Lösung oder Befestigung des Werkzeugs (2) unter Verwendung des mindestens einen Sensors (6). Dies bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Sensoren (6) der Werkzeugma schine (1) dazu eingerichtet sind, die Abgabe des mindestens einen Drehmomentimpulses, mit dem das Lösen oder Befestigen des Werkzeugs (2) bewirkt wird, zu überwachen. Die Sensoren (6) sind insbesondere in der Lage, eine Position und/oder eine Beschleunigung zu erfassen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor (6) zwischen dem Motor (5) und der Elektronik (9) angeordnet vorliegt. Der mindestens eine Sensor (6) kann insbeson dere mit dem Motor (5) der Werkzeugmaschine (1) verbunden oder in dessen räumlicher Nähe vorliegen. Vorzugsweise umfasst die Werkzeugmaschine (1) Bedienelemente (8), die dazu eingerichtet sind, ein Lösen oder Anziehen des Werkzeugs (2) unter Verwendung der Befestigungsmutter (3) zu initiieren. Damit wird dem Nutzer vorteilhafterweise eine Möglichkeit an die Hand gegeben, das vorzugsweise hilfsmittelfreie Befestigen oder Lösen des Werkzeugs (2) zu initiieren. Die Werkzeugmaschine (1) kann ferner eine Elektronik (9) umfassen, die vorzugsweise eingerichtet ist zur Auswertung von Daten, die mit dem mindestens einen Sensor (6) ermittelt werden, zur Auswertung von Eingaben, die über die Bedienelemente (8) eingegeben werden und/oder zur Steuerung des Motors (5) und seiner Energieversorgung. Dazu kann die Werkzeugmaschine (1) elektrische Verbindungen (10) umfassen, die zur Verbindung der Bedienelemente (8), der Elekt- ronik (9), des mindestens einen Sensors (6) und/oder des Motors (5) eingerichtet sind.

Bezugszeichenliste

1 Werkzeugmaschine

2 scheibenförmiges Werkzeug

3 Befestigungsmutter 4 Antriebsachse

5 Motor

6 Sensor

7 Werkzeugaufnahme

8 Bedienelemente 9 Elektronik

10 elektrische Verbindungen

11 Getriebe