JP2000246523A - 締付ヘッド作動装置の解除ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動スピンドル（５）中に案内された連結
棒（６）でもって締付ヘッド（４）を作動させる装置の
締め付け解除ユニット（９）であって、ケーシング（１
１）に配された錠掛け部材（１０）が、作動スピンドル
（５）に接続された連結リング（７）の受入部（８）中
に遊びをもって挿入され、ケーシングキャップ（１２）
に対して移動されるものにおいて、この移動のための圧
縮バネを省き、その悪影響を除く。 【解決手段】連結棒（６）移動用のピストン（１３）
が、ケーシングキャップ（１２）に当接するための第１
のストッパ面（１７）と、ケーシング（１１）のストッ
パをなすための第２のストッパ面（１８）とを有する。
第１のストッパ面（１７）と第２のストッパ面（１８）
の間隔は、これらストッパ面（１７，１８）がケーシン
グキャップ（１２）及びケーシング（１１）に当接した
場合に、錠掛け部材（１０）が受入部（８）中で略中央
の位置をとるよう寸法決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作動スピンドル中
に案内され、連結棒によって作動スピンドルの軸方向に
移動可能な締付ヘッドを作動させる装置についての解除
ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】解除ユニットが、連結棒を押し動かすた
めのピストンと、ケーシングキャップと、このケーシン
グキャップに対して移動可能なケーシングとを備える。
このケーシングには少なくとも１つの錠掛け部材が配さ
れ、この錠掛け部材は、作動スピンドルに接続された連
結リングの受入部中に、遊びをもって入り込むようにす
ることができる。

【０００３】このような解除ユニットは、ドイツ特許公
報DE 19636594 A1より公知である。この解除ユニット
は、作動スピンドルに配された連結リングと係合してい
るロック状態から係合のない解除状態へと、錠掛け部材
によって位置・態勢が変更される。このようにして、解
除ユニットは、作動スピンドルから引き離すことがで
き、また、再び作動スピンドルに固定することができ
る。解除ユニットが連結リングを介して作動スピンドル
に接続されると、錠掛け部材は、受入部の壁に当接する
ロック状態へと移行される。このロック状態では、締付
ヘッドが作動することにより、加工対象物または工具が
締め付けられることとなる。この締め付け作動のために
は、解除ユニット中にてピストンが軸方向に移動され、
ケーシングキャップに当接するようになる。締付が行わ
れた後に、作動スピンドルを回転させることができる。
その際、解除ユニットを共に回転させる必要をなくし、
回転する構造部分と静止する構造部分との間の厳密な分
離を達成するために、ケーシングが圧縮バネによってケ
ーシングキャップに対して移動される。その結果、錠掛
け部材が受入部中の遊びの空隙を存分に活用することが
できるようになり、壁面と接触しないようになる。工具
または加工対象物の締付を解除するためには、ピストン
が反対方向に移動される。このとき、錠掛け部材が再び
受入部の壁に当接するので、錠掛け部材と連結リングと
の対抗し合う保持により、作動スピンドルのスピンドル
軸受は、ピストンから加えられる締め付け解除の力を何
ら受けなくてよい。とはいっても、スピンドル軸受は、
少なくとも、ケーシングの移動のために必要な圧縮バネ
の力を受けねばならないので、完全には力を免れてはい
ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、冒頭に述べたような解除ユニットを構成するにあ
たり、錠掛け部材の移動のために受入部中に備えられた
圧縮バネがスピンドル軸受に不都合な作用を及ぼすのを
防止できるようにすることである。また、本発明の課題
は、スピンドル軸受に悪影響を与えることなく解除ユニ
ットの構造部分の相互移動を行うことのできる方法を示
すことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題は、冒頭
に述べたような解除ユニットにあって、以下により解決
される。ピストンが、ケーシングキャップに当接するよ
うになる第１のストッパ面と、ケーシングのストッパと
して作用する第２のストッパ面とを有する。第１のスト
ッパ面と第２のストッパ面の間隔は、ケーシングキャッ
プに当接しケーシングに当接した状態で、錠掛け部材が
受入部中で中間または略中央の位置をとるように寸法決
めされる。

【０００６】このような本発明の解除ユニットは以下の
利点をもたらす。ケーシングキャップを位置ずれ不能の
固定された基準点として用いることができるので、受入
部に対して錠掛け部材を移動させるための圧縮バネを完
全に除外することができる。この基準点に向かって、ピ
ストンは、その第１のストッパ面が接触するまで移動さ
せることができる。次に、再度の、位置ずれ不能の基準
点としてのケーシングキャップに対する、錠掛け部材を
伴うケーシングの移動は、第２のストッパ面とケーシン
グとが接触するまで行われる。これにより以下のことも
保証される。錠掛け部材が、受入部中にあって、バネの
力によってのみ定められるものでない所定の位置をとる
ので、圧縮バネの疲労現象が解除ユニットの確実性を損
なうことがないということが保証される。

【０００７】通常はピストンが圧力媒体によって移動さ
れるので、本発明の好ましい実施態様では、ケーシング
中にシリンダ室が形成され、このシリンダ室にピストン
のピストンフランジが、圧力媒体をシールするように、
すなわち液密的または気密的に当接する。また、ピスト
ンフランジには第２のストッパ面が形成されている。

【０００８】この実施態様の場合、圧力媒体接続部に圧
力を印加するだけで、ピストンは、第１のストッパ面が
更なる軸方向の移動を阻止されるまで、ケーシングキャ
ップに向かって、格別に見事な具合に移動される。ま
た、シリンダ室中に加えられた圧力により、ケーシング
も、この移動がピストンフランジの第２のストッパ面に
よって停止させられるまでケーシングキャップに対して
移動される。

【０００９】解除ユニットの構造を簡単にすることに関
連しては、ピストンがケーシングの先端側（締め付けヘ
ッドから遠い側）によって案内されていて、ケーシング
から突き出るピストンの部分に第１のストッパ面が形成
されているなら、合目的であることが明らかとなった。

【００１０】また、好ましくは、ケーシングキャップが
案内カラーでもってケーシングを覆い、該案内カラーに
は半径方向内側に位置する面上にケーシングのための案
内面が形成されている。このようであると、ケーシング
キャップが、構造上簡単な形態で、ピストンと逆側へ
の、ケーシングに対する軸方向移動の際に基準点として
の役をなすことができ、また同時にケーシングのための
案内を提供するので好ましい。

【００１１】受入部中の錠掛け部材の位置を、第２のス
トッパ面とケーシングとの接触点を越えないように限定
するために、本発明の枠内で、案内カラー中に周方向に
延びるリング溝が形成されていて、このリング溝にケー
シングのリムが入り込んで係合することが可能である。

【００１２】ケーシングとケーシングキャップとの間に
形成された案内面を損なうことがないよう、ケーシング
の先端面に、シリンダ室のための圧力媒体接続部が接続
される。この圧力媒体接続部はケーシングキャップを貫
いて外へと案内されている。

【００１３】適正な締付についてチェックでき、また、
錠掛け部材が望ましい中間の位置をとることを保証する
ために、作動スピンドルの長穴（スロット等、開口が長
円、長方形をなす穴）を通り抜けるピンによって連結棒
に接続されたフランジ板またはリングが、ケーシングに
配された位置センサのための基準位置をなす。

【００１４】本発明の根底をなす課題の方法に関する部
分は、以下によって解決される。作動スピンドルに導か
れた締付ヘッドを介して加工対象物または工具を締め付
ける締め付け方法にあって、連結棒の移動に役立つピス
トンが、ピストンの側で、複数の圧力媒体接続部を有し
ケーシング中に形成されるシリンダ室の中を、移動され
たならば、締付ヘッドが、連結棒によって作動スピンド
ルの軸方向に移動させられる。ここで、下記のステップ
を含む。

【００１５】第１の押圧手続接続に圧力を印加し、ピス
トンが第１のストッパ面でもってケーシングキャップに
当接するようになるまで、ケーシング及びケーシングキ
ャップ対してピストンを移動させる。そして、ケーシン
グが、ピストンに形成された第２のストッパ面に当接す
るようになり、解除ユニットの１部分としてケーシング
に接続された錠掛け部材が、作動スピンドルに接続され
た連結リングの受入部中で中間の位置をとるまで、第１
の圧力媒体接続部から引き続き圧力を印加する。このよ
うにして、ケーシングをピストン及びケーシングキャッ
プに対して移動させる。

【００１６】この締め付け方法は、位置ずれ不能のケー
シングキャップによって与えられた基準点を目いっぱい
用いるのである。シリンダ室の圧力媒体接続部の１つ
に、簡単な圧力印加を行うことにより、ピストン及びケ
ーシングが第１のストッパ面と第２のストッパ面によっ
て限定される位置に達してしまうまで、ピストン及ケー
シングを、軸方向に、互いに逆向きに移動させる。注目
すべきことには、ケーシングキャップに対するピストン
の移動、及び、ケーシングキャップに対するケーシング
の移動が、圧縮バネ等のような追加の部品なしに、単
に、一つの圧力媒体接続部だけに対する簡単な圧力の印
加により行なわれる。

【００１７】このような方法によって締め付けられた加
工対象物または工具の締め付けを解除する方法は、第２
の圧力媒体接続部に圧力が印加され、ピストンがケーシ
ングキャップとケーシングに対する第１のストッパ面と
第２のストッパ面での当接から解かれて、錠掛け部材
が、受入部中におけるケーシングキャップに対するケー
シングの移動によって当接するようになることを特徴と
する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下において、図面に描かれた実
施例を用いて本発明が詳細に説明される。

【００１９】図１において、工具、または加工される途
中の加工対象物２を締め付けることのできる締付装置１
が示されている。この工具または加工対象物が、例えば
図示されるような中空シャフトテーパー体３、または急
傾斜テーパー体を有している。締付装置１が締付ヘッド
４を備える。この締付ヘッド４は、中空の作動スピンド
ル５中を該作動スピンドル５の軸方向にシフト可能に案
内され、このシフトのために、作動スピンドル５を通り
抜ける連結棒６に接続されている。作動スピンドル５に
おける、締付ヘッド４とは軸方向逆側の端部に、連結リ
ング７が固定されており、この連結リング７には受入部
８が備えられる。この連結リング７に解除ユニット９を
固定することができる。この解除ユニット９には錠掛け
部材１０が備えられ、この錠掛け部材１０は、作動スピ
ンドル５に配された連結リング７に噛み合う錠掛け状態
から、噛み合いより外れた解除状態へとシフトさせるこ
とができる。この錠掛け部材１０は、ケーシング１１中
に取付けられる。解除ユニット９は、さらには、ケーシ
ングキャップ１２及びピストン１３を有する。

【００２０】図１に示す描写では、締付ヘッド４の締付
ツメ１４が、中空シャフトテーパー体３と噛み合ってい
ない。ピストン１３が軸方向に締付ヘッド４の側へとシ
フトしていて、連結棒６を該締付ヘッド４と共に、軸方
向に中空シャフトテーパー体３の側へとシフトさせてお
り、皿バネセット（一組の皿バネ）１５を締め付けてい
るからである。

【００２１】錠掛け部材１０が受入部８中で該受入部８
の壁に当接していている。そのため、この当接で生じる
対抗保持のおかげで、作動スピンドル軸受からは何の力
も受ける必要がない。

【００２２】図１に描かれた位置・態勢から出発して加
工対象物２を締め付けるためには、圧力媒体接続部１６
に圧力が印加される。そして、ピストン１３は、そのス
トッパ面１７がケーシングキャップ１２に当接するまで
移動される。また、ピストン１３が第２のストッパ面１
８をも有する。このストッパ面１８には、シリンダ室１
９内における優勢な圧力によって、ケーシング１１が当
接するようになる。このケーシング１１がピストン１３
に対して軸方向逆向きに移動するので、受入部８中で錠
掛け部材１０が内壁と接触しなくなり、ピストン１３に
沿った第２のストッパ面１８から第１のストッパ面１７
までの距離により決まる中間または略中央に位置する。

【００２３】ピストン１３が押し動かされることで、連
結棒６が該ピストン１３からの力を受けることがなくな
るので、この連結棒６は、締め付けられた皿バネセット
１５によって、同様にピストン１３側へと移動される。
この際、連結棒６が締付ヘッド４を引きつれて動かし、
締付ヘッド４は、締付ツメ１４が中空シャフトテーパー
体３に係合するように、締付ツメ１４を押し付ける。

【００２４】錠掛け部材１０がもはや連結リング７と接
触しないので、作動スピンドル５は、解除ユニット９が
回転に加わる必要なしに、回転状態とされることができ
る。

【００２５】ピストン１３がケーシング１１の先端面
（図における上面）により案内されており、ケーシング
１１から外へと延びているピストン１３の部分に、第１
のストッパ面１７が形成されている。第２のストッパ面
１８がリングフランジ２０に形成されており、このリン
グフランジ２０が、ケーシング１１中に形成されたシリ
ンダ室１９に、シール部をなすように当接する。

【００２６】ケーシングキャップ１２の案内カラー２１
がケーシング１１を覆う。この案内カラー２１には半径
方向内側に位置する面にケーシング１１のための案内面
２２が形成されている。この案内カラー２１には、さら
に、周方向に延びるリング溝２３が備えられ、このリン
グ溝２３中には、ケーシング１１のリム２４が入り込ん
で係合する。そのため、リング溝２３中でのリム２４が
自由に動きうる遊びによっても、ケーシングキャップ１
２に対するケーシング１１の移動が制限されている。

【００２７】シリンダ室１９のための圧力媒体接続部１
７，２５は、ケーシング１１の先端面にてケーシングキ
ャップ１２により外へと案内されている。

【００２８】ケーシング１１にはさらに位置センサ２６
が取付けられる。この位置センサ２６は、錠掛け部材１
０についての正しい締付と正しい位置とを点検するのに
役立つ。ここで、作動スピンドル５の長穴を貫くピンに
より連結棒６に接続されるリングまたはフランジ板２７
が、位置の基準をなしている。

【００２９】図２に描かれた位置から始まって再び図１
に示された位置に達するように、第２の圧力媒体配管２
５に圧力が印加される。その結果、ピストン１３は、第
１のストッパ面１７及び第２のストッパ面１８でもっ
て、ケーシングキャップ１２及びケーシング１１に当接
することが解除される。また、ケーシング１１がケーシ
ングキャップ１２に対して押し動かされることにより、
錠掛け部材１０が受入部８中で当接することとなる。ま
た、ピストン１３が再び締付ヘッド４と共に連結棒６を
押し動かすので、締付ツメ１４が加工対象物２の中空シ
ャフトテーパー体３との係合から外れ、皿バネセット１
５が再び締め付けられる。

【００３０】

【発明の効果】ピストン及びケーシングキャップに対し
て、ケーシング及び錠掛け部材を移動させるにあたり、
圧縮バネを省くことができるので、圧縮バネによるスピ
ンドル軸受への悪影響を除くことができ、また、圧縮バ
ネの疲労現象が解除ユニットの確実性を損なうことも防
止される

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の解除ユニットについて、締付ヘッドが
工具または加工対象物を締め付けておらず、錠掛け部材
が受入部中に入り込んでロック状態にある場合の様子を
示す縦断面図である。

【図２】ピストンの移動により締付ヘッドが作動状態と
なり、中空シャフトテーパー体を締め付けている様子を
示す、図１に対応する縦断面図である。

【符号の説明】

１ 締付装置 ２ 工具、または加工される途中の加工対象物 ３ 中空シャフトテーパー体 ４ 締付ヘッド ５ 作動スピンドル ６ 連結棒 ７ 作動スピンドルに接続する連結リング ８ 連結リングの受入部 ９ 解除ユニット １０ 錠掛け部材 １１ ケーシング １２ ケーシングキャップ １３ ピストン １７ 第１のストッパ面 １８ 第２のストッパ面 １９ シリンダ室

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動スピンドル（５）中に案内され、連
   結棒（６）によって該作動スピンドル（５）の軸方向に
   移動可能である締付ヘッド（４）を作動させるための装
   置における締め付け作動の解除ユニットであって、 連結棒（６）の移動に役立つピストン（１３）と、ケー
   シングキャップ（１２）と、該ケーシングキャップ（１
   ２）に対して移動可能であり少なくとも１つの錠掛け部
   材（１０）が配されたケーシング（１１）とを備え、こ
   の錠掛け部材（１０）が、作動スピンドル（５）に接続
   された連結リング（７）の受入部（８）中に遊びをもっ
   て挿入可能である解除ユニットにおいて、 ピストン（１３）は、ケーシングキャップ（１２）と当
   接するようになる第１のストッパ面（１７）と、ケーシ
   ング（１１）のためのストッパとして作用する第２のス
   トッパ面（１８）とを有し、 第１のストッパ面（１７）と第２のストッパ面（１８）
   の間隔は、これらストッパ面（１７，１８）がケーシン
   グキャップ（１２）及びケーシング（１１）に当接した
   場合に、錠掛け部材（１０）が受入部（８）中で中間の
   位置をとるように寸法決めされていることを特徴とする
   解除ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の解除ユニットにおい
   て、ケーシング（１１）中にシリンダ室（１９）が形成
   され、このシリンダ室（１９）に、ピストン（１３）の
   ピストンフランジ（２０）がシール部をなすように当接
   しており、 ピストンフランジ（２０）に、第２のストッパ面（１
   ８）が形成されていることを特徴とする解除ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の解除ユニット
   において、ピストン（１３）がケーシング（１１）の先
   端側によって案内されており、 ピストン（１３）の、ケーシング（１１）から出て延び
   ている部分に、第１のストッパ面（１７）が形成されて
   いることを特徴とする解除ユニット。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の解除ユ
   ニットにおいて、ケーシングキャップ（１２）の案内カ
   ラー（２１）がケーシング（１１）を覆い、この案内カ
   ラー（２１）には、半径方向内側に位置する面に、ケー
   シング（１１）のための案内面（２２）が形成されてい
   ることを特徴とする解除ユニット。
5. 【請求項５】 特許請求の範囲第４項に記載の解除ユニ
   ットにおいて、案内カラー（２１）中に、周方向に延び
   るリング溝（２３）が形成され、このリング溝（２３）
   中に、ケーシングのリム（２４）が入り込んで係合する
   ことを特徴とする解除ユニット。
6. 【請求項６】 請求項２〜５のいずれかに記載の解除ユ
   ニットにおいて、ケーシング（１１）の先端面に、シリ
   ンダ室（１９）のための圧力媒体接続部（１６，２５）
   が接続されていて、この圧力媒体接続部（１６，２５）
   がケーシングキャップ（１９）によって外へと案内され
   ていることを特徴とする解除ユニット。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の解除ユ
   ニットにおいて、作動スピンドル（５）の長穴を通り抜
   けるピンによって連結棒（６）に接続されたリングまた
   はフランジ板（２７）が、ケーシング（１１）に配され
   た位置センサ（２６）のための位置の基準をなすことを
   特徴とする解除ユニット。
8. 【請求項８】 作動スピンドル（５）に導かれた締付ヘ
   ッド（４）を用いて加工対象物（２）または工具を締め
   付ける方法であって、複数の圧力媒体接続部（１６，２
   ５）を有しケーシング（１１）中のピストン（１３）側
   に形成されるシリンダ室（１９）の中を、連結棒（６）
   の移動に役立つピストン（１３）が移動されたならば、
   締付ヘッド（４）が、連結棒（６）によって作動スピン
   ドル（５）の軸方向に移動される締め付け方法におい
   て、 第１の圧力媒体接続部（１６）に圧力を印加し、ピスト
   ン（１３）の第１のストッパ面（１７）がケーシングキ
   ャップ（１２）に当接するまで、ピストン（１３）を、
   ケーシング（１１）及びケーシングキャップ（１２）に
   対して移動させるステップと、 ケーシング（１１）が、ピストン（１３）に形成された
   第２のストッパ面（１８）に当接するようになり、解除
   ユニット（９）の部分としての、ケーシング（１１）に
   接続された錠掛け部材（１０）が、作動スピンドル
   （５）に接続された連結リング（７）の受入部（８）中
   にて中間の位置をとるまで、第１の圧力媒体接続部（１
   ６）に圧力を印加することにより、ケーシング（１１）
   を、ピストン（１３）及びケーシングキャップ（１２）
   に対して移動させるステップとからなる締め付け方法。
9. 【請求項９】 特には請求項８の締め付け方法によって
   締め付けられた加工対象物（２）または工具の締め付け
   を解除する方法において、 第２の圧力媒体接続部（２５）に圧力が印加されて、ピ
   ストン（１３）における第１のストッパ面（１７）及び
   第２のストッパ面（１８）と、ケーシングキャップ（１
   ２）及びケーシング（１１）との当接が解除され、錠掛
   け部材（１０）が、ケーシングキャップ（１２）に対す
   るケーシング（１１）の移動によって受入部（８）中で
   当接するようになることを特徴とする解除方法。