JP2001524393A - ２つの部品を取り外し可能に結合するクランプシステム - Google Patents
２つの部品を取り外し可能に結合するクランプシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つの部品を取り外し可能に結合するクランプシステム
【解決手段】 このクランプシステムは、同心的に受容セクションの内部に配置されたクランプ装置を具備しており、このクランプ装置は、両方の部品が相互に組み合わされた状態では一方の部品の中空シャフトの中へ延びるとともに、反対方向に可動な少なくとも２つのクランプ本体と、このクランプ本体（３８）を駆動する操作装置を有している。クランプ本体は、中空シャフトのアンダーカットされたクランプ肩部（３４）と係合させ、およびこれから係合解除することができ、それによって結合されるべき両方の部品（２０、２２）の嵌め合い面（２４、２６）の間に圧着力が生成される。
Description
【０００１】
本発明は、２つの部品を取外し可能に結合するクランプシステムであって、た
とえば工具底面受容部の形をとる材料支持体や工具支持体と、工作機械のスピン
ドルなどの取扱装置とを連結するために利用されるもの、あるいは工具システム
モジュール相互の連結ために利用されるものに関する。
とえば工具底面受容部の形をとる材料支持体や工具支持体と、工作機械のスピン
ドルなどの取扱装置とを連結するために利用されるもの、あるいは工具システム
モジュール相互の連結ために利用されるものに関する。
【０００２】
このような種類のクランプシステムでは結合されるべき部品を互いに確実かつ
堅固に挟着することが重要であり、このとき、一方の部品の中空シャフトと他方
の部品の受容セクションとの間の嵌め合い面の係合によって、結合されるべき部
品相互の正確な位置固定が保証される。結合されるべき部品のクランプないし相
互挟着を行うには、クランプ装置のクランプ本体を、中空シャフトに構成されて
いるアンダーカットされたクランプ肩部に当接させて、中空シャフトを受容セク
ションの中へ引っ張る。このとき、結合されるべき部品のそれぞれの端面の間に
は押し付け力が生成されるので、相互挟着された両方の部品は嵌め合い面の間の
堅固な結合によって、軸方向にも半径方向にも正確な位置固定が維持されること
になる。
堅固に挟着することが重要であり、このとき、一方の部品の中空シャフトと他方
の部品の受容セクションとの間の嵌め合い面の係合によって、結合されるべき部
品相互の正確な位置固定が保証される。結合されるべき部品のクランプないし相
互挟着を行うには、クランプ装置のクランプ本体を、中空シャフトに構成されて
いるアンダーカットされたクランプ肩部に当接させて、中空シャフトを受容セク
ションの中へ引っ張る。このとき、結合されるべき部品のそれぞれの端面の間に
は押し付け力が生成されるので、相互挟着された両方の部品は嵌め合い面の間の
堅固な結合によって、軸方向にも半径方向にも正確な位置固定が維持されること
になる。
【０００３】 近年、いわゆる中空シャフトクランプシステムが広く普及してきており、この
システムでは中空シャフトが円筒状かテーパ状のいずれかに施工されている。結
合されるべき両方の部品が組み合わされた状態で各部品を相互に挟着する役目を
するクランプ本体は、軸方向の充分な押し付け力が生成されるように働くばかり
でなく、中空シャフトがある程度の半径方向の拡張を受けるようにも働き、それ
によって中空シャフトと受容セクションとの間の嵌め合いの正確性がいっそう改
善される。
システムでは中空シャフトが円筒状かテーパ状のいずれかに施工されている。結
合されるべき両方の部品が組み合わされた状態で各部品を相互に挟着する役目を
するクランプ本体は、軸方向の充分な押し付け力が生成されるように働くばかり
でなく、中空シャフトがある程度の半径方向の拡張を受けるようにも働き、それ
によって中空シャフトと受容セクションとの間の嵌め合いの正確性がいっそう改
善される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら上述した原理に基づく従来のクランプシステムでは、クランプ装
置をそのために設けられている受容セクションへ取り付けたり取り外したりする
ことが特に問題となる。なぜならクランプシステムは、結合されるべき両方の部
品の正確な軸方向および半径方向の位置固定だけでなく、クランプ力の反力も受
容しなくてはならないからである。
置をそのために設けられている受容セクションへ取り付けたり取り外したりする
ことが特に問題となる。なぜならクランプシステムは、結合されるべき両方の部
品の正確な軸方向および半径方向の位置固定だけでなく、クランプ力の反力も受
容しなくてはならないからである。
【０００５】 たとえば刊行物ＤＥ−Ａ−４２０８７３より請求項１の上位概念の構成要件に
基づくクランプシステムが公知であり、このシステムはクランプ本体を備えたク
ランプ装置によって、結合されるべき２つの部品を挟着するという上述した原理
に基づいている。このクランプシステムでは、結合されるべき部品の正確な位置
固定という先に述べた問題を、取付に関してクランプ本体から結合解除された支
持本体が形状接合的に受容セクションに固着されることによって解決している。
位置固定された支持本体はクランプ本体の支持を惹起し、それにより間接的にク
ランプ力の反力を受容している。しかし、このように支持本体並びにその固着と
位置固定とを介して反力を間接的に受容することは、追加的な固定部材と取付部
材によってしか実現することができない。しかも一般に別個の取付装置が必要と
される。
基づくクランプシステムが公知であり、このシステムはクランプ本体を備えたク
ランプ装置によって、結合されるべき２つの部品を挟着するという上述した原理
に基づいている。このクランプシステムでは、結合されるべき部品の正確な位置
固定という先に述べた問題を、取付に関してクランプ本体から結合解除された支
持本体が形状接合的に受容セクションに固着されることによって解決している。
位置固定された支持本体はクランプ本体の支持を惹起し、それにより間接的にク
ランプ力の反力を受容している。しかし、このように支持本体並びにその固着と
位置固定とを介して反力を間接的に受容することは、追加的な固定部材と取付部
材によってしか実現することができない。しかも一般に別個の取付装置が必要と
される。
【０００６】 たとえば刊行物ＤＥ−Ｃ２−３８０７１４０に記載されているような別の公知
のクランプシステムでは、ルーズに配置された、または少なくとも明確には固着
されていない複数のクランプ部材を形状接合的に受容セクションの内部に懸架し
なくてはならない。この場合、確かに追加的な支持本体は必要なくなるものの、
クランプ部材の直接的な懸架は著しい取付コストと結びついてしまう。なぜなら
、個々に配置されたクランプ部材は取付位置で明確に固着されないからである。
そのため取付／取外しの際にはクランプ部材を特別な取付位置／取外し位置にも
ってこなくてはならない。そのためにやはり追加的な構造部品と取付装置とが必
要になる。
のクランプシステムでは、ルーズに配置された、または少なくとも明確には固着
されていない複数のクランプ部材を形状接合的に受容セクションの内部に懸架し
なくてはならない。この場合、確かに追加的な支持本体は必要なくなるものの、
クランプ部材の直接的な懸架は著しい取付コストと結びついてしまう。なぜなら
、個々に配置されたクランプ部材は取付位置で明確に固着されないからである。
そのため取付／取外しの際にはクランプ部材を特別な取付位置／取外し位置にも
ってこなくてはならない。そのためにやはり追加的な構造部品と取付装置とが必
要になる。
【０００７】 そこで本発明の課題は、結合されるべき２つの部品のためのクランプシステム
、たとえば工具システムモジュールと工作機械スピンドルであって、一方では最
低限の構造部品ですますことができ、他方では、追加的な取付装置や固定装置を
必要とすることなく、結合されるべき両方の部品の簡単で確実、かつ形状安定的
な連結を可能にするものを提供することである。
、たとえば工具システムモジュールと工作機械スピンドルであって、一方では最
低限の構造部品ですますことができ、他方では、追加的な取付装置や固定装置を
必要とすることなく、結合されるべき両方の部品の簡単で確実、かつ形状安定的
な連結を可能にするものを提供することである。
【０００８】
この課題は請求項１の構成要件を備えたクランプシステムによって解決される
。 本発明によればクランプ本体は、受容セクションの長軸ないし回転軸に対して
実質的に平行に配置された長尺状のクランプ部材の頭部セクションとして施工さ
れている。このクランプ部材はクランプ装置の構成要素である。クランプ部材の
脚部セクションは本発明によれば互いに結合されているので、クランプ装置は実
質的にＶ字型ないしＵ字型のクランプフォークないしコレットチャックの形状を
有している。このときクランプ部材はそれぞれ可動に形状接合的かつ力接合的に
、または一体的に相互に結合されていてよい。操作装置を用いることで各クラン
プ本体の逆方向の運動を惹起することができ、すなわち各クランプ本体の接近ま
たは離反運動を惹起することができる。したがって、クランプ部材相互のこのよ
うに設定された構成を備える本発明のクランプシステムにより、従来のクランプ
システムでは必要となっていた、クランプ部材やクランプ本体のための支持本体
が不要となる。
。 本発明によればクランプ本体は、受容セクションの長軸ないし回転軸に対して
実質的に平行に配置された長尺状のクランプ部材の頭部セクションとして施工さ
れている。このクランプ部材はクランプ装置の構成要素である。クランプ部材の
脚部セクションは本発明によれば互いに結合されているので、クランプ装置は実
質的にＶ字型ないしＵ字型のクランプフォークないしコレットチャックの形状を
有している。このときクランプ部材はそれぞれ可動に形状接合的かつ力接合的に
、または一体的に相互に結合されていてよい。操作装置を用いることで各クラン
プ本体の逆方向の運動を惹起することができ、すなわち各クランプ本体の接近ま
たは離反運動を惹起することができる。したがって、クランプ部材相互のこのよ
うに設定された構成を備える本発明のクランプシステムにより、従来のクランプ
システムでは必要となっていた、クランプ部材やクランプ本体のための支持本体
が不要となる。
【０００９】 また、クランプ部材のこのような配置により、追加的な固定部品なしで、クラ
ンプシステムのクランプ位置でも解除位置でもクランプ本体相互の明確な軸方向
と半径方向の固定ができるようになる。したがって本発明のクランプシステムは
構造が簡単でコンパクトだという特徴があり、この構造は多数のルーズな構造部
品がなくても、結合されるべき部品の確実で形状安定的な挟着を可能にするもの
である。しかも上述したような形式でのクランプ部材の結合は、ルーズな品を包
含していないおかげで多大な機械的コストなしに受容セクション内部で固定する
ことのできるクランプ装置を提供する。
ンプシステムのクランプ位置でも解除位置でもクランプ本体相互の明確な軸方向
と半径方向の固定ができるようになる。したがって本発明のクランプシステムは
構造が簡単でコンパクトだという特徴があり、この構造は多数のルーズな構造部
品がなくても、結合されるべき部品の確実で形状安定的な挟着を可能にするもの
である。しかも上述したような形式でのクランプ部材の結合は、ルーズな品を包
含していないおかげで多大な機械的コストなしに受容セクション内部で固定する
ことのできるクランプ装置を提供する。
【００１０】 本発明のクランプシステムではさらに可動な部品の数が最低限なので、これら
の部品が運動したときにわずかな摩擦しか発生しない。このようにして、結合さ
れるべき両方の部品の間に比較的高いクランプ力を得ることができる。
の部品が運動したときにわずかな摩擦しか発生しない。このようにして、結合さ
れるべき両方の部品の間に比較的高いクランプ力を得ることができる。
【００１１】 本発明によるクランプシステムのさらなる有利な実施形態は、従属請求項の対
象となっている。
象となっている。
【００１２】 クランプ部材は、有利には、一体的に構成されているＵ字型のクランプフォー
クの脚部として施工される。つまり、このような構成ではクランプ装置がクラン
プフォークと操作装置しか包含しないことになるので、必要となる構成部品の数
が２つの構成部品にまで低減される。さらにクランプ部材がクランプフォークと
して一体的に構成されていることは、クランプフォークの曲げ内部応力によって
、結合されるべき両方の部品の間のクランプ力を高めるという可能性を生む。こ
のときクランプ力は、操作装置を解除したときのクランプフォークのばね力によ
って生成される。このばね力は応力がない状態で相応の形状を与えることによっ
て調整することが可能である。しかも、クランプ部材が弾性的に変形可能なクラ
ンプフォークとして一体的に施工されていることにより、受容セクションへのク
ランプ装置の簡単な取付が可能となる。なぜなら多数のルーズなコンポーネント
を配置・固定しなくてすむからである。
クの脚部として施工される。つまり、このような構成ではクランプ装置がクラン
プフォークと操作装置しか包含しないことになるので、必要となる構成部品の数
が２つの構成部品にまで低減される。さらにクランプ部材がクランプフォークと
して一体的に構成されていることは、クランプフォークの曲げ内部応力によって
、結合されるべき両方の部品の間のクランプ力を高めるという可能性を生む。こ
のときクランプ力は、操作装置を解除したときのクランプフォークのばね力によ
って生成される。このばね力は応力がない状態で相応の形状を与えることによっ
て調整することが可能である。しかも、クランプ部材が弾性的に変形可能なクラ
ンプフォークとして一体的に施工されていることにより、受容セクションへのク
ランプ装置の簡単な取付が可能となる。なぜなら多数のルーズなコンポーネント
を配置・固定しなくてすむからである。
【００１３】 さらにはクランプ装置のクランプ部材を、クランプ部材の脚部セクションを包
含するリンクによって結合することも可能であり、このリンクの回転軸は結合さ
れるべき部品の長軸ないし回転軸に対して垂直に配置されている。こうした施工
により、クランプ部材を一体的にせこうした場合と実質的に同様の利点が生み出
される。
含するリンクによって結合することも可能であり、このリンクの回転軸は結合さ
れるべき部品の長軸ないし回転軸に対して垂直に配置されている。こうした施工
により、クランプ部材を一体的にせこうした場合と実質的に同様の利点が生み出
される。
【００１４】 本発明によるクランプシステムのクランプ装置は、有利には頭部セクションと
脚部セクションとの間の領域で、半径方向で外方に向かって突出するクランプ肩
部の形をとる保持セクションを備えているとともに、この保持セクションで、受
容セクションのアンダーカットされた切欠きに懸架することができる。こうした
技術的に簡単な方策により、クランプ装置をクランプ本体の運動ないしクランプ
部材の旋回運動と同期させながら、クランプ本体を中空シャフトのアンダーカッ
トされたクランプ肩部と係合させるか係合解除させるかに応じて、受容セクショ
ンの切欠きと係合させ、もしくは係合解除することができる。それにより受容セ
クションの内部におけるクランプ装置の軸方向の固定を、追加的な固定部材なし
で達成することができる。
脚部セクションとの間の領域で、半径方向で外方に向かって突出するクランプ肩
部の形をとる保持セクションを備えているとともに、この保持セクションで、受
容セクションのアンダーカットされた切欠きに懸架することができる。こうした
技術的に簡単な方策により、クランプ装置をクランプ本体の運動ないしクランプ
部材の旋回運動と同期させながら、クランプ本体を中空シャフトのアンダーカッ
トされたクランプ肩部と係合させるか係合解除させるかに応じて、受容セクショ
ンの切欠きと係合させ、もしくは係合解除することができる。それにより受容セ
クションの内部におけるクランプ装置の軸方向の固定を、追加的な固定部材なし
で達成することができる。
【００１５】 閉じた環状断面の形をもつ切欠きの形成は、たとえば従来のクランプシステム
の差込式定着における窪みで生じる恐れがあるような、受容セクションの切欠き
の懸架肩部の弱点とは特にならない。そのうえ、工具受容部の回転方向で受容セ
クションの内周壁にわたって部分的にしか延びていない複数の切欠きを製作する
のに比べて、ただ１つの切欠きを閉じた環状断面の形で製作することは格別に容
易であることが判明している。このような構成は、またクランプ装置の取付とい
う観点から見ても有利であることがわかっている。なぜなら、受容セクションに
対する回転姿勢に注意を払うことを要することなく、クランプ装置を受容セクシ
ョンに挿入することができるからである。
の差込式定着における窪みで生じる恐れがあるような、受容セクションの切欠き
の懸架肩部の弱点とは特にならない。そのうえ、工具受容部の回転方向で受容セ
クションの内周壁にわたって部分的にしか延びていない複数の切欠きを製作する
のに比べて、ただ１つの切欠きを閉じた環状断面の形で製作することは格別に容
易であることが判明している。このような構成は、またクランプ装置の取付とい
う観点から見ても有利であることがわかっている。なぜなら、受容セクションに
対する回転姿勢に注意を払うことを要することなく、クランプ装置を受容セクシ
ョンに挿入することができるからである。
【００１６】 結合されるべき両方の部品の間にできるだけ高い押し付け力を得るために、ク
ランプ本体にそれぞれキー面を設けると格別に有利であることが判明しており、
このキー面は対向キー面と協働するものであり、この対向キー面は、有利には閉
じた環状断面の形をもつ切欠きで形成されている中空シャフトのアンダーカット
されたクランプ肩部に設けられている。つまりこのような形式の構造により、比
較的高い効率をもつことが特徴の一種のキー伝動装置がつくり出される。
ランプ本体にそれぞれキー面を設けると格別に有利であることが判明しており、
このキー面は対向キー面と協働するものであり、この対向キー面は、有利には閉
じた環状断面の形をもつ切欠きで形成されている中空シャフトのアンダーカット
されたクランプ肩部に設けられている。つまりこのような形式の構造により、比
較的高い効率をもつことが特徴の一種のキー伝動装置がつくり出される。
【００１７】 本発明によるクランプシステムの発展形態によれば押し離し装置が設けられて
おり、この押し離し装置は、中空シャフトのアンダーカットされたクランプ肩部
とクランプ本体との係合を解除すると自動的に軸方向に操作され、もしくは移動
させられる。この押し離し装置の軸方向の操作は、結合されている両方の部品を
分離させることにつながる。この場合、アンダーカットされたクランプ肩部とク
ランプ本体との挟着による係合が解除されるときにクランプ本体が強制移動する
ことは、分離されるべきコンポーネントに対して軸方向に作用する押し離し力を
生成するのに利用することができる。
おり、この押し離し装置は、中空シャフトのアンダーカットされたクランプ肩部
とクランプ本体との係合を解除すると自動的に軸方向に操作され、もしくは移動
させられる。この押し離し装置の軸方向の操作は、結合されている両方の部品を
分離させることにつながる。この場合、アンダーカットされたクランプ肩部とク
ランプ本体との挟着による係合が解除されるときにクランプ本体が強制移動する
ことは、分離されるべきコンポーネントに対して軸方向に作用する押し離し力を
生成するのに利用することができる。
【００１８】 本発明によれば、上記のことは押し離し装置の一部としての押し離しピストン
によって簡単なやり方で達成することができ、この押し離しピストンは、中空シ
ャフトを支持している部品の中央の切欠きに配置されているとともに、中空シャ
フトのアンダーカットされたクランプ肩部とクランプ本体との係合が解除された
ときに、次第に増大する力で同時に中空シャフトを支持する部品の支持面を押圧
することができる。つまり押し離しピストンが中心に配置されていることで、中
心に作用する有用な力が中空シャフトを支持している部品に対して加えられ、こ
のことは最終的には結合されている両方の部品を分離することにつながる。中空
シャフトを支持する部品に対して中心で作用する力が生じるので、状況によって
は生じる場合のある両方の部品のエッジ衝突や捩れが起きることがない。
によって簡単なやり方で達成することができ、この押し離しピストンは、中空シ
ャフトを支持している部品の中央の切欠きに配置されているとともに、中空シャ
フトのアンダーカットされたクランプ肩部とクランプ本体との係合が解除された
ときに、次第に増大する力で同時に中空シャフトを支持する部品の支持面を押圧
することができる。つまり押し離しピストンが中心に配置されていることで、中
心に作用する有用な力が中空シャフトを支持している部品に対して加えられ、こ
のことは最終的には結合されている両方の部品を分離することにつながる。中空
シャフトを支持する部品に対して中心で作用する力が生じるので、状況によって
は生じる場合のある両方の部品のエッジ衝突や捩れが起きることがない。
【００１９】 このとき、押し離しピストンにテーパ面を設け、クランプシステムが解除され
るときにクランプ本体がこのテーパ面の上に乗りあげることができるようにする
と有利であることが判明している。このような簡単な「キー伝動装置」により充
分に高い押し離し力を各部品の間に生成できるので、２つの部品がテーパ状の嵌
め合い面でクランプ結合することで生じた堅固な結合であっても、アンダーカッ
トされたクランプ肩部とクランプ本体との係合が解除される。
るときにクランプ本体がこのテーパ面の上に乗りあげることができるようにする
と有利であることが判明している。このような簡単な「キー伝動装置」により充
分に高い押し離し力を各部品の間に生成できるので、２つの部品がテーパ状の嵌
め合い面でクランプ結合することで生じた堅固な結合であっても、アンダーカッ
トされたクランプ肩部とクランプ本体との係合が解除される。
【００２０】 押し離しピストンとクランプ装置が相応の切欠きの中で、有利には相応の切欠
きに配置されているシールリングによって密封されて受容されていると、相互挟
着された部品を介してさらに冷却剤や潤滑剤を、たとえば一方の部品に挟み込ま
れている切削工具に供給することができる。押し離しピストンとクランプ装置の
密封はさらにこれらのコンポーネントの安定化にも利用することができるので、
振動に起因するガタつきの騒音も回避される。
きに配置されているシールリングによって密封されて受容されていると、相互挟
着された部品を介してさらに冷却剤や潤滑剤を、たとえば一方の部品に挟み込ま
れている切削工具に供給することができる。押し離しピストンとクランプ装置の
密封はさらにこれらのコンポーネントの安定化にも利用することができるので、
振動に起因するガタつきの騒音も回避される。
【００２１】 したがって、本発明のクランプシステムは冷却剤・潤滑剤供給システムと組み
合わせることが可能である。この冷却剤・潤滑剤供給システムは主として、受容
セクションを支持している部品に形成された通路セクションと、中空シャフトを
支持している部品に形成された通路セクションと、クランプ装置を橋渡ししてそ
の回転位置固定を惹起する少なくとも１つの配管セクションとで構成されている
。このとき、冷却剤・潤滑剤供給システムの配管セクションは受容セクションの
内部におけるクランプ装置の回転位置固定をもたらすので、これに関しては他に
設計上の方策や別途の固定部材が一切必要なくなる。
合わせることが可能である。この冷却剤・潤滑剤供給システムは主として、受容
セクションを支持している部品に形成された通路セクションと、中空シャフトを
支持している部品に形成された通路セクションと、クランプ装置を橋渡ししてそ
の回転位置固定を惹起する少なくとも１つの配管セクションとで構成されている
。このとき、冷却剤・潤滑剤供給システムの配管セクションは受容セクションの
内部におけるクランプ装置の回転位置固定をもたらすので、これに関しては他に
設計上の方策や別途の固定部材が一切必要なくなる。
【００２２】 配管セクションは有利には、結合されるべき各部品の間に配置されたパイプと
して構成されており、このパイプの中空シャフト側の端部は押し離しピストンの
相応の切欠きに形状接合的かつ／または力接合的に、有利には密封的なはんだ付
けで受容されているとともに、そのシャフトセクションは摺動可能に、有利には
シールリングで密封されて、相応の切欠きによってクランプ部材の脚部セクショ
ンの結合セクションで案内されているとともに、その受容セクション側の端部は
相応の切欠きに嵌合しながら、受容セクションを支持している部品に受容されて
いる。
して構成されており、このパイプの中空シャフト側の端部は押し離しピストンの
相応の切欠きに形状接合的かつ／または力接合的に、有利には密封的なはんだ付
けで受容されているとともに、そのシャフトセクションは摺動可能に、有利には
シールリングで密封されて、相応の切欠きによってクランプ部材の脚部セクショ
ンの結合セクションで案内されているとともに、その受容セクション側の端部は
相応の切欠きに嵌合しながら、受容セクションを支持している部品に受容されて
いる。
【００２３】 すでに上述したように、配管セクションまたはパイプは受容セクションの内部
におけるクランプ装置の回転位置固定に利用することができる。このとき配管セ
クションまたはパイプは、各クランプ本体が配管セクションまたはパイプをクラ
ンプシステムのはんだ付け部位で間に挟み込むように、各クランプ本体の間に配
置されている。このことは、冷却剤・潤滑剤供給システムがクランプシステムの
はんだ付け部位で受容セクションに固着されて、追加的な固定部材が必要なくな
るという状況を生む。
におけるクランプ装置の回転位置固定に利用することができる。このとき配管セ
クションまたはパイプは、各クランプ本体が配管セクションまたはパイプをクラ
ンプシステムのはんだ付け部位で間に挟み込むように、各クランプ本体の間に配
置されている。このことは、冷却剤・潤滑剤供給システムがクランプシステムの
はんだ付け部位で受容セクションに固着されて、追加的な固定部材が必要なくな
るという状況を生む。
【００２４】 有利には、結合されるべき部品は回転対称な部品として施工されているととも
に、結合されるべき部品の圧着面はラジアル環状面として施工されている。この
ことは、簡単かつそれによって低コストなクランプシステムをつくるのに決定的
に貢献する。
に、結合されるべき部品の圧着面はラジアル環状面として施工されている。この
ことは、簡単かつそれによって低コストなクランプシステムをつくるのに決定的
に貢献する。
【００２５】 結合されるべき部品の間にできるだけ緊密な結合を得て、それによってトルク
伝達損失をできるだけ低く抑えるために、中空シャフトと受容セクションとの間
の嵌め合い面は有利にはテーパ面として形成されている。
伝達損失をできるだけ低く抑えるために、中空シャフトと受容セクションとの間
の嵌め合い面は有利にはテーパ面として形成されている。
【００２６】 操作装置の駆動は、有利には、結合されるべき両方の部品の長軸もしくは回転
軸に対して横向きに延びる半径方向の貫通孔を介して、有利には半径方向のボア
を介して行われ、この中に外部からたとえば六角スパナなどの形をとる工具が差
し込まれる。
軸に対して横向きに延びる半径方向の貫通孔を介して、有利には半径方向のボア
を介して行われ、この中に外部からたとえば六角スパナなどの形をとる工具が差
し込まれる。
【００２７】 さらに、このクランプシステムの有利な１つの実施例では、クランプ本体を操
作する操作装置が、頭部セクションとねじ山セクションとを備えたクランプねじ
として具体化されており、このとき、頭部セクションは一方のクランプ本体の相
応に形成された切欠きの中に配置され、ネジ山セクションは他方のクランプ本体
の相応のネジ穴の中に配置される。
作する操作装置が、頭部セクションとねじ山セクションとを備えたクランプねじ
として具体化されており、このとき、頭部セクションは一方のクランプ本体の相
応に形成された切欠きの中に配置され、ネジ山セクションは他方のクランプ本体
の相応のネジ穴の中に配置される。
【００２８】 クランプねじの有利な構成であることが判明しているのは、クランプねじのね
じ山セクションが左ねじ山セクションと右ねじ山セクションとを有していて、そ
のうち一方が他方のクランプ本体のネジ穴の中に配置されているとともに、他方
のねじ山セクションは頭部セクションとして機能するナットの中に配置されてお
り、このナットは一方のクランプ本体の相応に形成された切欠きに配置されてい
る場合である。この構成の利点は、クランプねじの左／右ねじ山に起因して、ク
ランプ部材の比較的大きな「行程」を惹起するのに比較的小さな回転運動しか必
要なくなるという点である。さらに、頭部セクションとして機能するナットには
引張しか負荷されず、したがって摩擦に起因する磨耗を受けることがない。
じ山セクションが左ねじ山セクションと右ねじ山セクションとを有していて、そ
のうち一方が他方のクランプ本体のネジ穴の中に配置されているとともに、他方
のねじ山セクションは頭部セクションとして機能するナットの中に配置されてお
り、このナットは一方のクランプ本体の相応に形成された切欠きに配置されてい
る場合である。この構成の利点は、クランプねじの左／右ねじ山に起因して、ク
ランプ部材の比較的大きな「行程」を惹起するのに比較的小さな回転運動しか必
要なくなるという点である。さらに、頭部セクションとして機能するナットには
引張しか負荷されず、したがって摩擦に起因する磨耗を受けることがない。
【００２９】 結合されるべき両方の部品の回転対称な形状のほか、クランプ装置を円筒状の
部品で製作して、クランプ部材とクランプ本体が円弧状の外面を備えるとともに
クランプ部材の脚部セクションが円筒状の外面をもつようにすると、有利である
ことが判明している。
部品で製作して、クランプ部材とクランプ本体が円弧状の外面を備えるとともに
クランプ部材の脚部セクションが円筒状の外面をもつようにすると、有利である
ことが判明している。
【００３０】 クランプ本体のクランプ行程を制限する簡単な可能性を得るという観点から、
クランプ部材は、結合されるべき両方の部品がクランプされた状態または挟着さ
れた状態で、受容セクションの切欠きの内周壁に当接できるようになっていると
格別に有利であることが判明している。このようにすると、クランプ部材および
これに伴うクランプ本体の最大限許容されるクランプ行程を、追加的な制限部材
やストッパを要することなく確実に守ることができる。
クランプ部材は、結合されるべき両方の部品がクランプされた状態または挟着さ
れた状態で、受容セクションの切欠きの内周壁に当接できるようになっていると
格別に有利であることが判明している。このようにすると、クランプ部材および
これに伴うクランプ本体の最大限許容されるクランプ行程を、追加的な制限部材
やストッパを要することなく確実に守ることができる。
【００３１】 さらに、クランプ装置およびこれに伴うクランプシステム全体の軸方向の全長
を短くするための設計的に簡単に具体化できる方策として、クランプ部材の脚部
セクションの側にそれぞれ断面積を低下させる切り込みを少なくとも１つ備える
と有利である。それにより、クランプ部材の締付結合のために必要な力を下げ、
そのプラスの結果としてクランプ部材の必要な「レバーアーム長さ」を大幅に短
くすることができる。
を短くするための設計的に簡単に具体化できる方策として、クランプ部材の脚部
セクションの側にそれぞれ断面積を低下させる切り込みを少なくとも１つ備える
と有利である。それにより、クランプ部材の締付結合のために必要な力を下げ、
そのプラスの結果としてクランプ部材の必要な「レバーアーム長さ」を大幅に短
くすることができる。
【００３２】 本発明の上記以外の有利な構成要件は、模式的な図面を参照しながら本発明の
有利な実施例について詳しく説明する以下の記述から明らかである。
有利な実施例について詳しく説明する以下の記述から明らかである。
【００３３】
図１と図２では、以下においては工具と呼ぶ部品、たとえば工具底面受容部と
いう形をとる工具システムモジュールが符号２０で、また以下においては工具受
容部と呼ぶ部品、たとえば工作機械のスピンドルが符号２２で示されている。た
だし、すでにここで指摘しておくと、以下に詳しく説明するクランプシステムは
結合されるべき２つの部品のインターフェースに関するものであり、したがって
２つの部品を互いに心合わせして取外し可能に結合させるあらゆる利用分野が考
慮の対象となる。
いう形をとる工具システムモジュールが符号２０で、また以下においては工具受
容部と呼ぶ部品、たとえば工作機械のスピンドルが符号２２で示されている。た
だし、すでにここで指摘しておくと、以下に詳しく説明するクランプシステムは
結合されるべき２つの部品のインターフェースに関するものであり、したがって
２つの部品を互いに心合わせして取外し可能に結合させるあらゆる利用分野が考
慮の対象となる。
【００３４】 図１と図３では、工具２０と工具受容部２２とは互いに挟着された状態または
クランプ状態で示されており、この状態では工具２０のラジアル環状面２４は工
具受容部２２のラジアル環状面２６に対して押圧されており、それに対して同時
に符号２８で示す工具２０の中空シャフトは工具受容部２２の受容セクション３
２の相応の切欠き３０の内部で心合わせされて受容されている。
クランプ状態で示されており、この状態では工具２０のラジアル環状面２４は工
具受容部２２のラジアル環状面２６に対して押圧されており、それに対して同時
に符号２８で示す工具２０の中空シャフトは工具受容部２２の受容セクション３
２の相応の切欠き３０の内部で心合わせされて受容されている。
【００３５】 図２と「図４は、工具２０と工具受容部２２が組み合わされてはいるが互いに
挟着されてはいない状態を示している。この状態でも工具２０の中空シャフト３
０はすでに工具受容部２２の切欠き３０の内部に受容されている。しかし両方の
ラジアル環状面２４、２６の間には平面隙間が形成されている。なぜなら工具２
０は、後で詳しく説明する押し離し装置８０の押し離しピストン８２に突き当た
っているからである。
挟着されてはいない状態を示している。この状態でも工具２０の中空シャフト３
０はすでに工具受容部２２の切欠き３０の内部に受容されている。しかし両方の
ラジアル環状面２４、２６の間には平面隙間が形成されている。なぜなら工具２
０は、後で詳しく説明する押し離し装置８０の押し離しピストン８２に突き当た
っているからである。
【００３６】 図１と図２に示す実施例では、中空シャフト２８と切欠き３０との間の嵌め合
わせ面はテーパ面で形成されている。しかしながら、切欠き３０の内部における
中空シャフト２８のセンタリングを円筒面を介して行うことも同程度に可能であ
る。
わせ面はテーパ面で形成されている。しかしながら、切欠き３０の内部における
中空シャフト２８のセンタリングを円筒面を介して行うことも同程度に可能であ
る。
【００３７】 工具２０と工具受容部２２が相互挟着された状態では、テーパ状の嵌め合わせ
面の間の緊密な結合はすでに工具２０と工具受容部２２との回り止めをもたらし
ているが、工具２０と工具受容部２２との間の追加的な回り止めを、たとえば中
空シャフトか受容セクションのいずれかの相応の端面切欠きに係合する少なくと
も１つの連行体によって具体化することもできる。
面の間の緊密な結合はすでに工具２０と工具受容部２２との回り止めをもたらし
ているが、工具２０と工具受容部２２との間の追加的な回り止めを、たとえば中
空シャフトか受容セクションのいずれかの相応の端面切欠きに係合する少なくと
も１つの連行体によって具体化することもできる。
【００３８】 図１と図２に示す実施例では、結合されるべき部品２０、２２は、中空シャフ
ト２８と前記の各部品の形成された切欠き、たとえば切欠き３０と同じように回
転対称に構成されている。しかしながら本発明はこのような構成に限定されるも
のでないことを強調しておく。
ト２８と前記の各部品の形成された切欠き、たとえば切欠き３０と同じように回
転対称に構成されている。しかしながら本発明はこのような構成に限定されるも
のでないことを強調しておく。
【００３９】 本発明のクランプシステムは、結合されるべき部品２０、２２が半径方向にも
軸方向にも所定の位置決めで互いに堅固に挟着することができなくてはならない
。本発明にとって主要な別の構成要件としては、最低限の構成部品の数と簡単な
取付性ということに加えて、少ない引離し行程を実現しながら、結合された部品
を容易に取外しできるという点に留意すべきである。この目的のために本発明の
クランプシステムは次のような構造を備えている： 中空シャフト２８は半径方向で内側に位置しながらアンダーカットされたクラ
ンプ肩部３４を備えている。このクランプ肩部３４は中空シャフト２８の環状の
切欠きの、工具受容部の方を向いているキー面によって形成されている。クラン
プシステム３４が操作されると、クランプ肩部３４に対して２つのクランプ本体
３８のキー面３６が当接することができ、それによって有利なことに力伝達で工
具受容部２２への工具２０の堅固な挟着を惹起する。
軸方向にも所定の位置決めで互いに堅固に挟着することができなくてはならない
。本発明にとって主要な別の構成要件としては、最低限の構成部品の数と簡単な
取付性ということに加えて、少ない引離し行程を実現しながら、結合された部品
を容易に取外しできるという点に留意すべきである。この目的のために本発明の
クランプシステムは次のような構造を備えている： 中空シャフト２８は半径方向で内側に位置しながらアンダーカットされたクラ
ンプ肩部３４を備えている。このクランプ肩部３４は中空シャフト２８の環状の
切欠きの、工具受容部の方を向いているキー面によって形成されている。クラン
プシステム３４が操作されると、クランプ肩部３４に対して２つのクランプ本体
３８のキー面３６が当接することができ、それによって有利なことに力伝達で工
具受容部２２への工具２０の堅固な挟着を惹起する。
【００４０】 工具受容部２２の受容セクション３２の軸方向の案内切欠き３１にはクランプ
装置３９が配置されており、このクランプ装置は案内切欠きの底面でシールリン
グを介して案内切欠き３１の内周壁に当接している。特に図５および図６を見る
とわかるように、クランプ装置３９は一体的に構成されたＵ字型のクランプフォ
ークと、クランプねじ４２の形をとる操作装置とを包含している。このクランプ
フォークは有利には円筒状の本体から製作されており、この様子は図６の図から
よく認めることができる。図７はクランプフォークの平面図である。クランプフ
ォークは工具受容部２２の長軸または回転軸４３に対して実質的に平行に延びる
２つのクランプ部材４０でできており、これらのクランプ部材はＵ字型のクラン
プフォークの脚部で形成されている。クランプ部材４０は有利には、受容セクシ
ョン３２の軸方向の案内切欠き３１の円周面に対応する円弧状の外面を備えてい
る。両方のクランプ部材４０の頭部セクションは、キー面３６を備えているクラ
ンプ本体３８を形成している。クランプねじ４２は、図５および図６に見ること
ができるように、そして後でなお詳細に説明するように両方のクランプ本体３８
と力接合的かつ形状接合的に接続されている。クランプ部材４０は脚部セクショ
ン４１で、有利にはいわゆる「材料リンク」の形で互いに一体的につながれてい
る。しかしながら本発明では、クランプ部材４０の脚部セクションを、クランプ
部材４０を接続するリンクの構成要素として施工することも可能である。
装置３９が配置されており、このクランプ装置は案内切欠きの底面でシールリン
グを介して案内切欠き３１の内周壁に当接している。特に図５および図６を見る
とわかるように、クランプ装置３９は一体的に構成されたＵ字型のクランプフォ
ークと、クランプねじ４２の形をとる操作装置とを包含している。このクランプ
フォークは有利には円筒状の本体から製作されており、この様子は図６の図から
よく認めることができる。図７はクランプフォークの平面図である。クランプフ
ォークは工具受容部２２の長軸または回転軸４３に対して実質的に平行に延びる
２つのクランプ部材４０でできており、これらのクランプ部材はＵ字型のクラン
プフォークの脚部で形成されている。クランプ部材４０は有利には、受容セクシ
ョン３２の軸方向の案内切欠き３１の円周面に対応する円弧状の外面を備えてい
る。両方のクランプ部材４０の頭部セクションは、キー面３６を備えているクラ
ンプ本体３８を形成している。クランプねじ４２は、図５および図６に見ること
ができるように、そして後でなお詳細に説明するように両方のクランプ本体３８
と力接合的かつ形状接合的に接続されている。クランプ部材４０は脚部セクショ
ン４１で、有利にはいわゆる「材料リンク」の形で互いに一体的につながれてい
る。しかしながら本発明では、クランプ部材４０の脚部セクションを、クランプ
部材４０を接続するリンクの構成要素として施工することも可能である。
【００４１】 クランプ本体３８とリンク４１の間ではクランプ部材４０に保持セクション４
４が設けられており、この保持セクションによってクランプ装置３９が、受容セ
クション３２の軸方向の案内切欠き３１のアンダーカットされた切欠き４６の中
で懸架可能であり、それによって工具受容部２２の中で軸方向に固定可能である
。アンダーカットされた切欠き４６は閉じた環状断面を備えている。前述したよ
うにクランプフォークは円筒状の外周輪郭を有しているので、各保持セクション
４４は互いに直径上でクランプ部材４０に配置されているとともに、半径方向で
突出する支持ラグまたは肩部セクションの形状を備えている。
４が設けられており、この保持セクションによってクランプ装置３９が、受容セ
クション３２の軸方向の案内切欠き３１のアンダーカットされた切欠き４６の中
で懸架可能であり、それによって工具受容部２２の中で軸方向に固定可能である
。アンダーカットされた切欠き４６は閉じた環状断面を備えている。前述したよ
うにクランプフォークは円筒状の外周輪郭を有しているので、各保持セクション
４４は互いに直径上でクランプ部材４０に配置されているとともに、半径方向で
突出する支持ラグまたは肩部セクションの形状を備えている。
【００４２】 クランプねじ４２は図５および図６に示す詳細図によれば球状の頭部セクショ
ン５２と、この頭部セクション５２に続いていて頭部セクションに比べると小さ
い直径をもつ首部セクション５３と、首部セクション５３に続いていて首部セク
ション５３に比べると大きい直径をもつ環状セクション５４と、環状セクション
５４に続いていて図５の上側のクランプ本体３８のネジ穴６２に比べて小さい直
径をもつシャフトセクション５５と、シャフトセクション５５に続いていて図５
の上側のクランプ本体３８のネジ穴６２に受容されているねじ山セクション５６
とを具備している。クランプねじ４２のねじ山セクション５６は破線で示した切
欠き６０、有利には六角切欠きを有している。
ン５２と、この頭部セクション５２に続いていて頭部セクションに比べると小さ
い直径をもつ首部セクション５３と、首部セクション５３に続いていて首部セク
ション５３に比べると大きい直径をもつ環状セクション５４と、環状セクション
５４に続いていて図５の上側のクランプ本体３８のネジ穴６２に比べて小さい直
径をもつシャフトセクション５５と、シャフトセクション５５に続いていて図５
の上側のクランプ本体３８のネジ穴６２に受容されているねじ山セクション５６
とを具備している。クランプねじ４２のねじ山セクション５６は破線で示した切
欠き６０、有利には六角切欠きを有している。
【００４３】 図５に示す下側のクランプ本体３８は、球状の頭部セクション５２の輪郭に実
質的に対応している凹面状の切欠き５７を有しており、この切欠きは上側のクラ
ンプ本体の方向に向かって底部セクション５８で区切られており、この底部セク
ションは、首部セクション５３の軸方向の長さにほぼ対応する高さＨ（図６）を
備えている。底部セクション５８はその端面を起点とする、つまり図５の左方の
面を起点とするスリット５９を備えており、このスリットは首部セクション５３
の直径とほぼ同じ大きさの幅Ｂ（図６）を有している。クランプねじ４２はした
がってその首部セクション５３でスリット５９に挿入されており、この様子はた
とえば図５および図６に示されており、このとき、切欠き５７の底部セクション
５８は頭部セクション５２と環状セクション５４との間でクリアランスをもって
受容されている。
質的に対応している凹面状の切欠き５７を有しており、この切欠きは上側のクラ
ンプ本体の方向に向かって底部セクション５８で区切られており、この底部セク
ションは、首部セクション５３の軸方向の長さにほぼ対応する高さＨ（図６）を
備えている。底部セクション５８はその端面を起点とする、つまり図５の左方の
面を起点とするスリット５９を備えており、このスリットは首部セクション５３
の直径とほぼ同じ大きさの幅Ｂ（図６）を有している。クランプねじ４２はした
がってその首部セクション５３でスリット５９に挿入されており、この様子はた
とえば図５および図６に示されており、このとき、切欠き５７の底部セクション
５８は頭部セクション５２と環状セクション５４との間でクリアランスをもって
受容されている。
【００４４】 図５に示す上側のクランプ本体３８はネジ穴６２を具備しており、このネジ穴
にはクランプねじ４２のねじ山セクション５６が受容されている。ねじ山セクシ
ョン５６はしたがってクランプ本体３８と機能的に係合している。
にはクランプねじ４２のねじ山セクション５６が受容されている。ねじ山セクシ
ョン５６はしたがってクランプ本体３８と機能的に係合している。
【００４５】 すでに上述したとおり、クランプねじ４２はクランプ装置３９の両方のクラン
プ本体３８と接続されている。したがってクランプねじ４２を回転操作すると、
工具受容部２２の軸４３に対して垂直な図示しない仮想の回転軸を中心としてク
ランプ部材４０が旋回運動をする。図１と図２に図示されているように、クラン
プねじ４２の回転操作は、工具受容部２２の長軸ないし回転軸４３に対して実質
的に垂直に半径方向外側から挿入される工具６３によって行われ、この工具は有
利には六角スパナの形をとるものであり、一方では工具受容部２２の受容セクシ
ョン３２にある半径方向の貫通孔６４を通って、また他方では工具２０の中空シ
ャフト２８にある半径方向の貫通孔６６を通って、クランプねじ４２の上述した
切欠き６０の中へと挿入される。
プ本体３８と接続されている。したがってクランプねじ４２を回転操作すると、
工具受容部２２の軸４３に対して垂直な図示しない仮想の回転軸を中心としてク
ランプ部材４０が旋回運動をする。図１と図２に図示されているように、クラン
プねじ４２の回転操作は、工具受容部２２の長軸ないし回転軸４３に対して実質
的に垂直に半径方向外側から挿入される工具６３によって行われ、この工具は有
利には六角スパナの形をとるものであり、一方では工具受容部２２の受容セクシ
ョン３２にある半径方向の貫通孔６４を通って、また他方では工具２０の中空シ
ャフト２８にある半径方向の貫通孔６６を通って、クランプねじ４２の上述した
切欠き６０の中へと挿入される。
【００４６】 図１および図２からさらに明らかなように、クランプねじ４２の回転軸７０は
半径方向の貫通孔６４、６６の軸と実質的にアライメントされている。半径方向
の貫通孔６４、６６は有利にはボアとして施工されている。
半径方向の貫通孔６４、６６の軸と実質的にアライメントされている。半径方向
の貫通孔６４、６６は有利にはボアとして施工されている。
【００４７】 クランプねじ４２を右回りに操作すると、クランプ本体３８の同期した離反運
動につながり、それに伴って工具２０が工具受容部２２に挟着されることにつな
がる。クランプねじ４２を左回りに操作すると、クランプ本体３８の同期した近
接運動につながり、それに伴ってキー面３４、３６の間のキー面接合の解除、お
よびこれに伴う工具２０と工具受容部２２の結合の解除につながる。クランプシ
ステムを解除することで、すなわちクランプねじ４２の左回りの操作によって両
方のクランプ本体３８が近接運動することで、クランプ部材４０および脚部セク
ションないし結合セクション４１には曲げ応力が生成され、この曲げ応力はクラ
ンプシステムをクランプするときに、つまりクランプねじ４２の右回り操作によ
ってクランプ本体３８が離反運動するときに当然ながら再び低下し、それに伴っ
て半径方向外側へのクランプ本体３８の行程を支援するとともに工具受容部２２
への工具２０の挟着を支援する。つまりクランプフォークのばね力は、両方の部
品２０、２２の相互挟着するためのクランプ力へと変換される。したがって応力
のない状態でクランプフォークに相応の形状を与えることで、クランプフォーク
のばね力を高め、およびそれに伴ってクランプねじ４２の左回り操作のときに生
成される曲げ応力を高めることが可能である。
動につながり、それに伴って工具２０が工具受容部２２に挟着されることにつな
がる。クランプねじ４２を左回りに操作すると、クランプ本体３８の同期した近
接運動につながり、それに伴ってキー面３４、３６の間のキー面接合の解除、お
よびこれに伴う工具２０と工具受容部２２の結合の解除につながる。クランプシ
ステムを解除することで、すなわちクランプねじ４２の左回りの操作によって両
方のクランプ本体３８が近接運動することで、クランプ部材４０および脚部セク
ションないし結合セクション４１には曲げ応力が生成され、この曲げ応力はクラ
ンプシステムをクランプするときに、つまりクランプねじ４２の右回り操作によ
ってクランプ本体３８が離反運動するときに当然ながら再び低下し、それに伴っ
て半径方向外側へのクランプ本体３８の行程を支援するとともに工具受容部２２
への工具２０の挟着を支援する。つまりクランプフォークのばね力は、両方の部
品２０、２２の相互挟着するためのクランプ力へと変換される。したがって応力
のない状態でクランプフォークに相応の形状を与えることで、クランプフォーク
のばね力を高め、およびそれに伴ってクランプねじ４２の左回り操作のときに生
成される曲げ応力を高めることが可能である。
【００４８】 図５の図からわかるように、クランプ本体３８はクランプねじ４２を左回りに
操作することで、最大、両方のクランプ本体３８がクランプねじ４２の環状セク
ション５４に突き当たるまで挟みつけることができる。このとき、シャフトセク
ション５５の軸方向の長さを相応に寸法設定することで、ねじ山セクション５６
とネジ穴６２との係合が外れてしまう危険が回避される。このようにクランプ本
体３８が完全に挟みつけられた状態では、クランプねじ３８のキー面３６と、中
空シャフト２８のアンダーカットされたクランプ肩部３４との係合が解除される
ので、工具２０を工具受容部から外すことができる。
操作することで、最大、両方のクランプ本体３８がクランプねじ４２の環状セク
ション５４に突き当たるまで挟みつけることができる。このとき、シャフトセク
ション５５の軸方向の長さを相応に寸法設定することで、ねじ山セクション５６
とネジ穴６２との係合が外れてしまう危険が回避される。このようにクランプ本
体３８が完全に挟みつけられた状態では、クランプねじ３８のキー面３６と、中
空シャフト２８のアンダーカットされたクランプ肩部３４との係合が解除される
ので、工具２０を工具受容部から外すことができる。
【００４９】 図１に示す図面から明らかなように、クランプ本体３８はクランプねじ４２の
右回り操作によって、工具受容部の受容セクション３２の内周壁に当接するとこ
ろまでしか離反して移動することができない。このようにして、クランプ本体の
クランプ行程を制限するための工具に由来するストッパがない場合であっても、
クランプねじ４２のねじ山セクション５６とクランプ本体３８のネジ穴６２との
係合が外れてしまうまでの最大限許容されるクランプ行程を越えることが回避さ
れる。つまり、最大限許容されるクランプ本体３８のクランプ行程に達してから
クランプねじ４２をさらに回転させることは、受容セクションにある切欠きの円
周壁にクランプ部材が当接することで自動的に阻止されるのである。
右回り操作によって、工具受容部の受容セクション３２の内周壁に当接するとこ
ろまでしか離反して移動することができない。このようにして、クランプ本体の
クランプ行程を制限するための工具に由来するストッパがない場合であっても、
クランプねじ４２のねじ山セクション５６とクランプ本体３８のネジ穴６２との
係合が外れてしまうまでの最大限許容されるクランプ行程を越えることが回避さ
れる。つまり、最大限許容されるクランプ本体３８のクランプ行程に達してから
クランプねじ４２をさらに回転させることは、受容セクションにある切欠きの円
周壁にクランプ部材が当接することで自動的に阻止されるのである。
【００５０】 図１に示すクランプ位置では、クランプ本体３８はキー面３６を介してクラン
プ肩部３４のキー面に押し離されており、このときクランプ本体は互いにクラン
プねじ４２に支持されている。
プ肩部３４のキー面に押し離されており、このときクランプ本体は互いにクラン
プねじ４２に支持されている。
【００５１】 図１に示す本発明のクランプシステムのクランプ位置ではキー面接触部３４、
３６は、工具２０の中空シャフト２８が傾向的に拡張されることを惹起するので
、それにより中空シャフト２８と切欠き３１との間の嵌め合い接触はいっそう緊
密になる。したがってこのクランプ状態では摩擦接合的かつ力接合的な結合が、
一方では中空シャフト２８と切欠き３０との間の嵌め合い面で、また他方ではキ
ー面３４、３６の間で存在しており、それによってクランプ装置３９は工具受容
部２２に関して回転位置で固定される。
３６は、工具２０の中空シャフト２８が傾向的に拡張されることを惹起するので
、それにより中空シャフト２８と切欠き３１との間の嵌め合い接触はいっそう緊
密になる。したがってこのクランプ状態では摩擦接合的かつ力接合的な結合が、
一方では中空シャフト２８と切欠き３０との間の嵌め合い面で、また他方ではキ
ー面３４、３６の間で存在しており、それによってクランプ装置３９は工具受容
部２２に関して回転位置で固定される。
【００５２】 本発明のクランプシステムのさらに別の構成要素を形成するのは、押し離し装
置並びに冷却剤・潤滑剤供給システムであり、これらは本実施例では１つの構成
部分として施工されているので、以下においてはＫＳＭ押し離し装置８０と呼ぶ
ことにする。
置並びに冷却剤・潤滑剤供給システムであり、これらは本実施例では１つの構成
部分として施工されているので、以下においてはＫＳＭ押し離し装置８０と呼ぶ
ことにする。
【００５３】 このＫＳＭ押し離し装置８０の構造は図８と図９に別途示されている。ＫＳＭ
押し離し装置８０は主として押し離しピストン８２と２つのパイプ８４、８６と
で構成されている。押し離しピストン８２は、中央に配置された突起８８と、有
利にはボアである２つの軸方向の切欠き９０、９２とを備えた回転対称な構成部
分として施工されており、その様子は図９から明らかである。パイプ８４、８６
は、中空シャフトを支持している部品の軸方向の切欠き９０、９２に密封されな
がらはんだ付けされているとともに、図１または図２に示す取付状態では押し離
しピストン８２から、工具受容部２２の受容セクション３２の案内切欠き３１の
中に延びている。
押し離し装置８０は主として押し離しピストン８２と２つのパイプ８４、８６と
で構成されている。押し離しピストン８２は、中央に配置された突起８８と、有
利にはボアである２つの軸方向の切欠き９０、９２とを備えた回転対称な構成部
分として施工されており、その様子は図９から明らかである。パイプ８４、８６
は、中空シャフトを支持している部品の軸方向の切欠き９０、９２に密封されな
がらはんだ付けされているとともに、図１または図２に示す取付状態では押し離
しピストン８２から、工具受容部２２の受容セクション３２の案内切欠き３１の
中に延びている。
【００５４】 図１および図２に示されているように押し離しピストン８２は、押し離しピス
トン８２の外周にある相応の環状溝に受容されているシールリングによって、工
具２０の中央の切欠き９４の中で密封されて配置されている。特に図３および図
４からわかるように、パイプ８４、８６の中央軸をつなぐとともに長軸ないし回
転軸４３を含んでいる平面Ｅ１は、クランプ部材４０をつなぐとともに同じく長
軸ないし回転軸４３を含んでいる平面Ｅ２に関して９０°だけ回転している。図
１および図２によればパイプ８４、８６は、工具受容部２２の受容セクション３
２の案内切欠きの内部で、クランプフォークの脚部セクションないし結合セクシ
ョン４１の相応に配置された軸方向の切欠き９４、９６を介して、工具受容部２
２の相応に設けられている切欠き９８、１００の中に延びている。パイプ８４、
８６のシャフトセクションはリンクセクション４１の軸方向の切欠き９４、９６
の中ではやや摺動可能に受容されているのに対し、工具受容部２２の軸方向の切
欠き９８、１００の中では嵌め合いで受容されており、このとき、内部にそれぞ
れシールリングが受容されている切欠き９４ａ、９６ａが密封のために設けられ
ており、この様子は図６に示されている。
トン８２の外周にある相応の環状溝に受容されているシールリングによって、工
具２０の中央の切欠き９４の中で密封されて配置されている。特に図３および図
４からわかるように、パイプ８４、８６の中央軸をつなぐとともに長軸ないし回
転軸４３を含んでいる平面Ｅ１は、クランプ部材４０をつなぐとともに同じく長
軸ないし回転軸４３を含んでいる平面Ｅ２に関して９０°だけ回転している。図
１および図２によればパイプ８４、８６は、工具受容部２２の受容セクション３
２の案内切欠きの内部で、クランプフォークの脚部セクションないし結合セクシ
ョン４１の相応に配置された軸方向の切欠き９４、９６を介して、工具受容部２
２の相応に設けられている切欠き９８、１００の中に延びている。パイプ８４、
８６のシャフトセクションはリンクセクション４１の軸方向の切欠き９４、９６
の中ではやや摺動可能に受容されているのに対し、工具受容部２２の軸方向の切
欠き９８、１００の中では嵌め合いで受容されており、このとき、内部にそれぞ
れシールリングが受容されている切欠き９４ａ、９６ａが密封のために設けられ
ており、この様子は図６に示されている。
【００５５】 工具の軸方向の切欠き９４、９６、並びに工具受容部の軸方向の切欠き９８、
１００は、冷却剤・潤滑剤供給システムの通路セクションを形成している。パイ
プ８４、８６は一方では、工具２０と工具受容部２２の通路セクションを接続す
るとともにクランプ装置３９を橋渡しする配管セクションとしての機能を果たし
、他方では、これらのパイプはクランプ装置３９のリンクセクション４１の軸方
向の切欠きに受容されているので、工具と工具受容部のクランプによって生み出
される回転位置固定に追加して、工具受容部におけるクランプ装置のさらなる回
転位置固定を生んでいる。このようにして、特にクランプシステムの解除位置で
は工具受容部の内部におけるクランプ装置の回転が防止されている。
１００は、冷却剤・潤滑剤供給システムの通路セクションを形成している。パイ
プ８４、８６は一方では、工具２０と工具受容部２２の通路セクションを接続す
るとともにクランプ装置３９を橋渡しする配管セクションとしての機能を果たし
、他方では、これらのパイプはクランプ装置３９のリンクセクション４１の軸方
向の切欠きに受容されているので、工具と工具受容部のクランプによって生み出
される回転位置固定に追加して、工具受容部におけるクランプ装置のさらなる回
転位置固定を生んでいる。このようにして、特にクランプシステムの解除位置で
は工具受容部の内部におけるクランプ装置の回転が防止されている。
【００５６】 特に図４を見るとわかるように、両方のクランプ本体３８はクランプシステム
の解除位置では両方のパイプ８４および８６を締め付けて、クランプシステムが
解除位置のときにＫＳＭ押し離し装置８０が抜け落ちるのを簡単なやり方で阻止
している。
の解除位置では両方のパイプ８４および８６を締め付けて、クランプシステムが
解除位置のときにＫＳＭ押し離し装置８０が抜け落ちるのを簡単なやり方で阻止
している。
【００５７】 ＫＳＭ押し離し装置８０の押し離しピストン８２は中央の突起８８を具備して
おり、この突起は、工具受容部および特にクランプ本体３８のほうを向いている
側にあるテーパ面１０２を備えている。クランプ本体３８のキー面３６と、アン
ダーカットされたクランプ肩部３４に設けられているキー面との係合がクランプ
ねじ４２の相応の回転操作によって解除されるとき、クランプ本体３８は半径方
向内側へ互いに近づくように運動する。キー面３６とクランプ肩部３４との間の
機能的接触が次第に解消されていく。それと同時にクランプ本体３８は同期して
押し離しピストン８２のテーパ面１０２の上を通過する。クランプねじ４２がさ
らに回転すると、クランプねじ４２によってクランプ本体３８に印加されている
半径方向に作用する力が、押し離しピストン８２に対して作用する軸方向に向い
た力に変換され、それによって押し離しピストンは次第に大きな力で工具２２の
中央の切欠き９４の支持面１０４に対して押圧されるので、中央で作用する有用
な力が工具に対して印加されることになる。クランプ本体３８はそれによって同
期してキー伝動装置の構成要素となり、このキー伝動装置によって中空シャフト
２８を受容セクション３２から引き抜くことができ、このとき、押し離しピスト
ン８２は支持面１０４に支持されている。したがってこのことは、クランプ本体
３８のキー面３６とアンダーカットされたクランプ肩部３４との係合によって生
み出されていた工具と工具受容部との結合が自動的に分離されることにつながる
。押し離しピストンは中央に配置されているので、非常に簡単な左右対称の力関
係を押し離しプロセスについて実現することができ、それにより、一方では中空
シャフトの外面におけるテーパ状に形成されたセンタリング面の間で、また他方
では受容セクション３２の切欠き３０の側で緊密な付着がなされている場合であ
っても、両方の部品２０、２２の確実な分離をすることが可能である。
おり、この突起は、工具受容部および特にクランプ本体３８のほうを向いている
側にあるテーパ面１０２を備えている。クランプ本体３８のキー面３６と、アン
ダーカットされたクランプ肩部３４に設けられているキー面との係合がクランプ
ねじ４２の相応の回転操作によって解除されるとき、クランプ本体３８は半径方
向内側へ互いに近づくように運動する。キー面３６とクランプ肩部３４との間の
機能的接触が次第に解消されていく。それと同時にクランプ本体３８は同期して
押し離しピストン８２のテーパ面１０２の上を通過する。クランプねじ４２がさ
らに回転すると、クランプねじ４２によってクランプ本体３８に印加されている
半径方向に作用する力が、押し離しピストン８２に対して作用する軸方向に向い
た力に変換され、それによって押し離しピストンは次第に大きな力で工具２２の
中央の切欠き９４の支持面１０４に対して押圧されるので、中央で作用する有用
な力が工具に対して印加されることになる。クランプ本体３８はそれによって同
期してキー伝動装置の構成要素となり、このキー伝動装置によって中空シャフト
２８を受容セクション３２から引き抜くことができ、このとき、押し離しピスト
ン８２は支持面１０４に支持されている。したがってこのことは、クランプ本体
３８のキー面３６とアンダーカットされたクランプ肩部３４との係合によって生
み出されていた工具と工具受容部との結合が自動的に分離されることにつながる
。押し離しピストンは中央に配置されているので、非常に簡単な左右対称の力関
係を押し離しプロセスについて実現することができ、それにより、一方では中空
シャフトの外面におけるテーパ状に形成されたセンタリング面の間で、また他方
では受容セクション３２の切欠き３０の側で緊密な付着がなされている場合であ
っても、両方の部品２０、２２の確実な分離をすることが可能である。
【００５８】 次に、工具受容部と工具の取付／取外し、並びに本発明のクランプシステムの
作用形式について詳しく説明するが、このとき、すべての構成部品すなわち工具
、工具受容部、およびクランプ装置が個別に存在している場合、つまり別々に離
されている状態を出発点として説明する。
作用形式について詳しく説明するが、このとき、すべての構成部品すなわち工具
、工具受容部、およびクランプ装置が個別に存在している場合、つまり別々に離
されている状態を出発点として説明する。
【００５９】 工具受容部への工具の取付は、クランプ本体３８を挟み付けることから始まる
。これは、まず適当な工具６３、先に説明した実施例では六角スパナをクランプ
ねじ４２の切欠き６０、同実施例の場合には六角切欠きに挿入し、続いて左回り
に操作する。当然ながらクランプねじはあらかじめ図５および図６に示すように
、すでにクランプ本体３８の相応の切欠き６２、５７に挿入されていなくてはな
らない。クランプねじ４２を左回りに操作すると両方のクランプ本体３８が接近
し、やがて図５の上方に示すクランプ本体３８は、下方のクランプ本体３８に固
持されたクランプねじ４２の環状セクション５４に当接することになる。この状
態でクランプ部材４０の保持セクション４４を、工具受容部２２の受容セクショ
ン３２の切欠き３１の直径にほぼ相当する直径をもつ円に収めることができる。
いずれの場合でも、保持セクション４４は以下に説明する工具受容部２２へのク
ランプ装置の挿入を妨げてはならない。クランプ本体３８が上述したようなやり
方で挟み付けられると、クランプフォークすなわち特にクランプ部材４０と結合
セクション４１で曲げ応力が生成され、この曲げ応力は引き続いてクランプねじ
を次に右回りに操作することで再び解消され、それにより一方ではクランプ本体
の半径方向の行程のために、また他方では工具と工具受容部との固定のために有
効に活用することができる。
。これは、まず適当な工具６３、先に説明した実施例では六角スパナをクランプ
ねじ４２の切欠き６０、同実施例の場合には六角切欠きに挿入し、続いて左回り
に操作する。当然ながらクランプねじはあらかじめ図５および図６に示すように
、すでにクランプ本体３８の相応の切欠き６２、５７に挿入されていなくてはな
らない。クランプねじ４２を左回りに操作すると両方のクランプ本体３８が接近
し、やがて図５の上方に示すクランプ本体３８は、下方のクランプ本体３８に固
持されたクランプねじ４２の環状セクション５４に当接することになる。この状
態でクランプ部材４０の保持セクション４４を、工具受容部２２の受容セクショ
ン３２の切欠き３１の直径にほぼ相当する直径をもつ円に収めることができる。
いずれの場合でも、保持セクション４４は以下に説明する工具受容部２２へのク
ランプ装置の挿入を妨げてはならない。クランプ本体３８が上述したようなやり
方で挟み付けられると、クランプフォークすなわち特にクランプ部材４０と結合
セクション４１で曲げ応力が生成され、この曲げ応力は引き続いてクランプねじ
を次に右回りに操作することで再び解消され、それにより一方ではクランプ本体
の半径方向の行程のために、また他方では工具と工具受容部との固定のために有
効に活用することができる。
【００６０】 クランプ部材がリンクによって相互に結合されているクランプ装置の場合であ
っても、リンクを形成している脚部セクションを相応に形成することで曲げ応力
を生成することが可能である。
っても、リンクを形成している脚部セクションを相応に形成することで曲げ応力
を生成することが可能である。
【００６１】 ただしクランプ部材は脚部セクションで相互に結合されており、そのためクラ
ンプねじを右回りに操作するともともと逆方向に半径方向外側へ運動するので、
クランプ部材の挟み付けのときにあらかじめ生成されていた曲げ応力によってク
ランプ本体の半径方向の行程を支援することが絶対に必要というわけではない。
工具受容部への工具の固定ないし相互挟着は、当然ながらクランプねじ４２の操
作によって半径方向でクランプ本体３８に加えられる力だけで行うことも可能で
ある。
ンプねじを右回りに操作するともともと逆方向に半径方向外側へ運動するので、
クランプ部材の挟み付けのときにあらかじめ生成されていた曲げ応力によってク
ランプ本体の半径方向の行程を支援することが絶対に必要というわけではない。
工具受容部への工具の固定ないし相互挟着は、当然ながらクランプねじ４２の操
作によって半径方向でクランプ本体３８に加えられる力だけで行うことも可能で
ある。
【００６２】 クランプフォークが挟み付けられた状態で、クランプ装置３９を工具受容部２
２の受容セクション３２の案内切欠き３１に挿入することができ、この様子は図
２および図４に見ることができる。
２の受容セクション３２の案内切欠き３１に挿入することができ、この様子は図
２および図４に見ることができる。
【００６３】 続いて、工具２０および工具受容部２２の半径方向の貫通孔６４および６６を
介してクランプねじ４２の切欠き６０に挿入した工具６３によりクランプねじ４
２を右回りに操作することで、クランプ本体３８を半径方向外側へ運動させ、そ
れによってクランプ本体３８が挟み付けられたときに生成された曲げ応力が解消
される。クランプ本体３８またはクランプ部材４０が離反運動すると同時に保持
セクション４４が受容セクション３２の切欠き４６に係合し、それによって工具
受容部２２の受容セクション３２の案内切欠き３１の内部でクランプ装置３９が
軸方向に固定されることを惹起する。この状態は図１および図３に示す図面から
明らかである。
介してクランプねじ４２の切欠き６０に挿入した工具６３によりクランプねじ４
２を右回りに操作することで、クランプ本体３８を半径方向外側へ運動させ、そ
れによってクランプ本体３８が挟み付けられたときに生成された曲げ応力が解消
される。クランプ本体３８またはクランプ部材４０が離反運動すると同時に保持
セクション４４が受容セクション３２の切欠き４６に係合し、それによって工具
受容部２２の受容セクション３２の案内切欠き３１の内部でクランプ装置３９が
軸方向に固定されることを惹起する。この状態は図１および図３に示す図面から
明らかである。
【００６４】 そしてＫＳＭ押し離し装置８０を工具受容部２２に挿入し、その回転状態に関
して図１および図３から明らかなやり方で位置決めすることができる。ＫＳＭ押
し離し装置８０を正しく位置決めすると、脚部セクションないし結合セクション
４１の軸方向の切欠きを通って延びるパイプ８４、８６が、工具受容部２２の受
容セクション３２の案内切欠き３１の内部でのクランプ装置３９の回転位置固定
をもたらす。
して図１および図３から明らかなやり方で位置決めすることができる。ＫＳＭ押
し離し装置８０を正しく位置決めすると、脚部セクションないし結合セクション
４１の軸方向の切欠きを通って延びるパイプ８４、８６が、工具受容部２２の受
容セクション３２の案内切欠き３１の内部でのクランプ装置３９の回転位置固定
をもたらす。
【００６５】 続いて、クランプねじ４２の左回りの操作によって、図２および図４に示され
ているようにパイプ８４、８６に当接するまでクランプ本体３８をあらためて挟
み付ける。図４に示す図面から特にわかるように、上側のクランプ本体３８はパ
イプ８４、８６への当接に起因して、この状態ではクランプねじ４２の環状セク
ション５４に突き当たらない。このことの結果として、保持セクション４４はも
はや部分的にしか工具受容部２２の受容セクション３２の案内切欠き３１の切欠
き４６と係合しないことになる。このことは、特に工具受容部２２が垂直方向の
位置のときにクランプ装置３９が切欠き３１から抜け落ちるのを防止するのに充
分である。再び図２から明らかなように、クランプ本体３８に続いているクラン
プ部材４０のセクションはもはや全面的な支持長さでは切欠き３１の内周壁に当
接していない。この状態は、工具２０を交換することができるクランプシステム
の解除位置に相当する。
ているようにパイプ８４、８６に当接するまでクランプ本体３８をあらためて挟
み付ける。図４に示す図面から特にわかるように、上側のクランプ本体３８はパ
イプ８４、８６への当接に起因して、この状態ではクランプねじ４２の環状セク
ション５４に突き当たらない。このことの結果として、保持セクション４４はも
はや部分的にしか工具受容部２２の受容セクション３２の案内切欠き３１の切欠
き４６と係合しないことになる。このことは、特に工具受容部２２が垂直方向の
位置のときにクランプ装置３９が切欠き３１から抜け落ちるのを防止するのに充
分である。再び図２から明らかなように、クランプ本体３８に続いているクラン
プ部材４０のセクションはもはや全面的な支持長さでは切欠き３１の内周壁に当
接していない。この状態は、工具２０を交換することができるクランプシステム
の解除位置に相当する。
【００６６】 クランプシステムの解除位置では、クランプ本体３８はさらにＫＳＭ押し離し
装置８０の押し離しピストン８２のテーパ面１０２に当接しており、この様子は
図２に見ることができる。
装置８０の押し離しピストン８２のテーパ面１０２に当接しており、この様子は
図２に見ることができる。
【００６７】 解除位置では、工具２０を中空シャフト２８で工具受容部の受容セクション３
２にある相応の切欠き３０に差し込むことができ、この様子は図２から明らかで
ある。工具２０は解除位置では押し離しピストン８２に突き当たっており、また
押し離しピストン自身はクランプ本体３８に当接している。解除位置では、クラ
ンプシステムの解除位置で押し離しピストン８２が工具受容部２２から軸方向に
突出することに起因して、工具２０と工具受容部２２の各ラジアル環状面２４の
間には１／１０ｍｍの範囲の平面隙間が残されている。
２にある相応の切欠き３０に差し込むことができ、この様子は図２から明らかで
ある。工具２０は解除位置では押し離しピストン８２に突き当たっており、また
押し離しピストン自身はクランプ本体３８に当接している。解除位置では、クラ
ンプシステムの解除位置で押し離しピストン８２が工具受容部２２から軸方向に
突出することに起因して、工具２０と工具受容部２２の各ラジアル環状面２４の
間には１／１０ｍｍの範囲の平面隙間が残されている。
【００６８】 工具２０を工具受容部２２の相応の切欠き３０に差し込んだ後、操作ネジ４２
を右回りに操作すると、クランプ本体３８が半径方向で離反運動することになる
。クランプねじ４２の回転運動が増えるにつれて、一方ではクランプ本体３８に
設けられているキー面３６が中空シャフト２８のアンダーカットされたクランプ
肩部３４と係合するとともに、他方では、クランプ本体３８の端面が同期して押
し離しピストン８２のテーパ面１０２から係合解除される。そこでクランプねじ
４２をさらに回転運動させると工具２０が工具受容部２２に挟着されることにな
り、このとき、クランプねじの回転操作と、クランプ本体３８が挟み付けられた
ときに惹起された曲げ応力の解消とによって生成されたクランプ本体３８に対す
る半径方向に向いた力が、各キー面３４、３６の間のキー伝動装置を介して、工
具受容部２２のほうを向いた軸方向の力に変換され、この力は工具２０を工具受
容部２２の切欠きの中へと引っ張る。これと同程度に、工具２０が工具受容部２
２に引っ張られることで、押し離しピストン８２は工具受容部２２の受容セクシ
ョン３２に押圧される。中空シャフト２８と、工具受容部２２の相応の切欠きに
あるテーパ状の嵌め合い面により、受容セクションのわずかな拡張が惹起され、
それによって工具２０と工具受容部２２の間では堅固な固定が生じる。それと同
時に保持セクション４４が相応の切欠き４６と完全に係合するので、このことは
、クランプ本体３８と保持セクションとの間のクランプ部材の領域でクランプ力
が増大するにつれて引張応力が生じることにつながる。本発明によるクランプシ
ステムのクランプ位置は図１と図３に示されている。
を右回りに操作すると、クランプ本体３８が半径方向で離反運動することになる
。クランプねじ４２の回転運動が増えるにつれて、一方ではクランプ本体３８に
設けられているキー面３６が中空シャフト２８のアンダーカットされたクランプ
肩部３４と係合するとともに、他方では、クランプ本体３８の端面が同期して押
し離しピストン８２のテーパ面１０２から係合解除される。そこでクランプねじ
４２をさらに回転運動させると工具２０が工具受容部２２に挟着されることにな
り、このとき、クランプねじの回転操作と、クランプ本体３８が挟み付けられた
ときに惹起された曲げ応力の解消とによって生成されたクランプ本体３８に対す
る半径方向に向いた力が、各キー面３４、３６の間のキー伝動装置を介して、工
具受容部２２のほうを向いた軸方向の力に変換され、この力は工具２０を工具受
容部２２の切欠きの中へと引っ張る。これと同程度に、工具２０が工具受容部２
２に引っ張られることで、押し離しピストン８２は工具受容部２２の受容セクシ
ョン３２に押圧される。中空シャフト２８と、工具受容部２２の相応の切欠きに
あるテーパ状の嵌め合い面により、受容セクションのわずかな拡張が惹起され、
それによって工具２０と工具受容部２２の間では堅固な固定が生じる。それと同
時に保持セクション４４が相応の切欠き４６と完全に係合するので、このことは
、クランプ本体３８と保持セクションとの間のクランプ部材の領域でクランプ力
が増大するにつれて引張応力が生じることにつながる。本発明によるクランプシ
ステムのクランプ位置は図１と図３に示されている。
【００６９】 工具２０が工具受容部２２に挟着されている間、工具２０は上述したようにＫ
ＳＭ押し離し装置８０を工具受容部２２に押圧している。中空シャフト２８を支
持している工具２０、および工具受容部に形成されている通路を介して、並びに
パイプ８４、８６を介して、工具へ冷却剤や潤滑剤を供給するための冷却剤・潤
滑剤供給配管がつくり出されている。
ＳＭ押し離し装置８０を工具受容部２２に押圧している。中空シャフト２８を支
持している工具２０、および工具受容部に形成されている通路を介して、並びに
パイプ８４、８６を介して、工具へ冷却剤や潤滑剤を供給するための冷却剤・潤
滑剤供給配管がつくり出されている。
【００７０】 工具２０の交換は、実質的に上記と逆の順序で行う。その出発状態は図１に示
すクランプ位置である。クランプねじ４２を左回りに回転操作することでクラン
プ本体３８が互いに離反するように動き、このとき、一方ではクランプ本体３８
のキー面３６と、受容セクション３２の切欠き３０のアンダーカットされたクラ
ンプ肩部３４との係合が解消されるとともに、他方では、クランプ本体３８は押
し離しピストン８２のテーパ面１０２の上を通過する。このようなプロセスによ
って、クランプねじ４２の回転運動が増えるにつれて工具２０と工具受容部２２
との間の固定が解消されていき、それと同時に工具２０は工具受容部２２から出
るように押圧される。
すクランプ位置である。クランプねじ４２を左回りに回転操作することでクラン
プ本体３８が互いに離反するように動き、このとき、一方ではクランプ本体３８
のキー面３６と、受容セクション３２の切欠き３０のアンダーカットされたクラ
ンプ肩部３４との係合が解消されるとともに、他方では、クランプ本体３８は押
し離しピストン８２のテーパ面１０２の上を通過する。このようなプロセスによ
って、クランプねじ４２の回転運動が増えるにつれて工具２０と工具受容部２２
との間の固定が解消されていき、それと同時に工具２０は工具受容部２２から出
るように押圧される。
【００７１】 工具を交換するためにクランプ装置を工具受容部２２から取り外すことは当然
ながら必要ない。むしろ、クランプシステムを図２に示す解除位置にもってくる
だけで充分である。
ながら必要ない。むしろ、クランプシステムを図２に示す解除位置にもってくる
だけで充分である。
【００７２】 「クランプシステム−工具−工具受容部」という力の流れの中にある構成部品
における許容されるクランプに関して、断面が設計的に制限されているクランプ
フォークのクランプ部材４０がクランプシステムのクランプ位置で純粋な引張応
力を受けるのに対し、クランプシステムの解除位置では曲げ応力が支配的になる
という好ましい状況が得られる。クランプ部材の負荷能力は、工具と工具受容部
との連結の実現可能なクランプ力の限界となるので、純粋な引張負荷の場合、ク
ランプ部材の所定の断面積のときにクランプ力に関して最大寸法を実現すること
ができる。
における許容されるクランプに関して、断面が設計的に制限されているクランプ
フォークのクランプ部材４０がクランプシステムのクランプ位置で純粋な引張応
力を受けるのに対し、クランプシステムの解除位置では曲げ応力が支配的になる
という好ましい状況が得られる。クランプ部材の負荷能力は、工具と工具受容部
との連結の実現可能なクランプ力の限界となるので、純粋な引張負荷の場合、ク
ランプ部材の所定の断面積のときにクランプ力に関して最大寸法を実現すること
ができる。
【００７３】 工具を交換するために必要となるクランプ本体の半径方向の行程、並びに半径
方向で印加されるクランプねじの力を軸方向に作用するクランプ力に変換するこ
とは、クランプフォークの弾性的な変形を利用することにより、追加的な可動の
ロック部品をクランプシステムで用いることなしに得ることができる。それによ
りクランプシステム内部の摩擦が最低限まで抑えられるので、従来のクランプシ
ステムに比べて明らかなクランプ力の増大が得られる。
方向で印加されるクランプねじの力を軸方向に作用するクランプ力に変換するこ
とは、クランプフォークの弾性的な変形を利用することにより、追加的な可動の
ロック部品をクランプシステムで用いることなしに得ることができる。それによ
りクランプシステム内部の摩擦が最低限まで抑えられるので、従来のクランプシ
ステムに比べて明らかなクランプ力の増大が得られる。
【００７４】 従来のクランプシステムと比較すると、本発明によるクランプシステムは実質
的にわずか３つの構成部品でできており、すなわちクランプフォークとクランプ
ねじとＫＳＭ押し離し装置とでできている。本発明のクランプシステムの解除位
置は、同時にその取外し位置でもある。追加的な構成部品や取付装置はしたがっ
て不要である。
的にわずか３つの構成部品でできており、すなわちクランプフォークとクランプ
ねじとＫＳＭ押し離し装置とでできている。本発明のクランプシステムの解除位
置は、同時にその取外し位置でもある。追加的な構成部品や取付装置はしたがっ
て不要である。
【００７５】 上述した実施例では、クランプフォークはそれぞれクランプ本体を備えた２つ
のクランプ部材を具備している。しかしながら本発明はこのような構成方法に限
定されるものではなく、２つ以上のクランプ本体を備えていることも可能である
。
のクランプ部材を具備している。しかしながら本発明はこのような構成方法に限
定されるものではなく、２つ以上のクランプ本体を備えていることも可能である
。
【００７６】 上述した実施例では、クランプフォークは一体的に構成されている。しかしな
がら本発明の意味では、２つの「シェル半体」状をしたクランプ部材でクランプ
フォークを構成し、受容セクションの長軸ないし回転軸に対して回転軸が垂直で
あるリンクを介して、脚部セクションで互いに可動に連結することもことも想定
可能である。同様に、形状接合的かつ／または力接続的な結合を可能にする脚部
セクションの相応の構成によってクランプ部材を互いに回転不能に連結すること
も可能であろう。たとえばクランプ部材の脚部セクションを、受容セクションの
回転軸に関して「半円形」のセクションとして施工し、このセクションが互いに
向き合った継目面にそれぞれスプラインを有しており、このスプラインが両方の
クランプ部材の確実な相互挟着を可能にすることもできる。
がら本発明の意味では、２つの「シェル半体」状をしたクランプ部材でクランプ
フォークを構成し、受容セクションの長軸ないし回転軸に対して回転軸が垂直で
あるリンクを介して、脚部セクションで互いに可動に連結することもことも想定
可能である。同様に、形状接合的かつ／または力接続的な結合を可能にする脚部
セクションの相応の構成によってクランプ部材を互いに回転不能に連結すること
も可能であろう。たとえばクランプ部材の脚部セクションを、受容セクションの
回転軸に関して「半円形」のセクションとして施工し、このセクションが互いに
向き合った継目面にそれぞれスプラインを有しており、このスプラインが両方の
クランプ部材の確実な相互挟着を可能にすることもできる。
【００７７】 図１０、図１１、図１２、および図１３は本発明の第２実施例を示している。
この第２実施例が第１実施例と異なっている点は実質的に、受容セクションの内
部でクランプ装置３９が軸方向に固定されている点だけである。したがって以下
においては、第１実施例に比べたときの相違点についてのみ説明する。
この第２実施例が第１実施例と異なっている点は実質的に、受容セクションの内
部でクランプ装置３９が軸方向に固定されている点だけである。したがって以下
においては、第１実施例に比べたときの相違点についてのみ説明する。
【００７８】 図１０には工具受容部２２の受容セクション３２が縦断面図で示されている。
図１０からわかるように、受容セクション３２は軸方向の中央の切欠き１２０を
有しており、この切欠きは実質的に中空シャフト２８のための切欠き３０と、楕
円状の断面の形をした切欠き１２１と、円筒状の案内切欠き３１とで構成されて
いる。楕円状の断面の切欠き１２１の中には閉じた環状断面としての切欠き４６
が、クランプ部材４０の保持セクション４４を懸架するために形成されている。
図１０からわかるように、受容セクション３２は軸方向の中央の切欠き１２０を
有しており、この切欠きは実質的に中空シャフト２８のための切欠き３０と、楕
円状の断面の形をした切欠き１２１と、円筒状の案内切欠き３１とで構成されて
いる。楕円状の断面の切欠き１２１の中には閉じた環状断面としての切欠き４６
が、クランプ部材４０の保持セクション４４を懸架するために形成されている。
【００７９】 楕円状の断面の形をもつ切欠き１２１は特に図１１、図１２および図１３に見
ることができる。図１１と図１２は実質的に、図２に示す本発明のクランプシス
テムを組み付けられた状態で示す断面図に相当しており、このとき、クランプ装
置３９がクランプ部材４０とともに異なった回転位置で描かれている。図１３は
、図１に示すクランプ状態における本発明のクランプシステムの断面図である。
ることができる。図１１と図１２は実質的に、図２に示す本発明のクランプシス
テムを組み付けられた状態で示す断面図に相当しており、このとき、クランプ装
置３９がクランプ部材４０とともに異なった回転位置で描かれている。図１３は
、図１に示すクランプ状態における本発明のクランプシステムの断面図である。
【００８０】 次に、図１１、図１２、および図１３の図面を参照しながら、工具受容部２２
の受容セクション３２の切欠き１２０へのクランプ装置３９の取付、およびこれ
からの取外しについて説明する。工具受容部への工具の取付／取外しは第１実施
例の場合ど実質的に同じやり方で行われるので、これに関しては詳しい説明を省
略する。
の受容セクション３２の切欠き１２０へのクランプ装置３９の取付、およびこれ
からの取外しについて説明する。工具受容部への工具の取付／取外しは第１実施
例の場合ど実質的に同じやり方で行われるので、これに関しては詳しい説明を省
略する。
【００８１】 クランプ装置３９の取付は、まずクランプフォーク、すなわちクランプ部材４
０のクランプ本体３８の挟み付けから始まる。これは第１実施例との関連で説明
したのと同じやり方で行われる。
０のクランプ本体３８の挟み付けから始まる。これは第１実施例との関連で説明
したのと同じやり方で行われる。
【００８２】 クランプフォークが挟み付けられている状態では、クランプ装置３９を軸方向
で工具受容部２２の受容セクション３２の切欠き１２０に挿入することができ、
このとき、切欠き１２０へ挿入しているときの工具受容部２２に関するクランプ
装置の回転位置が図１１に示されている。この回転位置では平面Ｅ１は、切欠き
１２１の楕円形の断面の焦点を結んでいて長軸ないし回転軸４３を含んでいる平
面ＥＢに対して垂直になっている。したがってクランプ装置３９のクランプ部材
４０は、実質的に円筒状のクランプ装置３９を楕円状の切欠き１２１に挿入でき
る程度にだけ、半径方向に挟み付けられればよい。
で工具受容部２２の受容セクション３２の切欠き１２０に挿入することができ、
このとき、切欠き１２０へ挿入しているときの工具受容部２２に関するクランプ
装置の回転位置が図１１に示されている。この回転位置では平面Ｅ１は、切欠き
１２１の楕円形の断面の焦点を結んでいて長軸ないし回転軸４３を含んでいる平
面ＥＢに対して垂直になっている。したがってクランプ装置３９のクランプ部材
４０は、実質的に円筒状のクランプ装置３９を楕円状の切欠き１２１に挿入でき
る程度にだけ、半径方向に挟み付けられればよい。
【００８３】 第１実施例では、クランプ本体３８はクランプねじ４２の右回りの操作によっ
て初めて半径方向外側に向かって動かされて、それにより切欠き１２０の中でク
ランプ装置３９を軸方向で固定できるようになるが、それに対して第２実施例で
はクランプ装置３９は完全に切欠き１２１に挿入された後で、すなわち案内切欠
き３１の底面に当接した後で、工具受容部２２に関して９０°だけ回転軸４３を
中心に回転するので、平面Ｅ１と平面ＥＢは共通の平面に位置することになる。
このときクランプ装置がどちらの方向に回転するかは問題でない。図１２に示す
ように、クランプ装置のこのような回転の結果として保持セクション４４はアン
ダーカットされた切欠き４６と係合させられ、それによりクランプ装置３９は工
具受容部２２の受容セクション３２の内部で軸方向に固定される。
て初めて半径方向外側に向かって動かされて、それにより切欠き１２０の中でク
ランプ装置３９を軸方向で固定できるようになるが、それに対して第２実施例で
はクランプ装置３９は完全に切欠き１２１に挿入された後で、すなわち案内切欠
き３１の底面に当接した後で、工具受容部２２に関して９０°だけ回転軸４３を
中心に回転するので、平面Ｅ１と平面ＥＢは共通の平面に位置することになる。
このときクランプ装置がどちらの方向に回転するかは問題でない。図１２に示す
ように、クランプ装置のこのような回転の結果として保持セクション４４はアン
ダーカットされた切欠き４６と係合させられ、それによりクランプ装置３９は工
具受容部２２の受容セクション３２の内部で軸方向に固定される。
【００８４】 工具を工具受容部に挿入した後、クランプねじ４２を右回りに操作することで
クランプシステムを最終的にクランプ状態にするが、この様子は図１に示す第１
実施例で説明したとおりである。
クランプシステムを最終的にクランプ状態にするが、この様子は図１に示す第１
実施例で説明したとおりである。
【００８５】 工具受容部２２の切欠き１２１からのクランプ装置３９の取外しは、当然なが
ら上記と逆の手順で行う。
ら上記と逆の手順で行う。
【００８６】 したがってこの第２実施例が第１実施例と異なっているのは、工具受容部の内
部におけるクランプ装置の軸方向の固定という構成要件だけであり、このことは
、この場合には実質的に差込式定着と同じやり方で行われる。
部におけるクランプ装置の軸方向の固定という構成要件だけであり、このことは
、この場合には実質的に差込式定着と同じやり方で行われる。
【００８７】 図１４から図２０は本発明によるクランプシステムの第３実施例を示している
。本発明のクランプシステムの第３実施例が第１および第２実施例と異なってい
るのは、実質的に、クランプフォークのクランプ部材４０の構成とクランプねじ
４２の構成だけである。したがって以下においては、第１実施例に比べたときの
相違点についてのみ説明する。
。本発明のクランプシステムの第３実施例が第１および第２実施例と異なってい
るのは、実質的に、クランプフォークのクランプ部材４０の構成とクランプねじ
４２の構成だけである。したがって以下においては、第１実施例に比べたときの
相違点についてのみ説明する。
【００８８】 図１４と図１５には本発明によるクランプシステムがクランプ状態で描かれて
いる。図１６と図１７は本発明のクランプシステムを解除状態で示している。図
１８から２０には、本発明のクランプシステムのクランプフォークが異なる角度
で描かれている。
いる。図１６と図１７は本発明のクランプシステムを解除状態で示している。図
１８から２０には、本発明のクランプシステムのクランプフォークが異なる角度
で描かれている。
【００８９】 特に図１８および図１９から明らかなように、クランプ部材４０はそれぞれ一
体的に結合されている脚部セクション４１の側に、たとえばフライス削りされた
２つの切り込み１３０および１３２を工具受容部２２の長軸または回転軸４３に
対して鉛直に具備している。これらの切り込み１３０と１３２は、第１および第
２の実施例におけるクランプ部材４０の断面に比較してクランプ部材４０の断面
を狭くする。本発明によるクランプシステムの第３実施例では、特に切り込み１
３０の領域のセクション１３１が「材料リンク」として機能する。この材料リン
クはクランプシステムを解除すると同時に、すなわちクランプねじ４２の回転操
作に起因して両方のクランプ部材４０が挟み付けられると同時に、弾性的に変形
させられる。設計的に簡単に実現できるこうした方策により、両方のクランプ部
材４０を挟み付けるために、つまり図１６および図１７に示す解除位置にクラン
プシステムをもってくるために、クランプ部材４０が切り込みを備えていない第
１および第２の実施例に比べて小さな力しか必要なくなる。第１および第２の実
施例のくランプシステムでクランプ部材４０の挟み付けに必要となる力を印加で
きるようにするには、クランプ部材４０が軸方向で見て一定の「レバー長さ」を
有していなくてはならない。第３実施例では切り込み１３０および１３２によっ
てクランプ部材４０の断面が狭いので、両方のクランプ部材４０を挟み付けるた
めに、つまり図１６および図１７に示す解除位置にクランプシステムをもってく
るために、より少ない力しか必要でない。つまり第１、第２、および第３の実施
例に基づくクランプシステムではクランプねじ４２の回転操作で両方のクランプ
部材４０に等しいクランプ力を印加することができると仮定すると、第３実施例
に基づくクランプシステムのクランプ部材４０に設けられている切り込み１３０
、１３２は、クランプ部材４０の著しい短縮化を可能にし、それに伴ってクラン
プシステム全体の短縮化を可能にする。これに起因する材料節約や重量の低減、
並びにこれによって生じる製造コストの低下などを除いても、設計的に簡単に実
現できる上述の方策はさらに取付を容易にするものである。
体的に結合されている脚部セクション４１の側に、たとえばフライス削りされた
２つの切り込み１３０および１３２を工具受容部２２の長軸または回転軸４３に
対して鉛直に具備している。これらの切り込み１３０と１３２は、第１および第
２の実施例におけるクランプ部材４０の断面に比較してクランプ部材４０の断面
を狭くする。本発明によるクランプシステムの第３実施例では、特に切り込み１
３０の領域のセクション１３１が「材料リンク」として機能する。この材料リン
クはクランプシステムを解除すると同時に、すなわちクランプねじ４２の回転操
作に起因して両方のクランプ部材４０が挟み付けられると同時に、弾性的に変形
させられる。設計的に簡単に実現できるこうした方策により、両方のクランプ部
材４０を挟み付けるために、つまり図１６および図１７に示す解除位置にクラン
プシステムをもってくるために、クランプ部材４０が切り込みを備えていない第
１および第２の実施例に比べて小さな力しか必要なくなる。第１および第２の実
施例のくランプシステムでクランプ部材４０の挟み付けに必要となる力を印加で
きるようにするには、クランプ部材４０が軸方向で見て一定の「レバー長さ」を
有していなくてはならない。第３実施例では切り込み１３０および１３２によっ
てクランプ部材４０の断面が狭いので、両方のクランプ部材４０を挟み付けるた
めに、つまり図１６および図１７に示す解除位置にクランプシステムをもってく
るために、より少ない力しか必要でない。つまり第１、第２、および第３の実施
例に基づくクランプシステムではクランプねじ４２の回転操作で両方のクランプ
部材４０に等しいクランプ力を印加することができると仮定すると、第３実施例
に基づくクランプシステムのクランプ部材４０に設けられている切り込み１３０
、１３２は、クランプ部材４０の著しい短縮化を可能にし、それに伴ってクラン
プシステム全体の短縮化を可能にする。これに起因する材料節約や重量の低減、
並びにこれによって生じる製造コストの低下などを除いても、設計的に簡単に実
現できる上述の方策はさらに取付を容易にするものである。
【００９０】 切り込み１３２の中には、図１４と図１６に見える支持セグメント１４０が配
置されている。この支持セグメント１４０が担っている役割は、クランプシステ
ムをクランプするとき、すなわちクランプ部材４０を離反運動させるときに、図
１４および図１６に関して時計回りに方向付けられたトルクによってクランプ部
材４０が「折り取られる」のを防止することである。図１６に示すクランプシス
テムの解除位置では、有利にはアルミニウムその他の材料で製作されているこの
支持セグメントは切り込み１３２の中で自由に可動に設置されている。図１６に
示すクランプシステムのクランプ位置では、この支持セグメント１４０は、切り
込み１３２を制限している各側面の間に挟み込まれていてクランプ部材４０の補
強をもたらしており、それによってクランプ部材は仮想の中心点としての、アン
ダーカットされた切欠き４６と受容セクション３２の切欠き３０とにはさまれた
受容セクション３２の案内切欠き３１の内周壁セクションを中心として「後方」
に折り取られることがない。
置されている。この支持セグメント１４０が担っている役割は、クランプシステ
ムをクランプするとき、すなわちクランプ部材４０を離反運動させるときに、図
１４および図１６に関して時計回りに方向付けられたトルクによってクランプ部
材４０が「折り取られる」のを防止することである。図１６に示すクランプシス
テムの解除位置では、有利にはアルミニウムその他の材料で製作されているこの
支持セグメントは切り込み１３２の中で自由に可動に設置されている。図１６に
示すクランプシステムのクランプ位置では、この支持セグメント１４０は、切り
込み１３２を制限している各側面の間に挟み込まれていてクランプ部材４０の補
強をもたらしており、それによってクランプ部材は仮想の中心点としての、アン
ダーカットされた切欠き４６と受容セクション３２の切欠き３０とにはさまれた
受容セクション３２の案内切欠き３１の内周壁セクションを中心として「後方」
に折り取られることがない。
【００９１】 第３実施例に基づくクランプシステムが第１および第２の実施例のクランプシ
ステムとさらに相違している点は、クランプねじ４２の構成に見ることができる
。第１および第２の実施例ではクランプねじ４２は頭部セクション５２およびね
じ山セクション５６とともに一体的に具体化されているが、それに対して第３実
施例のクランプねじ４２は２つの部分から構成されている。図１４から図１７か
らわかるように、クランプねじ４２は、左ねじ山セクション５６ｂと右ねじ山セ
クション５６ａとを備えたねじ山セクション５６を有しており、これらのうち一
方は図１４から図１７の上側に示すクランプ本体３８のネジ穴６２に配置されて
いるとともに、他方は頭部セクション５２として機能するナットの中に配置され
ており、このナットは下側のクランプ本体３８の切欠き５７の中に配置されてい
る。このような構成の利点は、クランプ本体３８の比較的大きな「行程」を生じ
させるために、クランプねじ４２の右ねじ山／左ねじ山に起因して比較的小さな
回転運動しか必要でないことである。しかも、頭部セクション５２として機能す
るナットは実質的に引張の負荷しか受けないので、ナットとこれに対応するクラ
ンプ本体３８のどちらも摩擦に起因する強力な磨耗を受けない。第３実施例に基
づくこのクランプねじ４２のその他の詳細は図１４から図１７より明らかである
。
ステムとさらに相違している点は、クランプねじ４２の構成に見ることができる
。第１および第２の実施例ではクランプねじ４２は頭部セクション５２およびね
じ山セクション５６とともに一体的に具体化されているが、それに対して第３実
施例のクランプねじ４２は２つの部分から構成されている。図１４から図１７か
らわかるように、クランプねじ４２は、左ねじ山セクション５６ｂと右ねじ山セ
クション５６ａとを備えたねじ山セクション５６を有しており、これらのうち一
方は図１４から図１７の上側に示すクランプ本体３８のネジ穴６２に配置されて
いるとともに、他方は頭部セクション５２として機能するナットの中に配置され
ており、このナットは下側のクランプ本体３８の切欠き５７の中に配置されてい
る。このような構成の利点は、クランプ本体３８の比較的大きな「行程」を生じ
させるために、クランプねじ４２の右ねじ山／左ねじ山に起因して比較的小さな
回転運動しか必要でないことである。しかも、頭部セクション５２として機能す
るナットは実質的に引張の負荷しか受けないので、ナットとこれに対応するクラ
ンプ本体３８のどちらも摩擦に起因する強力な磨耗を受けない。第３実施例に基
づくこのクランプねじ４２のその他の詳細は図１４から図１７より明らかである
。
【００９２】 第３実施例における工具受容部への工具の取付およびこれからの取外し、並び
にクランプシステムの作用形式は、第１および第２実施例に基づくクランプシス
テムの場合と原理的に同じやり方で行われるので、ここでは詳細な説明は省略す
る。
にクランプシステムの作用形式は、第１および第２実施例に基づくクランプシス
テムの場合と原理的に同じやり方で行われるので、ここでは詳細な説明は省略す
る。
【００９３】 第１、第２、および第３の各実施例の固有の構成要件は、当然ながら、技術的
に可能であり目的に適っていると思われる場合には互いに任意に組み合わせ可能
、もしくは相互に交換可能である。
に可能であり目的に適っていると思われる場合には互いに任意に組み合わせ可能
、もしくは相互に交換可能である。
【００９４】 したがって本発明は、有利には回転対称な２つの部品を取外し可能に結合する
ためのクランプシステムを提供し、これらの部品のうち一方は有利には円筒状ま
たはテーパ状の中空シャフトを有しているとともに、他方の部品は、この中空シ
ャフトを形状適合的に受容するための相応の受容セクションを有している。この
クランプシステムは同心的に受容セクションの内部に配置されたクランプ装置を
具備しており、このクランプ装置は両方の部品が相互に組み合わされた状態では
一方の部品の中空シャフトの中へ延びるとともに、クランプ本体を駆動する操作
装置を有している。クランプ本体は、中空シャフトのアンダーカットされたクラ
ンプ肩部と係合させ、およびこれから係合解除することができ、それによって結
合されるべき両方の部品の嵌め合い面の間に圧着力が生成される。クランプ本体
は、受容セクションの長軸ないし回転軸に対して実質的に平行に配置されている
長尺状のクランプ部材の頭部セクションとして施工されており、これらのクラン
プ部材の脚部セクションは相互に連結されている。
ためのクランプシステムを提供し、これらの部品のうち一方は有利には円筒状ま
たはテーパ状の中空シャフトを有しているとともに、他方の部品は、この中空シ
ャフトを形状適合的に受容するための相応の受容セクションを有している。この
クランプシステムは同心的に受容セクションの内部に配置されたクランプ装置を
具備しており、このクランプ装置は両方の部品が相互に組み合わされた状態では
一方の部品の中空シャフトの中へ延びるとともに、クランプ本体を駆動する操作
装置を有している。クランプ本体は、中空シャフトのアンダーカットされたクラ
ンプ肩部と係合させ、およびこれから係合解除することができ、それによって結
合されるべき両方の部品の嵌め合い面の間に圧着力が生成される。クランプ本体
は、受容セクションの長軸ないし回転軸に対して実質的に平行に配置されている
長尺状のクランプ部材の頭部セクションとして施工されており、これらのクラン
プ部材の脚部セクションは相互に連結されている。
【図１】 図１は、有利な実施例に基づく本発明のクランプシステムを、結合されるべき
２つの部品が相互挟着された状態で示す、部分的に破断した模式的な軸方向断面
図である。
２つの部品が相互挟着された状態で示す、部分的に破断した模式的な軸方向断面
図である。
【図２】 図２は、有利な実施例に基づく本発明のクランプシステムを、結合されるべき
２つの部品が相互挟着された状態で示す、部分的に破断した模式的な軸方向断面
図である。
２つの部品が相互挟着された状態で示す、部分的に破断した模式的な軸方向断面
図である。
【図３】 図３は、本発明のクランプシステムを示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横
断面図である。
断面図である。
【図４】 図４は、本発明のクランプシステムを示す図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った横断面
図である。
図である。
【図５】 図５は、本発明のクランプシステムのクランプ装置を示す、部分的に破断した
模式的な図である。
模式的な図である。
【図６】 図６は、クランプ装置を示す図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った横断面図である。
【図７】 図７は、図５のクランプ装置を示す模式的な平面図である。
【図８】 図８は、ＫＳＭ押し離し装置を示す、部分的に破断した模式的な図である。
【図９】 図９は、図８の矢印ＩＸに示す視線で見たときの押し離しピストンを示す模式
図である。
図である。
【図１０】 図１０は、第２実施例に基づく工具受容部の受容セグメントを示す横断面図で
ある。
ある。
【図１１】 図１１は、第２実施例に基づくクランプシステムの解除状態でクランプ装置を
示すＸＩ−ＸＩ線に沿った横断面図である。
示すＸＩ−ＸＩ線に沿った横断面図である。
【図１２】 図１２は、第２実施例に基づくクランプシステムの解除状態でクランプ装置を
示すＸＩ−ＸＩ線に沿った横断面図である。
示すＸＩ−ＸＩ線に沿った横断面図である。
【図１３】 図１３は、第２実施例に基づくクランプシステムのクランプ状態でクランプ装
置を示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った横断面図である。
置を示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った横断面図である。
【図１４】 図１４は、第３実施例に基づく本発明のクランプシステムを、結合されるべき
２つの部品が相互挟着された状態で示す、部分的に破断した模式的な軸方向断面
図である。
２つの部品が相互挟着された状態で示す、部分的に破断した模式的な軸方向断面
図である。
【図１５】 図１５は、有利な実施例に基づく本発明のクランプシステムを、結合されるべ
き２つの部品が相互挟着された状態で示す、部分的に破断した模式的な軸方向断
面図である。
き２つの部品が相互挟着された状態で示す、部分的に破断した模式的な軸方向断
面図である。
【図１６】 図１６は、本発明のクランプシステムを示す図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿った横
断面図である。
断面図である。
【図１７】 図１７は、本発明のクランプシステムを示す図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に
沿った横断面図である。
沿った横断面図である。
【図１８】 図１８は、第３実施例に基づく本発明のクランプシステムのクランプ装置を示
す、部分的に破断した側面図である。
す、部分的に破断した側面図である。
【図１９】 図１９は、第３実施例に基づく本発明のクランプシステムのクランプ装置を示
す、部分的に破断した平面図である。
す、部分的に破断した平面図である。
【図２０】 図２０は、第３実施例に基づく本発明のクランプシステムのクランプ装置を示
す前面図である。
す前面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年６月１１日（１９９９．６．１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】 刊行物ＤＥ−Ａ４２２０８７３より、有利には回転対称な２つの部品を取外し
可能に結合するためのクランプシステムが公知であり、これらの部品のうち一方
は有利には円筒状またはテーパ状の中空シャフトを有しているとともに、他方の
部品は、この中空シャフトを形状適合的に受容するための相応の受容セクション
を有している。同心的に受容セクションの内部に配置されたクランプ装置が設け
られており、このクランプ装置は両方の部品が相互に組み合わされた状態では一
方の部品の中空シャフトの中へ延びるとともに、反対方向に可動な少なくとも２
つのクランプ本体と、このクランプ本体を駆動する操作装置を有しており、この
操作装置によってクランプ本体は中空シャフトのアンダーカットされたクランプ
肩部と係合し、およびこれから係合解除するように可動であり、それによって結
合されるべき両方の部品の嵌め合い面の間に圧着力が生成される。 このクランプシステムはクランプ本体を備えたクランプ装置によって結合され
るべき２つの部品を挟着するという上述した原理に基づいている。このクランプ
システムでは、結合されるべき部品の正確な位置固定という先に述べた問題を、
取付に関してクランプ本体から結合解除された支持本体が形状接合的に受容セク
ションに固着されることによって解決している。位置固定された支持本体はクラ
ンプ本体の支持を惹起し、それにより間接的にクランプ力の反力を受容している
。しかし、このように支持本体並びにその固着と位置固定とを介して反力を間接
的に受容することは、追加的な固定部材と取付部材によってしか実現することが
できない。しかも一般に別個の取付装置が必要とされる。
可能に結合するためのクランプシステムが公知であり、これらの部品のうち一方
は有利には円筒状またはテーパ状の中空シャフトを有しているとともに、他方の
部品は、この中空シャフトを形状適合的に受容するための相応の受容セクション
を有している。同心的に受容セクションの内部に配置されたクランプ装置が設け
られており、このクランプ装置は両方の部品が相互に組み合わされた状態では一
方の部品の中空シャフトの中へ延びるとともに、反対方向に可動な少なくとも２
つのクランプ本体と、このクランプ本体を駆動する操作装置を有しており、この
操作装置によってクランプ本体は中空シャフトのアンダーカットされたクランプ
肩部と係合し、およびこれから係合解除するように可動であり、それによって結
合されるべき両方の部品の嵌め合い面の間に圧着力が生成される。 このクランプシステムはクランプ本体を備えたクランプ装置によって結合され
るべき２つの部品を挟着するという上述した原理に基づいている。このクランプ
システムでは、結合されるべき部品の正確な位置固定という先に述べた問題を、
取付に関してクランプ本体から結合解除された支持本体が形状接合的に受容セク
ションに固着されることによって解決している。位置固定された支持本体はクラ
ンプ本体の支持を惹起し、それにより間接的にクランプ力の反力を受容している
。しかし、このように支持本体並びにその固着と位置固定とを介して反力を間接
的に受容することは、追加的な固定部材と取付部材によってしか実現することが
できない。しかも一般に別個の取付装置が必要とされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】 たとえば刊行物ＤＥ−Ｃ２−３８０７１４０に記載されているような別の公知
のクランプシステムでは、ルーズに配置された、または少なくとも明確には固着
されていない複数のクランプ部材を形状接合的に受容セクションの内部に懸架し
なくてはならない。この場合、確かに追加的な支持本体は必要なくなるものの、
クランプ部材の直接的な懸架は著しい取付コストと結びついてしまう。なぜなら
、個々に配置されたクランプ部材は取付位置で明確に固着されないからである。
そのため取付／取外しの際にはクランプ部材を特別な取付位置／取外し位置にも
ってこなくてはならない。そのためにやはり追加的な構造部品と取付装置とが必
要になる。 刊行物ＤＥ−Ｕ１−２９５１８６６０より、新たな請求項１の上位概念に記載
のクランプシステムが公知である。 工具スピンドルでクランプ部材半体を固定するためにネジ付きスリーブ、クラ
ンプリング、並びにセグメント状に形成された複数の支持部材が必要である。し
たがってクランプ部材半体の頭部は、クランプリングと支持部材とで構成された
「伝動装置」を介して、工具心棒のアンダーカットされたクランプ肩部で支持さ
れる。
のクランプシステムでは、ルーズに配置された、または少なくとも明確には固着
されていない複数のクランプ部材を形状接合的に受容セクションの内部に懸架し
なくてはならない。この場合、確かに追加的な支持本体は必要なくなるものの、
クランプ部材の直接的な懸架は著しい取付コストと結びついてしまう。なぜなら
、個々に配置されたクランプ部材は取付位置で明確に固着されないからである。
そのため取付／取外しの際にはクランプ部材を特別な取付位置／取外し位置にも
ってこなくてはならない。そのためにやはり追加的な構造部品と取付装置とが必
要になる。 刊行物ＤＥ−Ｕ１−２９５１８６６０より、新たな請求項１の上位概念に記載
のクランプシステムが公知である。 工具スピンドルでクランプ部材半体を固定するためにネジ付きスリーブ、クラ
ンプリング、並びにセグメント状に形成された複数の支持部材が必要である。し
たがってクランプ部材半体の頭部は、クランプリングと支持部材とで構成された
「伝動装置」を介して、工具心棒のアンダーカットされたクランプ肩部で支持さ
れる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】 そこで本発明の課題は、結合されるべき２つの部品のためのクランプシステム
、たとえば工具システムモジュールと工作機械スピンドルであって、一方では最
低限の構造部品ですますことができ、他方では、追加的な取付装置や固定装置を
必要とすることなく、結合されるべき両方の部品の簡単で確実、かつ形状安定的
な連結を可能にするものを提供することである。
、たとえば工具システムモジュールと工作機械スピンドルであって、一方では最
低限の構造部品ですますことができ、他方では、追加的な取付装置や固定装置を
必要とすることなく、結合されるべき両方の部品の簡単で確実、かつ形状安定的
な連結を可能にするものを提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】 この課題は請求項１の構成要件を備えたクランプシステムによって解決される
。 本発明によれば、クランプ部材は頭部セクションと脚部セクションとの間の領
域にそれぞれ保持セクションを備えており、これらの保持セクションは受容セク
ションのアンダーカットされた切欠きと係合可能である。 したがって従前と同じくクランプ本体は、受容セクションの長軸ないし回転軸
に対して実質的に平行に配置された長尺状のクランプ部材の頭部セクションとし
て施工されている。このクランプ部材はクランプ装置の構成要素である。クラン
プ部材の脚部セクションは本発明によれば互いに結合されているので、クランプ
装置は実質的にＶ字型ないしＵ字型のクランプフォークないしコレットチャック
の形状を有している。このときクランプ部材はそれぞれ可動に形状接合的かつ力
接合的に、または一体的に相互に結合されていてよい。操作装置を用いることで
各クランプ本体の逆方向の運動を惹起することができ、すなわち各クランプ本体
の接近または離反運動を惹起することができる。したがって、クランプ部材相互
のこのように設定された構成を備える本発明のクランプシステムにより、従来の
クランプシステムでは必要となっていた、クランプ部材やクランプ本体のための
支持本体が不要となる。
。 本発明によれば、クランプ部材は頭部セクションと脚部セクションとの間の領
域にそれぞれ保持セクションを備えており、これらの保持セクションは受容セク
ションのアンダーカットされた切欠きと係合可能である。 したがって従前と同じくクランプ本体は、受容セクションの長軸ないし回転軸
に対して実質的に平行に配置された長尺状のクランプ部材の頭部セクションとし
て施工されている。このクランプ部材はクランプ装置の構成要素である。クラン
プ部材の脚部セクションは本発明によれば互いに結合されているので、クランプ
装置は実質的にＶ字型ないしＵ字型のクランプフォークないしコレットチャック
の形状を有している。このときクランプ部材はそれぞれ可動に形状接合的かつ力
接合的に、または一体的に相互に結合されていてよい。操作装置を用いることで
各クランプ本体の逆方向の運動を惹起することができ、すなわち各クランプ本体
の接近または離反運動を惹起することができる。したがって、クランプ部材相互
のこのように設定された構成を備える本発明のクランプシステムにより、従来の
クランプシステムでは必要となっていた、クランプ部材やクランプ本体のための
支持本体が不要となる。
Claims (23)
- 【請求項１】 有利には回転対称な２つの部品（２０；２２）を取外し可能
に結合するためのクランプシステムであって、これらのうち一方の部品（２０）
は有利には円筒状またはテーパ状の中空シャフト（２８）を有しているとともに
他方の部品はこの中空シャフト（２８）を形状適合的に受容するための相応の受
容セクション（３２）を有しており、このクランプシステムは同心的に受容セク
ション（３２）の内部に配置されたクランプ装置（３９）を具備しており、この
クランプ装置は、両方の部品が相互に組み合わされた状態では一方の部品（２０
）の中空シャフト（２８）の中へ延びるとともに、逆方向に可動な少なくとも２
つのクランプ本体（３８）並びにこのクランプ本体（３８）を駆動する操作装置
（４２）を有しており、この操作装置によって、クランプ本体（３８）は、中空
シャフト（２８）のアンダーカットされたクランプ肩部（３４）と係合および係
合解除するように可動であり、これによって結合されるべき両方の部品（２０；
２２）の嵌め合い面（２４；２６）の間に圧着力が生成されるものにおいて、 前記クランプ本体（３８）は、受容セクション（３２）の長軸もしくは回転軸
（４３）に対して実質的に平行に配置されている長尺状のクランプ部材（４０）
の頭部セクションとして施工されており、これらのクランプ部材の脚部セクショ
ンは相互に連結されていることを特徴とするクランプシステム。 - 【請求項２】 前記クランプ部材（４０）は、一体的に構成されているＵ字
型のクランプフォークの脚部で形成されている、請求項１記載のクランプシステ
ム。 - 【請求項３】 前記クランプ部材（４０）の脚部セクション（４１）がリン
クによって相互に結合されており、このリンクの回転軸は受容セクション（３２
）の長軸ないし回転軸（４３）に対して垂直に配置されている、請求項１記載の
クランプシステム。 - 【請求項４】 前記クランプ部材（４０）は、頭部セクションと脚部セクシ
ョンとの間の領域でそれぞれ保持セクション（４４）を備えており、これらの保
持セクションは、クランプ本体（３８）と中空シャフト（２８）のアンダーカッ
トされたクランプ肩部（３４）との係合に同期して、受容セクション（３２）の
アンダーカットされた切欠き（４６）と係合させることが可能である、請求項１
ないし３のいずれか１項記載のクランプシステム。 - 【請求項５】 前記アンダーカットされた切欠き（４６）は、閉じた環状断
面を有している、請求項４記載のクランプシステム。 - 【請求項６】 前記クランプ本体（３８）は、それぞれキー面（３６）を備
えており、このキー面は中空シャフト（２８）のアンダーカットされたクランプ
肩部（３４）に設けられている対抗面と協働する、請求項１ないし５のいずれか
１項記載のクランプシステム。 - 【請求項７】 前記アンダーカットされたクランプ肩部（３４）は、中空シ
ャフトに形成されている閉じた環状断面をもつ切欠きの一部である、請求項６記
載のクランプシステム。 - 【請求項８】 前記クランプ装置（３９）は、受容セクション（３２）の相
応の案内切欠き（３１）の内部に配置されているとともに、この案内切欠き（３
１）の底面でリングシール材に対して密着している、請求項１ないし７のいずれ
か１項記載のクランプシステム。 - 【請求項９】 前記アンダーカットされたクランプ肩部（３４）との係合が
解除されるときに、クランプ本体（３８）によって軸方向に操作可能な押し離し
装置（８０）を備えており、この押し離し装置は結合されるべき両方の部品（２
０；２２）を分離させる役目を果たす、請求項１ないし８のいずれか１項記載の
クランプシステム。 - 【請求項１０】 押し離し装置（８０）の一部として押し離しピストン（８
２）を備えており、この押し離しピストンは、中空シャフト（２８）を支持して
いる部品（２０）の中央の切欠き（９４）に配置されているとともに、クランプ
本体（３８）とアンダーカットされたクランプ肩部（３４）との係合が解除され
るときに次第に大きな力で同期して切欠き（９４）の支持面（１０４）に対して
押圧可能であり、これにより、中央で作用する有用な力が中空シャフトを支持し
ている部品（２０）に対して加えられる、請求項９記載のクランプシステム。 - 【請求項１１】 クランプ本体（３８）が、中空シャフト（２８）のアンダ
ーカットされたクランプ肩部（３４）との係合が解除されるときに互いに離れる
ように移動し、それと同時に押し離しピストン（８２）に形成されたテーパ面（
１０２）の上を通過する、請求項１０記載のクランプシステム。 - 【請求項１２】 前記押し離しピストン（８２）の円周溝にリングシール材
が配置されており、このリングシール材を介して押し離しピストン（８２）は切
欠き（９４）の円周壁に当接している、請求項９ないし１１のいずれか１項記載
のクランプシステム。 - 【請求項１３】 受容セクション（３２）を支持している部品（２２）に形
成された通路セクション（９８、１００）と、中空シャフト（２８）を支持して
いる部品（２０）に形成された通路セクション（９０、９２）と、クランプ装置
（３９）を橋渡ししていてその回転位置固定を受容セクション（３２）に関して
惹起している少なくとも１つの配管セクション（８４、８６）とで構成される冷
却剤・潤滑剤供給システム（８２）を備えている、請求項１ないし１２のいずれ
か１項記載のクランプシステム。 - 【請求項１４】 配管セクション（８４、８６）が、結合されるべき部品の
間に配置されたパイプを包含しており、このパイプの中空シャフト側の端部は形
状接合的かつ／または力接続的に有利には密封されてはんだ付けされて押し離し
ピストン（８２）の相応の切欠き（９０、９２）に受容されており、前記パイプ
のシャフトセクションは軸方向に摺動可能にクランプ装置（３９）の結合セクシ
ョン（４１）の相応の切欠き（９４、９６）によって案内されており、前記パイ
プの受容セクション側の端部は受容セクション（３２）を支持している部品（２
２）にある相応の切欠き（９８、１００）に嵌め合いで受容されている、請求項
１３記載のクランプシステム。 - 【請求項１５】 配管セクション（８４、８６）が、クランプシステムの解
除位置でクランプ本体（３８）が配管セクション（８４、８６）を挟み込むよう
に各クランプ本体（３８）の間で位置決めされている、請求項１３または１４記
載のクランプシステム。 - 【請求項１６】 結合されるべき部品（２０；２２）が回転対称な部品とし
て施工されており、結合されるべき部品の押し付け面はラジアル環状面（２４；
２６）として施工されている、請求項１ないし１５のいずれか１項記載のクラン
プシステム。 - 【請求項１７】 中空シャフト（２８）と受容セクション（３２）との間の
嵌め合い面がテーパ面で形成されている、請求項１ないし１６のいずれか１項記
載のクランプシステム。 - 【請求項１８】 受容セクション（３２）と中空シャフト（２８）とがそれ
ぞれ長軸もしくは回転軸（４３）に対して横向きに延びる半径方向の貫通孔（６
４；６６）、有利には半径方向のボアを有しており、その中には外部からたとえ
ば六角スパナの形をとる工具（６３）を操作装置（４２）の駆動のために挿入す
ることができる、請求項１ないし１７のいずれか１項記載のクランプシステム。 - 【請求項１９】 前記操作装置は、クランプねじ（４２）であり、このクラ
ンプねじは、一方のクランプ本体（３８）の相応の切欠き（５７）に配置されて
いる頭部セクション（５２）と、他方のクランプ本体（３８）の相応のネジ穴（
６２）に配置されているねじ山セクション（５６）とを備えている、請求項１８
記載のクランプシステム。 - 【請求項２０】 前記クランプ装置（３９）は、円筒状の部品で製作されて
おり、それによってクランプ部材（４０）とクランプ本体（３８）は円弧状の外
面を備えていて結合セクション（４１）は円筒状の外面を備えている、請求項１
ないし１９のいずれか１項記載のクランプシステム。 - 【請求項２１】 クランプ本体（３８）に続いているクランプ部材（４０）
のセクションが、クランプシステムのクランプ状態のときに受容セクション（３
２）の案内切欠き（３１）の内周壁に当接する、請求項１ないし２０のいずれか
１項記載のクランプシステム。 - 【請求項２２】 クランプねじ（４２）のねじ山セクション（５６）が左ね
じ山セクション（５６ｂ）と右ねじ山セクション（５６ａ）とを有しており、そ
のうち一方（５６ａ）は他方のクランプ本体（３８）のネジ穴（６２）に配置さ
れているとともに他方（５６ｂ）は頭部セクション（５２）として機能するナッ
トに配置されており、このナットは一方のクランプ本体（３８）の切欠き（５７
）に配置されている、請求項１９記載のクランプシステム。 - 【請求項２３】 前記クランプ部材（４０）は、その脚部セクション（４１
）の側でそれぞれ断面積を狭くさせる切り込み（１３０、１３２）を備えている
、請求項１ないし２２のいずれか１項記載のクランプシステム。
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|---|---|---|---|
| DE19753663.8 | 1997-12-03 | ||
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| PCT/EP1998/007882 WO1999028071A1 (de) | 1997-12-03 | 1998-12-03 | Spannsystem zur lösbaren verbindung zweier teile |
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000523031A Pending JP2001524393A (ja) | 1997-12-03 | 1998-12-03 | ２つの部品を取り外し可能に結合するクランプシステム |
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| EP (1) | EP1035934B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE223776T1 (ja) |
| DE (2) | DE19753663A1 (ja) |
| WO (1) | WO1999028071A1 (ja) |
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