JP2004535944A - コレットチャックのためのスペーサ要素及びコレットチャック - Google Patents
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Abstract
【課題】スペーサ要素とコレットチャックに対して、コレットチャックのクランプ部分の間の接続を提供する。
【解決手段】コレットチャック(20)は、少なくとも2つのテンション部分(21)を含む。近接したテンション部分は、弾性スペーサ要素(30)を用いて互いに接続される。テンション部分(21)は、バックカット(22)を有する一方で、スペーサ要素は対応する形状部分(36)を有する。テンション部分(21)のバックカット(22)における形状部分の積極的なフィットがこのようにして可能である。
【解決手段】コレットチャック(20)は、少なくとも2つのテンション部分(21)を含む。近接したテンション部分は、弾性スペーサ要素(30)を用いて互いに接続される。テンション部分(21)は、バックカット(22)を有する一方で、スペーサ要素は対応する形状部分(36)を有する。テンション部分(21)のバックカット(22)における形状部分の積極的なフィットがこのようにして可能である。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の前段に記載のコレットチャックのためのスペーサ要素と、特に工作物をチャックするために使用されるようなコレットチャックに関する。
【背景技術】
【0002】
コレットチャックは、幾つかの協働するグリップ又はクランプ部分からなり、これらは例えば異なるサイズ、強度及び/又は形状の工作物を堅固に保持するために、互いに関して移動可能である。
【0003】
クランプ部分の間のこのような接続は、例えばクランプ部分を相互接続する対応する弾性スペーサ要素によりもたらされる。これらのエラストマー製のスペーサ要素は、クランプ部分に積極的に保持され得るし、この目的のため後者は対応するアンダーカットを有する。
【0004】
このようなエラストマー製のスペーサ要素は、コレットチャックに関連して、例えば米国特許第4,858,938号から既知である。エラストマー材料のスペーサ要素は、クランプ部分の対応するアンダーカットとくぼみにゆるく挿入される。実際に弾性スペーサ要素は接続又はジョイント力をそれ程有していないため、クランプチャックが非組み立て状態にあるときに、例えばその輸送の間、クランプ部分の間の結合力が失われるという危険がある。このようなゆるい接続が望ましいのは、磨耗の理由でスペーサ要素の容易な交換が可能となるからである。しかし、輸送の間のクランプ部分間のゆるい結合力と結合力の喪失のため、コレットチャックは使用に先んじて再組み立てされなければならず、これは不必要に高い組み立てコストを伴う。大きな、重いチャックの場合、常に十分な結合力があるとは限らないためクランプ部分間の接続が喪失することにより、作業者にけがのリスクが生じ得る。
【特許文献1】
米国特許第4,858,938号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
それゆえ、本発明の課題は、スペーサ要素とコレットチャックに対してコレットチャックのクランプ部分間の接続を提供することであり、この接続が一方で接続ピース間のスペーサ要素を分離するために容易に開放可能であり、他方でコレットチャックは用意に組み立て可能であり、その非クランプ状態においても信頼できる保持を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この課題は、請求項1の構成を有するコレットチャックを備えたスペーサ要素と、請求項9の構成を有するコレットチャックで解決される。本発明の好ましい及び有利な発展は、更なる請求項の主題を形成し、以下により詳細に説明されている。請求項の表現は詳細な説明の部分に明確に言及されている。
【発明の効果】
【0007】
接続が一方で接続ピース間のスペーサ要素を分離するために容易に開放可能であり、他方でコレットチャックは用意に組み立て可能であり、その非クランプ状態においても信頼できる保持を提供する。
【発明を実施するための形態】
【0008】
コレットチャックの2つの近接したクランプ部分を接続部分の2つの対向する側に積極的に接続するため、本発明によるスペーサ要素は、形状部分を有する。スペーサ要素は、柔軟な又はエラストマー材料から形成される。形状部分は、各場合において1つの拡張コンポーネント又は要素、例えば広げ心棒を導入するための少なくとも1つの開口又はくぼみを各場合において有する。結果として、形状部分は広げられ又は拡張され得る。
【0009】
更に広範な発展に拠れば、摺動面がくぼみに設けられる。摺動面は広げ心棒とくぼみの間の接触領域に特に形成される。摺動面は非エラストマー材料から好ましくは形成され、特に金属製である。摺動面は、くぼみの近傍において、スペーサ要素に分離不能な方式で、例えば接着又は加硫又はインジェクションモールディングにより、固定され得る。
【0010】
本発明の好ましい発展において、摺動面は密着して有利な態様では1ピースの中間ピースの形状で構成される。中間ピースは、断面が丸形又は楕円形、特に円形のチューブとして構成され得る。チューブはくぼみの全長に渡って軸方向に延在し得る。
【0011】
中間ピースは、有利な態様では、軸方向長さに渡って延在するスロットを有する。スロットは特に中間ピースの全長に渡って一直線かつ軸方向に延在している。交替的に、スロットはらせん状のコイルとされ得る。らせん状のコイルは、有利な態様では軸方向長さに渡って及びこれを越えて軸方向コイルの一巻が正確にあるように構成され得る。この寸法は、中間ピースが直ちに拡張され変形され得ることを保証している。加えて、考慮されるくぼみの全長に渡り、周囲のどの点においても、少なくとも一部の通路に渡り、スペーサ要素の中間ピースへの支持が保証される。これはスペーサ要素と広げ心棒の間の接触を、後者が非操作位置にあるときに、信頼できるものとして回避する。
【0012】
スペーサ要素の好ましい実施例に拠れば、後者は断面骨形状である。それは2つの厚みを設けた丸い端部領域を有し、これは形状部分を形成する。それはまた形状部分の間に形成されたウェブを有し、それらの間で接続ピースを構成する。好ましくは厚みを設けた端部領域の各々は、中心に位置する好ましくは丸い又は楕円形の、特に長穴形状又は円形の、端部領域を横断する孔を有している。好ましくは、孔の内側に、チューブ状の軸方向に支持された中間ピースがある。
【0013】
本発明によるコレットチャックは、特に工作物をチャックするために使用される。このようなコレットチャックは、少なくとも2つのクランプ部分を有する。近接したクランプ部分は、弾性スペーサ要素により相互接続され、これは先に説明された方式で構成され得る。
【0014】
クランプ部分はアンダーカットを有し、一方でスペーサ要素は対応する形状の形状部分を有し、クランプ部分のアンダーカットにおいてスペーサ要素の形状部分の積極的な係合が可能になっている。本発明に拠れば、広げ心棒が設けられ、これはアンダーカットの近傍に挿入されることが可能であり、これはクランプ部分とスペーサ要素の間の摩擦接続を保証している。こうして、本発明に拠れば、クランプ部分とスペーサ要素の間に、積極的だけでなく、摩擦接続もある。摩擦接続は、クランプ部分のアンダーカットの領域に限定されている。
【0015】
広げ心棒の導入によりアンダーカットの近傍に摩擦接続が生じるという事実により、スペーサ要素とクランプ部分の間の積極的な接続に加えて摩擦接続が得られる。この接続は、広げ心棒が取り外されるとすぐに摩擦接続が取り除かれることで開放され得る。この場合、スペーサ要素とクランプ部分の間の積極的な接続だけがもう一度ある。この状態において、スペーサ要素とクランプ部分を構成するクローザは、容易に組み立てられ分解され得る。大きな努力と費用なしで、疲弊した又は損傷したスペーサ要素を独立して交換することが可能である。意図した位置に広げ心棒を挿入することの結果として摩擦接続が導入され、コレットチャックの信頼できる及び安全な組み立て状態が得られる。
【0016】
本発明の有利な発展に拠れば、摺動面が広げ心棒とスペーサ要素の間に設けられる。摺動面は1ピースの中間ピースの形状とすることができる。中間ピースの摺動面は非エラストマー材料から形成され、広げ心棒は設置された容器内への挿入の間これに沿って移動する。スペーサ要素に形成された中間ピース又は摺動面の機能は、広げ心棒が、それ程の摩擦抵抗なしで、かつ、スペーサ要素の変形や歪みなしで、対応する位置に導入され得ることを保証している。摺動面又は中間ピースは、特に金属材料から形成され、これは広げ心棒に関して低い摩擦抵抗を有する。容易に変形可能な金属、例えばアルミニウムが使用され得る。これは、このような中間ピースが軽く、容易に変形もされ得るという利点を有する。これは、例えばスペーサ要素とクランプ部分の間の摩擦接続を生成する目的で必要となるだろう。
【0017】
本発明の更なる広範な発展に拠れば、広げ心棒がアンダーカットの近傍のクランプ部分とスペーサ要素の間で保持され、クランプ部分とスペーサ要素の間の摩擦接続を生成する。交替的に、スペーサ要素は、広げ心棒が導入され得るくぼみを有することができる。くぼみ内で、広げ心棒はスペーサ要素に完全に囲まれる。スペーサ要素内のくぼみは、広げ心棒がクランプ部分のアンダーカット内に係合する領域で好ましく形成される。本発明の更なる発展に拠れば、スペーサ要素とクランプ部分の間の摩擦接続は、くぼみの弾性変形によりもたらされ得る。このような構成は、もしスペーサ要素が骨形状の場合、特に有利となり得る。骨形状の丸い端部は、それゆえクランプ部分のアンダーカット内で係合し、丸い部分の間で、実質的に矩形の接続部分がある。各丸い部分は、くぼみを有し得る。
【0018】
くぼみは、丸くすることができ、特に卵形、例えば好ましくは長穴の形状とすることができる。好ましくは、丸形又は卵形の長軸が、2つの丸い端部の間の接続部分の方向に通っている。有利な態様では、くぼみの内部に、スペーサ要素が配置されており、これは貫通した軸方向スロットを有する対応形状の金属ボディから形成される。導入終了後広げ心棒を90φの角度だけ回転させることにより、スペーサ要素の骨形状端部の丸い端部は、スペーサ要素とクランプ部分の間に摩擦接続があるように変形される。クランプ部分は、骨形状のスペーサ要素の外郭に対応したくぼみを有し、これは結局ほぼ断面円形であり、この中にスペーサ要素が導入され得る。広げ心棒の回転は、最も大きい心棒幅の領域において、くぼみとクランプ部分の間にあるスペーサ要素のエラストマー部分の直径を減少させる。摩擦接続はこの部分に導入される。もし骨形状クランプ部分の丸い端部を受容する機能を有するクランプ部分のアンダーカットが、広げ心棒の最も長い軸、すなわち長穴形状のくぼみの最長延長部よりも小さい幅の外方に向いた開口を有する場合に、積極的及び摩擦接続が保証されることが可能である。
【0019】
好ましくは、本発明に拠れば、スペーサ要素は、各場合において、2つの近接したクランプ部分の間に配置され、スペーサ要素は積極的に及び非積極的に2つのクランプ部分の各々に保持される。
【0020】
特に有利な方式においては、コレットチャックは、先述のようなスペーサ要素を有し、これは1つ又はそれ以上の前述の構成を有することが可能である。
【0021】
これらの及び更なる構成は、特許請求の範囲、明細書及び図面から理解することができ、個々の構成は、単一及びサブコンビネーションの形式の両方で、本発明の実施例及び他の領域において実行可能であり、有利で独立して保護可能な構成を表現でき、そのための保護がここで請求されている。
【0022】
本発明の実施例は、以後に添付図面に関してより詳細に説明される。
【実施例】
【0023】
図1は、コレットチャック20の2つのグリップ又はクランプ部分21を平面で示す。これらのクランプ部分は、それぞれアンダーカット22を有する。アンダーカットは、コレットチャック20の主要な軸に対して軸方向又は放射方向とすることができる。この図及び他の図で示される実施例は、スペーサ要素30を備えたクランプ部分21がコレットチャック20の主要な軸に対して軸方向又は放射方向に並んでいるか否かから本質的に独立している。示された実施例において、アンダーカット22はシリンダ状のくぼみの形状であってそのシリンダの軸に沿って延在しており、これは図面に関して垂直である。既に述べたように、アンダーカットの延在する軸が軸方向かどうか、すなわちコレットチャック20の主要な軸に平行又はそこに放射方向であるかは重要でない。
【0024】
スペーサ要素30は、2つのクランプ部分21の間に位置している。スペーサ要素30は、2つの厚みを設けた端部領域とこの領域にリンクする接続ピース32を含む。厚みを設けた端部領域31の外郭は、それがクランプ部分21のアンダーカット22に挿入され得るように、及び少なくとも部分的に積極的にそこに係合するように形成されている。クランプ部分21の各アンダーカット22は、この部分21の外側に向いた開口23を有している。この開口23の近傍において、スペーサ要素30の接続ピース32が延在しており、これが最終端部領域31を相互接続している。このように、全体的にスペーサ要素30は骨形状である。平面図において、接続部分32は実質的に平行6面体である。接続部分32の材料の弾性は、クランプ部分21の間の弾性及び強度と、それゆえコレットチャック20の制動特性をも決定する。材料特にスペーサ要素30の材料厚さ及び靱性を用いて、特に接続部分32の近傍において、厚みを設けた端部領域31及び接続部分32の間の遷移領域においても、スペーサ要素の耐久性及び靱性が決定される。スペーサ要素は、定期的に交換されなければならない磨耗部分である。
【0025】
厚みを設けた端部領域31において及び特にそこの中央において、スペーサ要素30は、軸方向に向いた孔33を有していて広げ心棒40を受容する。広げ心棒40の外郭は、孔33の内郭に対応している。もっとも、広げ心棒40の直径は、スペーサ要素30の孔33の内径と比較して若干オーバーサイズである。このオーバーサイズの量は、摩擦接続を生成するために与えられる力と共に、スペーサ要素30の材料特性及び加えられる変形力の関数として決定される。矢印41は、スペーサ要素がアンダーカット22と積極的に係合する領域を通じて、異なる直径の結果として生じて広げ心棒からスペーサ要素にかかる力が保持力を与えることを示している。こうして、広げ心棒の挿入に続いて、材料が機械的に信頼性を持って保持されることが保証される。
【0026】
図1と実質的に対応して、図2はスペーサ要素と協働するクランプ部分21の斜視図である。
【0027】
クランプ部分21は、アンダーカット22を有しており、その中にスペーサ要素30が導入される。スペーサ要素30は、アンダーカット22と積極的に係合する厚みを設けた端部領域31の中央に、スペーサ要素30を軸方向に横断する孔33を有している。孔33の軸は、アンダーカットの中心軸と実質的に平行に配向させられており、このアンダーカット22内を中央で通っている。孔の近傍のスペーサ要素30内に中間ピース34が配置されている。中間ピース34は、スペーサ要素30の全長にわたって軸方向に延在している。また、放射方向において中間ピース34は軸方向に向いた狭いスロット35により中断されている。このスロット35は、中間ピースの全軸方向長さに渡るように構成され得る。もっとも、異なるスロット構成、たとえば歯又はセレーションが交互に中心に向けて両側から突出するのこぎり刃状のスロット形状だけでなく、軸方向にコイル状になったらせん状の通路を有することも可能である。こうして、軸方向に見て、全周方向距離に渡って、スペーサ要素の少なくとも1点又は少なくとも軸方向長さの一部において、中間ピースの一部が設けられる。特にエラストマー材料又はゴムにより非常に高くなる摩擦を減少させる目的で、中間ピースは広げ心棒40とスペーサ要素30の間の摺動要素すなわちベアリングとして作用する。中間ピースは、留まっているスペーサ要素30と例えば加硫又は接着により、堅固に接続されている。中間ピースは、金属材料、たとえば薄いアルミニウムから好ましくは形成される。
【0028】
広げ心棒40は、スペーサ要素30の初期の内径、すなわちチューブ状の中間ピース34の内径よりも大きな外径を有する。広げ心棒40の良好な挿入可能性を保証する目的で、それは円錐形状に広がるように形成され得る。広げ心棒40の前端は、最初は孔33内に導入されるが、結局広げ心棒40に面する外部領域において孔33の内径よりも小さな外径を有する。
【0029】
広げ心棒40の係合を孔33の全長に渡ってさらに保証する目的で、孔をその軸方向長さに渡って円錐形状にテーパーとすることができる。スペーサ要素のクランプ部分における全軸方向長さに渡る均一な着座をさらに保証するために、かつ、厚みを設けたスペーサ要素材料層を通じてバネ張力を変化させないために、孔33とスペーサ要素30を円錐形状にテーパーにすることも可能である。クランプ部分21のアンダーカット22の近傍においてスペーサ要素30の対応する積極係合を達成する目的で、このアンダーカット22はシリンダ状である必要は無く、テーパー、たとえば軸方向長さに渡って円錐形状にすることもできる。もっとも、広げ心棒40の挿入された端部位置において、その外径は、この点における孔33と結局中間ピース34のもとの内部幅を、どの点においても超えている。
【0030】
広げ心棒をスペーサ要素内に導入することを通じて、スペーサ要素とクランプ部分21の間の積極的な接続が、追加的な摩擦接続により補充される。
【0031】
図3は、スペーサ要素30とクランプ部分21の間の積極的及び非積極的な接続を示すもう1つの実施例である。クランプ部分21は、溝状のアンダーカット22を有しており、この溝の少なくとも1つの側面は、溝のベースにおいて上側溝端部より大きな幅があるように、斜めにされている。スペーサ要素30は接続部分32を含み、これはクランプ部分21の外郭24により形成される少なくとも上側溝端部まで延在している。接続ピース32は平行6面体である。スペーサ要素30はさらに形状部分36を有し、これは溝側傾斜面と平行であり、それゆえ傾斜する溝領域と積極的に係合している。傾斜面から遠い形状部分36の内側において、たとえば金属材料から形成される摺動面34が分離不能に固定されている。この摺動面34の近傍において、スペーサ要素30がくぼみ38を有していて、スペーサ要素30が溝領域の一部を少なくとも満たさず、くぼみ38内に広げ心棒40が導入され得るようになっている。図示された実施例において、広げ心棒40は2つの側に沿って、すなわち傾斜していない溝の側に沿って、クランプ部分21に係合している。その対応する大きな外径が摺動面34に及ぶ結果、それは溝の傾斜する側に形状部分36の材質を押圧する。こうして、スペーサ要素30とクランプ部分21の間に積極的だけでなく摩擦による接続も存在する。代替的な発展に拠れば、くぼみ38が、実質的に3角形だけであり、傾斜していない溝の側でスペーサ要素30のエラストマー材料の形状部分36の一部を有することも可能である。このように、広げ心棒40がスペーサ要素30及び溝のベースに向かうクランプ部分21の2つの側で係合する。
【0032】
図4は、本発明の積極的及び非積極的接続のもう1つの実施例を示す。図4は、スペーサ要素30とクランプ部分21の間の積極的な接続だけがある状況を示す。図5は、摩擦接続も示す。
【0033】
図4は、厚みを設けた端部領域31と中間部分32を備えたスペーサ要素30を示し、これは部分断面形状だけで示されており、その他方の端部において厚みを設けた端部領域31がまた接続されている。クランプ部分21は、アンダーカット22を有しており、これは実質的に卵形である。アンダーカットは長穴形状とすることも出来る。もっとも、卵型、実質的には2つの間隔を空けた焦点を備えた楕円形状が適当な構成を表現する。2つの焦点の間の関連線は、第1の中心対称面を定義する。楕円形状の2つの焦点の間のそこに垂直な第2対称軸は、厚みを設けた端部領域の形状に関して鏡面対称軸を定義する。
【0034】
長穴形状の孔33は、スペーサ要素30の厚みを設けた各端部領域31に形成されている。長穴形状の孔は、楕円形状のアンダーカット22の長軸よりも短い長さを有する。長穴形状の孔は、アンダーカット22に関して及び厚みを設けた端部領域31の中心に関して、好ましくは中心である。広げ心棒40は、例えば図2によれば、孔33内に挿入され得る。もっとも、孔33の長穴形状の構成に合わせた長穴形状を有する広げ心棒の特定の配向がなければならないことを覚えておかなければならない。図示の単純化の目的のため、広げ心棒40は図4及び5に示されていない。
【0035】
図2に関する説明に合わせて、円錐形のテーパー状の長穴をその全軸方向延長部に渡って有することも可能である。もう一度図2の説明に合わせて、円錐の最大幅が上部外側にあり、スペーサ要素の放射方向配置の場合は放射方向外側の点に、スペーサ要素の軸方向の配列の場合はコレットチャックの前方である。
【0036】
スペーサ要素30の孔33に導入される広げ心棒40を回転させることにより、図の左側半分の状態から右側半分のそれにかけての通路がいまや存在する。スペーサ要素30の材料の弾性変形を通じて、長穴の配列が最初に強制的に変形される。アンダーカット22の端部と広げ心棒40の開始の間の間隔は、幅方向を考慮した場合に、厚みを設けた領域で減少し、この弾性変形と長穴の配列に変化することの結果として、摩擦接続がスペーサ要素30とアンダーカット22の間で生成される。この状況は、好ましくは長穴33がアンダーカット22の開口23の幅よりも長いようになっている。こうして、仮にスペーサ要素材料が引き裂かれるときにだけ、スペーサ要素30がアンダーカットから除去され得る。もっとも、広げ心棒40とアンダーカットの端部の間の材料のクランプ保持がある。こうして、この工程は摩擦接続を開放するときにだけ生じ得る。
【0037】
線図の平面図において、図6は全部で8つのクランプ部分21で構成されるコレットチャック20を示し、スペーサ要素30が各クランプ部分の間に配置されている。こうして、全部で8つのスペーサ要素30がある。図面に拠れば、図4及び5に示されるタイプのスペーサ要素により使用がなされる。もっとも、他のスペーサ要素フォーム又は形状、特に先に説明されたもののうちの1つを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】骨形状スペーサ要素を用いたコレットチャックの2つのクランプ部分の間の本発明の積極的な摩擦接続を示す断面線図表現。
【図2】クランプ部分とスペーサ要素の間の積極的な摩擦接続を示す線図ゴースト表現。
【図3】クランプ部分とスペーサ要素の間の積極的な摩擦接続を示す第2実施例。
【図4】クランプ部分とスペーサ要素の間の積極的な摩擦接続を開放された中間領域で示す第3実施例。
【図5】クランプ部分とスペーサ要素の間の積極的な摩擦接続を固定端部領域で示す第3実施例。
【図6】幾つかのクランプ部分を備えたコレットチャックの正面図であり、近接するクランプ部分は、各場合においてスペーサ要素を介して相互接続されている。
【符号の説明】
【0039】
20 コレットチャック
21 クランプ部分
22 アンダーカット
23 開口
24 外郭
30 スペーサ要素
31 端部領域
32 接続ピース
33 孔
34 中間ピース
35 スロット
36 形状部分
38 くぼみ
40 広げ心棒
41 矢印
【0001】
本発明は、請求項1の前段に記載のコレットチャックのためのスペーサ要素と、特に工作物をチャックするために使用されるようなコレットチャックに関する。
【背景技術】
【0002】
コレットチャックは、幾つかの協働するグリップ又はクランプ部分からなり、これらは例えば異なるサイズ、強度及び/又は形状の工作物を堅固に保持するために、互いに関して移動可能である。
【0003】
クランプ部分の間のこのような接続は、例えばクランプ部分を相互接続する対応する弾性スペーサ要素によりもたらされる。これらのエラストマー製のスペーサ要素は、クランプ部分に積極的に保持され得るし、この目的のため後者は対応するアンダーカットを有する。
【0004】
このようなエラストマー製のスペーサ要素は、コレットチャックに関連して、例えば米国特許第4,858,938号から既知である。エラストマー材料のスペーサ要素は、クランプ部分の対応するアンダーカットとくぼみにゆるく挿入される。実際に弾性スペーサ要素は接続又はジョイント力をそれ程有していないため、クランプチャックが非組み立て状態にあるときに、例えばその輸送の間、クランプ部分の間の結合力が失われるという危険がある。このようなゆるい接続が望ましいのは、磨耗の理由でスペーサ要素の容易な交換が可能となるからである。しかし、輸送の間のクランプ部分間のゆるい結合力と結合力の喪失のため、コレットチャックは使用に先んじて再組み立てされなければならず、これは不必要に高い組み立てコストを伴う。大きな、重いチャックの場合、常に十分な結合力があるとは限らないためクランプ部分間の接続が喪失することにより、作業者にけがのリスクが生じ得る。
【特許文献1】
米国特許第4,858,938号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
それゆえ、本発明の課題は、スペーサ要素とコレットチャックに対してコレットチャックのクランプ部分間の接続を提供することであり、この接続が一方で接続ピース間のスペーサ要素を分離するために容易に開放可能であり、他方でコレットチャックは用意に組み立て可能であり、その非クランプ状態においても信頼できる保持を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この課題は、請求項1の構成を有するコレットチャックを備えたスペーサ要素と、請求項9の構成を有するコレットチャックで解決される。本発明の好ましい及び有利な発展は、更なる請求項の主題を形成し、以下により詳細に説明されている。請求項の表現は詳細な説明の部分に明確に言及されている。
【発明の効果】
【0007】
接続が一方で接続ピース間のスペーサ要素を分離するために容易に開放可能であり、他方でコレットチャックは用意に組み立て可能であり、その非クランプ状態においても信頼できる保持を提供する。
【発明を実施するための形態】
【0008】
コレットチャックの2つの近接したクランプ部分を接続部分の2つの対向する側に積極的に接続するため、本発明によるスペーサ要素は、形状部分を有する。スペーサ要素は、柔軟な又はエラストマー材料から形成される。形状部分は、各場合において1つの拡張コンポーネント又は要素、例えば広げ心棒を導入するための少なくとも1つの開口又はくぼみを各場合において有する。結果として、形状部分は広げられ又は拡張され得る。
【0009】
更に広範な発展に拠れば、摺動面がくぼみに設けられる。摺動面は広げ心棒とくぼみの間の接触領域に特に形成される。摺動面は非エラストマー材料から好ましくは形成され、特に金属製である。摺動面は、くぼみの近傍において、スペーサ要素に分離不能な方式で、例えば接着又は加硫又はインジェクションモールディングにより、固定され得る。
【0010】
本発明の好ましい発展において、摺動面は密着して有利な態様では1ピースの中間ピースの形状で構成される。中間ピースは、断面が丸形又は楕円形、特に円形のチューブとして構成され得る。チューブはくぼみの全長に渡って軸方向に延在し得る。
【0011】
中間ピースは、有利な態様では、軸方向長さに渡って延在するスロットを有する。スロットは特に中間ピースの全長に渡って一直線かつ軸方向に延在している。交替的に、スロットはらせん状のコイルとされ得る。らせん状のコイルは、有利な態様では軸方向長さに渡って及びこれを越えて軸方向コイルの一巻が正確にあるように構成され得る。この寸法は、中間ピースが直ちに拡張され変形され得ることを保証している。加えて、考慮されるくぼみの全長に渡り、周囲のどの点においても、少なくとも一部の通路に渡り、スペーサ要素の中間ピースへの支持が保証される。これはスペーサ要素と広げ心棒の間の接触を、後者が非操作位置にあるときに、信頼できるものとして回避する。
【0012】
スペーサ要素の好ましい実施例に拠れば、後者は断面骨形状である。それは2つの厚みを設けた丸い端部領域を有し、これは形状部分を形成する。それはまた形状部分の間に形成されたウェブを有し、それらの間で接続ピースを構成する。好ましくは厚みを設けた端部領域の各々は、中心に位置する好ましくは丸い又は楕円形の、特に長穴形状又は円形の、端部領域を横断する孔を有している。好ましくは、孔の内側に、チューブ状の軸方向に支持された中間ピースがある。
【0013】
本発明によるコレットチャックは、特に工作物をチャックするために使用される。このようなコレットチャックは、少なくとも2つのクランプ部分を有する。近接したクランプ部分は、弾性スペーサ要素により相互接続され、これは先に説明された方式で構成され得る。
【0014】
クランプ部分はアンダーカットを有し、一方でスペーサ要素は対応する形状の形状部分を有し、クランプ部分のアンダーカットにおいてスペーサ要素の形状部分の積極的な係合が可能になっている。本発明に拠れば、広げ心棒が設けられ、これはアンダーカットの近傍に挿入されることが可能であり、これはクランプ部分とスペーサ要素の間の摩擦接続を保証している。こうして、本発明に拠れば、クランプ部分とスペーサ要素の間に、積極的だけでなく、摩擦接続もある。摩擦接続は、クランプ部分のアンダーカットの領域に限定されている。
【0015】
広げ心棒の導入によりアンダーカットの近傍に摩擦接続が生じるという事実により、スペーサ要素とクランプ部分の間の積極的な接続に加えて摩擦接続が得られる。この接続は、広げ心棒が取り外されるとすぐに摩擦接続が取り除かれることで開放され得る。この場合、スペーサ要素とクランプ部分の間の積極的な接続だけがもう一度ある。この状態において、スペーサ要素とクランプ部分を構成するクローザは、容易に組み立てられ分解され得る。大きな努力と費用なしで、疲弊した又は損傷したスペーサ要素を独立して交換することが可能である。意図した位置に広げ心棒を挿入することの結果として摩擦接続が導入され、コレットチャックの信頼できる及び安全な組み立て状態が得られる。
【0016】
本発明の有利な発展に拠れば、摺動面が広げ心棒とスペーサ要素の間に設けられる。摺動面は1ピースの中間ピースの形状とすることができる。中間ピースの摺動面は非エラストマー材料から形成され、広げ心棒は設置された容器内への挿入の間これに沿って移動する。スペーサ要素に形成された中間ピース又は摺動面の機能は、広げ心棒が、それ程の摩擦抵抗なしで、かつ、スペーサ要素の変形や歪みなしで、対応する位置に導入され得ることを保証している。摺動面又は中間ピースは、特に金属材料から形成され、これは広げ心棒に関して低い摩擦抵抗を有する。容易に変形可能な金属、例えばアルミニウムが使用され得る。これは、このような中間ピースが軽く、容易に変形もされ得るという利点を有する。これは、例えばスペーサ要素とクランプ部分の間の摩擦接続を生成する目的で必要となるだろう。
【0017】
本発明の更なる広範な発展に拠れば、広げ心棒がアンダーカットの近傍のクランプ部分とスペーサ要素の間で保持され、クランプ部分とスペーサ要素の間の摩擦接続を生成する。交替的に、スペーサ要素は、広げ心棒が導入され得るくぼみを有することができる。くぼみ内で、広げ心棒はスペーサ要素に完全に囲まれる。スペーサ要素内のくぼみは、広げ心棒がクランプ部分のアンダーカット内に係合する領域で好ましく形成される。本発明の更なる発展に拠れば、スペーサ要素とクランプ部分の間の摩擦接続は、くぼみの弾性変形によりもたらされ得る。このような構成は、もしスペーサ要素が骨形状の場合、特に有利となり得る。骨形状の丸い端部は、それゆえクランプ部分のアンダーカット内で係合し、丸い部分の間で、実質的に矩形の接続部分がある。各丸い部分は、くぼみを有し得る。
【0018】
くぼみは、丸くすることができ、特に卵形、例えば好ましくは長穴の形状とすることができる。好ましくは、丸形又は卵形の長軸が、2つの丸い端部の間の接続部分の方向に通っている。有利な態様では、くぼみの内部に、スペーサ要素が配置されており、これは貫通した軸方向スロットを有する対応形状の金属ボディから形成される。導入終了後広げ心棒を90φの角度だけ回転させることにより、スペーサ要素の骨形状端部の丸い端部は、スペーサ要素とクランプ部分の間に摩擦接続があるように変形される。クランプ部分は、骨形状のスペーサ要素の外郭に対応したくぼみを有し、これは結局ほぼ断面円形であり、この中にスペーサ要素が導入され得る。広げ心棒の回転は、最も大きい心棒幅の領域において、くぼみとクランプ部分の間にあるスペーサ要素のエラストマー部分の直径を減少させる。摩擦接続はこの部分に導入される。もし骨形状クランプ部分の丸い端部を受容する機能を有するクランプ部分のアンダーカットが、広げ心棒の最も長い軸、すなわち長穴形状のくぼみの最長延長部よりも小さい幅の外方に向いた開口を有する場合に、積極的及び摩擦接続が保証されることが可能である。
【0019】
好ましくは、本発明に拠れば、スペーサ要素は、各場合において、2つの近接したクランプ部分の間に配置され、スペーサ要素は積極的に及び非積極的に2つのクランプ部分の各々に保持される。
【0020】
特に有利な方式においては、コレットチャックは、先述のようなスペーサ要素を有し、これは1つ又はそれ以上の前述の構成を有することが可能である。
【0021】
これらの及び更なる構成は、特許請求の範囲、明細書及び図面から理解することができ、個々の構成は、単一及びサブコンビネーションの形式の両方で、本発明の実施例及び他の領域において実行可能であり、有利で独立して保護可能な構成を表現でき、そのための保護がここで請求されている。
【0022】
本発明の実施例は、以後に添付図面に関してより詳細に説明される。
【実施例】
【0023】
図1は、コレットチャック20の2つのグリップ又はクランプ部分21を平面で示す。これらのクランプ部分は、それぞれアンダーカット22を有する。アンダーカットは、コレットチャック20の主要な軸に対して軸方向又は放射方向とすることができる。この図及び他の図で示される実施例は、スペーサ要素30を備えたクランプ部分21がコレットチャック20の主要な軸に対して軸方向又は放射方向に並んでいるか否かから本質的に独立している。示された実施例において、アンダーカット22はシリンダ状のくぼみの形状であってそのシリンダの軸に沿って延在しており、これは図面に関して垂直である。既に述べたように、アンダーカットの延在する軸が軸方向かどうか、すなわちコレットチャック20の主要な軸に平行又はそこに放射方向であるかは重要でない。
【0024】
スペーサ要素30は、2つのクランプ部分21の間に位置している。スペーサ要素30は、2つの厚みを設けた端部領域とこの領域にリンクする接続ピース32を含む。厚みを設けた端部領域31の外郭は、それがクランプ部分21のアンダーカット22に挿入され得るように、及び少なくとも部分的に積極的にそこに係合するように形成されている。クランプ部分21の各アンダーカット22は、この部分21の外側に向いた開口23を有している。この開口23の近傍において、スペーサ要素30の接続ピース32が延在しており、これが最終端部領域31を相互接続している。このように、全体的にスペーサ要素30は骨形状である。平面図において、接続部分32は実質的に平行6面体である。接続部分32の材料の弾性は、クランプ部分21の間の弾性及び強度と、それゆえコレットチャック20の制動特性をも決定する。材料特にスペーサ要素30の材料厚さ及び靱性を用いて、特に接続部分32の近傍において、厚みを設けた端部領域31及び接続部分32の間の遷移領域においても、スペーサ要素の耐久性及び靱性が決定される。スペーサ要素は、定期的に交換されなければならない磨耗部分である。
【0025】
厚みを設けた端部領域31において及び特にそこの中央において、スペーサ要素30は、軸方向に向いた孔33を有していて広げ心棒40を受容する。広げ心棒40の外郭は、孔33の内郭に対応している。もっとも、広げ心棒40の直径は、スペーサ要素30の孔33の内径と比較して若干オーバーサイズである。このオーバーサイズの量は、摩擦接続を生成するために与えられる力と共に、スペーサ要素30の材料特性及び加えられる変形力の関数として決定される。矢印41は、スペーサ要素がアンダーカット22と積極的に係合する領域を通じて、異なる直径の結果として生じて広げ心棒からスペーサ要素にかかる力が保持力を与えることを示している。こうして、広げ心棒の挿入に続いて、材料が機械的に信頼性を持って保持されることが保証される。
【0026】
図1と実質的に対応して、図2はスペーサ要素と協働するクランプ部分21の斜視図である。
【0027】
クランプ部分21は、アンダーカット22を有しており、その中にスペーサ要素30が導入される。スペーサ要素30は、アンダーカット22と積極的に係合する厚みを設けた端部領域31の中央に、スペーサ要素30を軸方向に横断する孔33を有している。孔33の軸は、アンダーカットの中心軸と実質的に平行に配向させられており、このアンダーカット22内を中央で通っている。孔の近傍のスペーサ要素30内に中間ピース34が配置されている。中間ピース34は、スペーサ要素30の全長にわたって軸方向に延在している。また、放射方向において中間ピース34は軸方向に向いた狭いスロット35により中断されている。このスロット35は、中間ピースの全軸方向長さに渡るように構成され得る。もっとも、異なるスロット構成、たとえば歯又はセレーションが交互に中心に向けて両側から突出するのこぎり刃状のスロット形状だけでなく、軸方向にコイル状になったらせん状の通路を有することも可能である。こうして、軸方向に見て、全周方向距離に渡って、スペーサ要素の少なくとも1点又は少なくとも軸方向長さの一部において、中間ピースの一部が設けられる。特にエラストマー材料又はゴムにより非常に高くなる摩擦を減少させる目的で、中間ピースは広げ心棒40とスペーサ要素30の間の摺動要素すなわちベアリングとして作用する。中間ピースは、留まっているスペーサ要素30と例えば加硫又は接着により、堅固に接続されている。中間ピースは、金属材料、たとえば薄いアルミニウムから好ましくは形成される。
【0028】
広げ心棒40は、スペーサ要素30の初期の内径、すなわちチューブ状の中間ピース34の内径よりも大きな外径を有する。広げ心棒40の良好な挿入可能性を保証する目的で、それは円錐形状に広がるように形成され得る。広げ心棒40の前端は、最初は孔33内に導入されるが、結局広げ心棒40に面する外部領域において孔33の内径よりも小さな外径を有する。
【0029】
広げ心棒40の係合を孔33の全長に渡ってさらに保証する目的で、孔をその軸方向長さに渡って円錐形状にテーパーとすることができる。スペーサ要素のクランプ部分における全軸方向長さに渡る均一な着座をさらに保証するために、かつ、厚みを設けたスペーサ要素材料層を通じてバネ張力を変化させないために、孔33とスペーサ要素30を円錐形状にテーパーにすることも可能である。クランプ部分21のアンダーカット22の近傍においてスペーサ要素30の対応する積極係合を達成する目的で、このアンダーカット22はシリンダ状である必要は無く、テーパー、たとえば軸方向長さに渡って円錐形状にすることもできる。もっとも、広げ心棒40の挿入された端部位置において、その外径は、この点における孔33と結局中間ピース34のもとの内部幅を、どの点においても超えている。
【0030】
広げ心棒をスペーサ要素内に導入することを通じて、スペーサ要素とクランプ部分21の間の積極的な接続が、追加的な摩擦接続により補充される。
【0031】
図3は、スペーサ要素30とクランプ部分21の間の積極的及び非積極的な接続を示すもう1つの実施例である。クランプ部分21は、溝状のアンダーカット22を有しており、この溝の少なくとも1つの側面は、溝のベースにおいて上側溝端部より大きな幅があるように、斜めにされている。スペーサ要素30は接続部分32を含み、これはクランプ部分21の外郭24により形成される少なくとも上側溝端部まで延在している。接続ピース32は平行6面体である。スペーサ要素30はさらに形状部分36を有し、これは溝側傾斜面と平行であり、それゆえ傾斜する溝領域と積極的に係合している。傾斜面から遠い形状部分36の内側において、たとえば金属材料から形成される摺動面34が分離不能に固定されている。この摺動面34の近傍において、スペーサ要素30がくぼみ38を有していて、スペーサ要素30が溝領域の一部を少なくとも満たさず、くぼみ38内に広げ心棒40が導入され得るようになっている。図示された実施例において、広げ心棒40は2つの側に沿って、すなわち傾斜していない溝の側に沿って、クランプ部分21に係合している。その対応する大きな外径が摺動面34に及ぶ結果、それは溝の傾斜する側に形状部分36の材質を押圧する。こうして、スペーサ要素30とクランプ部分21の間に積極的だけでなく摩擦による接続も存在する。代替的な発展に拠れば、くぼみ38が、実質的に3角形だけであり、傾斜していない溝の側でスペーサ要素30のエラストマー材料の形状部分36の一部を有することも可能である。このように、広げ心棒40がスペーサ要素30及び溝のベースに向かうクランプ部分21の2つの側で係合する。
【0032】
図4は、本発明の積極的及び非積極的接続のもう1つの実施例を示す。図4は、スペーサ要素30とクランプ部分21の間の積極的な接続だけがある状況を示す。図5は、摩擦接続も示す。
【0033】
図4は、厚みを設けた端部領域31と中間部分32を備えたスペーサ要素30を示し、これは部分断面形状だけで示されており、その他方の端部において厚みを設けた端部領域31がまた接続されている。クランプ部分21は、アンダーカット22を有しており、これは実質的に卵形である。アンダーカットは長穴形状とすることも出来る。もっとも、卵型、実質的には2つの間隔を空けた焦点を備えた楕円形状が適当な構成を表現する。2つの焦点の間の関連線は、第1の中心対称面を定義する。楕円形状の2つの焦点の間のそこに垂直な第2対称軸は、厚みを設けた端部領域の形状に関して鏡面対称軸を定義する。
【0034】
長穴形状の孔33は、スペーサ要素30の厚みを設けた各端部領域31に形成されている。長穴形状の孔は、楕円形状のアンダーカット22の長軸よりも短い長さを有する。長穴形状の孔は、アンダーカット22に関して及び厚みを設けた端部領域31の中心に関して、好ましくは中心である。広げ心棒40は、例えば図2によれば、孔33内に挿入され得る。もっとも、孔33の長穴形状の構成に合わせた長穴形状を有する広げ心棒の特定の配向がなければならないことを覚えておかなければならない。図示の単純化の目的のため、広げ心棒40は図4及び5に示されていない。
【0035】
図2に関する説明に合わせて、円錐形のテーパー状の長穴をその全軸方向延長部に渡って有することも可能である。もう一度図2の説明に合わせて、円錐の最大幅が上部外側にあり、スペーサ要素の放射方向配置の場合は放射方向外側の点に、スペーサ要素の軸方向の配列の場合はコレットチャックの前方である。
【0036】
スペーサ要素30の孔33に導入される広げ心棒40を回転させることにより、図の左側半分の状態から右側半分のそれにかけての通路がいまや存在する。スペーサ要素30の材料の弾性変形を通じて、長穴の配列が最初に強制的に変形される。アンダーカット22の端部と広げ心棒40の開始の間の間隔は、幅方向を考慮した場合に、厚みを設けた領域で減少し、この弾性変形と長穴の配列に変化することの結果として、摩擦接続がスペーサ要素30とアンダーカット22の間で生成される。この状況は、好ましくは長穴33がアンダーカット22の開口23の幅よりも長いようになっている。こうして、仮にスペーサ要素材料が引き裂かれるときにだけ、スペーサ要素30がアンダーカットから除去され得る。もっとも、広げ心棒40とアンダーカットの端部の間の材料のクランプ保持がある。こうして、この工程は摩擦接続を開放するときにだけ生じ得る。
【0037】
線図の平面図において、図6は全部で8つのクランプ部分21で構成されるコレットチャック20を示し、スペーサ要素30が各クランプ部分の間に配置されている。こうして、全部で8つのスペーサ要素30がある。図面に拠れば、図4及び5に示されるタイプのスペーサ要素により使用がなされる。もっとも、他のスペーサ要素フォーム又は形状、特に先に説明されたもののうちの1つを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】骨形状スペーサ要素を用いたコレットチャックの2つのクランプ部分の間の本発明の積極的な摩擦接続を示す断面線図表現。
【図2】クランプ部分とスペーサ要素の間の積極的な摩擦接続を示す線図ゴースト表現。
【図3】クランプ部分とスペーサ要素の間の積極的な摩擦接続を示す第2実施例。
【図4】クランプ部分とスペーサ要素の間の積極的な摩擦接続を開放された中間領域で示す第3実施例。
【図5】クランプ部分とスペーサ要素の間の積極的な摩擦接続を固定端部領域で示す第3実施例。
【図6】幾つかのクランプ部分を備えたコレットチャックの正面図であり、近接するクランプ部分は、各場合においてスペーサ要素を介して相互接続されている。
【符号の説明】
【0039】
20 コレットチャック
21 クランプ部分
22 アンダーカット
23 開口
24 外郭
30 スペーサ要素
31 端部領域
32 接続ピース
33 孔
34 中間ピース
35 スロット
36 形状部分
38 くぼみ
40 広げ心棒
41 矢印
Claims (15)
- 接続部分(32)の対向する側に形成された形状部分(36)を備え、スペーサ要素(30)がエラストマー材料から形成される、コレットチャック(20)の2つの近接したクランプ部分(21)の積極的な接続のためのスペーサ要素において、形状部分(36)が各場合において、1つの拡張要素(40)、特に広げ心棒を導入するための少なくとも1つのくぼみを各場合において有することを特徴とするスペーサ要素。
- 摺動面(34)が、くぼみに設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスペーサ要素。
- 摺動面(34)が、広げ心棒(40)と接触する領域に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のスペーサ要素。
- 摺動面(34)が、非エラストマー、特に金属材料から形成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のスペーサ要素。
- 摺動面(34)が、くぼみの近傍において、スペーサ要素(30)に対して分離不能に固定され、特に接着され又は加硫されていることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載のスペーサ要素。
- 摺動面が、密着した1ピースの中間ピース(34)として構成されることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載のスペーサ要素。
- 中間ピース(34)が、断面楕円形、特に円形のチューブとして構成され、これが軸方向に延在するスロット(35)を有し、好ましくはスロットがチューブの長さに渡ってらせん状にコイル状になっていることを特徴とする請求項6に記載のスペーサ要素。
- スペーサ要素(30)が断面骨形状であり、厚みを設けた端部領域(31)が形状部分(36)を形成し、形状部分(36)の間のウェブが接続ピース(32)を形成し、厚みを設けた端部領域(31)がそれぞれ中心に位置する孔を有し、これが楕円特に長穴形状又は円形であり、これが端部領域を軸方向に横断し、その内側にチューブ状の、軸方向にスロット形状にされた中間ピース(34)が配置されていることを特徴とする前記請求項のいずれか1項に記載のスペーサ要素。
- 少なくとも2つのクランプ部分(21)を備えていて、
近接するクランプ部分が、弾性スペーサ要素(30)により相互接続されていて、
アンダーカット(22)がクランプ部分に形成されていて、
スペーサ要素(30)が、クランプ部分のアンダーカットにおいて積極的な係合をするための形状部分を有する、特に工作物をチャックするためのコレットチャックにおいて、
拡張要素が設けられていてアンダーカット(22)の近傍に挿入可能であり、拡張要素が少なくとも1つのクランプ部分(21)と少なくとも1つのスペーサ要素(30)の間で摩擦接続を生成することを特徴とするコレットチャック。 - 拡張要素が広げ心棒(40)として構成されていて、広げ心棒とスペーサ要素(30)の間に、特に1ピースの中間ピース(34)の形状で摺動面(34)が設けられており、好ましくは摺動面(34)が非エラストマー材料から形成されることを特徴とする請求項9に記載のコレットチャック。
- 広げ心棒(40)が、アンダーカット(22)の近傍でクランプ部分(21)とスペーサ要素(30)の間に保持されていて、クランプ部分(21)とスペーサ要素(30)の間の摩擦接続を生成することを特徴とする請求項9又は10に記載のコレットチャック。
- スペーサ要素(30)がくぼみを有し、その中に広げ心棒(40)が導入されることができてくぼみ内でスペーサ要素(30)により十分に包囲されることを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載のコレットチャック。
- 摩擦接続が広げ心棒(40)を用いて弾性変形により生成されることを特徴とする請求項12に記載のコレットチャック。
- 2つの近接したクランプ部分(21)の間で、各場合においてスペーサ要素(30)が設けられていて、これが2つのクランプ部分(21)の各々に積極的及び非積極的に保持されることを特徴とする請求項9から13のいずれか1項に記載のコレットチャック。
- それが請求項1から8のいずれか1項に記載のスペーサ要素を有することを特徴とする請求項9から14のいずれか1項に記載のコレットチャック。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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