JP2005271202A - ロッド緊締装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッド緊締装置を改良して、未加工部品が加工のために研磨ディスク内に旋回されなければならない場合にも未加工部品の加工が可能であるようにする。
【解決手段】ロッド緊締装置１のほぼＣ字形の保持エレメント２の保持領域３を介して貫通案内された緊締ロッド４と保持エレメント２との相対的な位置が、並進的なクランプのために可変であり、未加工部品６の回転方向の整列のために、緊締ロッド４が制御装置によって制御可能な調節部材により可変であり、保持エレメントの別の保持領域に設けられた接触ロッドが、ほぼ回転対称的な支承シェル１１並びに支承エレメント１２の回転中心点を通過するそれぞれの垂線が、無負荷状態で並進的な運動方向に並んでおり、ロッド緊締装置が研磨ディスクに比べて小さく形成されているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、特にほぼ鉢状に形成された研磨ディスクにより材料加工を行う研磨装置において、加工の間に未加工部品を保持するためのロッド緊締装置に関する。

実際にはこの形式のロッド緊締装置が公知である。この場合には、加工しようとする未加工部品が２つのロッドの間にクランプされて保持され、ロッド緊締装置は、大きい構成サイズを備えた手間のかかる装置として形成されている。この場合にはクランプされて保持される未加工部品の回転方向の整列のための駆動装置も、緊締力のための操作装置も、ロッド緊締装置の一方の側に配置されており、この場合に緊締力は、伝達エレメントにより他方の側に伝達され、そこで上下振動構造によりモーメントなしに変向され、これにより、緊締力に基づくロッド緊締装置の広がりが阻止される。

この場合にはこのような公知のロッド緊締装置は、サイズに基づき制限された形でしか旋回させることができず、特に鉢状の研磨ディスク内へ旋回させることがほぼできないことが欠点である。なぜならば、提供されるスペースが比較的制限されており、ロッド緊締装置と研磨ディスクフランジとの間の接触がもたらされてはならないからである。

この場合には、このような公知のロッド緊締装置は、未加工部品の全ての領域が、１つの緊締装置で加工されることが望ましい場合には、対応した長い軸方向距離を移動せしめられ、これにより、次いで研磨ディスクの向かい合った縁部で必要な加工が行われなければならない。なぜならば、そこでは望ましい旋回が衝突なしに可能だからである。長い走行距離に基づき、このような装置による加工は時間がかかり、長い軸方向距離は加工装置の剛性の低下の原因となり、このことが、劣悪化した加工結果をもたらす。

そこで本発明の課題は、上に述べた欠点を阻止し、ロッド緊締装置を改良して、未加工部品が加工のために研磨ディスク内に旋回されなければならない場合にも未加工部品の加工が可能であるようにすることである。

この課題は、研磨装置における加工の間に未加工部品を保持するためのロッド緊締装置であって、特にほぼ鉢状に形成された研磨ディスクにより材料加工を行う形式のものにおいて、ロッド緊締装置が次のような特徴、すなわち、
ａ）ロッド緊締装置がほぼＣ字形の保持エレメントを有しており、この保持エレメントが終端側にそれぞれ同じ方向に折り曲げられた保持領域を有しており、
ｂ）保持エレメントの所定の保持領域を介して、緊締ロッドが貫通案内されており、
ｃ）緊締ロッドと保持エレメントとの相対的な位置が、並進的なクランプのために並進的な運動方向（Ａ）に力を加えることにより可変であり、
ｄ）緊締ロッドが、未加工部品の回転方向の整列のために、対応した調節部材により、整列のために回転方向に可変であり、
ｅ）調節部材が、制御装置により制御可能であり、
ｆ）保持エレメントの別の保持領域に支持ロッドが設けられており、この支持ロッドは、緊締ロッドにより圧着された未加工部品のための支持部の形の回転支承部を有しており、
ｇ）この回転支承部が、ほぼ回転対称的な凹状の支承シェル、並びにこの支承シェルに配置されており、かつこの支承シェルと協働する、ほぼ回転対称的な凸状の支持エレメントを有しており、
ｈ）前記支承シェルも支承エレメントも次のように配置されている、すなわち、支承シェル若しくは支承エレメントの回転中心点を通過するそれぞれの垂線が、支承シェル若しくは支承エレメントの面のこの領域で、無負荷状態では、並進的な運動方向（Ａ）に並んでおり、
ｉ）ロッド緊締装置が、研磨ディスクに比べて小さく形成されている（保持エレメント長さは、例えば約６〜１０ｃｍ、特に約８ｃｍ）、
という特徴を有していることにより解決される。

これにより、ロッド緊締装置は、このロッド緊締装置内に緊締された未加工部品と共に、研磨ディスクとロッド緊締装置との間の衝突が生じることなしに、研磨ディスクに向かってほぼ任意に旋回させることができる。この場合にはロッド緊締装置が、研磨ディスクに対して比較的長い軸線方向距離を走行しなければならないことなしに、ロッド緊締装置内に緊締された未加工部品の種々異なった領域の研磨作業を行うこともできる。

さらに、モーメントなしの力伝達が可能であり、これにより、安定化構成部材又は手間のかかる力案内は必要ではない。

さらにレバーは両終端部の間で旋回するように取り付けられている。

さらに装置全体の安定性及び剛性が高められ、このことは、良好な加工結果をもたらし、加工のために必要な所用時間を減じる。わずかな構成サイズにより、著しくわずかな材料使用により高い剛性を達成することができ、これにより、このような装置のためのコストが著しく低減される。

有利には、支承エレメントは、次のような曲率半径を有するキャップ状の球セグメントの形で構成されていてよい、すなわち、球セグメントに対応した曲率を有する完全な球の中心点が、緊締ロッドと未加工部品との接触点及び回転支承部と未加工部品との接触点に関連して、未加工部品中央にほぼ対応しているような曲率半径を有する球セグメントの形で構成されていてよい。支承エレメントは、対応して湾曲した上端面を有する円筒状又は円錐状の球セグメントの形で形成されていてもよい。

この場合に、支承シェルの曲率半径は支承エレメントの曲率半径よりもわずかに小さくてよく、これにより、ほぼリング状の接触が外側領域に付与されている。この場合には、中央の領域には小さい潤滑ポケットが形成され、センタリング作用が増大される。

本発明によれば、支承シェルは、回転支承部の、未加工部品に向いていない方の側を形成し、かつ支承エレメントは、回転支承部の、未加工部品に向いている方の側を形成することができるが、しかしながら、回転支承部構成部材の逆の配置も可能である。

有利には、支承エレメントはチューブ固定装置又はこれに類するものにより、意図的でない解除に対して保護されているようにすることができ、これにより、手間のかかる高価な構成部材なしに、良好な機能が保証されている。回転支承部のむしろわずかな回転運動に基づき、このような固定装置は全く十分である。特に固定装置は収縮チューブであってよい。

この場合、支承エレメントは上側で軽く先細りする形で形成されていてよい。これにより、チューブ固定装置又はこれに類するものを使用した場合には、意図的でない解除に対するさらに良好な保護が付与されている。

有利な１実施例では、ロッド直径は極めて小さく形成されていており、特にわずかミリメートルであってよく、これにより、わずかな寸法しか有さない未加工部品、例えばわずか数ミリメートルの内周を有する切断プレートをも問題なしに加工することができる。

本発明によれば、支承エレメントは支承シェルよりも高い硬度を有していてよく、これにより、摩耗は支承シェルによりもむしろ支承エレメントに生じる。この場合には、特に鋼より成る支承シェルに、硬化された鋼又は硬質合金より成る支承エレメントを設けるという材料組合せを用いることができる。

支承エレメントも支承シェルも一致した材料、例えば硬質合金より成っていてよく、これにより、支承部の一部分領域又は一エレメントにより強い摩耗又は浸食さえもが減じられる。

有利には、未加工部品の並進的なクランプのためには、保持エレメントが並進的な方向に不動に配置されており、緊締ロッドは力を加えられることにより保持エレメントに対して変位可能に形成されており、緊締ロッドを特に戻し力に抗して支承シェルの方向に押圧する、緊締ロッドに力を加えるための変位装置が設けられていてよい。

未加工部品の並進的なクランプのためには、保持エレメントが並進的な方向に不動に配置されており、緊締ロッドは、緊締ロッドを支承シェルの方向に押圧する、特にばねの形で形成された力負荷装置に抗して力を加えられることにより、保持エレメントに対して変位可能に形成されており、さらに緊締ロッドを力負荷に抗して変位させる、緊締ロッドのクランプを一時的に解除するための変位装置が設けられていてもよく、これにより、駆動軸によりもたらされる力負荷のための手間のかかる構造が回避される。

択一的には、未加工部品の並進的なクランプのためには、緊締ロッドが並進的な方向に不動に配置されており、保持エレメントは緊締ロッドに対して力を加えられることにより変位可能に形成されており、保持エレメントを、特に戻し力に抗して緊締ロッドの方向に押圧する、保持エレメントに力を加えるための変位装置が設けられていてよい。

未加工部品の並進的なクランプのためには、緊締ロッドが並進的な方向に不動に配置されており、保持エレメントが、緊締ロッドに対して、保持エレメントを緊締ロッドの方向に押圧する、特にばねの形で形成された力負荷装置に抗して力を加えられることにより変位可能に構成されており、さらに保持エレメントを力負荷に抗して変位可能な、保持エレメントのクランプを一時的に解除するための変位装置が設けられていてもよい。

この場合には、変位装置は、緊締ロッドの駆動軸の一部として形成されていてよい。

変位装置は、移動したい構成部材の少なくとも１つの突出した領域に係合するレバー又はこれに類するものとして形成されていてもよく、これにより、簡単な技術的構成により、変位装置の頑丈で機能的な構造が可能である。

この場合に、レバーはほぼフォーク状に形成されていてよく、突出して形成された２つの側方の領域により、移動したい構成部材の対応した側方の突出部に係合し、かつ有利には前記突出部は、移動したい構成部材、すなわち緊締ロッドの軸の高さで互いに向かい合って設けられていてよく、これにより、モーメントなしの力伝達により、傾斜などが阻止され、本発明による対象の既に上に述べた小さい寸法が可能となる。

この場合に、フォークは特に保持エレメントの、ロッド緊締装置の載置側に向いている側に係合する。

有利な実施例では、緊締ロッドは、未加工部品のクランプのための接触面において面圧を高めるために、少なくとも１つの切欠きを有しており、これにより、未加工部品の回転のために摩擦により伝達可能なモーメントがより大きくなっており、緊締ロッドと未加工部品との間のスリップが確実に阻止される。これにより、回転は回転支承部で確実に行われ、未加工部品と緊締ロッドとの間の接触部においては行われない。この場合に、緊締ロッドの接触面は特に内側の突出したリング状の領域により形成された凹部により設けられていてよい。

本発明は研磨装置であって、特にほぼ鉢形に形成された研磨ディスクにより材料加工を行い、加工の間に未加工部品を保持するためのロッド緊締装置が設けられている形式のものにも関する。

従来技術につき公知の研磨装置の欠点は、既に冒頭に述べたとおりであり、この欠点は上に述べたロッド緊締装置が設けられた研磨装置により阻止される。

図１は、未加工部品６のための本発明によるロッド緊締装置１の１実施例の部分横断面図を示している。

この場合、このロッド緊締装置１はほぼＣ字形の保持エレメント２を有しており、この保持エレメント２の終端側には、それぞれ同じ方向に折り曲げられた保持領域３が設けられている。

保持エレメント２の一方の保持領域３を介して、緊締ロッド４が案内されており、保持エレメント２の他方の保持領域３には、緊締ロッド４により圧着された未加工部品６のための支持部として回転支承部５が設けられている。この場合に並進的なクランプのための緊締ロッド４と保持エレメント２との相対的な位置が、力を加えることにより可変である。

図示の実施例では、未加工部品６の並進的なクランプのためには、緊締ロッド４が並進的な方向に不動に配置されており、保持エレメント２は、緊締ロッド４に対して力を加えられることにより変位可能に形成されており、保持エレメント２を緊締ロッド４の方向に押圧する変位装置７が、保持エレメント２に力を加えるために設けられている。

図２から判るように、この場合、前記変位装置７は、突出して形成された２つの側方の領域９を有するほぼフォーク状のレバー８であり、前記側方の領域９は、移動しようとする保持エレメント２の、溝の部分領域として形成された対応した側方の突出部１０に係合する。図示の溝状の構成により、変位装置７を用いて、クランプを解除し、未加工部品６の挿入又は取出しのためにロッド緊締装置１の開度を対応して調節することもできる。

この場合にフォーク状のレバー８は、本実施例ではＣ字形の保持エレメント２と共に、緊締のために移動可能な緊締ロッド４の機能を引き受け、緊締ロッド４は、駆動装置に関連して相対的に移動不能な対向支承部として機能する。

緊締ロッド４は、未加工部品６の回転方向の整列のために、対応した調節部材（図示しない）により整列のために回転方向に可変である。

回転支承部５は、ほぼ回転対称的な凹状の支承シェル１１並びにこの支承シェル１１に配置されており、かつこの支承シェル１１と協働する、ほぼ回転対称的な凸状の支承エレメント１２を有している。この場合に、支承シェル１１も支承エレメント１２も次のように配置されている、すなわち、支承シェル１１若しくは支承エレメント１２の面のそれぞれの垂線が、支承シェル１１若しくは支承エレメント１２の回転中心点では無負荷状態で保持エレメント２の並進的な運動方向（Ａ）に並ぶ。収縮チューブの形のチューブ固定装置１３が、支承シェル１２を意図的でない解除に対して保護する。

図３、図４及び図５には、従来技術によるロッド緊締装置（図３）に対する、本発明によるロッド緊締装置（図４及び図５）の構成サイズの減少がわかりやすく示されている。

本発明によるロッド緊締装置を示す部分的な側方横断面図である。 図１による対象を部分的に断面して示す平面図である。 従来技術による緊締装置を示す図である。 本発明による緊締装置を概略的に示す図である。 本発明による緊締装置を概略的に示す図である。 本発明による緊締装置を概略的に示す図である。

符号の説明

１ ロッド緊締装置、 ２ 保持エレメント、 ３ 保持領域、 ４ 緊締ロッド、 ５ 回転支承部 ６ 未加工部品、 ７ 変位装置、 ８ レバー、 ９ 側方の領域、 １０ 突出部、 １１ 支承シェル、 １２ 支承エレメント、 １３ チューブ固定装置、

Claims (20)

1. 研磨装置で加工する間に未加工部品（６）を保持するためのロッド緊締装置（１）であって、特にほぼ鉢状に形成された研磨ディスクにより材料加工を行う形式のものにおいて、
   ａ）ロッド緊締装置（１）が、ほぼＣ字形の保持エレメント（２）を有しており、該保持エレメント（２）が、終端側でそれぞれ同じ方向に折り曲げられた保持領域（３）を有しており、
   ｂ）保持エレメント（２）の保持領域（３）を介して、緊締ロッド（４）が貫通案内されており、
   ｃ）緊締ロッド（４）と保持エレメント（２）との相対的な位置が、並進的なクランプのために、並進的な運動方向（Ａ）に力を加えることにより可変であり、
   ｄ）緊締ロッド（４）が、未加工部品（６）の回転方向の整列のために、対応した調節部材により整列のために回転方向に可変であり、
   ｅ）前記調節部材が、制御装置により制御可能であり、
   ｆ）保持エレメント（２）の別の保持領域（３）に接触ロッドが設けられており、該接触ロッドが、緊締ロッド（４）により圧着された未加工部品（６）のための支持部として回転支承部（５）を有しており、
   ｇ）該回転支承部（５）が、ほぼ回転対称的な凹状の支承シェル（１１）並びに該支承シェル（１１）に配置されており、該支承シェル（１１）と協働するほぼ回転対称的な凸状の支承エレメント（１２）を有しており、
   ｈ）支承シェル（１１）も支承エレメント（１２）も、次のように配置されている、すなわち、支承シェル（１１）若しくは支承エレメント（１２）の回転中心点を通過するそれぞれの垂線が、支承シェル（１１）若しくは支承エレメント（１２）の面のこの領域で、無負荷状態で、並進的な運動方向（Ａ）と並んでおり、
   ｉ）ロッド緊締装置（１）が、研磨ディスクに比べて小さく形成されている、
   ことを特徴とする、未加工部品を保持するためのロッド緊締装置（１）。
2. 支承エレメントが、次のような曲率半径を有する、キャップ状の球セグメントの形で構成されている、すなわち、球セグメントに対応した曲率を有する完全な球の中心点が、緊締ロッドと未加工部品との接触点及び回転支承部と未加工部品との接触点に関連して、未加工部品中央にほぼ対応しているような曲率半径を有する球セグメントの形で構成されている、請求項１記載のロッド緊締装置（１）。
3. 支承シェル（１１）の曲率半径が、支承エレメント（１２）の曲率半径よりも幾らか小さくなっている、請求項１又は２記載のロッド緊締装置。
4. 支承シェル（１１）が、回転支承部（５）の、未加工部品（６）に向いていない方の側を形成しており、かつ支承エレメント（１２）が、前記回転支承部（５）の、未加工部品（６）に向いている方の側を形成している、請求項１から３までのいずれか１項記載のロッド緊締装置（１）。
5. 支承エレメント（１２）が、上側で軽く先細りする形で形成されている、請求項４記載のロッド緊締装置（１）。
6. 支承エレメント（１２）が、チューブ固定装置（１３）又はこれに類するものにより、意図的でない解除に対して保証されている、請求項１記載のロッド緊締装置（１）。
7. ロッド直径が、極めて小さく形成されており、特にわずか数ミリメートルである、請求項１から６までのいずれか１項記載のロッド緊締装置。
8. 支承エレメント（１２）が、支承シェル（１１）よりも高い剛性を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のロッド緊締装置。
9. 未加工部品（５）の並進的なクランプのために、保持エレメント（２）が、並進的な方向に不動に配置されており、緊締ロッド（４）が、保持エレメント（２）に対して力を加えられることにより変位可能に形成されており、緊締ロッド（４）を、特に戻し力に抗して支承シェル（１１）の方向に押圧する、緊締ロッド（４）に力を加えるための変位装置が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載のロッド緊締装置（１）。
10. 未加工部品（６）の並進的なクランプのために、保持エレメント（２）が、並進的な方向に不動に配置されており、緊締ロッド（４）が、保持エレメント（２）に対して、緊締ロッド（４）を支承シェルの方向に押圧する、特にばねの形で形成された力負荷装置に抗して力を加えられることにより変位可能に形成されており、さらに緊締ロッド（４）を力負荷に抗して変位させる、緊締ロッド（４）のクランプを一時的に解除するための変位装置（７）が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載のロッド緊締装置（１）。
11. 未加工部品（６）の並進的なクランプのために、緊締ロッド（４）が、並進的な方向に不動に配置されており、保持エレメント（２）が、緊締ロッド（４）に対して力を加えられることにより変位可能に形成されており、保持エレメント（２）を、特に戻し力に抗して緊締ロッド（４）の方向に押圧する、保持エレメント（２）に力を加えるための変位装置（７）が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載のロッド緊締装置。
12. 未加工部品（６）の並進的なクランプのために、緊締ロッド（４）が、並進的な方向に不動に配置されており、保持エレメント（２）が、緊締ロッド（４）に対して、保持エレメント（２）を緊締ロッド（４）の方向に押圧する、特にばねの形で形成された力負荷装置に抗して力を加えられることにより変位可能に構成されており、さらに保持エレメント（２）を力負荷に抗して変位可能な、保持エレメントのクランプを一時的に解除するための変位装置が設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載のロッド緊締装置（１）。
13. 変位装置（７）が、緊締ロッド（４）の駆動軸の一部として形成されている、請求項９から１２までのいずれか１項記載のロッド緊締装置（１）。
14. 変位装置（７）が、移動したい構成部材の少なくとも１つの突出した領域（１０）に係合するレバー（８）の形で形成されている、請求項９から１２までのいずれか１項記載のロッド緊締装置（１）。
15. レバー（８）が、ほぼフォーク状に形成されており、突出して形成された２つの側方の領域（９）により、移動したい構成部材の対応した側方の突出部（１０）に係合する、請求項１４記載のロッド緊締装置（１）。
16. 突出部（１０）が、移動したい構成部材の軸の高さで互いに向かい合って設けられている、請求項１５記載のロッド緊締装置（１）。
17. レバー（８）が、両終端部の間で旋回するように取り付けられている、請求項１４から１６までのいずれか１項記載のロッド緊締装置（１）。
18. 緊締ロッド（４）が、未加工部品のクランプのための接触面において面圧を高めるために、少なくとも１つの切欠きを有しており、特に内側の突出したリング状の領域により形成された凹部により設けられている、請求項１から１６までのいずれか１項記載のロッド緊締装置（１）。
19. 特にほぼ鉢状に形成された研磨ディスクにより材料加工を行う研磨装置であって、加工の間に未加工部品を保持するためのロッド緊締装置が設けられている形式のものにおいて、請求項１から１７までの記載のロッド緊締装置（１）が設けられていることを特徴とする、研磨装置。
20. 請求項１又は２記載のロッド緊締装置において、支承エレメント（１２）の曲率半径が、支承シェル（１１）の曲率半径よりも幾らか小さくなっていることを特徴とする、ロッド緊締装置。

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