JP2005538854A - 回転対称体をクランプするための方法および装置並びにクランプされる回転対称体の構造 - Google Patents

Abstract

本発明は、機械加工のために回転対称体をクランプする方法と、タイロッド（６４）および支持エレメント（７２）を具備する、機械加工のために回転対称体（１０）をクランプするための装置とに関する。支持エレメント（７２）に、引張り力（Ｆ１）と逆方向のスプリング力が加えられ、このスプリング力は引張り力（Ｆ１）よりも幾らか弱くて、回転対称体（１０）の支持エレメント（７２）への当接の際に、支持エレメント（７２）が先ず軸方向に撓むほどの大きさである。支持エレメント（７２）は、当該装置（５０）のストップ（６０）に弾性的に支持されており、支持エレメントはクランプされる回転対称体（１０）の軸方向（１９，１９’）に移動可能であり、スプリング力は引張り力（Ｆ１）に対抗し、好ましくは調整可能である。

Description

本発明は、回転対称体の、特にロータの、例えばコンプレッサホイール、タービンホイール、コンプレッサ等の加工の分野に関する。特に、本発明は、方法の請求項の前提部分に記載の回転対称体をクランプするための方法、装置の請求項の前提部分に記載の回転対称体をクランプするための装置、および物の請求項の前提部分に記載の回転対称体に関する。

後で構成要素として機械に用いられるかまたは他で使用される多くの回転対称体、例えば、パイプ、シャフト、スピンドル、ホイール、ロータは、先ず、所望のボディの基本形を有するブランクの形に製造される。ブランクは、例えば、注型、燒結、射出成形、鍛造等によって製造されていてもよい。ブランクを所望の最終的な形にするためには、通常、切削の仕上げ加工、例えば切断、穿孔、丸削り、フライス削り、研磨等も必要である。このためには、回転対称体は、チャックによって、相応の機械にクランプされる。

チャックは、通常、回転対称体のために通常は少なくとも３つのチャックジョーを有するコレットを備える。しかし、回転対称体の、センタリングしたクランプは、これらの市販のチャックによって、限定的にしか可能でない。従って、クランプ工程の再現性は、通常、不満足であり、複数のクランプシーケンスにおけるワークピースの加工中に重大なエラーをもたらす。精密注型される回転対称のワークピースの場合に、これらのエラーは、許容できない不均衡態様をもたらす。

従って、本発明の課題は、回転対称体を再現可能に且つ高い正確度をもって、同軸上に安定的にクランプすることができる方法及び装置を記述することである。他の課題は、クランプ工程を容易化し再現性を改善しまたは可能にする記載の方法および記載の装置で容易に且つ正確にクランプすることができる回転対称体を提供することである。

この課題は、方法の請求項の特徴を有する方法により、装置の請求項の特徴部分に記載の装置により、および物の請求項の特徴部分に記載の回転対称体により解決される。

機械加工のために回転対称体をクランプするための、本発明に係わる方法では、回転対称体の第一のサイドは、回転対称体の回転軸の延長線上で回転対称体の第一のサイドに作用する引張り力によって、センタリング作用を有する支持エレメントの方に引っ張られる。回転対称体を、回転軸に沿って作用する引張り力により、センタリング作用を有する支持エレメントに固定することによって、回転対称体は傾くことがない。これは、他には、側方に作用する圧縮力で作動するチャックジョーに当て嵌まる。

引張り力に対抗するスプリング力を支持エレメントに加えることによって、支持エレメントはセンタリング作用を受ける。スプリング力が、引張り力よりも幾らか弱くて、回転対称体の支持エレメントへの当接の際に支持エレメントが先ず軸方向に撓むほどの大きさであるとき、回転対称体を一層正確に支持エレメントの方に引っ張り、かくて固定することが可能である。引張り力は、一種のタイロッドによって、回転対称体に非常に容易に伝達される。回転対称体は、例えば迅速継手によって、容易且つ迅速に回転対称体に接続される。

タイロッドを、径方向のクリアランスをもって、回転対称体の回転軸に対し軸方向に且つ同心にガイドされるように、移動することは、特に好都合である。径方向のクリアランスは、特に好都合には、スプリング力が加えられる支持エレメントとの協働で、回転対称体の傾斜なしの支持エレメントへの正確で同心の固定を引き起こす。

回転対称体が、更に、センタリング領域によってセンタリング・デバイスの方へ引っ張られ、このセンタリング領域が、回転対称体の第一のサイドから軸方向に離れて設けられており且つ第一のサイドと同方向に向けられているとき、回転対称体の正確な同心の位置を振動に対しても安定化させる、回転対称体の一層安定的な固定が得られる。このことは、特に、大きな力が回転対称体に作用する際の加工の最中に、非常に好都合である。この場合、センタリング・デバイスが、切削加工が作用する個所に接近して作用するほど、回転対称体のセンタリングされたクランプがそれだけ一層安定する。

スプリング力、引張り力および支持エレメントの構成、および場合によりセンタリング・デバイスの構成は、クランプされる回転対称体に応じて選択されるとき、非常に良好なクランプ結果が得られる。

クランプされる回転対称体が、一体的に形成された複数のムービング・ブレードを有するロータである場合、複数のムービング・ブレードの間でフィンガー状に作用するセンタリング面を有するセンタリング・デバイスが選択されるとき、特に安定的なクランプが得られる。しかしまた、材料およびムービング・ブレードの形に従って、ムービング・ブレードの縁部と協働する複数のセンタリング面を有するセンタリング・デバイスで作業することは、場合によってはより好都合であるかもしれない。

機械加工のために回転対称体をクランプするための上記の方法は、タイロッドを有する装置によって実施される。このタイロッドは、装置の、回転対称体用の支持エレメントを形成する壁部に径方向のクリアランスをもって軸方向にガイドされて、クランプされる回転対称体の回転軸に対し軸方向に且つ同心に、この回転対称体に作用することができる。

特に良好なセンタリングは、軸方向に、好ましくはクリアランスなしに移動可能であり、且つ装置の固定式のストップに特に弾性的に支持されている支持エレメントによって達成される。支持エレメントが、クランプされる回転対称体をセンタリングで包摂することができるように、ベル形に形成されているか、あるいは、クランプされる回転対称体のリセスまたは凹面状に形成された接触面にセンタリングで係合することができるアーバまたはターニングセンタの形に形成されていることは、特に好都合である。

タイロッドが結合デバイスを有し、この結合デバイスが好ましくは迅速継手の形に形成されており、クランプされる回転対称体の結合機構に結合可能であることができるとき、クランプされる回転対称体は非常に容易に且つ特に迅速に当該装置にクランプされ、再度当該装置から取り除かれることができる。

支持エレメントが、クランプされる回転対称体の回転軸に対し同心に設けられた複数の支持面を有するとき、このことは同心のクランプを促進する。特に良好な結果は、回転軸の方に傾斜している支持面を有する支持エレメントによって得られる。支持面が少なくとも所定の外周面に沿って接触しており、環状の支持面を形成することは、所定の回転対称体にとって好都合であることができる。支持面が周面に亘って均等に分布されており、むしろ径方向に延びていることは、その他の回転対称体にとってはより好都合であることができる。

支持エレメントから軸方向に離れて設けられた固定式のセンタリング・デバイスであって、クランプされる回転対称体の回転軸に同心に設けられており且つ好ましくは回転軸の方に傾斜した複数のセンタリング面を有するセンタリング・デバイスは、回転対称体の一層確実なクランプを可能にする。

クランプの特に良好な結果は、タイロッドの引張り力と、この引張り力に対抗するスプリング力とが調整可能である、本発明に係わる装置によって達成される。種々の構成を有する交換可能な支持エレメントおよび、センタリング・デバイスが存する場合には、種々の構成を有する交換可能なセンタリング・デバイスが、同様に、クランプの特に良好な結果に寄与する。支持エレメント、センタリング・デバイス、スプリング力および引張り力が、クランプされる回転対称体（形状寸法、重量等）に適合して選択される。

例えば、周面に亘って均等に分配されており且つ所定の外周面から所定の内周面まで回転軸の方にフィンガー状に延びている複数のセンタリング面を有するセンタリング・デバイスは、特に、ムービング・ブレードを有するロータのような回転対称体にとって、非常に好都合である。このとき、もちろん、センタリング面の数はロータのムービング・ブレードの数に合わせられていなければならない。それ故に、センタリング面は複数のムービング・ブレードの間に係合する。

本発明に係わる方法による本発明に係わる装置へのクランプにとって特に適切であるのは、回転対称体、特にロータである。これらの回転対称体は、第一のサイドでは、回転軸と同心の結合機構と、回転軸１９に同心に設けられた少なくとも３つの接触面２４を有する接触領域とを有する。これらの接触面は、この場合、回転対称体の中心から第一のサイドへと離れて向けられている。結合機構に引張り応力が加えられることができ、結合機構は、直径の反対側に形成されて結合デバイスに非常に容易に接続される。

迅速なクランプ及びクランプ外しにとっては、結合機構が迅速継手の形に構成されていることは、好都合である。このことは、回転対称体に設けられた同心の中空シリンダまたは中空多角形の形を実質的に有する結合機構によって、非常に容易に実現される。好都合な実施の形態では、結合機構は差込み継手の片方として形成されており、他の好都合な実施の形態では、ねじ込み接続手段の片方として形成されている。

差込み継手では知られているように、差込み継手が超過回転防止手段としてのストップを有することは好都合である。接触面が回転軸に対し傾斜しており、回転軸と１００°ないし１７０°の、好ましくは１２０°ないし１５０°および特に１３５°の範囲の鈍角αを形成するときは、回転対称体が特に正確にクランプされる。しかし、この目的のためには、接触面は、回転軸及び第一のサイドの方に凸面状または凹面状に湾曲した面として構成されていてもよい。回転対称体の重量および形状寸法に応じて、複数の接触面が互いに接続されており、閉じた環状面を形成することは、好都合であるかもしれない。

回転対称体の第二のサイドで少なくとも３つの同心のセンタリング領域が設けられており、センタリング領域の接触面が回転対称体の第一のサイドの方に向けられており、好ましくは回転軸へ傾斜しているとき、回転対称体はセンタリング・デバイスによってクランプされ、かくて特に良好に固定される。ここでも、接触面が回転軸の方に傾斜して形成されていることが好都合であることが明らかになった。センタリング領域の接触面のための傾斜角βは、１５°ないし１００°、好ましくは２０°ないし６０°の範囲にあり、特に３０°である。他の良好な可能性は、これらの接触面を、回転軸に対し凸面状にまたは凹面状に湾曲した面として形成することにある。ここでも、複数の接触面が互いに接続されており、環状面を形成することは好都合であるかもしれない。

回転対称体が、空間における回転対称体の常に同一の向きを可能にするマーキングを有するとき、再クランプの場合でも、常に、同一の且つ正確なクランプが保証されることができる。回転対称体が注型体として製造することできることは最も容易である。この場合、結合機構、接触面、および好ましくは、存する場合にはマーキングも、容易に且つ安価に、実質的に注型技術で既にすることができる。

特に、一体的に成形された複数のムービング・ブレードを有する、ロータも、上記回転対称体の形に製造されることは非常に好都合である。このようなロータの場合、接触面を、少なくとも回転対称体の第二のサイドで、複数のムービング・ブレードの間に設けて、結合機構を好ましくはハブに一体化することは特に好都合である。

他の好都合な実施の形態は、他の従属請求項の主題である。

図面に用いられた参照符号及びその意味は、参照符号リストにまとめてリストアップしてある。原理的には、これらの図面では、同一の部材は同一の参照符号を有する。前記の実施の形態は例によって本発明の主題を表わし、何等ら限定的な作用を有しない。

以下、添付の図面に示されている好ましい実施の形態を参照して、本発明の主題を詳述する。

図１は、一体成形された蓋１４によって第一のサイド１２で閉じられた中空シリンダ１６の形の回転対称体１０を示す。回転対称体１０の第一のサイド１２における蓋１４は、実質的に回転対称体１０の回転軸１９の方向に延びている結合機構１８を有する。結合機構１８は、この実施の形態では差込み継手２０として構成されている迅速継手の第一の片方である。結合機構１８に引張り応力が加えられることができる。結合機構は、直径の異なる中空シリンダ状のおよび中空多角形の形状の形に形成されている（断面Ａ，Ｂ，Ｃ，ＺＡを参照せよ）。これらの形状は、直径の反対側に形成されており且つ迅速継手の第二の片方である結合デバイスが、結合機構１８の中空の形に軸方向に押し込まれ、次に、回転によってロックされることができるように、続く。

ロックのためには、リセス２１が結合機構１８の頭部領域Ａに設けられている。結合機構には、迅速継手の押し込められる第二の片方の、対応の止めピンが係合することができる。同様に、回転対称体１０の第一のサイド１２には、少なくとも１つの接触領域２２が設けられている。この接触領域は、図１の下半分に示されているように、回転軸１９に同心に設けられた３つの接触面２４を有する。これらの接触面は、回転軸１９に対し約１３５°の角度αで傾斜しており且つ周面に亘って均等に分布されている。傾斜角αは、その時々の要求に応じて、１００°乃至１７０°の範囲にあってもよい。１２０°ないし１５０°および特に１３５°の範囲にある角度αが特に適切であることが明らかになった。

図１の下半分に示された実施の形態では、回転対称体１０の、第一のサイドの反対側にある第二のサイド２６に、接触領域２２から軸方向に離れて、センタリング面２８が設けられている。このセンタリング面は、回転軸１９に対し同心に設けられた３つの接触面２４’を有する。これらの接触面は第一のサイド１２および回転軸１９の方に傾斜している。傾斜角βは約３０°である。しかし、１５°と１００°の間の範囲の傾斜角βも可能である。図の下半分に示した実施の形態では、複数の接触面２４は周方向に互いに接触しており、環状面を形成する。傾斜した接触面２４’の代わりに、センタリング領域２８に、第一のサイド１２および回転軸１９の方に凸面状または凹面状に湾曲した接触面（図示せず）も原理的に考えられる。

図１の上半分に示されているように、回転対称体１０の第一のサイド１２には、１つの接触面の代わりに、複数の接触面２２も設けられていてよい。図１の上半分は、回転対称体１０の第一のサイド１２で、夫々第一のサイド１２および回転軸１９の方に凸面状に湾曲した接触面２４を有する２つの接触領域２２を示す。これらの接触面は、この実施の形態では、常に、閉じた環状面として形成されている。２つの環状の接触面２４は、蓋１４の端面に形成されたショルダーによって、軸方向および径方向に互いに離れて設けられている。当然ながら、凹面状の接触面２４の代わりに、凸面状に湾曲された接触面（図示せず）を設けることも考えられる。

図の上半分に示した実施の形態が示すように、センタリング領域２８を、回転対称体１０の第一のサイド１２で省略してもよいのは、センタリング領域が、例えば、回転対称体１０の僅かな重量および軸方向の僅かな伸びの場合に、確実且つ同心のクランプのために不要であるときである。図１に示した回転対称体１０はパイプ部分の実施の形態である。このパイプ部分では、結合機構１８を有する蓋１４は、加工の終了後に切り離される。結合機構１８を有する蓋１４が部分的にのみ切り離されるか全然切り離されない類似に構成された回転対称体は、例えばハウジング部分として用いられることができる。

図２は、ハブ３２と、このハブ３２に一体成形されたムービング・ブレード３４とを有するロータ３０の形に形成されている回転対称体１０を示す。ハブ３２は、ロータ３０の第一のサイド１２で、ムービング・ブレード３４から軸方向に突出している。ハブ３２のこの突出部分のほぼシリンダ状の外面３６から突出部分の端面３８への移行部は、第一のサイド１２および回転軸１９の方に凸面状に傾斜した環状の接触面２４を有する接触領域２２として構成されている。

ロータ３０の第一のサイド１２では、ハブ３２に結合機構１８が設けられている。結合機構１８は、図１に示した差込み継手１８／２０と同一である。ロータの第二のサイド２６では、センタリング領域２８が設けられており、このセンタリング領域は、第二のサイドに向かってムービング・ブレード３４から軸方向に突出している。センタリング領域２８は、ロータ３０の第一のサイド１２および回転軸１９の方に傾斜した複数の接触面２４’を有する。

傾斜角βは、この実施の形態では、約２０°である。個々の接触面２４’は、この実施の形態で、周方向に互いに接続されており、環状面を形成する。この図で示したロータ３０は、一体に注型されたロータ３０である。このロータは、ハブ３２に取着された２つのムービング・ブレード３４の間に、注型されたマーキング９を有する。このマーキングは、空間でロータ３０を常に同一に向けることでき、従ってまた、本発明に係わる装置において常に同一の正確度をもってクランプすることができる。

図３には、回転対称体１０の他の実施の形態として、ハブ３２およびムービング・ブレード３４を有するロータ３０の他の実施の形態が描かれている。ロータ３０は、原理的には、図２のロータのように構成されている。しかし、ロータ３０の第二のサイドにおけるセンタリング領域２８は、この場合、ムービング・ブレード３４から軸方向に突出していない。むしろ、センタリング領域２８の接触面２４’は、この場合、周面に亘って均等に分布して、複数のムービング・ブレード３４の間の同心リングに設けられている。これらの接触面をより良く見分けるように、この接触面は太い線で記されている。接触面２４’は、この場合、ロータ３０の第一のサイド１２および回転軸１９の方に凹面状に湾曲した状態で形成されている。ロータ３０の第一のサイド１２では、図２のロータの場合のように、ハブ３２の突出部分のほぼシリンダ状の外面３６から端面３８への移行部は、第一のサイド１２および回転軸１９の方に凸面状に傾斜した環状の接触面２４を有する接触領域２２として構成されている。ロータ３０の第一のサイド１２では、ハブ３２に結合機構２２が同様に設けられている。

図の上半分に示した結合機能１８は、再度、迅速継手の片方、特に差込み継手４０の他の実施の形態である。この迅速継手の、図３の上半分に示した一方の片方が、図４で、全直径で、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面で示されている。この片方は、結合機構１８の中空シリンダに径方向に突出する円弧形フランジ４２を有する。この円弧形フランジは、互いに離れて、周面に亘って均等に分布されている。超過回転防止手段４１として、円弧形フランジ４２は複数の突起４３を有する。この突起の各々は、中空シリンダに軸方向に突入し、各々の円弧形フランジ４２の、時計回りの方向にあるサイドに設けられている。

ロックのために、結合機構１８には、ランプウェー状のリセス４４が設けられている。このリセスは、押し込められる結合デバイスのロッキングエレメントを収容するために用いられる。結合デバイスは、直径の反対側に形成されている円弧形フランジを有するジャーナルとして形成されており、且つこの迅速継手の第二の片方であり、この結合デバイスは、そのフランジで、結合機構１８の円弧形フランジ４２に対しずれて結合機構１８に軸方向に押し込められ、次に、右回転によってロックされることができる。そのとき、迅速継手の２つの片方の円弧形フランジは、互いに後方で係合する。この場合、円弧形フランジは、超過回転防止手段４１として形成された複数の突起４３と当接され、ロッキングエレメントはリセス４４に摩擦係合で係合する。このことは、逆回転に対する摩擦係合による防止および軸方向移動に対する防止を引き起こす。ハブ３２の、複数のムービング・ブレード３４から突出する部分は、必要の場合には、加工終了後に切り離されることができる。

図３の下半分には、図５で、全直径で、図３の線Ｖ−Ｖに沿った断面で示されている結合機構１８の、その他の実施の形態が示されている。ここでは、結合機構はねじ込み接続手段４６の第一の片方である。ねじ込み接続手段は、雌ねじ４８を有する中空シリンダとして形成されており、直径の反対側に形成されている結合デバイスに接続されることができる。

図６および７は、回転対称体１０をクランプするための、本発明に係わる装置５０を、クランプされる回転対称体１０の回転軸１９に沿った部分断面で示す。図６は、クランプされる回転対称体１０を有しない、本発明に係わる装置５０を示し、他方、図７は図５の回転対称体が装置５０にクランプされた状態で示す。

装置５０は、中空シリンダ状の壁部５４を有する支持エレメント５２と、中空シリンダ５４を一側で閉じる底部５６とを具備する。支持エレメント５２は、クランプされる回転対称体１０の回転軸１９と一致する軸１９’を有する。底部５６に設けられた、軸１９’に対し同心のリセス５８は、ストップ６０を収容するために用いられる。ストップ６０は、中実シリンダであり、軸１９’と同心に貫通孔６２を有する。この貫通孔には、タイロッド６４が径方向のクリアランス６６をもって軸方向にガイドされている。

タイロッド６４は、その作業端６１に結合デバイス６３を有する。結合デバイスは、クランプされる回転対称体の結合機構１８に接続可能である。タイロッド６４全体またはその結合デバイス６３のみが交換可能であり、クランプされる回転対称体の結合機構に適合して種々に構成されている。タイロッド６４は、その軸１９’を中心として回転可能であり、軸方向に往復動可能である。タイロッド６４は、制御可能な液圧ユニットまたは空気圧ユニット（図示せず）によって作動され、引張り力Ｆ１が調整されることができる。

固定式のストップ６０は、クランプされる回転対称体１０から離れたサイドで、幅の広いリングフランジ６８を有する。リングフランジの直径は、リセス５８の直径にほぼ対応する。ストップは、このリングフランジ６８を介して、例えばプレス嵌めによって、支持エレメント５２のリセス５８に固定されている。リングフランジ６８の反対のサイドで、ストップ６０はリセス５８よりも小さい直径を有する。それ故に、支持エレメント５２の底部５６とストップ６０との間の環状のギャップ７０が結果として生じる。このギャップ７０には、支持エレメント７２が設けられている。支持エレメントは、軸方向に可動であり、固定式のストッパ６０のリングフランジ６８に弾性的に支持されている。弾性的な支持手段７４のスプリング力Ｆ２は、引張り力Ｆ１と逆の方向に向けられている。支持エレメント７２および弾性的な支持手段７４は交換可能であり、クランプされる回転対称体１０に適合して種々に構成されている。支持エレメント７２は複数の支持面７３を有し、この支持面は軸１９’の方に傾斜されており、この実施の形態では、互いに周方向に接触しており、環状面を形成する。

図７で明らかなように、支持エレメント７２の支持面７３は、回転対称体１０の第一のサイド１２で、接触領域２２の接触面２４と協働する。支持エレメント７２の弾性的な支持手段７４は、回転対称体１０がタイロッド６４によって支持エレメント７２の方に締め付けられるとき、支持エレメント７２が先ず軸方向に退避して、遂には、この実施の形態で示されている機械的なスプリング７５の使用の際に、スプリングが全く緊張され、即ち、例えば全く圧縮されているか、あるいは、スプリング力Ｆ２および引張り力Ｆ１が均衡状態にある（後者は機械的なスプリングまたは液圧制御可能なスプリングシステムの場合に可能である）ように、デザインされている。軸方向の僅かな伸びおよび軽い重量を有するクランプされる回転対称体１０のために、非常に正確且つ確実な、同心のクランプが、かくて、既に達成される。

より大きくて重量のある回転対称体１０の場合、センタリング・デバイス７６で作業することは好都合である。支持エレメント７２およびタイロッド６４またはタイロッド６４の結合デバイス６３のように、交換可能な且つ種々に構成された複数のセンタリング・デバイス７６も設けられている。このセンタリング・デバイスの実施の形態は図８および９に示されている。センタリング・デバイス７６は、中心孔８０をもって実質的にディスク状に形成されている。孔８０の回りに同心に複数のセンタリング面８２が設けられている。このセンタリング面は、図６乃至８に示された実施の形態では、軸１９の方に傾斜されている。センタリング面８２は、クランプされる回転対称体に適合して、クランプされる回転対称体１０のセンタリング領域２８の接触面２４’と協働することができるように、かように構成され且つ分配されている。このためには、センタリング面８２は、図８に示すように、フィンガー状に、ディスク状のセンタリング・デバイス７６の中心孔８０に突入することができる。

このような構成が適切であるのは、クランプされる回転対称体１０が例えばロータ３０であり、図３に示したロータ３０の場合のように、接触面２４’が複数のムービング・ブレード３４の間に設けられている場合である。しかし、他の場合には、センタリング・デバイス７６を用いることは適切であり得る。このセンタリング・デバイスのセンタリング面８２は、図９に示すように、周方向に互いに接触して、環状のセンタリング面を形成する。

材料を節約するために、および／または、このことが、例えば振動剛性に関して望ましいときは、センタリング・デバイス７６は、図９の上半分に示されているように、切欠き８４を有することが可能であるが、あるいはしかし、図９の下半分に示されるように、完全な環状ディスクが用いられることも可能である。センタリングディスク７６に関する任意の他の実施の形態がある。かくて、センタリング面８２は種々の直径の円に設けられていてもよく、あるいは、複数のセンタリング面８２が軸方向に互いに離れて且つ場合によっては種々の円の直径上に設けられている複数のディスクが用いられてもよい。

センタリングディスク７６の交換を可能にするため、支持エレメント５２のシリンダ状の壁部５４の端面７８には、複数のねじ穴８６が設けられている。センタリング・デバイス７６は、ねじ穴８６と一致されることができる開口部９０を有する。センタリング・デバイス７６の開口部９０を通って挿入され且つ壁部５４のねじ穴に取り付けられるねじによって、センタリング・デバイスは支持エレメント５２に取外し可能に固定される。

種々の軸方向の長さを有する回転対称体１０をクランプすることを可能にするためには、シリンダ状壁部５４が長さ調節可能に構成されているか、あるいは、センタリング・デバイスが、支持エレメントにではなく、軸方向に可動である別個の（eigen）支持体に固定されていてもよいことが考えられる。

ストップ６０に関しても、複数の変更の実施の形態が考えられる。例えば、ストップ６０は、支持エレメント５２と一体的に形成されていてもよい。あるいは、ストップは交換可能なエレメントとして設けられていてもよい。このエレメントの、クランプされる回転対称体１０に向いた端面は、その時々の要求に応じて、種々に形成されている。このとき、固定は、プレス嵌めの代わりに、ねじまたはねじ込み接続手段のような他の適切な手段によって形成されなければならない。

今や、本発明に基づいて形成された回転対称体１０が、本発明に係わる装置５０にクランプされることが意図されるとき、タイロッド６４は、ストップ６０の貫通孔６２を通って、回転対称体１０へと軸方向に移動される。タイロッド６４の結合デバイス６３は、回転対称体１０の結合機構１８に押し込まれ、タイロッド６４は回転される。それ故に、タイロッド６４は、結合デバイス１８によって、取外し可能にしかし引張り強さをもって回転対称体１０に接続されている。タイロッド６４は、貫通孔６２を通って軸方向に引っ込められ、接触領域２２の接触面２４は支持エレメント７２の支持面７３に接触される。センタリング・デバイス７６の使用の際に、ほぼこの時点で、回転対称体１０のセンタリング領域２８の接触面２４’も、センタリング・デバイス７６のセンタリング面８２と接触するほうがよい。更なるクランプの最中に、支持エレメント７２は軸方向に僅かに撓んで、遂には、スプリング力Ｆ２および引張り力Ｆ１が均衡状態にあるか、あるいは、スプリング７５が相応に圧縮されており、支持エレメント７２がストップ６０のリングフランジ６８に完全に支持されている。

支持面７３、センタリング面８２および接触面２４，２４’の特殊な構成（湾曲状態または傾斜状態）によって、回転対称体１０は、支持面７３または支持面及びセンタリング面７３，８２の方への引締の際に、自ら共軸に及び同心に調整される。弾性的に撓む支持エレメント７２がこのことを支持する。タイロッド６４を径方向のクリアランス６６をもって軸方向にガイドすることによって、傾動を回避することができる。

クランプされる回転対称体１０が、回転対称体を、常に、正しく同一の空間的な向きをもって装置５０にクランプすることを可能にするマーキング９を有するとき、場合によっては必要な再クランプ（Umspannen）の場合でも、再度、正確な、同心のクランプが可能である。マーキング９が、注型体の場合に、既に、注型された回転対称体に入れられているとき、後で機械的に付けられるマーキングの場合に生じることがある望ましくないアンバランス作用を回避することができる。注型されたマーキングが、クランプされた回転対称体でも出来る限り目視することができ、加工が済んだ回転対称体の使用中にこの回転対称体の機能を損なうことがないように、かように付着されるほうがよいことは自明である。

当業者が、回転対称体の及び装置の個々のエレメントの個々の構成を、技術的に適切な方法で組み合わせることができることは明らかである。

本発明に係わる回転対称体を、その回転軸に沿った断面で示す。 本発明に係わる回転対称体の他の実施の形態を、その回転軸に沿った断面で且つロータの形で示す。 本発明に係わる回転対称体の更に他の実施の形態を、その回転軸に沿った断面で且つロータの形で示す。 図３の上半分の回転対称体を線ＩＶ−ＩＶに沿った断面で示す。 図３の下半分の回転対称体を線Ｖ−Ｖに沿った断面で示す。 回転対称体をクランプするための本発明に係わる装置を、クランプされる回転対称体の回転軸に沿った断面で、部分図で示す。 図２の回転対称体を、図６に示した本発明に係わる装置にクランプされた状態で示す。 本発明に係わる装置の一部をなすセンタリング・デバイスの実施の形態を、図６の矢印ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見た側面図で示す。 センタリング・デバイスの他の実施の形態を、図８に類似の例で示す。

符号の説明

１０・・・回転対称体、１２・・・第一のサイド、１４・・・蓋、１６・・・中空シリンダ、１８・・・結合機構、１９，１９’・・・回転軸、２０・・・差込み継手、２２・・・接触領域、２４，２４’・・・接触面、２６・・・第二のサイド、２８・・・センタリング領域、３０・・・ロータ、３２・・・ハブ、３４・・・ムービング・ブレード、３６・・・シリンダ状の外面、３８・・・端面、４０・・・差込み継手、４１・・・超過回転防止手段、４２・・・円弧形フランジ、４３・・・突起、４４・・・ランプウェー状のリセス、４６・・・ねじ込み接続手段、４８・・・雌ねじ、５０・・・本発明に係わる装置、５２・・・支持エレメント、５４・・・中空シリンダ壁部、５６・・・底部、５８・・・リセス、６０・・・ストップ、６１・・・タイロッドの作業端、６２・・・貫通孔、６３・・・結合デバイス、６４・・・タイロッド、６６・・・径方向のクリアランス、６８・・・リングフランジ、７０・・・ギャップ、７２・・・支持エレメント、７３・・・支持面、７４・・・弾性的な支持手段、７５・・・スプリング、７６・・・センタリング・デバイス、７８・・・端面、８０・・・中心孔、８２・・・センタリング面、８４・・・切欠き、８６・・・ねじ穴、９０・・・開口部。

Claims (11)

1. 機械加工のために回転対称体をクランプする方法であって、
   前記回転対称体（１０）は、その第一のサイド（１２）で、前記回転対称体（１０）の回転軸（１９，１９’）の延長線上で前記回転対称体（１０）の第一のサイド（１２）に作用する引張り力（Ｆ１）によって、センタリング作用を有する支持エレメント（７２）の方に引っ張られる方法において、
   前記支持エレメント（７２）に前記引張り力（Ｆ１）と逆方向のスプリング力（Ｆ２）が加えられ、このスプリング力（Ｆ２）は、前記引張り力（Ｆ１）よりも幾らか弱く、前記回転対称体（１０）の前記支持エレメント（７２）への当接の際に、先ず前記支持エレメント（７２）が軸方向に撓むほどの大きさであることを特徴とする方法。
2. 前記引張り力（Ｆ１）は、前記回転対称体（１０）に好ましくは迅速継手（２０，４０，４６）で接続されるタイロッド（６４）によって、前記回転対称体（１０）に伝達されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記タイロッド（６４）は、径方向のクリアランス（６６）をもって、前記回転対称体（１０）の前記回転軸（１９，１９’）に対して軸方向に且つ同心にガイドされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記回転対称体（１０）は、センタリング領域（２８）によってセンタリング・デバイス（７６）の方へ引っ張られ、このセンタリング領域は、前記回転対称体（１０）の第一のサイド（１２）から軸方向に離れて設けられており、且つ、前記第一のサイド（１２）と同方向に向けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. スプリング力（Ｆ２）、引張り力（Ｆ１）および支持エレメント（７２）の構成は、クランプされる前記回転対称体（１０）に応じて選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 好ましくは一体的に形成された複数のムービング・ブレード（３４）を有する回転対称体（１０）として、ロータ３０がクランプされる場合には、前記複数のムービング・ブレード（３４）の間にフィンガー状に噛み込む複数のセンタリング面（８２）を有するセンタリング・デバイス（７６）が選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 機械加工のために回転対称体（１０）をクランプするための装置であって、
   タイロッド（６４）および支持エレメント（７２）を有し、
   前記タイロッドは、クランプされる前記回転対称体（１０）の前記回転軸（１９，１９’）に対して軸方向に且つ同心に、前記回転対称体に作用することができ、且つ、軸方向に引張る動作のために、径方向のクリアランス（６６）をもって軸方向にガイドされるように、当該装置（５０）に取り付けられており、
   前記タイロッド（６４）の引張り力（Ｆ１）は、好ましくは調整可能であり、
   前記クランプされる回転対称体（１０）は、前記支持エレメントの方向に前記タイロッド（６４）によって引っ張られるように構成された装置において、
   前記支持エレメント（７２）は、当該装置（５０）のストップ（６０）に弾性的に支持されており、
   前記支持エレメントは、前記クランプされる回転対称体（１０）の前記軸方向（１９，１９’）に移動可能であり、
   前記スプリング力（Ｆ２）は、前記引張り力（Ｆ１）に対抗し、且つ好ましくは調整可能であること、を特徴とする装置。
8. 前記タイロッド（６４）は、結合デバイス（６３）を有し、この結合デバイスは、前記クランプされる回転対称体（１０）の結合機構（１８）に結合可能であり、且つ好ましくは迅速継手（２０，４０，４６）の一方の要素として形成されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記支持エレメント（７２）は、前記クランプされる回転対称体（１０）の前記回転軸（１９，１９’）に同心に設けられた複数の支持面（７３）を有し、
   この支持面は、好ましくは前記回転軸（１９，１９’）の方に傾斜しており、および／または、所定の周面に沿って接触し、環状の支持面を形成することを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
10. センタリング・デバイス（７６）が、前記支持エレメント（７２）から軸方向に離れて設けられており、
    このセンタリング・デバイスは、複数のセンタリング面（８２）を有し、これらセンタリング面は、前記クランプされる回転対称体（１０）の前記回転軸（１９，１９’）に同心に設けられており、且つ好ましくは前記回転軸（１９，１９’）の方に傾斜していることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記センタリング面（８２）は、周面に亘って均等に分布されており、且つ、所定の外周面から所定の内周面までフィンガー状に前記回転軸（１９，１９’）の方に延びており、および／または、特に所定の周面に沿って接触しており、環状のセンタリング面を形成することを特徴とする請求項１０に記載の装置。

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