JP2009519838A - 締付装置 - Google Patents

Abstract

締付装置は、締付られるべきコンポーネントまたはツールのための中心容器(5)を備えているベースボディ(2)と、少なくとも１つの締付楔（9b）とを有している。ベースボディ(2)には、ベースボディ(2)の正面側に開口されている少なくとも１つの1つの溝(6)が形成されている。少なくとも１つの締付楔（9b）は、溝(6)および容器間の内壁部分(7)を変形させることによって、溝の開口正面側から、溝(6)に軸方向に押圧可能である。溝(6)の外側を画定する壁(10)が、少なくとも軸方向の一部で弾性的であるように設計されている。少なくとも１つの締付楔（9b）が溝(6)に押圧されるときに、その弾性部分が外向きに変形するようになっている。

Description

本発明は、締付られるべきコンポーネントまたはツールのための中心容器を備えているベースボディと、少なくとも１つの締付楔とを有しており、ベースボディには、ベースボディの正面側に開口されている少なくとも１つの溝が形成されており、少なくとも１つの締付楔は、溝および容器間の内壁部分を変形させることによって、溝の開口正面側から、溝に軸方向に押圧可能であり、溝の外側を画定する壁が、少なくとも軸方向の一部で弾性的であるように設計されており、少なくとも１つの締付楔が溝に押圧されるときに、その弾性部分が外向きに変形するようになっている締付装置に関する。

この種の締付装置は、特許文献１から公知であり、例えば、ドリルまたはカッタシャフトのようなツールシャフトを、対応する機械ツールの動作スピンドルに固定するために、使用される。周知の締付装置は、締付られるべきコンポーネントのための中心容器が形成されている寸法的に安定材料でできているベースボディを備えている。中心容器は、環状溝によって取り囲まれ、環状溝および容器間の内壁が薄い壁の締付スリーブを形成している。さらにまた、周知の締付装置は、締付手段として、楔リングを備えており、これは、環状ボデイと、環状ボデイ上に周方向に間隔を置きかつ実質的に軸方向に突き出した多数の締付舌を有している。締付舌は、自由端に向かって広がる楔形の横断面を有し、締付スリーブの半径方向の変形によって、コンポーネントを容器に固定するために、環状溝に軸方向に押圧されうる。

さらにまた、類似した締付装置は、環状溝が連続的に形成されなくて、壁部分によって、互いに区画された3つの個々の室に分けられている実例から公知である。個々の室への分割の利点は、締付舌が室間の壁部分によって位置取りされるということである。

周知の締付装置は、実際には価値があると判明した。しかしながら、非常に高回転速度によって発生する遠心力によって容器が拡張され、ツール締付の信頼性が高く無いという課題が生じた。
DE 199 61 563 C1

したがって、本発明の目的は、当初に言及したタイプの締付装置を開発することにあり、それは、高回転速度によってさえ、コンポーネントの信頼性が高い締付を保証するものである。

本発明によれば、この目的は、多数の溝が、容器のまわりに均等にかつ周方向に等間隔で配置されるようにベースボディ内に形成されており、多数の締付楔が、環状ボディに備えられかつ環状ボディから軸方向に突き出していることを特徴とする、当初に言及したタイプの締付装置によって解決される。

従って、本発明の基礎を形成する考えは、溝の外側を区画する外壁を、従来技術に記載したように、寸法的に安定にではなく、弾性的に設計することであり、その結果、締付楔が打ち込まれるときに、外壁は外向きに変形させられる。その結果、締付楔は、外壁の弾性的残留力によって、常に、内向きに押圧され、これにより、作動の間に生じる遠心力の残留としての容器の膨張が抑えられ、それで、非常に高い回転速度についてさえ、信頼性の高い締付が保証される。例えば、約3mmの締付径をもつ締付装置は、動作の間、約400,000のU/minで回転する場合、締付径は、生じる遠心力によって、約2μmだけ半径方向に拡張される。この拡張を抑えるために、溝の外側を画定する壁は、予め指定された要件により拡張される。半径方向の拡張は、4μmおよび15μm間の範囲、とくに、約10μm以内の範囲であれば有利であり、動作の間、締付力の少なくとも大部分が維持されることが判明した。

それそのもの公知の方法において、溝は、容器を取り囲む環状溝の形でありうる。あるいは、ベースボディ内に、均一に配布されて、配置される多数の溝を形成することは可能である。この場合、溝を容器に、周方向から見て、それらの中央域で、溝および容器の間に存在する内壁の小さい切取によって連絡することが有利である。このような方法で、容易に弾性力をもって変形できる個々の内壁部分が形成され、そして、加えて、大きい締付経路が同等にできることが確認される。3mmの締付径について、締付無しで、約15μmの半径方向締付経路ができること、すなわち、容器の直径が約30μmだけ減じることを、テストが示した。閉鎖締付スリーブを有する周知の締付装置で、達成可能な半径方向締付経路は、約3および4μmの範囲の中にある。

それそのもの公知の方法において、溝の輪郭は締付楔の輪郭に適合し、締付楔が溝内に位置させられる。

本発明の有利な実施例に関して、添付の図面を参照しながら以下に説明がなされる。

図面において、本発明による締付装置1の実施例が示されている。締付装置1は、寸法的に安定し、ベースボディを、例えば、機械ツールの動作スピンドルに取付けうる取付フランジ3を有するベースボディ2を備えている。さらにまた、ベースボディ2は、フランジ3から図面の左側に突出している連結シャフト4を有し、かつ、ベースボディ2内を軸方向に伸び、例えば、ドリルまたはカッターのようなツールの円筒状シャフトが差し込まれうる中心容器5を備えている。連結シャフト4には、容器5の周方向から見て、等間隔で配列された全部で3つの溝6が形成されている。溝6は、断面環状の形をし、かつ、容器5と同心状である。溝6の、締付領域に実質的に対応する軸方向部分は、比較的薄くて、従って、弾性的に変形可能な内壁部分7によって、容器5に対して区画されており、これらの内壁部分7が、周方向から見えるように、溝6の中心の狭い切取8によって、破られている。

特に図1に良く見られるように、溝6は、ほぼ楔形の断面を有しており、その結果、溝6の外壁が連結シャフト4の自由端から円錐形に広がるように形成され、その一方、溝6の内壁は円筒状である。

工具シャフトまたは類似物を容器5内に固定するために、楔リング9が提供され、それは、環状ボディ9aと、環状ボディ9a上に周方向に互いに間隔を置きかつ実質的に軸方向に伸びている3つの締付舌9bを有している。締付舌9bは、自由端に向かって楔形状に伸びており、それらの内壁は、溝6の内径に実質的に対応する径の円筒面上あり、それらの外壁は、溝6の外壁に対応して、締付舌自由端に向かって広がる円錐面上にある。楔リング9の締付舌9bは、ベースボディ2の溝6に、連結シャフト4の正面側から、溝6の内側上の薄い内壁部分7が半径方向内側に変形させられることによって、打ち込まれ、このような方法で、ツールシャフトまたは類似物が容器5内に固定される。

本発明によれば、ベースボディ2の外壁10は、連結シャフト4の領域において、溝6および容器5間の弾力的な内壁部分と比較して、厚壁に形成されるが、楔リング9の締付舌9bが溝6に打ち込まれる場合、外向きに変形しうる弾性は有している。従って、作動の間、半径方向内向きに残留する力が壁10から締付舌9b上へ印加されて、ベースボディ2を、作動の間に生じる高遠心力による膨張を妨げる。その結果、連結シャフト4の壁の弾性変形は、信頼性が高い締付が高回転速度によってさえ保証されることを意味する。

本発明による締付装置の実施例の縦断面図である。 図1の締付装置の正面図である。 図1の締付装置のベースボディの縦断面図である。 図3のベースボデイの正面図である。 図1の締付装置の楔リングの透視図である。 図5の楔リングの縦断面図である。

符号の説明

(2) ベースボディ
(5) 容器
(6) 溝
（9b） 締付楔
(10) 壁

Claims (6)

1. 締付られるべきコンポーネントまたはツールのための中心容器(5)を備えているベースボディ(2)と、少なくとも１つの締付楔（9b）とを有しており、ベースボディ(2)には、ベースボディ(2)の正面側に開口されている少なくとも１つの溝(6)が形成されており、少なくとも１つの締付楔（9b）は、溝(6)および容器間の内壁部分(7)を変形させることによって、溝の開口正面側から、溝(6)に軸方向に押圧可能であり、溝(6)の外側を画定する壁(10)が、少なくとも軸方向の一部で弾性的であるように設計されており、少なくとも１つの締付楔（9b）が溝(6)に押圧されるときに、その弾性部分が外向きに変形するようになっている締付装置において、多数の溝(6)が、容器(5)のまわりに均等にかつ周方向に等間隔で配置されるようにベースボディ(2)内に形成されており、多数の締付楔（9b）が、環状ボディ（9a）に備えられかつ環状ボディから軸方向に突き出していることを特徴とする締付装置。
2. 請求項1の締付装置であって、溝（6）が、周方向に見て、中央領域で、内壁(7)の狭い切取（8）によって、容器(5)と連絡されていることを特徴とする締付装置。
3. 請求項1または2の締付装置であって、溝(6)の輪郭が、締付楔（9b）の輪郭に適合しており、締付楔（9b）が溝(6)内に位置させられていることを特徴とする締付装置。
4. 請求項1〜3のいずれかの締付装置であって、全部で3つの締付楔（9b）が、環状ボディ（9a）上に、均等に間隔をおいて配置されていることを特徴とする締付装置。
5. 請求項1〜4のいずれかの締付装置であって、締付楔（9b）の外壁が、締付楔の自由端に向かって広がる円錐面上にあることを特徴とする締付装置。
6. 請求項5の締付装置であって、溝(6)の外壁が、締付楔（9b）の外壁に実質的に相補的にかつ締付楔（9b）の挿入方向において対応して広がる円錐形状に形成されていることを特徴とする締付装置。

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