JP2011501083A - 定置の部分から回転可能な部分に媒体を伝達するためのカップリング装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、定置の構成部分から回転可能な構成部分に媒体を伝達するためのカップリング装置において、定置の構成部分（３）に固定された定置の第１のリング（７）と、前記回転可能な構成部分（４）に固定され、この回転可能な構成部分（４）と共に回転する回転可能な第２のリング（８）と、前記第１のリング（７）と前記第２のリング（８）との間に配置された軸受（９）と、前記第１のリング（７）と前記第２のリング（８）との間に配置されたリングギャップ（１０）と、前記第１のリング（７）に配置された、媒体を供給するための供給管路（１１）と、前記第２のリング（８）に配置され、かつ該第２のリング（８）と共に回転する、媒体をさらにガイドするための導出管路（１２）と、前記リングギャップ（１０）の半径方向内側をシールする内側のシールエレメント（１３）と、前記リングギャプ（１０）の半径方向外側をシールする外側のシールエレメント（１４）と、を有している。

Description

本発明は、定置の部分から回転可能な部分に媒体を伝達するためのカップリング装置に関する。

例えば工作機械又は測定器のような機械においては、一般的に緊締装置が設けられており、この緊締装置によって、構成部分を加工又は測定作業のために緊締することができる。このような形式の緊締装置は、一般的に回転可能なスピンドルに配置されていて、機械的にまたは負圧下にある媒体によって、又は真空によって緊締若しくは緊締解除されるようになっている。この場合、圧力管路を、回転可能な部分の回転軸内にガイドし、緊締作業若しくは緊締解除作業のために作業媒体を供給若しくは導出することが、公知である。基本的に、このような形式の緊締装置は有効であることが実証されている。勿論、技術的な理由により、媒体のための管路を回転軸内に敷設することは不可能である。この場合、媒体を、定置の部分から回転可能な部分に及びひいては緊締装置にガイドするためには、複雑で高価な構造が必要となる。使用状況によっては、媒体によって駆動される緊締装置を後付けすることが必要になる。

発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部に記載した構成を有する、定置の部分から回転可能な部分に媒体を伝達するための、本発明によるカップリング装置は、媒体を定置の部分から回転可能な部分に伝達する若しくは導出するために、定置の部分と回転可能な部分との間の、簡単かつ確実な連結を可能する、という利点を有している。従って、本発明によるカップリング装置は、媒体のための定置の管路部分と、回転可能な部分と共に回転する、媒体のための管路部分との間に、接続部が提供される。この場合、本発明によるカップリング装置は、簡単に構成され、安価に製造することができる。さらに、本発明によるカップリング装置は、軽量であって、例えば既存のスピンドルに緊締チャックを後付けすることができる。これは、本発明によれば、カップリング装置が定置の第１のリングと回転する第２のリングとを有していることによって、得られる。この場合、定置の第１のリングは、定置の部分に固定されていて、回転する第２のリングは、回転可能な部分に固定されていて、この回転可能な部分と共に回転するようになっており、さらに、第１のリングと第２のリングとの間に軸受が配置されていて、第１のリングと第２のリングとの間にリングギャップが設けられており、このリングギャップは媒体によって満たされている。リングギャップに、媒体のための、定置の部分に配置された供給管路が配置され、媒体を例えば緊締装置にガイドする少なくとも１つの導出管路が、回転可能な第２のリングに配置されている。さらにシール性を確実にするために、リングギャップの半径方向内側をシールする内側のシールエレメントと、リングギャップの半径方向外側のシールする外側のシールエレメントとが設けられている。

従属請求項には、本発明の有利な実施態様が記載されている。

有利な形式で、カップリング装置は、前記定置のリングと前記定置の部分との間に配置された補償ユニットを有している。この補償ユニットは、回転可能な部分の回転軸線にカバープレートリング装置の同軸性を確実にするために設けられている。これによって特に、第１のリング及び第２のリングの傾斜位置を、回転軸線に対して補償することができる。

特に有利には、シールエレメントが、シールリング又はラビリンスシールである。

本発明の有利な実施態様によれば、第１のリングと第２のリングとの間に設けられた前記軸受が、転がり軸受、特にボールベアリング又は円筒形転がり軸受である。この場合、転がり軸受は、媒体を確実に通すための開放したケージを有している。

特に有利には、リングギャップに複数の導出管路が配置されているので、リングギャップから、媒体を回転可能な部分の複数の異なる箇所にガイドすることができる。

有利には、導出管路が、ワークを緊締するための緊締装置に接続されている。これによって、媒体若しくは真空によるワークの緊締作業を実現することができる。

特に有利には、カップリング装置が、回転可能な部分の回転軸線に対して同心的に配置されている。これによって特に、作業中のアンバランスが避けられる。

本発明は、媒体による緊締若しくは解放を可能にするために、特に機械式の緊締装置を後付けするために使用される。この場合、特に有利には、工作機械又は測定器において、構成部分を正確に測定するために使用される。本発明のカップリング装置を、種々異なる理由により回転軸において供給若しくは導出が不可能であるような緊締装置若しくは機械において媒体のために使用することもできる。

特に有利には、媒体として空気又はオイルが使用され、この場合、媒体は、負圧範囲内又は過圧範囲内に維持される。

本発明はさらに、例えば、ヒンジ等において媒体を伝達するためにも用いられる。

本発明の１実施例によるカップリング装置を、以下に図面を用いて詳しく説明する。

本発明の第１実施例によるカップリング装置の概略的な側面図である。 本発明の第２実施例によるカップリング装置の概略的な側面図である。

以下に、図１に示した本発明の第１実施例によるカップリング装置２を備えた緊締装置の詳細を説明する。

図１は緊締装置１の概略図を示しており、この緊締緊締装置１は、図示の実施例では測定器に組み込まれていて、測定しようとする部分を緊締することができる。この場合、図１では、公知の形式で構成されている緊締ジョーを省いた緊締装置１が示されている。緊締装置１は、定置の部分３と回転可能な部分４とを備えた回転可能なスピンドルを有している。定置の部分３と回転可能な部分４との間に、複数の球１６ａを備えた軸受１６が設けられている。この場合、回転可能な部分４は、回転軸線Ｘ−Ｘを中心にして矢印Ａ方向で回転する。この場合、回転可能な部分４は、回転可能な部分４に接続された駆動軸６を駆動するモータ５を介して、駆動される。この場合、モータ５は、ベースプレート５ａに設けられた定置の部分３に固定されている。緊締装置１の緊締ジョーは、この実施例では、ガス状の媒体特に空気によって、過圧及び／又は負圧によって操作される。つまり、ワークを緊締するか若しくはワークを解放する。このために、ガス状の媒体を緊締装置の定置の領域から回転する領域へ引き渡すことが必要である。このために、本発明によればカップリング装置２が設けられており、該カップリング装置２は、定置のリング７と第２の回転可能なリング８とを有している。この場合、第１のリング７は、固定エレメント７ｂによって緊締装置１の定置の部分３に固定されている。固定エレメント７ｂは、図示の実施例では、第１のリング７及び定置の部分３に固定された環状ディスクである。選択的に、固定部材として、定置の部分３の外周部に沿って配置された、複数の短いロッド状の構成部分を使用してもよい。

図１に示されているように、固定エレメント７ｂにはさらに補償ユニット１５が設けられている。この補償ユニット１５は、第１の定置のリング７を、回転可能な部分のできるだけ正確な円運動を保証するために、組立後に、第１のリング７を回転軸線Ｘ−Ｘ線に対して相対的に整列させることができる。

定置のリング７と第２の回転可能なリング８との間に、環状のリングギャップ１０が設けられている。環状のリングギャップ１０は、第１のリング７に形成された第１の孔７ａを介して供給管路１１に接続されている。この供給管路１１を介して、操作するために用いられる媒体が供給される。第２の回転可能なリング８内に第２の孔８ａが設けられており、この第２の孔８ａはリングギャップ１０を導出管路１２に接続する。この場合、導出管路１２は、ワークを緊締若しくは解放するために、回転可能な部分４に設けられた緊締装置の図示していない緊締ジョーに通じている。

図１には、供給管路１１を介して行われる媒体の供給が矢印Ｂで示されており、媒体はさらにガイドされ、導出管路１２を介して矢印Ｃ方向で導出される。さらに、定置のリング７と回転可能なリング８との間に、複数の球９ａを備えた第２の軸受９が配置されている。

第１の定置のリング７と第２の回転可能なリング８との間で、リングギャップ１０並びに軸受９をシールするために、半径方向内側に内側のシールリング１３、並びに半径方向外側に外側のシールリング１４が設けられている。図１に示されているように、２つのシールリング１３，１４は、リングギャップ１０も軸受９もシールする。

この場合、本発明によるカップリング装置の機能は次の通りである。供給管路１１を介して、負圧が環状のリングギャップ１０に供給される。図１に示されているように、リングギャップ１０は、半径方向で、孔７ａ及び８ａの直径よりも大きい幅を有している。第２の回転可能なリング８と一緒に回転する第２の孔８ａを介して、媒体は導出管路１２に供給され、緊締ジョーにガイドされる。

これによって、本発明によるカップリング装置２は簡単な形式で、定置の構成部分の圧力を回転可能な部分に伝達することができる。この場合、特に有利な形式で、回転軸線Ｘ−Ｘは、カバープレートリング装置によってロックされているのではなく、図示の実施例におけるように、駆動軸６によって駆動させるために設けられている。これによって、駆動のために特に簡単かつ安価な構成部分が設けられる。選択的に、回転軸線Ｘ−Ｘ線を通って、その他の引き込みガイド等を実施することができる。さらに有利には、本発明によるカップリング装置２は、特に既存のシステムに後付けするためにも使用することができる。例えば、既存の緊締装置において、緊締装置の外周部に容易に後付けすることができ、それによって簡単な形式で、例えば緊締ジョーの液圧操作を、空気圧操作に改造することができる。この場合、特に緊締装置を大きく変更する必要なない。

補償装置１５によればさらに、スピンドルの回転可能な部分４を回転軸線Ｘ−Ｘに対して傾斜又はずらすことができるような傾倒及び／又はセンタリングテーブルにおいても、カップリング装置２を使用することができる。このような形式の位置変化は、補償ユニット１５によって補償することができる。

次に図２を用いて、本発明の第２実施例によるカップリング装置２を備えた緊締装置１について詳しく説明する。この場合、第１実施例のものと同じ部分若しくは機能的に同じ部分は、第１実施例と同じ符号が付けられている。

第２実施例は、第１実施例にものにほぼ同じであるが、第１実施例のものとは異なり、第２の実施例においては第２の導出管路１７が付加的に設けられている。第１の導出管路１２は、第１実施例のものと同じように構成されていて、第２の導出管路１７は、第２の回転可能なリング８における第１の導出管路１２に対して１８０゜ずらして配置されている。この場合、第２の導出管路１７への媒体の供給は、リングギャップ１０を介して行われる。これによって、媒体は簡単な形式で、緊締装置の種々異なる箇所にガイドされる。さらに、第２実施例によるカップリング装置２は、第１実施例のものにおけるよりもやや高い形状安定性を有している。何故ならば、回転可能な構成部分は、回転軸線Ｘ−Ｘに対して回転対称的に構成されているからである。図２には、矢印Ｄによって、第２の導出管路１７を介して導出される媒体が示されている。

それ以外については、第２実施例は第１実施例のものと同じであるので、第１実施例が参照される。

Claims (9)

1. 定置の構成部分から回転可能な構成部分に媒体を伝達するためのカップリング装置において、
   定置の構成部分（３）に固定された定置の第１のリング（７）と、
   前記回転可能な構成部分（４）に固定され、この回転可能な構成部分（４）と共に回転する回転可能な第２のリング（８）と、
   前記第１のリング（７）と前記第２のリング（８）との間に配置された軸受（９）と、
   前記第１のリング（７）と前記第２のリング（８）との間に配置されたリングギャップ（１０）と、
   前記第１のリング（７）に配置された、媒体を供給するための供給管路（１１）と、
   前記第２のリング（８）に配置され、かつ該第２のリング（８）と共に回転する、媒体をさらにガイドするための導出管路（１２）と、
   前記リングギャップ（１０）の半径方向内側をシールする内側のシールエレメント（１３）と、
   前記リングギャプ（１０）の半径方向外側をシールする外側のシールエレメント（１４）と、
   を有していることを特徴とする、定置の構成部分から回転可能な構成部分に媒体を伝達するためのカップリング装置。
2. 前記第１のリング（７）の位置を回転軸線（Ｘ−Ｘ）に対して相対的に整列させるために、前記定置の第１のリング（７）と前記定置の部分（３）との間に配置された補償ユニット（１５）を有している、請求項１記載のカップリング装置。
3. 前記シールエレメント（１３，１４）が、シールリング又はラビリンスシールである、請求項１又は２記載のカップリング装置。
4. 前記第１のリング（７）と第２のリング（８）との間に設けられた前記軸受（９）が、転がり軸受、特に開放したケージを有するボールベアリングである、請求項１から３までのいずれか１項記載のカップリング装置。
5. 回転する第２のリング（８）に、複数の導出管路（１２，１７）が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のカップリング装置。
6. 前記導出管路（１２）が、ワークを緊締するための緊締装置（１）に接続されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のカップリング装置。
7. 前記カップリング装置が、前記回転可能な部分（４）の回転軸線（Ｘ−Ｘ）に対して同心的に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のカップリング装置。
8. 請求項１から７までのいずれか１項記載のカップリング装置（２）を有することを特徴とする、緊締装置。
9. 請求項８記載の緊締装置を有することを特徴とする、工作機械又は測定器。

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