JP5690337B2

JP5690337B2 - 封止器具

Info

Publication number: JP5690337B2
Application number: JP2012516509A
Authority: JP
Inventors: ルトフィボツクルト
Original assignee: グーリングオーハーゲー
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: US20120189397A1; WO2010149143A2; KR20120109459A; JP2012530610A; EP2404698A3; EP2266750A2; EP2266750A3; WO2010149143A9; DE102010008873A1; EP2404698A2; CN102481672A; WO2010149143A3; EP2266750B1

Description

本発明は、冷却液および／または潤滑剤流路を封止する器具に関する。本発明はまた、フランジおよび工具システムにも関する。

工具システムは複数の工具部品から構成でき、工具システムの動作部分に冷却液および／または潤滑剤を供給するために、その中に冷却液および／または潤滑剤流路を通さなければならない。

個々の工具部品の境界部には、冷却液および／または潤滑剤流路の封止の問題が生じる。

したがって、冷却液および／または潤滑剤流路を、特に２つの工具部分の境界部において封止するための器具を提供することを本発明の問題とみなすことができる。

上記の問題は、特許請求の範囲の独立項において解決される。本発明の他の有利な実施形態は、従属項に記される。

本発明の第一の実施形態として、冷却液および／または潤滑剤流路を封止する器具が提供され、冷却液および／または潤滑剤流路は第一の工具部品、第二の工具部品および器具の中を通り、この器具は、第一の工具部品に結合可能な第一の部分と、第二の工具部品の冷却液および／または潤滑剤流路の中に突出できるように設けられた第二の部分とを有し、第二の部分の外径は第二の工具部品の冷却液および／または潤滑剤流路の内径以上であり、器具はまた、第一の部分と第二の部分の間に設けられた中央部分を有する。

第一の工具部品と第二の工具部品の一方または双方は、工具またはチャックのための円錐状の中空シャフトまたはテーパ付円錐状部または保持用固定具を有していてもよい。冷却液および／または潤滑剤流路は、工具部品の中心と中心以外部分の一方または双方を通って延びるように配置できる。

特に、器具の第二の部分は封止のために使用される。この目的のために、第二の部分の外径は、冷却液および／または潤滑剤流路の内径より大きい。それゆえ、これによって、器具と冷却液および／または潤滑剤流路の内壁との間に、漏れの原因となりうるギャップが発生しえなくなる。

封止器具は基本的に有利であり、これは、境界部の密閉性を確保するために、その他の手段や方法が不要であるからである。特に、粗さや起伏を低減させるために境界部の接触面を研削しなくてもよい。

本発明の第二の実施形態として、第一のプレートと第二のプレートを有するフランジが提供され、第一のプレートは第二のプレートに結合可能であり、第二のプレートは、雌ねじの形成された穴を有し、その中にボルトをねじ結合させることができ、その結果、ねじ先端は第一のプレートに当たることになり、また、第二のプレートは雌ねじの形成された穴を少なくとも６つ有する。

２つの工具部品の間の着脱可能な連結は、たとえばフランジによって行われ、フランジの２つのプレートは、ボルトまたはクランプによって相互に固定することができる。工具部品が、たとえば工具用のチャックである場合、この工具部品が回転中に同心円状に延びるようにしなければならない。この目的のために、チャックを、連結された工具部品に関して傾斜させる必要があるかもしれない。これは、チャックのフランジプレートにねじ結合されるボルトによって実現でき、その結果、チャックのフランジプレートは第二のフランジプレートに圧迫され、その結果、チャックをもう一方の工具部品に関して傾斜させることができる。有利な点として、この目的のために少なくとも６本のボルトを使用し、フランジプレートの周辺に均等に、または不均等に分散させ、非常に精密な調整を行うことができるようにする。それゆえ、これによって確実にチャックの同心性の精度を高めることができる。

本発明の第三の実施形態において、フランジの第一のプレートを伴う第一の工具部品と、フランジの第二のプレートを伴う第二の工具部品からなる工具システムが提供され、第一の工具部品はフランジによって第二の工具部品に連結でき、第二のプレートは雌ねじの形成された穴を有し、その中にボルトをねじ結合させることができ、その結果、ねじ先端が第一のプレートに当たることになり、また、第二のプレートは雌ねじの形成された穴を少なくとも６つ有する。

本発明の例示的実施形態によれば、弾性を有する器具が提供される。器具を弾性に構成することにより、この器具は冷却液および／または潤滑剤流路の中に導入された後に膨張でき、その結果、冷却液および／または潤滑剤流路の密閉性が実現される。さらに、器具の弾性によって工具部品の組立が容易となり、これは、組立中、工具部品を精密に案内する必要がなくなるからである。

本発明による他の実施形態において、管状の器具が提供される。この器具はそれゆえ、全体にわたって冷却液および／または潤滑剤流路の付近に設置でき、その結果、器具と冷却液および／または潤滑剤流路の間の漏れを高い信頼性で防止することができる。

本発明の他の実施例によれば、中央部分の一部が第二の工具部品の冷却液および／または潤滑剤流路の中に突出できるように配置された器具が提供される。

冷却液および／または潤滑剤流路の中に十分に突出する封止器具を用いる有利な実施形態を通じて、たとえば工具部品の組立作業中、特に工具部品を切り離す必要はないが、結合を緩めなければならないときに、冷却液および／または潤滑剤流路の密閉性が保証される。

本発明の例示的実施形態によれば、第一の工具部品に結合できるディスクを有する器具が提供され、ディスクは貫通する陥凹部を有し、その中に第一の部分を挿入できる。

器具は、有利な点として、複数の部品、たとえば２つの部品からなり、その結果、複雑な構成部品を製造しなくてよい。それゆえ、その代わりに、密閉器具の製造において、より単純な部品を製作すればよく、または標準的な部品を利用できる。

ディスクはさらに、製造の早い段階で工具部品に挿入できるため、後の製造工程中に突出部品による損傷が発生することを心配する必要がない。

本発明の他の実施形態において、ディスクが弾性を有する器具が提供される。封止器具は、弾性ディスクの中により導入しやすく、その結果、組立が簡単になる。

本発明の他の実施例によれば、第一の部分の外径が中央部分の外径より大きい器具が提供される。

本発明の例示的実施形態によれば、第二の部分の外径が中央部分の外径より大きい器具が提供される。

器具と工具部品との組立は、封止器具の一端または両端をより太くし、それと比較して中央部分をより細くする構成によってより容易となり、これは、器具を工具部品に関して旋回、首振りさせる際の自由度が大きくなるからである。

本発明の他の実施形態において、外径が一定である器具が提供される。これによって、器具の構造が非常に単純となり、その結果、製造コストを極力抑えることができる。

本発明の他の実施形態によれば、第二の部分にシール材を有する器具が提供される。追加のシール材（第二の部分自体のほかに）により、その器具により実現される密閉性の信頼性がさらに高まる。

本発明の例示的実施形態によれば、シール材がＯリングである器具が提供される。

本発明の例示的実施形態によれば、第一の工具部品と第二の工具部品の一方または双方に着脱可能に結合するための雄ねじと、第一の工具部品と第二の工具部品の一方または双方を封止するためのＯリングとの一方または両方を有する器具が提供される。

本発明による封止器具には、１つまたはそれ以上の工具部品と着脱可能に連結するために１つまたはそれ以上の雄ねじを形成することができ、その結果、封止器具は確実に、たとえば工具部品の組立中に滑らず、それゆえ、その封止機能が損なわれなくなる。他の実施形態において、封止器具にはまた、Ｏリングを設けることもでき、その結果、さらに良好な封止機能が得られる。

本発明による他の実施形態において、第一の工具部品と第二の工具部品からなる工具システムが提供され、第一の工具部品を第二の工具部品に連結でき、冷却液および／または潤滑剤流路が第一の工具部品と第二の工具部品の中を通って延び、この工具システムは、特許請求の範囲請求項１から請求項１２のいずれかに記載の器具を備える。

２つの工具部品の冷却液および／または潤滑剤流路を相互に連結するシール材（封止器具）を提供することを、本発明の1つの態様とみなすことができ、冷却液および／または潤滑剤流路の密閉性は、シール材を管状に設計することにより、関係する工具部品が限定的な範囲で移動して分離した(movement-apart)としても、確保される。さらに、本発明の他の態様は、フランジの接触プレートに少なくとも６本のボルトを配置することであり、その結果、ボルト先端が相補的なフランジプレートに圧迫されて、一方の工具部品をもう一方の工具部品に関して傾斜させることが可能となる。少なくとも６本のねじを使用することによって、非常に高い同心性が得られ、これは、たとえば穴の品質を格段に高めることができる。

個々の特徴はもちろん、相互に組み合わせることができ、その結果、個々の効果を合算したものよりも有利な効果がある程度(in part)得られる。

本発明のその他の詳細や利点は、図に示される実施例から明らかとなるであろう。

２つの工具部品の長さ方向の断面図である。ある工具部品の長さ方向の断面図である。フランジのプレートを示す図である。ある工具部品の長さ方向の断面図である。フランジのプレートを示す図である。封止器具を示す図である。封止器具を示す図である。２つの工具部品の長さ方向の断面図である。本発明による別の封止器具を用いた２つの工具部品の長さ方向の断面を示す図である。

図１は、フランジによって一体に結合されている２つの工具部品１０１，１０６を示す。工具部品１０１は、円錐状の中空シャフトと、フランジのプレート１０３を備える。工具部品１０６は、工具のための保持固定具と、フランジの相補的なプレート１０４を備え、相補的なプレート１０４はそのフランジの第一のプレート１０３にボルトで固定することができる。この目的のために、フランジのプレート１０３，１０４は、心合わせされた穴を有し、その中にボルト１０５を通してナット１０２と結合させ、締め付けることができる。フランジのプレート１０３，１０４はまた、両端ねじボルトでも一体に結合でき、両端ねじボルトはフランジの両側でナット１０２と結合して締め付けることができる。フランジのプレート１０３はまた、ねじ山の形成された複数の穴を有していてもよく、その中にボルト１０５を挿入し、結合させることができ、その結果、２つ工具部品１０１，１０６は着脱可能にも結合できる。ボルト１０５は、フランジのプレート１０４の穴に埋まるように配置することもできる。工具部品１０１，１０６は冷却液および／または潤滑剤流路１０７，１１０を有し、これによって冷却液および／または潤滑剤を円錐状の中空シャフトから工具の動作部分（図示せず）まで送達することができる。冷却液および／または潤滑剤が２つの工具部品の境界部であるフランジで漏れないようにするために、封止器具１０９が提供される。この封止器具１０９は、工具部品１０６の突出部１０８の中に固定され、工具部品１０１の冷却液および／または潤滑剤流路１１０の中へと突出する。封止器具１０９は大径部分を有し、その直径は冷却液および／または潤滑剤流路１１０の内径より大きい。封止器具１０９のこの部分はそれゆえ、冷却液および／または潤滑剤流路１１０の内壁と密着した状態となり、その結果、冷却液および／または潤滑剤流路１１０が封止される。封止器具１０９は特に、冷却液および／または潤滑剤が工具部品１０１，１０６の間のギャップ１１１に侵入するのを防止する役割を果たす。

図２は、円錐状の中空シャフトを有する工具部品２０１を示しており、工具部品２０１は、フランジのプレート２０３も有する。さらに、工具部品は陥凹部２０４を有し、その中に第二の工具部品の相補的な突出部を挿入することができる。陥凹部と突出部の組み合わせにより、特にフランジ２０３の接触面が若干の粗さまたは起伏により特徴付けられる場合に、フランジの境界部を封止状態にすることができる。冷却液および／または潤滑剤はそれゆえ、工具部品２０１を貫く流路２０５の中で運ばれる。

図３は、工具部品３０１のフランジのプレート３０３の正面図である。図３には、図２の工具部品２０１の一部であるフランジのプレート３０３が示されている。プレート３０３は、一体に結合するための複数の穴３０２を有し、穴３０２には雌ねじを形成することができる。さらに、陥凹部３０４および冷却液および／または潤滑剤流路３０５もまた示されている。

図４は工具部品を示しており、この工具は突出部４０４と封止器具４０５を備え、封止器具４０５は管として構成される。図の工具部品は、フランジのプレート４０１によって第二の工具部品と一体に結合することができ、突出部４０４はその第二の工具部品の中に突出し、封止器具４０５は境界部を封止する役割を果たす。

図５は、工具部品５０８の正面図であり、図４の工具の一部であるフランジのプレート５０５が示されている。ここには、この工具部品５０８を他の工具部品と一体に結合するための６つの穴５０１と、接続された他の工具部品に関して工具部品５０８を傾斜せるための他の６つの穴５０２が示されている。穴５０１には、それと相補的な穴が他の動作部品にあり、それによって一体に結合できる。穴５０２には、それに対応する穴が他の工具部品のプレートにない。さらに、穴５０２には雌ねじが形成される。それゆえ、ボルトを穴５０２にねじ結合させることができ、ボルト先端は他の工具部品のプレートに当たることになり、その結果、２つの工具部品を相互に関して傾斜させることが可能となる。さらに、突出部５０３および、封止器具５０４のうち突出部５０３の中に固定される部分、および封止器具５０４のうち他の工具部品の中に突出する前方部分、および冷却液およびまたは潤滑剤流路５０７が示されている。

図６は、より大きな外径を有し、第一の工具部品の冷却液および／または潤滑剤流路の内壁に当接する所定の位置にそれ自体がロックされる前方部分６０４および、より大きな外径を有し、第二の工具部品と連結可能な部分６０２を有する封止器具６０１を示す。

図７は、封止器具７０１の別の変化形を示しており、図中、器具７０１はディスク７０２の中に延びている。ディスク７０２は、第一の工具部品の中に挿入可能に構成することができる。冷却液および／または潤滑剤流路７０３は、器具７０１の一端または両端が広くなるように構成できる。

図８は、２つの工具部品８０１，８０２を示しており、これらはフランジによって連結される。さらに、工具部品８０２は、工具部品８０１に関して傾斜させられ、工具部品８０２に固定される工具の同心性が保証されている。すると、フランジのプレート８０５，８０６の間のギャップが発生する。通過する冷却液および／または潤滑材流路８０７を密閉状態に保つために、封止器具８０７が提供され、封止器具８０７は一方の工具部品８０２から他の工具部品８０１の中に延び、大径部分８０８を有し、弾性を有するように構成され、それによって、傾斜させている状態でも封止状態が保証される。

傾斜は、ボルト８０４によって実現でき、ボルト８０４はフランジのプレート８０５の雌ねじと係合でき、その先端は、フランジの他のプレート８０６に当たる。工具部品８０２の良好な同心性を実現するために、好ましくは少なくとも６本のボルトが使用される。

図９は、封止器具９１５の他の新規な実施形態を示し、この封止器具９１５は、２つの工具部品９１８，９１３の冷却液および／または潤滑剤流路９１４，９１１を漏れのない状態で結合できるようにする役割を果たす。特に、封止器具９１５は、中心流路９１４から、穴９１１に挿入可能な工具へと供給される冷却液および／または潤滑剤が、ギャップ９０９に侵入するのを防止する。したがって、本発明によれば、穴９１１に挿入される工具、たとえばドリル、フライス工具、リーマの回転工具の切削部を冷却し、および／または潤滑させるという冷却液および／または潤滑剤の所期の用途が、その結果として達成される。封止器具９１５は、たとえば封止用リップとして構成可能な封止領域９０１，９０８を有する左側領域と、冷却液および／または潤滑剤を運搬する中心流路９０７、および封止器具９１５を少なくとも１つの工具部品９１８，９１３に関して封止するためのシール材、たとえばＯリング９０２，９０６を有する。封止器具の他の部分に他のＯリングを設置してもよく、それによって特に、冷却液および／または潤滑剤が工具部品９１３，９１８の間のギャップ９０９の中に侵入するのを防止する。封止器具９１５はまた、雄ねじ９０３，９０５を有していてもよく、これは、封止器具９１５を２つの工具部品９１８，９１３の一方に着脱可能に連結するために形成される。別の実施形態において、封止器具は複数の雄ねじを有し、一方の、または両方の工具部品９１８，９１３と着脱可能に連結できるようにしてもよい。さらに他の実施形態において、封止器具は、複数のＯリングを有していてもよい。また別の実施形態において、Ｏリングは、冷却液および／または潤滑剤が封止器具の１つまたは複数の雄ねじへと通過できないように配置することができる。さらに、ＭＭＳねじ９１２が示されており、これは穴９１１の中の工具の取り付け深さを調節するために使用され、ＭＭＳねじ９１２は、たとえば内部の六角形部分９１７を有し、その中に流路９１４，９０７から適合キーを挿入できる。挿入されたキーを回すことによって、ＭＭＳねじ９１２を回転させることができる。ＭＭＳねじ９１２の回転運動の結果として、ＭＭＳねじ９１２の雄ねじ９０４，９１６により、ＭＭＳねじ９１２は左または右に移動させることができる。ＭＭＳねじ９１２を左に移動させると、工具を穴９１１の中により深く挿入できる。ＭＭＳねじ９１２を右に移動させると、工具の穴９１１への挿入深さを浅くできる。

「〜を有する、〜からなる(comprise)」は他の要素または工程ステップを排除せず、また不定冠詞(a)や「１つの」も複数の要素やステップを排除しないことに留意すべきである。

使用されている参照番号は理解しやすさのためのものであり、いかなる状況においても、限定的とみなすべきではなく、本発明の保護範囲は特許請求の範囲により再現される。

１０１工具部品、１０２ナット、１０３フランジのプレート、１０４フランジのプレート、１０５ボルト、１０６工具部品、１０７冷却液および／または潤滑剤流路、１０８突出部、１０９封止器具、１１０冷却液および／または潤滑剤流路、１１１ギャップ、２０１工具部品、２０２溝、２０３フランジのプレート、２０４陥凹部、２０５冷却液および／または潤滑剤流路、３０１工具部品、３０２穴、３０３フランジのプレート、３０４陥凹部、３０５冷却液および／または潤滑剤流路、４０１フランジのプレート、４０２ボルト、４０３冷却液および／または潤滑剤流路、４０４突出部、４０５封止器具、５０１穴、５０２穴、５０３突出部、５０４封止器具、５０５フランジのプレート、５０６封止器具、５０７冷却液および／または潤滑剤流路、５０８工具部品、６０１封止器具、６０２封止器具の第一の部分、６０３冷却液および／または潤滑剤流路、６０４封止器具の第二の部分、６０５封止器具の中央部分、７０１封止器具、７０２封止器具の第一の部分、７０３冷却液および／または潤滑剤流路、７０４封止器具の第二の部分、７０５封止器具の中央部分、８０１工具部品、８０２工具部品、８０３冷却液および／または潤滑剤流路、８０４ボルト、８０５フランジのプレート、８０６フランジのプレート、８０７封止器具、８０８封止器具の大径部分、９０１封止用リップ、９０２Ｏリング、９０３雄ねじ、９０５雄ねじ、９０６Ｏリング、９０７流路、９０８封止用リップ、９０９ギャップ、９１０ＨＳＫ境界部、９１１穴、９１２ＭＭＳねじ、９１３工具部品、９１４流路、９１５封止器具、９１６雄ねじ、９１７内部の六角形部分、９１８工具部品。

Claims

冷却液および／または潤滑剤流路（１０７，１１０）を封止する器具であって、前記冷却液および／または潤滑剤流路（１０７，１１０）は第一の工具部品（１０６）と第二の工具部品（１０１）と前記器具（１０９）を通って延び、前記器具は、
前記第一の工具部品（１０６）に結合可能である第一の部分（６０２，７０２）と、
前記第二の工具部品（１０１）の前記冷却液および／または潤滑剤流路（１１０）の中に突出できるように設けられ、外径が前記第二の工具部品（１０１）の前記冷却液および／または潤滑剤流路（１１０）の内径以上であり、外周が前記第二の工具部品（１０１）の前記冷却液および／または潤滑剤流路（１１０）の内壁に密着しこれらの間を封止する、第二の部分（６０４，７０４）と、
前記第一の部分（６０２，７０２）と前記第二の部分（６０４，７０４）の間に設けられた中央部分（６０５，７０５）と、
を備えることを特徴とする器具。
請求項１に記載の器具であって、前記器具（１０９）が弾性を有することを特徴とする器具。
請求項１または２に記載の器具であって、前記器具（１０９）が管状であることを特徴とする器具。
請求項１から３のいずれか１項に記載の器具であって、
前記中央部分（６０３，７０３）の一部が、前記第二の工具部品（１０１）の前記冷却液および／または潤滑剤流路（１１０）の中に突出できるように設けられたことを特徴とする器具。
請求項１から４のいずれか１項に記載の器具であって、
前記器具（１０９）は、
前記第一の工具部品（１０６）に結合可能であって、中に前記第一の部分を挿入できる、貫通する陥凹部を有するディスク（７０２）、
を備えることを特徴とする器具。
請求項５に記載の器具であって、前記ディスク（７０２）が弾性を有することを特徴とする器具。
請求項１から６のいずれか１項に記載の器具であって、前記第一の部分（６０２，７０２）の外径が前記中央部分（６０５，７０５）の外径より大きいことを特徴とする器具。
請求項１から７のいずれか１項に記載の器具であって、前記第二の部分（６０４，７０４）の外径が前記中央部分（６０５，７０５）の外径より大きいことを特徴とする器具。
請求項１から６のいずれか１項に記載の器具であって、前記器具（１０９）の外径が一定であることを特徴とする器具。
請求項１から９のいずれか１項に記載の器具であって、前記器具（１０９）が第二の部分（６０４，７０４）にシール材を備えることを特徴とする器具。
請求項１０に記載の器具であって、前記シール材がＯリングであることを特徴とする器具。
請求項１から１１のいずれか１項に記載の器具であって、
前記器具（９１５）は、
前記第一の工具部品と第二の工具部品（９１３，９１８）の一方または双方に着脱可能に接続するための雄ねじ（９０３，９０５）と、
前記第一の工具部品と第二の工具部品（９１３，９１８）の一方または双方に対して密閉封止状態にするためのＯリング（９０２，９０６）と、
の一方または両方を備えることを特徴とする器具。
工具システムであって、
第一の工具部品（１０６）と、
前記第一の工具部品（１０６）が連結可能な第二の工具部品（１０１）であって、前記冷却液および／または潤滑剤流路（１０７，１１０）は前記第一の工具部品（１０６）と当該第二の工具部品（１０１）を通過して延び、
当該工具システムは、請求項１から１２のいずか１項に記載の器具（１０９）を備えることを特徴とする工具システム。