JPH07501495A - 半径方向に弾性的に拡開可能な接続スリーブと，締付け体を有するシャフトとを備えた工具継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 半径方向に弾性的に拡開可能な接続スリーブと、締付は体を有するシャフトとを 備えた工具継手 本発明は、第１の工具部分から軸方向に突出するシャフトと、このシャフトの根 元を取り囲む環状面と、第２の工具部分に設けられた接続スリーブを備え、この 接続スリーブがシャフトを収容するための凹部と、環状面に押しつけ可能な端面 を存する、請求の範囲第１項または第４項の上位概念記載の二つの工具部分を連 結するための装置に関する。

本発明による連結装置は、工具を機械スピンドルに取り外し可能に連結するため （切断個所）および工具部分を互いに連結するため（分離個所）のものである。

“工具部分”とは、環状フランジを備えたシャフトまたは凹部や端面を有する接 続スリーブ、すなわち工具ヘッド、延長部材、アダプター、調節ヘッド、スピン ドル取付はフランジおよび機械スピンドルを含む部品であると理解すべきである 。

この種の連結装置は知られている（Ｗｏ　９１１０３３４７）。この連結装置の 場合には、ビンの横穴内に摺動可能に設けられ、端部に凹形円錐部または凸形円 錐部を備えた一体のまたは複数の部材からなるクランプピンと、接続スリーブの 直径方向に対向するめねじ内を案内され、スリーブ内部の方へ向いた凸形円錐部 または凹形円錐部を備えそして締付は時にクランプピンによって締付は可能であ る保持ボルトが設けられている。この場合、クランプピンと保持ボルトは、締付 は時にビンを凹部に嵌込み、環状面と端面を互いに押しつける軸線ずれを有する 。この装置の場合には、締付けは例えば凸形円錐部を備えた保持ボルト（締付は ボルト）を締めることによって開始される。締付はボルトを締める際に接触する と、ねじを介して加えられる力が先ず最初にクランプピンの締付はボルト側に発 生する。その際、クランプピンは先ず最初に、締付はボルト側でシャフト端部寄 りの横穴底に押しつけられ、シャフトが凹部に引き込まれる。その後すぐに、こ れはクランプピンの凸形円錐部を対向する保持ボルトの凹形円錐部に乗り上げる 際にも行われる。成る程度の締付は作用が生じるや否や、半径方向の力が嵌め合 いビンの環状面と接続スリーブの端面を互いに押しつける軸方向成分に完全に変 換される。この種の締付けによって、振り子ボルトの方向における連結装置の補 強が有利に行われる。

前記種類の連結装置（Ｗｏ　９１１０３３４７）の場合には更に、クランプピン を二分割して形成し、両クランプピン部分の間に設けられかつ機械側に配置され た引張り装置を介して軸方向に操作可能な引張りくさびによって締付は過程を開 始することが知られている。この場合にも、締付は時に、凸形円錐部を備えたク ランプピンと、接続スリーブのめねじ内に設けられ凹形円錐部を備えた保持ボル トが締付けられる。連結装置の補強は同様にクランプピンの方向に有利に行われ る。

クランプビン軸線に対して横方向の曲げ剛性を高めるため、更に交換精度と緩衝 状態を改善するために、更に、互いに垂直な二方向においてシャフトと凹部の間 の４点接触が行われる。これを達成するために、接続スリーブは締付は時にクラ ンプピンの軸線方向に弾性的に拡がり、この軸線方向に対して横方向に直径を弾 性的に縮小しながら、凹部の内面がシャフトの表面に押しつけられる。これによ り、壁厚とシャフトおよび接続スリーブの外径誤差と内径誤差を適切に選定する と、所望の４点接触が得られる。この観点からの尚一層の改良は、シャフト内に ある横穴がビン端部寄りのその底の範囲に、その長手縁部にクランプピンを締付 は接触させる凹部を設けることによって達成される。この凹部によってシャフト が成る程度膨らみ、従って横ピン方向に対して横方向の嵌め合い遊びが消去され る。この作用は、シャフトが横穴長さにわたって延びる、横穴内部へ開放したス リット状の少なくとも一つの切り込みを備えることによって一層強化される。

この切り込みは締付は時に、横穴の拡開、ひいては嵌め合いビンの大きな膨らみ および自己センタリング式４点接触を生じることになる。

これから出発して、本発明の根底をなす課題は、シャフトと接続スリーブが簡単 な手段によってかつできるだけ大きな包囲面を介して自己センタリングして互い に遊びを生じないでセットされるように、冒頭に述べた種類の連結装置を改良す ることである。

この課題を解決するために、請求の範囲第１項に記載した特徴の組み合わせが提 案される。本発明の他の有利な実施形と発展形態は従属請求項に記載しである。

本発明は、比較的に薄い中空シャフトの壁が中空室内部での適当な拡開力の分配 によって膨らみ、かつ外側曲率が凹部曲率に適合するよう変化するので、周方向 において大きな押しつけ範囲が生じるという認識から出発している。

これを達成するために、本発明では、シャフトが中空室と、この中空室内に設け られた締付は体を備え、中空室が端面側のシャフト端部に対して斜めに向いた少 なくとも一つの内側肩部によって画成され、締付は時に締付は体の締付は面がこ の内側肩部に対して軸方向に押しつけ可能であり、シャフトの中空室の壁が、締 付は体を軸方向に押しつける際に、斜めの内側肩部を介して、半径方向に弾性的 に膨らむかまたは拡がることができ、接続スリーブの内面に押しつけできるよう に採寸されていることが提案される。

本発明の好ましい実施形では、締付は体と中空室の壁が互いに合致する横穴を備 え、凹形円錐部または凸形円錐部を端部に有する一体のまたは複数の部材からな るクランプピンが前記横穴内に摺動可能に設けられ、接続スリーブが互いに直径 方向に対向配置されためねじの中を案内された２本の保持ボルトを備え、この保 持ボルトがスリーブ内部の方へ向きクランプピンの凹形円錐部または凸形円錐部 に付設された凸形円錐部または凹形円錐部を備え、かつ締付は時にクランプピン によって締付は可能であり、クランプピンと保持ボルトが締付は時にシャフトを 凹部に入れかつ環状面と端面を相互に押圧する軸線のずれを有する。

締付は過程のとって充分である、中空シャフト内での締付は体の摺動運動を保証 するために、締付は体の横穴は中空室の壁の横穴よりも直径が小さくなっている 。同じ理由から、横穴はシャフトの軸線方向に細長い長大として形成可能である 。

クランプピンが一体である場合には、締付けは好ましくは冒頭に述へたように、 両保持ボルト（締付はボルト）の一方を半径方向にねし込むことによって開始さ れる。

これは基本的には、本発明の有利な実施形に従って、クランクピンが二つのクラ ンプピン部分と軸方向に摺動可能な引張りくさびを備え、このクランプピン部分 か締付は体の横穴内に互いに直径方向に対向配置され、かつ中空室の壁の横穴を 通過し、引張りくさびがクランプピン部分の間に設けられ、引張り（さびが締付 は体を軸方向に通過し、締めボルトが端面側のシャフト穴を通過し、くさび面が クランプピン部分の補完的なくさび面に接触していることによっても可能である 。

締付は過程を軸方向から開始する他の変形解決策では、締付は体が端面側のシャ フト穴を通過してこのシャフト穴から軸方向に突出する締めボルトを備え、この 締めボルトが機械側に設けた引張り装置によって掴まれ、収容スリーブ内に軸方 向に引き入れ可能である。その際、この締めボルトは端面側を締付は体にボルト 止めしてもよいし、また締付は体の円錐状凹部に支持されたくさびまたは円錐部 を備えていてもよい。そのために、締付は体は部分的に軸線平行にスリットを設 けて一体に形成してもよいし、また複数の部材からセグメント状に形成してもよ い。それによって、締めボルトを締めるときに、締付は体は拡開可能である。

セグメント状に形成する場合には、締付は体は拡開リングによって保持すること ができる。

本発明の他の有利な実施形では、細長い横断面を有する締付は体が、これに対応 して細長い輪郭を有する端面側のシャフト穴を通って、中空室に挿入可能であり 、そして中空室内で９０度回転させることによって形状補完的に錠止可能である 。

本発明の他の有利な実施形では、内側肩部が少なくとも２つの凹形円錐部分によ って形成され、この凹形円錐部分が互いに角度間隔を有し、かつ端面側の中空室 端部の方へ収斂している。その際、内側肩部が２つの凹形円錐部分によって形成 され、この凹形円錐部分が細長いシャフト穴の長手側面の範囲において互いに直 径方向に対向配置されている。他方では、締付は体の締付は面は好ましくは互い に角度間隔を有する複数の面部分に分割されている。面部分は凹形円錐部分に適 合して、円錐状に凸形に湾曲するよう形成すると有利であるが、球状または円筒 状に凸形に湾曲していてもよい。

締付は面が互いに角度間隔を存する、宝石のカット面状の４つの面部分によって 形成され、この面部分が中空室内側肩部寄りの細長い横断面の締付は体の部分の 角の範囲に設けられていると有利である。その際、面部分はシャフト軸線周りに 互いに３０〜５０度をなして互いに設けられていることが望ましい。この場合、 横穴は好ましくは、細長い横断面の締付は体の長手側面に対して横方向に配向さ れている。

内側肩部と締付は面の互いに接触する部分は、互いに補完的な円錐部分を形成し ている。この円錐部分はシャフトの横断平面に対して好ましくは３０〜４５度の 底面角度を有する。

本発明の有利な実施形では、シャフトが中空室の範囲にめねじを有し、締付は体 がシャフトのこのめねじにねじ込まれるおねじを有し、シャフトの内側肩部と、 この内側肩部に接触する締付は体の締付は面が、端面側のシャフト端部に対して 斜めに向いた互いに接触するめねじまたはおねじの側面によって形成されている 。

この手段は、拡開のために必要な傾斜面を中空シャフト内の任意の個所に設ける ことができるという利点がある。締付は体のおねじが実質的に締付けないでまた は弛くシャフトのめねじにねじ込まれ、回転防止部材によって回転しないように このめねじ内で形状補完的に保持されていると有利である。その際、回転防止部 材は横穴を通過するクランプビンによって形成してもよいし、中空室の壁に半径 方向にねじ込まれたねじ付ビンによって形成してもよい。このねじ付ピンの尖端 は締付は体の凹部に係合している。

めねじとおねじは例えば尖端ねし、台形ねじ、鋸ねじまたは円形ねじとして形成 可能である。このねじのピッチ、側面角度およびそのねじ条の数は、できるだけ 所望の膨らませ作用または拡開作用を得るために、最適化可能である。この観点 からの一層の改良は、中空シャフトがその壁部の範囲の適切な個所で、例えば半 径方向凹部または旋削加工部によって弱められることによって達成される。その 際、この凹部または旋削加工部は好ましくは中空室内部に、特にシャフト根元近 くに設けられている。

締付は体を中空シャフトの中空室に簡単に挿入できるようにするために、中空室 は好ましくは外部から端面側のシャフト穴を経てアクセス可能である。シャフト 穴はシャフト蓋によって閉鎖可能である。そのために、このシャフト蓋の軸方向 の段付突起はシャフトの対応する段付穴に係合している。シャフト蓋またはシャ フトは外周膨出部を備えていてもよい。この外周膨出部の外径はシャフト根元近 くのシャフト直径よりも少しだけ小さくなっていて、同時にシャフトの挿入溝を 画成している。そのために、円筒状シャフトが端面の方へ円錐状に先細になって いるシャフト部分を備え、外周膨出部の範囲のシャフト蓋またはシャフトの外径 が端面の範囲のシャフト直径よりも幾分大きくなっていることが望ましい。

更に、所定の拡間作用を調節するために、締付は体のおねじが特にシャフト端面 側のその端部において部分的または区間的に旋削除去されていると有利である。

更に、締付は体がその端面側の端部に、スパナまたはねじ回しの突起のための成 形要素を備えていてもよい。更に、締付は体はがその端面側の端部に、シャフト 蓋の凹部に係合させるための軸方向に突出する突起を備えていてもよい。

本発明の他の有利な実施形では、締付は体が軸方向に貫通する冷却媒体用穴また は冷却媒体管を備えている。特に、冷却媒体管は締付は体と場合によってはクラ ンプピンを通過し、一方の側でシャフト蓋の穴の方へ開放し、他方では根元側の 中空室底の開口に挿入されている。冷却媒体管は蓋に成形してもよいし、またこ の蓋によって単一部品として封隙的に保持してもよい。更に、シャフト蓋はシー ルを良好にするために、その外側に環状の凹部または旋削部を備えていてもよい 。この凹部または旋削部には、接続スリーブの内部に挿入された、適当な形を有 するシールが係合している。

中空室壁を容易に膨らませるために、シャフトは中空室の壁の横穴の方へ開放す る少なくとも１つの壁スリットを付加的に備えていてもよい。この壁スリットは 横穴からシャフト軸線に対して平行または斜めにシャフト自由端部の方へおよび または環状面の方へ延び、好ましくはシャフト自由端部または環状面のところで 閉鎖されている。拡開の一層の改良は、シャフトがその中空室壁に、少なくとも ２つの凹部を備え、この凹部が互いに対をなして直径方向に対向し、かつ端面側 の端部の方へ縁が開放していることによって達成される。この凹部は場合によっ ては回転連行のために使用可能である。

しかし、実際の使用では、互いに向き合った環状面と端面が、形状補完的な回転 連行のために互いに補完的なキー溝とキーを備えていると非常に有利であること が判った。

本発明の有利な実施形では、シャフトが円筒状の外周面を備え、接続スリーブか 嵌まり合う円筒状凹部を備えている。

しかし、基本的には、シャツ］・がシャフト自由端部の方へ収斂する円錐状の外 周面を備え、接続スリーブが補完的な円錐状凹部を備えていてもよい。その際、 円錐状の中空シャフトは、連結部を接合する際に、力をかけずに平面の当接が行 われ、半径方向の締付けが軸方向の締付けによって初めて行われる。連結部を分 離するために付加的なはじき出し装置は全く不要である。更に、本発明に従って 、シャフトが二連円筒状の外周面を備え、この外周面の端面側が小さな直径を有 し、環状面側が大きな直径を有し、接続スリーブが補完的な二連円筒状の凹部を 備え、この凹部の端面側が大きな直径を存し、背面側が小さな直径を有するよう に構成することができる。

次に、図に略示した若干の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

図Ｉａは、締付は体を有していない中空シャフトを備えた工具部分の垂直断面図 、 図１ｂは図１ａの切断線Ｂ−Ｂに沿った断面図、図１ｃは中空シャフトの端面側 の端部の側面図、図１ｄは図１ｂの切断線Ｄ−Ｄに沿った断面図、図２ａは円筒 状の中空シャフトおよび一体のクランプビンを備えた工具継手の断面図、 図２ｂ情締付は体を挿入した中空シャフトを備えた工具部分の、図１ａと同様な 断面図、 図２０は図２ｂの切断線Ｃ−Ｃに沿った断面図、図２ｄは締付は体の正面図、 図２ｅは図２ｄの矢印Ｅ方向から見た締付は体の側面図、図２１はクランプビン を挿入した締付は体の、図２ｅと同様な側面図、・　図３ａは円筒状の中空シャ フト、一体のクランクピンおよびねじ付締付は体を備えた工具継手を部分的に切 断して示す正面図、図３ｂは中空シャフトを備えた工具部分の、図３ａに対して ９０度回転させた状態の部分断面図兼正面図、 図３０と図３ｄは中空シャフト蓋の二つの実施例の部分断面図、図４ａ〜４ｄは 、シャフト蓋を変形した工具継手の実施例の図３ａ〜３ｄと同様な図、 図５ａは軸方向に操作可能な締めボルトとねじ付締付は体を備えた工具継手を部 分的に切断して示す正面図、 図５ｂはねじ付締付は体にねじ込んだ締めボルトを備えた工具継手、図５ａの変 形実施例を示す図、 図５０と図５ｄは軸方向に操作可能でかつ締める方向において円錐部によってね じ付締付は体に支持された締めボルトを備えた工具継手の他の変形実施例の部分 縦断面図と部分横断面図、 図６は二分割されたクランプビン、引張りくさびおよびねじ付締付は体を備えた 工具継手を部分的に切断して示す正面図、図７ａは円錐状の中空シャフトと円錐 状の接続スリーブを備えた工具継手の断面図、 図７ｂは円錐状の中空シャフトを備えた工具部分の側面図、図７ｃは図７ａの締 付は体の正面図である。

図に示した連結装置は、機械スピンドルに工具を取り外し可能に連結するため（ 切断個所）および工具部分を互いに連結するため（分離個所）に役立つ。

工具継手は実質的に、第１の工具部分１０から軸方向に突出するシャフト１２と 、第２の工具部分１４から軸方向に突出する接続スリーブ１６と、締付は機構と からなっている。この締付は機構はシャフトを接続スリーブ１６の凹部１８に嵌 込むためおよびシャフト１２を取り囲む第１の工具部分ｌＯの環状面２０と第２ の工具部分１４の環状端面２２との間で平面締付けを行うために役立つ。中空シ ャフトとして形成されたシャフト１２は端面側のシャフト端部の方へ開放した中 空室２４を備えている。この中空室内には、締付は機構の構成部品を形成する締 付は体２８が設けられている。締付は時に、締付は体２８の締付は面３０が中空 シャフト１２の斜めの内側肩部２６に対して軸方向から押しつけられる。その際 、中空室の壁は次のように形成および採寸されている。すなわち、締付は体２８ を軸方向に押しつける際に、中空室の壁が斜めの内側肩部２６を介して半径方向 に弾性的に膨らむかまたは拡開可能であり、かっ凹部１８内で接続スリーブｌ６ の内面に対して押しつけ可能であるように形成および採寸されている。

図１．　２および７に示した実施例の場合、細長い横断面輪郭を有する締付は体 ２８は、組み立て時に、これに対応して細長い輪郭を有する端縁側のシャフト穴 ３２を通って、シャフト１２の中空室２４に挿入され、そして中空室２４内で約 ９０度回転させることによって形状補完的に錠止される。その際、内側肩部２６ は細長いシャフト穴３２の長手側面の範囲において互いに直径方向に対向する二 つの内側円錐部分によって形成されている。他方では、締付は面３０は互いに角 度間隔を有する、宝石のカット面の形をした４つの面部分によって形成されてい る。この面部分は中空室内側肩部２６の方へ向いた、細長い横断面の締付は体２ ８の部分の角の範囲に設けられている。面部分３０は対をなしてシャフト軸線周 りに互いに３０〜５０度の角度間隔を有する。内側肩部２６と締付は面の互いに 接触する部分は、互いに補完的な円錐部分を形成する。この円錐部分はシャフト の横断面に対して３０〜４５度の円錐底面角度を有する。

図３〜７に示した実施例の場合には、中空シャフト１２は中空室２４の範囲にめ ねじ７０を有し、締付は体２８はこのめねじ７０にねじ込まれるおねじ７２を存 する。その際、中空シャフトの斜めの内側肩部２６と、この内側肩部に接触する 締付は体２８の締付は面３０は、端面側のシャフト端部に対して斜めに向いた、 互いに接触するめねじ７０とおねじ７２の側面によって形成されている。締付は 体２８のおねじ７２は実質的に締付けないで、すなわち弛く中空シャフト１２の めねじ７０にねじ込まれ、後述する回転防止部材４０または７４によって回転し ないように保持されている。中空室の壁３８は中空室の底７６近くにある旋削凹 部７８によって適切に薄くなっている。従って、締付は時に中空シャフトはシャ フト根元の範囲で、すなわち環状面２０の近くで拡がる。中空室２４には外部か ら端面側のシャフト穴２８を経てアクセス可能であるので、組み立て時に締付は 体２８はこのシャフト穴８０を通って中空室２４に挿入可能である。

図３ａ〜３ｄに示した実施例の場合には、締付は体２８が組み立てられたときに 、中空室２４は端面側が外部からめねし７０にねじ込まれるシャフト蓋８０によ って閉鎖される。このシャフト蓋はねじ込み時に、その環状肩部８２が中空シャ フト１２の環状端面８４に押しつけられる。シャフト蓋８０はその環状肩部８２ の外周に環状膨出部８６を備えている。この環状膨出部は円錐状に先細になって いる中空シャフト１２の尖端部８８と共に、中空シャフトの背面の範囲において 、挿入溝９０を画成している。

締付は体２８はその端面側の端部に、軸方向に突出する突起９２を備えている。

この突起はスパナまたはねじ回しのための成形要素を含み、組み立て状態でシャ フト蓋８０の内面の対応する凹部９４に係合している。他方では、シャフト蓋８ ０は内面に段付突起９６を備えている。この段付突起は中空シャフト穴３２の範 囲の対応する段付穴に係合している。

図４の実施例は図３の実施例と次の点で異なっている。すなわち、挿入溝９０を 画成する環状膨出部８６′が中空シャフト１２に形成され、中空シャフト１２の めねじ７０に係合するおねじを有するシャフト蓋８００円錐形の環状肩部８２′ が、めねじ７０の端部に形成された円錐状窪み１１０に接触している点で異なっ ている。前記の違いは特に製作コスト上の利点がある。すなわち、めねじ７０は 中空シャフト端部まで形成することができ、段付突起９６を収容するための嵌め 合い凹部が不要である。

特に図３ａと４ａから判るように、締付は体２８は軸方向に貫通する穴１００を 有する。蓋の中央の穴１０２と中空室の底９８の側に設けられた冷却媒体通路１ ０４との間を延びる冷却媒体管１０６が、前記穴１００を通って延びている。

冷却媒体管１０６は別個の部品として形成してもよいし、シャフト蓋８０の内面 に固定または成形してもよい（図３ｄ、４ｄ参照）。シャフト蓋８０はその外側 に、中央の穴１０２を環状に取り巻く凹部１０８を備えている。この凹部には、 接続スリーブ１６の内部に装着される適当な形のシールを挿入可能である。

図１〜６の実施例の場合には、中空シャフト１２は円筒状の外周面を備え、接続 スリーブ１６はこれに対応する円筒状の凹部１８を備えている。一方、図７ａの 実施例の場合には、シャフト自由端の方へ収斂する円錐状の外周面を備え、接続 スリーブ１６はこれと補完的な円錐状の凹部１８を備えている。図示に示してい ない変形実施例の場合には、中空シャフト１２が二連円筒状の外周面を育する。

この外周面は端面側が小さな直径を有し、環状面側が大きな直径を有する。この 変形実施例の場合には更に、接続スリーブ１６が前記外周面と補完的な二連円筒 状の凹部を有する。この凹部は端面側が大きな直径を有し、背面側が小さな直径 を存する。

図２．　３．　４．　７に示す実施例の場合には、締付は機構は締付は体２８の 横穴３４と中空室の壁３８の横穴３６内に摺動可能に設けられた一体のクランプ ピン４０と、接続スリーブ１６のめねじの中を案内された互いに直径方向に対向 する２本の保持ボルト４２．４４を備えている。クランプピンの凸形円錐部は保 持ボルト４２の凹形円錐部に係合し、凸形円錐部と反対側のその端部に、保持ボ ルト４４に成形された凹形円錐部を受け入れるための凹形円錐部を備えている。

締付は体の横穴３４は中空室の壁３８の横穴３６を通って、既に組み込まれた締 付は体２８に挿入される。続いて、クランプピン４０が組み込まれる。このクラ ンプピンは同時に、締付は体２８の回転防止部材としての機能を発揮する。

画工具部分１０．１４を連結するために、先ず最初に、保持ボルト４４を弛めた 状態で、シャフト１２が　接続スリーブ１６の凹部１８に弛く挿入される。続い て保持ボルト４４を所属のめねじにねじ込むと、先ず最初に、保持ボルト４４と クランプピン４０が互いに向き合った円錐面の範囲において互いに当接する。

締付けのそれ以降の過程で、クランプピン４０の凸形円錐部３４が保持ボルト４ ２に当接するまで保持ボルトの凹形円錐部に挿入される。この状態で、本来の締 付けが始まる。保持ボルト４２．４４によって加えられる締付は力は先ず最初に 、円錐状の当接面を介して、存在する中心軸線のずれに基づき、締付は体２８の 締付は面３０（おねじ７２）を内側肩部２６（めねじ７０）に押しつける軸方向 力に変換される。それによって、工具部分１０のシャ゛フト１２は、環状面２０ が端面２２に当接するまで、接続スリーブ１６の凹部１８内に進入する。保持ボ ルト４４を更に締めると、環状面２０と端面２２の間で平面締付けが行われる。

更に、中空室の壁３８を適当に採寸することにより、軸方向に作用する締付は体 ２８によって内側肩部２６またはめねし７０を介して、中空室の壁３８が弾性的 に膨らむかまたは拡がる。この中空室の壁自体は、嵌め合い遊びを消去して、凹 部■８の範囲で接続スリーブ！６の内面に押しつけられる。

この作用を強化するために、中空シャフト１２は図１．　２に示した実施例の場 合には、互いに対をなして直径方向に対向配置された全部で４つの壁スリット５ ４．５６を備えている。この壁スリットは中空室壁３８の横穴３６の方へ開放し ている。壁スリット５４．５６はシャフト軸線に対して平行にシャフト自由端部 の方へまたは環状面の方へ延び、シャフト自由端部または環状面で閉じている。

これを更に改善するために、中空シャフト１２はその中空室壁３８に、互いに直 径方向に対向配置された二つの凹部５８を備えている（図７参照）。この凹部は 中空シャフトの端面側の端部の方へ縁か開放している。凹部は、接続スリーブ１ ６を対応して形成すると、形状補完的な回転連行部材としても使用可能である。

図６に示した、スピンドル接続部として形成された実施例は、図３．４の実施例 と次の点て異なっている。すなわち、クランプピン４０が締付は体２８の横穴３ ４と中空室壁３８の横穴３６内で直径方向に対向する二つの部分４０’、４０“ に分割され、締付けが引張りくさび６２を介して解除可能である点で異なってい る。この引張りくさびは、クランプピン部分４０’、４０’の内側のくさび面５ ９に対して作用し、締めボルト６０を介して締付は体２８内で軸方向に摺動可能 である。凹形円錐部を有する図示していない保持ボルトは好ましくは凹部１８の 内側から接続スリーブ１６のねじ込まれ、クランプピン部分４０’、４０’の凸 形円錐部４６の収容部を形成している。締付けは図２．　３．　４．　７と同様 に、互いに連結すべき工具部分１０．１４に力を伝達するので、これについては 前記の説明を参照されたし。

図５ａ〜５ｄには、スピンドル接続部として形成された他の三つの工具継手が示 しである。この工具継手は、クランプピン４０の使用を省略することにより、そ の締付は機構がＵ！Ｊ６の実施例よりも簡単化されている。端面側のシャフト穴 ３２から突出する締めボルト６０は締付は体２８に固定連結されている（図５ａ 参照）かあるいはこの締付は体にねじ込まれている（図５ｂ参照）かあるいはキ ー止めされている（図５ｃ、５ｄ参照）。おねし７２を中空シャフト１２のめね じ７０に弛くねし込んだ締付は体２８のための回転防止部材として、締付は体２ ８の凹部に半径方向（図５ａ、５ｂ）または軸方向（図５ｃ、５ｄ）から係合す るねじ付ピン７４．７４’が設けられている。締付けの際、締付は体２８のおね じ７２は締めボルト６０を介して、めねじ７０の外向きの傾斜面２６の方へ軸方 向に引っ張られ、その際環状面２０と端面２２の間の平面締付けと、締付は時に 膨らむかまたは拡がる中空シャフト１２と接続スリーブ１６との半径方向締付け が行われる。

図５ｃ、５ｄに示した実施例の場合には、締めボルト６０の凸形円錐部６１が締 付は体６１の円錐状凹部２９に係合する。そのため、締付は体２８は一体に形成 してもよく、また図５ｄに示すように部分的にスリットを形成してもよいし、図 示してない拡開リングによって互いに連結された複数のセグメントに分割しても よい。これにより、締めボルト６０を締めるときに、特にシャフト１２の根元の 近くでシャフトが拡がることができる。

要約すると、本発明は二つの工具部分を連結するための装置に関し、この装置は 第１の工具部分１０から突出するシャフト１２と、このシャフト１２の根元を取 り囲む環状面２０と、第２の工具部分１４から突出する接続スリーブ１６を備え ている。この接続スリーブはシャフト１２を収容するための凹部１８と、締付は 時に環状面２０に押しつけ可能な端面２２を有する。平面締付けのほかに、接続 スリーブ１６内でシャフト１２の自己センタリング式半径方向締付けを達成する ために、シャフト１２は端面側のシャフト端部の方へ軸方向に開放する中空室２ ４と、この中空室２４の中で軸方向に摺動可能に設けられた締付は体２８を備え ている。締付は体２８はそのおねじ７２によって中空シャフトのめねじ７０に弛 くねじ込まれ、回転しないように保持されている。中空室の壁３８は、締付は体 ２８を軸方向に押圧する際に、シャフト穴３２の方へ傾斜したねじ側面２６゜３ ０を介して、半径方向に膨らむかまたは拡がることができ、接続スリーブ１６の 内面に押しつけできるように採寸されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の工具部分（１０）から突出するシャフト（１２）と、このシャフト（ １２）の根元を取り囲む環状面（２０）と、第２の工具部分（１４）から突出す る接続スリーブ（１６）を備え、この接続スリーブがシャフト（１２）を収容す るための凹部（１８）と、締付け時に環状面（２０）に押しつけ可能な端面（２ ２）を有する、二つの工具部分を連結するための装置において、シャフト（１２ ）が中空室（２４）と、この中空室内に設けられた締付け体（２８）を備え、中 空室（２４）が端面側のシャフト端部に対して斜めに向いた少なくとも一つの内 側肩部（２６）によって画成され、締付け時に締付け体（２８）の締付け面（３ ０）がこの内側肩部に対して軸方向に押しつけ可能であり、中空室の壁（３８） が、締付け体（２８）を軸方向に押しつける際に、斜めの内側肩部（２６）を介 して、半径方向に弾性的に膨らむかまたは拡がることができ、接続スリーブ（１ ６）の内面に押しつけできるように採寸されていることを特徴とする装置。 ２．締付け体（２８）と中空室の壁（３８）が互いに合致する横穴（３４，２６ ）を備え、凹形内錐部または凸形円錐部（５０，４６）を端部に有する一体のま たは複数の部材からなるクランプピン（４０）が前記横穴（３４，２６）内に摺 動可能に設けられ、接続スリーブ（１６）が互いに直径方向に対向配置されため ねじの中を案内された２本の保持ボルト（４２，４４）を備え、この保持ボルト がスリーブ内部の方へ向きクランプピン（４０）の凹形内錐部または凸形円錐部 （５０，４６）に付設された凸形円錐部または凹形内錐部を備え、かつ締付け時 にクランプピン（４０）によって締付け可能であり、クランプピン（４０）と保 持ボルト（４２，４４）が締付け時にシャフト（１２）を凹部（１８）に入れか つ環状面（２０）と端面（２２）を相互に押圧する軸線のずれを有することを特 徴とする請求の範囲第１項の装置。 ３．締付け体の横穴（３４）が中空室の壁の横穴（３６）よりも小さな直径を有 することを特徴とする請求の範囲第２項の装置。 ４．クランクピン（４０）が二つのクランプピン部分（４０′，４０′′）と軸 方向に摺動可能な引張りくさび（６２）を備え、このクランプピン部分が締付け 体（３８）の横穴（３４）内に互いに直径方向に対向配置され、かつ中空室の壁 （３８）の横穴（３６）を通過し、引張りくさびがクランプピン部分の間に設け られ、引張りくさびが締付け体（２８）を軸方向に通過し、締めボルト（６０） が端両側のシャフト穴（３２）を通過し、くさび面（５９）がクランプピン部分 （４０′，４０′′）の補完的なくさび面に接触していることを特徴とする請求 の範囲第２項または第３項の装置。 ５．締付け体（２８）が端面倒のシャフト穴（３２）を通過してこのシャフト穴 から軸方向に突出する締めボルト（６０）を備え、特にこの締めボルトにねじ止 めされているかまたは締め方向において特にシャフト根元の近くでこの締めボル トに拡開可能にくさび止めされていることを特徴とする請求の範囲第１項の装置 。 ６．締めボルト（６０）の凸形円錐部（６１）が、特に軸線平行なスリットを有 するかまたはセグメント状に分割された締付け体（２８）の、締付け方向に収斂 する円雌伏の凹部（２９）に係合していることを特徴とする請求の範囲第５項の 装置。 ７．内側肩部（２６）が少なくとも２つの凹形内錐部分によって形成され、二の 凹形内錐部分が互いに角度間隔を有し、かつ端面倒の中空室端部の方へ収斂して いることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項までのいずれか一つの装置。 ８．内側肩部（２６）が２つの凹形内雌部分によって形成され、この凹形内錐部 分が細長いシャフト穴（３２）の長手側面の範囲において互いに直径方向に対向 配置されていることを特徴とする請求の範囲第７項の装置。 ９．締付け体（２８）の締付け面（３０）が互いに角度間隔を有する複数の面部 分に分割されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第８項までのいずれ か一つの装置。 １０．締付け面（３０）の面部分が円錐状、球状または円筒状に凸形に湾曲して いることを特徴とする請求の範囲第９項の装置。 １１．締付け面（３０）が互いに角度間隔を有する、宝石のカット面伏の４つの 面部分によって形成され、この面部分が中空室内側肩部（２６）寄りの細長い横 断面の締付け体（２８）の部分の角の範囲に設けられていることを特徴とする請 求の範囲第４項から第１０項までのいずれか一つの装置。 １２．横穴（３４）が細長い横断面の締付け体（２８）の長手側面に対して横方 向に配向されていることを特徴とする請求の範囲第２項から第１１項までのいず れか一つの装置。 １３．内側肩部（２６）と締付け面（３０）の互いに接触する部分が、互いに補 完的な円錐部分を形成していることを特徴とする請求の範囲第１項から第１２項 までのいずれか一つの装置。 １４．円錐部分（２６，３０）がシャフト（１２）の横断平面に対して３０〜４ ５度の円錐底面角度を有することを特徴とする請求の範囲第１３項の装置。 １５．締付け面（３０）の面部分が対をなしてシャフト軸線周りに互いに３０〜 ５０度の角度間隔を有することを特徴とする請求の範囲第８項から第１４項まで のいずれか一つの装置。 １６．シャフト（１２）が中空室（２４）の範囲にめねじ（７０）を有し、締付 け体（２８）がシャフト（１２）のこのめねじ（７０）にねじ込まれるおねじ（ ７２）を有し、シャフト（１２）の内側肩部（２６）と、この内側肩部に接触す る締付け体（２８）の締付け面（３０）が、端面面のシャフト端部に対して斜め に向いた互いに接触するめねじ（７０）またはおねじ（７２）の側面によって形 成されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項までのいずれか一つ の装置。 １７．締付け体（２８）のおねじ（７２）が実質的に締付けないでまたは弛くシ ャフト（１２）のめねじ（７０）にねじ込まれ、回転防止部材（４０，７４，７ ４′）によって回転しないようにこのめねじ内で形状補完的に保持されているこ とを特徴とする請求の範囲第１６項の装置。 １８．回転防止部材が横穴（３４，２６）を通過するクランプピン（４０）によ って形成されていることを特徴とする請求の範囲第１７項の装置。 １９．回転防止部材が中空室の壁（３８）にほぼ半径方向にねじ込まれたねじ付 ピン（７４）によって形成され、このねじ付ピンの尖端が締付け体（２８）の凹 部に係合していることを特徴とする請求の範囲第１７項の装置。 ２０．めねじ（７０）およびまたはおねじ（７２）が尖端ねじ、台形ねじ、鋸ね じまたは円形ねじとして形成されていることを特徴とする請求の範囲第１６項か ら第１９項までのいずれか一つの装置。 ２１．シャフト（１２）が壁弱体部を形成する少なくとも１つの半径方向凹部ま たは旋削加工部（７８）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第 ２０項までのいずれか一つの装置。 ２２．凹部または旋削加工部（７８）が中空室内部に設けられていることを特徴 とする請求の範囲第２１項の装置。 ２３．凹部または旋削加工部（７８）がシャフト根元近くに設けられていること を特徴とする請求の範囲第２１項または第２２項の装置。 ２４．凹部または旋削加工部（７８）がめねじ（７０）の範囲に設けられている ことを特徴とする請求の範囲第２１項から第２３項までのいずれか一つの装置。 ２５．中空室（２４）が外部から端面側のシャフト穴（３２）を経てアクセス可 能であることを特徴とする請求の範囲第１項から第２４項までのいずれか一つの 装置。 ２６．シャフト穴（３２）がシャフト蓋（８０）によって閉鎖されていることを 特徴とする請求の範囲第２５項の装置。 ２７．シャフト（１２）のめねじ（７０）がシャフト穴の近くまで延び、シャフ ト蓋（８０）のおねじ（７２）がめねじ（７０）にねじ込まれ、平らなまたは円 錐状の環状肩部（８２，８２′）が環状端面（８４）またはシャフト（１２）の 円錐窪み（１１０）に押しつけ可能であることを特徴とする請求の範囲第２６項 の装置。 ２８．シャフト蓋（８０）の軸方向の段付突起（９６）がシャフト（１２）の対 応する段付穴（９６）に係合していることを特徴とする請求の範囲第２６項また は第２７項の装置。 ２９．シャフト蓋（８０）またはシャフト（１２）が外周膨出部（８６，８６′ ）によって画成され、この外周膨出部の外径がシャフト根元近くのシャフト直径 よりも少しだけ小さいことを特徴とする請求の範囲第２６項から第２８項までの いずれか一つの装置。 ３０．シャフト（１２）が端面（８４，１０）の方へ円雌伏に先細になっている シャフト部分（８８）を備え、外周膨出部（８６）の範囲のシャフト蓋（８０） またはシャフト（１２）の外径が端面（８４）の範囲のシャフト直径よりも大き いことを特徴とする請求の範囲第２６項から第２９項までのいずれか一つの装置 。 ３１．締付け体（２８）のおねじ（７２）が部分的または区間的に旋削除去され ていることを特徴とする請求の範囲第１６項から第３０項までのいずれか一つの 装置。 ３２．締付け体（２８）のおねじ（７２）のシャフト端面寄りの端部が旋削除去 されていることを特徴とする請求の範囲第３１項の装置。 ３３．締付け体（２８）がその端面側の端部に、スパナまたはねじ回しの突起の ための成形要素（９２）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１６項から 第３２項までのいずれか一つの装置。 ３４．締付け体（２８）がその端面倒の端部に、シャフト蓋（８０）の凹部（９ ４）に係合させるための軸方向に突出する突起（９２）を備えていることを特徴 とする請求の範囲第２６項から第３３項までのいずれか一つの装置。 ３５．締付け体（２８）が軸方向に貫通する冷却媒体穴または冷却媒体管穴（９ ８）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第３４項までのいずれ か一つの装置。 ３６．冷却媒体管（１０６）が特にシャフト蓋（８０）の中央の穴（１０２）と 根元側の中空室底（７６）の穴（１０４）との間で延び、かつ締付け体の軸方向 穴（９８）と場合によってはクランプピン（４０）の横方向凹部を通過している ことを特徴とする請求の範囲第３５項の装置。 ３７．冷却媒体管（１０６）がシャフト蓋（８０）に固定、特に成形されている ことを特徴とする請求の範囲第３６項の装置。 ３８．冷却媒体管（１０６）がシャフト蓋（８０）と根元側の中空室底（７６） の間で封隙的に挟持されていることを特徴とする請求の範囲第３６項または第３ ７項の装置。 ３９．シャフト蓋（８０）が中央の穴（１０２）を外側から環状に取り囲む凹部 （１０８）を備えていることを特徴とする請求の範囲第３６項から第３８項まで のいずれか一つの装置。 ４０．シャフト（１２）が中空室の壁（３８）の横穴（３６）の方へ開放する少 なくとも１つの壁スリット（５４，５６）を備えていることを特徴とする請求の 範囲第１項から第３９項までのいずれカ一つの装置。 ４１．壁スリット（５４）が横穴（３６）からシャフト軸線に対して平行または 斜めにシャフト自由端部の方へ延び、かつシャフト自由端部側が閉鎖されている ことを特徴とする請求の範囲第４０項の装置。 ４２．壁スリット（５６）が横穴（３６）からシャフト軸線に対して平行または 斜めに環状面（２０）の方へ延び、かつ環状面倒が閉鎖されていることを特徴と する請求の範囲第４０項または第４１項の装置。 ４３．シャフト（１２）がその中空室壁（３８）に、少なくとも２つの凹部（５ ８）を備え、この凹部が互いに対をなして直径方向に対向し、かつ端面倒の端部 の方へ縁が開放していることを特徴とする請求の範囲第１項から第４２項までの いずれか一つの装置。 ４４．互いに向き合った環状面（２０）と端面（２２）が、形状補完的な回転連 行のために互いに補完的なキー溝とキーを備えていることを特徴とする請求の範 囲第１項から第４３項までのいずれか一つの装置。 ４５．シャフト（１２）が円筒状の外周面を備え、接続スリーブ（１６）が補完 的な円筒状凹部（１８）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第 ４４項までのいずれか一つの装置。 ４６．シャフト（１２）がシャフト自由端部の方へ収歛する円錐状の外周面を備 え、接続スリーブ（１６）が補完的な円錐状凹部を備えていることを特徴とする 請求の範囲第１項から第４５項までのいずれか一つの装置。 ４７．シャフト（１２）が二連円筒状の外周面を備え、この外周面の端面側が小 さな直径を有し、環状面側が大きな直径を有し、接続スリーブ（１６）が補完的 な二連円筒状の凹部を備え、この凹部の端面倒が大きな直径を有し、背面側が小 さな直径を有することを特徴とする請求の範囲第１項から第４４項までのいずれ か一つの装置。