KR20070091354A - 연마용 스핀들 로터 상의 센터링 장치를 포함하는 클램핑장치, 및 이와 같은 센터링 장치를 포함하는 회전 부품 - Google Patents

Abstract

센터링 방식으로 연마용 스핀들 로터의 중심부(4)에 연마용 디스크 본체(1a)를 고정하기 위해서, 본체(1)는 두 개의 고정 돌출부(11)가 내측으로 돌출하는 내부 리세스(10)를 포함하고 있다. 또한 상기 본체는 본체(1a)의 리세스(17) 내의 두 개의 베어링 핀(bearing pin)(13) 상에 지지되어 있는 캠 디스크(9) 형상의 이동 가능한 지지 부재를 포함하고 있다. 캠 디스크(9)는 비틀림 툴(torsional tool)용의 고정 개구(14)를 가지고 있다. 캠 디스크(9)가 비틀리게 되면, 이 캠 디스크는 센터링부(4)에 지지되거나 센터링부(4)에서 밀려 나게 된다. 캠 디스크(9)는 본체(1)가 센터링부(4)를 향해서 변위될 때 후퇴하게 되고, 최종 센터링(centring, 중심잡기)을 위해서 센터링부(4)에 지지된다. 고정된 돌출부(11) 및 캠 디스크(9)는 캠 디스크의 작용선(action line)이 상기 고정 돌출부의 정중앙선에 있도록 배열 설치되는 것이 바람직하다.

돌출부, 리세스, 캠 디스크, 센터링, 각도, 각위치, 각거리

Description

연마용 스핀들 로터 상의 센터링 장치를 포함하는 클램핑 장치, 및 이와 같은 센터링 장치를 포함하는 회전 부품{CLAMPING DEVICE COMPRISING A CENTRING DEVICE ON A GRINDING SPINDLE ROTOR, AND ROTARY PART COMPRISING ONE SUCH CENTRING DEVICE}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 연마용 스핀들 로터 상의 클램핑 장치 및 청구항 제 14 항에 따른 센터링 장치를 갖는 회전 부품에 관한 것이다.

그와 같은 클램핑 장치는 DE 33 22 258 C1으로부터 공지되어 있다. 그와 같은 클램핑 장치 및 연마용 스핀들 로터에 적합한 활용 영역은 고품질의 기계 부품을 연마하는 범용 연마기와 같은 주로 원형 및 비원형 연마용 기계 장치이다. 이는 최고의 치수 정밀도 및 결함없는 표면 품질을 요구한다. 특별히 중요한 예에는 연속 생산시 축 부품 뿐만 아니라 캠축 및 크랭크축을 연마하기 위한 연마기를 들 수 있다. 그러나, 높은 연마 품질이 요구된다면 다른 연마기를 사용할 수도 있다.

DE 33 22 258 C1의 경우에, 연마용 스핀들 로터 상에 고정되어지는 회전 부품은 본체와 이 본체의 외주에 부착된 연마층을 포함하는 연마용 휠이다. 상기 연마용 휠의 본체는 세 개의 홈(groove)이 방사 방향 외측으로 연장되는 내부 리세스(recess)를 가지고 있다. 이들 세 개의 홈은 등각 120 도의 각도로 서로로부터 간격을 두고 위치해 있다. 상기한 내부 리세스를 구비하고 있으므로, 회전 부품은 연마용 스핀들 로터의 센터링부 상에 위치하게 되고, 또한, 연마용 스핀들 로터의 위치 설정 플랜지 및 클램핑 플랜지(clamping flange) 사이에서 축방향으로 견고하게 고정된다. 센터링부는 대략적으로 원통 형상의 기본 형상을 가지고 있으나, 세 개의 균등하게 이격된 스플라인(spline)은 상기 센터링부의 외주면으로부터 방사상으로 외부로 돌출하고 있다. 스플라인의 외경은 축과 평행한 홈 외측의 회전 부품 내의 내부 리세스의 내경과 동일하다. 따라서, 스플라인은 회전 부품의 내부 홈에 센터링부가 중심에 위치해 있는 세 개의 위치 설정체를 형성하게 된다.

이 공지된 클램핑 장치는 센터링부에 회전 부품을 용이하게 위치시킴과 동시에 정확하게 중심에 놓일 수 있도록 하고자 하는 것이다. 구체적으로는, 회전 부품의 홈은 회전 부품을 위치시키기 위한 센터링부의 스플라인에 정렬되어 있다. 스플라인은 회전 부품의 내부 리세스 내에 형성된 홈의 홈 베이스로부터의 방사 방향의 거리가 더 크게 된다. 또한, 스플라인의 외주 연장부가 홈보다 (직경이) 작기 때문에, 정확하게 각도를 정렬시켜서 상기 회전 부품을 센터링부에 위치시키는 자연스러운 방법이 없었다. 회전체의 평면측이 연마용 스핀들 로터의 위치 설정용 플랜지에 위치하게 되면, 바로, 회전체가 회전되고, 이제 스플라인은 회전 부품의 원통 형상의 내부 리세스에 위치 설정되어 결합하게 되며, 상기 리세스는 세 개의 홈의 홈 베이스에 비해서 직경이 작다. 따라서, 회전체는 센터링부에 확실하게 중심을 잡게 된다.

DE 33 22 258 C1 공보에 따른 클램핑 장치는 상기한 목적을 충족시켰으며, 실제로도 성능이 증명되었다. 그러나, 센터링부에 회전체를 위치시킬 때, 양 부품의 각도 정렬을 정확하게 하기 위해서 매우 주의해야 할 필요가 있었다. 또한, 지지체를 형성하는 세 개의 스플라인과 내부 리세스의 내경 사이의 적절한 결합도 조정되어야 하였다. 한편으로는, 정확하게 중심을 잡아서 가능한한 정밀하게 결합되어야 하였다. 그러나, 다른 한편으로는, 최종 회전을 또한 포함하고 있는 이 결합이 가능한한 용이하게 실행되어야 하였다. 따라서, 공지된 클램핑 장치에 대해서 더욱 더 정확한 센터링(centring)을 더욱 더 용이하게 행할 필요가 있었다.

DE 34 05 556 C1 공보에서는 캐링 플랜지 상의 클램프 플랜지에 탈착 가능하게 부착된 연마용 링용의 클램핑 장치를 개시하고 있다. 연마용 링이 위치하고 또한 고정되어질 베어링 핀은 그 길이를 따라서 연장되고 또한 방사 방향으로 돌출하는 복수의 스플라인을 가지고 있다. 연마용 링의 내부 보어(bore)에 형성된 것은 각각의 스플라인에 할당된 상응하게 형성된 홈(groove)이다. 돌출하고 있는 스플라인의 단면 프로파일은 곡률 중심이 베어링 핀의 중심점으로부터 이심원(離心圓)에 의해서 오프셋되어 있는 반경을 갖는 원형 아크(arc) 모양의 윤곽을 가지고 있다. 따라서, 상대적으로 넒은 방사 방향의 치수 공차(tolerance) 덕분에 간극이 거의 없더라도 정확하게 센터링시킬 수는 있지만, 제조 공학적인 차원에서, 상술한 윤곽 위에 원형 스플라인, 즉 그 곡률 중심이 이심되어 배치되어 있는 원형 스플라인을 제조하는 것은, 특히, 스플라인과 결합되는 대응하는 리세스가 연마 링의 내부 보어의 내에 제공되어야 하기 때문에 복잡하고 또한 해결하기 힘든 문제이다.

따라서, 본 발명의 기본적인 목적은 특허 청구 범위의 제 1 항의 전제부에 따른 공지의 클램핑 장치를 개량하는 것으로, 연마 휠 로터 및 회전 부품의 결합을 가장 간단하게 하면서 힘을 적게 들이는 방식으로 하면서, 이와 동시에 절대적으로 확실하고 매우 정밀한 방식으로 센터링을 할 수 있는 것을 목적으로 한다. 따라서, 제조는, 특히, 길이가 긴 센터링부를 갖는 다양한 연마용 휠 또는 다양한 연마용 휠 세트(set)에 적합하도록 가능한한 비용 대비 효율도 높아야 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 특허 청구 범위의 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 클램핑 장치에 청구항 제 1 항의 특징부의 구성에 따른 특징이 제공된다.

본 발명의 클램핑 장치에 있어서, 센터링시의 고정밀도에 필요한 필수 조건은 회전 부품의 내부 리세스 내로 돌출하고 있는 고정된 돌출부로서 구현된 두 개의 지지체(support body)에 의해서 생성된다. 이들 고정 돌출부는 지그 연마법(jig grinding)을 사용하여 생산되는 것이 바람직하며, 연마용 스핀들 로터 상에 회전체를 조립한 이후의 동심도(concentricity)는 ≤ 2 ㎛인 것이 바람직하다. 반면에, 제 3 지지체는 회전 부품 내에서 이동 가능하게 유지되고, 또한 두 개의 위치 사이에서 이동 가능한 공급(infeed) 부재를 형성하고 있다. 센터링부에 회전 부품을 위치시키기 위해서는, 회전 부품 내로의 방사 방향으로 상기 공급 부재를 밀어 넣거나 빼낸다. 따라서, 회전 부품의 내부 리세스는 이 영역에서 자유 단면(free cross-section)을 형성하여, 내부 리세스와 센터링부 사이에서 방사 방향으로 상당한 정도의 간극을 제공하게 된다. 따라서, 회전 부품은 용이하게 또한 임의의 소망하는 각도로 센터링부에 위치할 수 있게 된다. 회전 부품이 축방향으로 최종 위치에 도달하자 말자, 회전 부품은 이 위치에 확실하게 및 중심에 위치해 있게 되고, 또한 임의의 소망하는 각도로 위치하게 된다. 이는 이동 가능하게 유지되어 있는 공급 부재가 회전 부품에서 벗어나 방사 방향으로 내향으로 이동하여 센터링부에 인접하게 되는 제 2 위치로 이동하면서 발생한다. 공급 부재는 바람직하게는, 자기 잠금(self-locking)되는, 특히 약간의 피치(pitch)를 갖는 자기 잠금되는 캠 디스크로 구현된다. 그러나, 상기 공급 부재는, 고정될 수 있게 구현될 수도, 즉, 공급 부재가 센터링부에 위치한 이후에 상기 위치에 고정되어질 수도 있다.

고정 돌출부로서 구현된 두 개의 지지체에 의해서 임의의 정도로 정밀도가 제공되는 덕분에, 이동 가능하게 유지되는 공급 부재와 함께 실린더 형상의 센터링부에 회전 부품을 확실하고 대칭적으로 위치시킬 필요만 남아 있게 된다. 따라서, 상술한 종래 기술에 따른 3 점 지지의 장점이 유지된다. 상기한 장점은, 특히, 세 개의 지지체에 의해 정적으로 결정되지만, 과잉 결정(overdetermined)되지는 않는 지지를 포함하고 있다. 이동 가능하게 유지되는 공급 부재의 작용선은 두 개의 고정된 돌출부에 대해서 이등분하는 각도의 선분이 되어야 하며, 가장 단순한 경우에, 모든 지지체에 대해서 120 도의 바람직한 상호 각거리가 재선택된다. 그러나, 응용 분야에 따라서 다른 각거리가 가능하지만, 공급 부재의 작용선은 이등분하는 각도의 선분 내에 위치되는 것이 바람직하다. 하지만, 종래 기술과 비교하여, 취급은 실질적으로 더 용이해졌는데, 각도 위치 설정을 정확하게 하기 위해서 및 센터링부에 대한 상대적인 회전 부품의 회전을 정확하게 일치시키기 위해서 결합 및 분리를 더 이상 고려할 필요가 없기 때문이다. 지지체와 센터링부 사이에서의 압력량은 이동 가능하게 유지되는 공급 부재의 설정(setting)에 의해서만 결정되며, 또한 회전 부품과 센터링부의 결합에는 악영향을 미치지 않는다. 또한, 센터링부가 돌출부나 홈이 없는 연속적으로 매끄러운 원통 형상의 윤곽을 가진 채로 구현될 수 있기 때문에 제조 공학적으로 유리하게 된다. 따라서, 원통 형상의 센터링부는 ㎛ 범위의 정밀도를 갖는 직경까지 연마될 수 있게 된다. 롤러형 연마체 또는 서로로부터 이격되어 있는 복수의 개별적인 연마용 휠로부터 제작되는 연마체들의 경우에서와 같이, 특히, 회전 부품과 센터링부의 축방향의 연장부가 긴 경우에 본 발명의 클램핑 장치의 관리성이 더욱 양호해지게 된다. 후자의 연마체는 축 부품과 캠축 및 크랭크축을 연마할 때 사용된다. 본 발명은 CBN 및 다이아몬드를 사용한 연마용 휠과 함께 사용되어 특히 양호한 효과를 나타낸다.

본 발명의 클램핑 장치의 바람직한 실시예는 종속 청구항들에서 제공된다.

따라서, 이동 가능하게 유지되는 공급 부재는 회전축에 대해서 평행한 회전축을 갖는 회전 부품 내에서 유지되고 또한 단면(end face) 내로 비틀림 툴을 삽입하기 위한 결합용 개구를 갖는 캠 디스크의 형태로 유리하게 구현될 수 있다. 이와 같은 캠 디스크는 경제적으로 생산할 수 있는 평평한(flat) 구성 요소로서, 회전 부품의 리세스의 내부 윤곽으로부터 약간의 거리에 있는 리세스 내에 유지될 수 있고, 또한 캠 디스크의 결합용 개구 내부에 삽입되는, 예를 들면, 소켓 렌치(알렌 툴, Allen tool)를 사용하여 회전시키기 용이한 것이다. 둘러싸고 있는 리세스에 대해서 약간의 거리만을 가져야 하는 상기 평평한 구성 요소는 회전 부품 내에서 균일하게 분포된 회전 질량에 대해서 약간의 교란만을 의미하기 때문에, 간섭에 의한 언밸런스에 미칠 수 있는 영향에 대해서도 용이하게 보상할 수 있게 된다. 질량의 언밸런스를 최소로 감소시키기 위해서는, 제조된 이후에 연마용 휠과 중간 링은 저울로 달게 된다.

공급 부재로서 캠 디스크를 갖는 특히 간단한 실시예는, 추가적으로 캠 디스크의 외부 윤곽이 회전 부품의 회전축에 대해서 평행하게 배치되어 있는 두 개의 베어링 핀 상에서 지지되어 달성될 수 있다. 상기한 베어링 핀은 용이하게 또한 회전 부품 내의 질량 비율에 큰 혼란을 초래하지 않고 부착될 수 있다. 본 실시예에서, 캠 디스크는 베어링 핀 상에 유지되어 있으며, 또한 어떠한 구조적으로 구현된 회전축도 필요로 하지 않는다.

공급 부재의 바람직한 다른 실시예에서는, 회전 부품의 방사 방향으로 연장되는 보어 내에서 변위 가능하게 유지되어 있고, 또한 압축 스프링에 의해서 내부 리세스 내부로 내향으로 예비 가압되어 있는 핀을 포함하고 있을 수도 있다. 고정 돌출부 및 공급 부재가 원통 형상의 센터링부에 위치 설정되는 압력을 설정하도록 압축 스프링을 선택한다. 핀은 회전축에 대해서 평행하게 연장되는 피봇축을 갖고 또한 단면(end face) 내부로 비틀림 툴을 삽입하기 위한 결합용 개구를 갖는 회전 부품 내에 유지되어 있는 피봇 레버에 의해서 결합되어 있는 비활성인 위치로 이동된다. 따라서, 부품을 결합하기 전에, 예를 들면, 알렌 툴(Allen tool)과 같은 비틀림 툴 또는 다른 소켓 렌치를 피봇 레버의 결합용 개구 내로 삽입하고, 이 피봇 레버를 회전시켜서 핀을 외부로 밀어 낸다. 따라서, 압축 스프링은 다시 풀리게 되어 센터링부에 대해서 가압하도록 위치 설정되고, 그 결과, 회전 부품은 센터링부에 용이하게 위치될 수 있다. 또한, 공급 부재와 이와 관련된 압축 스프링은 필러(feeler)와 유사하게 동작할 수도 있다. 이 경우에, 회전 부품은 연마용 스핀들 로터의 센터링부 상에 위치되므로 두 개의 고정된 돌출부는 연마용 스핀들 로터의 센터링부 위에 위치 설정되고 또한 중력에 의해서 이 위치에 유지되며, 이 때, 공급 부재 역시 센터링부 상에 스프링의 힘이 미치게 됨에 따라 센터링부의 저부(bottom) 상에 위치 설정되므로 연마용 스핀들 로터의 센터링부 상에 회전 부품이 중심에 위치하게 된다.

비틀림 툴용의 접근용 개구를 갖는 커버에 의해서 외부측에 캠 디스크용 또는 피봇 레버용으로 필요한 리세스를 덮도록 하는 상술한 양 실시예가 제조 공학적인 관점에서 바람직한 설계가 된다. 커버는 고정용 나서로 회전 부품에 고정될 수 있으며, 따라서 고정용 부재로서 동시에 동작할 수 있어, 캠 디스크 또는 피봇 레버의 영역 또는 위치를 고정한다.

본 발명의 클램핑 장치는 DE 33 22 258 C1에 개시된 것과 같은 연마용 휠 뿐만 아니라 다른 것에도 제공될 수 있다. 또한, 중간 링은 복수의 연마용 휠로 구성되는 원통 형상의 연마체의 개별적인 연마용 휠 사이에 배치되도록 사용될 수도 있다. 이 경우에, 연마용 휠과 중간 링이 추가되거나 제거될 때 개별적인 연마용 휠 및 중간 링이 센터링부의 더 큰 축방향 연장부 위로 가압되기 때문에, 본 발명의 연마용 장치의 장점은 특별한 효과를 가지게 된다.

회전 부품의 두 개의 고정된 돌출부는 이들과 일체로 구현되고, 또한 활 모양으로 굽혀진 단면 형상을 갖는 축방향으로 연장되는 융기부의 형상을 갖는 것이 바람직하다. 활 모양으로 굽혀진 형상은 회전 부품의 간단한 설치 및 회전을 위해서 무엇보다 중요한데, 그 이유는 특정한 각위치(angular position)를 전혀 고려하지 않아도 되기 때문이다. 또한, 이는 종래 기술의 평평한 설치와는 대조적으로 회전 부품의 고정된 돌출부 및 원통 형상의 센터링부 사이에서의 거의 선형적으로 접촉하게 한다. 따라서, 3 점 지지의 원칙이 더욱 더 정밀하게 근사된다.

접촉 지점을 정밀하게 한정하기 위해서, 다른 유리한 실시예에 따르면, 회전 부품의 회전축 방향으로 구형의 윤곽을 갖는 공급 부재가 제공된다.

캠 디스크로서 구현된 공급 부재를 갖는 예시적인 실시예에서, 상기 캠 디스크는 어느 정도 움푹 들어간, 즉, 상기 캠이 그 반경에 대해서가 아니라 회전 부품의 본체 내로 약간 더 깊이 "들어간"(dip) 회전 부품의 본체 내에 배치되어 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 회전 부품, 특히 연마용 휠은 내부에 일체로 형성된 센터링 장치를 가지고 있다. 상기 센터링 장니는 회전 부품의 본체 내에 일체로 형성되어 있고, 또한 두 개의 고정된 돌출부와, 이 고정된 돌출부에 대해서 상대적으로 크게 변위 가능한 공급 부재의 형태로의 지지체를 가지고 있다. 두 개의 고정된 돌출부는 회전 부품의 본체와 일체적으로 배치되고 또한 내부 리세스 내로 돌출하는 것이 바람직하고, 또한 연마용 스핀들 로터의 센터링부 상에서 선형 또는 점 지지되는 것이 바람직하며,제 3의, 변위 가능한 지지체가 반대쪽에 배치되고 또한 삼 영역 베어링(tri-area bearing)의 의미에서 연마용 스핀들 로터 상의 센터링부 상에 제 3 지지부를 형성하고 있다.

바람직하게는, 회전 부품은 복합 구조 방식으로 형성되는 것이 바람직한 연마용 휠이다. 내부 링은 그 내부 리세스 내에 구현된 고정된 돌출부를 갖도록 하고, 또한, 제 3의 변위 가능한 지지체가 연마용 스핀들 로터의 센터링부 상에 위치되도록 수용되어지도록 제공된다. 내부 링은 금속으로 형성되는 것이 바람직하며, 반면에 연마용 휠의 본체의 나머지는 플라스틱으로, 또는, 예를 들면, 알루미늄으로 구성될 수 있으며, 연마층은 그 외부 외주 상에 제공된다. 그러나, 센터링 장치와 함께 내부 링을 금속으로 형성하여, 그 외부면을 전부 금강사(corundum)로 피복할 수도 있다.

첨부한 도면에 기술된 예시적인 실시예를 사용하여 더욱 상세하게 본 발명을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 클램프 장치의 종방향 단면도.

도 2는 이동 가능하게 유지되는 공급 부재가 캠 디스크의 형태로 구현되어 있는 예시적인 제 1 실시예를 나타낸 도면.

도 3은 도 2의 선(A-A)을 따라 나타낸 확대 단면도.

도 4는 이동 가능하게 유지되는 공급 부재의 변형된 실시예를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 클램핑 장치를 복수회 사용한 다중 부품을 가진 연마체의 길이 방향 단면을 나타낸 단면도.

도 6은 복합 구조로 구현되고 또한 본체의 일부로서의 금속 내부 링을 갖는 연마용 휠을 나타낸 도면.

도 1에 따른 길이 방향의 단면도에서, 회전 부품은 도면 부호 1로 지정되어 있고 또한 연마용 스핀들 로터(2) 상에서 중심에 고정되어져 있다. 이 경우에 회전 부품(1)은 연마용 휠이며, 이 연마용휠은 본체(1a)와 이의 주위를 둘러싸고 있는 연마층(1b)을 포함하고 있다. 연마용 휠은 CBN 또는 다이아몬드를 사용한 연마용 휠로서 구현될 수도 있다. 접착제의 종류는 본질적인 문제가 안되며, 따라서 모든 통상적인 접착제를 사용할 수 있는데, 예를 들면 세라믹, 합성 수지, 또는 금속 등을 사용할 수도 있다. 심지어 전기 도금된 CBN 연마용 휠도 사용할 수 있다. 본 발명의 클램핑 장치용으로는, 연마용 휠의 본체(1a)가 가장 중요하며, 그 점에서 이 본체는 일반적으로 금속으로 형성되어 있다. 재료는 최근에 광범위하게 사용되고 있지만, 본 발명의 클램핑 장치용으로도 적합한 합성 섬유 또는 탄소 섬유로 강화되어 있다.

연마용 스핀들 로터(2)는 회전 구동축을 형성하고 있으며, 또한 위치 설정용 플랜지(3)와, 원통형 센터링부(4), 및 센터링용 칼라(5)를 가지고 있다. 장착용 플랜지(6)는 센터링용 칼라(5)의 중심에 위치해 있으며, 도면에서 중심선으로만 표시되어 있는 장력 부여용 볼트(8)에 의해서 고정되어 있다.

연마용 휠의 본체(1a)는, 위치 설정용 플랜지(3)에 대해서 본체(1a)의 평면측(7)이 압입되어 있다고 가정하면, 상기 장력 부여용 볼트(8)가 축 방향으로 조여질 때 지지용 플랜지(3)와 장착용 플랜지(6) 사이에 확실하게 고정된다.

도 2는 도 1에 따른 종단면에 대해 직각으로 본 본체(1a)의 단면도를 나타낸 도면이다. 동 도에 따르면, 본체(1a)는 대략 형상이 원형인 내부 리세스(10)를 가지고 있다. 그러나, 지지체로서의 두 개의 돌출부(11)는 내부 리세스 내로 돌출하고 있다. 고정된 돌출부는 본체(1a)와 일체로 구현되어 있고 또한 축방향으로 연장되어 있으면서, 상대적으로 평평한 융기부의 형상으로 가지고 있다. 이들 융기부는 도 2에서 확실하게 알 수 있는 바와 같이, 약하게 활모양으로 굽혀져 있다.

이동 가능하게 유지되는 공급 부재는, 도 2에서는 캠 디스크(9)로서 구현되어 있으며, 제 3 지지체로서도 동작하고 있다. 캠 디스크(9)는 본체(1a)의 포켓 형상의 리세스(7) 내에 어느 정도 움푹 들어간 상태로 배치되어 있으며, 또한 본체(1a)의 회전축(12)에 대해서 평행하게 연장되어 배열되어 있으면서 본체 내에서 연장되어 있는 두 개의 베어링 핀(13) 위에 지지되어 있다. 캠 디스크(9)는 비틀림 툴(15)이 삽입되어질 수 있는 결합용 개구(14)를 가지고 있다. 상세한 내용은 더욱 확대하여 도시한 도 3에 따른 도면에서 알 수 있다.

캠 디스크(9)는 캠 디스크(9)의 영역을 회전할 때 내부 리세스(10)의 내부로 돌출하는 제어 곡선(control curve)을 구현할 수도 있다.

도 2에서, 내부 리세스(10)의 내부에서 파선으로 도시된 원형선은 원통 형상의 센터링부(4)의 외부 외부를 나타내고 있다. 캠 디스크(9)가 회전하면 본체(1a)가 센터링부(4)에 자동적으로 센터링이 이루어지는 것은 명백하다. 캠 디스크(9)의 작용선은 두 개의 고정된 돌출부(11)에 대해서 대략 이등분하는 각도의 선분이 되어야 한다. 그러나, 종래 기술에 대응하여, 완전하게 동일한 배열을 선택하여 지지체가 대략 120 도의 각도, 즉, 각도(α 및 β)가 도 2에 따라서 동일한 각거 리(angular distance)에 의해서 각각 서로 분리되어 있을 수도 있다. 하지만, 도 2에 따른 도면에서는, 캠 디스크(9)는 어떠한 고정적인 구조의 회전축을 가지지 않도록 결정될 필요가 있다. 베어링 핀(13) 상에서의 미끄러짐 중에 발생하는 회전 이동은 심지어 연속적으로 이동하는 기하학적인 축을 가질 수도 있다.

캠 디스크(9)는 본체(1a) 내의 포켓 형상의 소형 리세스(17) 내에 용이하게 수용될 수 있는 간단한 평평한 구성 요소이다. 따라서, 포켓 형상의 리세스는 도 3에 나타낸 것과 같은 커버(18)로 닫혀질 수도 있다. 커버(18)는, 중심선에 의해서 단지 하나만 지시되어 있는 고정용 나사(19)에 의해서 본체(1a)에 고정되어 있다. 커버(18)는 또한 캠 디스크(9) 내의 결합용 개구(14)에 관통하여 접근할 수 있는 접근용 개구(29)를 가지고 있다. 도 3은 마찬가지로 소켓 렌치(알렌 툴, Allen tool)의 형태로서의 비틀림 툴(15)을 도시하고 있으며, 회전 방향은 화살표 16으로 표시되어 있다. 커버(18)용의 고정 나사(19)를 조일 때, 캠 디스크(9) 상에 체결력이 가해지도록 치수를 선택하는 캠 디스크(9)의 임의의 회전 위치를 고정하는 선택적인 방법이 있다. 센터링부에서의 축 방향의 변위 및 피봇을 촉진하기 위해서는, 캠 디스크(9)는 활 모양으로 굽혀진 표면선(21)을 가지고 있으며, 따라서 구형의 윤곽이 중심을 잡게 된다.

도 4는 이동 가능하게 유지되는 공급 부재 내에서의 변위를 나타내고 있다. 도면에 따르면, 공급 부재는 핀(22)으로서, 회전 부품(1)의 방사 방향으로 연장된 보어(bore)(23) 내에 변위 가능하게 유지되어 있다. 압축 스프링(24)은 도면에서 헬리컬 스프링으로서 도시되어 있으며, 핀(22)이 센터링부(4) 상으로의 내향 방향 으로 예비 압축되도록 하고 있다. 핀(22)은 피봇 레버(25)의 핑거(finger)가 결합하는 오프셋된 축방향 단면부를 가지고 있다. 피봇 레버는 본체(1a)의 리세스 내에서 원통 형상의 윤곽으로 피봇 가능하게 유지되어 있으며, 또한, 상술한 캠 디스크(9)와 마찬가지로, 비틀림 툴용의 결합용 개구(26)를 가지고 있다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 피봇축(27)에 대한 피봇에 의해서, 피봇 레버(25)는 압축 스프링(24)의 힘에 대해서 내향으로 전진한 위치로부터 본체(1a) 내로 핀(22)을 밀어낼 수 있다. 따라서, 핀(22)이 상기한 밀어낸 위치에 있을 때, 센터링부(4)에 대한 본체(1a)의 축 방향 이동은 용이해지며, 반면에, 압축 스프링(24)이 풀리게 되면, 양 부품은 고정되고 또한 서로에 대해서 정밀하게 고정된다.

도 5는 본 발명에서 신규하게 구현된 클램핑 장치가 개별적인 연마용 휠 또는 이들의 본체(1a) 대해서는 적합하지만은 않다는 점을 명확하게 하고 있다. 도 5는 개별적인 본체(1a)가 중간 링(28)에 의해서 서로로부터 축방향으로 이격되어 있는 복수의 연마용 휠을 나타내고 있다. 모든 개별적인 연마용 휠이 고정된 돌출부와 캠 디스크(9)를 장착하고 있지는 않으며, 여기에는 개별적인 연마용 휠 사이에서 간격을 생성하는 중간 링(28)이 설치되어 있다. 원칙적으로, 위치 설정용 플랜지(3)와 장착용 플랜지(6) 사이에서의 체결은 상술한 실시예에서와 마찬가지로 동일하다. 그러나, 도 5에서는, 개별적인 본체(1a)와 중간 링(28)이 센터링부(4) 상의 연장된 축방향 길이 위에 위치되어야 하는 것을 알 수 있다. 이에 대해서는, 세 개의 지지체 중의 하나를 선택적으로 임시로 밀어낼 수 있는 본 발명의 클램핑 장치가 특히 적합하다. 뿐만 아니라, 이 경우에는, 회전 부품을 위치시킬 때 특정 한 각위치를 필요로 하지 않으며, 이와 같은 특징은 다수의 개별적인 부품이 표면 상에 위치되어야 하기 때문에 특히 유리하다. 도 5에 나타낸 다른 도면 번호는 상술한 부품들과 동일하다.

그리고, 마지막으로 도 6은 복합 구조의 연마용 휠을 나타내고 있다. 이 연마용 휠은 회전 부품(1)을 나타내고 있으며, 본체(1a)와, 연마층(1b), 및 실제로 배열되거나 구현된 센터링 장치 상 또는 내부의 내부 링(1c)을 가지고 있다. 내부 링은 금속으로 형성되어 있으며, 반면 연마층(1b)을 유지하고 있는 본체(1a)는 플라스틱으로 형성되어 있다. 그러나, 또한 본체는 내부 링의 재료와는 또한 다를 수도 있는 금속으로 형성될 수도 있다.

<도면 부호 목록>

1 회전 부품

1a 본체

1b 연마층

1c 내측 링

2 연마용 스핀들 로터

3 위치 설정용 플랜지

4 센터링부

5 센터링용 칼라

6 마운팅용 플랜지

7 평면측

8 장력 부여용 볼트

9 캠 디스크

10 내부 리세스

11 고정 돌출부

12 회전축

13 베어링 핀

14 결합용 개구

15 비틀림 툴

16 회전 방향을 지시하는 화살표

17 리세스

18 덮개

19 고정용 나사

20 접근용 개구

21 표면선(surface line)

22 핀

23 보어(bore)

24 압축 스프링

25 피봇 레버

26 결합용 개구

27 피봇 축

28 중간 링

Claims (14)

1. 연마용 스핀들 로터 상에 수용되는 회전 부품(1)을 갖는 클램핑 장치로서,

   상기 연마용 스핀들 로터 상에 구현된, 회전 부품을 연속적으로 중심 위치에 수용하는 한편으로 그 내부 리세스를 관통하여 통과시키는 센터링부와,

   서로 임의의 각간격(angular interval)으로 배치되어 있는 세 개의 지지체를 통해서 연마용 스핀들 로터의 센터링부와 회전 부품의 내부 리세스 사이에서 상호 중심에 위치하도록 하는 접촉부, 및

   상기 연마용 스핀들 로터 상에 상기 회전 부품을 축방향으로 확실하게 체결하기 위한 탈착 가능한 장치를 가지고 있는 연마용 스핀들 로터 상에 수용되는 회전 부품(1)을 갖는 클램핑 장치에 있어서,

   상기 세 개의 지지체 중의 두 개는 내부 리세스(10) 내로 돌출하는, 상기 회전 부품(1)의 고정된 돌출부(11)로서 구현되어 있고, 또한 제 3 지지체는 상기 회전 부품(1) 내에서 이동 가능하게 유지되어 있고 또한 방사 방향으로 외향 위치로 또는 방사 방향으로 내향의 센터링 위치 사이에서 이동 가능한 공급 부재이며,

   상기 센터링부(4)에 대한 그 센터링 위치는 상기 센터링부(4)에 인접하여 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 센터링부(4)는 원통 형상인 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 공급 부재는 그 회전축이 회전축(12)에 대해서 평행하게 상기 회전 부품(1) 내에 유지되고 또한 단면(end face) 내로 비틀림 툴(15)을 삽입하기 위한 결합용 개구(14)를 가지고 있는 캠 디스크(9)인 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 캠 디스크(9)의 외부 윤곽은 상기 회전축(12)에 대해서 평행한 상기 회전 부품(1) 내에 배치되어 있는 두 개의 베어링 핀(13) 상에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공급 부재는 상기 센터링부(4)에 위치 설정된 이후의 고정에 대해서 자기 잠금(self-locking)되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 공급 부재는 핀(22)으로서, 압축 스프링(24)으로 예비 가압되어 있고, 또한, 상기 회전 부품(23)의 방사 방향으로 연장된 보어(23) 내에 변위 가능하게 유지되어 있으며 또한 필러(feeler) 종류와 유사하게 상기 센터링부에 인접하여 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 압축 스프링(24)은 상기 내부 리세스(10) 내부로 내향으로 예비 가압되어 있고 또한 상기 핀(22)은 회전축(12)에 대해서 평행하게 연장되는 피봇축(27)과 함께 상기 회전 부품(1) 내에 유지되어 있고 또한 비틀림 툴(15)을 단면(end face) 내로 삽입하기 위한 결합용 개구(26)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전 부품(1) 내의 상기 피봇 레버(25) 또는 상기 캠 디스크(9)는 상기 비틀림 툴(15)용의 접근용 개구(20)를 갖는 커버(18)에 의해서 외측에서 덮혀져 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 커버(18)는 고정용 부재로서 동시에 동작할 수 있어, 상기 캠 디스크(9) 또는 상기 피봇 레버(25)의 영역 도는 위치를 고정하는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 회전 부품(1)은 연마용 휠과, 외주에 부착된 연마층(1b)을 구비하고 있 는 본체(1a), 또는 복수의 연마용 휠로 구성된 원통 형상의 연마체의 중간 링(28)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 회전 부품(1)의 상기 두 개의 고정된 돌출부(11)는 회전 부품과 일체로 구현되어 있으며, 축 방향으로 연장되는 융기부를 가지고 있고 또한 활 모양으로 굽혀진 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 공급 부재는 상기 회전 부품(1)의 상기 회전축(12) 방향으로 구형의 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
13. 세 군데의 위치에 기초하여 센터링용으로 세 개의 지지체가 방사 방향으로 연장되는 내부 리세스를 갖는 본체를 가지며, 여기에서 두 개의 지지체는 고정된 돌출부(11)로서 구현되어 있는 클램핑 장치, 특히 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 클램핑 장치용의 회전 부품에 있어서,

    제 3 지지체는 공급 부재로서, 이 공급 부재는 상기 본체 내에서 이동 가능하게 유지되어 있고 또한 그 내부 리세스 내에서 방사 방향으로 조절 가능하며, 또한 상기 본체 내로 삽입된 위치에서 이탈하여 상기 본체로부터 후퇴한 센터링부 내로 삽입되고 또한 그 내부 리세스 내에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 클램핑 장치.
14. 제 13 항에 따른 연마용 휠 형태의 회전 부품에 있어서,

    상기 연마용 휠은 복합 구조로서 구현되어 있고, 또한 상기 세 개의 지지체가 부착되고, 상기 본체(1a)에 의해서 둘러 싸여 있으며, 또한 금속으로 이루어진 내부 링(1c)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 회전 부품.

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