KR20150017712A - 밸런싱 어댑터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밸런싱 머신의 기계부 상에서 회전축(3)을 중심으로 회전하는 회전자(2)를 고정하기 위한 밸런싱 어댑터(1)로서, 상기 회전자(2)를 위한 중심유지 개구부(5)를 갖는 주 몸체(4), 상기 중심유지 개구부(5)에서 상기 회전자(2)의 탈부착가능한 보유를 위한 고정요소들(15)을 구비한 콜렛 척(12), 고정위치와 릴리스위치 사이에서 상기 고정요소들(15)을 이동시키기 위한 작동장치(11)를 포함하는 밸런싱 어댑터(1)에 있어서, 상기 콜렛 척(12)의 상기 고정요소들(15)은 상기 주 몸체(4)상에서 안내면(19)상에서 지지되는 것을 특징으로 한다.

Description

밸런싱 어댑터{Balancing adapter}

본 발명은 특허청구범위 제 1항의 전제부에 따른 어댑터에 관한 것이다.

DE 299 80 181 U1에는 회전 기계요소를 고정시키기 위한 고정장치를 구비한 어댑팅 머신이 개시되어 있다. 고정장치는 상기 기계요소에 대한 중심 유지 개구부를 갖는 주 몸체 및 상기 주 몸체에 대하여 축방향으로 조정될 수 있는 콜렛 척(collet chuck)용 척 작동 유닛을 포함한다. 밸런싱 머신의 이와 같은 공지된 장치에 있어서, 상기 기계요소는 공구 홀더에서 발톱형상 고정요소에 의해서 콜렛 척상에 고정된다. 고정을 위해서, 콜렛 척의 고정요소들은 척 작동유닛의 작동헤드의 지지면상에서 지지된다. 척 작동유닛은 주요부 몸체에서 구름 접촉 베어링에 의해서 지지되고, 상기 주요부 몸체는 상기 주 몸체에 나사결합된다. 그러나, 그러한 연결 및 상기 고정요소들에 대한 지지면과 상기 주 몸체 사이에 있는 많은 연결 사이트들에 의해서 중심유지와 관련한 문제점들이 발생할 수 있는데, 이것은 공구 홀더의 동심도(concentricity)에 부정적인 영향을 끼치게 된다.

본 발명의 목적은 회전자나 다른 밸런싱 기계요소의 위치적으로 정확하고 재현가능한 수용 및 보유를 가능하게 하는 밸런싱 어댑터를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 특허청구범위 제 1 항의 특징을 갖는 밸런싱 어댑터에 의해서 달성된다. 본 발명의 적절한 한정사항 및 바람직한 실시 예들은 종속항들에 기재되어 있다.

본 발명에 따른 밸런싱 어댑터에 있어서, 콜렛 척의 고정요소들은 주 몸체상에서 안내면상에서 지지된다. 이러한 방식에 있어서, 고정요소들의 높은 정밀도의 위치선정은 주 몸체의 피팅면(fitting surface)과 관련하여 달성된다. 고정헤드들은 기계요소에 대하여 대칭적으로 위치되고, 그래서 고정은 대칭적으로 이루어진다. 그러므로, 방사상 힘이 존재하지 않게 되는데, 이것은 고정의 반복적인 정확도에 부정적인 영향을 끼치게 된다. 고정요소들에 대한 추가적인 안내 부품들이 불필요하고, 따라서 부품들의 수 및 제조비용이나 설치비용이 줄어들 수 있다. 낮은 회전 질량으로 인하여, 측정정확도가 증가될 수 있고 측정결과가 개선될 수 있다.

바람직한 실시 예에 있어서, 작동장치는 안내 슬리이브 내에서 축방향으로 이동할 수 있는 피스톤을 포함한다. 피스톤은 예를 들어 공기압이나 유압 또는 다른 적당한 방식으로 작동될 수 있다. 그러나 콜렛 척은 다른 장치에 의해서 작동될 수 있다.

바람직한 실시 예에 있어서, 콜렛 척은 피스톤과 단단히 연결된다. 앞의 실시 예들에 있어서, 부품들의 부정확성을 보상하기 위해서 콜렛 척은 이동가능한 상태로 유지되기 때문에 이것은 불가능하다. 피스톤과 콜렛 척의 단단한 연결로 인하여, 서로에 대해서 움직일 수 있는 부품들의 수가 줄어들고, 그래서 고도의 측정 및 반복적인 정확성이 달성된다.

다른 바람직한 실시 예에 있어서, 감소요소가 피스톤과 주 몸체 사이에 위치한다. 회전자를 느슨하게 하기 위해서, 작동장치는 주 몸체 내로 이동한다. 이때 발생한 충격은 특히 소형 디자인에 있어서 회전자를 느슨하게 할 뿐만 아니라 그것의 보유 개구부로부터 회전자를 완전히 방출시킬 수 있는 위험성이 있다. 예를 들어 스폰지 고무로 제조될 수 있는 감쇠요소를 구비함으로써, 이러한 부정적인 영향이 회피된다.

피스톤은 주 몸체의 정지면상에서 위치선정을 위한 정지면을 갖는 정지부를 구비할 수 있다. 정지면들이 상기 주 몸체에 근접하여 형성되거나 상기 주 몸체 자체에 의해서 형성되므로, 단지 작은 제조 허용오차만이 정지면들의 위치에 영향을 끼치고, 따라서 높은 정밀도가 요구되더라도 정지의 추가적인 조정기구를 구비함이 없이 가능하다.

다른 바람직한 실시 예에 있어서, 릴리스 스트로크 내에 회전자를 방출시키기 위해서 회전자를 방출하기 위한 이젝터가 콜렛 척 내에 제공된다. 이젝터는 피스톤과 일체로 바람직하게 설계되거나 나사 핀에 의해서 피스톤의 포켓 홀에 부착된다. 피스톤이 예를 들어 압력 매체에 의해서 이동되므로, 피스톤의 밀봉은 매우 중요하다. 포켓 홀은 피스톤이 이젝터의 홀더에 의해서 파괴되지 못하게 하여 더이상 밀봉 측정이 필요없게 되는 장점을 갖는다.

다른 바람직한 실시 예에 있어서, 안내 슬리이브를 위한 내부 원통형 안내면이 주 몸체의 원통형 힐부분(heel)에 위치하고, 회전하는 기계부품의 대응하는 중심 홀더에서의 보유를 위한 중심면이 원통형 힐부분의 외부에 위치한다. 이러한 방식에 있어서, 주 몸체의 안내 또는 중심면들은 중심유지 심지어 축방향 중첩을 위해서 사용되고, 콤팩트한 디자인과 저 하중이 가능하다.

피스톤의 이동과정 동안에 마찰을 줄이고 피스톤을 자유로이 그리고 낮은 프리텐션으로 중심유지를 위해서, 롤링 요소들을 구비한 저장 소켓을 거쳐서 안내 소켓에 저장될 수 있다.

본 발명은 회전자나 다른 밸런싱 기계요소의 위치적으로 정확하고 재현가능한 수용 및 보유를 가능하게 하는 밸런싱 어댑터를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 밸런싱 어댑터를 단면으로 도시한 도면.

본 발명의 다른 특징 및 장점들은 본 발명에 따른 밸런싱 어댑터를 단면으로 도시한 도 1을 참조한 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로부터 유추할 수 있다.

도 1에 도시된 밸런싱 어댑터(1)는 밸런싱 머신의 기계부 상에서 회전축(3)을 중심으로 회전하는 회전자(2)를 고정시키도록 의도된 것이다. 밸런싱 어댑터(1)는 예를 들어 밸런싱 머신의 기계 스핀들상에 부착될 수 있고, 회전축(3)에 대하여 중심을 맞추고 있는 회전자(2)의 커플링 샤프트(6)에 대한 보유 개구부(5)를 구비한다. 회전자는 예를 들면 드릴링, 밀링 또는 그라인딩 공구나 다른 밸런싱 기계부품이 될 수 있다. 도시된 실시 예에 있어서, 회전자(2)는 원추형상의 커플링 샤프트(6) 및 확대된 고정헤드(8)를 갖는 하부 원통형 고정핀(7)을 포함한다. 주 몸체(4)의 보유 개구부(5)는 원추형상의 커플링 샤프트(6)를 위한 상부 원추형 피팅면(9) 및 확대된 고정헤드(8)를 구비한 고정핀(7)을 고정시키기 위한 하부 영역(10)을 구비한다.

상기 콜렛 척(12)를 위한 작동장치(11)가 상기 주 몸체(4)의 아래에 위치한다. 상기 콜렛 척(12)은 주 몸체(4)의 보유 개구부(5)에서 회전자(2)의 탈부착 가능한 보유를 위해 텅(14)의 자유단부들 상에서 발톱모양의 고정요소들(15)을 사용하여 원주방향으로 축방향 슬릿들에 의해서 서로 분리되는 환형 소켓(13) 및 몇몇 방사상 탄성 텅들(14)을 구비한다. 발톱모양 고정요소들(15)은 고정 핀(7)의 도입 및 고정을 위해서 설계되고, 고정 헤드(8) 상에서 상부 대향면(17) 상에서 위치하기 위하여 경사부에서 방사상 내부 고정면(16)을 갖는다. 다른 표면(18)을 통해서, 고정요소들(15)은 주 몸체(4)의 보유 개구부(5)의 하부 영역(10)에서 대응 안내면(19) 상에서 주 몸체(4) 상에서 직접적으로 지지된다.

작동장치(11)는 안내 슬리이브(20) 내에서 축방향으로 이동할 수 있는 피스톤(21)을 포함하는데, 이것은 콜렛 척(12)의 상측에 장착된다. 안내 슬리이브(20)는 주 몸체(4)의 아래에 있는 스크루(22)를 거쳐서 부착된다. 주 몸체(4)에 대한 안내 슬리이브(20)의 정확한 안내와 정확한 정렬을 위해서, 주 몸체(4)는 하부 원통형 힐부분(24)에 내부 원통형 안내면(23)을 갖는다. 원통형 힐부분(24)은 회전하는 기계부의 대응 중심유지에서 유지의 목적을 위해 외부 측에 중심표면(25)을 포함한다. 피스톤(21)은 롤링 요소(26)를 구비한 저장 소켓(27)을 통해서 안내 슬리이브(20) 내에서 축방향으로 이동가능한 방식으로 안내된다. 피스톤(21)은 상부 환형 정지면(29)을 구비한 하부 파이프 코일(28)을 갖는다. 압력 스프링(30)은 피스톤(21)의 환형 정지면(29)과 안내 슬리이브(20) 사이에 고정된다.

콜렛 척(12)은 환형 소켓(13)을 거쳐서 스크루(31)의 도움으로 대응하는 압입부(32)에서 피스톤(21)의 상부 전방측에 부착된다. 콜렛 척(12) 내에는 막대형상의 이젝터(33)가 존재하는데, 피스톤(21)의 상부 전방측에서 나사 핀(34)을 거쳐서 포켓 홀(35)에 부착된다. 또한, 상부 정지면(36)을 갖는 환형 정지부(37)는 몸체(4)의 하부 정지면(39) 상에서의 위치선정을 위해서 나사(36)의 도움으로 피스톤(21)의 상부 전방측에 부착된다. 환형 정지부(37)와 주 몸체(4) 사이에는 감쇠기(40)가 제공된다.

도 1은 밸런싱 어댑터(1)가 고정된 상태를 나타낸다. 피스톤(21)은 압력 스프링(30)에 의해서 하방향으로 가압되는데, 콜렛 척(12)의 발톱형상의 고정요소들(15)은 주 몸체(4) 상에서 안내면(19)을 거쳐서 고정위치 내로 방사상 안쪽으로 가압되고, 회전자(2)는 축방향으로 도입되고, 고정헤드(8)의 대향하는 면들(17)에 인접한 고정요소들(15)의 고정면들(16)을 거쳐서 고정된다.

만약 피스톤(21)이 예를 들어 압력 스프링(30)의 힘에 대항하여 공기압에 의해서 상부로 이동하면, 고정요소들(15)은 보유 개구부(50)의 하부영역(10)의 확장부에 도달하고, 그래서 고정요소들(15)은 릴리스위치로 방사상 외부로 이동할 수 있고 회전자(2)의 제거를 위해서 릴리스될 수 있다. 피스톤(21)의 상부 이동에 있어서, 위치선정을 위한 막대형상 이젝터(33)는 고정헤드(8)의 하부 전면에 도달하고, 상기 회전자(2)는 이젝터(33)를 거쳐서 방출된다. 피스톤(21)의 고정 스트로크는 안내 슬리이브(20)의 스테이지 상에서 환형 정지부(37)의 스톱(stop)에 의해서 제한된다. 릴리스 스트로크는 주 몸체(4)의 하부 정지면(39) 상에서 환형 정지부(37)의 상부 정지면(38)의 스톱에 의해서 제한된다.

릴리스 과정은 큰 시간손실 없이 빠르게 진행될 수 있다. 릴리스 스트로크의 말기 위상에 있어서, 회전자(2)는 느슨해진 이젝터(33)에 의해서 주 몸체(4)로부터 멀리 능동적으로 방출되고 손으로 제거된다. 릴리스 과정 동안에 가해진 충격은 예를 들어 스폰지 고무에 의해서 제조된 감쇠기에 의해서 감속될 수 있고, 환형 정지부(37)와 주 몸체(4) 사이에 위치한다. 이러한 방식에 있어서, 특히 작은 회전자들(2)을 사용하여 주 몸체는 완전히 방출되는 것이 방지된다.

Claims (11)

1. 밸런싱 머신의 기계부 상에서 회전축(3)을 중심으로 회전하는 회전자(2)를 고정하기 위한 밸런싱 어댑터(1)로서, 상기 회전자(2)를 위한 중심유지 개구부(5)를 갖는 주 몸체(4), 상기 중심유지 개구부(5)에서 상기 회전자(2)의 탈부착가능한 보유를 위한 고정요소들(15)을 구비한 콜렛 척(12), 고정위치와 릴리스위치 사이에서 상기 고정요소들(15)을 이동시키기 위한 작동장치(11)를 포함하는 밸런싱 어댑터(1)에 있어서,
   상기 콜렛 척(12)의 상기 고정요소들(15)은 상기 주 몸체(4)상에서 안내면(19)상에서 지지되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 작동장치(11)는 안내 슬리이브(20) 내에서 축방향으로 이동할 수 있는 피스톤(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 콜렛 척(12)은 상기 피스톤(21)과 단단히 연결되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 피스톤(21)과 상기 주 몸체(4) 사이에 감쇠기(40)가 위치하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
5. 제 2 항 내지 제 4 항중 한 항에 있어서, 상기 피스톤(21)은 상기 주 몸체(4)의 정지면(39) 상에서 위치선정을 위한 정지면(38)을 구비한 정지부(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
6. 제 2 항 내지 제 5 항중 한 항에 있어서, 상기 피스톤(21)의 상부 전방측에 부착된 이젝터(33)가 상기 콜렛 척(12) 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 이젝터(33)는 상기 피스톤(21)의 포켓 홀(35)에서 나사 핀(34)에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
8. 제 2 항 내지 제 7 항중 한 항에 있어서, 상기 주 몸체(4)는 상기 안내 슬리이브(20)를 위한 내부 원통형 안내면(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 내부 원통형 안내면(23)은 상기 주 몸체(4)의 원통형 힐부분(24)에 위치하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 원통형 힐부분(24)은 상기 회전 기계부의 대응 중심유지를 위한 중심표면(25)을 그것의 외측에 포함하는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.
11. 제 2 항 내지 제 10 항중 한 항에 있어서, 상기 피스톤(21)은 상기 안내 슬리이브(20)에서 롤링 요소들(26)을 구비한 저장 소켓(27)에 저장되는 것을 특징으로 하는 밸런싱 어댑터.

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