JPH0160365B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、締付け心棒であつて、両端に外側か
らリング係合面を備え液力式に伸び可能な締付け
スリーブを有しており、締付けスリーブが心棒部
材に配置されており、締付けスリーブと心棒部材
とが締付けスリーブを伸ばすための圧力室を形成
しており、締付けスリーブの両側で心棒部材に配
置され締付けスリーブに比べて剛性の端面リング
を有しており、端面リングが締付けスリーブの端
部にオーバラツプしていてリング係合面に係合す
るつばを備えており、一方の端面リングが心棒部
材に沿つて軸線方向に移動可能である形式のもの
に関する。

この種の締付け心棒は公知であり、旋削盤にお
いて中空の工作物を内側から締付けるために用い
られる。公知の締付け心棒においては締付けスリ
ーブが壁の薄い鋼スリーブから成つており、この
鋼スリーブが両端部で縁部に沿つて密接に、同じ
く鋼から成る心棒部材に溶接されている。締付け
スリーブが溶接結合の代りに弾性的なシールリン
グを用いて心棒部材に対してシールされ、簡単に
交換され得るようになつていることも公知であ
る。いずれの場合にも鋼から成る締付けスリーブ
は比較的わずかな半径方向運動（伸び）しか生ぜ
しめないので、これに対応して締付けようとする
工作物の内周面が各工作物における一様な締付け
状態を保証するために正確に加工されていなけれ
ばならない。締付け直径の許容範囲も小さい。締
付けスリーブと心棒部材とを溶接結合しない場合
には、締付けスリーブと心棒部材との間のシール
が困難である。締付けスリーブが強く伸ばされれ
ば伸ばされるほど、締付けスリーブの縁部と心棒
部材との間の結合部が強く負荷され、運転中の連
続的な交番負荷によつて前記結合部がそこなわれ
かつ不緊密になるおそれが大きくなる。

本発明は、冒頭に述べた形式の締付け心棒を改
良して締付けスリーブが大きな締付け直径範囲に
わたつて伸び可能であり、かつ締付けスリーブの
端部が簡単かつ確実に心棒部材に対してシールさ
れるようにすることである。

この目的を達成するために本発明の構成では、
締付けスリーブが繊維の周方向に延びる繊維強化
合成樹脂から成つており、締付けスリーブのリン
グ係合面とつば、若しくはつばの少なくともオー
バラツプ面とが互いに相補するように接触され、
かつ互いに接着されており、端面リングが心棒部
材に対してシールされている。

周方向に延びる繊維で強化された合成樹脂によ
つて締付けスリーブに大きな剛性と共に弾性的な
高い伸び可能性が与えられ、従つて工作物締付け
のための直径範囲が大きくなり、工作物の大きな
製作誤差が受容され得るようになる。締付けスリ
ーブの端部において締付け過程に際して生じる半
径方向力は締付けスリーブの縁部に外側から係合
するつばを介して確実に端面リングによつて吸収
され、締付けスリーブと端面リングとの間の接着
結合部に対する負荷が極めて申し分なく行われ
る。端面リング自体は締付けリングの半径方向の
伸びには確実的に関与しないので、心棒部材に対
して簡単かつ確実にシールされる。端面リングだ
けが鋼から製作されておれば十分であり、心棒部
材自体が軽金属合金から成つている。繊維強化合
成樹脂から成る締付けスリーブはその外周面に被
覆層、例えばクロムメツキ層若しくはセラミツク
被覆層を備えることができるので、締付けスリー
ブが適当な表面被覆によつて特別な使用目的に適
合させられる。繊維質の観点から炭素繊維強化合
成樹脂から成る締付けスリーブが実際に選ばれる
が、締付けスリーブは例えばガラス繊維強化合成
樹樹から成つていてもよい。

有利な実施態様では締付けスリーブと端面リン
グのつばとの間のオーバラツプ面が、つば縁部に
向かつて軽く広がる円錐形を成して延びている。
これによつて端面リングのオーバラツプ面が簡単
な形式で締付けスリーブに圧着され、オーバラツ
プ面における申し分のない接着結合が容易に行わ
れる。

締付けスリーブが半径方向でより強く伸ばされ
ると、スリーブ縁部間の間隔が変わる。これによ
つて締付けスリーブと端面リングとの間の接着結
合部に生ぜしめられる張力負荷を避けるために、
端面リングの１つが心棒部材を軸線方向に移動可
能になつている。このような軸線方向移動可能性
によつて端面リングと心棒部材との間のシールが
困難になることはない。このシールは特に簡単
に、端面リングが心棒部材に接触する内周面でシ
ールリングに対してシールされ、このシールリン
グが心棒部材のリング溝にはめ込まれていること
によつて行われる。さらに有利には移動可能な端
面リングが締付け心棒の自由端部に配置されてお
り、締付け心棒の自由端部の端面が心棒部材に取
り付けられたリングプレートによつて覆われてお
り、このリングプレートと前記端面リングとの間
にこの端面リングの軸線方向の移動運動を許す軸
線方向のリング間〓を形成してある。締付けスリ
ーブの負荷軽減された状態では移動可能な端面リ
ングは軸線方向でリングプレートに支持される。
有利にはリングプレートが、端面リングの外側の
リング係合面内に軸線方向で係合するつばを有し
ている。

次に図面を用いて本発明の実施例を具体的に説
明する： 図面には心棒部材が符号１で示されている。心
棒部材１は図面で見て下方の端部に、中空の旋削
盤スピンドル（図示せず）のヘツドに固定するた
めの固定フランジ２を保持している。心棒部材１
の中央の孔３内にはシリンダスリーブ４が差はめ
られており、このシリンダスリーブは軸線方向
で、シリンダスリーブの下方の端縁部に係合して
心棒部材１にねじ結合された中空のシリンダヘツ
ド５によつて保持されている。シリンダスリーブ
４内ではピストン６が摺動可能であり、このピス
トンはシリンダヘツド５を貫通して延びる管７を
有しており、この管は縦スリツト８を備えてお
り、この縦スリツト内には半径方向でシリンダヘ
ツド５内に取付けられたピン９が係合しており、
これによつてピストン６が確実に回動防止されて
いる。ピストン６は引張棒１０によつて移動させ
られるようになつており、この引張棒は適当な形
式で中空の旋削盤スピンドルを貫通して延びてい
てかつピストンを移動させるための公知の締付け
シリンダによつて作動せしめられる。結果として
シリンダヘツド５とピストン６との間でシリンダ
スリーブ４内には液圧媒体の充填されたシリンダ
室１１が形成され、このシリンダ室の容積はピス
トン６が引張棒１０を用いて図面で見て下方へ引
張られると減少する。

心棒部材１上には液力式に伸び可能あ締付けス
リーブ１２が配置されている。心棒部材と締付け
スリーブとは互いに協働してこれらの間に締付け
スリーブ１２を伸ばす液圧媒体のための圧力室１
３を形成している。さらに圧力室１３は通路１４
を介してシリンダ室１１に接続されており、ピス
トン６が図面で見て下方へ運動させられることに
よつて液圧媒体がシリンダ室１１から圧力室１３
内へ押し出され、これによつて締付けスリーブ１
２が伸ばされる。締付けスリーブ１２は炭素繊維
で強化された合成樹脂から成つており、この場合
炭素繊維は締付けスリーブの周方向に向けられて
いる。締付けスリーブ１２は、両方の縁部の半径
方向で外側にそれぞれリング係合面１５を有して
いる。締付けスリーブ１２の両側で心棒部材１に
は、締付けスリーブ１２に比べて実質的に剛性的
でありかつ心棒部材１に対してシールされた端面
リング１６，１７が配置されている。各端面リン
グ１６，１７はつば１８を有しており、このつば
は形状によつて締付けスリーブ１２のリング係合
面１５内に係合して、これによつて締付けスリー
ブ１２の端部に外側から軸線方向でオーバラツプ
しており、この場合締付けスリーブ１２と端面リ
ング１６，１７との外側の周面が互いに同一面を
成している。オーバラツプ面１９で締付けスリー
ブ１２と端面リング１６，１７とは互いに接着さ
れている。オーバラツプ面１９はつば縁部２０に
向かつて軽く広がる円錐形を成して、すなわちつ
ば１８が先細になるように延びているので、オー
バラツプ面１９において端面リング１６，１７と
締付けスリーブ１２とが形状によつて接続され、
これによつて申し分のない接着結合が保証され
る。

心棒部材の図面で見て上方の自由端部に配置さ
れた端面リング１７は心棒部材１上を軸線方向に
移動可能である。心棒部材１は自由端部にリング
プレート２１を保持しており、このリングプレー
トと端面リング１７との間に軸線方向のリング間
隙２２が設けられており、このリング間隙は、締
付けスリーブ１２が（半径方向に）伸びてこれに
よつて端面リング１６，１７間の軸線方向の間隔
が縮少せしめられる場合に、端面リング１７の軸
線方向の移動運動を許す。従つて締付けスリーブ
１２の伸びによつて接着結合部が不必要に負荷さ
れることはない。リングプレート２１は、端面リ
ング１７の外側のリング係合面に軸線方向で係合
するつば２３を保持している。

端面リング１６，１７は締付けスリーブ１２の
半径方向の伸びに関与せず、従つて伸び過程時に
生ぜしめられる半径方向の負荷を実質的に変形な
しに受容する。このために端面リングは例えば鋼
より成つており、かつ固有の伸び作用が小さいこ
とに基づき心棒部材１に対して、この心棒部材１
に接触する内周面２４と心棒部材との間に弾性的
なシールリング２５を設けることによつて簡単に
シールされている。シールリング２５は心棒部材
１のリング溝２６内にはめ込まれている。このよ
うな形式のシール装置は図面で見て上側の端面リ
ング１７の軸線方向の運動性をそこなわせるよう
なものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による締付け心棒の縦断面図、
第２図は第１図の符号で示した箇所の拡大断面
図である。 １……心棒部材、２……固定フランジ、３……
孔、４……シリンダスリーブ、５……シリンダヘ
ツド、６……ピストン、７……管、８……縦スリ
ツト、９……ピン、１０……引張棒、１１……シ
リンダ室、１２……締付けスリーブ、１３……圧
力室、１４……通路、１５……リング係合部、１
６及び１７……端面リング、１８……つば、１９
……オーバラツプ面、２０……つば縁部、２１…
…リングプレート、２２……リング間隙、２３…
…つば、２４……内周面、２５……シールリン
グ、２６……リング溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 締付け心棒であつて、両端に外側からリング
   係合面を備え液力式に伸び可能な締付けスリーブ
   を有しており、締付けスリーブが心棒部材に配置
   されており、締付けスリーブと心棒部材とが締付
   けスリーブを伸ばすための圧力室を形成してお
   り、締付けスリーブの両側で心棒部材に配置され
   締付けスリーブに比べて剛性の端面リングを有し
   ており、端面リングが締付けスリーブの端部にオ
   ーバラツプしていてリング係合面に係合するつば
   を備えており、一方の端面リングが心棒部材に沿
   つて軸線方向に移動可能である形式のものにおい
   つて、締付けスリーブ１２が繊維の周方向に延び
   る繊維強化合成樹脂から成つており、締付けスリ
   ーブのリング係合面１５とつば１８、若しくはつ
   ばの少なくともオーバラツプ面１９とが互いに相
   補するように接触され、かつ互いに接着されてお
   り、端面リング１６，１７が心棒部材１に対して
   シールされていることを特徴とする、液力式に伸
   び可能な締付けスリーブを備えた締付け心棒。 ２ オーバラツプ面１９がつば端部２０に向かつ
   て軽く広がる円錐形を成して延びている特許請求
   の範囲第１項記載の締付け心棒。 ３ 端面リング１６，１７が心棒部材１と接触す
   る内周面２４でシールリング２５に対してシール
   されており、このシールリングが心棒部材１のリ
   ング溝２６内にはめ込まれている特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の締付け心棒。 ４ 移動可能な端面リング１７が締付け心棒の自
   由端部に配置されており、締付け心棒の自由端部
   の端面が心棒部材に取り付けられたリングプレー
   ト２１によつて覆われており、このリングプレー
   トと前記端面リング１７との間にこの端面リング
   の軸線方向の移動運動を許す軸線方向のリング間
   〓２２を形成してある特許請求の範囲第１項から
   第３項のいずれか１項記載の締付け心棒。 ５ リングプレート２１が、端面リング１７の外
   側のリング係合面に軸線方向で係合するつば２３
   を有している特許請求の範囲第４項記載の締付け
   心棒。