JPH02237765A - 工具特に砥石車用のクランプ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転駆動されるスピンドルと、工具を締付け
固定するためにスピンドル上に設けられた液圧で拡開可
能なクランプ部分とを備え、このクランプ部分が少なく
とも一つの液圧媒体チャンバを備えている、工具特に砥
石車用のクランプ装置に関する。

〔従来の技術〕

この公知のクランプ装置の場合には、工具はクランプ部
分を備えている。クランプ部分をスピンドルに嵌めた後
で、液圧媒体に圧力が加えられるので、クランプ部分は
弾性的に拡開される。それによって、工具はスピンドル
上で半径方向に締付け固定され、その際半径方向にも位
置決めされる。

工具の正確な位置を保証するために、工具はクランプ装
置に当接するまでクランプブッシュ上で摺動させられる
。

〔発明の課題〕

本発明の根底をなす課題は、工具の交換が簡単であり、
それにもかかわらず工具を確実に締付け固定することが
できるように、冒頭に述べた種類のクランプ装置を形成
することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は、冒頭に述べた種類のクランプ装置において
、本発明に従い、クランプ部分がスピンドル上に設けら
れたクランププッシュであり、このクランププッシュの
液圧媒体チャンバが、スピンドルを貝通ずる、液圧媒体
を供給するための孔に接続され、孔が圧力負荷解除位置
へねじ戻すことができるクランプねしによって閉鎖され
、少なくとも１個の軸方向クランプ部材が設けられ、こ
の軸方向クランプ部材が軸方向に位ｆｆｌ節可能にクラ
ンプ装置に設けられ、かつ軸方向において工具に形状補
元的に連結されていることによって解決される。

〔発明の作用および効果〕

本発明によるクランプ装置の場合、弾性的に拡開可能な
クランプ部分はもはや工具の一部ではなく、スピンドル
上に設けられている。従って、工具は簡単に形成可能で
ある。特に、慣用の工具も液圧で締付け固定可能である
。本発明によるクランプ装置において工具を取外すとき
には、クラングねじをその圧力負荷解除位置へねじ戻す
だけでよい。それによって、工具はクランプブッシュか
ら困難なく分離することができる。工具を締付け固定す
るときには、クランプねじをその圧力負荷解除位置から
再びそのクランプ位置へねじ戻すだけでよい。この場合
、スピンドルの孔内の圧力媒体は所望のクランプ圧力と
なる。従って、工具の交換と締付け固定の作業は時間が
かからず、特に簡単である。工具はクランププッシュに
よる締伺げ固定および半径方向位置決めに加えて、軸方
向クランプ部材によって軸方向に固定されかつ締付けら
れる。軸方向クランプ部材が軸方向において工具に形状
補元的に連結されるので、工具は軸方向クランプ部材の
軸方向位置調節の際に軸方向に慴動し、例えば当接面の
方へ引張り可能である。

それによって、クランプ装置内での工具の半径方向と軸
方向の申し分のない位置決めが可能である、従って、工
具は正確に配向されてスピンドルまたはそのクランププ
ッシュに装着される。

本発明の他の特徴は、実施態様項、以下の説明および図
面から明らかになる。

〔実施例］ 図に示した実施例に基づいて本発明を詳しく説明する。

クランプ装置は工具、特に砥石車を締付け固定する働き
をする。クランプ装置は機械に設けられ、ケーシング１
を備えている。二〇ケーシングには、スピンドル２がこ
ろがり軸受３．４を介して回転可能に軸受されている。

スピンドル２はケーシング１から前方へ突出し、かつ自
由端にクランププッシュ５を担持している。このクラン
ププッシュは油圧プッシュとして形成され、一つまたは
複数のチャンバ６を備えている。このチャンバは軸方向
において閉鎖されている。チャンバ６は半径方向内側が
スピンドル２によって両成され、半径方向外側が弾性的
に変形可能なクランププッシュ５の壁部分７によって画
成されている。チャンバ６には、スピンドル２を貫通ず
る少なくとも一つの横孔８が開口している。この横孔は
スピンドル２の中央を軸方向に貫通する孔９とチャンバ
６とを接続する。スピンドルプッシュ５はスピンドル２
の自由端部に支承さ，れている。孔９ば充填弁１０によ
って閉鎖されている。圧力媒体はこの充填弁を経て孔９
に入れられる。

孔９は反対側の端部がクランプねじ１１によって閉鎖さ
れている。このクランプねじはスピンドル２の端面側の
開放したねじ穴１２にねじ込まれている。孔９内にはク
ランプピストン１３が設けられている。このクランプピ
ストンは孔９内の圧力媒体の圧力を受けてその端面がク
ランプねじ１１に接触している（第１図参照）。クラン
プピストン１３が孔９内でシールされて案内されている
ので、圧力媒体はクランプピストンと孔９の壁の間を通
って外部に達することができない。

クランプブッシュ５ところがり軸受４の間の範囲におい
て、スピンドル２はゲーシングｌの外側の範囲に、外径
の大きくなったつば１４を備えている。このつばはおね
じ１５を有する。つば１４には遠心リング１６がねし止
めされている。遠心リングはクランププッシュ５側に、
スピンドル２と同軸に設けられた端面側の凹部１７を備
えている。この凹部はめねじ１８を備えている。四部１
７内にはリングｌ９をねじ込むことができる。

遠心リングは凹部１７と反対側に、リング状の同軸の二
つの窪み２０，２１を備えている。この窪みには、ケー
シング１の対応ずるウェブ２２．２３が遊びをもって係
合している。窪みは同様に、スピンドル２に対して同軸
である。遠心リング１６には、互いに直径方向に対向す
る二つのストッパー２４．２５が設けられている。この
ストッパーは特に、ビン付ねじとして形成されている。

ストッパー２４．２５は遠心リング１６の環状凹部１７
内に達している（第１図参照）。ス］・ツバー２４．２
５がねじとして形成されていると、ストッパーは四部１
７から外へ突出しないように、遠心リング１６に容易に
取付け可能である。

遠心リング１６のストッパー２４．２５はそれぞれ、部
分円状に湾曲した、リング１９の長穴状の開口２６．２
７内に達している（第２図参照）。

開口２６．２７は同じ長さであり、かつ互いに直径方向
に対向している。

リング１９は更に、互いに直径方向に対向する鍵穴状の
二つの切欠き２８．２９を備えている（第２図参照）。

この切欠きは、クランプすべき工具３３用のホルダー３
２に設けられたねし３０．３１を収容するために役立つ
。

リングｌ９の切欠き２８．２９は第２図に示すように、
開口２６と２７の間の中央に設けられている。その際、
切欠き２８の大きな開口部分は開口２７の方へ向いてい
て、切欠き２９の大きな開口部分は開口２６の方へ向い
ている。

クランプ装置を使用開始するために、圧力媒体が充填弁
ｌＯを経て孔９に入れられる。この場合好ましくは、圧
力媒体としてグリースが使用され、このグリースはグリ
ースプレスによって入れられる。この圧力媒体によって
、例えば約３００〜５００バールのクランプ圧力が発生
する。孔９に充填する際に、クランプねじ１１はその頭
３４がスピンドル２の平らな端面３５に接触するように
ねじ込まれている。クランプピストン１３は圧力を受け
てクランプねじ１ｌに押付けられる。圧力媒体が横孔８
を経てチャンバ６内に達するので、クランププッシュ５
の壁部分７は半径方向外側へ弾性的に変形される。これ
により、クランプブッシュ５に装着されたホルダー３２
は工具３３と共にクランププッシュ上で位置決めされ、
半径方向にクランプされる。ホルダーと共に工具を取外
すときには、クランプねじ１ｌを弛めるだけでよい。そ
れによって、クランプピストン１３はクランプ圧力を受
けて孔９内で摺動ずる。従って、圧力媒体が減張し、ク
ランププッシュ５の壁部分７の変形が除去されるので、
ホルダー３２と共に工具３３を容易に取外すことができ
る。クランプブッシュ５に再び工具が嵌められると、ク
ランプねじ１１はその頭３４がスピンドル２の平らな端
面３５に接触ずるまでねじ穴１３に再びねじ込まれる。

ねじ込みの際に、クランプピストン１３が再び孔９内で
後退するので、再び最初のクランプ圧力が生じる。工具
の交換の度に充填弁１０を経てクランプ圧力を加えるこ
とはもはや不必要である。このクランプ圧力は圧力媒体
の充填の際にのみ調節される。他のすべてのクランプ工
程は、前述のようにクランプねじ１１をねじ込むことの
みによって行われる。

スピンドル２には、端面側から取扱操作可能な閉鎖ねじ
３６が設けられている。この閉鎖ねじは圧力媒体の最初
の充填の際に開放され、充填時の空気抜きを可能にする
。閉鎖ねじ３６は続いて、第１図に示した閉鎖位置に再
びねじ込まれる。

工只３３の軸方向の固定と形状補元的な回転防止は、ホ
ルダー３２内の両ねじ３０，３１によって行われる。こ
のねじ３０．３１がリング１９の鍵穴状切欠き２８．２
９の大きな部分に達するように、工具３３はホルダー３
２と共にクランプブッシュ５に嵌込まれる。続いて、工
只３３は加工回転方向と反対方向に回転させられる。こ
の場合、ねじ３０，３１のシャフトは鍵穴状切欠き２８
，２９の狭い部分に達する。そのとき、ねじ頭はリング
１９の背面３７に接触している。ねじ３０，３１のシャ
フトが鍵穴状切欠き２８．２９の縁に接触するや否や、
工具を更に回転させると、リング１９が一緒に回転し、
加工回転方向と反対方向に遠心リング１６にねじ込まれ
る。この場合、ホルダー３２が遠心リング１６の端面３
８に接触するまで、リングエ９は工具３２．３３を軸方
向に引張る。これにより、工具３２．３３は遠心リング
１６に対して軸方向に当てられ、保持される。

リングｌ９はこの位置に工具３２．３３を固定保持する
。続いて、クランプねじ１ｌが前述のように締付けられ
、それによって締付け圧力が発生するので、軸方向に固
定された工具３２．３３は半径方向でも位置決めされて
クランプされる。

リング１９は遠心リング１６の凹部１７に次のようにね
じ込まれている。すなわち、工只３２，３３の固定時に
リング１９を回転させる際、いかなる場合でも、工具が
遠心リング１６の端面３Ｂにも接触するように、ねじ込
まれている。ビン付ねじとして形成されたストッパー２
４；２５は、クランプ装置の組立て時に、リング１９が
その組込み位置に達して初めて、遠心リング１６にねじ
込まれる。この場合、リングｌ９はその長穴状の開口２
６．２７がストッパー２４．２５を収容するねし穴の範
囲に位置するまで、遠心リングｌ６にねじ込まれる。開
口２６．２７が長く、ストッパー２４．２５が開口内に
設けられているので、リング１９は工只３２，３３を装
着する際に、いかなる場合でも、工具が遠心リング１６
の端面に接触ずるように回転させることが可能である。

ねじ３０．３１は、ねじ頭とホルダー３２の隣の側面３
９との間隔が、リング１９の厚さと挿入のための小さな
過大寸法との合計に一致するように、ホルダー３２内で
軸方向に正確に調節することが可能である。ねじ１８上
でリング１９を回転させた後で、紐込み位置のリングエ
９に対して工具３２．３３を軸方向に摺動させることは
できない。

取外しのために、クランプねじ１１を弛めた後で、工具
３２．３３とリング１９は、ストッパー２４．２５がリ
ング１９の長大状開口２６．２７の対応する縁に接触す
るように、回転させられる。

それによって、工具を取外すことができる。この場合、
ねじ３０，３１の頭はリング１９の鍵穴状切欠き２８．
２９の大きな部分を通って引出すことができる。

リング１９は前記のようにして工只３２、３３を軸方向
に位置決めする。回転時にリング１９が遠心リング１６
にねじ込まれるので、工具３２，３３は軸方向に摺動さ
せられる．従って、工具が遠心リング１６の端面に接触
する際に、軸方向に作用する当接力が発生する。

リング１９は圧力が万一低下しても、工具３２，３３が
スピンドル２によって押されないようにする。工具３２
．３３が加工回転方向と反対方向に回転させられるので
、液圧が低下しても、リング１９は加工回転方向と反対
方向に遠心リングｌ６に更にねじ込まれる。これにより
、工具３２，３３がスピンドル２によって不意に押され
ることが防止される。

本発明によるクランプ装置の実施態様は次の通りである
． １、クランプねじ１ｌがスピンドル２の端面側のねじ穴
ｌ２にねじ込まれていることを特徴とする、請求項１記
載の工具特に砥石車用のクランプ装置。

２．孔９内にクランプビス１・ン１３が設けられ、この
クランプピストンが液圧媒体の圧力を受けてクランプね
じ１ｌに接触することを特徴とする、請求項１または実
施態様項ｌ記載の工具特に砥石車用のクランプ装置。

３．クランプピストン１３が孔９の中でシールされて案
内されていることを特徴とする、実施態様項２記戦の工
具特に砥石車用のクランプ装置。

４．軸方向クランプ部材１９がリングであり、このリン
グが工具３２．３３の形状補元的連結部材３０．３１の
ための形状補元的連結開口２８，２９を備えていること
を特徴とする、請求項１または実施態様項１〜３までの
いずれか一つに記載の工具特に砥石車用のクランプ装置
。

５．形状補元的連結開口２８．２９が鍵穴状に形成され
ていることを特徴とする、実施態様項４記載の工具特に
砥石車用のクランプ装置。

６．形状補元的連結部材３０．３１が工Ｒ３２，３３か
ら軸方向に突出するねじであり、このねじが軸方向クラ
ンプ部材ｌ９の形状補元的連結開口２８．２９に挿入さ
れていることを特徴とする、実施態様孔４または５記載
の工只特に砥石車用のクランプ装置。

７．形状補元的連結開口２８．２９が互いに直径方向に
対向していることを特徴とする、実施態様項４から請求
項６までのいずれか一つに記載の工具特に砥石車用のク
ランプ装置。

８．軸方向クランプ部材ｌ９がクランプ装置の収容部材
ｌ６にねじ込み可能であることを特徴とする、請求項ｌ
と実施態様項】〜７のいずれか一つに記載の工具特に砥
石車用のクランプ装置。

９。収容部材１６が遠心リングであり、この遠心リング
がその端面３８に、軸方向クランプ部材１９を収容ずる
ための凹部１７を備えていることを特徴とする、実施態
様項８記載の工具特に砥石車用のクランプ装置。

１０．軸方向クランプ部材１９が収容部材１６と相対的
にかつ制限された範囲内で回転可能であることを特徴と
する、請求項１と実施態様項１〜９のいずれか一つに記
載の工具特に砥石車用のクランプ装置。

１１．軸方向クランプ部材１９が互いに直径方向に対向
する開口２６．２７を備え、この開口に、収容部材ｌ６
のストソバ−２４．２５が挿入されていることを特徴と
する、実施態様項１ｏ記載の工具特に砥石車用のクラン
プ装置。

１２．開口２６．２７が部分円状に湾曲し２た長穴であ
ることを特徴とする、実施態様項１１記載の工具特に砥
石車用のクランプ装置。

ｌ３、ス１・ツバー２４．２５がスピンドル２に対し４
． て軸方向に延びるねしであることを特徴とする、実施態
様項１１または１２記載の工具特に砥石車用のクランプ
装置。

１４．工具３２．３３が軸方向クランプ部材ｌ９によっ
て当接面３８の方へ引張られていることを特徴とする、
請求項１と実施態様項１〜１３のいずれか一つに記載の
工具特に砥石車用のクランプ装置。

１５，当接面３８が収容部材ｌ６の端面であることを特
徴とする、実施態様項１５記載の工具特に砥石車用のク
ランプ装置。

【図面の簡単な説明】

第１は本発明によるクランプ装置の概略軸方向断面図、
第２図はクランプ装置の正面図である。 ２・・・スピンドル、　　５・・・クランプブッシュ、
　　６・・・液圧媒体チャンバ、　　９・・・孔、　　
Ｉ１・・・クランプねし、　　ｌ９・・・軸方向クラン
プ部材、　　３２・・・ホルダー　　３手続補正書（自
釦 平成　１年１２月

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転駆動されるスピンドルと、工具を締付け固定す
   るためにスピンドル上に設けられた液圧で拡開可能なク
   ランプ部分とを備え、 このクランプ部分が少なくとも一つの液圧媒体チャンバ
   を備えている、工具特に砥石車用のクランプ装置におい
   て、 クランプ部分がスピンドル（２）上に設けられたクラン
   プブッシュ（５）であり、このクランプブッシュの液圧
   媒体チャンバ（６）が、スピンドル（２）を貫通する、
   液圧媒体を供給するための孔（９）に接続され、 孔（９）が圧力負荷解除位置へねじ戻すことができるク
   ランプねじ（１１）によって閉鎖され、少なくとも１個
   の軸方向クランプ部材（１９）が設けられ、この軸方向
   クランプ部材が軸方向に位置調節可能にクランプ装置に
   設けられ、かつ軸方向において工具（３２、３３）に形
   状補元的に連結されていることを特徴とする工具特に砥
   石車用のクランプ装置。