JPH0811323B2 - ２つの工具部分の連結装置 - Google Patents

２つの工具部分の連結装置

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JPH0811323B2
JPH0811323B2 JP62238589A JP23858987A JPH0811323B2 JP H0811323 B2 JPH0811323 B2 JP H0811323B2 JP 62238589 A JP62238589 A JP 62238589A JP 23858987 A JP23858987 A JP 23858987A JP H0811323 B2 JPH0811323 B2 JP H0811323B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、一方の工具部分に形成されて、その軸線
に垂直に延びる環状面を周囲にもつ円筒形のはめ込みプ
ラグ、および環状端面を周囲にもつていて、はめ込みプ
ラグを受け入れるために他方の工具部分に形成されたは
め込み内孔を有する、２つの工具部分またはそれに類す
る部分を連結する装置に関する。
この装置において、はめ込みプラグは内部で引張ピン
が半径方向に移動可能な横方向内孔を有し、引張ピンは
両端にそれぞれ傾斜した回転可能な対称的な延長部分を
有し、これらの延長部分は他方の工具部分に互いに直径
上で向き合って配置されている２つの引張要素の円錐形
凹部内に係合し、引張要素の少くとも一方の要素が引張
ピンに対して軸方向に移動可能であり、さらに環状端面
から円錐形凹部の軸線までの間隔が、環状端面から横方
向内孔の軸線までの間隔よりも幾分大きく、それにより
引張状態において、各延長部分の周面が対応する円錐形
凹部内で偏心的に位置づけられる。
従来の技術 このような装置としては特公昭60−55241号公報に開
示されたものがあり、この装置においては、引張ピンの
２つの延長部分は円錐形である。引張要素はねじとして
形成されて、他方の工具部分の対応する半径方向ねじ孔
に螺合される。この連結装置を解放したり緊締するため
には、２つのねじをかなり大きな量だけねじ戻したりね
じ締めしなければならず、そのためにはかなりの回転を
行なわなければならない。操作を簡単にするために、２
つの工具部分を連結するこの装置は、したがって、引張
ピンのみがその一端に円錐体をもちかつその他端に円錐
形凹部をもっている。この円錐形凹部と協働するもの
は、引張ピンの円錐形凹部内に係合する引張ねじの円錐
体である。当接部材としてのみ用いられ、かつ引張ピン
の円錐形延長部分と係合する円錐形凹部をもつ第２の引
張ねじは、半径方向内孔内には突出しないように他方の
工具部分内にねじ込まれる。従って、この装置を解放、
緊締するためには、円錐形の先端をもつ引張ねじを操作
するのみで良い。
発明が解決しようとする問題点 しかし、連結を解放および緊締する際に、引張ピンは
常に、向き合って配置された静止引張ねじの円錐形凹部
内へまたは該凹部から移動されなければならないので、
緊締および解放に必要な作動される引張ねじの半径方向
の移動量は、最初に述べた実施例の場合の２倍の量とな
り、したがって引張ねじを一層多く回転しなければなら
ず、これに伴って長い時間がかかる。
従ってこの発明は、緊締および解放のための引張要素
と引張ピンとの間の相対運動が減少され、それに伴って
操作時間の短縮が得られる上記形成の、２つの工具部分
を連結する装置を提供することを目的とするものであ
る。
問題点を解決するための手段 この問題はこの発明の装置により解決される。すなわ
ちこの装置において、引張ピンの延長部分は半球形周面
をもち、その曲率半径は、円錐形凹部の頂角と同様に、
半球形周面および円錐形凹部が延長部分と引張要素の自
由端から半径方向に隔たり位置する力接触点において接
触するような寸法となっており、２つの力接触点に作用
する力の作用線が横方向内孔の軸線に対して約30゜から
60゜、好ましくは約45゜の角度で延びている。
半球形に形成された突出部は、引張ピンの軸方向に比
較的小さい高さをもち、とくにこの発明の一好適実施例
では、各延長部分は引張ピン軸線に対して垂直に延びる
その外端に平坦部分をもつている。このように高さが小
さいので連結装置の緊締および解放に必要な引張ピンと
引張要素との間の相対運動量が著しく減少される。前記
の公知の装置に比べて相対運動量を半減することが可能
である。従って緊締および解放に要する操作時間が半減
される。これによって、この発明による装置を自動工具
変更装置と組合せ装着することができる。これに加え
て、半球形表面と円錐面が接触する力接触点が、半球形
延長部分の自由端、および対応する引張要素の自由端の
両方から隔たり位置するという別の利点がある。このよ
うにして、引張要素の半径方向内端に加わる圧力、およ
び従って縁部圧力、すなわち引張要素の変形を生ずるお
それのある圧力が避けられる。さらに引張ピンの円筒形
部分の長さを幾分大きくでき、これは極めて高い反力に
対して有効である。
この発明の一好適実施例は、互いに個々に離れた２つ
の引張ピンをち、それらの向き合った内端に反対方向に
傾いた傾斜面をもち、これらの内端間にそれらの傾斜面
と当接するくさび面をもつ引張くさびを具備し、この引
張くさびははめ込み内孔の軸線方向に調節可能である。
この実施例において、引張ピン部分と、外方に位置す
る静止配置された引張要素との間の短かい相対移動量
は、２つの引張ピン部分間に配設された引張くさびが比
較的小型に造られ、従って引張ピン部分は長い案内長さ
をもつので、特に有効に作用する。
この発明の他の、適切な実施例は、別の従属クレーム
に明示されている。
実施例 図面に示された実施例を参照して、この発明を以下に
詳細に述べる。
一方の工具部分１は、円筒形のはめ込みプラグ２を有
し、このプラグ２はプラグ軸線Ａと垂直に延びる環状面
３によって囲まれている。他方の工具部分４ははめ込み
プラグ２を受け入れるためのはめ込み内孔５をもってい
る。工具部分４について言えば、これは工作機械スピン
ドルに固定的に連結されまたは連結可能なフランジを構
成することができる。はめ込みプラグ２は、横方向内孔
６を有し、その中で引張ピン７が半径方向に移動でき
る。引張ピン７はその両端に延長部分８をもち、各延長
部分８は半球形周面8aをもっている。各延長部分８はそ
の外端に、引張ピン７の軸線A2と垂直に延びる平面端を
もつことが好ましい。
工具部分４には、実施例において引張ねじとして形成
された２つの引張要素9,10が配設されている。引張要素
９は連結装置が解放および緊締するための作用ねじとし
て用いられ、一方引張要素10は工具部分４に固定的に螺
合されている。引張要素９の半径方向の移動は、外側か
ら引張要素９に作用する作動部材によって工具部分４の
半径方向内孔内に滑りばめされた要素によって与えられ
る。他方の引張要素10は引張要素９と同様に工具部分４
内に滑りばめされるか、たとえば工具部分４のめくら穴
内に静止配置される。
２つの引張要素9,10はそれぞれ円錐形凹部11をもち、
その頂角は約60゜と120゜との間、さらに好ましくは約9
0゜の大きさである。
はめ込み内孔５は環状の端面12によって囲われ、この
環状端面もはめ込み内孔５またははめ込みプラグ２の軸
線Ａと垂直に配置されている。さらに、第１図から分か
るように、２つの引張要素9,10の軸線A1,A1は、横方向
内孔６または引張ピン７の軸線A2の端面12からの距離a2
よりも幾分大きい、該端面12からの距離a1をもつ。この
ように定めることによって、第１図に示された緊締状態
においては、各延長部分８の周面8aは対応する円錐形凹
部11内で偏心位置をとる。接点Ｐまたは接触区域は、引
張力がこの点において引張要素9,10から引張ピン７の延
長部分８に伝達されるので、接触係合点Ｐとして下方に
示されている。
この発明によれば、力接触点Ｐは延長部分の３つの端
（平坦）面8bから半径方向距離r1、および引張要素９ま
たは10の内側自由端9aまたは10aから半径方向距離r2に
位置される。従って、円錐形凹部11と端面9aとの間にお
ける接触および力伝達は、外側面8aと端面8bとの間の縁
部における力伝達と同様に厳密に避けられる。これによ
り、前記縁部における不当な表面圧力および縁部圧力が
避けられる。この力の伝達は、引張要素9,10が既にかな
り大きい壁厚をもっているところで行なわれる。さら
に、半球形面8aの曲率半径Ｒおよび円錐形凹部11の頂角
αはともに、２つの力接触点Ｐに作用する力Ｋの作用線
Ｗは、横方向内孔６の軸線A2に対して約30゜から60゜、
好ましくは45゜の角βで延びるように寸法づけられてい
る。
原則的には、延長部分８の球形面8aは、その曲率中心
が引張ピン７の軸線A2上に位置する厳密な球形によって
形成されるものである。しかし、球形の外側面8aの曲率
半径Ｒを増大し、したがってそれによって外側面8aと凹
部11との間の表面圧力を減少するためには、もし曲率半
径Ｒが引張ピン７の直径Ｄの約0.8倍であれば有効であ
り、それにより球形の外側面8aの曲率中心Ｍは引張ピン
の軸線A2から引張ピンの直径Ｄの約1/3の距離に位置す
ることになる。曲率半径Ｒは引張ピン７の直径Ｄとほぼ
同じサイズをもつように、幾分大きくつくることもでき
る。
２つの工具部分1,4が互いに解放されるには、引張要
素９はその内側自由面9aがはめ込み内孔５から突出しな
い程度まで十分に左方へ、工具部分４からねじ戻され
る。はめ込み内孔５から工具部分１のはめ込みプラグ２
を引出すと、引張ピンはそれが鎖線で示された位置をと
るまで、右側の引張要素10の円錐形凹部11から外れて、
横方向内孔６内を左方へ移動される。別の工具部分１を
挿入したのち、左側の引張要素９が工具部分４に再びね
じ込まれ、それによりその凹部がまず鎖線で示された位
置にある引張ピン７の左側延長部分８上にはまり、次い
で、右側延長部分８が力接触点Ｐにおいて右側の引張要
素10の円錐形凹部11内に係合するまで、左側延長部分８
を、引張要素９をさらにねじ込んで、右方へ押動する。
２つの軸線A1,A2の軸方向移動によって、凹部11内にお
ける球形の外側面8aの上述の偏心配置が確保される。は
め込みプラグの軸線Ａの方向に作用する力Ｐの力成分に
よって、第１の工具部分１の環状面３は、第２の工具部
分４の端面12と強固に押圧される。
第２図に示された実施例において、第１の実施例と同
一部分には同一の符号を付して示す。第２図に示された
実施例についての説明は、既述の説明がそのまま当ては
まる。ただし、第１図に示された実施例と異なるところ
は、中央の作用手段が配設されているところである。こ
の場合、２つの同一の引張ピン部分７′をもち、各ピン
部分７′は上述の実施例の延長部分８に対応した形状の
延長部分８を外端に有している。これらの延長部分８
は、この実施例では、第２の工具部分４内にねじ込まれ
た固定ねじとして形成されている。
２つの引張ピン部分７′はそれぞれ、その内端7aに傾
斜面14を有し、それによって２つの傾斜面は互いに向き
合わされている。はめ込みプラグの軸線Ａに対する各傾
斜面14の傾角ｙは約30゜であることが好適である。各傾
斜面は、各引張ピン部分７′の内端に加工された移動溝
15の制限面を形成する。引張ピン部分７′,7′の内端7
a,7a間に引張くさび16が配置され、このくさびははめ込
み内孔５またははめ込みプラグ２の軸線Ａの方向に作動
ロッド17によって移動される。傾斜面14と協働する引張
くさび16のくさび面16aは、軸線Ａに対して同一角度γ
で傾斜されている。作動ロッド17が、例えば工作機械の
スピンドル内に配置された牽引ロッドなどによって行な
われるＢ方向への牽引力を受けると、引張ピン部分はく
さび面16aと傾斜面14との作用によって半径方向外方へ
押動される。凹部11内に延長部８が係合すると、工具部
分１の環状面３は、工具部分４の端面12と再び押接され
る。引張ピン部分７′に形成された溝18内に係合してい
る横方向ロッド17は、工具部分１が工具部分４から取り
はずされたとき、横方向内孔６から引張ピン部分７′が
落下できないように、引張ピン部分７′の外向き移動を
制限する。さらに、横方向ロッド17は引張ピン部分７′
の回転を防止する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、第１の実施例の軸方向断面図、第２図は、第
２の実施例の軸方向断面図である。 １……工具部分、２……はめ込みプラグ ３……環状面、４……工具部分 ５……はめ込み内孔、６……横方向内孔 ７……引張ピン、７′……引張ピン部分 ８……延長部分、8a……半球形面 8b……平坦面、９……引張要素 9a……内側自由面、10……引張要素 10a……内側自由面、11……円錐形凹部 12……端面、14……傾斜面、 15……移送溝、16……引張くさび 16a……くさび面、17……横ロッド 18……溝

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一方の工具に形成されかつその軸線に対し
    て垂直に延びる環状面を周囲にもつ円筒形のはめ込みプ
    ラグと、はめ込みプラグを受け入れるために、環状端面
    を周囲にもつ、他方の工具部分の形成されたはめ込み内
    孔とを有し、はめ込みプラグが内部において半径方向に
    移動可能な引張ピンを収容した横方向内孔を有し、前記
    引張ピンはその両端に対称的な傾斜した延長部分を有
    し、該延長部分は他方の工具部分内の、直径上で互いに
    向き合って配置された２つの引張要素の円錐形凹部内に
    係合し、少くとも１つの引張要素または少くとも１つの
    延長部分が引張ピンの軸方向に可動であり、さらに前記
    環状端面から円錐形凹部の軸線までの間隔が、環状端面
    から横方向内孔の軸線までの間隔より幾分大きく、それ
    によって引張状態において、各延長部分の周面が対応す
    る円錐形凹部内で偏心的に位置づけられ、さらに引張ピ
    ンの各延長部分が球形周面をもち、その曲率半径は円錐
    形凹部の頂角と同様に、球形周面と円錐形凹部が延長部
    分と引張要素の自由端から半径方向に隔たり位置する接
    触点において接触するように寸法づけられ、さらに２つ
    の力接触点において作用する力の作用線が横方向内孔の
    軸線に対して約30゜から60゜の角度で延びている２つの
    工具部分の連結装置。
  2. 【請求項２】前記角度が約45゜である特許請求の範囲第
    １項記載の連結装置。
  3. 【請求項３】各延長部分が引張ピンの軸線に対して垂直
    に延びる外端に平坦部分をもっている特許請求の範囲第
    １項または第２項記載の連結装置。
  4. 【請求項４】周面の母線の曲率半径が引張ピンの直径と
    ほぼ同一のサイズであり、母線の曲率半径が引張ピンの
    軸線から隔たっている特許請求の範囲第１項から第３項
    までのいずれか一項に記載の連結装置。
  5. 【請求項５】曲率半径が引張ピンの直径のほぼ0.8倍で
    あり、引張ピンの軸線から曲率中心までの距離が引張ピ
    ンの直径のほぼ1/3である特許請求の範囲第４項記載の
    連結装置。
  6. 【請求項６】各円錐形凹部の頂角が約90゜である特許請
    求の範囲第４項または第５項記載の連結装置。
  7. 【請求項７】引張ピンが互いに別個の２つの引張ピン部
    分から成り、引張ピン部分がそれらの向き合う内端にお
    いて向き合う傾斜面をもち、引張くさびが傾斜面に当接
    したくさび面を内端間に有し、引張くさびが２つのピン
    部分が互いに半径方向へ隔たり離れるように押動するた
    めに、はめ込み内孔の軸線の方向に調節可能である特許
    請求の範囲第１項から第６項までのいずれか一項に記載
    の連結装置。
  8. 【請求項８】傾斜面が、それぞれ各引張ピン部分の内端
    に加工された横方向溝の側部として形成されている特許
    請求の範囲第７項記載の連結装置。
JP62238589A 1986-09-20 1987-09-21 ２つの工具部分の連結装置 Expired - Lifetime JPH0811323B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3632045.5 1986-09-20
DE3632045A DE3632045C1 (de) 1986-09-20 1986-09-20 Vorrichtung zur Verbindung zweier Werkzeugteile

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JPS6389240A JPS6389240A (ja) 1988-04-20
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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62238589A Expired - Lifetime JPH0811323B2 (ja) 1986-09-20 1987-09-21 ２つの工具部分の連結装置

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US (1) US4755077A (ja)
JP (1) JPH0811323B2 (ja)
AT (1) AT393302B (ja)
CH (1) CH675221A5 (ja)
DE (1) DE3632045C1 (ja)
FR (1) FR2604110B1 (ja)
GB (1) GB2195273B (ja)
IT (1) IT1222685B (ja)
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