JP6343284B2 - バランスまたは測定アダプタ - Google Patents

Description

本発明は請求項１の前提部分によるバランス（均衡調整）または測定アダプタ、および、そのようなバランスまたは測定アダプタを有したバランス機または測定機に関する。

そのようなバランスあるいは測定アダプタは、回転する部品（コンポーネント）をバランス機及び／又は測定機にクランプ（締固定）するために使用される。当該タイプのバランスアダプタを有するバランス機はＤＥ２９９８０１８１Ｕ１に記載されている。それはクランプされる部品のための、センタリング（中央合わせ）された受領開口部を有した本体と、本体に対して可動であるコレットチャックのためのコレット作動装置とを含む。この知られた形態では、コレットチャックは本体に固定的に取り付けられており、本体に対して軸方向には不動である。コレットチャックのクランプ舌状部は軸方向にコレット作動装置を移動させることによりクランプ位置と解放位置との間で可動である。測定またはバランスされる部品を放射状にプレテンションさせることができる追加のセンタリング要素がしばしば受領開口部領域に提供される。バランス後または測定後にクランプされている部品を解放できるようにするためには、コレット作動装置がセンタリング要素によって適用される追加の作用力に打ち克つことも必要である。この目的で、コレット作動装置の作用力は増強されなければならないが、それはコレット作動装置の異常な動作を引き起こし得る。コレット作動装置の軸方向移動は、通常においてはバランスまたは測定アダプタから部品を押し出すことにも利用されるので、バランスまたは測定される部品の本体からの不都合な突然の排出が発生し得る。もしこの排出が圧縮空気によって達成されるとするなら、これはとりわけ発生し得るケースである。

ＤＥ２９９８０１８１Ｕ１

本発明が解決する課題は、部品の正確に配置されたクランプと、ショックのない解放とを可能にする、バランスまたは測定アダプタを提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を備えたバランスまたは測定アダプタによって解決される。本発明の目的に適った改善と有利な形態は従属請求項の主題である。

本発明のバランスまたは測定アダプタにおいては、移動中にクランプ要素の前進速度を一定にするための制動装置が可動なクランプ要素上に配置される。よって、クランプ要素の突然の動作や、それによって引き起こされる制御不能な排出動作が回避できる。この制動装置によって運動エネルギーは吸収でき、バランスまたは測定される部品の排出中のクランプ要素の衝突速度を減少することができる。移動した物体の反射振動も回避できる。

特に目的に適う実施形態では、制動装置は周囲方向で互いに離れて配置され、それぞれホルダー内部で可動である制動ピストンを有した１つ以上の流体ブレーキを含むことができる。この流体ブレーキは好適にはブレーキ流体として油圧流体を使用する油圧ダンパとして設計できる。

有利なデザインの１実施形態では、制動装置はクランプ装置の本体と作動ピストンとの間に配置できる。しかし、制動装置は、作動ピストンとクランプ要素に関係する追加の作動要素との間でも配置できる。

単純で有利な実施形態では、制動ピストンは、ボア（空洞部）として作製されるホルダー内部で軸方向に移動でき、ラジアルシール（ラジアル封止体）によって封止的に案内される。ボアとして形成されているホルダーは、作動ピストン内に配置でき、制動ピストンは本体上に配置できる。しかし、作動ピストン上に制動ピストンを提供し、本体上に関連ホルダーを提供することも可能である。

しかし、別の可能な実施形態では、制動ピストンは、中空である筒状の外側体として作製されるホルダー内に移動可能に配置され、外側に突出するピストンロッドを含むことができる。ピストンロッドの下端は端部ボタンを介して作動ピストンの上側でボアと係合することができる。

外側体は本体の下部の対応する軸方向のボア内に配置でき、その上端にて本体の上部の下側で支持できる。

好適には流体ブレーキは、流体で満たされた２つのチャンバへの接続のために、ピストン内部に配置された貫通開口部を含む。作用力が流体ブレーキに適用されると、必然的に流体はその貫通開口部を通流する。得られる静圧は動作制御に必要な逆作用力を創出する。

別な好適実施形態では、本体内の部品の取り付けセンタリングのための少なくとも１つのセンタリング要素がホルダー内に挿入される。従って、部品を本体内に正確に配置してセンタリングを施した収容の達成が可能である。

１つの可能な実施形態では、例えば、クランプ装置はコレットチャックと、コレットチャックを作動させるための軸方向に移動可能なクランプ要素とを含むことができる。しかしながら、１つの単純な実施形態では、クランプ装置はバランスまたは測定される部品と係合するためのネジ型ロッドとして作製することもできる。センタリングされたクランプのための他の好適なクランプ装置も想定できる。クランプ要素はロッド状ガイド領域を含むことができ、それによって、クランプ要素はベアリングスリーブを介して本体内に移動可能に取り付けられる。クランプ要素は作動ヘッドを含むことができ、その上に、コレットチャックのクランプ舌状部と接触するため、外側円錐面と筒状外側面を有した筒状領域とが提供される。

本発明はさらに、上述の特徴を有したバランスまたは測定アダプタを含んだバランス機または測定機に関係する。

本発明の追加の詳細と利点は、図面に関して提供された好適実施例の以下の説明から明らかになるであろう。

図１は、クランプ位置にある本発明のバランスまたは測定アダプタの第１実施例の縦断面図である。 図２は、解放位置にある図１のバランスまたは測定アダプタの縦断面図である。 図３は、クランプ位置にある本発明のバランスまたは測定アダプタの第２実施例の縦断面図である。 図４は、解放位置にある図３のバランスまたは測定アダプタの縦断面図である。

図１と図２のクランプ位置および解放位置に示されるバランスまたは測定アダプタは、バランス機または測定機に回転部品２をクランプするように着想されている。バランスまたは測定される部品２の、センタリングされて高度に正確で反復可能な保持は、このような機械においては特に重要である。バランスまたは測定アダプタ１は、例えば、バランス機または測定機のドライブスピンドルに挿入でき、フランジ３を備えた中空筒状上部４と、その上部上に螺合される下部５とで成る本体を含む。本体は、例えば、フランジ３の手段によってドライブスピンドルの上方側に取り付けが可能である。

上部４は、クランプされる部品２のシャフト７のための開口部として形成されたホルダー６と、下方通路領域８とを有している。ホルダー６はフラットな支持部、等々としてもデザインできる。部品２は、バランスまたは測定されるドリル、フライス削り器または研磨器のためのツールホルダー、ロータまたはその他の機械部品であり得る。シャフト７は円錐状に形状化されており、多角形、円形または他の適した形状の断面を有することができる。上部４のホルダー６は円錐形であり、シャフト７の断面に合致する内側表面立体形状を有する。例えば、本体２への部品２のセンタリングされた取り付けのため、クランプリングとして作製されるセンタリング要素９が上部４のホルダー６に挿入される。

コレットチャック１０と、コレットチャックと共軸であるクランプ要素１１とは、コレットチャック１０を作動させるために、上部４と下部５とを含んで成る本体内に配置される。コレットチャック１０はスリーブ状ソケット部１２と、クランプされる部品２に面したクランプ舌状部１３の前方自由端で厚みを増した部分として形成されるクランプ領域１４に沿った軸方向スロットによって互いに離れている複数の放射状に弾性であるクランプ舌状部１３とを有する。クランプ領域１４にて、クランプ舌状部１３は、作動要素１１と接触するための内側接触面１５と、部品２のシャフト７の内側上で内側対向面１７と接触するための外側接触面１６とを有する。コレットチャック１０は、ボルト（不図示）とスリーブ状ソケット部１２によって下部５の環状部１８内に取り付けられる。

クランプ要素１１は下方のロッド状ガイド領域１９と、上方の作動ヘッド２０とを含んでおり、作動ヘッド２０は、外側円錐面２１と、その下側で、筒状外側面２３を有した筒状領域２２とを含んでいる。クランプ要素１１は、回転体を備えたベアリングスリーブ２４を介してロッド状ガイド領域１９によりガイドされ、本体の下部５での貫通ボア２５内を軸方向に移動できる。作動ピストン２６はボルト２７によってロッド状ガイド領域１９の端部に取り付けられ、下部５に対して下方に突出する。クランプ要素１１によって、コレットチャック１０の弾性的なクランプ舌状部１３は図１で示すクランプ位置と図２で示す放出位置との間で可動である。

図１に図示されている圧縮スプリング２８は、下部５とピストン２６との間で圧縮状態にある。安定した保持のため、圧縮スプリング２８は下部５とピストン２６の盲穴（不図示）に挿入されている。クランプ要素１１はこれら圧縮スプリング２８によって図１で示すクランプ位置に加圧されている。作動ピストン２６を圧縮スプリング２８の作用力に抗して移動させることで、作動要素１１は図１で示すクランプ位置から図２で示す解放位置にまで押されることができる。この目的で作動ピストン２６は可動に配置でき、バランス機または測定機のドライブスピンドル内でラジアルシールを介して封止されており、圧縮空気により下方側から圧迫することができる。

周囲方向で互いに離間された複数の流体ブレーキを有した制動装置２９が本体の下部５と作動ピストン２６との間にさらに配置される。流体ブレーキは受領部３０内で案内される放射状に封止されたブレーキピストン３１を有する。図示の実施例では、ブレーキピストン３１は移動可能であり、作動ピストン２６の上方側にボアとして形成された下部５に面した受領部３０内でラジアルシール３２によって封止される。ブレーキピストン３１はカバー３３によって封止された第１チャンバ３４を含んでおり、カバー３３を介して下方に面したボルト３５を利用して下部５の下側に固定される。第２チャンバ３７はブレーキピストン３１の底部３６と、ボアとして作製される受領部３０との間で画成される。第１チャンバ３４を第２チャンバ３７に接続する貫通開口部３８がブレーキピストン３１の底部３６に提供される。

上述のバランスまたは測定アダプタの運用は図１と図２を利用して以下で説明する。

バランスアダプタ１は図１にクランプ位置にて示されている。この位置で、クランプ要素１１は、作動ピストン２４と下部５との間で圧縮状態にある圧縮スプリング２８を介して下方に押圧される。クランプ要素１１の上方作動ヘッド２０上の外側円錐面２１によって、クランプ舌状部１３の上方の自由端でクランプ領域１４は外側に放射状に押圧され、外側クランプ面１６はシャフト７の内側の内側係合面１７と接触し、それをホルダー開口部６内に引き入れる。

圧縮空気または他の圧縮流体で作動ピストン２６に圧力を加えることで、クランプ要素１１は圧縮スプリング２８の作用力に抗して上方の、図２で示す解放位置に押圧できる。クランプ舌状部１３のクランプ領域１４もクランプ要素１１の筒状領域２２上の筒状外側面２３と内側接触面１５で接触できる。クランプ要素１１は、上方円錐領域２０に、下側に配置された筒状領域２２の径よりも大きな径を有するので、コレットチャック１３の前方クランプ領域１４は、バランスアダプタ１からの取り出し、またはバランスアダプタ１への挿入のために、放射方向で内側に傾斜でき、部品２を解放できる。クランプ要素１１は、その上方端に上端面３９を有しており、図２で示す解放位置で内部平坦面４０と接触し、部品２を押し出す。

ブレーキピストン３１がボアとして形成される受領部３０内に延び入ると、チャンバ３７内に存在する圧力流体は貫通開口部３８を介してチャンバ３４内に移動する。得られた静圧は前進移動を制御するために必要な逆作用力を発生させる。その直線運動でのコレット作動装置の一定の前進速度は制動装置２９によって達成でき、クランプ要素１１への突然の外側運動は回避できる。作動ピストン２６への圧力の突然の作用の場合でさえ、クランプ要素１１は一定の速度で移動し、部品２に対する高衝突速度でのクランプ要素１１の突然の衝撃と、結果としての部品２の制御不能解放とが回避できる。

図３と図４はバランスまたは測定アダプタ１の別実施例を図示する。この実施例は基本的構造と運用モードにおいて図１と図２の実施例に該当し、よって、対応する部品には同一部材番号が付与されている。ここでも、複数の放射状に弾性であるクランプ舌状部１３を有したコレットチャック１０が上部４と下部５を含んで成る本体に配置される。クランプ舌状部１３は、コレットチャック１０に関連するコレット作動装置１１および作動ピストン２６によってクランプ位置と解放位置との間で可動である。図１に示される圧縮スプリング２８は下部５とピストン２６との間で圧縮される。作動要素１１は圧縮スプリング２８によって加圧され、図３で示すクランプ位置に移動される。周囲方向で均等に配置された複数の流体ブレーキを有した制動装置２９はこの実施例でも存在する。

図１と図２の実施例とは異なり、この流体ブレーキは、中空筒状外側体として作製されるホルダー４１と、その中で軸方向に移動可能な外側に突出するピストンロッド４２とを有する。外側体４１は、下部５の対応する軸方向ボア４３に配置されており、その上端にて上部４の下側で支持されている。下方に突出するピストンロッド４２の下端は端部ボタン４４を介して作動ピストン２６の上方側でボア４５と係合する。ここでも、コレット作動装置の一定である前進速度は流体ブレーキによって達成される。

本発明は、ここで説明し、添付図面に図示した実施例には限定されない。クランプ要素の一定である前進速度を生み出す異なる制動要素が提供できる。さらに、クランプシステムは、放射状クランプ移動が外側から内側に進行するクランププロセスのためにも同様に利用が可能である。

Claims (10)

1. バランスまたは測定アダプタ（１）であって、 バランスまたは測定される部品（２）のためのホルダー（６）を有した本体（４，５）を含み、
   前記本体（４，５）と関連するクランプ装置を有しており、
   前記部品（２）を前記本体（４，５）にクランプし、前記部品（２）を前記本体（４，５）から解放するための可動なクランプ要素（１１）を含んでおり、
   その解放動作において前記クランプ要素（１１）の一定である進行速度を発生させるための制動装置（２９）が前記可動なクランプ要素（１１）に配置されており、
   前記制動装置（２９）は、周囲方向に互いに離間された１つ以上の流体ブレーキ（３０，３１；４１，４２）を含んでおり、前記制動装置は、前記ホルダー（６）とは別のホルダー（３０；４１）内で軸方向に移動可能なブレーキピストン（３１）を有しており、
   前記制動装置（２９）は、前記本体（４，５）と前記可動なクランプ要素（１１）の作動ピストン（２６）との間に配置され、
   前記ブレーキピストン（３１）は、ボアとして形成されている前記別のホルダー（３０）内にて軸方向に移動可能であり、ラジアルシール（３２）によって封止的に案内され、
   ボアとして形成されている前記別のホルダー（３０）は、前記作動ピストン（２６）内に配置されており、前記ブレーキピストン（３１）は、前記本体（４，５）上に配置されている、
   ことを特徴とするバランスまたは測定アダプタ。
2. バランスまたは測定アダプタ（１）であって、 バランスまたは測定される部品（２）のためのホルダー（６）を有した本体（４，５）を含み、
   前記本体（４，５）と関連するクランプ装置を有しており、
   前記部品（２）を前記本体（４，５）にクランプし、前記部品（２）を前記本体（４，５）から解放するための可動なクランプ要素（１１）を含んでおり、
   その解放動作において前記クランプ要素（１１）の一定である進行速度を発生させるための制動装置（２９）が前記可動なクランプ要素（１１）に配置されており、
   前記制動装置（２９）は、周囲方向に互いに離間された１つ以上の流体ブレーキ（３０，３１；４１，４２）を含んでおり、前記制動装置は、前記ホルダー（６）とは別のホルダー（３０；４１）内で軸方向に移動可能なブレーキピストン（３１）を有しており、
   前記制動装置（２９）は、前記本体（４，５）と前記可動なクランプ要素（１１）の作動ピストン（２６）との間に配置され、
   前記ブレーキピストン（３１）は、中空筒状外側体として形成されている前記別のホルダー（４１）内にて移動可能に配置されており、外側に突出するピストンロッド（４２）を含んでいる、
   ことを特徴とするバランスまたは測定アダプタ。
3. 前記ピストンロッド（４２）の下端は、端部ボタン（４４）を介して前記作動ピストン（２６）の上方側でボア（４５）と係合する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のバランスまたは測定アダプタ。
4. 前記外側体（４１）は、前記本体（４，５）の下部（５）の対応する軸ボア（４３）内に配置されており、その上端にて前記本体（４，５）の上端（４）の下側上で支持されている、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のバランスまたは測定アダプタ。
5. それぞれの流体ブレーキ（３０，３１；４１，４２）は、流体で満たされた２つのチャンバ（３４，３７）への接続のために、前記ピストン（３１）の内部に配置されている貫通開口部（３８）を含んでいる、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のバランスまたは測定アダプタ。
6. 前記本体（５，６）内に前記部品（２）を中央取り付けするために、少なくとも１つのセンタリング要素（９）が前記ホルダー（６）に挿入される、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のバランスまたは測定アダプタ。
7. 前記クランプ装置は、
   コレットチャック（１０）と、
   前記コレットチャック（１０）を作動させるための軸方向に移動可能なクランプ要素（１１）と、を含んでいる、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のバランスまたは測定アダプタ。
8. 前記クランプ要素（１１）は、ロッド状ガイド領域（１９）を含んでおり、それによって前記クランプ要素（１１）がベアリングスリーブ（２４）を介して前記本体（４，５）内に移動可能に取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項７記載のバランスまたは測定アダプタ。
9. 前記クランプ要素（１１）は、
   外側円錐面（２１）を有した作動ヘッド（２０）と、
   前記コレットチャック（１０）のクランプ舌状部（１３）と接触するための筒状外側面（２３）を有した筒状領域（２２）と、を有している、
   ことを特徴とする請求項７または８に記載のバランスまたは測定アダプタ。
10. バランスまたは測定アダプタ（１）が請求項１から９のいずれか１項に従って構築されている、
    ことを特徴とするバランスまたは測定アダプタ（１）を有したバランス機またはバランス測定機。
    

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