JP3387920B2 - 半径方向に弾性的に拡開可能な接続スリーブと，締付け体を有するシャフトとを備えた工具継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、第１の工具部分から突出するシャフトと、
このシャフトの根元を取り囲む環状面と、第２の工具部
分から突出する接続スリーブを備え、この接続スリーブ
がシャフトを収容するための凹部と、締付け時に環状面
に押しつけ可能な端面を有し、シャフトが中空室と、こ
の中空室内に設けられた締付け体を備え、中空室が端面
側のシャフト端部に対して斜めに向いた少なくとも一つ
の内側肩部によって画成され、締付け時に締付け体の締
付け面がこの内側肩部に対して軸方向に押しつけ可能で
あり、中空室の壁が、締付け体を押しつける際に、斜め
の内側肩部を介して、半径方向に弾性的に膨らむかまた
は拡がることができ、接続スリーブの内面に押しつけで
きるように採寸されている、二つの工具部分を連結する
ための装置に関する。

【０００２】 本発明による連結装置は、工具を機械スピンドルに取
り外し可能に連結するため（切断個所）および工具部分
を互いに連結するため（分離個所）のものである。“工
具部分”とは、環状フランジを備えたシャフトまたは凹
部や端面を有する接続スリーブ、すなわち工具ヘッド、
延長部材、アダプター、調節ヘッド、スピンドル取付け
フランジおよび機械スピンドルを含む部品であると理解
すべきである。

【０００３】 この種の連結装置は知られている（WO91/03347）。こ
の連結装置の場合には、ピンの横穴内に摺動可能に設け
られ、端部に凹形円錐部または凸形円錐部を備えた一体
のまたは複数の部材からなるクランプピンと、接続スリ
ーブの直径方向に対向するめねじ内を案内され、スリー
ブ内部の方へ向いた凸形円錐部または凹形円錐部を備え
そして締付け時にクランプピンによって締付け可能であ
る保持ボルトが設けられている。この場合、クランプピ
ンと保持ボルトは、締付け時にピンを凹部に嵌込み、環
状面と端面を互いに押しつける軸線ずれを有する。この
装置の場合には、締付けは例えば凸形円錐部を備えた保
持ボルト（締付けボルト）を締めることによって開始さ
れる。締付けボルトを締める際に接触すると、ねじを介
して加えられる力が先ず最初にクランプピンの締付けボ
ルト側に発生する。その際、クランプピンは先ず最初
に、締付けボルト側でシャフト端部寄りの横穴底に押し
つけられ、シャフトが凹部に引き込まれる。その後すぐ
に、これはクランプピンの凸形円錐部を対向する保持ボ
ルトの凹形円錐部に乗り上げる際にも行われる。或る程
度の締付け作用が生じるや否や、半径方向の力が嵌め合
いピンの環状面と接続スリーブの端面を互いに押しつけ
る軸方向成分に完全に変換される。この種の締付けによ
って、振り子ボルトの方向における連結装置の補強が有
利に行われる。

【０００４】 前記種類の連結装置（WO91/03347）の場合には更に、
クランプピンを二分割して形成し、両クランプピン部分
の間に設けられかつ機械側に配置された引張り装置を介
して軸方向に操作可能な引張りくさびによって締付け過
程を開始することが知られている。この場合にも、締付
け時に、凸形円錐部を備えたクランプピンと、接続スリ
ーブのめねじ内に設けられ凹形円錐部を備えた保持ボル
トが締付けられる。連結装置の補強は同様にクランプピ
ンの方向に有利に行われる。

【０００５】 クランプピン軸線に対して横方向の曲げ剛性を高める
ため、更に交換精度と緩衝状態を改善するために、更
に、互いに垂直な二方向においてシャフトと凹部の間の
４点接触が行われる。これを達成するために、接続スリ
ーブは締付け時にクランプピンの軸線方向に弾性的に拡
がり、この軸線方向に対して横方向に直径を弾性的に縮
小しながら、凹部の内面がシャフトの表面に押しつけら
れる。これにより、壁厚とシャフトおよび接続スリーブ
の外径誤差と内径誤差を適切に選定すると、所望の４点
接触が得られる。この観点からの尚一層の改良は、シャ
フト内にある横穴がピン端部寄りのその底の範囲に、そ
の長手縁部にクランプピンを締付け接触させる凹部を設
けることによって達成される。この凹部によってシャフ
トが或る程度膨らみ、従って横ピン方向に対して横方向
の嵌め合い遊びが消去される。この作用は、シャフトが
横穴長さにわたって延びる、横穴内部へ開放したスリッ
ト状の少なくとも一つの切り込みを備えることによって
一層強化される。この切り込みは締付け時に、横穴の拡
開、ひいては嵌め合いピンの大きな膨らみおよび自己セ
ンタリング式４点接触を生じることになる。

【０００６】 これから出発して、本発明の根底をなす課題は、シャ
フトと接続スリーブが簡単な手段によってかつできるだ
け大きな包囲面を介して自己センタリングして互いに遊
びを生じないでセットされるように、冒頭に述べた種類
の連結装置を改良することである。

【０００７】 この課題を解決するために、請求の範囲第１項に記載
した特徴の組み合わせが提案される。本発明の他の有利
な実施形と発展形態は従属請求項に記載してある。

【０００８】 本発明は、比較的に薄い中空シャフトの壁が中空室内
部での適当な拡開力の分配によって膨らみ、かつ外側曲
率が凹部曲率に適合するよう変化するので、周方向にお
いて大きな押しつけ範囲が生じるという認識から出発し
ている。

【０００９】 これを達成するために、本発明では、シャフトが中空
室の範囲にめねじを有し、締付け体がシャフトのこのめ
ねじにねじ込まれるおねじを有し、シャフトの内側肩部
と、この内側肩部に接触する締付け体を締付け面が、端
面側のシャフト端部に対して斜めに向いた互いに接触す
るめねじまたはおねじの側面によって形成されていて、
締付け体のおねじが実質的に締付けないでまたは弛くシ
ャフトのめねじにねじ込まれ、回転防止部材によって回
転しないようにこのめねじ内で形状補完的に保持されて
いることが提案される。この手段は、拡開のために必要
な傾斜面を中空シャフト内の任意の個所に設けることが
できるという利点がある。

【００１０】 本発明の好ましい実施形では、締付け体と中空室の壁
が互いに合致する横穴を備え、凹形円錐部または凸形円
錐部を端部に有する一体のまたは複数の部材からなるク
ランプピンが前記横穴内に摺動可能に設けられ、接続ス
リーブが互いに直径方向に対向配置されためねじの中を
案内された２本の保持ボルトを備え、この保持ボルトが
スリーブ内部の方へ向きクランプピンの凹形円錐部また
は凸形円錐部に付設された凸形円錐部または凹形円錐部
を備え、かつ締付け時にクランプピンによって締付け可
能であり、クランプピンと保持ボルトが締付け時にシャ
フトを凹部に入れかつ環状面と端面を相互に押圧する軸
線のずれを有する。

【００１１】 締付け過程にとって充分である、中空シャフト内での
締付け体の摺動運動を保証するために、締付け体の横穴
は中空室の壁の横穴よりも直径が小さくなっている。同
じ理由から、横穴はシャフトの軸線方向に細長い長穴と
して形成可能である。

【００１２】 クランプピンが一体である場合には、締付けは好まし
くは冒頭に述べたように、両保持ボルト（締付けボル
ト）の一方を半径方向にねじ込むことによって開始され
る。

【００１３】 これは基本的には、本発明の有利な実施形に従って、
クランクピンが二つのクランプピン部分と軸方向に摺動
可能な引張りくさびを備え、このクランプピン部分が締
付け体の横穴内に互いに直径方向に対向配置され、かつ
中空室の壁の横穴を通過し、引張りくさびがクランプピ
ン部分の間に設けられ、引張りくさびが締付け体を軸方
向に通過し、締めボルトが端面側のシャフト穴を通過
し、くさび面がクランプピン部分の補完部なくさび面に
接触していることによっても可能である。

【００１４】 回転防止部材は横穴を通過するクランプピンによって
形成してもよいし、中空室の壁に半径方向にねじ込まれ
たねじ付ピンによって形成してもよい。このねじ付ピン
の尖端は締付け体の凹部に係合している。

【００１５】 締付け過程を軸方向から開始する他の変形解決策で
は、締付け体が端面側のシャフト穴を通過してこのシャ
フト穴から軸方向に突出する締めボルトを備え、この締
めボルトが機械側に設けた引張り装置によって掴まれ、
収容スリーブ内に軸方向に引き入れ可能である。その
際、この締めボルトは端面側を締付け体にボルト止めし
てもよいし、また締付け体の円錐状凹部に支持されたく
さびまたは円錐部を備えていてもよい。そのために、締
付け体は部分的に軸線平行にスリットを設けて一体に形
成してもよいし、また複数の部材からセグメント状に形
成してもよい。それによって、締めボルトを締めるとき
に、締付け体は拡開可能である。セグメント状に形成す
る場合には、締付け体は拡開リングによって保持するこ
とができる。

【００１６】 本発明の他の有利な実施形では、細長い横断面を有す
る締付け体が、これに対応して細長い輪郭を有する端面
側のシャフト穴を通って、中空室に挿入可能であり、そ
して中空室内で90度回転させることによって形状補完的
に錠止可能である。

【００１７】 めねじとおねじは例えば尖端ねじ、台形ねじ、鋸ねじ
または円形ねじとして形成可能である。このねじのピッ
チ、側面角度およびそのねじ条の数は、できるだけ所望
の膨らませ作用または拡開作用を得るために、最適化可
能である。この観点からの一層の改良は、中空シャフト
がその壁部の範囲の適切な個所で、例えば半径方向凹部
または旋削加工部によって弱められることによって達成
される。その際、この凹部または旋削加工部は好ましく
は中空室内部に、特にシャフト根元近くに設けられてい
る。

【００１８】 締付け体を中空シャフトの中空室に簡単に挿入できる
ようにするために、中空室は好ましくは外部から端面側
のシャフト穴を経てアクセス可能である。シャフト穴は
シャフト蓋によって閉鎖可能である。そのために、この
シャフト蓋の軸方向の段付突起はシャフトの対応する段
付穴に係合している。シャフト蓋またはシャフトは外周
膨出部を備えていてもよい。この外周膨出部の外径はシ
ャフト根元近くのシャフト直径よりも少しだけ小さくな
っていて、同時にシャフトの挿入溝を画成している。そ
のために、円筒状シャフトが端面の方へ円錐状に先細に
なっているシャフト部分を備え、外周膨出部の範囲のシ
ャフト蓋またはシャフトの外径が端面の範囲のシャフト
直径よりも幾分大きくなっていることが望ましい。

【００１９】 更に、所定の拡開作用を調節するために、締付け体の
おねじが特にシャフト端面側のその端部において部分的
または区間的に旋削除去されていると有利である。更
に、締付け体がその端面側の端部に、スパナまたはねじ
回しの突起のための成形要素を備えていてもよい。更
に、締付け体はがその端面側の端部に、シャフト蓋の凹
部に係合させるための軸方向に突出する突起を備えてい
てもよい。

【００２０】 本発明の他の有利な実施形では、締付け体が軸方向に
貫通する冷却媒体用穴または冷却媒体管を備えている。
特に、冷却媒体管は締付け体と場合によってはクランプ
ピンを通過し、一方の側でシャフト蓋の穴の方へ開放
し、他方では根元側の中空室底の開口に挿入されてい
る。冷却媒体管は蓋に成形してもよいし、またこの蓋に
よって単一部品として封隙部に保持してもよい。更に、
シャフト蓋はシールを良好にするために、その外側に環
状の凹部または旋削部を備えていてもよい。この凹部ま
たは旋削部には、接続スリーブの内部に挿入された、適
当な形を有するシールが係合している。

【００２１】 中空室壁を容易に膨らませるために、シャフトは中空
室の壁の横穴の方へ開放する少なくとも１つの壁スリッ
トを付加的に備えていてもよい。この壁スリットは横穴
からシャフト軸線に対して平行または斜めにシャフト自
由端部の方へおよびまたは環状面の方へ延び、好ましく
はシャフト自由端部または環状面のところで閉鎖されて
いる。拡開の一層の改良は、シャフトがその中空室壁
に、少なくとも２つの凹部を備え、この凹部が互いに対
をなして直径方向に対向し、かつ端面側の端部の方へ縁
が開放していることによって達成される。この凹部は場
合によっては回転連行のために使用可能である。

【００２２】 しかし、実際の使用では、互いに向き合った環状面と
端面が、形状補完的な回転連行のために互いに補完的な
キー溝とキーを備えていると非常に有利であることが判
った。

【００２３】 本発明の有利な実施形では、シャフトが円筒状の外周
面を備え、接続スリーブが嵌まり合う円筒状凹部を備え
ている。

【００２４】 しかし、基本的には、シャフトがシャフト自由端部の
方へ収斂する円錐状の外周面を備え、接続スリーブが補
完的な円錐状凹部を備えていてもよい。その際、円錐状
の中空シャフトは、連結部を接合する際に、力をかけず
に平面の当接が行われ、半径方向の締付けが軸方向の締
付けによって初めて行われる。

【００２５】 連結部を分離するために付加部なはじき出し装置は全
く不要である。更に、本発明に従って、シャフトが二連
円筒状の外周面を備え、この外周面の端面側が小さな直
径を有し、環状面側が大きな直径を有し、接続スリーブ
が補完的な二連円筒状の凹部を備え、この凹部の端面側
が大きな直径を有し、背面側が小さな直径を有するよう
に構成することができる。

【００２６】 次に、図に略示した若干の実施例に基づいて本発明を
詳しく説明する。

【００２７】 図に示した連結装置は、機械スピンドルに工具を取り
外し可能に連結するため（切断個所）および工具部分を
互いに連結するため（分離個所）に役立つ。

【００２８】 工具継手は実質的に、第１の工具部分10から軸方向に
突出するシャフト12と、第２の工具部分14から軸方向に
突出する接続スリーブ16と、締付け機構とからなってい
る。この締付け機構はシャフトを接続スリーブ16の凹部
18に嵌込むためおよびシャフト12を取り囲む第１の工具
部分10の環状面20と第２の工具部分14の環状端面22との
間で平面締付けを行うために役立つ。中空シャフトとし
て形成されたシャフト12は端面側のシャフト端部の方へ
開放した中空室24を備えている。この中空室内には、締
付け機構の構成部品を形成する締付け体28が設けられて
いる。締付け時に、締付け体28の締付け面30が中空シャ
フト12の斜めの内側肩部26に対して軸方向から押しつけ
られる。その際、中空室の壁は次のように形成および採
寸されている。すなわち、締付け体28を軸方向に押しつ
ける際に、中空室の壁が斜めの内側肩部26を介して半径
方向に弾性的に膨らむかまたは拡開可能であり、かつ凹
部18内で接続スリーブ16の内面に対して押しつけ可能で
あるように形成および採寸されている。

【００２９】 図１〜６に示した実施例の場合には、中空シャフト12
は中空室24の範囲にめねじ70を有し、締付け体28はこの
めねじ70にねじ込まれるおねじ72を有する。その際、中
空シャフトの斜めの内側肩部26と、この内側肩部に接触
する締付け体28の締付け面30は、端面側のシャフト端部
に対して斜めに向いた、互いに接触するめねじ70とおね
じ72の側面によって形成されている。締付け体28のおね
じ72は実質的に締付けないで、すなわち弛く中空シャフ
ト12のめねじ70にねじ込まれ、後述する回転防止部材40
または74によって回転しないように保持されている。中
空室の壁38は中空室の底76近くにある旋削凹部78によっ
て適切に薄くなっている。従って、締付け時に中空シャ
フトはシャフト根元の範囲で、すなわち環状面20の近く
で拡がる。中空室24には外部から端面側のシャフト穴28
を経てアクセス可能であるので、組み立て時に締付け体
28はこのシャフト穴80を通って中空室24に挿入可能であ
る。

【００３０】 図１、図２、図3a及び3bに示した実施例の場合には、
締付け体28が組み立てられたときに、中空室24は端面側
が外部からめねじ70にねじ込まれるシャフト蓋80によっ
て閉鎖される。このシャフト蓋はねじ込み時に、その環
状肩部82が中空シャフト12の環状端面84に押しつけられ
る。シャフト蓋80はその環状肩部82の外周に環状膨出部
86を備えている。この環状膨出部は円錐状に先細になっ
ている中空シャフト12の尖端部88と共に、中空シャフト
の背面の範囲において、挿入溝90を画成している。

【００３１】 締付け体28はその端面側の端部に、軸方向に突出する
突起92を備えている。この突起はスパナまたはねじ回し
のための成形要素を含み、組み立て状態でシャフト蓋80
の内面の対応する凹部94に係合している。他方では、シ
ャフト蓋80は内面に段付突起96を備えている。この段付
突起は中空シャフト穴32の範囲の対応する段付穴に係合
している。

【００３２】 図４の実施例は図１〜図３の実施例と次の点で異なっ
ている。すなわち、挿入溝90を画成する環状膨出部86′
が中空シャフト12に形成され、中空シャフト12のめねじ
70に係合するおねじを有するシャフト蓋80の円錐形の環
状肩部82′が、めねじ70の端部に形成された円錐状窪み
110に接触している点で異なっている。前記の違いは特
に製作コスト上の利点がある。すなわち、めねじ70は中
空シャフト端部まで形成することができ、段付突起96を
収容するための嵌め合い凹部が不要である。

【００３３】 特に図１と4aから判るように、締付け体28は軸方向に
貫通する穴98を有する。蓋の中央の穴102と中空室の底7
6の側に設けられた冷却媒体通路104との間を延びる冷却
媒体管106が、前記穴98を通って延びている。冷却媒体
管106は別個の部品として形成してもよいし、シャフト
蓋80の内面に固定または成形してもよい（図3b,4d参
照）。シャフト蓋80はその外側に、中央の穴102を環状
に取り巻く凹部108を備えている。この凹部には、接続
スリーブ16の内部に装着される適当な形のシールを挿入
可能である。

【００３４】 図１〜６の実施例の場合には、中空シャフト12は円筒
状の外周面を備え、接続スリーブ16はこれに対応する円
筒状の凹部18を備えている。また、中空シャフト12がシ
ャフト自由端の方へ収斂する円錐状の外周面を備え、接
続スリーブ16がこれと補完的な円錐状の凹部18を備える
こともできる。図面に示していない変形実施例の場合に
は、中空シャフト12が二連円筒状の外周面を有する。こ
の外周面は端面側が小さな直径を有し、環状面側が大き
な直径を有する。この変形実施例の場合には更に、接続
スリーブ16が前記外周面と補完的な二連円筒状の凹部を
有する。この凹部は端面側が大きな直径を有し、背面側
が小さな直径を有する。

【００３５】 図１〜４に示す実施例の場合には、締付け機構は締付
け体28の横穴34と中空室の壁38の横穴36内に摺動可能に
設けられた一体のクランプピン40と、接続スリーブ16の
めねじの中を案内された互いに直径方向に対向し、ここ
では図示されていない２本の保持ボルトを備えている。
クランプピンは、その凸形円錐部を用いて一方の保持ボ
ルトの凹形円錐部に係合し、凸形円錐部と反対側のその
端部に、他方の保持ボルトに成形された凸形円錐部を受
け入れるための凹形円錐部を備えている。締付け体の横
穴34は中空室の壁38の横穴36を通って、既に組み込まれ
た締付け体28に挿入される。続いて、クランプピン40が
組み込まれる。このクランプピンは同時に、締付け体28
の回転防止部材としての機能を発揮する。

【００３６】 両工具部分10,14を連結するために、先ず最初に、一
方の保持ボルトを弛めた状態で、シャフト12が接続スリ
ーブ16の凹部18に弛く挿入される。続いて前記一方の保
持ボルトを所属のめねじにねじ込むと、先ず最初に、こ
の保持ボルトとクランプピン40が互いに向き合った円錐
面の範囲において互いに当接する。締付けのそれ以降の
過程で、クランプピン40を凸形円錐部46が他方の保持ボ
ルトに当接するまで他方の保持ボルトの凹形円錐部に挿
入される。この状態で、本来の締付けが始まる。両方の
保持ボルトによって加えられる締付け力は先ず最初に、
円錐状の当接面を介して、存在する中心軸線のずれに基
づき、締付け体28の締付け面30（おねじ72）を内側肩部
26（めねじ70）に押しつける軸方向力に変換される。そ
れによって、工具部分10のシャフト12は、環状面20が端
面22に当接するまで、接続スリーブ16の凹部18内に進入
する。前記一方の保持ボルトを更に締めると、環状面20
と端面22の間で平面締付けが行われる。更に、中空室の
壁38を適当に採寸することにより、軸方向に作用する締
付け体28によって内側肩部26またはめねじ70を介して、
中空室の壁38が弾性的に膨らむかまたは拡がる。この中
空室の壁自体は、嵌め合い遊びを消去して、凹部18の範
囲で接続スリーブ16の内面に押しつけられる。

【００３７】 図６に示した、スピンドル接続部として形成された実
施例は、図１〜４の実施例と次の点で異なっている。す
なわち、クランプピン40が締付け体28の横穴34と中空室
壁38の横穴36内で直径方向に対向する二つの部分40′,4
0″に分割され、締付けが引張りくさび62を介して解除
可能である点で異なっている。この引張りくさびは、ク
ランプピン部分40′,40″の内側のくさび面59に対して
作用し、締めボルト60を介して締付け体28内で軸方向に
摺動可能である。凹形円錐部を有する図示していない保
持ボルトは好ましくは凹部18の内側から接続スリーブ16
のめねじにねじ込まれ、クランプピン部分40′,40″の
凸形円錐部46の収容部を形成している。締付けは図１〜
４と同様に、互いに連結すべき工具部分10,14に力を伝
達するので、これについては前記の説明を参照された
し。

【００３８】 図5a〜5dには、スピンドル接続部として形成された他
の三つの工具継手が示してある。この工具継手は、クラ
ンプピン40の使用を省略することにより、その締付け機
構が図６の実施例よりも簡単化されている。端面側のシ
ャフト穴32から突出する締めボルト60は締付け体28に固
定連結されている（図5a参照）かあるいはこの締付け体
にねじ込まれている（図5b参照）かあるいはキー止めさ
れている（図5c,5d参照）。おねじ72を中空シャフト12
のめねじ70に弛くねじ込んだ締付け体28のための回転防
止部材として、締付け体28の凹部に半径方向（図5a,5
b）または軸方向（図5c,5d）から係合するねじ付ピン7
4,74′が設けられている。締付けの際、締付け体28のお
ねじ72は締めボルト60を介して、めねじ70の外向きの傾
斜面26の方へ軸方向に引っ張られ、その際環状面20と端
面22の間の平面締付けと、締付け時に膨らむまたは拡が
る中空シャフト12と接続スリーブ16との半径方向締付け
が行われる。

【００３９】 図5c,5dに示した実施例の場合には、締めボルト60の
凸形円錐部61が締付け体61の円錐状凹部29に係合する。
そのため、締付け体28は一体に形成してもよく、また図
5dに示すように部分的にスリットを形成してもよいし、
図示してない拡開リングによって互いに連結された複数
のセグメントに分割してもよい。これにより、締めボル
ト60を締めるときに、特にシャフト12の根元の近くでシ
ャフトが拡がることができる。

【００４０】 要約すると、本発明は二つの工具部分を連結するため
の装置に関し、この装置は第１の工具部分10から突出す
るシャフト12と、このシャフト12の根元を取り囲む環状
面20と、第２の工具部分14から突出する接続スリーブ16
を備えている。この接続スリーブはシャフト12を収容す
るための凹部18と、締付け時に環状面20に押しつけ可能
な端面22を有する。平面締付けのほかに、接続スリーブ
16内でシャフト12の自己センタリング式半径方向締付け
を達成するために、シャフト12は端面側のシャフト端部
の方へ軸方向に開放する中空室24と、この中空室24の中
で軸方向に摺動可能に設けられた締付け体28を備えてい
る。締付け体28はそのおねじ72によって中空シャフトの
めねじ70に弛くねじ込まれ、回転しないように保持され
ている。中空室の壁38は、締付け体28を軸方向に押圧す
る際に、シャフト穴32の方へ傾斜したねじ側面26,30を
介して、半径方向に膨らむかまたは拡がることができ、
接続スリーブ16の内面に押しつけできるように採寸され
ている。 ［図面の簡単な説明］

【図１】 円筒状の中空シャフト、一体のクランクピンおよびね
じ付締付け体を備えた工具継手を部分的に切断して示す
正面図である。

【図２】 中空シャフトを備えた工具部分の、図１に対して90度
回転させた状態の部分断面図兼正面図である。

【図３】 図３において、図3aと図3bは中空シャフト蓋の二つの
実施例の部分断面図である。

【図４】 図４において、図4a〜4dは、シャフト蓋を変形した工
具継手の実施例の図１〜３と同様な図である。

【図５】 図５において、図5aは、軸方向に操作可能な締めボル
トとねじ付締付け体を備えた工具継手を部分的に切断し
て示す正面図、図5bは、ねじ付締付け体にねじ込んだ締
めボルトを備えた工具継手、図5aの変形実施例を示す
図、図5cと図5dは、軸方向に操作可能でかつ締める方向
において円錐部によってねじ付締付け体に支持された締
めボルトを備えた工具継手の他の変形実施例の部分縦断
面図と部分横断面図である。

【図６】 二分割されたクランプピン、引張りくさびおよびねじ
付締付け体を備えた工具継手を部分的に切断して示す正
面図である。

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Claims (37)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の工具部分（10）から突出するシャフ
   ト（12）と、このシャフト（12）の根元を取り囲む環状
   面（20）と、第２の工具部分（14）から突出する接続ス
   リーブ（16）を備え、この接続スリーブがシャフト（1
   2）を収容するための凹部（18）と、締付け時に環状面
   （20）に押しつけ可能な端面（22）を有し、シャフト
   （12）が中空室（24）と、この中空室内に設けられた締
   付け体（28）を備え、中空室（24）が端面側のシャフト
   端部に対して斜めに向いた少なくとも一つの内側肩部
   （26）によって画成され、締付け時に締付け体（28）の
   締付け面（30）がこの内側肩部に対して軸方向に押しつ
   け可能であり、中空室の壁（38）が、締付け体（28）を
   押しつける際に、斜めの内側肩部（26）を介して、半径
   方向に弾性的に膨らむかまたは拡がることができ、接続
   スリーブ（16）の内面に押しつけできるように採寸され
   ている、二つの工具部分を連結するための装置におい
   て、 シャフト（12）が中空室（24）の範囲にめねじ（70）を
   有し、締付け体（28）がシャフト（12）のこのめねじ
   （70）にねじ込まれるおねじ（72）を有し、シャフト
   （12）の内側肩部（26）と、この内側肩部に接触する締
   付け体（28）の締付け面（30）が、端面側のシャフト端
   部に対して斜めに向いた互いに接触するめねじ（70）ま
   たはおねじ（72）の側面によって形成されていて、締付
   け体（28）のおねじ（72）が実質的に締付けないでまた
   は弛くシャフト（12）のめねじ（70）にねじ込まれ、回
   転防止部材（40,74,74′）によって回転しないようにこ
   のめねじ内で形状補完部に保持されていること、及び、
   締付け体（28）と中空室の壁（38）が互いに合致する横
   穴（34,36）を備え、凹形円錐部または凸形円錐部（50,
   46）を端部に有する一体のまたは複数の部材からなるク
   ランプピン（40）が前記横穴（34,36）内に摺動可能に
   設けられ、接続スリーブ（16）が互いに直径方向に対向
   配置されためねじの中を案内された２本の保持ボルトを
   備え、この保持ボルトがスリーブ内部の方へ向きクラン
   プピン（40）の凹形円錐部または凸形円錐部（50,46）
   に付設された凸形円錐部または凹形円錐部を備え、かつ
   締付け時にクランプピン（40）によって締付け可能であ
   り、クランプピン（40）と保持ボルトが軸線のずれを有
   し、この軸線のずれが締付け時に締付け体（28）の締付
   け面（30）をシャフト（12）の内側肩部（26）に押しつ
   け、シャフト（12）を凹部（18）に入れ、そして環状面
   （20）と端面（22）を互いに押しつけることを特徴とす
   る装置。
2. 【請求項２】締付け体の横穴（34）が中空室の壁の横穴
   （36）よりも小さな直径を有することを特徴とする請求
   の範囲第１項の装置。
3. 【請求項３】クランクピン（40）が二つのクランプピン
   部分（40′,40″）と軸方向に摺動可能な引張りくさび
   （62）を備え、このクランプピン部分が締付け体（28）
   の横穴（34）内に互いに直径方向に対向配置され、かつ
   中空室の壁（38）の横穴（36）を通過し、引張りくさび
   がクランプピン部分の間に設けられ、引張りくさびが締
   付け体（28）を軸方向に通過し、締めボルト（60）が端
   面側のシャフト穴（32）を通過し、くさび面（59）がク
   ランプピン部分（40′,40″）の補完的なくさび面に接
   触していることを特徴とする請求の範囲第１項または第
   ２項の装置。
4. 【請求項４】回転防止部材が横穴（34,36）を通過する
   クランプピン（40）によって形成されていることを特徴
   とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一つ
   の装置。
5. 【請求項５】第１の工具部分（10）から突出するシャフ
   ト（12）と、このシャフト（12）の根元を取り囲む環状
   面（20）と、第２の工具部分（14）から突出する接続ス
   リーブ（16）を備え、この接続スリーブがシャフト（1
   2）を収容するための凹部（18）と、締付け時に環状面
   （20）に押しつけ可能な端面（22）を有し、シャフト
   （12）が中空室（24）と、この中空室内に設けられた締
   付け体（28）を備え、中空室（24）が端面側のシャフト
   端部に対して斜めに向いた少なくとも一つの内側肩部
   （26）によって画成され、締付け時に締付け体（28）の
   締付け面（30）がこの内側肩部に対して軸方向に押しつ
   け可能であり、中空室の壁（38）が、締付け体（28）を
   押しつける際に、斜めの内側肩部（26）を介して、半径
   方向に弾性的に膨らむかまたは拡がることができ、接続
   スリーブ（16）の内面に押しつけできるように採寸され
   ている、二つの工具部分を連結するための装置におい
   て、 シャフト（12）が中空室（24）の範囲にめねじ（70）を
   有し、締付け体（28）がシャフト（12）のこのめねじ
   （70）にねじ込まれるおねじ（72）を有し、シャフト
   （12）の内側肩部（26）と、この内側肩部に接触する締
   付け体（28）の締付け面（30）が、端面側のシャフト端
   部に対して斜めに向いた互いに接触するめねじ（70）ま
   たはおねじ（72）の側面によって形成されていて、締付
   け体（28）のおねじ（72）が実質的に締付けないでまた
   は弛くシャフト（12）のめねじ（70）にねじ込まれ、回
   転防止部材（40,74,74′）によって回転しないようにこ
   のめねじ内で形状補完部に保持されていること、及び、
   締付け体（28）が端面側のシャフト穴（32）を通過して
   このシャフト穴から軸方向に突出する締めボルト（60）
   を備えていて、締付けの際、締付け体（28）のおねじ
   （72）が、締めボルト（60）を介して、シャフト（12）
   のめねじ（70）の外向きの斜めの側面の方へ軸方向に引
   っ張られて、環状面（20）と端面（22）の間の平面締付
   けと、締付け時に膨らむかまたは拡がるシャフト（12）
   と接続スリーブ（16）との半径方向締付けが行われるこ
   とを特徴とする装置。
6. 【請求項６】締付け体（28）が締めボルト（60）、特に
   この締めボルトにねじ止めされているかまたは締め方向
   において特にシャフト根元の近くでこの締めボルトに拡
   開可能にくさび止めされていることを特徴とする請求の
   範囲第５項の装置。
7. 【請求項７】締めボルト（60）の凸形円錐部（61）が、
   特に軸線平行なスリットを有するかまたはセグメント状
   に分割された締付け体（28）の、締付け方向に収斂する
   円錐状の凹部（29）に係合していることを特徴とする請
   求の範囲第５項または第６項の装置。
8. 【請求項８】横穴（34）が細長い横断面の締付け体（2
   8）の長手側面に対して横方向に配向されていることを
   特徴とする請求の範囲第１項から第７項までのいずれか
   一つの装置。
9. 【請求項９】回転防止部材が中空室の壁（38）にほぼ半
   径方向にねじ込まれたねじ付ピン（74）によって形成さ
   れ、このねじ付ピンの尖端が締付け体（28）の凹部に係
   合していることを特徴とする請求の範囲第１項から第８
   項までのいずれか一つの装置。
10. 【請求項１０】めねじ（70）およびまたはおねじ（72）
    が尖端ねじ、台形ねじ、鋸ねじまたは円形ねじとして形
    成されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第
    ９項までのいずれか一つの装置。
11. 【請求項１１】シャフト（12）が壁弱体部を形成する少
    なくとも１つの半径方向凹部または旋削加工部（78）を
    備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第10
    項までのいずれか一つの装置。
12. 【請求項１２】凹部または旋削加工部（78）が中空室内
    部に設けられていることを特徴とする請求の範囲第11項
    の装置。
13. 【請求項１３】凹部または旋削加工部（78）がシャフト
    根元近くに設けられていることを特徴とする請求の範囲
    第11項または第12項の装置。
14. 【請求項１４】凹部または旋削加工部（78）がめねじ
    （70）の範囲に設けられていることを特徴とする請求の
    範囲第11項から第13項までのいずれか一つの装置。
15. 【請求項１５】中空室（24）が外部から端面側のシャフ
    ト穴（32）を経てアクセス可能であることを特徴とする
    請求の範囲第１項から第14項までのいずれか一つの装
    置。
16. 【請求項１６】シャフト穴（32）がシャフト蓋（80）に
    よって閉鎖されていることを特徴とする請求の範囲第15
    項の装置。
17. 【請求項１７】シャフト（12）のめねじ（70）がシャフ
    ト穴の近くまで延び、シャフト蓋（80）のおねじ（72）
    がめねじ（70）にねじ込まれ、平らなまたは円錐状の環
    状肩部（82,82′）が環状端面（84）またはシャフト（1
    2）の円錐窪み（110）に押しつけ可能であることを特徴
    とする請求の範囲第16項の装置。
18. 【請求項１８】シャフト蓋（80）の軸方向の段付突起
    （96）がシャフト（12）の対応する段付穴に係合してい
    ることを特徴とする請求の範囲第16項または第17項の装
    置。
19. 【請求項１９】シャフト蓋（80）またはシャフト（12）
    が外周膨出部（86,86′）によって画成され、この外周
    膨出部の外径がシャフト根元近くのシャフト直径よりも
    少しだけ小さいことを特徴とする請求の範囲第16項から
    第18項までのいずれか一つの装置。
20. 【請求項２０】シャフト（12）が端面（84）の方へ円錐
    状に先細になっているシャフト部分（88）を備え、外周
    膨出部（86）の範囲のシャフト蓋（80）またはシャフト
    （12）の外径が端面（84）の範囲のシャフト直径よりも
    大きいことを特徴とする請求の範囲第16項から第19項ま
    でのいずれか一つの装置。
21. 【請求項２１】締付け体（28）のおねじ（72）が部分的
    または区間的に旋削除去されていることを特徴とする請
    求の範囲第１項から第20項までのいずれか一つの装置。
22. 【請求項２２】締付け体（28）のおねじ（72）のシャフ
    ト端面寄りの端部が旋削除去されていることを特徴とす
    る請求の範囲第21項の装置。
23. 【請求項２３】締付け体（28）がその端面側の端部に、
    スパナまたはねじ回しの突起のための成形要素（92）を
    備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第22
    項までのいずれか一つの装置。
24. 【請求項２４】締付け体（28）がその端面側の端部に、
    シャフト蓋（80）の凹部（94）に係合させるための軸方
    向に突出する突起（92）を備えていることを特徴とする
    請求の範囲第16項から第23項までのいずれか一つの装
    置。
25. 【請求項２５】締付け体（28）が軸方向に貫通する冷却
    媒体穴または冷却媒体管穴（98）を備えていることを特
    徴とする請求の範囲第１項から第24項までのいずれか一
    つの装置。
26. 【請求項２６】冷却媒体管（106）が特にシャフト蓋（8
    0）の中央の穴（102）と根元側の中空室底（76）の穴
    （104）との間で延び、かつ締付け体の軸方向穴（98）
    と場合によってはクランプピン（40）の横方向凹部を通
    過していることを特徴とする請求の範囲第25項の装置。
27. 【請求項２７】冷却媒体管（106）がシャフト蓋（80）
    に固定、特に成形されていることを特徴とする請求の範
    囲第26項の装置。
28. 【請求項２８】冷却媒体管（106）がシャフト蓋（80）
    と根元側の中空室底（76）の間で封隙的に挟持されてい
    ることを特徴とする請求の範囲第26項または第27項の装
    置。
29. 【請求項２９】シャフト蓋（80）が中央の穴（102）を
    外側から環状に取り囲む凹部（108）を備えていること
    を特徴とする請求の範囲第26項から第28項までのいずれ
    か一つの装置。
30. 【請求項３０】シャフト（12）が中空室の壁（38）の横
    穴（36）の方へ開放する少なくとも１つの壁スリットを
    備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第29
    項までのいずれか一つの装置。
31. 【請求項３１】壁スリットが横穴（36）からシャフト軸
    線に対して平行または斜めにシャフト自由端部の方へ延
    び、かつシャフト自由端部側が閉鎖されていることを特
    徴とする請求の範囲第30項の装置。
32. 【請求項３２】壁スリットが横穴（36）からシャフト軸
    線に対して平行または斜めに環状面（20）の方へ延び、
    かつ環状面側が閉鎖されていることを特徴とする請求の
    範囲第30項または第31項の装置。
33. 【請求項３３】シャフト（12）がその中空室壁（38）
    に、少なくとも２つの凹部を備え、この凹部が互いに対
    をなして直径方向に対向し、かつ端面側の端部の方へ縁
    が開放していることを特徴とする請求の範囲第１項から
    第32項までのいずれか一つの装置。
34. 【請求項３４】互いに向き合った環状面（20）と端面
    （22）が、形状補完的な回転連行のために互いに補完的
    なキー溝とキーを備えていることを特徴とする請求の範
    囲第１項から第33項までのいずれか一つの装置。
35. 【請求項３５】シャフト（12）が円筒状の外周面を備
    え、接続スリーブ（16）が補完的な円筒状凹部（18）を
    備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第34
    項までのいずれか一つの装置。
36. 【請求項３６】シャフト（12）がシャフト自由端部の方
    へ収斂する円錐状の外周面を備え、接続スリーブ（16）
    が補完的な円錐状凹部を備えていることを特徴とする請
    求の範囲第１項から第35項までのいずれか一つの装置。
37. 【請求項３７】シャフト（12）が二連円筒状の外周面を
    備え、この外周面の端面側が小さな直径を有し、環状面
    側が大きな直径を有し、接続スリーブ（16）が補完的な
    二連円筒状の凹部を備え、この凹部の端面側が大きな直
    径を有し、背面側が小さな直径を有することを特徴とす
    る請求の範囲第１項から第36項までのいずれか一つの装
    置。