(57)【要約】      （修正有）【課題】改良したツールチャックを提供する。【解決手段】ツールチャック１は、本体１０と、トルク伝達のために本体と結合されてスプリング予荷重により軸方向に可動なように本体に固定された収容体２０とを有し、アンカー軸３１と、アンカー軸に備えられたアンカー頭部３２とを含むアンカー３０を有し、収容体は、アンカー軸が半径方向の隔壁１７の軸方向の貫通穴１８を通り、収容体の穴２６に達するようにかつ本体の穴１５を通って本体と収容体との間のスプリング予荷重の調節操作が可能であるようにアンカーを介して本体内に固定されている。スプリング予荷重が２つの軸方向に伸縮するスプリング部４１，４２によって実現され、スプリング部が、一方では収容体と半径方向の隔壁との間に配置され、他方では半径方向の隔壁とアンカー頭部との間に配置され、アンカー軸がスプリング部を貫通している。【選択図】図４
2020078869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体（１０）と、トルク伝達のために本体（１０）と結合されて、スプリング予荷重により軸方向に可動なように本体（１０）に固定された収容体（２０）と、を有するツールチャックであって、
上記本体（１０）は、
工作機械側に開口する、中心の穴（１５）を有する軸部分（１１）と、
軸部分（１１）を軸方向に伸ばしたツール側に開口する、中心のガイド穴（１６）を有するスリーブ部分（１２）と、
上記本体（１０）と一体的に形成され、かつ、軸部分（１１）の穴（１５）とスリーブ部分（１２）の中心のガイド穴（１６）とを隔てる半径方向の隔壁（１７）と、を有し、
上記収容体（２０）は、上記スリーブ部分（１２）の中心のガイド穴（１６）において軸方向に可動なように通された円柱状のガイド部分（２２）であって、該ガイド部分（２２）を通る穴（２６）を含む円柱状のガイド部分（２２）を有し、
ツールチャックは、アンカー軸（３１）と、アンカー軸（３１）に備えられたアンカー頭部（３２）とを含むアンカー（３０）を有し、
上記収容体（２０）は、上記アンカー軸（３１）が半径方向の上記隔壁（１７）の軸方向の貫通穴（１８）を通り、上記収容体（２０）の穴（２６）に達するように、かつ、上記アンカー（３０）が上記本体（１０）の穴（１５）を通って該本体（１０）と上記収容体（２０）との間のスプリング予荷重の調節操作が可能であるように、上記アンカー（３０）を介して上記本体（１０）内に固定されている、ツールチャックにおいて、
上記スプリング予荷重が、２つの軸方向に伸縮するスプリング部（４１，４２）によって実現され、上記スプリング部（４１，４２）が、一方では、上記収容体（２０）と半径方向の隔壁（１７）との間に配置され、他方では、上記半径方向の隔壁（１７）とアンカー頭部（３２）との間に配置されており、
上記アンカー（３０）のアンカー軸（３１）が上記スプリング部（４１，４２）を貫通していることを特徴とする、ツールチャック。
【請求項２】
上記本体（１０）と上記収容体（２０）の互いに向き合う前面（１０ａ，２０ａ）が、トルク伝達のために、形式結合および力結合の少なくとも一方により互いに結合されていることと、
少なくとも一つの、上記本体および上記収容体の両物体（１０，２０）の一方の物体（１０）の前面（１０ａ，２０ａ）から軸方向に突出するトルク伝達部（６１，６２）であって、他方の物体（２０）の向き合う係止開口部（６１ａ，６２ａ）に軸方向に可動に係合する伝達部を備えていることと、
少なくとも一つの上記伝達部（６１，６２）が、上記他方の物体（２０）の係止開口部（６１ａ，６２ａ）にはめ込まれた、弾性ポリマー材料からなるフィッティングスリーブ（６１ｄ，６２ｄ）に係合していることと、
を特徴とする、請求項１に記載のツールチャック。
【請求項３】
上記本体（１０）と上記収容体（２０）との間に備えられたねじれ抑制部を備えていることと、
少なくとも一つの、上記本体および上記収容体の両物体（１０，２０）の一方の物体（１０）の前面（１０ａ，２０ａ）から軸方向に突出するトルク伝達部（６１，６２）であって、他方の物体（２０）の向き合う係止開口部（６１ａ，６２ａ）に軸方向に可動に係合する伝達部を備えていることと、
少なくとも一つの上記伝達部（６１，６２）が、上記他方の物体（２０）の係止開口部（６１ａ，６２ａ）にはめ込まれた、弾性ポリマー材料からなるフィッティングスリーブ（６１ｄ，６２ｄ）に係合していることと、
を特徴とする、請求項１に記載のツールチャック。
【請求項４】
上記本体（１０）と上記収容体（２０）の互いに向き合う前面（１０ａ，２０ａ）が、トルク伝達のために、形式結合および力結合の少なくとも一方により互いに結合されていることと、
少なくとも一つの、上記本体および上記収容体の両物体（１０，２０）の一方の物体（１０）の前面（１０ａ，２０ａ）から軸方向に突出するトルク伝達部（６１，６２）であって、他方の物体（２０）の向き合う係止開口部（６１ａ，６２ａ）に軸方向に可動に係合する伝達部を備えていることと、
上記一方の物体（１０）の少なくとも一つの上記伝達部（６１，６２）が、収容開口部（６１ｂ，６２ｂ）にはまっている、弾性ポリマー材料からなるフィッティングスリーブ（６１ｃ，６２ｃ）により固定されていることと、
を特徴とする、請求項１に記載のツールチャック。
【請求項５】
上記本体（１０）と上記収容体（２０）との間に備えられたねじれ抑制部を備えていることと、
少なくとも一つの、上記本体および上記収容体の両物体（１０，２０）の一方の物体（１０）の前面（１０ａ，２０ａ）から軸方向に突出するトルク伝達部（６１，６２）であって、他方の物体（２０）の向き合う係止開口部（６１ａ，６２ａ）に軸方向に可動に係合する伝達部を備えていることと、
上記一方の物体（１０）の少なくとも一つの上記伝達部（６１，６２）が、収容開口部（６１ｂ，６２ｂ）にはまっている、弾性ポリマー材料からなるフィッティングスリーブ（６１ｃ，６２ｃ）により固定されていることと、
を特徴とする、請求項１に記載のツールチャック。
【請求項６】
上記一方の物体（１０）の少なくとも一つの上記伝達部（６１，６２）が、収容開口部（６１ｂ，６２ｂ）にはまっている、弾性ポリマー材料からなるフィッティングスリーブ（６１ｃ，６２ｃ）により固定されていることを特徴とする、請求項２または３に記載のツールチャック。
【請求項７】
工作機械側にて供給される冷却潤滑剤の、上記収容体（２０）に収容されたツール（Ｗ）への供給のための、内側のツールチャック（１）を通って中心方向に延びる冷却潤滑剤流路システムを備えていることと、
上記アンカー（３０）の軸方向の貫通穴（３３）に収容された冷却潤滑剤供給管（５２）を有する冷却潤滑剤供給ユニット（５０）を備えていることと、
上記冷却潤滑剤供給管（５２）の工作機械側の端部（５２ｂ）が、上記アンカー（３０）に工作機械側で重なり合う閉塞部（５４）に保持されていることと、
上記閉塞部（５４）が、工作機械側で、軸方向の、管の突出部（５４ｂ）を有し、上記突出部（５４ｂ）が、上記アンカー（３０）の貫通穴（５３）にはまっていることと、
を特徴とする、請求項１に記載のツールチャック。
【請求項８】
上記収容体（２０）に向いた上記本体（１０）のスリーブ部分（１２）の前面（１０ａ）が、軸方向の環状突出部（１０ｂ）を有し、上記環状突出部（１０ｂ）が、規定された側面の遊びを持たせて、上記本体（１０）に向いた上記収容体（２０）の前面（２０ｂ）の円柱形の突出部（２０ｂ）を囲んでいることと、
円柱形の突出部（２０ｂ）によって規定された、上記収容体（２０）の前側の環状面の上に、Ｏリングシール（２７）が配置され、上記Ｏリングシール（２７）において、上記本体（１０）のスリーブ部分（１２）の環状突出部（１０ｂ）が、軸方向に自身を支えていることと、
を特徴とする、請求項１に記載のツールチャック。
【請求項９】
上記アンカー頭部（３２）が、上記本体（１０）に支持されることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のツールチャック。
【請求項１０】
上記アンカー（３０）が、上記収容体（２０）に対して、軸方向に調整可能に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載のツールチャック。
【請求項１１】
上記アンカー頭部（３２）が、上記アンカー軸（３１）に対して、軸方向に調整可能に配置されていることを特徴とする、請求項９または１０に記載のツールチャック。
【請求項１２】
上記アンカー（３０）が、上記ガイド部分（２２）の軸方向のねじ穴（２６ｃ）にねじ留めされた押えボルトで形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載のツールチャック。
【請求項１３】
上記アンカー頭部（３２）が、上記アンカー軸（３１）の軸方向のねじ穴にねじ留めされた押えボルト、または、上記アンカー軸（３１）の雄ねじ部分にねじ留めされたアンカーナットで、形成されていることを特徴とする、請求項１１に記載のツールチャック。
【請求項１４】
上記アンカー軸（３１）が、上記収容体（２０）のガイド部分（２２）に、一体として取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のツールチャック。
【請求項１５】
上記閉塞部（５４）が、上記本体（１０）の穴（１５）を経由して到達可能なねじ穴（１５ａ）にねじ留めされていることを特徴とする、請求項７に記載のツールチャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツールチャック、特に、ねじ製造ツールのためのツールチャックに関し、本体と、トルク伝達のために上記本体と結合されて、スプリング予荷重により軸方向に可動なように上記本体に固定された収容体と、を有するツールチャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
同調チャック、長手方向調整チャックなどの名称でも知られている、このようなツールチャックの主な使用分野は、ねじ製造、特に、タップ立てまたはねじ山形成である。スピンドル送り速度と回転数の同調によって、現代の数値制御された工作機械は、基本的にはこのようなツールチャックなしでねじ穴を製造できる（例えば特許文献１を参照されたい）。しかし、特に、最大ねじ高さに達したときに必要な回転方向の変更時に、それにもかかわらず、同調誤差を発生させうることが示されている。軸方向の長手方向の調整なしでのツールチャックでは、この誤差は、ねじ製造ツールの耐用期間とねじ品質とに関する不利益を伴う、軸方向および半径方向の負荷につながる。
【０００３】
長手方向の調整を有するツールチャックは、製造されるねじのスピンドル送り速度とピッチとの間の同調誤差の調整に役立つ。固定されたねじ製造ツールは、ねじ製造工程の初めにだけ、ツールチャックによって、軸方向の力を受ける。ねじが切られ始めたらすぐに、切り始められたねじによって、ねじ製造ツールが、自動的に、中心の穴に移動するので、基本的に、ねじ製造ツールに機械スピンドルの回転運動だけがなおも伝達される。それゆえ、スピンドル送り速度は、ツールチャックが、起こりうる長手方向の調整限界に達しないように、大まかに調整しさえすればよい。
【０００４】
長手方向の調整を行うこのようなツールチャック（チャック）の例は、特許文献２に記載されている。当該ツールチャックは、工作機械に組み込み可能な連結部（本体）ならびに連結部に向かって軸方向に移動可能でスプリングに当たって配置されたツールホルダー（収容体）を有する。当該ツールホルダーは連結部と同軸に配置され、中心の、そしてそれに伴い同様に連結部と同軸に延びる通路穴を有し、当該通路穴は、交換可能なツール、例えばドリルまたはフライスの、詳述しない軸の差し込みのために、連結部と反対側に開いている。連結部に向いたツールホルダーの端領域は、連結部の中心の穴に配置されている。この穴の中で、ツールホルダーは、連結部に対して、連結部へ向かったり連結部から離れたりするように軸方向に移動可能に配置されている。中心の穴は、軸方向に段があるように形成され、外側領域と内側領域を有し、ここで、外側領域の直径は、内側領域の直径よりも幾分大きい。外側領域には、ツールホルダーの円筒形状の端領域に対する接合部として、球状のブッシングが組み込まれている。球状のブッシングは、保護部によって、円周方向の回転に対して保護されている。保護部は、連結部に組み込まれ、内側に向かって連結部の外側円周から半径方向に延び、球状のブッシングを通過し、ツールホルダーの端領域の円周領域にて軸方向に延びる溝にはまっている。それによって、保護部は、連結部とツールホルダーの間でトルク伝達部として働く。軸方向にみると、球状のブッシングは、中心の穴の外側領域および内側領域の間の半径方向の段と、連結部のツール側の端部にねじで固定されたねじリングとの間に配置されている。中心の穴の内側領域には、軸方向に圧力動作を有する２つの圧縮スプリングが備えられている。一方の圧縮スプリングは、一方の端で、ツールホルダーの自由端からの指標となる接合部の前面にて支えられ、また、他方の端で、ツールホルダーの自由端への指標となる、端領域から半径方向に外側に延びるリングフランジの延長部分の側面にて支えられている。他方の圧縮スプリングは、一方の端で、向き合っているリングフランジの延長部分の側面にて支えられ、また、他方の端で、中心の穴の半径方向に延びる内壁にて支えられている。両方の圧縮スプリングは、同じくらい強く広がり、静止位置において、軸方向のリングフランジの延長部分は、軸方向に見て、内側領域の略中心に配置される。ツールホルダーの中に、さらに一つの中心を通る、例えば水または油を用いて、内側を冷却するための冷却剤穴が備えられている。
【０００５】
機能的に同じように製造されたツールチャックは、特許文献３に記載されている。特許文献３は、特に、ねじバイトツールの把持のためのコレットチャック形式のツールチャックが、軸方向のツール側に空いている穴を有する外側体（本体）からなり、当該外側体の中に、内側の、軸方向の長手方向の調整を可能にするスリーブ（収容体）が収容されることを開示している。長手方向の調整を可能にするスリーブは、フランジを外側に有し、当該フランジは、外側の本体の穴の段の上の弾性材料により側面が支えられ、これによって、外側の本体を駆動するスピンドルの送り動力を、外側の本体およびスリーブのフランジ上の弾性材料に伝達することができる。他方の側面上では、スリーブのフランジは、ねじリングのスプリングを介して支えられ、当該ねじリングは、外側の本体の穴のツール側から到達可能な雌ねじ部分にねじ止めされている。当該スプリングにより、ねじリングおよび外側の本体の穴に導入されているスリーブが、軸方向に、スプリングの戻り動力に反して、スリーブの半径方向の肩が、ねじリングに当たるまで、外側の本体から外部へ移動することを可能にする。外側の本体からスリーブへのトルク伝達は、多角形の平面結合、具体的には、六角形状の周表面を介して、外側の本体から、貼り付けられたねじリングを介して、スリーブに対して起こる。さらに、上記コレットチャックを軸方向に通過させる、中心の冷却潤滑剤穴が備えられ、当該冷却潤滑剤穴を介して、スリーブに収容されるねじバイトツールを、冷却潤滑剤で処理することができる。
【０００６】
特許文献４は、軸（本体）と、当該軸に軸方向に可動に配置されたチャック体（収容体）とを有するねじバイトのクイックチェンジチャックの形で、ツールチャックを開示している。軸方向に可動のチャック体に固く結合したスプリングボルト上に、２つの付勢された圧縮スプリングが、続けて取り付けられ、当該２つの圧縮スプリングは、互いに隣接しない方の端部で、それぞれ、スプリングボルトの、チャック体から突き出る部分の始めと終わりで受け面に支持され、それに対して、互いに隣接するスプリング端は、一度チャック軸の内側と固く結合された連結器に、および、スプリングボルトに固く結合された第２の連結器に、支持面を見出す。圧縮荷重によって、下方の圧縮スプリングは、チャック体の受け面を通じて、スプリングボルトの下端で、チャック軸と結合した連結器に向かって圧迫され、それに対して、付勢された上方の圧縮スプリングは、スプリングボルトの上端の受け面と、スプリングボルトの連結器との間で、その位置が変化しない。引張荷重によって、上方の圧縮スプリングは、スプリングボルトの上端の受け面を通じて、チャック軸と結合した連結器に向かって圧迫され、それに対して、付勢された下方の圧縮スプリングは、スプリングボルトの下端の受け面と、スプリングボルト上の連結器との間で、その位置が変化しない。スプリングボルト上の連結器が、チャック軸上の連結器と同じ強さであることによって、両方のスプリング端が、長手方向の調整の無負荷によって、チャック軸の連結器に対して加圧され、チャック軸の連結器に対し平行平面的にスプリングボルトの連結器を加圧する。このようにして、軸方向の遊びの完全な除外が保証される。種々の長さまたは種々の線径を有する２つの圧縮スプリングの使用によって、圧縮荷重および引張荷重に対する圧力は、種々のものが採用される。
【０００７】
特許文献５または特許文献６により、油圧拡張チャックまたはねじバイトチャックの形のツールチャックが知られており、当該ツールチャックでは、ねじタップのための固定手段、特にコレットチャック、（収容体）と、チャック軸（本体）との間に、収容部が配置されており、当該収容部は、チャック軸において回転方向に遊びを持たずに保持され、軸方向に引く方向および押す方向において、小さい、弾性結合を介して緩衝装置を付けた、軸方向の遊びを示す。チャック軸と収容部との間のトルク伝達は、遊び無しに、頭付きボルトの形のトルク伝達部を介して起こるとされ、当該頭付きボルトは、その半径方向の、収容部上に突き出る頭部により、小さい軸方向の遊びを有して、チャック軸の横穴にはまり込む。または、チャック軸と収容部との間のトルク伝達は、代替的に、チャック軸を、回転方向の遊び無しで収容部に結合するトルク伝達ボールを介して起こる。軸方向の遊びの小さい緩衝装置としては、弾性結合体を用いて、チャック軸の穴と収容部の広がった接続止穴とを詰めるか、または、差し込まれて遊び無しでチャック体の穴に内側へ突き出る弾性リングを有する、収容部において遊び無しではまり込む、半径方向に突き出るピンを用いる。後者の場合、チャック体の穴の中にある弾性リングは、チャックの長手方向を横切って、２つの部分に分かれて構成され、その各部分はそれぞれ異なる弾性特性を有する異なる材質からなる。収容部は、さらに、チャック軸の底部で、ゴムリングにより指示されていてもよい。
【０００８】
特許文献７は、特許文献５または特許文献６と機能的に同様のツールチャックを開示している。
さらに、特許文献８は、回転不可能、且つ軸方向に移動可能に相互に結合された、機械側のホルダー部およびツール側のホルダー部を有するとともに、ホルダー部間に配置された、圧力に対する長手方向の調整のためのスプリングを有する、ツールホルダーの形式のツールチャックを開示している。上記スプリングは、異なる固さを有する２つのスプリング部を有し、当該２つのスプリング部は、共通の、軸方向に移動可能な軸受け部分をつかみ、固いスプリング部は、ツール側のホルダー部上で、また、柔らかいスプリング部は、機械側のホルダー部上で作用する。機械側のホルダー部と軸受け部分との間に、圧力に依存して解除される遮断装置が配置されている。スプリング部と軸受け部分は、共通の軸方向のボルト上に配置され、当該ボルトは、ホルダー部の１つに固定され、他方のホルダー部の穴にはまる。少なくとも、固いスプリング部は、弾力性を有する合成樹脂からなる少なくとも１つの純粋な成分からなる。
【０００９】
最後に、特許文献９には、動力伝達装置を介して、長手方向に移動可能で、回転不可能に結合された２つのホルダー部からなるツールホルダーの形式のツールチャックが開示されており、ホルダー部間には、スプリング装置が配置され、当該スプリング装置は、引張りと圧縮に対する長手方向の調整を行う。上記スプリング装置は、特に、圧縮に対する長手方向の調整のための圧縮スプリングと、引張りに対する長手方向の調整のためのさらなる圧縮スプリングとを含む。両方の圧縮スプリングは、混合独立気泡を有する発泡ポリウレタンエラストマーからなるエレメント一組からなる。圧縮スプリングは、具体的には、２つのエレメントからなり、一方、圧縮スプリングは、４つのエレメントを含み、それにふさわしく柔らかい。両方の圧縮スプリングは、ケーシングの中に囲まれ、当該ケーシングは、機械側のホルダー部に固着され、底部、および、ねじでとめた、両方の圧縮スプリングのためのばね受け部である蓋により形成されている。上記エレメントは、ロッドに固定され、当該ロッドは、ツール側のホルダー部にねじでとめられ、ケーシングを通して延びている。両方のスプリングの間には、さらに、ロッド上に、両方の圧縮スプリングのための円盤状のアクチュエータが配置されている。
【００１０】
上述のツールチャックに共通のこととして、工作機械側で駆動される本体と、駆動されるべきねじ製造ツールが保持される収容体との間のトルク伝達が、形状結合により、半径方向に働くトルク伝達部（ねじボルト、ボール、締め付けねじ、ころを有するまたは有しない半径方向のボルトなど）を介して、または、本体と収容体との間の多角形の周囲平面結合部を介して起こる。特に、半径方向に働く伝達部では、トルク伝達能力は、伝達部が本体および収容体に、またはその反対に、本体および収容体が伝達部に係合する、回転軸との比較的狭い間隔によって、および／または、限定的に周囲方向に局所的に狭く限定された係合部によって生み出される。この半径方向に働く伝達部または周囲平面形状結合部は、さらに、ねじれ方向または回転方向に、本体と収容体との間の固定された結合をもたらす。さらに、ツールチャックは、当該ツールチャックが、少なくとも、組み立てられた（収容体に装着されたねじ製造ツールを有するまたは有さない）状態において基本的に、さらなる係合部を有さず、または、スプリング特性曲線または本体に対する収容体のスプリング変位の変更または調整をもたらす単一の係合部を有するように、組み立てられる。スプリング特性曲線またはスプリング変位は、上述のツールチャックでは、スプリング装置またはスプリング部を使用する場合にのみ変更または調整が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１０００９３４９号明細書
【特許文献２】独国特許発明第１０１４７５８１号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１６９３１３４号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第２００１００７号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第１０９０７０４号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第０８８７１３５号明細書
【特許文献７】独国特許出願公開第１９８４１５３７号明細書
【特許文献８】独国特許出願公開第４１０６４６８号明細書
【特許文献９】独国特許出願公開第３８２９８００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の従来技術に基づいて、本発明は、ツールチャック、特にねじ製造ツールのためのツールチャックであって、本体と収容体との間のスプリング予荷重の簡単な調節、および本体と収容体との間のトルク伝達の向上を可能にする、簡単な構成が保たれた構造を特徴とするツールチャックに関する。
【００１３】
この目的は、請求項１の特徴を有するツールチャックによって解決される。有利な発展形態は、従属請求項の対象であり、および／または、下記に示される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の対象は、本体と、トルク伝達のために（回転不可能または回転弾性的に）上記本体と結合されて、上記本体の中で軸方向の長手方向の調整のために、スプリング予荷重により軸方向に可動（軸方向弾性）に固定された収容体と、を有するツールチャックである。本体または収容体は、互いに交換可能に結合されている。本発明に係るツールチャックの主要利用分野は、ねじ製造であり、特に、タップ立てまたはねじ山形成によるねじ製造である。しかし、本発明に係るツールチャックの使用は、ねじ製造に限定されない。本発明に係るツールチャックは、基本的に、軸方向における長手方向の調整が有効または有益になりえる穴加工に適し、それゆえ、例えば、らせん形状を有する穴の製造または研磨加工にも適する。
【００１５】
それゆえ、本発明に係るツールチャックは、特定の実施形態には限定されない。本発明に係るツールチャックは、油圧拡張チャック、焼きばめチャックまたは同調−ねじチャックとして、またはコレットチャックまたは円柱形軸チャックとして実施されうる。このようなツールチャックはそれ自体公知である。これらは、ツール、例えばねじ製造ツールを、回転軸に対して同心的に保持してはめ込む。本発明に係るツールチャックは、さらに、ツールが装着されるクイックチェンジホルダーを収容するためのクイックチェンジチャックとして構成されうる。具体的な実施に関係なく、本発明に係るツールチャックは、例えば、出願人の製品カタログ番号４０、２００６年版、１３５８ページから１３６２ページのシステム概要に記載されているように、複数のモジュールからなるツールシステムの部分を構成することができる。
【００１６】
さらに、本発明に係るツールチャックは、多段ツール、例えば多段フライス、多段ドリルまたは多段リーマーとしても形成され、これらのツールチャックは、一つまたは複数の転回切削プレートまたは交換切削プレートを収容する。この場合、本発明に係るツールチャックは、一つまたは複数の切削プレートが装着される、より大きい穴直径の加工のために用いられる本体を有し、また、一つまたは複数の切削プレートが装着されるより小さい穴直径の加工のために用いられる収容体を有する。
【００１７】
本発明に係るツールチャックの本体は、本発明に係るツールチャックを、工作機械スピンドルに（直接的または間接的に）結合するために用いられる。本体の軸部分は、ここで、公知のＨＳＫ軸（中空テーパシャンク）、ＳＫ軸（スティープテーパシャンク）、ＭＫ軸（モールステーパシャンク）または円柱形シャンクとして形成されることができる。上記軸部分は、工作機械側に開いた、好ましくは中心の凹部、例えば穴を有する。軸方向には、軸部分に、工作機械側に開いた、好ましくは中心のガイド穴を有するスリーブ部分が接続されている。上記ガイド穴は、半径方向の隔壁によって、軸部分の穴から分離されており、軸方向に可動の、特に、収容体の円柱形のガイド部分の収容およびガイドのために役立つ。
【００１８】
収容体は、ツールの収容、支持または装着のために役立つ。これは、直接的に、例えば、拡張装着機構または焼きばめ機構によって、あるいは、間接的に、例えば、コレットチャックまたはクイックチェンジホルダーを介して実現される。このために、上記収容体は、ガイド部分と反対の側で、対応して形成された収容部分を有する。しかしまた、ツールチャックにより支持されるべきツールは、すでに述べたように、例えば一つまたは複数の転回切削プレートまたは交換切削プレートである。この場合、収容体の収容部分は、一つまたは複数の適合する切削プレート取付座を有する。
【００１９】
本発明によれば、収容体は、本体において半径方向の隔壁にある軸方向の開通部、例えば貫通穴を通って差し込むアンカーにより固定され、当該アンカーは、スプリング予荷重を調節するために、本体と収容体との間において工作機械側に開いている、本体の軸部分にある穴を経由して到達でき、かつ、操作できる。したがって、初めに挙げた従来技術と違って、本発明のツールチャックは、本体と収容体との間にあるスプリング予荷重がアンカーの調節によりそれぞれの使用条件および必要性に関して個別的に調節されるという特徴を既に有する。上記アンカーが、工作機械側に開いている、本体の軸部分にある穴を経由して到達でき、かつ、操作できるため、この調節は簡単に行われうる。製造所において行われたスプリング予荷重の調節は、したがって、ツールチャックをまずそのために分解せずに、後から容易に修正されうる。よって、本発明のツールチャックは、ツールが既にツールチャックに固定された状態において、スプリング予荷重の修正を可能にする。したがって、そのスプリング予荷重、すなわちそのスプリング予荷重を生じさせる、本体と収容体との間に配置されたスプリング装置の力／変位特性曲線またはスプリングの変位は、個別的に調節されうる。
【００２０】
本発明のツールチャックの好ましい一実施形態では、アンカーは、半径方向の隔壁にある軸方向の開通部を通って差し込まれるガイド部分を延長するアンカー軸と、そのアンカー軸に備え付けられた、本体において支持されるアンカー頭部とを有する。ここで、上記アンカーは間接的に、例えば半径方向の隔壁に接するスプリング部を介して、または直接的に本体内に支持されていてもよい。アンカー軸が、本体の半径方向の隔壁にある軸方向の開通部を通って差し込まれるため、アンカー頭部はいつも、本体の軸部分にある、工作機構側から到達可能な穴の中にある。スプリング予荷重を調節するためのアンカーの操作機能に関して、本発明のツールチャックは、様々な、いつも比較的に容易に実行できる方法を提供し、その方法は、個別的な必要性に応じてよりコンパクトな、かつ、頑丈な解決策、またはもっと順応性のある解決策を可能にし、この解決策は、スプリング予荷重の調節および本体内への収容体の定着のために使用者に複数の係合方法を提供する。
【００２１】
上記アンカーが、すなわちアンカー軸およびアンカー頭部を有するアンカーとして、収容体に対してその収容体に軸方向に調節可能に配置されている場合、スプリング予荷重の調節は特に容易に実行できる。ここで、上記アンカー頭部は取外し不可能にアンカー軸に備えられていてもよく、例えば、アンカー頭部がアンカー軸と共に一体として構成されるか、またはアンカー軸に対してそのアンカー軸に軸方向に調節可能に配置されていてもよい。
【００２２】
一体とした実施形態では、上記アンカーが、例えば、ガイド部の軸方向のねじ穴に螺入した押えボルトであってもよく、ここで、本体の軸部分にある穴の中のねじ頭部（アンカー頭部）がストッパーになり、このストッパーによりアンカーが間接的にまたは直接に本体内に軸方向に支持される。上記ねじ頭部は、工作機械側の端部において多角形の外形を有する、六角形の頭部または四角形の頭部のように形成されるか、または、適合するスパナを入れるための、工作機械側の端部から到達可能な係止開口部、例えば、六角形開口部、マイナス形開口部またはプラス形開口部を有する、シリンダーヘッド頭部、皿頭部、丸頭部、ボダン頭部、フック頭部、またはＴヘッド頭部のように形成されていてもよい。
【００２３】
代替的に、アンカー軸およびアンカー頭部は、独立して形成されていてもよい。上記アンカー軸は、例えば、ねじ付きボルトからなってもよく、当該ねじ付きボルトが上述した一体として形成されたアンカーと同様に、押えボルトとして、ガイド部分にある軸方向のねじ穴に螺入されていてもよい。上記ねじ付きボルトは、その全長に沿って雄ねじを有しても有さなくてもよい。上述した押えボルトと同様にねじ付きボルトは、工作機械側のその前面において収容体と螺合のために、工作機械側から到達可能な、操作工具のための係止開口部を有してもよく、その係止開口部は、例えば六角内形、マイナス形、またはプラス形である。アンカー頭部は、ねじ付きボルトのための軸方向のねじ穴にねじ込んだ押えボルトにより、またはそのねじ付きボルトの雄ねじ部分にねじ留めされたアンカーナットにより形成されうる。上記アンカーナットは、多角形の外形（六角、四角など）を有するナットとして形成されるか、または、操作工具を係着するための、工作機械側から到達可能な溝、穴、または類似の形状と円柱形の外形とを有する溝付きナットまたは十字穴付きナットとして形成されていてもよい。
【００２４】
アンカー軸が、本体内の半径方向の隔壁にある軸方向の開通部に規定された遊びの嵌め合わせにて収容されている場合、収容体は、スリーブ部分にあるガイド穴に収容されたガイド部分と、半径方向の開通部に収容されたアンカー軸とにより軸方向にガイドを取得する。アンカー軸の外周と、軸方向の開通部の内周との間の環状の隙間は、適したシール、例えばＯリングシールにより液密に封止されていてもよい。
【００２５】
アンカーと収容体との分離可能な結合は、上記に示唆したように、ツールチャックを様々な必要性柔軟に適合させることをアンカーの様々な長さおよび形により可能にする。
アンカー自体が軸方向に調節可能に収容体のガイド部分に配置された、上述した実施形態に代替的に、上記アンカー軸は、収容体のガイド部分に一体として備え付けられるか、または固定されていてもよい。この場合、アンカー頭部は、アンカー軸に対して軸方向に調節可能にそのアンカー軸に備えられている。アンカー軸が収容体のガイド部分に一体として備え付けられるか、または固定されている場合、当該アンカー軸は、半径方向の開通部の中に規定された遊びの嵌め合わせにて軸方向に可動に、しかしながら、回転不可能に、例えば形状結合により収容されていてもよい。これにより、収容体の軸方向の追加のガイドだけではなく、本体と収容体とのトルク伝達も実現される。アンカー軸の外周と、軸方向の開通部の内周との間にある上記環状の隙間は、適したシール、例えばＯリングシールにより液密に封止される。その場合、アンカー頭部は、ねじ付きボルトの軸方向のねじ穴にねじ留めされた押えボルト、または、ねじ付きボルトの雄ねじ部分にねじ留めされたアンカーナットから形成されていてもよい。上記アンカーナットは、多角形の外形（六角外形、四角外形など）を有するナットとして形成されるか、または、操作工具を係着するための、工作機械側から到達可能な溝、穴、または類似の形状と円柱形の外形とを有する溝付きナットまたは設定した十字穴付きナットとして形成されていてもよい。
【００２６】
アンカー軸を収容体に一体として備え付けるかまたは固定することは、収容体のとりわけコンパクトな、かつ、設計上簡単な構成を可能にし、本体と収容体との間のトルク伝達を可能とする。
【００２７】
本体と収容体との間の、軸方向のスプリング予荷重は、機能上から収容体と半径方向の隔壁との間に配置されたスプリング部、または機能上から半径方向の隔壁とアンカーまたはアンカー頭部との間に実現されうる。これにより、収容体、またはツールチャックに固定したツールの、圧縮応力または引張応力に関して長手方向の調整ができる。圧縮応力および引張応力に関しても長手方向の調整ができるようにするために、本体と収容体との間のスプリング予荷重は、好ましくは、２つの、軸方向に弾力性のあるスプリング部により実現され、当該２つのスプリング部が、一方では、収容体と半径方向の隔壁との間、他方では、半径方向の隔壁とアンカーあるいはアンカー頭部との間に配置されている。上記１つまたはそれより多いスプリング部は、好ましくは、それぞれ１つまたは複数のスプリングからなるスプリング組立体として構成されている。
【００２８】
スプリングとして、好ましくは、それぞれ金属材料および／またはポリマー材料からなるコイルばね、特に押コイルスプリングおよび／または皿ばねと、エラストマースプリング（ゴムスプリング）と、上記様々なスプリングの種類またはスプリング材料の組み合わせが用いられうる。基本的に、スプリングの種類および／またはスプリングの材料の適合する組み合わせにより、その組み合わせにより得られるスプリング予荷重をそれぞれの必要性に最適に適合させることが可能である。ここで、上記２つのスプリング部は、構成において、すなわちスプリングの種類およびスプリングの材料の組み合わせに関して一致していてもよく、すなわち同じスプリング特性曲線を有してもよく、または２つのスプリング部は異なってもよく、すなわち異なるスプリング特性曲線を有してもよい。
【００２９】
異なるスプリング特性は、特に、ねじ製造のためには有利でありうる。例えば、本体にある半径方向の隔壁と収容体との間に備えられた、軸方向の先送りの力を本体から収容体に伝達するスプリング部は、本体にある半径方向の隔壁とアンカーまたはアンカー頭部との間に備えられたスプリング部より硬くてもよい。収容体と半径方向の隔壁との間に高い硬さのスプリング部があることにより、本体に及ぼされる、工作機械スピンドルの軸方向の先送りの力が、できるだけ遅れずに収容体に伝達され、このことは、ねじの製造においてねじの切り始めに有益である可能性がある。ねじを切り始めるとすぐに、上述したように、ねじ製造工具が、切り始められたねじにより、中心穴に自動的に入るため、基本的に機械のスピンドルの回転のみがねじ製造ツールに伝達される。よって、本体内の半径方向の隔壁とアンカーまたはアンカー頭部との間に備えられたスプリング部は、先送りの力を伝達する必要がもはやないので、より柔らかくてもよい。
【００３０】
本発明のツールチャックの具体的な用途に応じて、本体内の半径方向の隔壁と収容体との間に備えられたスプリング部を、本体内の半径方向の隔壁とアンカーまたはアンカー頭部との間に備えられたスプリング部より柔らかくしてもよい。
【００３１】
上記スプリング部は、好ましくは、皿ばねから構成される。コイルスプリングに比べて皿ばねの有利な点は、小さな設置場所においても、とりわけ大きい力を吸収でき、長い寿命を有することである。金属および／またはポリマー材料からなる上記皿ばねのほぼ任意の組み合わせ、および適した構成（並列におよび／または直列に備えること）により、全体的に、直線的な、累進的な、または逆累進的な特性曲線を有するスプリング予荷重を実現することが可能になる。
【００３２】
本体と収容体との軸方向に向き合っている前面の、形状結合および／または力結合により、トルク伝達のために、本体と収容体との１つ（場合によって複数）の回転不可能な結合が実現される。本体と収容体との軸方向に向き合っている前面の形状結合および／または力結合は、トルク伝達あるいはトルク駆動を、上述して挙げられた従来技術に比べてより大きい直径において可能にしており、これは、当該２つの前面は、軸方向に見ると、半径方向にガイド部分の直径の外部にあるためである。それゆえ、上述して挙げられた従来技術に比べてより大きい直径においてトルク伝達が起こる。したがって、本発明によれば、より大きいトルクが伝達される。さらに、トルク伝達は、空間的に、軸方向に弾力性のある予荷重から分離され、このことの有利な点は、トルク伝達が軸方向に弾力性のある予荷重に関係なく設計されうることである。
【００３３】
本体と収容体との軸方向に向き合っている前面の、形状結合および／または力結合によるトルク伝達は、例えば、少なくとも１つの伝達部、特に円柱形の駆動ピンにより実現でき、当該駆動ピンが、上記２つの物体（本体および収容体）のうちの１つの物体の前面から軸方向に突出し、その向き合っている係止開口部、特に係止穴に、他方の物体が軸方向に可動に係止する。上記少なくとも１つの伝達部は、上述したように、本収容体の回転軸から比較的に遠く隔てられており、この距離により高いトルク伝達能力が達成される。好ましくは、形状結合および／または力結合による上記トルク伝達が、ツールチャックの回転軸に関して直径方向に反対に配置された２つのトルク伝達部により実現される。
【００３４】
本体と収容体とは、さらに、回転方向またはねじれ方向に、好ましくは固定されずに、ねじれ抑制部を介して結合されている。ねじれが抑制されたトルク伝達により、ツールチャックに固定されたツールの、ねじれ抑制部がない場合に比べたよりスムーズな動きが達成される。ねじれ抑制されたトルク伝達は、例えば、上記少なくとも１つの伝達部が他方の物体にはめ込まれた、弾力性のあるポリマー材料からなるフィッティングスリーブの係止開口部にはまる場合にとりわけ容易に実現されうる。これに類似して、上記少なくとも１つの伝達部は、そこから当該伝達部が軸方向に突出する物体において、収容開口部、特に収容穴にある、弾力性のあるポリマー材料からなるフィッティングスリーブの中に配置されていてもよい。本体と収容体との間の狭く限定されたねじれを可能にする、ねじれ抑制されたトルク伝達において、アンカー軸が本体の半径方向の隔壁にある軸方向の開通部において形状結合にて収容されている必要がある限り、アンカー軸は、収容体の、本体に対する狭く限定されたねじれのために必要な遊び隙間を、回転方向に、例えば、アンカー軸の外周と軸方向の開通部の内周との間の、形状結合の寸法に適切に余裕のあるように、与えなければならない。
【００３５】
さらに、本発明のツールチャックは、好ましくは、内部に、好ましくは回転軸に沿って、すなわち中心に、チャックの中を通っている冷却潤滑剤流路システムを有し、当該冷却潤滑剤流路システムは、工作機械側から流入した冷却潤滑剤を収容体に収容したツールに供給するためのものである。そのために、本発明のツールチャックは、アンカーにある軸方向の貫通穴を通って備えられた冷却潤滑剤供給管を有する冷却潤滑剤供給ユニット、例えば、公知のＭＬＱ（最少量循環）冷却潤滑剤供給ユニットを有してもよい。上記冷却潤滑剤供給管の工作機械側の端部は、好ましくは、収容体に固定されたツールの軸方向の位置を規定する、冷却潤滑剤をツールに供給する調節ねじの中心穴において、軸に沿って可動に配置されている。冷却潤滑剤供給管の外周と、軸方向の調節ねじの中心穴内周との間にある環状の隙間は、好ましくは、軸方向の調節ねじの内周にあるリング溝に配置されたＯリングシールにより封止されている。
【００３６】
冷却潤滑剤供給管の工作機械側の端部は、工作機械側にてアンカーに重なっている閉塞部、例えばねじ蓋により、回転不可能におよび軸方向に不動に、すなわち圧嵌して、固定されていてもよい。この閉塞部のため、汚染粒子が１つまたは複数のスプリング部の方向に、アンカー頭部の外周と本体の軸部分にある穴の内周と間にある側面の環状の隙間を経由して入ることが防がれ、これにより、弾力性のある予荷重の機能が保証されている。さらに、上記閉塞部の軸方向の位置は、アンカーまたは軸方向の調節ねじの位置と無関係に決定されうるので、上記閉塞部は、工作機械側に備えた冷却潤滑剤流入部の接続のための接続部になりうる。
【００３７】
そのため、上記閉塞部は、本体の軸部分にある穴に続くねじ穴に螺入されていてもよい。さらに、閉塞部がツール側に管の突出部を有してもよく、この管の突出部は、冷却潤滑剤供給管の工作機械側の端部に備えられるとともに、規定された側面の遊びを持ってアンカーの貫通穴にはまり、このことにより、冷却潤滑剤供給管が半径方向の中心に配置され、アンカーにより固定されうる。
【００３８】
さらに好ましい一実施形態では、さらに本体のスリーブ部分の、収容体に向き合っている前面が、外周を周る軸方向の環状突出部を有しており、当該環状突出部が、本体に面した、収容体の前面の円柱形突出部を、規定された側面の遊びを持って囲んでいる。円柱形突出部により規定された、収容体の前面側にある環状段の上に、さらにＯリングシールが備えられていてもよく、このＯリングシールに、本体のスリーブ部分の環状突出部が軸方向に支持される。したがって、当該Ｏリングシールは、収容体の円柱形突出部を囲む環状面と、本体のスリーブ部分にある環状突出部の、収容体に向き合っている環状面との間に備えられている。このＯリングシールは、長手方向の調整に必要な、本体と収容体との間の軸方向の間隔を封止する。さらに、上記Ｏリングシールにより、上述のねじれ抑制部から空間的に分離した、本体と収容体との間の軸方向の抑制が実現される。
【００３９】
さらに、収容体の円柱形突出部の、軸方向の、本体の環状突出部に嵌め合う係止の深さが、収容体と本体との間の最大限可能な長手方向の調整以上である場合、上記スリーブ部分のガイド穴に収容された、収容体のガイド部分による軸方向のガイドに加えて、規定された側面の遊びを持たせて本体の環状突出部に収容した、収容体の円柱形突出部のため、本体に対して収容体の軸方向のさらなるガイドが可能になる。よって、好ましい上記実施形態では、本体において、または本体の内部において、収容体が、軸方向に隔たりを持つとともに様々な直径において起こる、軸方向のガイドを多重に獲得することができ、これにより、収容体の、したがって収容体に固定したツールの、高い回転正確さが実現されうる。
【００４０】
以下に、本発明のツールチャックを、２つの実施形態およびその実施形態の様々な変形例によりさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のツールチャック１の第１の実施形態の側面図を示す。
【図２】第１の実施形態の正面図を示す。
【図３】第１の実施形態の軸方向の縦断面をより大きい縮尺で示す。
【図４】第１の実施形態の軸方向の縦断面を斜視図により示す。
【図５】本発明のツールチャックの第２の実施形態を示す。
【図６】第２の実施形態の軸方向の縦断面をより大きい縮尺で示す。
【図７】Ｄ−Ｄの箇所における第２の実施形態の横断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
（第１の実施形態）
図１から図４は、本発明のツールチャック１の第１の実施形態を示す。図１はツールチャック１の側面図を示し、図２はツールチャック１の正面図を示し、図３はツールチャック１の軸方向の縦断面を示す。図４は第１の実施形態の軸方向の縦断面を斜視図により示す。
【００４３】
上記ツールチャック１は、構成および機能に関して、それ自体は知られている油圧拡張チャックに一致する。しかしながら、ツールチャック１は、本体１０および収容体２０との２部から構成され、その構成は詳細に図３および図４により示されている。本体１０および収容体２０は、トルク伝達のために、トルク伝達部６０により回転方向に弾力的に、且つ、軸方向の長手方向の調整のために、スプリング装置４０により共に軸方向に弾力的に結合されている。ツールチャック１は、さらに、回転軸２に沿って延び、中心に配置されている冷却潤滑剤供給ユニット５０を有する。
【００４４】
上記本体１０は、機能上から軸部分１１とスリーブ部分１２とに分けられ、当該軸部分１１およびスリーブ部分１２は、ツールチャック１の回転軸２に沿って延びる。上記軸部分１１は、ツールチャック１を（示されていない）工作機械スピンドルに、または複数のモジュールから構成されたツールシステムの（同様に示されていない）ツールモジュールに結合するためのものである。当該結合のために、上記軸部分１１は、軸方向に延びる空洞１４と、空洞１４を経由して到達可能な、工作機械側に開いている段付き穴１５の形の中心穴とを有する中空テーパシャンク１３を有する。段付き穴１５は、収容体２０の方向に（図３および図４において右から左へ）向かって、中空テーパシャンク１３の空洞１４に続くねじ穴部分１５ａと、ねじ穴部分１５ａに繋がっている、直径が穴部分１５ａの直径より小さい円柱形の穴部分１５ｂとを有する。円柱形の穴部分１５ｂの中には、スプリング装置４０の２つのスプリング部４１、４２の１つ（４２）が収容されている。収容体２０への方向に軸に沿って軸部分１１を延長するスリーブ部分１２は、工作機械側に開いている、中心にあるガイド穴１６を有する。当該ガイド穴１６は、半径方向の隔壁１７により軸部分１１の軸方向に延びる穴１５と隔てられている。ガイド穴１６にスプリング装置４０の２つのスプリング部４１、４２の他方のスプリング部（４１）が収容されている。半径方向の隔壁１７には、中心の貫通穴１８の形である軸方向の開通部が設けられている。スリーブ部分１２のガイド穴１６と、半径方向の隔壁１７の貫通穴１８と、軸部分１１の中心穴１５および空洞１４とは、ツールチャック１の回転軸２に沿って延びる。
【００４５】
上記収容体２０は、機能上から、収容部分２１とガイド部分２２とに区分され、収容部分２１およびガイド部分２２がツールチャック１の回転軸２に沿って延びる。収容部分２１は、図１に示されているツールＷの収容および固定に用いられ、そのために、公知の油圧拡張チャック機構２３を有する。第１の実施形態では、固定するツールＷは、径違いブッシング２４を介して、ツール軸と径違いブッシング２４との確実な動作のトルク伝達にて油圧拡張チャック機構２３の中に固定されている。このために、径違いブッシング２４は、シャンクツールＷの軸の端部にある四角外形部分を形状により固定するために、径違いブッシング２４の奥にある端部において内周側に四角内形構造２４ａを有する。代替的に、固定するツールは径違いブッシング２４なしに直接に固定されていてもよい。収容部分２１を本体１０の方向に延長した円柱形のガイド部分２２は、本体１０のガイド穴１６の中に、定義された側面の遊びを持たせて、軸方向に可動に嵌入されている。収容体２０のガイド部分２２の外周と、本体１０のガイド穴１６の内周との間にあるリング形の隙間は、２つのＯリングシール２５ａ、２５ｂにより封止されており、２つのＯリングシール２５ａ、２５ｂはそれぞれ、ガイド部分２２の外側にあるリング溝２２ａ、２２ｂに収容されている。上記ガイド部分２２を通って中心の段付き穴２６が延び、当該段付き穴２６は、本体１０の方向に（図３および図４において左から右へ見て）円柱形の穴部分２６ａ、直径のより小さいねじ穴部分２６ｂ、および直径のより大きいねじ穴部分２６ｃを有する。
【００４６】
本発明では、収容部２０は本体１０の内部にアンカー３０により固定される。アンカー３０は、機能上から、本体１０の半径方向の隔壁１７内の貫通穴１８を通るアンカー軸３１と、アンカー軸３１に備えられたアンカー頭部３２とに区分されている。本実施形態では、アンカー３０が押えボルトの形で形成されている。アンカー軸３１は、工具側にある端部３１ａに備えられた雄ねじにより、収容体２０のガイド部分２２の、より大きい直径を有するねじ穴部分２６ｃに螺合され、円柱形の中心部分３１ｂにより、定義された側面の遊びを持たせて、半径方向の隔壁１７の貫通穴１８の中に、軸方向および回転方向に可動に収容されている。これにより、収容体２０は、アンカー３０を介して本体１０の内部に軸方向に追加のガイドを取得する。上記アンカー頭部３２は、円柱形の外周３２ａを有し、スプリング部４２のストッパーとなる。本実施形態では、アンカー軸３１とアンカー頭部３２とは一体的に形成されている。よって、アンカー３０自体は、ねじ締めにより収容体２０に沿って軸方向に位置の調節ができるように配置されている。アンカー３０の中心を通って軸方向に貫通穴が段付き穴３３の形で伸びる。段付き穴３３は、収容体２０の方向に（図３および図４において右から左へ）より大きい直径を有する穴部分３３ａ、六角内形部分３３ｂ、およびより小さい直径を有する穴部分３３ｃを有する。ねじ締めにより本体１０の中におけるアンカー３０の位置を軸方向に調節するために、六角内形部分３３ｂの中に、図３および図４において右から、中空テーパシャンク１３にある穴１４と、本体１０の軸部分１１にある穴１５と、アンカー３０にある段付き穴３３の、より大きい直径を有する穴部分３３ａとを通って、適したスパナを入れることが可能である。
【００４７】
本体１０と収容体２０との間にあるスプリング予荷重を生じさせるスプリング装置４０は、上述したように、２つのスプリング部４１、４２により実現され、ここで、スプリング部４１は、収容体２０のガイド部分２２の工作機械側の前面と、本体１０の半径方向の隔壁１７のツール側の前面との間に配置され、スプリング部４２は、半径方向の隔壁１７の工作機械側の前面と、アンカー３０のアンカー頭部３２のツール側の前面との間に配置されている。この２つのスプリング部４１、４２はそれぞれ、金属および／またはポリマー材料からなる複数の皿ばねのスプリング組立体であり、同じばね特性曲線を有する。図３および図４は、特に、スプリング組立体がそれぞれ３つの皿ばねから組み立てられていることを示し、当該３つの皿ばねは、全体として一列に接続されている。但し、その３つの皿ばねの２つは並列に接続されている。アンカー軸３１は、２つのスプリング部４１、４２の中心を通っている。この２つのスプリング部４１、４２は、軸方向における長手方向の調整に必要な、本体１０と収容体２０との間の軸方向の小さな間隔を提供し、長手方向の調整を、ツールチャック１の回転軸２に沿って、押方向にも引方向にも可能にする。アンカー３０を収容体２０に対して螺合することにより、上記２つのスプリング部４１、４２のスプリング予荷重またはスプリング変位が同時に変更される。スプリング装置４０のスプリング予荷重を調節するために、アンカー３０は、上述したように、中空テーパシャンク１３の穴１４と、穴１４に続く、軸部分１１の中心穴１５とを経由して、適したツールスパナにより操作される。
【００４８】
本体１０と収容体２０との間のトルク伝達のために、軸方向に向かい合っている、本体１０と収容体２０との前面１０ａ、２０ａは、回転方向に形状結合および力結合により結合されている。本体１０と収容体２０との向き合っている前面１０ａ、２０ａの、形状結合および力結合は、直径の反対側に配置された、円柱形の２つの動力伝達ピン６１、６２により実現され、当該動力伝達ピン６１、６２は、本体１０の前面１０ａから軸方向に突出し、向き合っている、収容体２０にある係止穴６１ａ、６２ａ（係止開口部）に軸方向に可動に係着する。上記２つの動力伝達ピン６１、６２はそれぞれ、本体１０に備えた軸方向の収容穴６１ｂ、６２ｂ（収容開口部）にある、弾力性のあるポリマー材料からなるフィッティングスリーブ６１ｃ、６２ｃを介して配置され、割り当てられた、収容体２０の係止穴６１ａ、６２ａにはめ込まれた、弾力性のあるポリマー材料からなるフィッティングスリーブ６１ｄ、６２ｄに軸方向に可動なように係着する。したがって、本体１０および収容体２０は、回転方向またはねじれ方向に動かないように固定されているのではなく、弾力性のあるフィッティングスリーブ６１ｃ、６２ｃ、６１ｄ、６２ｄにより、ねじれを抑制し、かつ、回転方向に弾力性を有するように結合されている。図３および図４は、動力伝達ピン６１、６２により実現した、本体１０と収容体２０との、形状結合および力結合による結合が、軸方向に見ると、半径方向に収容体２０のガイド部分２２の外側で起こることを示し、これにより、高いトルク伝達が可能となる。
【００４９】
さらに図３および図４に示されるように、本体１０のスリーブ部分１２の前面１０ａが外周側を周る環状突出部１０ｂを有し、当該環状突出部１０ｂは、収容体２０の前面２０ａにある円柱形突出部２０ｂを、定義された側面の遊びを持たせて囲む。収容体２０ａの円柱形突出部２０ｂの外周面上には、Ｏリングシール２７が備えられている。したがって、Ｏリングシール２７は、収容体２０の円柱形の突出部２０ｂを囲んでいる、本体１０に向いた環状面２０ｃと、本体１０のスリーブ部分１２にある環状突出部１０ｂの、収容体２０に向いた前面との間に配置されている。上記Ｏリングシール２７は、スプリング予荷重により保たれた、長手方向の調整に必要な、収容体２０と本体１０との間の軸方向の隙間を封止し、収容体２０と本体１０との間を軸方向に緩衝するように作用する。収容体２０の円柱形突出部２０ｂが軸方向に本体１０のスリーブ部分１２にある環状突出部１０ｂに係合することによって、スリーブ部分１２のガイド穴１６に収容された、収容体２０のガイド部分２２による軸方向のガイドに加えて、さらに、本体１０に対して収容体２０をガイドするための１つのさらなる軸方向のガイドが−余地があまりなくても−実現される。
【００５０】
図１から図４に示されているツールチャック１は、さらに、回転軸２に沿ってツールチャック１を通って中心に伸びるＭＱＬ（最少量潤滑）冷却潤滑剤供給ユニット５０を有し、ＭＱＬ（最少量潤滑）冷却潤滑剤供給ユニット５０は、工作機械側から供給された冷却潤滑剤を収容体２０に収容したツールＷに供給するための中心の冷却潤滑剤流路５１を形成する。冷却潤滑剤供給ユニット５０は、アンカー３０の段付き穴３３を通る冷却潤滑剤供給管５２と、ガイド部分２２にある、ツールの方向から到達可能なより小さい直径を有するねじ穴部分２６ｂに螺入された軸方向の調節ねじ５３と、本体１０にある穴１５の、工作機械側から到達可能なねじ部分１５ａに螺入された閉塞部（ねじ蓋）とを有する。上記冷却潤滑剤供給管５２は、そのツール側の端部５２ａに、軸方向の調節ねじ５３の軸方向の貫通穴５３ａの中において、定義された側面の遊びを持たせて、軸方向に可動に収容されている。冷却潤滑剤供給管５２の外周と軸方向の調節ねじ５３の内周との間の側面の遊びは、Ｏリングシール５５により封止され、Ｏリングシール５５は、軸方向の調節ねじ５３の内周側にあるリング溝５３ｂに配置されている。冷却潤滑剤供給管５２は、さらに、アンカー３０を通っている段階状の穴３３を通って伸び、工作機械側の端部５２ｂが、工作機械側でアンカー３０と重なり合う閉塞部５４の貫通穴５４ｂの中で液密に圧嵌される。すなわち冷却潤滑剤供給管５２は閉塞部５４に回転不可能および軸方向に不可動に結合されている。閉塞部５４は、外周側に雄ねじ５４ａを有し、当該雄ねじ５４ａは本体１０の軸部分１１にある段付き穴１５のねじ部分１５ａに螺入されている。上記閉塞部５４は、汚染粒子がスプリング装置４０の２つのスプリング部４１、４２の方向にアンカー３０と本体１０との間の側面の隙間を経由して入ることを防ぐ。さらに、本体１０における軸方向の位置がアンカー３０または軸方向の調節ねじ５３の位置から独立した上記閉塞部５４は、工作機械側に取り付けられた（示されていない）冷却潤滑剤流入部に冷却潤滑剤供給ユニット５０を結合するための結合部を形成する。
【００５１】
図１に示されているように、閉塞部５４はツール側に管の突出部５４ｃを有し、管の突出部５４ｃは、アンカー３０の段階状の穴３３の、直径が拡大された穴部分３３ａに係止し、この係止により、アンカー３０には、追加的な心立て、および固定の手段が与えられる。閉塞部５４を回転することにより、軸方向の調節ねじ５３またはアンカー３０に対する、冷却潤滑剤供給管５２の軸方向の位置の調節を行うことができる。
（第２の実施形態）
図５から図７は、本発明のツールチャック１の第２の実施形態を示す。図５は、ツールチャック１の側面図を示し、図６および図７はツールチャック１の軸方向の縦断面または横断面を示す。
【００５２】
第２の実施形態は、基本的に、本体１０と収容体２０との間のスプリング予荷重を生じさせるスプリング装置４０のみが、第１の実施形態と異なる。第２の実施形態では、２つのスプリング部４１、４２はそれぞれ、図６に示すように、金属および／またはポリマー材料から製造からなる３つの、並列に接続されている皿ばねからなるスプリング組立体として構成されている。
（変形例）
以下に、上述した実施形態の様々な変形例が説明され、この変形例は、技術的に実現可能な範囲で、選んで、または任意の組み合わせで、上述した２つの実施形態のそれぞれに転用されてもよい。
【００５３】
上述した実施形態では、軸方向の調節のために、アンカーが、適したスパナの係合のための六角内形部分を有し、アンカー頭部が円柱形の外形を有する。代替的に、アンカーの軸方向の調節はアンカー頭部を介して実現されていてもよい。上記アンカー頭部は、そのために、通常の押えボルトと同様に六角外形構造を有してもよい。
【００５４】
上述した実施形態では、アンカーが一体的に形成され、よって、その一体として収容体に対し調節可能に収容体に備えられている。代替的に、アンカー軸およびアンカー頭部は個別に形成されて、ここで、アンカー頭部がアンカー軸に軸方向に調節可能に配置されていてもよい。
【００５５】
上記アンカー軸は、例えば、ねじ付きボルトからなってもよく、当該ねじ付きボルトは、上述した一体形の構成と同様に、ガイド部分にある軸方向のねじ穴に螺入された押えボルトと同様に螺入されていてもよい。上記ねじ付きボルトは、その全長に沿って雄ねじを有しても有さなくてもよい。上述した押えボルトと同様に、ねじ付きボルトは、工作機械側のその前面において、収容体との螺合のために、工作機械側から到達可能な、操作工具のための係止開口部を有してもよく、その係止開口部は、例えば六角内形、マイナス形、またはプラス形である。
【００５６】
さらに、上記アンカー軸は、収容体のガイド部分に一体的に取り付けられるかまたは固定されていてもよい。
アンカー頭部がアンカー軸に調節可能に備えられている場合、収容体のガイド部分に取外し不能なように結合したアンカー軸は、半径方向の貫通穴の中に、規定した遊びを持つ嵌め合わせにて、例えばアンカー軸の外形と軸方向の貫通穴の内形との形状結合により、回転不可能に収容されうる。上記回転不可能な配置により、収容体の軸方向に追加のガイドが実現されるだけではなく、本体と収容体とのトルク伝達が実現されうる。
【００５７】
アンカー頭部は、ねじ付きボルトのための軸方向のねじ穴にねじ込んだ押えボルトにより、またはそのねじ付きボルトの雄ねじにねじ留めされたアンカーナットにより形成されうる。アンカーナットは、多角形の外側構造（六角、四角など）を有するナットとして形成されるか、または、操作工具を係着するための、工作機械側から到達可能な溝、穴、または類似の形状と円柱形とを有する溝付きナットまたは十字溝付きナットとして形成されていてもよい。
【００５８】
上述した実施形態では、スプリング部はそれぞれ３つの皿ばねからなるスプリング組立体として構成されている。皿ばねに代替的に、１つまたは複数のコイルばね、特に押コイルスプリング、エラストマースプリング（ゴムスプリング）またはその組み合わせからなるか、および／または皿ばねと共に用いられていてもよい。基本的に、異なっているスプリング部および／またはスプリングの材料の適合する組み合わせにより、その組み合わせにより得られるスプリング予荷重をそれぞれの必要性に適合させることは可能である。
【００５９】
上述した実施形態と相違して、上記２つのスプリング部は、異なるばね特性曲線を有してもよい。例えば、本体にある半径方向の隔壁と収容体との間に備えられた、軸方向の先送りの力を本体から収容体に伝達するスプリング部は、本体にある半径方向の隔壁とアンカーあるいはアンカー頭部との間に備えられたスプリング部より硬くてもよい。収容体と半径方向の隔壁との間に高い硬度のあるスプリング部がある場合、本体に及ぼされる、工作機械スピンドルの先送りの軸方向の力が、できるだけ遅れずに収容体に伝達されうるようになり、このことは、ねじの製造においてねじの切り始めに有益である可能性がある。ねじ部を安定して切り始めた後、ねじ製造ツールが、切り始められたねじにより、中心穴に自動的に入るため、基本的に機械のスピンドルの回転のみがねじ製造ツールに伝達される。よって、先送りの力が伝達されないので、本体内の半径方向の隔壁とアンカーまたはアンカー頭部との間に備えられたスプリング部は、より柔らかくてもよい。
【００６０】
本発明のツールチャックの具体的な用途によって、本体内の半径方向の隔壁と収容体との間に備えられたスプリング部は、本体内の半径方向の隔壁とアンカーまたはアンカー頭部との間に備えられたスプリング部より柔らかくてもよい。
【００６１】
本体と収容体との２つの前面が、弾力性のあるフィッティングスリーブにはめ込んだ動力伝達ピンで形状結合および力結合により回転方向に相互に結合されている上述した実施形態と相違して、その１つまたは複数の動力伝達ピンは、他の形、例えば、多角形の外形、または類似の外形であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…ツールチャック、２…回転軸、１０…本体、１０ａ…前面、１０ｂ…環状突出部、１１…軸部分、１２…スリーブ部分、１３…中空テーパシャンク、１４…空洞、１５…段付き穴（中心穴）、１５ａ…ねじ穴部分、１５ｂ…穴部分、１６…ガイド穴、１７…隔壁、１５…穴、１８…貫通穴、２０…収容体、２０ａ…前面、２０ｂ…円柱形突出部、２０ｃ…環状段、２１…収容部分、２２…ガイド部分、２２ａ…リング溝、２２ｂ…リング溝、２３…油圧拡張チャック機構、２４…径違いブッシング、２４ａ…四角内形、２５ａ…Ｏリングシール、２５ｂ…Ｏリングシール、２６…段付き穴、２６ａ…穴部分、２６ｂ…ねじ穴部分、２６ｃ…ねじ穴部分、２７…Ｏリングシール、３０…アンカー、３１…アンカー軸、３２…アンカー頭部、３１ａ…端部、３１ｂ…中心部分、３２ａ…六角外形、３３…段付き穴（貫通穴）、３３ａ…ねじ穴部分、３３ｂ…穴部分、３３ｃ…穴部分、４０…スプリング装置、４１…スプリング部、４２…スプリング部、５０…冷却潤滑剤供給ユニット、５１…冷却潤滑剤流路、５２…冷却潤滑剤供給管、５２ａ…端部、５２ｂ…端部、５３…調節ねじ、５３ａ…貫通穴、５３ｂ…リング溝、５４…閉塞部、５４ａ…雄ねじ、５４ｂ…貫通穴、５４ｃ…管の突出部、５５…Ｏリングシール、６０…トルク伝達部、６１…動力伝達ピン、６２…動力伝達ピン、６１ａ…係止穴（係止開口部）、６２ａ…係止穴（係止開口部）、６１ｂ…収容穴（収容開口部）、６２ｂ…収容穴（収容開口部）、６１ｃ…フィッティングスリーブ、６２ｃ…フィッティングスリーブ、６１ｄ…フィッティングスリーブ、６２ｄ…フィッティングスリーブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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