(57)【要約】【解決手段】釣り合い機の軸に車輪を取り付けるための緊締装置であって、心だし装置を有しており、前記軸に車輪のリム５０に摩擦結合するためのフランジ４４を不動に配置してあり、心だしのために設けてある円錐ユニットは、前記軸上への被せ嵌めのための孔及び、リムの中心孔内への係合のための心だし外周面を有している形式のものにおいて、円錐ユニットの円錐部２０の先端に軸線方向へ延びる管部分２２を設けてあり、該管部分は内壁でもって前記軸若しくは前記軸の延長部分上に軸方向移動可能に配置され、かつ外壁２８でもってフランジに対するリムの締め付けのための緊締手段を支えている。【効果】心だし及び緊締位置に達するまで緊締手段に大きな力をかける必要がない。その結果、操作が容易である。【選択図】図２
2006078492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
釣り合い機の軸に車輪を取り付けるための、心だし装置を有する緊締装置であって、前記軸に不動に配置されていて車輪のリム（５０）に摩擦結合するためのフランジ（４４）を備え、フランジ（４４）に対するリム（５０）の締め付けのための緊締手段を備え、かつ、釣り合い機の軸上への被せ嵌めのための孔及び、車輪のリム（５０）の中心孔内への係合のための心だし外周面を有する円錐ユニットを備えている形式のものにおいて、
円錐ユニットは円錐部（２０）及び該円錐部の先端から延びる管部分（２２）を有しており、該管部分は内壁でもって前記軸若しくは前記軸の延長部分上に軸方向移動可能に配置されていて、かつ外壁でもってフランジ（４４）に対するリム（５０）の締め付けのための緊締手段を支えていることを特徴とする、釣り合い機の軸に車輪を取り付けるための緊締装置。
【請求項２】
前記管部分（２２）の外壁は雄ねじ（２８）を有しており、フランジに対するリムの締め付けのための前記緊締手段は、緊締ナットによって形成されている請求項１記載の緊締装置。
【請求項３】
調節手段を設けてあり、該調節手段は前記円錐ユニットの軸線方向の位置を調節するようになっている請求項１記載の緊締装置。
【請求項４】
前記調節手段はねじロッド（６２）を有しており、該ねじロッドは前記管部分（２２）内を延びていて、一方の端部（４６）でもって釣り合い機の軸に支えられ、かつ他方の端部で支持部材（６８）の雌ねじ（６６）内にねじ込まれており、該支持部材は前記管部分（２２）と堅く結合されており、前記ねじロッド（６２）の、軸線方向で前記支持部材（６８）から突出した部分に回転ノブ（６９）を配置してある請求項３記載の緊締装置。
【請求項５】
前記調節手段は係止手段によって形成されており、該係止手段は前記円錐ユニットを種々の移動位置で係止するようになっている請求項３記載の緊締装置。
【請求項６】
前記係止手段は、半径方向で前記軸に向けて若しくは前記軸と結合された部材に向けてばね負荷された球体若しくはピン（７６）を有しており、この場合に前記球体若しくは前記ピン（７６）の球状の端部は、前記軸若しくは前記部材の係止凹部（７８）に相対して位置している請求項５記載の緊締装置。
【請求項７】
前記円錐ユニットは前記軸若しくは前記軸に取り付けられた延長部材に対して回動を防止されている請求項１記載の緊締装置。
【請求項８】
前記円錐ユニットは、外側の心だし部分を有しており、該心だし部分は車輪の中心孔内への係合のための円筒形の外面（３６）及び円錐形の内面（３４）を備えており、該内面に、前記円錐ユニットの円錐部（２０）の円錐形の外面（３０）を係合させてあり、前記心だし部分は、互いに分離されていて半径方向移動可能な複数のセグメント部材（３２）によって形成されている請求項１記載の緊締装置。
【請求項９】
前記セグメント部材（３２）は半径方向に延びる案内部分を有しており、該案内部分は、フランジ内に設けられていて半径方向に延びる案内部内に半径方向移動可能に保持されている請求項８記載の緊締装置。
【請求項１０】
前記セグメント部材の案内部分は、半径方向のフランジ部分（４０）として形成されており、該フランジ部分は、半径方向のスリット（４２）内に案内されている請求項９記載の緊締装置。
【請求項１１】
前記半径方向のスリット（４２）は、車輪のリム（５０）への摩擦結合のための前記フランジ（４４）内に設けられている請求項１０記載の緊締装置。
【請求項１２】
前記セグメント部材（３２）はばね手段によって半径方向内側へ締め付けられている請求項８記載の緊締装置。
【請求項１３】
前記ばね手段は弾性的なリング、有利にはゴムリング（３８）によって形成されており、該リングは前記セグメント部材（３２）の外周溝内にはめ込まれている請求項１２記載の緊締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、釣り合い機の軸に車輪を取り付けるための、心だし装置若しくは中心位置決め装置を有する緊締装置であって、前記軸に不動に配置されていて車輪のリムに摩擦結合するためのフランジを備え、フランジに対するリムの締め付けのための緊締手段を備え、かつ釣り合い機の軸上への被せ嵌めのための内部の孔及び、車輪のリムの中心孔内への係合のための心だし外周面を有する円錐ユニットを備えている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許第３８０８７５５Ｃ２号明細書により、前記形式の緊締装置は公知である。該公知の緊締装置（急速緊締装置若しくはクイック緊締装置とも称される）においては、円錐ユニット（円錐装置）は軸線方向に作用するばねによって車輪のリムの中心孔内に押し込まれるようになっている。この場合にばね行程（伸長距離）は、リムの中心孔（心だし孔）の種々の直径において円錐ユニットの外側の心だし円周面をリムの中心孔に係合できる、即ち接触させ得るように規定されている。このことは、フランジへのリムの締め付けに際してばねが軸線方向で多かれ少なかれ常に圧縮されねばならないことを意味している。従って、緊締手段によってばね力を克服しなければならない。このことは、煩わしく、特に緊締手段が軸の雄ねじに手作業でねじ嵌められる緊締ナットによって形成されている場合には労力を必要とする。この場合には、ばねの力を克服するだけではなく、ばねによってねじ山に生じる摩擦力も克服しなければならない。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３６１８４７号明細書により公知の環状の物体の心だしのための装置は、円錐台状の部材を有しており、該円錐台状部材はスピンドル上への該部材の差し嵌めのための中央の孔及び半径方向のスリットを備えている。円錐台状部材は直径の小さい方の端部から延びる円筒状の延長部を有しており、該円筒状延長部に鉢形の部材を移動可能に配置してあり、該鉢形部材は円錐台状部材の側に心だし（センタリング）すべき物体のリムへの接触のためのフランジ状の接触面を有している。円錐台状部材の円筒状延長部の端部にねじ山を設けてあり、該ねじ山に緊締ナットをねじはめて、鉢形部材を軸線方向で円錐台状部材に向けて締め付けるようになっている。この場合には心だしすべき物体の緊締（取り付け）のために、円錐台状部材はまず、緊締ナットを緩めて抜き取られ、次いで心だしすべき物体を円錐台状部材に装着の後に再び被せはめられ、次いで鉢形部材を円錐台状部材に向けて締め付け、これによって心だしすべき物体の中心の中心孔は円錐台状部材の外周面上で心だしされ、この場合にスリットの切られた円錐台状部材はスリットに基づき内周面をスピンドルに向けて締め付けられる。従って１つの緊締過程によって、心だしすべき物体は円錐台状部材に固定され、同時に円錐台状部材はスピンドルに固定される。該公知の装置は操作が煩雑であり、それというのは円錐台状部材と鉢形部材とはまず分離され、次いで心だしすべき物体の被せはめの後に再び取り付けられて、緊締を行わねばならないからである。さらに欠点として、車輪の緊締に際して鉢形部材の支持縁部は車輪のリムに円錐台状部材とは逆の側で接触することになり、該側ではリムは軸の固定フランジと接触していない。従って車輪の動的な釣り合いは不可能である。さらなる欠点として、該装置の軸線方向の位置は規定されておらず、従って該装置は釣り合い機の軸上での車輪の緊締に適していない。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５１１４０５Ａ１号明細書により、釣り合い機の軸上での車輪の緊締のための緊締装置を開示してあり、この場合には円錐ユニットは、軸線方向に作用するばねによって車輪のリムの中心孔内に押し込まれるようになっている。従って該緊締装置も、前記ドイツ連邦共和国特許第３８０８７５５Ｃ２号明細書に記載の装置と同じ欠点を有している。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２００３８０Ａ１号明細書に記載の装置においても、心だし円錐体は中心孔内に押し込まれるようになっている。同じことが、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８１３３８７Ａ１号明細書に記載の装置にも当てはまる。
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６０５８２１Ａ１号明細書に、釣り合い機の軸の雄ねじのある端部上への車輪のリムの迅速な緊締のための緊締ナット（急速緊締ナット若しくはクイック緊締ナット）を開示してある。急速緊締操作若しくはクイック緊締操作は、ねじ山を半径方向に運動可能な２つのジョーに配置してあり、該ジョーの半径方向の運動によってねじ山を係合させ若しくは係合解除することによって達成される。心だし用の円錐部を該公知の緊締ナットは有していない。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許第３８０８７５５Ｃ２号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２３６１８４７号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５１１４０５Ａ１号明細書
【特許文献４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２００３８０Ａ１号明細書
【特許文献５】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８１３３８７Ａ１号明細書
【特許文献６】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６０５８２１Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の緊締装置を改善して、公知の緊締装置の欠点を排除し、殊にフランジへのリムの締め付けを容易にすることである。
【０００８】
本発明の基本思想は、車輪のリムの中心孔内への円錐ユニット若しくは円錐装置の係合をもはやばねの力によって生ぜしめるのではなく、フランジへのリムの締め付けに際して発生する力によって生ぜしめることにある。このために本発明に基づき、フランジへのリムの締め付けのための緊締手段は管部分に支えられており、該管部分は円錐ユニットに結合されていて、釣り合い機の軸上に軸線方向移動可能に配置されている。該緊締手段の力は、締め付けに際して円錐ユニットに伝達され、かつそこから車輪のリムの中心孔の内周面に伝達されて心だしを行う。緊締手段は、ほぼフランジへのリムの締め付けに必要な所定の力を生ぜしめるだけでよい。従って締め付け距離は短く、その結果、締め付けに必要な作業量も小さくなっている。
【０００９】
管部分の外周壁は有利には雄ねじを有しており、該雄ねじに緊締ナット、殊に急速緊締ナット若しくはクイック緊締ナットをねじはめるようになっている。緊締ナットのねじ回しに際して、ねじ山に生じる小さい摩擦力を除いて、ほとんど力を必要としない。従って心だしは、実質的に力をかけることなしに行われ、力はリムをフランジに締め付けるためにしか必要とされない。
【００１０】
円錐部及び該円錐部の先端に配置された軸線方向に延びる管部分から成る円錐ユニットを移動可能にしてあることによって、円錐ユニットは、リムを円錐ユニットに装着して円錐ユニットをリムの中心孔内へ引き込む前に異なる位置を占め得る。中心孔の同一の直径の車輪を緊締する場合には、円錐ユニットは常に同一の軸線方向位置を占めている。このような理由から有利には、本発明の実施態様に基づき調節手段を設けてあり、該調節手段によって円錐ユニットの軸線方向の位置は、リムの中心孔の直径に依存して調節される。
【００１１】
本発明の別の実施態様に基づき、調節手段はねじロッドによって形成されており、該ねじロッドは円錐ユニットの管部分内を延びていて、一方の端部でもって釣り合い機の軸（若しくは該軸に結合された部材又は延長部材）に支えられ、かつ他方の端部で支持部材の雌ねじ内にねじ込まれており、該支持部材は前記管部分と堅く結合されており、前記ねじロッドの、軸線方向で前記支持部材から突出した部分（若しくは端部）に回転ノブを配置してあり、該回転ノブはねじロッドの回転（ねじ回し）のための別の手段によって代替されていてよい。
【００１２】
有利には、調節手段は係止手段によって形成されていてよく、該係止手段は円錐ユニットを種々の移動位置（スライド位置）で係止するようになっている。係止手段は種々に形成されるものである。有利には係止手段は、半径方向で釣り合い機（バランス装置）の軸（若しくは該軸と結合された部材又は延長部材）に向けて半径方向にばね負荷された球体（若しくは類似のもの）を有しており、この場合に球体（若しくは類似のものの球状の端部）は、前記軸（若しくは該軸と結合された延長部材又は管状部材）の係止凹部に相対して位置している。係止手段のこのような構成においては、車輪の装着の後に管部分を手で掴んで引っ張り、これによって円錐ユニットを心だしのために車輪のリムの中心孔内に係合させることができる。該位置で球体は対応する凹部内に係止され、円錐ユニットのこのようにしてロックされた位置は、中心孔の同一直径のリム（車輪）の引き続き行われる緊締のためにも維持される。円錐ユニットは、中心孔の別の直径のリム（車輪）を緊締する場合に、該リムの中心孔の直径に対応した別の係止位置、即ち心だし位置へ容易に移される。
【００１３】
円錐ユニットは軸（若しくは該軸と結合された部材又は延長部材）に対して回動を防止されていると有利である。
【００１４】
円錐ユニットは簡単に１つの円錐部によって形成されていてよく、該円錐部は心だし過程に際して車輪のリムの中心孔内へ運動させられて、該円錐部の円錐形の外周面で心だしを行う。しかしながら本発明の特に有利な実施態様では、円錐ユニットは、車輪の中心孔内への係合のための円筒形の外面を備えた外側の心だし部分（センタリング部分）、並びに円錐形の内面を有しており、該内面内に、円錐ユニットの円錐部の円錐形の外面を係合させてあり、前記心だし部分は、互いに分離されていて半径方向移動可能な複数のセグメント部材若しくはセクター片によって形成されている。心だしは、常に円錐部の円錐形の面と外側の心だし部分のセグメント部材の円錐形の面との間の運動によって行われ、円錐部の円錐形の面と外側の心だし部分のセグメント部材の円錐形の面とは互いに高い精度で滑動するので有利である。心だし部分の円筒形の外面の位置は、該心だし部分の円錐形の面に対して常に極めて正確であり、かつ円筒形状に基づきリムの中心孔の内側縁への確実な接触を達成することができる。
【００１５】
本発明の別の実施態様では、セグメント部材は半径方向に延びる案内部分を有しており、該案内部分は、フランジ内に設けられていて半径方向に延びる案内部内に半径方向移動可能に保持されている。セグメント部材の案内部分は任意の形状、例えばピンの形状を有していてよく、この場合に案内部分としてのピンは半径方向の孔内に案内される。本発明の有利な実施態様では、セグメント部材の案内部分は、半径方向のフランジ部分として形成されており、該フランジ部分は、半径方向のスリット内に案内されており、該半径方向のスリットは有利には、車輪のリムへの摩擦結合のための前記フランジ内に設けられている。セグメント部材はばね手段によって半径方向内側へ締め付けられ、即ち初期荷重をかけられていると有利であり、これによって円錐部への常に遊びのない接触を達成することができる。ばね手段は有利にはリング、例えばゴムリングによって形成されており、リングは外側の心だし部分のセグメント部材の外周溝内にはめ込まれている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１には、釣り合い機（図示省略）の軸２の端部を示してある。軸２の円錐部分４に延長部材６を取り付けてあり、延長部材は軸の円錐部分（テーパー部分）に対して相補的な円錐形の孔８を有している。延長部材の延長部は、軸線方向に延びる管状の部分１０から成っており、該管状部分はボルト１２を受容しており、該ボルトは頭部１４で管状部分１０の端部に接触していて、かつ頭部１４とは逆の側のねじ端部１６で円錐部分４の雌ねじ内にねじ込まれており、これによって延長部材６は円錐部分４に堅く保持されている。
【００１７】
管状部分１０上に、円錐部２０を小さい遊び（狭いはめあい）で軸線方向移動可能に被せはめてある。円錐部（テーパー部）２０の先端から管部分２２を延在させてあり、該管部分は円錐部２０と一体であり、円錐部２０と同様に管状部分１０上に移動可能に保持されている。管状部分１０に軸線方向（長手方向）に所定の長さにわたって溝２４を設けてあり、該溝内にピン２６を摺動可能に係合させてあり、該ピンは管部分２２に取り付けられており、これによって管部分２２は管状部分１０に対して回動を防止されている。管部分２２の外周壁に、緊締ねじ（図２で詳細に述べる）のねじはめのための雄ねじ２８を設けてある。
【００１８】
円周にわたって分配された複数のセグメント部材３２は、円錐部２０の円錐形の外面３０に該セグメント部材（円弧片）の相補的な円錐形の内面３４で接触し、かつ車輪のリムの中心孔内への心だし係合のための円筒形の外面３６を備えた外側の１つの心だし部分を形成している。ゴムリング３８はセグメント部材３２を保持しており、これによってセグメント部材の円錐形の内面３４は円錐部２０の円錐形の外面３０に接触している。すべてのセグメント部材３２は、半径方向に延びるフランジ部分４０を有しており、該フランジ部分はフランジ４４の半径方向のスリット４２内に半径方向移動可能に案内されている。フランジ４４は緊締すべき車輪のリムのための支持面４６を有していて、鉢形部材４８を介して延長部材６に、ひいては軸２に結合されている。
【００１９】
図２には、図１の緊締装置が車輪のリム５０を締め付けた状態で示してある。リム５０は面５２でもってフランジ４４の支持面４６に接触しており、かつ同時にセグメント部材３２の円筒形の外面（外周面）３６はリム５０の中心孔（心だし孔）の内周面５４に接触している。雄ねじ２８に緊締ナット５６をハンドグリップ５８によってねじはめてあり、該緊締ナットは中間リング６０を介してリム５０を押圧している。該押圧力は、管部分２２ひいては円錐部２０を図面で右側へ引っ張ることによって生ぜしめられ、円錐部の右側への移動によって円錐形の外面（外周面）３０はセグメント部材３２を半径方向外側へ押圧し、その結果、セグメント部材３２の円筒形の外面３６はリム５０の中心孔の内周面５４に心だしした状態で接触している。
【００２０】
リム５０の締め付けに際して、まず車輪のリム５０の中心孔の内周面５４をセグメント部材３２の円筒形の外面３６上に装着し、この場合にセグメント部材の円筒形の外面３６は、ゴムリング３８の力に基づき車輪のリム５０の中心孔の内周面５４よりも小さい直径に位置している。次いで、緊締ナット５６をねじはめ、即ち螺合させ、この場合にねじ回しは、緊締ナット５６の中間リング６０がリム５０に当接して、リムの面（端面）５２がフランジ４４の支持面４６に締め付け始められるまでは実質的に力をほとんど必要としない。クイック緊締ナットを用いる場合には、クイック緊締ナットは、管部分２２上への装着の後にクイック緊締ナットの雌ねじと管部分の雄ねじ２８とをまだかみ合わせずに、まず管部分２２を手で掴んで図面で見て右側へ引っ張り、これによって大まかな心だしを行い、次いで中間リング６０をリム５０に当てつけて、ようやく緊締ナットの雌ねじと管部分の雄ねじ２８とをかみ合わせて、ねじ回されるようにされてよい。
【００２１】
図３には、本発明に基づく緊締装置の変化例を示してある。この場合に相違点として、ねじロッド６２を設けてあり、ねじロッドの一方の端部６４はボルト１２の頭部１４に当接しているのに対して、ねじロッドの他方の端部は支持部材６８の雌ねじ６６内にねじ込まれており、支持部材は管部分２２に堅く結合されている。ねじロッド６２の、軸線方向で支持部材６８から突出している端部に、回転ノブ６９を設けてあり、回転ノブを用いてねじロッド６２はねじ回され、これによって管部分２２、ひいては円錐部２０の軸線方向での位置をあらかじめ調節し、即ち、セグメント部材３２の円筒形の外周面３６の直径を、バランスすべき車輪の中心孔の直径に依存してあらかじめ調節し、その結果、緊締ナット５６の締め付け行程（ねじ回し移動距離）を短くすることができる。
【００２２】
図４には、本発明に基づく緊締装置の別の変化例を示してある。相違点として管部分２２、ひいては円錐部２０をあらかじめ調節するために、係止手段を設けてあり、該係止手段を明瞭にするために、符号７０の付けられた円で囲まれた箇所を図５に拡大して示してある。円錐部２０の内部に袋孔７２を設けてあり、該袋孔（止まり穴）内にコイルばね７４を配置してあり、コイルばねは同じく袋孔内に収容されたピン７６を押圧しており、これによってピン７６の凸球面の端部は、延長部材の円筒部分の対応する係止凹部７８内に入り込んで、即ち係止している。円錐部２０の移動によって、ピン７６の凸球面の端部は異なる係止凹部７８内に係止させられ、これによって、円錐部２０を異なるスライド位置で係止し、その結果、セグメント部材３２の円筒形の外面３６の直径をリムの中心孔の異なる直径に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施例の断面図
【図２】図１の実施例を、装着された緊締ナットと一緒に示す断面図
【図３】図１の実施例の変化例の断面図
【図４】図１の実施例のさらに別の変化例の断面図
【図５】図４の一部分の拡大図
【符号の説明】
【００２４】
２  軸、  ４  円錐部分、  ６  延長部材、  ８  孔、  １０  管状部分、  １２  ボルト、  １４  頭部、  １６  ねじ端部、  ２０  円錐部、  ２２  管部分、  ２４  溝、  ２６  ピン、  ２８  雄ねじ、  ３０  外面、  ３２  セグメント部材、  ３４  内面、  ３６  外面、  ３８  ゴムリング、  ４０  フランジ部分、  ４６  支持面、  ４８  鉢形部材、  ５０  リム、  ５２  面、  ５４  内周面、  ５６  緊締ナット、  ５８  ハンドグリップ、  ６０  中間リング、  ６２  ねじロッド、  ６４  端部、  ６６  雌ねじ、  ６８  支持部材、  ６９  回転ノブ、  ７２  袋孔、  ７４  コイルばね、  ７６  ピン、  ７８  凹所
【図１】
2006078492.tif 000003
【図２】
2006078492.tif 000004
【図３】
2006078492.tif 000005
【図４】
2006078492.tif 000006
【図５】
2006078492.tif 000007