(57)【要約】不平衡測定装置は、スピンドル保持体（２９）と、回転軸線（９）の周りで回転可能にスピンドル保持体（２９）に設けられると共に測定される物品を固定するためのカップリングをその二つの端部のうちの一方で支持するスピンドル（１１）と、を備えたスピンドルユニット（７）を具備してなる。スピンドルユニット（７）は、スピンドル（１１）を駆動するための電動モーター（５）と一体に組み合わされて第１の予備組みされたサブアセンブリとなる。スピンドル保持体はそれ自体、保持体サスペンション（４９）によってマシンベース（１）に対して取り外し可能に固定される。保持体サスペンション（４９）自体は、稼働中に不平衡力を測定するセンサー装置（６１）と一体に組み合わされて予備組みされたサブアセンブリとなる。二つのサブアセンブリを分離可能に互いに固定するため、割り出し様式で割り当てられた接続要素、たとえばダブテール接続部（７７）が設けられる。二つのサブアセンブリは予備組みされているので、修理する場合、複雑な調整手段を必要とせず現場で交換可能である。
2005534019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の回転バランスを測定するための装置であって、
スピンドル保持体（２９）と、回転軸線（９）を中心として回転可能に前記スピンドル保持体（２９）に配設されかつ前記物品（１７）を固定するためのカップリング（１３）をその二つの端部の一方で支持するスピンドル（１１）と、を備えたスピンドルユニット（７）と、
前記スピンドルユニット（７）をマシンベース（１）に固定するための保持体サスペンション（４９）であって、不平衡力に関する所定の測定方向に偏位可能に前記スピンドル保持体（２９）をガイドする保持体サスペンション（４９）と、
前記スピンドル（１１）を回転駆動する電動モーター（５）と、
前記スピンドル（１１）の回転中に所定の測定方向における不平衡力を測定するセンサー装置（６１）と、を具備してなり、
前記スピンドルユニット（７）と前記電動モーター（５）とは組み合わされて第１の予備組みされたサブアセンブリとなっており、かつ前記保持体サスペンション（４９）と前記センサー装置（６１）とは組み合わされて第２の予備組みされたサブアセンブリとなっており、前記二つのサブアセンブリは、前記サブアセンブリを操作によってリリース可能に互いに固定するため、割り出された様式で互いに割り当てられた接続要素（７７）を支持することを特徴とする回転バランス測定装置。
【請求項２】
前記電動モーター（５）は、前記スピンドル（１１）の回転軸線（９）に対してオフセットするよう前記スピンドル（１１）に隣接して軸方向に平行に配置され、かつ前記スピンドル保持体（２９）に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電動モーター（５）および前記スピンドル（１１）の回転軸線を含む平面が、所定の測定方向と直交する前記スピンドル（１１）の軸方向縦平面に対して傾斜するよう前記電動モーター（５）が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記電動モーター（５）および前記スピンドル保持体（２９）は、共有連結ヨーク（３５）に対してこの共有連結ヨーク（３５）の同じ側でフランジが付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記固定カップリング（１３）から離れた前記スピンドル（１１）の端部は、エンドレス駆動ベルト（４７）によって前記電動モーター（５）に対して駆動接続されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記スピンドルユニット（１）の前記固定カップリング（１３）は気圧式作動装置を有し、その圧搾空気供給源は、前記スピンドル保持体（２９）に保持されると共に前記スピンドル（５）と常時回転係合状態にある回転式圧搾空気カップリングを具備することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
回転式圧搾空気カップリング（１０９）は、支持アーム（１１１）上の前記スピンドル（１１）の回転軸線（９）に対して中心に設けられており、前記支持アーム（１１１）は前記駆動ベルト（４７）によって取り囲まれる領域内に単独で配置されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記保持体サスペンション（４９）は二つの保持体要素（５１，５３）を具備し、この保持体要素（５１，５３）は、前記所定の測定方向に偏位可能に互いに連結されており、かつその一方は前記スピンドル保持体（２９）に接続可能であると共にその他方は前記マシンベース（１）に対して接続可能であり、しかも前記センサー装置（６１）は、前記二つの保持体要素（５１，５３）間に保持された少なくとも一つの力センサーを有することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記保持体要素（５１，５３）は互いに離間して配置されていると共に、少なくとも一つの、間隔方向には剛性が高くしかもそれと交差する少なくとも測定方向にはフレキシブルなスペーサ（５５）によって、特に複数のそうしたスペーサ（５５）によって互いに対して保持されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記スペーサ（５５）は板バネとして設計されており、その板バネ面は前記測定方向に対して直交するよう延在することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記保持体要素（５１，５３）は突出部（５７，５９）を有し、この突出部は二つ一組で互いの方向に向かって突出し、かつその間に前記力センサーが配置されることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記保持体要素（５１ｂ,  ５３ｂ）は互いに離間して配置されていると共に、少なくとも一つの、測定方向を規定する間隔方向にはフレキシブルでしかもそれと交差する方向には本質的に剛体であるスペーサ（１１５）によって互いに対して保持されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記スペーサ（１１５）はＵ形脚バネとして設計されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記センサー装置（６１）は二つの力センサーを有し、この力センサーは、前記スピンドル（１１）の回転軸線（９）の方向に互いに離間して配置されかつ前記二つの保持体要素（５１，５３）間に保持され、しかもそれは前記力測定方向に対して直交する前記スピンドル（１１）の軸方向縦平面に対して鏡対称的に前記二つの保持体要素（５１，５３）上で支持されていることを特徴とする請求項８ないし請求項１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
各力センサー（６１）には、前記所定の力測定方向に、前記力センサー（６１）にプレストレスを与えるバネ要素（６７）が割り当てられていることを特徴とする請求項８ないし請求項１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記力センサー（６１）およびそれに割り当てられた前記バネ要素（６７）は、前記二つの保持体要素（５１，５３）のうちの一方の上で互いに一列に支持され、プレストレスが与えられており、かつ他の保持体要素（５１）は前記力センサー（６１）と前記バネ要素（６７）との間の力経路内で前記力センサー（６１）上に支持されていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記力センサー（６１）および／または前記バネ要素（６７）は、ピボット軸受間で、特にボール間または先端間で、両側で力測定方向に保持されていることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記二つのサブアセンブリの前記接続要素（７７）は当接面（７９，８１）を有し、この当接面（７９，８１）は互いを支持するよう構成されており、かつそれは前記所定の測定方向およびそれと直交する少なくとも一つの方向に所定の位置決めを可能にすることを特徴とする請求項１ないし請求項１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記接続要素はダブテールガイド（７７）として設計されており、かつ固定のためのクランプ手段（８３）を具備することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記ダブテールガイド（７７）の変位方向は、前記スピンドル（１１）の回転軸線（９）の方向であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記ダブテールガイド（７７）はダブテールガイド面（７９，８１）を有し、その一方（８１）は前記スピンドル保持体（２９）に直接一体的に形成されていることを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記スピンドル保持体（２９）は本質的に円柱形の外部輪郭を有し、それは外側に一体的に形成されたダブテールガイド面（８１）を取り囲むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記ダブテールガイド（７７）には、前記変位方向に割り出しリミット停止部（８９）が割り当てられていることを特徴とする請求項１９ないし請求項２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記ダブテールガイド（７７）は相互に割り当てられた、バイオネット切欠き（８５，８７）を備えたダブテールガイド面（７９，８１）を有し、このバイオネット切欠き（８５，８７）は、前記ダブテールガイド（７７）の変位方向に対して交差する方向に同時押し込みを可能にすることを特徴とする請求項１９ないし請求項２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記接続要素（７７）は前記スピンドル保持体（２９）および前記保持体サスペンション（４９）に設けられていることを特徴とする請求項１８ないし請求項２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記スピンドル（１１）の軸方向端部の一方に、特に物品（１７）用の固定カップリング（１３）を支持する端部に環状面要素（９３）が固定されており、その外周には、回転角を表す情報およびゼロ点回転ポジションを表す情報の両方のための磁気または光学式情報キャリア（９５；１１３）が設けられ、かつこの情報を読み取るための読取りヘッド装置（９７；９７ａ）が前記スピンドル保持体（２９）に連結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項２５のいずれか１項または請求項１のプレアンブルに記載の装置。
【請求項２７】
前記情報キャリア（９５；１１３）は互いに隣接した二つの情報トラック（９９）を備え、この情報トラック（９９）は前記読取りヘッド装置（９７；９７ａ）によって互いに別個に読み取られることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記情報キャリアは磁気テープ部（９５）として設計されており、この磁気テープ部（９５）は前記環状面要素（９３）の外周上に接着され、かつその互いに隣接する端部はテープ面内で斜めにカットされていることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記回転角および／または前記ゼロ点回転ポジションを表す前記情報はさらに、前記磁気テープ部（９５）の斜めカット継ぎ目（１０１）の領域と重なることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記情報キャリアは、特に環状ディスク（１１３）の形態の光学式情報キャリアとして設計され、この光学式情報キャリアは透過光によって読み取り可能であることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記環状面要素（９３）は、前記スピンドル（１１）から離れる方向を向くその面上に、光学式角度マーキング（１０３）を有することを特徴とする請求項２６ないし請求項３０のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物体の、たとえば機械要素またはツール保持体の回転不平衡を測定するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最新の回転マシンツール、たとえば穴あけまたはフライス加工装置のスピンドルは、２００００rev/min.以上の非常に高い回転速度で機能する。この回転速度では、わずかな不平衡があると大きな遠心力が生じ、これはマシンツールのスピンドルベアリングに負荷を与えるだけでなく、ツールの有効寿命、そしてさらに機械加工結果にとって有害である。ゆえにツール保持体は通常、バランス取り装置（たとえばWO 00/45 983から公知であるような）によって、マシンツールでの使用前に、ツールを差し込んだ状態で、あるいは差し込まずにバランスが取られる。
【０００３】
それで、バランス取りされる物品の不平衡は、サイズおよび方向の点から十分に正確に測定可能であり、不平衡の排除およびバランス取り装置の設定は可能な限り最高の要求を満たさねばならない。なぜなら、バランス取り装置の固有の不平衡は測定結果を歪めるからである。バランス取り装置の固有の不平衡を大きく低減する方法はWO 00/45 983に開示されている。
【０００４】
バランス取り装置の製造段階では高い精度を保証できるのに対して、「現場」修理の場合、従来型装置においては相応の精度を達成できない。だが、工場での正確な設定のためにバランス取り装置を返送することは、たいてい装置総重量が大きいために多大な経費を伴う。
【特許文献１】WO 00/45 983
【特許文献２】WO 01/89 758A1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、それによって不平衡測定装置の簡単な「現場」修理を実現できる方策を示すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、物品の回転不平衡を測定するための装置から発し、それは、
スピンドル保持体と、回転軸線を中心として回転可能にこのスピンドル保持体に取り付けられかつその二つの端部の一方で物品を固定するためのカップリングを支持するスピンドルとを備えたスピンドルユニットと、
マシンベースにスピンドルユニットを固定するための保持体サスペンションであって、不平衡力の所定の測定方向には偏位可能に、だが好ましくは不平衡力の所定の測定方向に対して交差する方向には固定的にスピンドル保持体をガイドする保持体サスペンションと、
スピンドルを回転駆動する電動モーターと、
スピンドルの回転中に所定の測定方向の不平衡力を測定するセンサー装置と、を具備してなる。
【０００７】
本発明による改善は、スピンドルユニットおよび電動モーターが組み合わされて第１の予備組みされたサブアセンブリとされ、かつ保持体サスペンションおよびセンサー装置が組み合わされて第２の予備組みされたサブアセンブリとされたこと、および二つのサブアセンブリは、サブアセンブリを操作によってリリース可能に互いに固定するため、割り出された様式で互いに割り当てられた接続要素を支持することを特徴とする。
【０００８】
この場合、測定の正確性に関係のあるコンポーネントはサブアセンブリとなっており、これは個々の場合においてたとえば製造工場で予備組みすることができ、しかも要求に応じて設定および検査することができる。このサブアセンブリの一つが故障した場合、故障したサブアセンブリは、再調整の必要なく現場で交換できる。割り出された様式で互いに割り当てられた接続要素は、互いにサブアセンブリの正確な向きを保証する。特にマシンベース（これは通常非常に重量が大きいため輸送には困難を伴う）は現地で改変する必要がない。
【０００９】
二つのサブアセンブリはバランス取り目的のためだけに設けられたバランス取り装置の一体部品であってもよい。だが本発明はそうした応用に限定されない。二つのサブアセンブリはまた、他の装置あるいは機器と関連して不平衡測定機能を発揮してもよい。たとえば不平衡測定装置はシュリンケージ(shrinkage)機器の一体部品であってもよい。これはたとえばWO 01/89 758A1に開示されるようなものである。この機器はツール保持体内でツールを収縮させる。不平衡測定装置の、プリセット機器（ツール保持体内でチャック締めされるツールの基準長さを決定または設定する）への接続もまた有益である。最後に、不平衡測定装置はまたマシンツール自体の一部であってもよい。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、不平衡測定装置の不平衡のない状態を改善することである。スピンドル保持体と組み合わされてサブアセンブリとなった電動モーターは、モーターに生じ得る固有の不平衡の場合に、測定の正確さを低減させる振動を生じることが示される。簡素な機械的構造のために好ましいのであるが、スピンドルの回転軸線に対してオフセットするようスピンドルに隣接して軸方向に平行に電動モーターが配置され、そしてスピンドル保持体に取り付けられる場合、この電動モーターはスピンドル保持体を介してセンサー装置に、不平衡振動によって調整されるカンチレバーモーメントを加える。このカンチレバーモーメントを可能な限り小さく維持するため、電動モーターはモーメントアームを縮小するようにセンサー装置から可能な限り最も短い距離で搭載されるべきである。この狙いは、電動モーターの回転軸線とスピンドルの軸線とを含む平面が、所定の測定方向と直交するスピンドルの軸方向縦平面に対して傾斜するよう電動モーターが配置された場合に役立つ。
【００１１】
同様にそれは、電動モーターおよびスピンドル保持体が、共有連結ヨークの同じ側でこの共有連結ヨークに対してフランジが付けられる場合、特に固定カップリングから離れたスピンドルのその端部がエンドレス駆動ベルトによって電動モーターに駆動接続される場合、不平衡振動による測定誤差を軽減するのに役立つ。ゆえに駆動ベルトは連結ヨークの非常に近くに配置でき、これは機械的安定性および駆動接続部の振動をなくするのに有益である。この結果、特に、第１のサブアセンブリの非常に簡素でかつ容易に搭載可能な機械的構造が得られる。
【００１２】
スピンドルユニットの固定カップリングは気圧式作動デバイス、たとえばWO 00/45 983に開示されるようなものを具備するのが好都合である。だが、圧搾空気を気圧式作動デバイスに供給する構造は、このデバイスが回転式圧搾空気カップリングを具備する場合に簡素化できる。ここで回転式圧搾空気カップリングはスピンドル保持体に保持され、かつスピンドルと常時回転係合状態である。WO 00/45 983の開示内容とは反対に、測定作業の間の回転式圧搾空気カップリングのリリースは、回転式カップリングがスピンドルをガイドするスピンドル保持体に関係して固定される場合には行わなくてもよく、すなわち回転式カップリングはスピンドルの半径方向振動による負荷を受けない。
【００１３】
好ましい改善において、保持体サスペンションは二つの保持体要素を具備し、これは所定の測定方向に偏位可能に互いに連結され、しかもその一つはスピンドル保持体に連結でき、かつ他方はマシンベースに連結できる。センサー装置は二つの保持体要素間に保持された少なくとも一つの力センサーを有する。そうしたサブアセンブリは機械的に安定であり、かつ力センサーは二つの保持体要素間に保護された様式で収容可能である。
【００１４】
保持体要素は互いに離間して配置可能であり、かつ間隔方向に剛性が高くしかもそれと交差する少なくとも測定方向にはフレキシブルな少なくとも一つのスペーサによって、特に複数のそうしたスペーサによって互いに対して保持可能である。そうした保持体サスペンションは機構的に安定であり、かつ特に測定方向が水平方向である場合に、サブアセンブリの重量モーメントを吸収できる。スペーサは便宜的に板バネとして設計でき、その板バネ面は測定方向と直交するように延在し、しかもそれは結果的に、実質的に測定方向にのみフレキシブルである。だが、この点で、スペーサは非常にわずかな程度だけフレキシブルであるべきであることを指摘すべきである。なぜなら、力センサー（これはたとえば圧電力センサーである）は、力測定のために極度に小さな偏位量を扱うからである。原則として板バネの代わりにスペーサボルトなどが使用可能である。保持体要素が測定方向に対して直交するよう互いに離間して配置される限りにおいては、保持体要素は好ましくは突出部を有し、この突出部は互いの方向に二つ一組で突出し、かつその間に力センサーが配置される。
【００１５】
変形例では、保持体サスペンションの保持体要素は互いに離間して配置可能であり、かつ測定方向を規定する間隔方向にフレキシブルであってかつそれと交差する方向に本質的に剛体である少なくとも一つのスペーサによって互いに対して保持可能である。この改良においては、力測定に関して、保持体要素はその間隔方向に少なくともわずかに動くことができ、第１のサブアセンブリの重量モーメントを吸収することを意図された残る方向よりも、いかなる場合でもより移動可能である。この改良においては、スペーサはたとえばＵ形脚バネとして設計可能であり、もし適切ならば、それは保持体要素と共に一部品として形成可能である。
【００１６】
この結果、回転軸線に沿って不規則に分布し、結果的にスピンドルの回転軸線のぐらつき挙動につながる不平衡量を測定できるので、センサー装置は好ましくは二つの力センサーを有し、これらはスピンドルの回転軸線の方向に互いに離間して配置され、かつ二つの保持体要素間に保持される。便宜的に、力センサーは、力測定方向と直交するスピンドルの軸方向縦平面に対して二つの保持体要素上で鏡対称的に支持される。この結果、二つの力センサーは常に相互方向(codirectional)の力によって押圧されるか引っ張られる。ゆえに、力方向に依存する二つの力センサーの特性曲線の差は互いに影響を及ぼすことができず、これは測定精度にとって有益である。さらに各力センサーに、所定の力測定方向に力センサーにプレストレスを与えるバネ要素が割り当てられた場合には測定精度が向上する。プレストレスのために、力センサーは力測定方向に点支持されることが可能で、たとえば二つの先端間でクランプされることが可能で、この結果、測定結果を歪める横断方向の力が力センサーに導入され得ない。バネ要素も、ここでも横断力誤差を回避するために先端間に配設可能である。
【００１７】
原理的に、力センサーおよびそれに割り当てられたバネ要素は二つの保持体要素間に直列にクランプ可能である。だが、この改良では、プレストレス力はそれによって保持体サスペンション（たとえばその板バネ）に加えられる反力と無関係には設定できない。保持体サスペンションにかかる反力と無関係なプレストレスの調整は、力センサーおよびそれに割り当てられたバネ要素が互いに直列に二つの保持体要素のうちの一方の上で支持され、プレストレスが与えられ、かつ他の保持体要素が力センサーとバネ要素との間の力経路内に力センサー上で支持された場合に実現される。バネ要素の反力経路はこの場合、そのフレキシブルスペーサによってではなく、この一つの保持体要素によって閉じられる。
【００１８】
二つのサブアセンブリをリリース可能に互いに連結する接続要素は、スピンドルの回転軸線の力センサーの測定方向に対する、特に好ましくは間隔および方向の両方に関して、割り出された割り当てを保証する。好ましい改良においては、二つのサブアセンブリの接続要素は当接面を有し、これは、所定の測定方向およびそれと直交する少なくとも一つの方向に互いに関連して、互いを支持するよう意図されかつ接続要素の所定の位置決めを可能にする。特に正確でしかもそれにもかかわらず容易にリリース可能な、二つのサブアセンブリの接続は、特にクランプ手段が固定のために使用される場合、ダブテール(dovetail)ガイドとして設計された接続手段によって可能となる。そうしたダブテールガイドはガイド面対を有し、このガイド面対は互いに対して鋭角に延在し、かつ互いに直交する二つの座標方向における正確な位置決めを可能とする。第３の座標方向に関して、割り出されたリミット停止部はダブテールガイドの変位方向に便宜的に設けられる。固定カップリングを支持するスピンドルの端部には一般に自由にアクセス可能であるので、ダブテールガイドの変位方向がスピンドルの回転軸線方向に延在する場合には、第１のサブアセンブリの搭載は著しく容易になる。
【００１９】
そうしたダブテールガイドのさらなる利点は、分離面と交差する方向に比較的小さな空間しか必要としないことである。スピンドルユニット、したがってさらに電動モーターはそれゆえ、不平衡モーメントによる測定誤差を軽減するためセンサー装置のより近くに持ってくることができる。特にダブテールガイドはダブテールガイド面を有していてもよく、特にスピンドル保持体が、外側に一体的に形成されたダブテールガイド面を取り囲む、本質的に円柱形の外部輪郭を有する場合には、ダブテールガイド面の一つがスピンドル保持体に直接、一体的に形成される。こうしたスピンドル保持体（ダブテールガイド面を含む）は、非常に簡単な方法で円柱管から一体的に製造可能である。
【００２０】
原理的に、サブアセンブリの組立中、ダブテールガイドはその逆端面から滑り込ませることができる。だがサブアセンブリはまた、しばしば電気ケーブルまたは気圧ラインをそれに接続するので、その長さは変位量を考慮する必要があり、相互に割り当てられたダブテールガイド面が、ダブテールガイドの変位方向と交差する方向に接続要素の同時押し込みを可能にするバイオネット切欠きを有する場合、それは一層有益である。この改良は特に限定されたスペース条件の場合に組立を容易にする。目的は、センサー装置に対するスピンドルユニットの、可能な限り直接的な接続を実現することである。これはたとえば、保持体サスペンションのスピンドル保持体に設けられた接続手段によって実現できる。
【００２１】
不平衡測定装置は、サイズに関するもの、およびスピンドルの回転軸線に関する角ポジションによるものの両方の不平衡を測定する。従来型の不平衡測定装置は二つの別体の回転角センサーを有し、その第１のものは回転の絶対角度を測定し、第２のものはスピンドルの基準ポジション、すなわちゼロ点ポジションを検出する。それに関連して、第１の回転角度センサーは回転角度を測定する。二つの回転角センサーを設けねばならない必要性は、構造に関する経費を増大させるだけでなく、二つの回転角センサーをセットしなければならない組立を実施するのを一層難しくする。さらに、従来型回転角センサーはたいていスピンドルには直接搭載されず、たとえば電動モーターに搭載され、これが測定誤差につながっている。
【００２２】
やはり独自の重要性を持つ本発明のさらなる態様においては、スピンドルの軸方向端部の一方において、特に物品用の固定カップリングを支持する端部においてその場所に固定されるべき設備、環状面要素が存在する。その外周には、回転角を表す情報およびゼロ点回転ポジションを表す情報の両方のための磁気または光学式情報キャリアが設けられる。そして、この情報を読み取るための読取りヘッド装置に関しては、スピンドル保持体に接続されるべきである。ゆえにスピンドルは、回転方向およびゼロ点回転ポジションの両方に関する情報を直接的に保持し（したがって検出の正確さに影響を持つ）、そしてこの情報は単一の読取りヘッドアセンブリによって検出される（ゆえに搭載が容易になる）。
【００２３】
情報キャリアはたとえば磁化可能な材料からなるコーティングであってもよく、それ自体は磁気テープでは通例である。だが、磁気テープまたはたとえばバースケール(bar scale)の形態の光学的情報を持ったテープは、たとえば円柱状環状面要素の外周に直接接着することも可能である。好ましくは、情報キャリアは軸方向に互いに並んだ二つの情報トラックを持ち、これらは読取りヘッド装置によって互いに別個に検出される。だが、この二つの情報項目はまた、その情報内容に関して電子的に区別可能な様式で共有トラックに記録されかつ互いに異なっていてもよい。
【００２４】
情報キャリアが環状面要素の外周に接着された磁気テープ部である限り、この磁気テープ部は回転角目盛を表す周期的な磁化パルスを接着前に備えてもよい。だが、施工前の磁気テープ部のこの事前磁化は次のような欠点を持つ。すなわち磁気テープ部が接着されているときにそれが引き伸ばされる可能性があり、それがその後の測定誤差を生み出す。さらに磁気テープ部の二つの相互隣接する端部の接合点の領域において測定誤差が生じ得る。この接合点の領域における測定誤差は、磁気テープ部の相互隣接端部がテープ面内で斜めにカットされている場合に、すなわち接続点が比較的大きな円周部分にわたって延在している場合に回避できる。そうした場合、回転角情報および（もし適切ならば）ゼロ点回転ポジション情報が、磁気テープ部の接着後にこの磁気テープ部に書き込まれる際、非常に高い測定の角精度を、特に斜めカット継ぎ目の領域においてさえ達成できる。
【００２５】
光学式情報キャリアは入射光によってすなわち反射を用いて読み取ることができる。だが光学式センサーは、光学式情報キャリアと協働で透過光によって一層誤りを伴わない方法で作動する。光学式情報キャリアは透過光によって検出可能であり、しかもたとえば透照可能な環状ディスクの形態であってもよい。
【００２６】
好ましくは、環状面要素は、スピンドルから離れる方向を向くその面上に、不平衡補償ウエイトまたは補償切欠きを付加する間、スピンドルの手動方向付けに対する補助として光学式角度マーキングを有する。
【００２７】
本発明の代表的実施形態について図面を参照して以下でさらに詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１ないし図３に示す本バランス取り装置はハウジング１を有し、これはマシンベースとして機能し、かつ直立安定性のため、たとえばコンクリートなどの比重の大きな素材から成形され、しかもそれは、上方からアクセス可能なチャンバー３内に、電動モーター５によって駆動されるスピンドルユニット７を含む。このスピンドルユニット７は回転スピンドル１１を有し、これは垂直回転軸線９を中心として配置されており、しかもその上側端部に、１７で示す、バランス取りされる規格化されたツール保持体の接続のための、回転軸線９と同心の収容オリフィス１５を備えた、操作によって交換可能なカップリングアダプター１３を有する。ツール保持体は従来型の急曲(steep-angled)テーパーツール保持体または他の中空シャンクテーパー保持体(ＨＳＴ保持体)とすることができる。スピンドル１１は中空スピンドルとして構成されかつ作動装置１９を含む。さらに詳しく説明すると、これはコレクトチャック２１に助けられて、不平衡測定の間、カップリングアダプター１３内でツール保持体１７を保持する。カップリングアダプター１３はネジ２３によってスピンドル１１に固定されており、しかもツール保持体のタイプに応じて交換可能である。
【００２９】
スピンドル１１は遊びを排除した状態で、互いに軸方向に離間した状態で配された二つのボールベアリング２５，２７によって、円管状のスピンドル保持体２９内に取り付けられている。軸方向のベアリングの遊びは、プレストレスバネ３１およびスピンドル１１を取り囲むバネナット３３によって補償される。
【００３０】
電動モーター５がスピンドルユニット７の隣に回転軸線９に対して軸方向に平行に配置されており、しかもスピンドル保持体２９と共に、本質的に板状の連結ヨーク３５の同じ側にフランジが付けられている。連結ヨーク３５は、電動モーター５のシャフト３９上での回転に関して固定的に配置されたベルトプーリー４１用の挿通開口部３７を有すると共に、スピンドル１１用のさらなる挿通開口部４３をも有する。このスピンドル１１はさらなるベルトプーリー４５を、カップリングアダプター１３から離れる方向を向くよう、その端部において支持する。エンドレスベルトドライブ４７は、ベルトプーリー４１，４５間を駆動接続し、結果として電動モーター５とスピンドル１１との間を接続する。駆動ベルト４７は連結ヨーク３５の近くを走行するので駆動接続は比較的堅固である。以下で説明するように、測定される不平衡ベクトルの角測定はスピンドル１１に関して直接的になされ、従来型の不平衡測定装置のように電動モーターに関してなされないので、駆動ベルトがある程度すべることさえ許される。ゆえに複雑な滑りを生じない歯付きベルトを使用する必要がない。
【００３１】
電動モーター５およびスピンドルユニット７からなるサブアセンブリは、スピンドル保持体２９に対して取り外し可能に固定された保持体レセプタクル４９によってハウジング１上で保持される。保持体レセプタクル４９は、二つの本質的に板状の保持体要素５１，５３を具備し、これらは複数の板バネ要素５５（図２）を介して互いに離間した状態で配置され、かつ互いに固定される。板バネ要素５５は互いに平行なそして回転軸線９に対して平行な平面内で延在する。この結果、板バネ要素５５は保持体要素５１，５３の間隔方向、そしてさらに垂直方向に剛体であり、一方、保持体要素５１，５３は不平衡遠心力によって水平方向にわずかに撓むことができる。いずれの場合でも、一方で、二つの力センサー６１の一つはスピンドル１１の上側端部に隣接して、他方ではスピンドル１１の下側端部に隣接して、保持体要素５１，５３の突出部５７，５９間に把持される（この突出部５７，５９はいずれの場合も他の保持体要素に向かって保持体要素５１，５３から対をなして突出させられる）。上記力センサーは、スピンドルユニット７の上側端部および下側端部において保持体要素５１，５３を介して水平測定方向にスピンドルユニット７によって加えられる不平衡力を測定する。横向きの力を回避するため、力センサー６１は、ベアリングボール６３を介して割り当てられた突出部５７，５９に対して連結様式で支えられる。保持体要素の一つに関して、保持体要素５１は図２に示すように、突出部５７に加えて、さらなる突出部６５を具備する。他の保持体要素５３の突出部５９は上記突出部間に係合する。突出部６５および５９間には弾性プレストレス要素６７が把持されている。これは力センサー６１の個別のプレストレスを保証する。突出部５７および６５の設定ネジ６９，７１（測定方向に互いに反対に位置する）は、力センサー６１のポジションの設定およびプレストレス要素６７のプレストレス力の設定を可能にする。二つの力センサー６１のそれぞれおよびそれに割り当てられた弾性プレストレス要素は、二つの保持体要素のうちの一つの上で互いに一列に支持され、与圧されている。一方、他の保持体要素は力センサー６１とプレストレス要素６７との間の力経路内に力センサー６１上で支持されている。これによって、プレストレス要素６７の反力経路は保持体要素のただ一つのものによって直接閉塞され、そして板バネ要素５５が荷重を受けないことが保証される。板バネ要素５５は力センサー６１に対をなして割り当てられており、かつ同様に測定方向に対をなして互いに反対向きに配置されている。最後に、横向きの力を回避するため、プレストレス要素６７はまた、図２に実例として示すようにチップ間に連結様式で設けられる。
【００３２】
力センサー６１（これはスピンドルユニット７の上側端部および下側端部に互いに離間した状態で配置される）は、力方向に対して直交するスピンドル１１の軸方向縦平面に関して鏡対称的に二つの保持体要素５１，５３上に支持される。図２に示すように他の力センサー６１に関して、これは、回転軸線９に関して、スピンドル側保持体要素５３の突出部５９上で時計回りに、そしてハウジング側保持体要素５１の突出部５７上で反時計回りに支持されている。これに反して、下側力センサー６１はハウジング側保持体要素６１上で時計回りに、そしてスピンドル側保持体要素５３上で反時計回りに支持されている。これに関連して、下側力センサー６１に割り当てられたプレストレス要素６７の反力経路はスピンドル側保持体要素５３によって閉じられる。下側および上側力センサー６１のサポート方式が変更可能であることは言うまでもない。このタイプの構造の利点は、スピンドル１１が傾斜動作する場合に、力センサー６１の両方が同じ方向に圧力が加えられるか、あるいは圧力が解除されることである。したがって、力センサーの特性曲線の相違（これは力の方向に依存する）は測定結果に影響を与えない。二つの力センサー６１の二つの力センサー６１のプレストレス要素６７は、上記軸方向縦断面の反対側に同様に配置されることは言うまでもない。
【００３３】
スピンドルユニット７および電動モーター５が組み合わされて別個に予備組みされたサブアセンブリとなるように、保持体要素５１，５３間に配置された力センサー６１を備える保持体レセプタクル４９がさらに組み合わされ、二次予備組みサブアセンブリとなる。この二次予備組みサブアセンブリは予備組みされたサブアセンブリとしてハウジング１に固定される。このため、保持体要素５１はネジ７３によってハウジング１にネジ止めされる。ネジ７３は保持体要素５３の孔７５を経てアクセス可能である（図３）。
【００３４】
スピンドルユニット７および電動モーター５からなるサブアセンブリはそれ自体、ダブテールガイド（概して７７によって示される）によって割り出される。すなわちそれは、ハウジングから離間したその保持体要素５３に対して、保持体サスペンション４９に関して所定のポジションに取り外し可能に固定される。ダブテールガイド７７は、保持体要素５３上にダブテール溝７９を有し、これは回転軸線９に対して平行に軸方向に延在し、しかもその中でダブテールキー８１は変位可能に縦方向に案内される。ダブテールキー８１は、ダブテールガイド７７の縦方向に配されかつ縦方向と交差する方向にセット可能である、複数のクランプネジ８３を用いて固定できる。
【００３５】
図４に示すように、ダブテール溝７９およびダブテールキー８１は両方とも複数のバイオネット切欠き８５および８７を有し、これはダブテール溝７９およびダブテールキー８１を縦方向に分割する。図４は、その右半分において、その割り出された終端ポジションにあるダブテールガイド７７を示す。ここで保持体要素５３に設けられた停止ピン８９は、ダブテールガイド７７の変位方向に、保持体サスペンション４９に関してスピンドルユニット７の終端ポジションを規定する。この場合のダブテールキー８１のセグメントは、ダブテール溝７９のセグメントとオーバーラップする。バイオネット切欠き８５，８７は、スピンドルユニット７をダブテールガイド７７の変位方向に対して交差するようダブテールガイド７７の終端ポジション付近に取り付けることを可能にする。なぜなら、図４の左半分に示すように、バイオネット切欠き８５，８７は、バイオネット溝７９およびバイオネットキー８１それぞれのセグメント用の孔を形成するからである。ダブテールガイド７７の分割は取り付けを著しく容易にする。
【００３６】
スピンドルユニット７によって保持体レセプタクル４９に懸架された電動モーター５は、力センサー６１にカンチレバーモーメントを加える。これは電動モーター５の起こり得る不平衡振動によって調整される。これによって生じる測定誤差は、カンチレバーモーメントのモーメントアームが可能な限り短くされる場合には、すなわち電動モーター５が力センサー６１の力測定方向を通って延びる垂直面に対して可能な限り近くに位置させられる場合には、低減可能である。図２に実施例として示すように、この目的で、スピンドル１１の回転軸線９および電動モーター５の回転軸線（詳しくは指し示さない）を含む平面は、それが、力測定方向に対して直交するように延びるスピンドル１１の軸方向縦断面と交差して延在するよう配置される。構築空間が許す限り、これら平面間の選定角はまた（適切であれば）９０°より小さなものであってもよい。
【００３７】
モーメントアームのさらなる縮小は、ダブテールキー８１をスピンドル保持体２９の円柱輪郭内に存在させることで、すなわちスピンドル保持体５９の外部円柱面領域内に組み入れることで実現される。さらにこの方策は製造を簡単にする。
【００３８】
不平衡測定装置の電子制御装置（詳しく図示しない）は、ハウジング１のデスク状チャンバー９１内に、関連する作動要素を含んで収容されている。サイズおよび角ポジションに関して不平衡を測定するため、所定の基準ポジション、すなわち、スピンドル保持体２９に関連して、したがってハウジング１に関連して、スピンドル１１のゼロ点回転ポジションの情報、およびこの基準ポジションからのスピンドル１１のある瞬間の回転ポジションの回転角偏差の程度に関する情報の両方を、制御装置へ伝達しなければならない。このため、カップリングアダプター１３を支持する上側スピンドル端部は、情報キャリアリング９３をそれに固定している。この情報キャリアリング９３は、その円柱形外面で環状に磁気テープ部９５を支持する。磁気テープ部９５は、その上に一様な角度寸法間隔で磁気角情報を記録している。この磁気角情報は、スピンドル保持体２９に取り外し可能に固定された読取りヘッド装置９７によって読み取られ、そしてそれは制御装置へと供給される。磁気テープ部９５は、回転角を表す情報およびゼロ点回転ポジションに関する情報の両方を担持する。両方の形式の情報が磁気テープ部９５の共有トラックに記録可能な場合でも、互いに隣り合って存在し、その一方が回転角情報を含みかつ他方がゼロ点回転ポジション情報を含む、二つの情報トラック９９（図５）を付与することが、それにもかかわらず好ましい。読取りヘッド装置９７は、これに対応して、個々のトラック９９に割り当てられた二つの読取りヘッドを有する。
【００３９】
磁気テープ部９５は円周方向に閉じており、しかも図５に示すように、その相互に当接する端部はテープ面内で斜めにカットされ、そしてリング９３の円周方向に対して鋭角に延在する斜めカット継ぎ目１０１を形成している。磁気情報は、磁気テープ部９５が接着された後、情報キャリアリング９３上に記録される。この利点は次のようなものである。斜めカットの継ぎ目１０１であっても磁気情報はこの領域にさえ記録できる。斜めカット継ぎ目１０１はせいぜい、記録に利用可能なトラックの軸方向高さを短くするに過ぎない。
【００４０】
たとえばラジアルバー１０３の形態の光学式角度マーキング（これはユーザーが基準ポジションに関してスピンドルを手動で方向付けることを可能にする）は、上方からアクセス可能な情報キャリアリング９３の面上に形成される。
【００４１】
カップリングアダプター１に挿入されたツール保持体１７は、作業中、チャック２１によって固定される。チャック２１を動かすため、スピンドル１１はカバー１０５（図１）によってその下側端部において閉じられており、かつ圧搾空気シリンダーを形成する。この中で圧搾空気ピストン１０７は、チャック２１を作動させるために密閉状態で変位可能である。圧搾空気はカバー１０５の中央回転式圧搾空気カップリング１０９を経て供給される。このカップリングは常時回転係合状態にある。カップリング１０９は支持アーム１１１上に保持され、この支持アーム１１１は、今度は、駆動ベルト４７によって取り囲まれた領域内に配置されており、かつ連結ヨーク３５に、したがってスピンドル保持体２９に固定されている。これによって達成されるのは、支持アーム１１１を取り外すことなく駆動ベルト４７を交換できるということである。回転カップリング１０９が、スピンドル１１をガイドするスピンドル保持体２９に固定されるので、すなわちスピンドル１１の半径方向移動に随伴するので、WO 00/45 983の場合とは対照的に、回転カップリングは常時係合状態でいることができる。チャック２１およびその作動部材の好適な代表的実施形態のさらなる説明に関しては、WO 00/45 983に言及されている。
【００４２】
図１ないし図５を参照して上で説明した不平衡測定装置の変形例について以下で説明する。同じ機能の構成要素は図１ないし図５の参照数字によって指し示し、区別するために文字を付与する。構造および操作方式の説明のため、図１ないし図５の説明を引用する。図示されていないこれらの図の構成要素もまた変形例に存在してもよいことは言うまでもない。
【００４３】
図６は、回転角情報およびゼロ点回転ポジション情報の両方を提供する測定装置の変形例を示す。スピンドルの上側端部に再び配置されているのは、情報キャリアリング９３ａである。その周面からは、光学的角情報を備えた環状ディスク１１３が半径方向に突出している。角情報はやはり、互いに隣り合って半径方向に配置されかつ光学式読取りヘッド装置９７ａによって透過光方法を用いて読み取られる二つのトラック（詳しくは図示しない）に記録される。
【００４４】
光学的情報はまた入射光方法を用いて、すなわち反射を利用して読み取られてもよいことは言うまでもない。他方、図５に関する外周情報もまた光学的に読み取り可能であってもよいように、環状ディスク１１３もまた光学的情報の代わりに磁気情報を担持してもよい。図６の代表的実施形態でも、情報キャリアリングは、上方からアクセス可能なその面上に、基準ポジションに対してスピンドルを手動で方向付けするための光学式角度マーキング１０３ａを持つ。
【００４５】
図７は、二つの別個に予備組みされたサブアセンブリを具備する不平衡測定装置の変形例を示す。この実施形態でも、電動モーター５ｂおよびスピンドルユニット７ｂは予備組みされたサブアセンブリを形成すると共に、半径方向に互いに隣接して、その下端部において連結ヨーク３５ｂに対して同軸でフランジが付けられている。駆動接続のため、ベルトプーリー４１ｂ，４５ｂ（その上をベルト４７ｂが走行する）が設けられる。このサブアセンブリはダブテール接続部７７ｂによって、保持体サスペンション４９およびセンサー装置６１ｂからなる第２の予備組みされたサブアセンブリに対して割り出された様式で取り外し可能に固定される。ダブテール接続部７７ｂはやはりダブテール溝７９ｂおよびダブテールキー８１ｂを有し、しかも図１ないし図５に関連して説明した実施形態によれば、それはバイオネット状様式に分割でき、しかもクランプネジ８３ｂによって固定可能である。
【００４６】
上で説明した実施形態とは対照的に、保持要素５１ｂ，５３ｂ間に保持された力センサー６１ｂは、保持体要素５１ｂ，５３ｂ間の距離方向に不平衡力を検出する。そしてこのために、それはＵ形脚バネ１１５に一つの部品の形態で接続されている。この脚バネ１１５は、保持体要素５３ｂに固定された、モーター５ｂおよびスピンドルユニット７ｂからなるサブアセンブリのカンチレバーモーメントを吸収する。ここで、その上、電動モーター５ｂは、モーメントアームを短縮するため脚バネ１１５により近接して設置されている。この実施形態でも、回転軸線９ｂの方向に互いに対してオフセットするよう二つの力センサーを配置でき、この結果、傾斜振動を検出できるということは言うまでもない。保持体要素５１ｂ，５３ｂ間の力センサー６１ｂのサスペンションは、図１ないし図５の変形例に類似していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図２の線I-Iに沿って見たツール保持体用のバランス取り装置を通る軸方向縦断面図である。
【図２】図１の線II-IIに沿って見たバランス取り装置を通る軸方向横断面図である。
【図３】図２の線III-IIIに沿って見たバランス取り装置の断面図である。
【図４】バランス取り装置のダブテールガイドの概略上面図である。
【図５】情報キャリアリングの一部を示す図である。
【図６】情報キャリアリングの変形例の一部を示す図である。
【図７】バランス取り装置の変形例の一部を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ハウジング
３  チャンバー
５，５ｂ  電動モーター
７，７ｂ  スピンドルユニット
９，９ｂ  垂直回転軸線
１１  回転スピンドル
１３  カップリングアダプター
１５  収容オリフィス
１７  ツール保持体
１９  作動装置
２１  コレクトチャック
２３  ネジ
２５，２７  ボールベアリング
２９  スピンドル保持体
３３  バネナット
３５，３５ｂ  ヨーク
３７，４３  挿通開口部
３９  シャフト
４１，４１ｂ，４５，４５ｂ  ベルトプーリー
４７，４７ｂ  エンドレス駆動ベルト
４９  保持体レセプタクル
５１，５３，５１ｂ，５３ｂ  保持体要素
５５  板バネ要素
５７，５９  突出部
６１，６１ｂ  力センサー
６３  ベアリングボール
６５  突出部
６７  弾性プレストレス要素
６９，７１  設定ネジ
７３  ネジ
７５  孔
７７  ダブテールガイド
７７ｂ  ダブテール接続部
７９，７９ｂ  ダブテール溝
８１，８１ｂ  ダブテールキー
８３，８３ｂ  クランプネジ
８５，８７  バイオネット切欠き
８９  停止ピン
９１  デスク状チャンバー
９３，９３ａ  情報キャリアリング
９５  磁気テープ部
９７，９７ａ  読取りヘッド装置
９９  情報トラック
１０１  斜めカット継ぎ目
１０３  ラジアルバー
１０５  カバー
１０７  圧搾空気ピストン
１０９  回転式圧搾空気カップリング
１１１  支持アーム
１１３  環状ディスク
１１５  Ｕ形脚バネ
【図１】
2005534019.tif 000003
【図２】
2005534019.tif 000004
【図３】
2005534019.tif 000005
【図６】
2005534019.tif 000006
【図４】
2005534019.tif 000007
【図５】
2005534019.tif 000008
【図７】
2005534019.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月7日(2005.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の回転不平衡を測定するための装置であって、
スピンドル保持体（２９）と、回転軸線（９）を中心として回転可能に前記スピンドル保持体（２９）に配設されかつ前記物品（１７）を固定するためのカップリング（１３）をその二つの端部の一方で支持するスピンドル（１１）と、を備えたスピンドルユニット（７）と、
前記スピンドルユニット（７）をマシンベース（１）に固定するための保持体サスペンション（４９）であって、不平衡力に関する所定の測定方向に偏位可能に前記スピンドル保持体（２９）をガイドする保持体サスペンション（４９）と、
前記スピンドル（１１）を回転駆動する電動モーター（５）と、
前記スピンドル（１１）の回転中に所定の測定方向における不平衡力を測定するセンサー装置（６１）と、を具備してなり、
前記スピンドルユニット（７）と前記電動モーター（５）とは組み合わされて第１の予備組みされたサブアセンブリとなっており、かつ前記保持体サスペンション（４９）と前記センサー装置（６１）とは組み合わされて第２の予備組みされたサブアセンブリとなっており、前記二つのサブアセンブリは、前記サブアセンブリを操作によってリリース可能に互いに固定するため、割り出された様式で互いに割り当てられた接続要素（７７）を支持することを特徴とする回転不平衡測定装置。
【請求項２】
前記電動モーター（５）は、前記スピンドル（１１）の回転軸線（９）に対してオフセットするよう前記スピンドル（１１）に隣接して軸方向に平行に配置され、かつ前記スピンドル保持体（２９）に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電動モーター（５）および前記スピンドル（１１）の回転軸線を含む平面が、所定の測定方向と直交する前記スピンドル（１１）の軸方向縦平面に対して傾斜するよう前記電動モーター（５）が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記電動モーター（５）および前記スピンドル保持体（２９）は、共有連結ヨーク（３５）に対してこの共有連結ヨーク（３５）の同じ側でフランジが付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記固定カップリング（１３）から離れた前記スピンドル（１１）の端部は、エンドレス駆動ベルト（４７）によって前記電動モーター（５）に対して駆動接続されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記スピンドルユニット（１）の前記固定カップリング（１３）は気圧式作動装置を有し、その圧搾空気供給源は、前記スピンドル保持体（２９）に保持されると共に前記スピンドル（５）と常時回転係合状態にある回転式圧搾空気カップリングを具備することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
回転式圧搾空気カップリング（１０９）は、支持アーム（１１１）上の前記スピンドル（１１）の回転軸線（９）に対して中心に設けられており、前記支持アーム（１１１）は前記駆動ベルト（４７）によって取り囲まれる領域内に単独で配置されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記保持体サスペンション（４９）は二つの保持体要素（５１，５３）を具備し、この保持体要素（５１，５３）は、前記所定の測定方向に偏位可能に互いに連結されており、かつその一方は前記スピンドル保持体（２９）に接続可能であると共にその他方は前記マシンベース（１）に対して接続可能であり、しかも前記センサー装置（６１）は、前記二つの保持体要素（５１，５３）間に保持された少なくとも一つの力センサーを有することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記保持体要素（５１，５３）は互いに離間して配置されていると共に、少なくとも一つの、間隔方向には剛性が高くしかもそれと交差する少なくとも測定方向にはフレキシブルなスペーサ（５５）によって、特に複数のそうしたスペーサ（５５）によって互いに対して保持されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記スペーサ（５５）は板バネとして設計されており、その板バネ面は前記測定方向に対して直交するよう延在することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記保持体要素（５１，５３）は突出部（５７，５９）を有し、この突出部は二つ一組で互いの方向に向かって突出し、かつその間に前記力センサーが配置されることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記保持体要素（５１ｂ,  ５３ｂ）は互いに離間して配置されていると共に、少なくとも一つの、測定方向を規定する間隔方向にはフレキシブルでしかもそれと交差する方向には本質的に剛体であるスペーサ（１１５）によって互いに対して保持されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記スペーサ（１１５）はＵ形脚バネとして設計されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記センサー装置（６１）は二つの力センサーを有し、この力センサーは、前記スピンドル（１１）の回転軸線（９）の方向に互いに離間して配置されかつ前記二つの保持体要素（５１，５３）間に保持され、しかもそれは前記力測定方向に対して直交する前記スピンドル（１１）の軸方向縦平面に対して鏡対称的に前記二つの保持体要素（５１，５３）上で支持されていることを特徴とする請求項８ないし請求項１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
各力センサー（６１）には、前記所定の力測定方向に、前記力センサー（６１）にプレストレスを与えるバネ要素（６７）が割り当てられていることを特徴とする請求項８ないし請求項１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記力センサー（６１）およびそれに割り当てられた前記バネ要素（６７）は、前記二つの保持体要素（５１，５３）のうちの一方の上で互いに一列に支持され、プレストレスが与えられており、かつ他の保持体要素（５１）は前記力センサー（６１）と前記バネ要素（６７）との間の力経路内で前記力センサー（６１）上に支持されていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記力センサー（６１）および／または前記バネ要素（６７）は、ピボット軸受間で、特にボール間または先端間で、両側で力測定方向に保持されていることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記二つのサブアセンブリの前記接続要素（７７）は当接面（７９，８１）を有し、この当接面（７９，８１）は互いを支持するよう構成されており、かつそれは前記所定の測定方向およびそれと直交する少なくとも一つの方向に所定の位置決めを可能にすることを特徴とする請求項１ないし請求項１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記接続要素はダブテールガイド（７７）として設計されており、かつ固定のためのクランプ手段（８３）を具備することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記ダブテールガイド（７７）の変位方向は、前記スピンドル（１１）の回転軸線（９）の方向であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記ダブテールガイド（７７）はダブテールガイド面（７９，８１）を有し、その一方（８１）は前記スピンドル保持体（２９）に直接一体的に形成されていることを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記スピンドル保持体（２９）は本質的に円柱形の外部輪郭を有し、それは外側に一体的に形成されたダブテールガイド面（８１）を取り囲むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記ダブテールガイド（７７）には、前記変位方向に割り出しリミット停止部（８９）が割り当てられていることを特徴とする請求項１９ないし請求項２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記ダブテールガイド（７７）は相互に割り当てられた、バイオネット切欠き（８５，８７）を備えたダブテールガイド面（７９，８１）を有し、このバイオネット切欠き（８５，８７）は、前記ダブテールガイド（７７）の変位方向に対して交差する方向に同時押し込みを可能にすることを特徴とする請求項１９ないし請求項２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記接続要素（７７）は前記スピンドル保持体（２９）および前記保持体サスペンション（４９）に設けられていることを特徴とする請求項１８ないし請求項２４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
前記スピンドル（１１）の軸方向端部の一方に、特に物品（１７）用の固定カップリング（１３）を支持する端部に環状面要素（９３）が固定されており、その外周には、回転角を表す情報およびゼロ点回転ポジションを表す情報の両方のための磁気または光学式情報キャリア（９５；１１３）が設けられ、かつこの情報を読み取るための読取りヘッド装置（９７；９７ａ）が前記スピンドル保持体（２９）に連結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項２５のいずれか１項または請求項１のプレアンブルに記載の装置。
【請求項２７】
前記情報キャリア（９５；１１３）は互いに隣接した二つの情報トラック（９９）を備え、この情報トラック（９９）は前記読取りヘッド装置（９７；９７ａ）によって互いに別個に読み取られることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記情報キャリアは磁気テープ部（９５）として設計されており、この磁気テープ部（９５）は前記環状面要素（９３）の外周上に接着され、かつその互いに隣接する端部はテープ面内で斜めにカットされていることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記回転角および／または前記ゼロ点回転ポジションを表す前記情報はさらに、前記磁気テープ部（９５）の斜めカット継ぎ目（１０１）の領域と重なることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記情報キャリアは、特に環状ディスク（１１３）の形態の光学式情報キャリアとして設計され、この光学式情報キャリアは透過光によって読み取り可能であることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記環状面要素（９３）は、前記スピンドル（１１）から離れる方向を向くその面上に、光学式角度マーキング（１０３）を有することを特徴とする請求項２６ないし請求項３０のいずれか１項に記載の装置。
【国際調査報告】
2005534019.tif 000010
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