(57)【要約】      （修正有）【課題】ねじ切りリングを容易かつ迅速に交換できるようにするねじ切り装置を提供する。【解決手段】回転可能に支持され且つ駆動される中空スピンドル１１と、前記中空スピンドル内に配置されるねじ切りリング３とを備え、前記中空スピンドルおよび前記ねじ切りリングがバヨネット型接続部１３、１５、２７によって互いに結合されるようにした。径方向外側に向けられる複数のラグ２７が前記ねじ切りリングに設けられ、これらラグが中空スピンドルにおける溝１３、１５とバヨネット型接続を形成するようにした。【選択図】図１
2011125998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持され且つ駆動される中空スピンドル（１１）と、前記中空スピンドル（１１）内に配置されるねじ切りリング（３）とを備えるねじ切り装置（１）であって、
前記中空スピンドル（１１）および前記ねじ切りリング（３）がバヨネット型接続部（２７、１３、１５）によって互いに結合されている、ねじ切り装置。
【請求項２】
径方向外側に向けられる複数のラグ（２７）が前記ねじ切りリング（３）に少なくとも間接的に設けられ、これらのラグ（２７）が、前記中空スピンドル（１１）の対応する形状を成す前記中空スピンドル（１１）における溝（１３、１５）とバヨネット型接続を形成する、請求項１に記載のねじ切り装置。
【請求項３】
径方向内側に向けられる前記複数のラグ（２７）が前記中空シャフト（１１）に少なくとも間接的に設けられ、これらのラグ（２７）が、対応する形状を成す前記ねじ切りリング（３）における溝（１３、１５）とバヨネット型接続を形成する、請求項１に記載のねじ切り装置。
【請求項４】
前記ラグ（２７）がバヨネットリング（２３）に配置され、該バヨネットリング（２３）が前記ねじ切りリング（３）または前記中空シャフト（１１）に回転可能に支持される、請求項２または３に記載のねじ切り装置。
【請求項５】
安全要素、特に安全リング（２５）を有する前記バヨネットリング（２３）が前記ねじ切りリング（３）に取り付けられる、請求項４に記載のねじ切り装置。
【請求項６】
前記ねじ切りリング（３）、前記バヨネットリング（２３）、および／または、前記中空スピンドル（１１）には、前記ねじ切りリング（３）および前記中空スピンドル（１１）を互いに接した状態で支えるように複数の締め付け要素が設けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のねじ切り装置。
【請求項７】
前記締め付け要素が締め付けボルト（２９）として形成され、前記締め付けボルト（２９）が前記中空シャフト（１１）の回転軸と平行に配置される、請求項６に記載のねじ切り装置。
【請求項８】
前記ねじ切りリング（３）または前記バヨネットリング（２３）が前端配置型のドライバ手段（３１）を有し、前記ねじ切りリング（３）が、前記ドライバ手段（３１）を介して工具（５）により保持されるとともに、前記中空スピンドル（１１）に対して回転できる、請求項１〜７のいずれか１項に記載のねじ切り装置。
【請求項９】
前記ドライバ手段（３１）が円筒状の単一円錐台形状凹部および／または二重円錐台形状凹部（３１）として形成され、該凹部（３１）が前記工具（５）の対応する形状を成すキャリア（３３）と協働する、請求項８に記載のねじ切り装置。
【請求項１０】
前記ねじ切りリング（３）が、円筒接触面（４１）、円錐台形状接触面（５３）、および／または、平坦なフランジ面（１９）を介して前記中空シャフト（１１）内に配置される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のねじ切り装置。
【請求項１１】
前記ねじ切りリング（３）が、多角形接続部、特に円錐多角形接続部（５３）を介して、形状が合うことでロックし且つ回転が固定される態様で、前記中空シャフト（１１）に接続される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のねじ切り装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のねじ切り装置（１）の中空スピンドル（１１）内にねじ切りリング（３）を取り付けるための工具（５）であって、前端に配置される複数のキャリア（３３）と、当該工具（５）を握るための手段（３５）とを備える、工具。
【請求項１３】
前記キャリアがスプリングピン（３３）として形成され、前記スプリングピン（３３）が、締め付け要素、特にＯリング（３７）、または、径方向に弾力がある拡径部（３４）を有する、請求項１２に記載の工具。
【請求項１４】
当該工具（５）が長手方向ボアホール（３９）を有し、前記長手方向ボアホール（３９）の穴パターンは、前記ねじ切りリング（３）が前記ドライバ手段（３１、３３）によって当該工具（５）に接続される場合には、前記バヨネットリング（２３）または前記ねじ切りリング（３）の前記締め付けボルト（２９）の穴パターンに対応する、請求項１２または１３に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雄ねじをねじ切りするための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ切りは、モジュールウォームギア、押し出しウォームギア、スクリュー、および、スクリュー型コンプレッサのロータなどの螺旋形状の形態を有する工作物、またはねじを形成するための非常に効率的な方法である。これは、特に、工作物がチタンや高級鋼などの硬質材料から製造されなければならない場合に当てはまる。したがって、今日では、ほぼ全ての骨ねじがねじ切りによって製造される。この場合、工作物は、自動旋盤などの工作機械のスピンドル内にクランプされる。ねじ切り中、スピンドルは工作物と共にゆっくり回転する。回転する工作物の軸線方向送り動作は、工作物により、装置により、あるいは、両方の動きの組み合わせにより機械設計にしたがって生み出され、このようにして、スパイラルスロープが得られる。
【０００３】
切削動作は、ねじ切り装置の中空スピンドル内に回転可能に支持されるねじ切りリングによって実行される。ねじ切りリングは中空スピンドルによって駆動される。ねじ切りリングは切削中に高速で回転し、その結果、切削能力および切削されるねじの表面品質にプラスの影響を与える高い切削速度が得られる。
【０００４】
スピンドル回転速度と中空スピンドル回転速度との組み合わせにより、工作物および切削工具の要件に合わせて製造プロセスを調整することができる。
【０００５】
ねじ切りリング上に配置される切削プレートが摩耗に晒されるため、時々、ねじ切りリングを新たな切削プレートを有するねじ切りリングと交換する必要がある。このプロセスのスピードを上げるため、ねじ切りリング全体を中空スピンドルから取り外して、それを新しい切削プレートを有する他のねじ切りリングと交換することが提案される。その後、取り外されたねじ切りリングに新たな切削プレートを備え付けることができる。
【０００６】
現在市場で入手できるねじ切り装置では、ねじ切りリングがフランジ接続とフロントエンドボルトとを介して中空スピンドルに接続される。自動旋盤で利用できる比較的小さい大きさの空間など、制限的な設計条件に起因して、また、切削方法によって必要とされるねじ切りリングの構造に起因して、ねじ切りリングの交換は依然として非常に時間集約的な行為のままである。一般的に言えば、既知の解決策では、ねじ切りリングには処理側からしかアクセスできない。いわゆる自動旋盤では、ねじ切り装置全体を工作機械から取り外すことが頻繁に必要である。この手続きは、長い不使用時間をもたらし、したがって工作機械の最適でない設備稼働率をもたらすため、非常にコスト集約的である。
【０００７】
また、処理側からの一方の構造と処理側と反対側からの他方の構造とにおいて、いわゆるファンテイルを介して交換が実行されるように装置が想起されるのが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ねじ切りリングを容易にかつ迅速に交換できるようにするねじ切り装置を提供するという目的に基づいている。また、ねじ切り装置を工作機械から取り外す必要なくねじ切りリングを交換できるように、ねじ切りリングを交換するための空間要件が最小限に抑えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、回転可能に支持されて駆動される中空スピンドルと、中空スピンドル内に配置されるねじ切りリングとを含むねじ切り装置であって、中空スピンドルおよびねじ切りリングがバヨネット型接続部によって互いに結合されるねじ切り装置において、本発明にしたがって達成される。
【００１０】
バヨネット型接続部は、２つの結合移動によって互いに結合され得る２つの構成要素、ここではねじ切りリングと中空スピンドルとによって特徴付けられる。一般的な実施では、結合移動が順次に実行される。従来技術はバヨネット型接続のための多数の構造を示しており、これらの全ては基本的に本発明に係る装置で用いるのに適している。作業に大変適したバヨネット型接続の１つの非常に良く知られた実施形態は、蛍光灯用のいわゆるスタータから知られる。これらのスタータは、一端に肩部を有する２つの円筒ピンを有する。鍵穴に似た２つの湾曲凹部が照明設備内に設けられる。スタータのピンがこれらの凹部内に挿入された後、スタータが回転される。また、軸線方向で作用して径方向外側および／または内側に方向付けられるバヨネット構造も可能である。バヨネットは、バヨネット型接続を形成する際に締め付け効果も同時に得られるように構成することもできる。
【００１１】
本発明に係るバヨネット型接続の１つの好ましい実施形態では、ねじ切りリングが中空シャフト内に同軸的に収容されるように形成されるため、ねじ切りリングは、最初に、中空スピンドルの対応する軸線方向溝内に軸線方向で挿入され、その後、所定の位置に達した後、中空スピンドルに対して回転される。これは、中空スピンドルとねじ切りリングとの間に、形状が合ってロックする取付状態をもたらす。無論、本発明はこの構造に限定されない。制約は、中空スピンドル内およびねじ切りリング上の空間的な状況によってしか生じ得ない。本発明に係るバヨネット型接続は、ねじ切りリングの交換を担う作業者が中空スピンドル内を覗き込まなくてもねじ切りリングを迅速に交換できるようにする。このようにすれば、工作機械内で非常に小さいスペースしか利用できない場合であっても、ねじ切り装置を工作機械から取り外す必要なく、ねじ切りリングを交換することができる。
【００１２】
安定した点検が容易なバヨネット型接続を成すため、径方向外側に向けられる複数のラグ（ｌｕｇ：耳片）がねじ切りリングに少なくとも間接的に設けられ、ラグが、中空スピンドルの対応する形状を成す溝とバヨネット型接続を形成するようにする。無論、このバヨネット型接続の幾何学的なあるいは運動力学的な反転も本発明の一部である。
【００１３】
本発明に係る装置の１つの特に好ましい実施形態では、ラグがバヨネットリングに配置され、バヨネットリングがねじ切りリングに回転可能に支持される。バヨネット型接続は、バヨネットリングのラグが中空スピンドルの対応する形状を成す軸線方向溝内に挿入された後、バヨネットリングのラグが中空スピンドルの対応する周方向溝内に収容されるまでバヨネットリングが中空スピンドルに対して回転されるという点において達成される。
【００１４】
中空スピンドル内のねじ切りリングを、形状が合ってロックするバヨネット型接続に加えてクランプできるようにするため、本発明の更なる有利な実施形態では、ねじ切りリングの肩部にねじ込むことができる複数の締め付けボルトがバヨネットリングに設けられる。この場合、バヨネット型接続がねじ切りリングと中空スピンドルとの間に形成された後、締め付けボルトおよびバヨネットリングを使用してねじ切りリングを中空スピンドル内にクランプすることができ、それにより、大きな応力に耐えることができる態様で駆動出力を中空スピンドルからねじ切りリングへ伝えることができる。この付加的な締め付け接続の結果として、トルクを中空スピンドルからねじ切りリングへ両回転方向で伝えることができる。
【００１５】
幾分大きい取り付けスペースが径方向で利用できる場合には、形状が合ってロックする取付状態を達成するための補助手段も想定し得る。
【００１６】
バヨネットリングがねじ切りリングから脱落して紛失しまうことがあり得ないように、本発明の更なる有利な実施形態は、ねじ切りリングの対応する溝内に収容される安全リングによって、バヨネットリングが紛失してしまわないようにする。
【００１７】
ラグが中空スピンドルの軸線方向溝に入るように簡単な態様で本発明に係るねじ切りリングを挿入できるように、その際、ねじ切りリングまたはバヨネットリングのラグを中空スピンドルに対して回転できるように、ねじ切りリングまたはバヨネットリングの端面に配置されるドライバ手段は、それらが工具の対応する形状を成すドライバ手段と協働するように形成される。その結果、ねじ切りリングを工具によって保持できるとともに、ねじ切りリングを中空スピンドル内に挿入して取り外すことができる。したがって、工具は、ねじ切りリングを中空スピンドル内に挿入し、本発明に係るバヨネット型接続を形成し、必要なときにねじ切りリングを中空スピンドルから取り外す役目を果たす。
【００１８】
実際には、バヨネットリングの単一または二重の円錐台形状円筒凹部が、工具の対応する形状を成すピンと協働するドライバ手段としての機能を果たす。
【００１９】
ねじ切りリングが挿入されている間に必要な精度で中空シャフト内において方向付けられて位置決めされるように、ねじ切りリングはまた、円筒接触面、円錐台接触面、および／または、平坦面によって中空シャフト内に位置決めされる。
【００２０】
本発明の他の実施形態では、ねじ切りリングは、形状が合ってロックする取付状態をもたらす多角形接続を介して中空シャフト内に取り付けられて回転可能に固定される。このようにして、本発明に係る多角形接続は、標準的な多角形接続とは異なり、角柱ではなく中空シャフトの長手方向軸線に沿って方向付けられる円錐台形状を成して構成できる。このようにすると、トルク伝達に加えて、本発明に係る多角形接続の助けにより、ねじ切りリングが心出しされる。結果は非常にコンパクトな構造である。
【００２１】
本発明に係るねじ切りリングの取り付けおよび交換は、ねじ切りリングを取り付けるための本発明に係る工具を使用することによっても簡略化される。この場合、工具は、前端に配置される複数のドライバ手段を有する。これらのドライバ手段は、円筒ピンとして構成できるとともに、本発明に係るねじ切りリングの握持および保持を可能にし、そのため、ねじ切りリングと中空スピンドルとの間のバヨネット型接続を工具を使用して形成し解放することができる。本発明に係る工具を挿入することにより、作業者はねじ切りリングを間接的に操作できるため、作業者がねじ切りリングを手で握らないで済む。ねじ切りリングの取り付けおよび取り外しがかなり簡略化されるように、対応して形成される握持面または柄頭部を本発明に係る工具に設けることができる。
【００２２】
工具のドライバ手段をスプリングピンとして形成することができ、また、１つの特に好ましい実施形態では、これらのドライバ手段が締め付け要素、特にＯリングを有する。締め付け要素を使用すると、ねじ切りリングを工具上に保持固定できるため、ねじ切りリングがそれ単独で脱落することはできず、ねじ切りリングの結合移動を工具によって該リングに伝えることができる。工具をねじ切りリングから解放するためには、スプリング要素の保持力よりも幾分大きい小さい力で十分である。このようにすると、ねじ切りリングと中空スピンドルとの間のバヨネット型接続の形成および解放がかなり簡略化される。
【００２３】
バヨネットリングおよびねじ切りリングを中空スピンドル内にクランプできるようにするため、本発明に係る工具の更に有利な実施形態では、工具が長手方向ボアホールを有し、ねじ切りリングがドライバ手段によって工具に接続される場合には、長手方向ボアホールの穴パターンがバヨネットリングまたはねじ切りリングの締め付けボルトの穴パターンに対応するようになっている。この構造の結果として、工具を使用してねじ切りリングを中空スピンドル内に保持することができるとともに、例えばアレンキーを使用して締め付けボルトを長手方向ボアホールにねじ込むことができ、したがって、ねじ切りリングを中空スピンドル内にクランプ固定できる。
【００２４】
したがって、前述したことは、ねじ切りリングが中空スピンドルから解放される場合にも当てはまる。この場合、ドライバ手段を有する工具をねじ切りリング内に挿入することができ、また、締め付けボルトを解放するためのキーを工具の長手方向ボアホールにより締め付けボルトに直接に案内することができる。したがって、作業者がキーを適用できるように締め付けボルトの頭部を見る必要がない。これは、工具の本発明に係る長手方向ボアホールがキーのための心出し手段として作用するからである。
【００２５】
本発明の他の利点および有利な実施形態は、以下の図面、説明、および、特許請求の範囲から得ることができる。図面、説明、および、特許請求の範囲に開示される全ての特徴は、個別にあるいは任意の組み合わせで本発明に不可欠となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図２】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図３】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図４】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図５】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図６】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図７ａ】中空スピンドル、ねじ切りリング、バヨネットリングおよび工具の断面図である。
【図７ｂ】スプリングピンの別の形態を示す図である。
【図８】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図９】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図１０】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図１１】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図１２】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【図１３】ねじを切るための本発明に係る装置の典型的な実施形態、および、ねじ切りリングを交換するための本発明に係る工具の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明に係るねじ切り装置１、本発明に係るねじ切りリング３、および、本発明に係る工具５を分解図で示している。ねじ切り装置１は、ベースプレート７と、該ベースプレート上に回転可能に配置されるハウジング９とを含む。ベースプレート７を使用して、ねじ切り装置１が図示しない処理センタまたは自動旋盤に取り付けられる。中空スピンドル１１がハウジング９内に回転可能に支持される。ハウジング９内での中空スピンドル１１の支持は図６から図９において見ることができる。同じことが中空スピンドル１１の駆動にも当てはまる。
【００２８】
中空スピンドル１１内には、そのうちの１つだけが図１の斜視図において見える複数の軸線方向溝１３が存在するとともに、同様にそのうちの１つだけが図１において見える複数の周方向溝１５が存在する。溝１３、１５は、中空スピンドル１１内にねじ切りリング３を取り付けることができるバヨネット型接続部の一部である。
【００２９】
ねじ切りリング３は、図１では見ることができない前端に、ねじ切り中に切削プロセスを実行する複数の切削プレートを有する。ねじ切りリング３は、図１の左端に、ねじ切りリング３を中空スピンドル１１内で心出しするように機能する円筒セグメント４１を有する。
【００３０】
図１に見えるねじ切りリング３の端面には、円筒接触面１７、フランジ面１９、および、溝２１が形成される。接触面１７は、バヨネットリング２３のための回転可能な支持を行なう。
【００３１】
バヨネットリング２３がねじ切りリング３上をスライドされることにより、バヨネットリングが接触面１７上に回転可能に支持される場合には、安全リング２５が溝２１にクランプされ、それにより、バヨネットリング２３は、ねじ切りリング３に対して回転できるが、脱落しないように確保される。
【００３２】
バヨネットリング２３は、その外径に、数および幅が中空スピンドル１１上の軸線方向溝１３にしたがって形成される３つのラグ２７を有する。図１の斜視図には２つのラグ２７だけが見える。本発明によれば、いわゆるバヨネット型接続に基づいてバヨネットリング２３を介してねじ切りリング３を中空スピンドル１１内に取り付けることができる。
【００３３】
バヨネットリング２３内には全部で３つの締め付けボルト２９がねじ込まれる。バヨネットリング２３の端面には凹部３１が周方向に幾分オフセットされて陥凹状に形成される。明確にするため、全ての締め付けボルト２９または全ての凹部３１に参照符号が付されていない。
【００３４】
凹部３１は、比較的大きな寸法の円錐台形状の皿穴（参照符号を伴わない）を有しており、工具５のスプリングピン３３のための心出し補助として機能する。本発明に係る工具５は、厚壁チューブとして形成することもできる円筒状の基本部材と、随意的な柄頭部３５とから実質的に成る。柄頭部３５は、最終的に、工具５を握って操作できるように機能する。しかしながら、それに合わせて工具５の基本部材を延在させて、基本部材を握持面として使用することもできる。
【００３５】
図１における工具５の左端面には、３つのスプリングピン３３が外周にわたって分布して配置される。スプリングピン３３にはＯリング３７が取り付けられ、該Ｏリングは、バヨネットリング２３に結合されてもよいねじ切りリング３を場合により含むバヨネットリング２３を工具５に接続するためのスプリング要素として機能する。このようにして、ねじ切りリング３の端面を本発明に係る工具５に対して保持できるとともに、それを中空スピンドル１１内へ案内することができる。作業者は、間接的に、すなわち、工具５の柄頭部を介して、ねじ切りリングを握持するだけで済むため、また、柄頭部が常にねじ切り装置１のハウジング９の外側に配置されるため、本発明に係る工具５を使用するねじ切りリング３の取り付けが非常に簡略化される。したがって、工具５を使用してねじ切りリング３をバヨネットリング２３と共に中空スピンドル１１内へ案内することができる。ねじ切りリングがその最終軸線方向位置に達すると直ぐに、工具５の回転によってラグ２７が周方向溝１５内へ案内される。このようにして、ねじ切りリング３と、バヨネットリング２３と、中空スピンドル１１との間でバヨネット型接続が形成される。
【００３６】
工具５内には３つの長手方向ボアホール３９が存在し、該ボアホールの穴パターンはバヨネットリング２３内の締め付けボルト２９の穴パターンに対応する。スプリングピン３３を有する工具５がバヨネットリング２３の凹部３１内へ案内される場合には、締め付けボルト２９が「自動的に」長手方向ボアホール３９の延在部内に配置される。このとき、明らかに、工具５の長手方向ボアホール３９を通じてアレンキーを締め付けボルト２９の頭部へ案内して、締め付けボルト２９を回転させることができる。
【００３７】
図２は、本発明に係る工具５によって保持される装着されたバヨネットリング２３を有するねじ切りリング３と共に、本発明に係る装置１を示している。明確にするため、図２には全ての参照符号が再現されていない。この図では、バヨネットリング２３のラグ２７が中空スピンドル１１の軸線方向溝１３へ案内され得ることが極めて明らかである。ラグ２７を軸線方向溝１３内へおよび軸線方向溝１３から案内できる方向が矢印により示されている（参照符号を伴わない）。この図から、工具５によりねじ切りリング３を中空スピンドル１１内へ非常に正確にかつ容易に案内できることも明らかである。
【００３８】
図３は、ねじ切りリング３が中空スピンドル１１内へ完全に挿入された状況を示している。これに関連して、工具５も中空スピンドル１１内にかなりの程度まで配置され、柄頭部３５のみがハウジング９から突出することが明らかである。この状態では、第１の軸線方向結合移動がねじ切りリングと中空スピンドル１１との間で完了され、ねじ切りリング３のバヨネットリング２３を中空スピンドル１１に対して時計回りに回転させることができる。
【００３９】
これが図４に湾曲矢印で示されている。この状態では、バヨネット型接続が、一方ではねじ切りリング３とバヨネットリング２３との間で形成され、他方ではねじ切りリング３と中空スピンドル１１との間で形成される。無論、バヨネット型接続をそれが反時計回り態様で機能するように形成することもできる。
【００４０】
ねじ切りリング３の付加的なロックとして、工具５の長手方向ボアホール３９を貫通して延在するアレンキー（図示せず）を使用してバヨネットリング２３の締め付けボルト２９を締め付け、それにより、バヨネットリング２３をねじ切りリング３に対して軸線方向に移動させることができる。これにより、ねじ切りリング３およびバヨネットリング２３が周方向溝１５内で強固にクランプされ、形状が合ってロックするバヨネット型接続に加えて、締め付け接続がねじ切りリング３と中空スピンドル１１との間に形成される。長手方向のボアホール３９を貫通するキー４３を使用した締め付けボルト２９のねじ込みが図５に示されている。
【００４１】
本発明に係る装置１の断面図が図６に示されている。この場合、断面は、挿入されたアレンキーを有する長手方向ボアホール３９を横切る。同一の構成要素には同一の参照符号が与えられ、したがって、図１から図５に関して前述したことが当てはまる。
【００４２】
図６から明らかなように、ねじ切りリング３は、その円筒セグメント４１が中空シャフト１１内において径方向で固定される。また、ねじ切りリング３の軸線方向の振れが、中空シャフト１１内の肩部（参照符号を伴わない）と協働するねじ切りリング３のフランジ面１９によって確保されることも明らかである。
【００４３】
無論、円筒セグメント４１および中空スピンドル１１の肩部の代わりに、例えば円錐台または円錐面と平面との組み合わせを使用して径方向の振れおよび軸線方向の振れを達成することもできる。また、中空シャフト１１の長手方向軸線の方向で円錐台形状を成して構成される多角形接続部を使用してねじ切りリングを位置決めすることもできる（図１０および図１１参照）。
【００４４】
また、図６の上側部分において明らかに分かるように、バヨネットリング２３のラグ２７は中空スピンドル１１の周方向溝１５内に収容される。締め付けボルト２９が図示のキー４３を使用して時計回りの態様で作動される場合、図６における締め付けボルト２９の左端は、ねじ切りリング３のフランジ面１９上に支持され、結果として、バヨネットリング２３を右側へと軸線方向溝１３の右縁部に押し付ける。その結果、中空スピンドル１１内のねじ切りリング３およびバヨネットリング２３は、ねじ切りリング３と中空スピンドル１１との間に非常に強い摩擦ロック接続が達成されるように支えられる。無論、外周にわたって分布される全ての締め付けボルト２９を均一にねじ込まなければならない。
【００４５】
図６においては、安全リング２５が専ら紛失を防止するように機能することも明らかである。ねじ切りリング３が中空スピンドル１１内でクランプされる際、安全リング２５は力を何ら伝えない。力の流れは、ねじ切りリング３、締め付けボルト２９、および、バヨネットリング２３のラグ２７を介して進行する。
【００４６】
本発明に係る工具５は、バヨネット接続が形成されている状態でねじ切りリング３を保持し、一方、その後にねじ切りリング３およびバヨネットリング２３が中空スピンドル１１にクランプされる。工具５は、締め付けに応じて、一方ではねじ切りリング３を保持する機能を果たし、他方では作業者が締め付けボルト２９を見る必要なくしてキー４３を締め付けボルト２９へ案内する機能を果たす。
【００４７】
締め付けボルト２９をねじ込むことによりねじ切りリング３が中空スピンドル１１内に緊密にクランプされて、ねじ切りリングが摩擦ロック態様で取り付けられると直ぐに、キー４３および工具５を取り外すことができ、本発明に係る装置１を使用できる。
【００４８】
図６〜図９は、互いに隣接して配置される２つの溝付きボールベアリング４５を使用した中空スピンドル１１の回転可能な支持を示している。図６の溝付きボールベアリング４５の右側には、ピニオンギア４９と噛み合う外歯システム４７が中空スピンドル１１上に設けられる。このようにして中空スピンドル１１が駆動される。
【００４９】
図７ａは、中空スピンドル１１、ねじ切りリング３、バヨネットリング２３、および、工具５の断面図を、スプリングピン３３および凹部３１を貫いて延在する面内で示している。
【００５０】
この図から明らかなように、凹部３１を二重円錐として形成することによりＯリング３５が二重円錐の中心の狭いポイントにより押圧されなければならないようにし、それにより、形状が合ってロックする態様でかつ部分的にバネ式で、工具５をバヨネットリング２３に部分的に接続することもできる。二重円錐として形成される凹部３１の結果として、非常に強固でかつ確実な接続を工具５とバヨネットリング２３との間に形成できる。
【００５１】
スプリングピン３３の別の形態を図７ｂに別に示したものである。この典型的な実施形態において、スプリングピン３３は、図７ｂにおけるその左端部に拡径部３４を有する。また、スプリングピン３３は、図７ｂにおけるその左端部に、長手方向のスロット（参照符号３６を参照）を有しており、それにより、この領域のスプリングピン３３は径方向に柔軟でありおよび／または弾力がある。拡径部３４は、バヨネットリング２３内の凹部３１の最小内径よりも幾分大きい直径を有する。
【００５２】
図７ｂに係るスプリングピン３３がベヨネットリング２３の凹部３１内に押し込まれると、スプリングピン３３が径方向に柔軟であるため、拡径部３４が凹部３１の狭いポイントを押圧することができ、したがって、部分的に形状が合ってロックする取付状態でかつ部分的に力によりロックする取付状態の取り外し可能な接続が、工具５とバヨネットリング２３とねじ切りリング３との間に形成される。
【００５３】
図８は、ピン３３も締め付けボルト２９もラグ２７も見えない断面図を示している。この断面において、バヨネットリング２３は、フランジ面１９の外径を越えて径方向に突出していない。
【００５４】
図９および図１０は、本発明に係るねじ切り装置の更なる典型的な実施形態を示している。図９は、この典型的な実施形態を正面図で示している。図６に関連して、これは、ねじ切り装置１４を左から右に見た図を表わしている。図９に係るこの正面図は、基本的に、ハウジング９、中空スピンドル１１、および、ねじ切りリング３を示している。機械加工されるべき工作物を案内するねじ切りリング３の貫通開口が参照符号５１を有している。この典型的な実施形態では、中空スピンドル１１とねじ切りリング３との間のトルクが円錐形状多角形接続部５３を介して伝えられる。多角形接続部は、形状が合ってロックした状態でのトルク伝達にとって非常に効率的なシャフト−ハブ接続であり、関連する規格において規定される。
【００５５】
標準的な多角形接続とは異なり、本発明に係る多角形接続部５３は、図１０から分かるように、円錐形態に構成される。図１０は図９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。これに関連して、用語「円錐」は、本発明に係る多角形接続が角柱ではないことを示しており、むしろ、多角形の「直径」が中空スピンドル１１およびねじ切りリング３の軸線方向で増大することを示している。
【００５６】
このようにして、本発明に係る円錐多角形接続部５３は、中空スピンドル１１とねじ切りリング３との間で必要なトルクを伝えることができるだけでなく、径方向および軸線方向の振れに関してねじ切りリング３を中空スピンドル１１内に正確に位置決めすることもできる。したがって、本発明に係る多角形接続部５３は全部で３つの機能を有する。
【００５７】
また、この典型的な実施形態のねじ切りリング３は、バヨネットリング１５によるバヨネット型接続で中空スピンドルと共に軸線方向に支持され、結果として、ねじ切りリングは、本発明に係る中空スピンドル１１の多角形で円錐状のレセプタクルと接触した状態で支持される。
【００５８】
多角形断面を有する相補的な円錐台形状面から形成される本発明に係る多角形接続部５３は、トルクの伝達を担うだけでなく、軸線方向の振れおよび径方向の振れに関したねじ切りリング３の中空シャフト１１に対する位置決めも行なうため、ねじ切りリング３が中空シャフト１１に対して軸線方向に押し付けられるようにするためにバヨネットリング２３だけで済む。したがって、例えば前述した典型的な実施形態に見られるよう締め付けボルトが不必要になる。バヨネットリング２３のねじれ防止保護が組み込まれることが唯一重要である。これは、例えば、バヨネットリング２３がもはや中空スピンドル１１に対して回転できないように、コッターピンをバヨネットリング２３および中空スピンドル１１に挿通することによって、多角形接続部の支持状態で生じ得る。このタイプのコッターピンは図９および図１０に示していない。コッターピンは、中空スピンドル１１の軸線方向で、中空スピンドル１１を通じてバヨネットリング２３内に挿入できる。無論、スタッドねじ（図示せず）を使用してバヨネットリング２３を保持固定することもできる。
【００５９】
更なるねじれ防止保護を中空スピンドルとねじ切りリングとの間に組み込むこともできる。これは、溝およびスプリングシステムを使用する、形状が合ってロックする取付状態によって、または、中空シャフト１１とねじ切りリング２３との間の接触面の多角形形状あるいは非円形形状によって可能である。
【００６０】
図１１は、バヨネットリングを伴わない更なる別の締め付け状況を示している。この典型的な実施形態では、ラグ２７がねじ切りリング３の一部であり、締め付けボルト２９がねじ切りリング３のラグ２７内にねじ込まれる。したがって、締め付けボルト２９のための接触面を与えるために、中空スピンドル１１が締め付けボルト２９の左側に更にやや内側に向かって変位される。ここでキー４３を使用して締め付けボルトが作動される場合には、ラグ２７が周方向溝１５の側壁と接触するまで、ラグ２７がねじ切りリング３と共に図１１の右側へ押圧される。このようにして、ねじ切りリング３も中空スピンドル１１内で緊密にクランプされ、また、中空スピンドル１１内におけるねじ切りリング３の正確でかつ確実な収容が可能となる。この場合、等しいトルクを中空スピンドル１１とねじ切りリング３との間で両回転方向で伝えることができる。
【００６１】
図１２は、本発明に係るねじ切り装置の更なる典型的な実施形態を長手方向断面で示している。この典型的な実施形態は、バヨネット型接続の幾何学的形態の反転を含む。図１２から分かるように、軸線方向溝１３および周方向溝１５がねじ切りリング３の一部であり、また、ラグ２７が径方向内側を向くように中空シャフト１１に配置される。締め付けボルト２９は、ねじ切りリング３内に配置され、中空シャフト１１のラグ２７に対して直接に作用する。結果として、図１２のねじ切りリング３は、左からラグ２７へ向けて引き寄せられる。このようにして、ねじ切りリングは、回転が防止されるとともに、少なくとも径方向の振れに関して方向付けられる。
【００６２】
図１３は、バヨネットリング２３の別のねじれ防止保護を長手方向断面で示している。この典型的な実施形態では、少なくとも１つの皿穴５５がねじ切りリング３のフランジ面１９に形成される。バヨネットリング２３内には、締め付けボルト２９（図１３には図示せず）に代えてあるいは加えて、少なくとも１つのバネ作用圧縮部品５７が配置され、該部品のボール５９は、バヨネット型接続が閉じられるポイントまでバヨネットリング２３がねじ切りリング３に対して回転されると直ぐに皿穴５５内へバネ付勢される。このようにして、バヨネット型接続が閉じられると同時にバヨネット型接続の意図しない解放が防止される触覚フィードバックが得られる。
【符号の説明】
【００６３】
３  ねじ切りリング
１１  中空スピンドル
１３、１５  溝
１３、１５、２７  バヨネット型接続部
２３  バヨネットリング
２５  安全リング
２７  ラグ
２９  締め付けボルト
３１、３３  ドライバ手段
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
2011125998000001.pdf