(57)【要約】  本発明の目的は、少量潤滑システムにおける工具保持器を通る潤滑剤の誘導を向上させることである。本発明により工具保持器（１）は、その保持本体（３）内に、工具軸（１５）のための受容開口部（１３）に接続される貫通開口部（３１）に装着される軸方向に移動可能な閉鎖スリーブ（４５）と、工具軸（１５）の前方端（２３）に隣接する閉鎖面（４７）とを備える。前記閉鎖スリーブ（４５）は、貫通開口部（３１）の内部ねじ山（４３）にねじ込まれ、軸方向に前記閉鎖スリーブ（４５）に係合する制御管（４９）に回転固定式であるが、軸方向に移動可能に結合される。前記制御管（４９）は、その側部が軸方向に固定されて装着されるが、流体結合部（２７）に対しては回転可能に装着される。流体結合部（２７）、制御管（４９）、閉鎖スリーブ（４５）およびチャネル（１７）によって、潤滑剤を工具（９）のブレード上に誘導することができる。前記工具保持器（１）は、たとえ少量でも基本的に静かに流体を工具に誘導し、工具ユニット／工具保持器ユニットの縦方向の事前調整を容易にすることができる。
2008534292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却又は／及び潤滑流体用に回転軸（７）に沿って延在する少なくとも１つのチャネル（１７；６１）を備える、または工具保持器（１）と共に該チャネルの断面を形成する回転軸（７）及び軸（１５）の回りを回転するように駆動する工具（９）用の工具保持器（１）であって、
前記回転軸に対して中央にあり、回転式で剛性にさらに解放可能に前記工具軸（１５）を受容するための受容開口部（１３）を備える工具受容部（５）と、回転するように駆動する駆動スピンドルと回転固定式に、さらに解放可能に接続するための結合部（１１）、および前記受容開口部（１３）と等軸であり、この中に進み前記結合部（１１）の側部に向かって開く貫通開口部（３１）とを有する保持器本体（３）と、
前記開口（３１）内で軸方向に可動であるように配置され、前記受容開口部（１３）の側部に前記工具軸（１５）の前方端（２３）のための閉鎖面（４７）を形成する閉鎖スリーブ（４５）と、
前記冷却又は／及び潤滑流体を供給するために前記結合部（１１）の側部で前記回転軸（７）に対して中央の流体結合部（２７，３３）と、を備えている工具保持器において、
前記閉鎖スリーブ（４５）が外部ねじ山を有し、軸方向にねじ込み可能に前記貫通開口部（３１）の内部ねじ山に着座し、前記流体結合部（２７，３３）内の前記結合部（１１）の側部から軸方向に到達可能であり、前記回転軸（７）と同軸である、壁がほぼ密閉された位置決め管（４９）が、前記保持器本体（３）に対して回転可能に、さらに軸方向に固定されるように前記貫通開口部（３１）に配置され、前記閉鎖スリーブ（４５）が回転固定式に、さらに軸方向に可動式に前記位置決め管（４９）に結合され、前記受容開口部（１３）に面する該位置決め管（４９）の端部と伸縮自在に軸方向に重なり合うことを特徴とする工具保持器。
【請求項２】
前記流体結合部（２７，３３）が、前記貫通開口部（３１）と等軸に前記保持器本体（３）から前記結合部（１１）の側部に向かって突出する結合スリーブ（２７）を備え、前記位置決め管（４９）が、該結合スリーブ（２７）に軸方向に固定されることを特徴とする請求項１に記載の工具保持器。
【請求項３】
前記位置決め管（９）が、前記閉鎖スリーブ（４５）から離れたその端部領域に前記結合スリーブ（２７）に回転可能に軸方向に固定される環状のつば（５３）を有していることを特徴とする請求項２に記載の工具保持器。
【請求項４】
前記位置決め管（４９）が、前記結合スリーブ（２７）の自由端から軸方向の距離で前記閉鎖スリーブ（４５）から離れたその端部で終わり、又は／及び前記結合スリーブ（２７）の自由端に向かってその内周で半円錐形に広がっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項５】
前記位置決め管（４９）が、特に内側が多角形断面領域の形態の調整回転工具のための工具適用領域を、前記閉鎖スリーブ（４５）から離れたその端部領域に有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項６】
前記閉鎖スリーブ（４５）の内側および前記位置決め管（９）の外側が、詳細には多角形断面領域である押し込み固定領域を有し、これらが互いに連結していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項７】
前記位置決め管（４９）が、そのほぼ全長にわたって、詳細には六角形の断面である多角形断面を備える管壁を有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項８】
前記閉鎖スリーブ（４５）の内部が、前記受容開口部（１３）に向かって広がるコーン（４７）を前記受容開口部（１３）の側部に形成していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項９】
前記流体結合部（２７，３３）、前記位置決め管（４９）および前記閉鎖スリーブ（４５）が、軸方向に調整可能な工具長さ調整器の閉鎖心棒（６５）のために、前記結合部（１１）の側部から前記受容開口部（１３）まで継続し前記回転軸（７）と同軸である受容チャネルを形成することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項１０】
前記閉鎖スリーブ（４５ｃ）が軸方向に広がり、第１のスリーブ部（９１）が外部ねじ山を有し、回転固定式に、さらに軸方向に可動式に前記位置決め管（４９ｃ）に接続され、第２のスリーブ部（９３）が、閉鎖面（４７ｃ）を形成し、前記第１のスリーブ部（９１）に軸方向に等軸に回転可能に支持されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項１１】
前記第２のスリーブ部（９３）が、回転固定式に、さらに軸方向に可動式に前記保持器本体（３ｃ）に誘導されることを特徴とする請求項１０に記載の工具保持器。
【請求項１２】
前記第２のスリーブ部（９３）が、詳細にはころがり本体軸受け（１０１）のような摩擦低減ピボット軸受けを介して、前記第１のスリーブ部（９１）に装着されることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の工具保持器。
【請求項１３】
前記閉鎖スリーブ（４５）が、前記位置決め管（４９）を外部から囲繞することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項１４】
冷却又は／及び潤滑流体用に回転軸（７ａ，ｂ）に沿って延在する少なくとも１つのチャネル（１７ａ，ｂ；６１ａ，ｂ）を備える、または工具保持器（１ａ，ｂ）と共に該チャネルの断面を形成する回転軸（７ａ，ｂ）及び軸（１５ａ，ｂ）の回りを回転するように駆動する工具（９ａ，ｂ）用の工具保持器であって、
前記回転軸（７ａ，ｂ）に対して中央にあり、回転固定式で、さらに解放可能に前記工具軸（１５ａ，ｂ）を受容するための受容開口部（１３ａ，ｂ）を備える工具受容部（５ａ，ｂ）、回転するように駆動する駆動スピンドルと回転固定式にさらに解放可能に接続するための結合部（１１ａ，ｂ）、および前記受容開口部（１３ａ，ｂ）と等軸であり、この中に進み前記結合部（１１ａ，ｂ）の側部に向かって開く貫通開口部（３１ａ，ｂ）を有する保持器本体（３ａ，ｂ）と、
前記貫通開口部（３１ａ，ｂ）内で軸方向に可動であるように配置され、前記受容開口部（１３ａ，ｂ）の側部に前記工具軸（１５ａ，ｂ）の前方端のための閉鎖面（４７ａ，ｂ）を形成する閉鎖スリーブ（４５，ｂ）と、
前記冷却又は／及び潤滑流体を供給するために前記結合部（１１ａ，ｂ）の側部で前記回転軸（７ａ，ｂ）に対して中央の流体結合部（２７ａ，ｂ，３３ａ，ｂ）と、を備えている工具保持器において、
ばね（６７，６７ｂ，ｄ，ｅ）が、前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ，ｄ，ｅ）と連結し、該ばねが前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ，ｄ，ｅ）を前記保持器本体（３ａ，ｂ，ｄ，ｅ）に対して前記受容開口部（１３ａ，ｂ，ｄ，ｅ）に向けて付勢していることを特徴とする工具保持器。
【請求項１５】
前記流体結合部（２７ａ，ｂ，ｄ，ｅ，３３ａ，ｂ，ｄ）が、前記貫通開口部（３１ａ，ｂ，ｄ）内に備えられる管部（６９ａ，ｂ，ｄ）を介して，前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ，ｄ）に接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の工具保持器。
【請求項１６】
前記管部（６９ａ，ｂ，ｄ）および前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ，ｄ）が、伸縮自在に軸方向に重なり合っていることを特徴とする請求項１５に記載の工具保持器。
【請求項１７】
前記管部（６９；６９ｂ）が、前記流体結合部（２７ａ，ｂ，ｄ，３３ａ，ｂ，ｄ）に隣接するその端部に環状フランジ（７１；７１ｂ，ｄ）を有し、前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ）が、その外側面領域に環状ショルダ（７５；７５ｂ，ｄ）を有し、前記ばね（６７；６７ｂ，ｄ）が、前記環状フランジ（７１；７１ｂ，ｄ）と前記環状ショルダ（７５；７５ｂ，ｄ）の間に締め具で固定されていることを特徴とする請求項１６に記載の工具保持器。
【請求項１８】
前記閉鎖スリーブ（４５ｄ）および前記管部（６９ｄ）が、互いに連結し前記管部（６９ｄ）に対する前記閉鎖スリーブ（４５ｄ）の伸張移動を制限する進行制限止め具を有していることを特徴とする請求項１７に記載の工具保持器。
【請求項１９】
前記管部（６９；６９ｂ，ｄ）が、環状前方面によって、前記保持器本体（３ａ，ｂ，ｄ）に対して固定される環状面で軸方向に緩やかに支持されていることを特徴とする請求項１５から１８のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項２０】
前記流体結合部（２７ａ，ｂ，ｄ，３３ａ，ｂ，ｄ）が、前記結合部（１１ａ，ｂ，ｄ）の側部に向かって、前記貫通開口部（１３ａ，ｂ，ｄ）と等軸に前記保持器本体（３ａ，ｂ，ｄ）から突出し、前記保持器本体（３ａ，ｂ，ｄ）に取り外し可能に固定される結合スリーブ（２７ａ，ｂ，ｄ）を備え、前記貫通開口部（１３ａ，ｂ，ｄ）に軸方向に面する該スリーブの端部で、前記環状フランジ（７１；７１ｂ，ｄ）が支持されていることを特徴とする請求項１９に記載の工具保持器。
【請求項２１】
前記管部（６９）の前記環状前方面、および前記保持器本体（３ａ）に対して固定される前記環状面が、平坦で軸方向に垂直な面として形成されていることを特徴とする請求項１９または２０に記載の工具保持器。
【請求項２２】
前記管部（６９ｂ，ｄ）の前記環状前方面、および前記保持器本体（３ｂ，ｄ）に対して固定される前記環状面が、互いに連結される同心の球状の断片型接合面（８５，８７，８５ｄ，８７ｄ）として形成されていることを特徴とする請求項１９または２０に記載の工具保持器。
【請求項２３】
前記流体結合部（２７ｂ，ｄ，３３ｂ，ｄ）の前記結合スリーブ（２７ｂ，ｄ）が、前記接合面の前記中心（８９，８９ｄ）を中心に実質的に弾性的に偏向できるように、前記保持器本体（３ｂ，ｄ）に固定されていることを特徴とする請求項２２に記載の工具保持器。
【請求項２４】
前記流体結合部が、前記貫通開口部と等軸に前記保持器本体から前記結合部の側部に向かって突出し、前記保持器本体に取り外し可能に固定される結合スリーブを備え、前記管部が、詳細には一体式にその上に形成され前記結合スリーブにしっかりと接続されていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の工具保持器。
【請求項２５】
前記流体結合部（２７ｅ，３３ｅ）が、前記開口（３１ｅ）と等軸に前記保持器本体（３ｅ）から前記結合部（１１ｅ）の側部に向かって突出し、前記保持器本体（３ｅ）に取り外し可能に固定される結合スリーブ（２７ｅ）を備え、前記閉鎖スリーブ（４５ｅ）が、伸縮自在に前記結合スリーブ（２７ｅ）に軸方向に係合することを特徴とする請求項１４に記載の工具保持器。
【請求項２６】
前記閉鎖スリーブ（４５ｄ，ｅ）が、操作の点から軸方向に固定式で一緒に接続される２つのスリーブ部（９１ｄ，ｅ，９３ｄ，ｅ）を有し、前記ばね（６７ｄ，ｅ）が、前記スリーブ部の第１部（９１ｄ，ｅ）に軸方向に支持され、前記スリーブ部の第２部（９３ｄ，ｅ）が前記閉鎖面を形成していることを特徴とする請求項１４から２５のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項２７】
解放可能にさらに前記ばね（６７ｅ）単独で克服することができない保持力で、前記保持器本体（３ｅ）に対して少なくとも１つの軸方向の位置に前記閉鎖スリーブ（４５ｅ）を固定する少なくとも１つの固定部材（１１１）が、前記閉鎖スリーブ（４５ｅ）と連結していることを特徴とする請求項１４から２６のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項２８】
前記固定部材（１１１）が、ほぼ完全に引っ込んだ位置又は／及びほぼ完全に押し出された位置にある前記閉鎖スリーブ（４５ｅ）を固定していることを特徴とする請求項２７に記載の工具保持器。
【請求項２９】
前記貫通開口部（３１ａ，ｂ）が、内側の直径が前記受容開口部（１３ａ，ｂ）に向かって少なくとも１段階減少し、前記移行部で前記受容開口部（１３ａ，ｂ）に対する前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ）の移動を制限するための環状ショルダ（７７ａ，ｂ）を形成する段付開口として形成され、前記保持器本体（３ａ，ｂ）が、より小さい直径を有する前記貫通開口部（１３ａ，ｂ）の側部に前記管部（６９；６９ｂ）のための取り外し可能な閉鎖手段（２７ａ，ｂ）を有していることを特徴とする請求項１４から２４および２６から２８のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項３０】
前記貫通開口部（３１ａ，ｂ，ｄ，ｅ）が、内側の直径が前記受容開口部（１３ａ，ｂ，ｄ，ｅ）に向かって少なくとも１段階（８１；８１ｂ，ｄ，ｅ）増加する前記受容開口部に向かって、内側の直径が少なくとも１段階増加する段付開口として形成され、前記保持器本体（３ａ，ｂ，ｄ，ｅ）が、より大きな直径を有する前記側部に前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ，ｄ，ｅ）のための閉鎖手段を有していることを特徴とする請求項１４から２９のいずれか一項に記載の工具保持器。
【請求項３１】
前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ，ｄ，ｅ）の内側が、前記受容開口部（１３ａ，ｂ）の側部で前記受容開口部（１３ａ，ｂ）に向かって広がるコーン（４７ａ，ｂ）を形成していることを特徴とする請求項１４から３０のいずれか一項に記載の工具保持器。
【請求項３２】
少なくとも前記流体結合部（２７ａ，ｂ，ｄ，ｅ，３３ａ，ｂ，ｄ，ｅ）および前記閉鎖スリーブ（４５ａ，ｂ，ｄ，ｅ）、ならびに任意で前記管部（６９；６９ｂ，ｄ）が、軸方向に調整可能な工具長さ調整器の閉鎖心棒のために、前記結合部（１１ａ，ｂ，ｄ，ｅ）の側部から前記受容開口部（１３ａ，ｂ，ｄ，ｅ）まで継続し前記回転軸（７ａ，ｂ，ｄ，ｅ）と同軸である受容チャネルを形成していることを特徴とする請求項１４から３１のいずれか一項に記載の工具保持器。
【請求項３３】
前記工具保持器（１）の前記受容開口部（１３）が異なるサイズの直径を有し、前記工具保持器（１）の前記位置決め管（４９）が標準サイズの内径および外径を有していることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の複数の工具保持器（１）を備える工具保持器セット。
【請求項３４】
前記工具保持器（１ａ，ｂ，ｄ，ｅ）の前記受容開口部（１３ａ，ｂ，ｄ，ｅ）が異なるサイズの直径を有し、前記管部（６９；６９ｂ，ｄ，ｅ）の領域内の前記工具保持器（１ａ，ｂ，ｄ，ｅ）の前記貫通開口部（１３ａ，ｂ，ｄ，ｅ）ならびに前記管部（６９；６９ｂ，ｄ，ｅ）が標準直径を有していることを特徴とする請求項１４から３３のいずれか１項に記載の複数の工具保持器（１ａ，ｂ）を備える工具保持器セット。
【請求項３５】
回転軸（７ｃ）の回りを回転するように駆動することができる工具（９ｅ〜ｈ）用の工具保持器であって、
回転軸（７ｅ〜ｈ）に対して中央にあり、回転固定式に、さらに解放可能に前記工具軸（１５ｅ〜ｈ）を受容するための受容開口部（１３ｅ〜ｈ）を備える工具受容部（５ｅ〜ｈ）と、回転するように駆動する駆動スピンドルと回転固定式にさらに解放可能に接続するための結合部（１１ｅ〜ｈ）と、および前記受容開口部（１３ｅ〜ｈ）と等軸であり、この中に進み前記結合部の側部に向かって開く貫通開口部（３１ｅ〜ｈ）と、を有する保持器本体（３）と、
前記貫通開口部（３１ｅ〜ｈ）内で軸方向に可動であるように配置され、前記受容開口部（１３ｅ〜ｈ）の側部に前記工具軸（１５ｅ〜ｈ）の前方端（２３ｅ〜ｈ）のための閉鎖面（４７ｅ〜ｈ）を形成する閉鎖要素（４５ｅ〜ｈ）と、を備えている工具保持器において、
前記閉鎖要素（４５ｅ〜ｈ）が、前記閉鎖面（４７ｅ〜ｈ）を前記工具軸（１５ｅ〜ｈ）の前記前方端（２３ｅ〜ｈ）へ向けて付勢するばね（６７ｅ〜ｈ）を備えていることを特徴とする工具保持器。
【請求項３６】
前記ばね（６７ｅ〜ｈ）が、らせん状圧縮ばねとして形成されていることを特徴とする請求項３５に記載の工具保持器。
【請求項３７】
前記ばね（６７ｅ〜ｈ）が、前記受容開口部（１３ｆ〜ｈ）から離れたその端部領域のそのコイルのいくつか（１１７）によって、前記貫通開口部（３１ｆ〜ｈ）の内部ねじ山（１１５ｆ〜ｈ）にねじ込まれていることを特徴とする請求項３６に記載の工具保持器。
【請求項３８】
前記ばね（６７ｃ）が、前記貫通開口部（３１ｃ）のねじ山（３７ｃ）にねじ込まれるセットねじ（７１ｃ）に支持されていることを特徴とする請求項３５に記載の工具保持器。
【請求項３９】
前記ばね（６７ｅ〜ｈ）の前記コイルの直径が、前記結合部（１１ｅ〜ｈ）の側部より前記受容開口部（１３ｅ〜ｈ）の側部で小さいことを特徴とする請求項３６から３８のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項４０】
前記ばね（６７ｅ〜ｈ）が、前記受容開口部（１３ｅ〜ｈ）の側部で前記受容開口部（１３ｅ〜ｈ）に向かって先細になる部分（１１９）を有していることを特徴とする請求項３９に記載の工具保持器。
【請求項４１】
前記ばね（６７ｅ，ｆ）が段付であり、異なるコイル直径を備える２つの円筒形部分（１１７，１１９）を有していることを特徴とする請求項３９に記載の工具保持器。
【請求項４２】
前記ばね（６７ｅ，ｆ）が、前記保持器本体（３ｅ，ｆ）で半径方向に誘導され、前記閉鎖面（４７ｅ，ｆ）を形成するヘッド（７３ｅ，ｆ）を担っていることを特徴とする請求項３６から４１のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項４３】
前記ばね（６７ｇ，ｈ）が、前記受容開口部（１３ｇ，ｈ）に隣接するその端部領域のそのコイルの少なくとも１つによって、前記閉鎖面を形成していることを特徴とする請求項３６から４１のいずれか１項に記載の工具保持器。
【請求項４４】
前記工具保持器（１）が、収縮チャックタイプまたは水圧膨張チャックタイプの工具保持器であることを特徴とする請求項１から４３のいずれか１項に記載の工具保持器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工具保持器に関し、より詳細には、回転軸、および冷却又は／及び潤滑流体用に回転軸に沿って延在する少なくとも１つのチャネルを備える、または工具保持器と共にそのチャネル断面を形成する軸の回りを回転するように駆動する工具用の工具保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばドリルまたはフライスなどの金属切削回転式工具の切削縁部に流体ジェットまたはミストの形態で、工作機械の駆動スピンドルから工具保持器の中央チャネルへ供給され、ここからそれを１つあるいは１つまたは複数の工具の軸方向の穿孔を介して、工具の切削縁部へ供給する冷却剤または潤滑剤を採用することが知られている（特許文献１）。また、プレス嵌めで工具軸を受容する、工具保持器の受容開口部（receiving opening）の内周に、冷却または潤滑流体が中を流れる軸方向の溝を設けることが知られている（特許文献２）。
【０００３】
可能な限り最小量の潤滑剤で処理するために、潤滑剤が空気流によって搬送されるミストとして工具の切削縁部に供給される微少量潤滑システム（ＭＱＬシステム）が使用される。潤滑剤のミストが工具保持器の外で生成される１つのチャネルのＭＱＬシステム、ならびに空気および潤滑剤が別々に工具保持器に供給され、潤滑剤のみが工具保持器内に霧状に吹き付けられる２つのチャネルのシステムがある。１つのチャネルのシステムは、ミスト状の潤滑流体が工具切削縁部に供給されるのに十分な量で流れることができるように、十分大きな断面の流れを必要とする。しかしながら、２チャネルのシステムの場合、さもなければ、実現する潤滑流体の高流量速度が不十分になるので、流れの断面はあまり大きくするべきではない。両方のタイプのシステムで工具保持器を使用できることが望まれている。
【０００４】
ＭＱＬシステムは、例えば縁部または角など流れの断面内の突然の変化で、または流れの方向の偏向がきつい場合に生じうる、潤滑流体の流れの経路内の空気の乱流に敏感に反応する。空気の乱流が起こると、ミストとして空気流内に搬送される潤滑流体が沈殿する。工具保持器のチャネルはふさがることがあり、潤滑剤は、収縮チャック（shrink chucks）または同様のものの場合特に生じるような作動温度の上昇時に固まることがある。しかしながら特有の欠点は、潤滑が断続的になる可能性、および安定した信頼できる機械加工のための前提条件として、ＭＱＬ量の流れの継続性を実現することができないことにある。
【０００５】
通常、工具保持器と、その中に締め具によって固定される工具とで構成されるユニット全体の長さは、長さ調整器具によって測定され調整される。水圧膨張チャックまたは熱収縮チャックの場合、拡張された直径を有する工具保持器の受容開口部に挿入される工具は、工具保持器を締める前に、工具保持器の基準面に対して所定の軸方向の位置へ止め具によって動かされる。この種の調整器具は、例えば特許文献１、特許文献３、特許文献４または特許文献５に記載される。場合により調整器具は、その自由端に工具軸の前方端のための止め具を形成する閉鎖心棒（stop mandrel）のために、回転軸と同軸で結合部の側部から工具保持器の軸受容開口部に達し、工具保持器に対する工具の望ましい位置を確立するチャネルを必要とする。従来型のＭＱＬシステム用の工具保持器は、例えば特許文献１から知られるように、工具保持器の中央潤滑流体チャネルを工具に形成されるチャネルに接続するためにスリーブねじを使用する。しかしながら、知られた工具保持器のスリーブねじの操作において，特に工具交換を自動化することを目的とする場合、問題が生じることがある。
【特許文献１】独国特許第  １０３  １２  ７４３  Ａ１号明細書
【特許文献２】欧州特許第  ０  ６６２  ２２３  Ａ１号明細書
【特許文献３】独国特許第  １０３  １７  ５７６  Ａ１号明細書
【特許文献４】独国特許第  １０３  １７  ５７４  Ａ１号明細書
【特許文献５】独国特許第  ２０２  ０３  ７８３  Ｕ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１の観点から本発明の目的は、微少量潤滑システムに関連して操作されうる回転軸の周りを回転するように駆動し、この点に関して一方で十分な継続的潤滑を実現し、他方操作が容易である工具のための工具保持器を提供することである。また工具保持器は特に、長さの事前調整を簡単に行うことができなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の観点から本発明は、冷却又は／及び潤滑流体用に回転軸に沿って延在する少なくとも１つのチャネルを備える、または工具保持器と共にそのチャネル断面を形成する回転軸及び軸の周りを回転するように駆動することができる工具のための工具保持器によるものであり、該工具保持器であって、
保持器本体であって、回転軸に対して中央にあり、回転固定式（rotationally rigid）で、さらに軸方向に解放可能に工具軸を受容するための受容開口部を備える工具受容部と、回転するように駆動する駆動スピンドルと回転固定式で、さらに解放可能に接続するための結合部と、受容開口部と等軸であり、この中に進み、結合部の側部に向かって開く貫通開口部（through-opening）とを有する保持器本体と、
貫通開口部内で軸方向に可動であるように配置され、受容開口部の側部に工具軸の前方端のための閉鎖面（stop face）を形成する閉鎖スリーブ（stop sleeve）と、
冷却又は／及び潤滑流体を供給するために結合部の側部で回転軸に対して中央にある流体結合部（fluid coupling）と、を備える。
【０００８】
上記に示す目的は、閉鎖スリーブが外部ねじ山を有し、軸方向にねじ込み可能に貫通開口部の内部ねじ山に着座する点、流体結合部内の結合部の側部から軸方向に到達可能であり、回転軸と同軸である、壁がほぼ密閉された位置決め管が、保持器本体に対して回転可能に、さらに軸方向に固定されるように貫通開口部に配置される点、および閉鎖スリーブが回転固定式で、さらに軸方向に可動式に位置決め管に結合され、受容開口部に面する位置決め管の端部と伸縮自在に軸方向に重なり合う点において、発明によって解決する。
【０００９】
閉鎖スリーブおよび位置決め管は互いに対して伸縮自在である。位置決め管は工具保持器に対して軸方向に固定されるので、位置決め工具の係合を目的とする位置決め管の係合領域は、常に不変で閉鎖スリーブの軸方向の位置に関係のない工具保持器に対する軸方向の位置を有する。このことによって、自動工具交換装置の位置決め工具が、結合部分に対して不変の位置で位置決め管の係合領域と接触するので、操作および特に自動化が容易になる
【００１０】
結合部分の側部から導入される閉鎖心棒によって、工具保持器に対する工具位置を確立する調整器具は同時に、位置決め管の回転式駆動に対して可動式の閉鎖心棒を使用することができる。
【００１１】
閉鎖スリーブの閉鎖面は、とりわけチャネルが工具軸内に設けられる場合、閉鎖スリーブと冷却剤、または潤滑剤チャネルの間の流体密封接続（fluid-tight connection）のために密封シートを形成することができる。
【００１２】
しかしながら、工具軸または工具保持器の工具受容部の受容開口部内に形成されるチャネルのタイプによって、閉鎖スリーブの閉鎖面は、とりわけ冷却剤または潤滑剤チャネルを形成するために工具受容部の受容開口部の内周に溝が形成される場合、単に工具と工具保持器のユニットの長さの事前調整のための位置決め止め具としても使用することができる。
【００１３】
位置決め管は好ましくは閉鎖スリーブに係合する。これは流れの方向に向かって開口する環状の空隙を防ぎ、これにより潤滑剤が沈着する危険性を軽減する。
【００１４】
流体結合部は、貫通開口部を等軸に備えた保持器本体から結合部の側部に向かって突出する結合スリーブを備えてよく、この結合スリーブに対して位置決め管は軸方向に固定される。結合スリーブの自由端は一般に、半径方向に弾性にわずかに偏向させることができるが、軸方向には固定されるので、したがって半径方向の相殺する動きを位置決め管に直接伝送することもできる。この点に関して、位置決め管は好ましくは、閉鎖スリーブから離れたその端部領域に結合スリーブに回転可能に軸方向に固定される環状のつばを有する。したがって公差のために位置決め管と結合スリーブの間に必要な環状の空隙は、すでに大部分密閉された上流側であるので、これによりポケットの形成が阻止される。
【００１５】
操作中、結合スリーブは主スピンドルの供給ラインに結合する。結合スリーブに配置される位置決め管は結合スリーブの自由端領域で終わる。主スピンドルの供給ラインから、可能な限り乱流の影響を受けない位置決め管への移行部を設けるために、位置決め管は結合スリーブの自由端から軸方向の距離で適宜終わり、したがってわずかに段付きの移行部を形成する、または位置決め管の内周がほぼ半円錐形状で結合スリーブの自由端に向かって広がる。
【００１６】
位置決め管の工具適用領域は好ましくは、例えば六角形などの内側多角形断面領域を備える挿入開口である。閉鎖スリーブの内側および位置決め管の外側はまた、詳細には多角形断面領域である押し込み固定領域（positive locking area）を有してよく、これらは、閉鎖スリーブが回転固定式にさらに軸方向に可動式に位置決め管に結合するために互いに連結する。この種の構成は、位置決め管がそのほぼ全長にわたって、詳細には六角形の断面である多角形断面を備える管壁を有する場合、特に簡単な方法で実装することができる。
【００１７】
閉鎖スリーブから工具軸への移行部で流体の流れの乱流が生じる傾向を軽減するために、閉鎖スリーブは、受容開口部に向かって広がるコーンを受容開口部の側部に適宜形成する。
【００１８】
操作を簡単にするため、特に工具軸の前方端と閉鎖スリーブの間に可能な限り最低のトルクで実現される密封接続を可能にするためではあるが、ある好ましい構成において、閉鎖スリーブは軸方向に広げられ、第１のスリーブ部は外側ねじ山を有し、回転固定式に、さらに軸方向に可動式に位置決め管に接続され、第２のスリーブ部は閉鎖面を形成し、第１のスリーブ部で等軸に回転式に軸方向に支持される。したがって、とりわけ第２のスリーブが、例えばボール、またはピボット軸受けのようなすべり接触軸受け要素などのころがり本体を介して第１のスリーブ部に装着されるとき、閉鎖スリーブが工具軸の前方端に付加される際付加されるトルクは著しく低減される。第２のスリーブ部は、回転固定式に、さらに軸方向に可動式に保持器本体で適宜誘導される。
【００１９】
すでに説明してきたように、長さ調整器具によって工具保持器を所定の長さに調整することが可能でなければならない。したがって、流体結合部、位置決め管および閉鎖スリーブは、軸方向に可動式に調整することができる工具長さ調整器具の閉鎖心棒のために、結合部の側部から受容開口部まで継続し回転軸と同軸である受容チャネルを適宜形成する。調整器具の軸方向に調整可能な閉鎖心棒はまた同時に、回転固定式で位置決め管に結合することができる位置決め工具を適宜形成し、したがって、位置決め管の工具適用領域に沿って移動させることができ、閉鎖心棒の選択可能な軸方向位置で位置決め管を回転させることができる相補的適用領域を有する。
【００２０】
本発明の第１の観点から上記に示す工具保持器は基本的に、工具保持器の結合部の側部から挿入される閉鎖心棒によって、工具軸の挿入の深さを確立する工具長さ調整器具を目的とする。この種の調整器具は、例えば特許文献３又は特許文献４に記載される。しかしながら、工具保持器の前に配置され所望の長さの寸法に調整される、止め具に対して自由な工具のその先端を介して、工具保持器の受容開口部にすでに移動可能に誘導されている工具を、任意に手動で工具を押すことによって工具と工具保持器のユニットの長さを所定値に調整することが考えられる。しかしながら、熱により広げることができる収縮チャックの場合、創傷を回避しなければならないとすると、さらに安全な手段をとらなければならない。
【００２１】
第２の観点から本発明の目的は、工具の潤滑剤を最小量にすること可能にし、特に工具長さ調整器具との関連において、さらに以前より容易に操作することができる構造的に簡単な工具保持器を提供することである。
【００２２】
最初にすでに示した工具保持器から始めると、この目的は、ばねが閉鎖スリーブと連結し、このばねが、閉鎖スリーブを保持器本体に対して受容開口部に向けて付勢する点において、本発明の第２の観点から解決される。
【００２３】
ばねは、管部分に対して伸縮自在である閉鎖スリーブを自動的に工具軸の前方端に固定するので、工具軸内に延在する可能性のある潤滑剤チャネルに対して密封シートを自動的に提供する。一方、工具保持器が締め付け作用を及ぼす前に、ばねは工具軸を保持器から外へ押し出そうとする。この排出移動は手動の助けを必要とすることなく、排出経路内に突出する工具先端の工具の長さ調整器具の止め具に対する軸受け接触に利用することができる。調整器具の止め具は手動により所望の位置へ動かすことができる、またはばねの力に対する位置決め駆動装置によって所望の位置に配置することができる。しかしながら、ほぼ収縮した状態またそうでなければ解放可能位置のばねの力に対して、閉鎖スリーブを固定することができる少なくとも１つの固定部材が閉鎖スリーブと連結する場合、この工具保持器の構成において、閉鎖スリーブの中に達する閉鎖心棒を備える工具長さ調整器具を使用することも可能である。工具軸は次いで、調整器具の閉鎖心棒によって、位置決めされた状態で締め具で固定することができる。次いで、密封接続を実現するためには連結を開放するだけで十分である。
【００２４】
閉鎖スリーブで支持されるばねは、らせん状のばねとして形成されてよく、その外側端部が直接保持器本体で支持されてよい。管部分はこの場合、保持器本体に一体式に形成される、または流体結合部の構成要素の１つに固定式に接続することができる。構成要素を相互交換し、任意でそれらを工具保持器の異なるタイプに規格化することを可能にするために、管部分、閉鎖スリーブおよびばねは別個の相互交換可能な構成なユニットを形成する。この目的のために、管部分は流体結合部に隣接するその端部に環状フランジを有し、閉鎖スリーブはその外側面領域に環状ショルダを有し、ばねは環状フランジと環状ショルダの間に締め具で固定される。この種の構造ユニットは、保持器本体の開口内に直接配置することができる。
【００２５】
構造ユニットは好ましくは、貫通開口部と等軸に保持器本体から結合部の側部へ向かって突出し、保持器本体に取り外し可能に固定される結合スリーブを備える流体結合部の側部に適合され、軸方向に貫通開口部に面したこのスリーブの端部で環状フランジが支持される。管部はこの場合、保持器本体に対して固定される環状面で環状前方面によって軸方向に緩やかに支持されうる。簡単な構成において、管部の環状前方面、および保持器本体に対して固定される環状面は平坦で、軸方向に垂直な面として形成される。しかしながら、上記ですでに示したように、流体結合部の結合スリーブが半径方向に弾性にわずかに偏向することができる限り、管部の環状前方面および保持器本体に対して固定される環状面は、結合スリーブが偏向されるときのポケットの形成をやはり阻止するために、互いに連結される同心の球状の断片型接合面として形成される。
【００２６】
閉鎖スリーブは、ばねによって受容開口部へ向けて付勢される。構造的に簡単な方法で、受け入れスリーブが受容開口部を通って工具保持器の外へ押し出されるのを阻止する目的で、内側の直径が受容開口部に向かって少なくとも１段階減少し、移行部で受容開口部に対する閉鎖スリーブの移動を制限するための環状ショルダを形成する段付開口としての貫通開口部を形成することができ、保持器本体は上記に示してきたように、より小さい直径を有する貫通開口部の側部に管部のための取り外し可能な閉鎖手段を有する。この場合閉鎖スリーブおよびばねは、結合部の側部に適合される。しかしながら貫通開口部は代替的に、内側の直径が受容開口部に向かって少なくとも１段階増加する段付開口として形成することもでき、保持器本体はより大きな直径を有する側部に閉鎖スリーブ用の閉鎖手段（stop means）を有する。この変形体において閉鎖スリーブは、受容開口部を介して適合される。閉鎖スリーブの閉鎖手段は、工具軸の挿入領域の外側に位置する保持器本体の位置にその後挿入される保持リングまたは固定ピンであってよい。しかしながら閉鎖スリーブは代替的に、受容開口部を通る通路がふさがれていても、閉鎖スリーブがより大きな直径の貫通開口部にのみ移動することができるように、受容開口部の直径に関連する一定のより大きい寸法を有してよい。閉鎖スリーブのより大きい寸法は、閉鎖スリーブが塑性変形を介して適合された後形成することができるが、閉鎖スリーブは任意でプレス嵌めを打開し受容開口部を介して押されてもよく、この目的のために受容開口部が任意で熱により広げられてよい。ばね単独の力によって打開することができない半径方向に弾性の固定部材も好適である。
【００２７】
閉鎖スリーブは通常、上記に示した工具保持器の場合、締め具で固定される工具の軸の直径に適合されなければならない。閉鎖スリーブの移動範囲内の保持器本体の貫通開口部も、工具軸の直径によって必然的に選択されなければならない。しかしながら、微少量潤滑システムに包含される他の構成要素を規格化することが有利である。本発明の第１の観点から示した工具保持器の場合、有利に規格化された工具保持器セットは、工具保持器の受容開口部が異なるサイズの直径を有する一方、工具保持器の位置決め管は標準サイズの内径および外径と有することを特徴とする。本発明の第２の観点に対応する工具保持器セットに関して、工具保持器の受容開口部はやはり異なるサイズの直径を有し、管部領域の貫通開口部ならびに管部は標準の直径を有する。またこの接続の利点は、ばねと連結する支持面が第１のスリーブ部に設けられ、工具軸に締め具で固定される閉鎖面が、分離しているが操作の点から見ると第１のスリーブ部に接続される第２のスリーブ部に設けられる２つの部品構成の閉鎖スリーブであることである。第１のスリーブ部は、工具保持器セットに規格化するために構成することができ、第２のスリーブ部は変化する軸の直径に適合することができる。
【００２８】
第２の観点から示した工具保持器は、工具保持器のばねが、工具保持器が締め付けられる前に工具軸の排出移動を引き起こし、この排出運動を調整器具の止め具に対して工具先端を自動的に当接させるために利用することができる点において、工具間保持器ユニット全体の長さの事前調整を容易にする。微少量潤滑システムと関連して上記に示したこの概念は、独立した発明の意義を有し、他の冷却又は／及び潤滑システムでの工具保持器、または貫通する冷却材または潤滑剤のない工具保持器に使用することもできる。基本的な特徴は、止め具要素がこの工具保持器の開口に軸方向に可動式に配置され、この要素が受容開口部の側部に工具軸の前方端のための閉鎖面を形成し、止め具要素が工具軸の前方端に向けて閉鎖面を付勢するばねを備えることである。止め具要素は、貫通開口部内に移動されうる別個の要素であってよい。しかしながら止め具要素は、受容開口部に面するばねの端部によって直接形成されてもよく、このばねは保持器本体にその軸方向の他端で支持される。例えば、ばねは、貫通開口部のねじ山にねじ込まれるセットねじで保持されてよい。しかしながら、受容開口部から離れたその端部の領域のそのコイルのいくつかによって、貫通開口部のこの内部ねじ山にねじ込まれるらせん状の圧縮ばねとして形成される場合、この構成は、特に簡易であることを証明する。
【００２９】
特に簡易な構成は、受容開口部に面するらせん状圧縮ばねの端部がまた、同時にその端部領域に少なくとも１つのコイルによって閉鎖面を形成する場合に実現する。円錐形の軸端部を備える工具に関して、閉鎖面を形成するらせん状ばねの端部は受容開口部に向かって円錐形に広がり、これによりらせん状ねじは工具軸に誘導される。しかしながら、らせん状圧縮ばねは軸方向に段付けされ、より小さい部分のその直径によって工具軸端部に支持されるばねであってもよく、より大きい部分の直径は貫通開口部内にばねを固定する。その長さの一部にわたって受容開口部に向かって円錐形に先細になるらせん状圧縮ばねは、例えば、ばねの偏向を安定させるために、やはり有利であることを証明している。
【００３０】
本発明は、以下で図面により詳細に示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、保持器本体３の一端で軸方向に、回転軸７の回りを回転するように駆動する例えばフライスまたはドリルなどの工具９のためのスリーブ形の工具受容部５を有し、軸方向に反対側の端部に、詳細には示されていない工作機械の回転式駆動スピンドルと回転式に固定式結合するための、ここでは中空の軸結合の形態の結合部１１を有する、一般に一部品内にある収縮チャックタイプの工具保持器１を示す。受容部５は、回転軸７に対して中央にあり、とりわけ誘導コイルなどによる誘導加熱によって熱的に広げることができる受容開口部１３を有し、これにより工具９は、その軸１５を介して受容開口部１３に遊挿される、または受容開口部１３から取り外すことができる。軸１５は受容部５を冷却した後プレス嵌めで保持される。
【００３２】
この場合は２つである複数の軸方向チャネル１７は、工具９内で回転軸７に対して平行に延在し、このチャネルはそれぞれの場合、工具９の自由端１９に隣接する２１で外に開き、直径方向に横断する溝２５を介して軸１５の軸方向に反対側の前方端２３に到達可能である。チャネル１７は、操作中結合スリーブ２７で主スピンドルの側部から工具保持器１に供給される潤滑流体を工具９の切削縁部領域に搬送する。結合スリーブ２７は、受容開口部１３内に達し回転軸７に対して中央である貫通開口部３１の拡張部２９にその一端を固定され、潤滑流体を供給する主スピンドルの対合部品に対して、結合部１１に向かって自由に突出するその端部３３でしっかりと結合することができる。拡張部２９内に固定するために、結合スリーブ２７は、拡張部２９の内部ねじ山３７にねじ込まれるスリーブねじ３９を介して２つの弾性密封リング４１の間に軸方向に固定される環状のつば３５を担う。したがって、結合スリーブ２７の自由端３３は、配置公差を補償するためにわずかに半径方向に可動である。
【００３３】
受容開口部１３に軸方向に隣接して、貫通開口部３１は、外部ねじ山を備える閉鎖スリーブ４５がねじ込まれる内部ねじ山４３を有する。軸１５の外周が半円錐形である端部２３に面する閉鎖スリーブ４５の端部は、端部２３に当接するとき横方向溝２５を閉鎖する中空の円錐形の閉鎖面４７を形成する。
【００３４】
閉鎖スリーブ４５は伸縮自在に結合され、さらに回転式で剛性に位置決め管４９に結合され、この位置決め管は回転可能に、さらに軸方向に固定式に結合スリーブ２７内に保持される。位置決め管４９はほぼその軸方向の全長にわたってその内側面領域とその外側面領域の両方で、均一の多角形断面を有し、軸方向に移動可能に閉鎖スリーブ４５へ突出する。５１で示すように、相補的な多角形外周面が閉鎖スリーブ４５の内部面領域に形成され、この面は位置決め管４９の多角形状の外側に確実に結合される。
【００３５】
結合スリーブ２７の自由端３３に隣接して、位置決め管４９は保持リングによって、回転可能で、さらに軸方向に固定式に結合スリーブ２７の凹部５５内に保持される円形の外周を有する環状つば５３を担う。端部３３に隣接する位置決め管４９の端部領域５９は、自由端に向かって円錐形に広がる。
【００３６】
位置決め管４９の内部面領域は同様にこの場合は六角形である多角形断面を有し、したがって位置決め工具用の工具係合領域を形成し、これにより閉鎖スリーブ４５を、密封作用を伴いその内部コーン４７を介して軸１５の端部２３にねじ込むことができる。
【００３７】
工具保持器１により、微少量潤滑システム（ＭＱＬシステム）において、潤滑ミストを使用して工具９に注油することが可能になる。潤滑ミストは位置決め管４９の端部５９に吹き込まれ、ほぼ偏向も乱流もなくチャネル１７を通って工具９の出口開口２１まで流れる。潤滑ミストは縁部に乱流がある場合、および直径方向に急な変化がある場合に潤滑剤を堆積させる傾向があるので、工具９の切削縁部が継続して均一に注油されるように、５９で示すように、できるだけ一定に軸方向に延在するチャネル、および任意で円錐形の移行部の形態の設備が形成される。さらに位置決め管４９が閉鎖スリーブ４５と係合した後、公差により位置決め管４９と閉鎖スリーブ４５の内部面領域の間に残る環状の空隙は、流れの方向にのみ開口するので、例えばオイルまたは同様のものなどのいずれの堆積した潤滑剤も環状の空隙内に定着することはできない。
【００３８】
示される実施形態で２つの潤滑剤チャネル１７が工具９内に直接設けられる。単一の、好ましくは中央のチャネルを任意で設けてもよいことを理解されたい。代替として受容部５の受容開口部１３の円周に、軸１５の軸方向に延在する複数の溝６１を設けてよく、この溝は、軸１５の外側面領域と共に潤滑ミストを外方に搬送する潤滑剤チャネルを形成する。この場合閉鎖スリーブ４５は、工具側にあるその端部領域に半径方向の開口を有さなければならないことを理解されたい。
【００３９】
工具保持器１は、工具長さ事前調整器具で、工具９の端部１９と工具保持器の基準面６３の間の工具と工具保持器ユニットを一定の長さに調整することができる。閉鎖心棒によって受容開口部１３内の軸１５の挿入の深さをあらかじめ設定する事前調整装置に関して、位置決め管４９および閉鎖スリーブ４５は、６５で示される閉鎖心棒のための貫通チャネルを形成し、この貫通チャネルは軸１５の端部２３に隣接し、この点に関して挿入の事前決定された深さを確立する。位置決め管４９によって軸方向に動かすことができる閉鎖スリーブ４５は、閉鎖心棒６５の機能を引き継ぐことができることを理解されたい。この点に関して有利なのは、位置決め管４９は保持器本体３に対して固定され、したがって、工具係合領域は不変の軸方向位置を占有することである。これにより、事前調整操作への対処および任意で自動化が容易になる。
【００４０】
一般に異なる工具軸の直径に対する工具保持器は、その受容部の寸法のみが異なる。したがって規格化を実現するために、同様のタイプであるが工具軸の直径が異なる工具保持器のセットに関して、結合スリーブ２７および位置決め管４９に標準の直径を与え、閉鎖スリーブ４５のみを変化する軸の直径に適合させることが好都合である。
【００４１】
上記に示す工具保持器の変形体を以下に記載する。同様に作用する構成要素は、上記に示す構成要素の参照番号でしるし、区別するためにアルファベットをつける。全記載は、構造および操作モードを示すために記載される。図示の工具保持器を基盤として記載される構成要素および変形体は、図示の他の工具保持器に使用することもできることを理解されたい。
【００４２】
図１の工具保持器の場合、閉鎖スリーブ４５は、位置決め管４９の手動または電動の回転駆動によって、工具９の前方端２３と任意で密封する種類の軸受け接触するようになる。図２は、工具９ａに向かって円錐形に広がる閉鎖スリーブ４５ａの閉鎖面４７ａが、らせん状圧縮ばね６７によって自動的に工具軸１５ａの前方端２３ａに対して押圧される工具保持器１ａを示す。閉鎖スリーブ４５ａは、受容部５ａの受容開口部１３ａまで達する貫通開口部３１ａ内に軸方向に移動可能に着座し、結合部１１ａの側部から閉鎖スリーブ４５ａへ伸縮自在に突出するソケット６９を囲繞する。ソケット６９は、貫通開口部３１ａ内に半径方向に誘導される環状フランジ７１を担い、そこでらせん状圧縮ばね６７は、その端の一つを軸方向に支持される。らせん状圧縮ばね６７は、閉鎖スリーブ４５を囲繞し、貫通開口部３１ａ内で半径方向に誘導され閉鎖面４７ａを形成するヘッド７３によって形成される環状ショルダ（annular shoulder）７５でその他端を支持される。
【００４３】
環状フランジ７１を備えるソケット６９、らせん状圧縮ばね６７および閉鎖スリーブ４５ａは、貫通開口部３１ａ内で相互交換可能であるように適合される構造ユニットを形成する。この目的のために、貫通開口部３１ａは、閉鎖スリーブ４５ａの排出経路を形成する環状ショルダ７７で受容部５ａの側部に対して狭くなる端部が塞がっている開口部（blind-end opening）として形成される。環状フランジ７１は結合部１１ａの側部に対して、さらに貫通開口部３１ａへ突出する結合スリーブ２７ａで支持される。図１を基盤としてすでに説明してきたように、結合スリーブ２７ａは保持器本体３ａに取り外し可能に固定され、環状フランジ７１が結合スリーブ２７ａに緩やかに支持されると、その自由端３３ａによって半径方向にわずかに移動することができる。
【００４４】
工具保持器１ａも最少量潤滑システムに適している。潤滑ミストは、その自由端３３ａで結合スリーブ２７ａに供給されるまたは任意で結合スリーブ２７ａ内で生成され、この場合結合スリーブは、望ましくない乱流を防ぐために漏斗型供給コーン５９ａを備えることができる。ソケット６９は流体の流れの方向にスリーブ延長部４５ａ内に突出するので、これは潤滑剤が堆積しうる、及び流れの方向に充填されうるポケットを形成しない。閉鎖スリーブ４５ａの内部直径は、工具９ａの２つのチャネル１７ａの外部空間より大きいので、図１の２５で示す横方向の溝を必要としない。しかしながら、軸１５ａの前方端２３ａは代替として、チャネル１７ａの構成範囲の内部に半径方向に中央流れ誘導コーン（central flow guide channels）７９を備えることができる。その固有の潤滑剤チャネルをもたない工具も使用することができるように、工具保持器１ａは、図１を基盤としてすでに示した潤滑剤溝６１ａをその受容開口部１３ａの内部面領域に備えてもよいことを理解されたい。
【００４５】
らせん状圧縮ばね６７によって軸１５ａに押圧される閉鎖スリーブ４５ａは、２つの目的を満たす。必要である限り、結合スリーブ２７ａ、ソケット６９および閉鎖スリーブ４５ａを通って工具９ａのチャネル１７ａに導く潤滑剤経路を軸１５ａの前方端２３ａに対して密封する役目を果たし、工具長さ調整器具と共に工具と工具保持器ユニットの長さ調整を容易にする。調整器具は、それ自体と工具保持器１ａの基準面６３ａの間の所望の直線距離に調整されうる測定止め具を有する。熱により広げられた受容部５ａの場合、圧縮ばね６７は手動の助けと必要とすることなく、この事前調整された止め具に対して工具９ａの端部１９ａを押し出す。測定止め具はこの場合、らせん状圧縮ばね６７の力に打ち勝ち、手動によりまたは位置決め駆動装置によって所望の距離の位置へ移動することができる。
【００４６】
また図２の工具保持器１ａの場合、潤滑剤供給構成要素を規格化し、この目的のために、少なくとも管部６９をその環状フランジ７１と共に構成し、ならびに任意で結合スリーブ２７ａを標準の直径に構成する、さもなければ単に閉鎖スリーブ４５ａのヘッド７３を工具軸１５ａの変化する直径に適合させることが好都合である。この場合のように、場合により工具軸１５ａの直径はまた環状フランジ７１ａの直径より大きくてよく、貫通開口部３１ａは環状ショルダ８１で受容部５ａに向かって広がる段付き開口として形成されてもよい。ヘッド７３は、この点に関し、拡張部８３内に移動可能に誘導されてよく、その直径は軸１５ａを保持するその締め付け面領域内の受容開口部１３ａの直径よりわずかに大きい。この場合わずかに大きい寸法にもかかわらず、場合により受容部５ａが熱により拡張されヘッド７３は拡張部８３へ軸方向に押圧される。例えば、閉鎖スリーブの排出経路内に軸方向に係合するほぼ嵌合されたバーの形態の止め具、または塑性的に変形可能な物質の領域など他の排出抑制物を設けてもよい。
【００４７】
図２の工具保持器１ａの場合、環状フランジ７１および結合スリーブ２７ａは、軸方向に垂直な平面の前方面で互いに当接する。図３は、環状フランジ７１ｂおよび結合スリーブ２７ｂが球状の断片面８５および８７でそれぞれ互いに当接し、その中央８９が結合スリーブ２７ｂの環状つば３５ｂの中央面内にある点のみが工具保持器１ａとは異なる工具保持器１ｂを示す。したがって、結合スリーブ２７ｂが弾性的に搭載されていることにより可能である結合スリーブ２７ｂの回動的動きは、結合スリーブ２７ｂが偏向するときでさえも、環状フランジ７１ｂおよび結合スリーブ２７ｂの互いに当接する面の間に空隙を形成しない。
【００４８】
図４は、図１を基盤として示した工具保持器の変形体を示し、その閉鎖スリーブ４５ｃの構成のみが図１の工具保持器と異なっている。閉鎖スリーブ４５ｃは軸方向に分割しスリーブ部４５ｃの外部ねじ山を担い、このねじ山が貫通開口部３１ｃの内部ねじ山４３ｃにねじ込まれる第１スリーブ部９１を有する。第１スリーブ部９１はさらに、押し込み固定領域５１ｃを介して回転固定式に結合され、さらに軸方向に可動式に位置決め管４９ｃに結合される。受容開口部１３ｃに隣接する第２スリーブ部９３は、受容開口部１３ｃ内に突出し、円錐形の閉鎖面４７ｃを形成し、これにより閉鎖スリーブ４５ｃは密封作用を伴い工具軸１５ｃの円錐形の前方端２３ｃと当接する。第２スリーブ部９３は、第２スリーブ部９３の外周で軸方向スロット９５に係合する固定ピン９７によるねじ込みに対して固定されるが、第１スリーブ部９１と共に軸方向に移動することができる。周囲に分布されるここではボール１０１の形態の複数の回転する本体を備える摩擦低減ピボット軸受け９９は、２つのスリーブ部の間に配置され、この軸受けによって２つのスリーブ部９１、９３は互いを軸方向に支持する。ピボット軸受け９９は、閉鎖面４７ｃが密封作用を伴って当接するとき位置決め管４９ｃによって加えられるトルクを減少させる。ころがり接触軸受けの代わりにすべり接触軸受けを設けてもよいことを理解されたい。
【００４９】
図５は、図３の工具保持器１ｂと同様の工具保持器１ｄを示す。工具保持器１ｄは主として、図４の工具保持器１ｃと同様に、より簡略な規格化の目的でその閉鎖面４５ｄが２つの部分で形成される点において工具保持器１ｂと異なる。第１スリーブ部９１ｄは、環状ショルダ７５ｄを形成し、らせん状圧縮ばね６７ｄがその一端によって支持され、第２スリーブ部９３ｄは閉鎖面４７ｄを形成し、これにより閉鎖スリーブ４５ｄは工具軸１５ｄの前方端２３ｄを密封する。図３の実施形態とは異なり、第１スリーブ部９１ｄは伸縮自在にソケット６９ｄに係合し、固定リング１０３によって所定の範囲を軸方向に伸縮自在に移動するようにここで制限される。第１スリーブ部９１ｄは、結合スリーブ２７ｄに面するその端部に潤滑流体用の供給コーン１０５を備える。ここでも管部６９ｄは、球状断片誘導面８５ｄおよび８７ｄを介して結合スリーブ２７ｄでそれぞれ支持される環状フランジ７１ｄを有する。２つのスリーブ部９１ｄおよび９３ｄは、示される実施形態でバイオネット接続（bayonet connection）１０７を介して共に固定式に、さらに操作の点から見れば解放可能に接続される。
【００５０】
上記の構成の場合、図５の６９ｄで示すように管部は、その半径方向の可動性が十分低い、またはソケットと閉鎖スリーブ間の伸縮自在の接続によりソケットと閉鎖スリーブ間に移動のための十分な空隙が形成される場合、任意で一体式に結合スリーブ２７ｄに接続されてもよいことが理解されよう。
【００５１】
図６は、主に閉鎖スリーブ４５ｅが直接さらに伸縮自在に流体結合部の結合スリーブ２７ｅに突出する点において、上記に示した図２から５の工具保持器と異なる工具保持器１ｅの別の実施形態を示す。図５の変形体と同様に、この構成において閉鎖スリーブ４５ｅは同様に２つの部分で形成され、らせん状圧縮ばね６７ｅのための支持ショルダ７５ｅを形成するその第１スリーブ部９１ｅを介して結合スリーブ２７ｅ内へ突出し、その軸方向端部で潤滑流体用の円錐形の供給ファンネル１０９を形成する。第２スリーブ部９３ｅは操作の点から見るとやはり、例えば差込結合部１０７ｅを介して第１スリーブ部９１ｅに固定式に接続される。
【００５２】
工具保持器１ｅを事前調整することができるように、また任意で結合部１１ｅの側部から結合スリーブ２７ｅと閉鎖スリーブ４５ｅを介して導入される閉鎖心棒によって工具軸１５ｅを位置決めする工具長さ事前調整器具の助けを借りて、ここでは半径方向の弾性のボールの形態であり、受容開口部１３ｅに向けて付勢される半径方向の弾性固定部材１１１が、第２スリーブ部９３ｅで閉鎖スリーブ４５ｅと連結する。閉鎖スリーブ４５ｅがほぼ完全に引っ込んだ位置にあるとき、受容開口部１３ｅの内周にある管状溝１１３が固定部材１１１と連結する。この構成は、らせん状圧縮ばね６７ｅの排出力に対抗して閉鎖スリーブ４５ｅを引っ込んだ位置に拘束することができるようなものである。閉鎖スリーブ４５ｅが引っ込んだ位置にあるとき、次いで閉鎖心棒によって、工具軸１５ｅを軸方向に位置決めして締め具で固定することができる。この連結はその後閉鎖スリーブ４５ｅに対して軸方向の力を及ぼすことによって解放され、これにより、らせん状圧縮ばね６７ｅは密封作用を伴い閉鎖スリーブ４５ｅを軸端部２３ｅに対して配置する。ロッキング接続を解放するために、結合スリーブ２７ｅを介して好適な道具を導入することができる。流体接続部が結合するとき、同時に閉鎖スリーブ４５ｅも工具軸１５ｅに対して配置されるように、この工具は任意でスピンドル側の流体結合部の一構成要素部分であってよい。
【００５３】
固定部材１１１は、閉鎖スリーブ４５ｅのための排出固定具として使用してもよい。受容開口部１３ｅは領域１１５内で貫通開口部３１ｅに向かって広がり、閉鎖スリーブ４５ｅが排出されるのを防ぐショルダを形成する。
【００５４】
図２の工具保持器１ａは、一方では実現される改良された工具の最少量潤滑を可能にし、他方では工具と工具保持器ユニットの長さを事前調整する際の操作を簡単にする。図７は、最少量潤滑に必要とされる構成要素１７、２１、２５、２７から３５、３９、４１、５９、６１および７９を含まず、事前調整に使用することができる構成要素のみを設ける、図２の工具保持器の変形体を示す。したがって、図７に示す工具保持器１ｅは、その前方面４７ｅによって工具軸１５ｅの前方端２３ｅに当接する閉鎖スリーブ４５ｅ、らせん状圧縮ばね６７ｅ、およびここでは外部ねじ山１１７を担うその環状フランジ７１ｅによって貫通開口部３１ｅの内部ねじ山３７ｅへねじ込まれソケット６９ｅを備えるのみである。この場合、ソケット６９ｅは閉鎖スリーブ４５ｅを誘導する役割のみを果たしており、任意で省略することができる。また、らせん状圧縮ばね６７ｅが適切に構成され、らせん状圧縮ばね６７ｅの端部コイルが工具軸１５ｅの前方端２３ｅに直接当接することができるように構成される場合、閉鎖スリーブ４５ｅは省略することができる。構成要素４５ｅ、６７ｅ、６９ｅおよび７１ｅはまた、図７の構成において相互交換可能な構造ユニットを形成し、この場合ヘッド７３ｅは任意で工具軸１５ｅの異なる直径にここで適合されてもよく、図２に関連してすでに説明してきたように、環状フランジ７１ｅは異なる軸の直径を有する標準の形態を有してよい。工具保持器１ｅの貫通開口部３１ｅはやはり、ショルダ７７ｅまたはショルダ８１ｅで先細になる、または広がる段付き開口部として形成することができる。図２の記載および図１に関連する補足的な例証は、この接続においても参照される。
【００５５】
図８から１０は、特に簡易な設計を有する、図７の工具保持器１ｅの変形体を示す。図８の工具保持器１ｆは、結合部１１ｆに軸方向に面するその端部領域１１９を介して、貫通開口部３１ｆの内部ねじ山１１７ｆに直接ねじ込まれるらせん状圧縮ばね６７ｆを備える。らせん状圧縮ばね６７ｆは円筒形でさらに段付ばねとして形成され、軸方向受容開口部１３ｆに面するその側部に直径が縮小され、閉鎖スリーブ４５ｆに誘導される部分１２１を有する。閉鎖スリーブ４５ｆは受容開口部１３ｆに向かって、工具軸１５ｆの前方端２３ｆのための閉鎖面４７ｆを形成するヘッド７３ｆに対して広がり、閉鎖面４７ｆから離れたその側部にらせん状圧縮ばね６７ｆの前方端を支持する支持面４５ｆを形成する。
【００５６】
図９は、支持スリーブ４５ｆの代わりに、らせん状圧縮ばね６７ｇの複数のコイルが広げられ、受容開口部１３ｇに面するらせん状圧縮ばね６７ｇの端部領域に誘導コーン１２５を形成する点においてのみ、図９の工具保持器１ｆと実質的に異なる工具保持器１ｇを示す。あるいはらせん状圧縮ばね６７ｇはまた、結合部１１ｇに面するその端部領域１１９ｇを介して、貫通開口部３１ｇの内部ねじ山１１７ｇに直接ねじ込まれる段付円筒形ねじとしてここに形成される。
【００５７】
図１０は、その部分１１９ｈを介して内部ねじ山１１７ｈにねじ込まれるらせん状圧縮ばね６７ｈが、その軸方向に自由で、したがって弾性の部分１２１ｈにおいて受容開口部１３ｈへ向かって円錐形ねじのように先細になる点においてのみ図９の工具保持器１ｇと実質的に異なる工具保持器１ｈを示す。円錐形状は、らせん状圧縮ばね６７ｈの誘導の安定性を増加させる。図５のばね６７ｆと同様に、ばね６７ｈも工具軸１５ｈの前方端２３ｈに直接当接する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】潤滑剤経路を備える収縮チャックタイプの工具保持器を通して軸方向の縦断面図である。
【図２】工具保持器の第１の変形体を通して軸方向の縦断面図である。
【図３】工具保持器の第２の変形体を通して軸方向の縦断面図である。
【図４】工具保持器の第３の変形体を通して軸方向の縦断面図である。
【図５】工具保持器の第４の変形体を通して軸方向の縦断面図である。
【図６】工具保持器の第５の変形体を通して軸方向の縦断面図である。
【図７】長さの事前調整を容易にする構成を有する収縮チャックタイプの工具保持器を通して軸方向の縦断面図である。
【図８】図７の工具保持器の変形体を通して軸方向の縦断面図である。
【図９】図７の工具保持器の変形体を通して軸方向の縦断面図である。
【図１０】図７の工具保持器の変形体を通して軸方向の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  工具保持器
３  保持器本体
５  工具受容部
７  回転軸
９  工具
１１  結合部
１３  受容開口部
１４  軸
１７  チャネル
１８  自由端
２１  出口開口
２２  前方端
２５  溝
２７  結合スリーブ
２９  拡張部
３１  開口
３５  環状つば
３７  内部ねじ山
４１  密封リング
４５  閉鎖スリーブ
４６  閉鎖面
４９  位置決め管
５１  端部領域
６１  溝
６３  基準面
６５  閉鎖心棒
６７  らせん状圧縮ばね
６９  ソケット
７１  環状フランジ
７３  ヘッド
７５  環状ショルダ
８１  環状ショルダ
８３  拡張部
８５球状断片面
８７  球状断片面
９１  第１のスリーブ部
９３  第２のスリーブ部
９７  固定ピン
９９  ピボット軸受け
１０３  固定リング
１０５  供給コーン
１０７  バイオネット接続
１１１  固定部材
１１５  領域
１１７  外部ねじ山
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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