(57)【要約】【課題】締結装置のフレームにおける工具等の支持を提供する。【解決手段】自由端（１０）において、工具ホルダ（１５）挿入のための力適用方向に延びる孔（１３）を有し、工具ホルダ（１５）を支持するための支持表面（１２）を有する、アンビルとして設計されたアーム（１１）をもつ、具体的には自己穿孔リベット締結装置のような締結装置のためのフレームにおいて、孔（１３）は、アーム（１１）の閉鎖された連続的な壁により取り囲まれており、工具ホルダ（１５）は、孔（１３）内に配置され、アーム（１１）の孔の壁に係合する締結手段によりアーム（１１）に取り外し可能に締結される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由端において、工具又は工具ホルダ挿入のための力適用方向に延びる孔を有し、前記工具又は工具ホルダを支持するための支持表面を有する、アンビルとして設計されたアームをもつ、具体的には自己穿孔リベット締結装置のような締結装置のためのフレームであって、
前記孔（１３、２３、４０、６３、７３、１３３、１５３）は、前記アーム（１１）の閉鎖された連続的な壁により取り囲まれており、前記工具又は工具ホルダ（１５、２５、４５）は、前記孔（１３、２３、４０）内に配置され、前記アーム（１１）の前記孔の壁に支持される締結手段により前記アーム（１１）に取り外し可能に取付けられることを特徴とするフレーム。
【請求項２】
前記孔は雌ねじ（１４）を有し、前記工具又は工具ホルダ（１５）は、前記孔（１３）にねじ込むことができる、雄ねじ（１８）を有するペグ（１７）を有することを特徴とする請求項１に記載のフレーム。
【請求項３】
前記孔（２３、４０）は、前記アーム（１１）を完全に貫通し、前記支持表面（１２）の反対側に段状表面（２９、４３）をもつ段部を有しており、前記工具又は工具ホルダ（２５、４５）を取り付けるための締結要素（３４、４６）が前記段状表面（２９、４３）上に支持されることを特徴とする請求項１に記載のフレーム。
【請求項４】
前記アーム（１１）に面する前記工具又は工具ホルダ（２５）の下面は、締結要素（３４）を受け入れるためのねじ穴（３３）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレーム。
【請求項５】
前記工具又は工具ホルダ（２５）及び前記アーム（１１）は、前記孔（２３）内の前記工具又は工具ホルダ（２５）の特定の角度位置を定める、協働する方位付け手段（３７）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレーム。
【請求項６】
前記方位付け手段として、位置合わせピン（４７）が相対する溝（４８、４９）に配置され、一方の溝（４８）は、前記段状孔（４０）の壁に形成され、他方の溝（４９）は、前記工具又は工具ホルダ（４５）内に形成されることを特徴とする請求項５に記載のフレーム。
【請求項７】
前記孔（６３）は切り込まれた環状溝（６４）を有し、前記工具（６５）又は工具ホルダは前記孔内に置くことができるシャンク（６７）を有し、前記シャンク上には、前記シャンク（６７）を押圧ロック法で前記孔（６３）内に固定することができる、前記環状溝（６４）にラッチ（掛止め）するキャッチロック（６０）が配置されることを特徴とする請求項１に記載のフレーム。
【請求項８】
前記キャッチ・ロック（６０）は、前記環状溝（６４）にラッチするばね負荷ボール（７０）をもつ、前記シャンク（６７）の交差穴内に配置されたスラスト部品（６９）を有することを特徴とする請求項７に記載のフレーム。
【請求項９】
前記工具又は工具ホルダは前記孔（７３）内に挿入することができるシャンクを有し、前記シャンクを、張力クランプ固定具を用いて前記孔（７３）内に固定することができることを特徴とする請求項１に記載のフレーム。
【請求項１０】
前記クランプ固定具は、前記孔（７３）に挿入することができるシャンクの前記自由端上に形成され、前記工具又は工具ホルダと共に構造的ユニットを構成することを特徴とする請求項９に記載のフレームのための工具又は工具ホルダ。
【請求項１１】
前記クランプ固定具は、前記シャンク（７９）におけるねじ孔（７８）内に配置された押さえねじ（７７）により、軸方向及び半径方向に変形可能なエラストマ材料のリング（７５）を有することを特徴とする請求項１０に記載の工具又は工具ホルダ。
【請求項１２】
前記シャンク（８５）の前記自由端は、端部くさび原理に基づくクランプ固定具として設計されることを特徴とする請求項１０に記載の工具又は工具ホルダ。
【請求項１３】
少なくとも１つのクランプ・シリンダ（９３）がシャンク（９２）の交差穴（９５）内に配置されており、該クランプ・シリンダ（９３）は、前記シャンク（９２）の同軸のねじ穴（９８）内に配置され且つ円錐台形状の端部（９９）を有するねじ（９４）を用いて半径方向外方にクランプ位置に移動させることができることを特徴とする請求項１０に記載の工具又は工具ホルダ。
【請求項１４】
前記シャンク（１００）の前記自由端が、円錐形のクランプ固定具のように設計され、前記シャンク（１００）は、雌ねじ部分（１０３）及び外部円錐形部分（１０４）をもつ中央孔（１０２）を有し、前記円錐形部分（１０４）は、半径方向のスロットにより個別の部分（１０５）に更に分けられ、
前記セグメント（１０５）を半径方向に離れるように拡げることができるように前記ねじ部分（１０３）に係合するねじ（１０８）を用いて移動可能な、前記円錐形部分（１０４）に係合する円錐形要素が提供される
ことを特徴とする請求項１０に記載の工具又は工具ホルダ。
【請求項１５】
中空の円錐表面を有し、前記シャンク（１２１）の中央ねじ孔（１２２）に配置されるねじ（１２６）の補助で離れるように拡げることができる、部分的にスロットが付けられた環状要素（１２４）が前記シャンク（１２１）の前記自由端に配置されており、前記シャンク（１２１）の端部であるか又は前記ねじ（１２６）のヘッドのいずれかは拡張作用を発生させるための円錐形要素として設計されることを特徴とする請求項１０に記載の工具又は工具ホルダ。
【請求項１６】
前記アーム（１３４）の前記孔（１３３）には、円錐形部分（１３５）及びねじ部分（１４０）が設けられ、スロットが付けられたクランプ部分（１４２）及びねじ部分（１４３）をもつスリーブ状のクランプ要素が、前記孔（１３３）の前記部分（１３５、１４０）に配置されており、前記クランプ部分（１４２）は、前記クランプ要素（１４１）を前記ねじ部分（１４３）にねじ込むことにより半径方向に圧縮することができ、前記工具又は工具ホルダ上に配置されたシャンク（１４５）の部分（１４４）を挿入することができるように縮小される孔を有することを特徴とする請求項９に記載のフレーム。
【請求項１７】
前記孔（１５３）は、雌ねじを有し、前記工具又は工具ホルダは、自由端において、スリーブ（１５１）を支えるシャンク（１４９）を有し、前記スリーブには雄ねじが形成され、該スリーブは、回転可能に取付けられた状態で前記シャンク上に軸方向に支持されていることを特徴とする請求項９に記載のフレーム。
【請求項１８】
前記シャンク（１４９）と前記スリーブ（１５１）との間の回転可能な結合は、前記シャンク上への複数の角度位置における前記スリーブ（１５１）の配置を可能にする互いに噛み合う歯から成ることを特徴とする請求項１７に記載のフレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自由端において、工具又は工具ホルダ挿入のための力適用方向に延びる孔を有し、工具又は工具ホルダを支持するための支持表面を有する、アンビルとして設計されたアームをもつ締結装置のためのフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、リベット締結、自己穿孔リベット締結、又はクリンチによって、板金で成る被締結部材を接合するための締結装置において、締結工程の間に生じる締結力に耐えるために、特定の種類のフレームが主として用いられる。工具からアンビルとして設計されたフレームのアームに伝達されるこうした締結力は、特に自己穿孔リベット締結において非常に強い。工具又は工具ホルダを支持するアームの自由端は、相対的に幅が狭く手が届かない場所での締結を可能にするために一般に非常に狭幅の設計であるため、特に、工具又は工具ホルダの支持体は、金属疲労によりアームの耐用年数に悪影響を及ぼす可能性のある高い応力を受ける。
【０００３】
締結装置のフレームの設計においては、さらに、締結装置をどのような所望の方位でも用いることができるように、また、工具又は工具ホルダを、異なる用途のために、及び、損耗した場合に容易に交換できるように、工具又は工具ホルダをアンビルとして設計されたアームに締結する必要性がある。従って、独国実用新案第２０３  ００  ６７９  Ｕ１号及び独国特許第１００  ６４  ２３８  Ａ１号が示すように、工具挿入のための孔を取り囲む壁に、前述の孔上に開く半径方向の穴と、例えばピン又はねじ等の前述の半径方向の穴に導入されるロック要素とを設けて、孔内に配置される工具のペグを所定の位置にロックする又はクランプすることが通常である。
【０００４】
【特許文献１】独国実用新案第２０３  ００  ６７９  Ｕ１号
【特許文献２】独国特許第１００  ６４  ２３８  Ａ１号
【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、改善された疲労強度及び高い負荷容量を特徴とする、最初に述べたような種類のフレームを製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的は請求項１に明記される本発明により実現される。本発明の有利な実施形態は、請求項２から請求項１８に明記される。
【０００７】
本発明によれば、工具又は工具ホルダ挿入のための孔は、アームの閉鎖された連続的な壁により取り囲まれ、工具又は工具ホルダは、孔内に配置され、孔の壁上に支持される締結手段によりアームに取り外し可能に締結される。
【０００８】
本発明の装置の結果として、孔上に開く半径方向の締結穴によるアームの脆弱化が回避され、アームの負荷容量及び疲労強度が増加する。締結手段を突出させることによりアームの端部領域における外形が損なわれないように、工具又は工具ホルダの締結はアームの孔に移動される。
【０００９】
有利な実施形態においては、孔は雌ねじを有し、工具又は工具ホルダは、孔にねじ込むことができる雄ねじが備えられたペグを有する。本実施形態には、どのような付加的な締結手段も必要としないという利点がある。
【００１０】
本発明の別の有利な実施形態は、孔が完全にアームを貫通し、支持表面の反対側に段状表面をもつ段部を有することを提供し、工具又は工具ホルダに結合可能で、段状表面に支持される締結要素が提供される。アームに面する工具又は工具ホルダの下面は、孔と同軸のねじ穴を有し、締結要素はねじ穴にねじ込むことができるねじであることが好ましい。
【００１１】
アームの孔内における工具又は工具ホルダの正確な位置決めが求められる場合には、工具又は工具ホルダ及びアームは、孔内の工具又は工具ホルダの特定の角度位置を定める、協働する方位付け手段を有することができる。可能な方位付け手段は、アーム内及び工具又は工具ホルダ内の対応する開口部に挿入できる位置合わせピン又はキーである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、図に示される例示的な実施形態を基にして、以下に詳細に説明される。
【００１３】
図１は、例えば自己穿孔リベット締結のための締結装置に用いられるような従来技術によるＣ字形状フレームのアーム２の自由端１を示す。自己穿孔リベット締結のための締結装置として、特許文献２の図２に記載の装置が挙げられ、Ｃ字形状フレームのアームを有する。本願の図１のアーム２は、自己穿孔リベットの圧入による締結の間、加工物を支持するダイ３をアンビルとして支持する。締結工程の間、ダイ３に作用する締結力は矢印Ｆで示される。ダイ３をアーム２に締結するために、ダイ３はその下面に、アーム２の円筒形孔に挿入される円筒形のペグを有する。ペグは、孔上に半径方向に開くねじ穴４にねじ込まれるクランプねじ（図示せず）を用いて、孔内の所定の位置にクランプされる。図に示されるように、ねじ穴４は、一般に側面に配置されるが、正面の端面に設けることもできる。ねじ穴４のために、アーム２は、締結力Ｆを吸収する端部領域における脆弱化を受け、こうした脆弱化はアーム２の耐用年数を減少させ、ひいては単一部品フレーム全体の耐用年数を減少させるということがわかっている。
【００１４】
図２は、アンビルとして設計された本発明のフレームのアーム１１の端部１０を示す。端部１０は、工具又は工具ホルダを支持するための平坦な支持表面１２を有し、支持表面１２に対して垂直な孔１３を有し、孔はアーム１１を完全に貫通しており、雌ねじ１４が設けられている。アーム１１には、基本的に円筒形マンドレルの形状を有し、中央領域に成形された環状フランジ１６を支持する工具ホルダ１５が締結される。工具ホルダ１５の一端は、雌ねじ１４に適合する雄ねじ１８が設けられ、孔１３にねじ込まれる締結ペグ１７を形成する。フランジ１６は、工具ホルダ１５の縦方向軸に対して垂直な平坦な軸受け表面１９を有し、この軸受け表面は支持表面１２に当接する。フランジの外側には、レンチの配置のための工具係合表面１６ａがある。締結ペグ１７の反対側の工具ホルダ１５の端部には、例えばダイ等の工具の締結ペグを受け入れる役割を担う同軸の受け取り孔２０が設けられる。受け取り孔２０上に半径方向に開くねじ孔２１は、クランプねじの導入を目的とし、これにより、工具の締結ペグを受け取り孔２０の所定の位置にクランプすることができる。ドリフト孔２２が、受け取り孔２０の底部から孔の壁を通って、フランジ１６の方向に鋭角で外方へ延びる。受け取り孔２０内に配置された工具を解放するために、ドリフト・ピンを、ドリフト孔２２を通して受け取り孔２０に導入することができる。
【００１５】
図２に示される例示的なの実施形態においては、孔１３の周囲のアーム１１の端部１０は完全に閉鎖されている。従って、アーム１１の端部１０の領域において締結力の導入により生成される応力は、利用できる断面全体にわたって均等に分散させることができ、不均一性により変形させられることはない。従って、局所的な超過応力及び結果として生じるフレームの早期故障が回避される。工具ホルダは、雌ねじ１４の補助で孔１３内部に締結され、付加的な締結手段は必要ない。工具ホルダは別個の構成要素として設計されるため、高強度材料で製造することができ、その強度特性は焼き戻しにより更に向上する。工具は、ねじ孔２１にねじ込まれた引張ボルトの補助で、工具のシャンクを受け取り孔２０にクランプすることによる従来の方法で、工具ホルダ１５内に締結される。公知の設計とは対照的に、工具ホルダは高強度の材料で作成され、基本的に圧縮力だけを吸収すればよいので、ここではどのような不利点ももたらすことはない。
【００１６】
図３は、アーム１１の端部１０が、工具ホルダ２５を取り付ける目的のための支持表面１２に対して垂直な段状孔２３を有する例示的な実施形態を示す。段状孔２３はアーム１１を完全に貫通し、アーム１１により形成された、全ての側面が閉鎖されている壁を有する。相対的に大きい直径の２つの孔部分２４、２６の間に、段状孔２３は、２つの環状表面２８、２９により境界付けられる小さい直径の孔部分２７を有する。支持表面１２とは反対側の環状表面２９は平坦であり、支持表面１２に対して平行である。工具ホルダ２５は、段状孔２３の部分２４に係合する締結ペグ３０と、支持表面１２上に支持されるフランジ３１と、自由端が工具を受け入れるように設計されたシャンク３２とを有する。締結ペグ３０には、孔部分２７を貫通する締結ねじ３４がねじ込まれるねじ孔３３が設けられる。締結ねじ３４のヘッド３５は孔部分２６に配置され、平坦な座金３６により環状表面２９上に支持される。工具ホルダ２５は段状孔２３内で自由に回転可能であるため、位置合わせピン３７が回転位置を固定するために与えられ、前述の位置合わせピンは、段状孔２３に対して平行なアーム１１内のピン孔３８、及びピン孔３８と反対側のフランジ３１内のピン孔３９に係合する。このことにより、工具ホルダが、位置及び強度の観点から設計される角度位置に設置されることを確実にする。また、位置合わせピン３７は工具ホルダ２５を段状孔２３内での回転に対抗して固定するため、位置合わせピン３７の配置は、締結ねじ３４を緩めること及び締め付けることを容易にする。
【００１７】
図４乃至図６に示される例示的な実施形態においては、アーム１１には、支持表面１２とは反対側の平坦な半径方向の環状表面（すなわち段状表面）４３により分離される、狭幅の孔部分４１及び広幅の孔部分４２を有する段状孔４０が設けられる。工具ホルダ４５の締結ペグ４４は、孔部分４１に係合し、ヘッドが平坦な座金５３により段状表面４３上に支持されるねじ４６によってそこに締結される。ここでのアーム１１に対する工具ホルダ４５の位置は、一方が孔部分４１の壁に配置され、他方が締結ペグ４４の壁に配置される、相対する半円筒形の溝４８、４９内に配置される位置合わせピン４７により定められる。この配置は、位置合わせピンを取り付けること及び除去することが容易であり、損傷がある場合にも、工具ホルダにアクセス可能な状態のまま残るという利点を有する。
【００１８】
図４乃至図６の例示的な実施形態においては、工具ホルダ４５は、アーム１１の自由端に可能な限り近く配置される。ここで段状孔４０の位置及び直径は、段状孔４０を取り囲む壁の厚さが負荷に耐えるような大きさにされる。締結工程を依然として構成要素の壁から短い距離で実行できるように、工具ホルダ４５のシャンク５０はアーム１１の端面５１とほとんど同一平面に配置される。従って、この設計は、困難な構成要素の幾何学的形状に対してよりアクセス可能にする。アーム１１に工具ホルダ４５を支持するための適切な支持が、ここでは、非対称的に設計されたフランジ５２により与えられ、そのフランジの外形は、アーム１１の外形に適合するよう形成され、アーム１１の端部の方向において、端面５１の方向におけるより２倍から３倍だけ遠くに延びている。
【００１９】
説明される例示的な実施形態の各々においては、１つの工具ホルダが締結工具を支持し保持するために提供される。これは、フレーム・アームをより単純な設計とすることができ、より経済的に製造することができるという利点を有する。フレームは、工具ホルダの異なる設計により異なる用途に適応される。この点に関して、工具ホルダを製造するために高強度材料を用いることができ、非常に狭幅の工具容器を可能にする。工具ホルダを、例えば旋削された部品として経済的に製造することができ、損傷又は摩耗したときに交換することができる。しかし、本発明による設計は、締結工具をフレーム・アーム上に直接に支持するためにも等しく良好に用いることができ、締結工具の結合領域は、工具ホルダの１つ又は以下に説明するようなものと類似の方法で設計される。反対に、以下に説明される工具のためのホルダは、工具ホルダを取り付けるのに等しく好適である。どの場合においても、フレーム・アーム及び締結手段の本発明の設計は、フレーム・アームの高負荷容量及び改善された耐用年数を実現する。
【００２０】
図７及び図８は、工具又は工具ホルダを孔内で調整することを可能にし、使用が容易であることを特徴とする、本発明による別の例示的な実施形態のアンビルとして設計されたアーム６１の端部を示す。アーム６１は、平坦な支持表面６２と、支持表面６２に対して垂直な円筒形の孔６３とを有し、孔はアーム６１を完全に貫通している。孔６３は一定の内径を有する。壁が凹状の湾曲部を有する環状溝６４が、支持表面６２から或る距離だけ離れて孔６３内に切り込まれる。
【００２１】
アーム６１に締結されるのは、円筒形のヘッド部分６６と、その上に成形された円筒形のシャンク６７とを有する、ダイ形態の工具６５である。ヘッド部分６６は、工具６５の縦方向軸に対して垂直な平坦な軸受け表面６８を有し、この軸受け表面は、支持表面６２に当接する。軸受け表面６８から、環状溝６４と支持表面との間の距離に対応する距離だけ離れた位置で交差穴がシャンク６７を貫通し、この交差穴には、ばね負荷ボール７０をもつスラスト部品６９が配置される。ばね負荷ボール７０及び環状溝６４は、互いにキャッチロック６０を構成し、それを用いて、例えば、製造に関連した、アーム６１の中心軸からの工具の中心の偏位を補正できるように、工具がどのような所望の角度位置においても縦方向軸の周りで回転できるように工具６５をアーム６１上に保持する。挿入又は除去のために、ロック効果を上回る力を用いて、工具６５を軸方向に孔の中へ押し込むか或いは孔の外へ押し出すことができる。
【００２２】
図９は、図７の例示的な実施形態の更なる発展形態を示す。ここでは、工具６５のシャンク６７は、両方の端部に配置された２つのボール７２をもつスラスト部品７１を含み、前述のボールは、間に入る圧縮ばねにより、アーム６１の孔６３内の溝６４に離れるように拡げられたり押し込まれたりする。対応する、より高い保持力で両側のクランプを実現する。
【００２３】
図１０乃至図２０に示されるのは、工具が、クランプ固定具を用いて、アーム７４の孔７３内の所定の位置にクランプされる例示的な実施形態である。これらの図に示される全ての例示的な実施形態に共通するのは、孔７３が、製造するのが単純であり、かつ、アームの強度をできるだけ損なわない滑らかな貫通穴であるということである。更に、工具のクランプは、工具のいかなる所望の角度位置においても達成することができ、製造に関連した工具の中央位置の不正確さは、工具を適切な位置内に回転させることで補正することができる。
【００２４】
図１０の例示的な実施形態においては、クランプ固定具は、押さえねじ７７のねじシャンク７６上に配置され、アーム７４の孔７３の内径よりも小さい外径を有するエラストマ材料のリング７５で構成される。リング７５がシャンク７９の端面と、押さえねじ７７のヘッド８１との間に配置されるように、押さえねじ７７は、工具８０のシャンク７９のねじ孔７８にねじ込まれる。所定の位置に工具８０をクランプするために、ねじ回しが孔７３の開放端を通して挿入され、例えば六角形ソケットのような押さえねじ７７の工具係合領域に置かれ、工具８０のヘッド部分８２は、例えばプライヤ等の好適な保持工具の補助で保持される。押さえねじ７７は、次に、前述のねじを回転させることにより、ねじ孔７８により深くねじ込まれる。こうして、リング７５は軸方向に圧縮され、外径が増加させられて孔の壁に接触する。リング７５が孔の壁にしっかりと押さえ付けられ、押さえねじ７７が意図されるトルクでもうこれ以上回転できなくなったときに、クランプ位置に到達する。
【００２５】
工具８０を除去する場合には、押さえねじ７７を緩めれば十分である。弾力性であるために、次に、リング７５は初期形状に戻り、従って、工具と共に孔７３から除去することができる。
【００２６】
図１１及び図１２は、端部くさび原理に基づくクランプ固定具をもつ工具８４を示す。ここでは、工具８４のシャンク８５は、その縦方向軸に対して４５°の角度で傾斜する端面８６を有する。端面８６に当たるのは、端面８８がクランプ・リング軸に対して同じく４５°の角度で傾斜するクランプ・リング８７である。クランプ・リング８７は、円筒形で、その外径がシャンク８５の外径と一致する横方向表面を有する。クランプ・リング８７は、シャンク８５のねじ孔にねじ込まれ、そのヘッドが端面８８の反対側の端面に接して、クランプ・リング軸に対して垂直である押さえねじ９０のねじシャンク８９上に配置される。押さえねじ９０を締め付けることは、クランプ・リング８７を端面８６に沿って軸方向及び半径方向に移動させ、それによりシャンク８５をアーム７４の孔７３内の所定の位置にクランプする。押さえねじ９０が再び緩められたとき、クランプが解放される。
【００２７】
図１３は、シャンク９２に一体化されたクランプ固定具をもつ工具９１を示し、前述のクランプ固定具は、２つのクランプ・シリンダ９３と位置決め（セット）ねじ９４とで構成される。２つのクランプ・シリンダ９３は、シャンク９２を半径方向に貫通する交差穴９５内に配置される。互いに向き合うそれらの端部は円錐台の形態を成す。シャンク９２は、交差穴９５近傍に、Ｏ型リング９６が配置され、また、互いに反対を向いたクランプ・シリンダ９３の端面９７の対応する溝の環状溝に係合する環状溝を有する。クランプ・シリンダ９３は、落ちないように、Ｏ型リング９６を用いて交差穴９５内に固定される。更に、Ｏ型リング９６は、クランプ・シリンダ９３がその軸の周りで回転するのを防ぐ。互いに反対を向いたクランプ・シリンダ９３の端面９７は、アーム７４の孔７３の曲率半径に対応する曲率半径の凸状の湾曲部を有する。位置決めねじ９４は、シャンク９２の中央ねじ孔９８内に配置され、１つの円錐台形状の端部９９は交差穴９５に突き出る。位置決めねじ９４が回転によって交差穴９５により深く移動したときには、その円錐台形状の端部９９は、クランプ・シリンダ９３を離すように押しやり、アーム７４の孔７３の壁に対してしっかりと押し付ける。クランプは、位置決めねじ９４を他方向に回転することにより、再び解放することができる。
【００２８】
図１４及び図１５は、１つの工具１０１のシャンク１００の端部部分が、円錐形のクランプ固定具のように設計される、例示的な実施形態を示す。シャンク１００は、ねじ部分１０３及び円錐形部分１０４をもつ中央孔１０２を有する。円錐形部分１０４は、軸方向に平行なスロットにより、個々の指状のセグメント１０５に更に分けられる。環状の凹部が、セグメント１０５の締結端部において撓みに対する抵抗を減少させる。円錐形部分に配置されるのはコレット１０６である。コレット１０６を貫通するのは、押さえねじ１０８のシャンク１０７である。シャンク１０７はねじ部分１０３にねじ込まれる。押さえねじ１０８がねじ部分１０３により深くねじ込まれたときには、コレット１０６を円錐形部分１０４により深く押し込み、セグメント１０５を半径方向外側に離れるように拡げて、アーム７４の孔７３に押し付ける。工具１０１を解放するために、押さえねじ１０８を反対方向に回転させることにより、該押さえねじは孔１０２の外へ移動される。押さえねじ１０８のこうした移動は、図示されない手段によりコレット１０６に伝達されて、セグメント１０５が孔７３の壁から離れるようになるのに十分なだけ遠くに円錐形部分の外へ引き離す。
【００２９】
図１６は前述の例示的な実施形態の変形態様を示す。ここでは、コレットの代わりに、ねじ１１０の円錐形ヘッド１０９が円錐形部分１０４に係合し、ねじ込まれるときにセグメント１０５を離すように押しやる。
【００３０】
図１７は、シャンク１１３がスロットにより多数のセグメント１１４に更に分けられる円錐形部分１１５を有し、円錐形の孔が円錐形部分１１５の開放端の方向に先細になる工具１１２の例示的な実施形態を示す。円錐形部分１１５に配置されるのは、押さえねじ１１８がねじ込まれるねじ孔１１７をもつコレット１１６である。コレット１１６は、例えばキー等の適切な手段により、円錐形部分１１５に対して回転することが防止される。押さえねじ１１８のねじシャンク１１９の端面は、シャンク１１３上で円錐形部分１１５の基部を支える。押さえねじ１１８が締め付け方向に回転される場合は、円錐形部分１１５における軸方向位置を保持しながら、コレット１１６をヘッドの方向に移動させる。こうして、セグメント１１４は離れるように拡げられ、孔７３の壁に押し付けられる。解放のためには、押さえねじ１１８はコレット１１６に対して逆ねじ方向に回転して取り外されて、円錐形部分１１５の基部から離れるように移動させられる。次に、工具１１２の方向における押さえねじ１１８に対する衝撃により、コレット１１６をそのクランプ位置から解放して、解放位置に戻すことができる。
【００３１】
図１８は、シャンク１２１の端部が、中央ねじ孔１２２と円錐台形態の端面１２３とを有する工具１２０の異なる実施形態を示す。端面１２３は、この端面１２３を適合する中空の円錐表面と接触させる、部分的にスロットで分割された環状要素１２４と共に作用する。環状要素１２４は、孔７３の内径に対応する外径をもつ円筒形の側部表面１２７を有する。スロットのある領域においては、横方向表面１２７に同心の溝が設けられる。環状要素１２４は、ねじ孔１２２にねじ込まれる押さえねじ１２６のシャンク１２５上に配置される。押さえねじ１２６をねじ孔１２２にねじ込むことにより、環状要素１２４を円錐台形状の端面１２３に押し付ける。これにより、環状要素１２４のスロットが付けられた領域を半径方向に拡げて、アーム７４の孔７３の壁に押し付ける。
【００３２】
図２０に示される工具１２８の例示的な実施形態においては、環状要素１２４が逆に配置され、平坦な端面がシャンク１２９の平坦な端面に当接する。ここでは、クランプ動作が、シャンク１２９の中央ねじ孔１３２にねじ込まれる、ねじ１３１の円錐台形状のヘッド１３０により実現される。
【００３３】
図１８乃至図２０に示される例示的な実施形態においては、環状要素１２４のばねの作用は、ねじ１２６、１３１が緩められたときに環状要素１２４を解放位置に戻す。
【００３４】
図２１に示される例示的な実施形態においては、アーム１３４の孔１３３には、工具１３７のための支持表面１３６からの距離が増加するにつれて縮小する、円錐形部分１３５が設けられる。円錐形部分１３５の先細端部に隣接しているのはねじ部分１４０である。部分１３５、１４０に配置されるのは、多数のスロットによりセグメントに分けられるクランプ部分１４２と、雄ねじが設けられたねじ部分１４３とを有するスリーブ状のクランプ固定具１４１である。クランプ部分１４２は、円錐形部分１３５に傾斜が一致する円錐形の横方向表面と、工具１３７のシャンク１４５の端部上に形成される円筒形の端部部分１４４を受け入れる役割を担う円筒形の孔とを有する。ねじ部分１４３は、ねじ部分１４０に係合し、六角形ソケットとして設計された工具係合領域１４６を有する。
【００３５】
工具１３７をアーム１３４上にクランプするために、孔１３３を通して挿入され、工具係合領域１４６に置かれた工具を用いて回転により、クランプ要素１４１をねじ部分１４０の方向に移動させる。この工程の間、クランプ部分１４２のセグメントは、円錐形部分１３５により圧縮され、その結果、端部部分１４４はクランプ要素１４１の所定の位置でクランプされる。工具１３７の解放は、クランプ要素１４１を反対方向に回転させて、クランプ部分１４２をその弾力性により自動的に再び開かせることにより達成される。
【００３６】
図２２は、シャンク１４９の自由端に、外部歯状部が備えられた円筒形部分１５０を有する工具１４８をもつ例示的な実施形態を示す。部分１５０は、孔が部分１５０の歯状部に係合する少なくとも１つの内部歯を有するスリーブ１５１を支え、それによりスリーブは回転可能に固定された形で部分１５０上に支持される。外側では、スリーブ１５１には雄ねじが設けられる。スリーブ１５１は、部分１５０上に、工具１４８のシャンク１４９における中央ねじ孔１４７にねじ込まれる押さえねじ１５２のヘッドにより保持される。従って、工具１４８、スリーブ１５１及び押さえねじ１５２は、アーム１５４の孔１５３内への挿入に先立って、構造的ユニットとして予め組み立てることができる１つのユニットを構成する。
【００３７】
アーム１５４の孔１５３内に配置されるのは、雄ねじをもつスリーブをねじ込むことができるねじ部分１５５である。工具１４８の設置及び取り付けのために、前述の工具は孔１５３内に置かれ、その後、スリーブ１５１が、工具１４８が支持表面１５６に接触するまで、工具１４８の回転によりねじ部分１５５にねじ込まれ、そこに支持される押さえねじ１５２を用いて、スリーブ１４１により支持表面１５６に対して張力がかけられる。回転の目的のために、工具１４８は、レンチの配置のために用いられる平行で平坦化された区域１５７を横方向表面における両側に有する。
【００３８】
本実施形態における工具１４８の角度位置は、ねじ部分１５５におけるスリーブ１５１の張力位置に依存するため、スリーブ１５１は、ねじを緩めた後で部分１５０から除去して好適な回転位置に再び滑り込ませることができる。部分１５０の歯状部は、ここでは、十分に大きい数の異なる角度位置を提供する。更に、２つの歯の間の中間領域において、スリーブ１５１を締め付けるときに、締め付けトルクを変更することによって、より微細な調整が可能であるが、これは一般には必要なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】アンビルとして設計された従来技術のフレーム・アームである。
【図２】雌ねじをもつ孔とその中にねじ込まれた工具ホルダとを有する、アンビルとして設計されたフレーム・アームである。
【図３】ねじを用いて段状孔に締結された工具ホルダをもつ、フレーム・アームの別の実施形態である。
【図４】段状孔と非対称的に設計された工具ホルダとをもつ、フレーム・アームの別の実施形態である。
【図５】図４の実施形態のＶ−Ｖの断面図である。
【図６】図４の実施形態の斜視図である。
【図７】ボールキャッチロックをもつ工具ホルダの縦方向断面図である。
【図８】ボールキャッチロックをもつ工具ホルダの斜視図である。
【図９】図７の例示的な実施形態の更なる発展形態である。
【図１０】工具保持のためのエラストマ・リングをもつクランプ固定具である。
【図１１】端部くさび原理に基づくクランプ固定具の縦方向断面図である。
【図１２】端部くさび原理に基づくクランプ固定具の斜視図である。
【図１３】半径方向に拡張可能なクランプ・シリンダをもつクランプ固定具の縦方向断面図である。
【図１４】円錐形のクランプ固定具の第１実施形態の縦方向断面図である。
【図１５】円錐形のクランプ固定具の第１実施形態の斜視図である。
【図１６】図１４の円錐形のクランプ固定具の変形態様の縦方向断面図である。
【図１７】円錐形のクランプ固定具の別の実施形態の縦方向断面図である。
【図１８】拡張可能な環状要素をもつクランプ固定具の縦方向断面図である。
【図１９】拡張可能な環状要素をもつクランプ固定具の斜視図である。
【図２０】拡張可能な環状要素をもつクランプ固定具の代替的な実施形態である。
【図２１】アンビルの受け取り孔内に配置されたスリーブ形状のクランプ要素をもつ、工具クランプ固定具の縦方向断面図である。
【図２２】引張ボルトを支持するためのアンビルの受け取り孔のねじ部分にねじ込まれたスリーブをもつ工具ホルダの断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０：端部
１１：アーム
１２：支持表面
１３：孔
１５：工具ホルダ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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