DE69632496T2 - Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl - Google Patents

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Akira Yao-shi Chikamori
Shinji Chuo-ku Yasuhara
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Koyo Seiko Co Ltd
Koyo Machine Industries Co Ltd
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl, die lösbar auf einer Hauptwelle einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen montiert ist, und insbesondere eine Baugruppenkonstruktion aus Schaft und Vorrichtungshauptkörper in einer Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl, die einen Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus enthält, wie beispielsweise einen Traktionsantriebsmechanismus.
  • BESCHREIBUNG DER DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDEN TECHNIK
  • Diese Art von Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl zeigt eine Funktion der Erhöhung der Drehzahl an der Eingangsseite um ein Mehrfaches und der Übertragung auf die Abgetriebsseite durch Einbau eines Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus, wie beispielsweise eines Planetenrollenmechanismus (sogenannter Traktionsantriebsmechanismus), und eines Planetenradmechanismus, und in jüngster Zeit wurde sie in breitem Umgang in verschiedenen Werkzeugmaschinen eingesetzt, wie beispielsweise dem Bearbeitungszentrum (MC), bei dem vom Gesichtspunkt der Steigerung des Produktionswirkungsgrades und dergleichen insbesondere eine hochtourige Drehung gefordert wird.
  • Insbesondere wurde die Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl für ein Bearbeitungszentrum bisher in verschiedenen Konstruktionen vorgeschlagen, in der Form eines Werkzeugzwischenstückes, das lösbar auf der Hauptwelle der Werkzeugmaschine mittels einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung (ATC) montiert ist, die gleiche wie beim normalen Werkzeug für das MC.
  • Beispielsweise ist die Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl, die im Japanischen Offengelegten Patent Nr. 5-245738 offenbart wird, so konstruiert, wie in 8 gezeigt wird, bei der ein Vorrichtungshauptkörper (b), der einen Traktionsantriebsmechanismus (a) als Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus enthält, und ein Schaft (c), der lösbar auf der Hauptwelle der Werkzeugmaschine montiert ist, zusammenhängend in der axialen Richtung gekuppelt sind. Der Vorrichtungshauptkörper (b) weist eine Eingangswelle (e), die zusammenhängend mit dem Schaft (c) gekuppelt ist, und eine Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle (g) auf, die ein Werkzeugmontageteil (f) am vorderen Ende davon aufweist, die koaxial und drehbar innerhalb des hohlen Gehäuses (d) getragen werden, und diese beiden Wellen (e), (g) werden durch den Traktionsantriebsmechanismus (a) angetrieben und gekuppelt.
  • Der Vorrichtungshauptkörper (b) und der Schaft (c) werden trennbar in der axialen Richtung mittels eines Kupplungsbolzens (h) zusammengebaut und gekuppelt, und daher können unterschiedliche Typen des Vorrichtungshauptkörpers (b) und des Schaftes (c) sachgemäß kombiniert und verwendet werden.
  • Bei dieser konventionellen Baugruppenkonstruktion, wie sie in der Zeichnung gezeigt wird, ist ein Schraubenloch (i) in der Eingangswelle (e) des Vorrichtungshauptkörpers (b) vorhanden, und ein Gewindeabschnitt (k) des Kupplungsbolzens (h), der in ein Einsetzloch (j) des Schaftes (c) eingesetzt wird, wird in dieses Schraubenloch (i) geschraubt und eingepaßt. Durch Anziehen des Kupplungsbolzens (h) wird der Kopf (l) des Kupplungsbolzens mit einem Anschlagvorsprung (m) des Einsetzloches (j) in Eingriff gebracht, so daß der Vorrichtungshauptkörper (b) und der Schaft (c) angezogen und von beiden Seiten befestigt werden.
  • Bei einer derartigen Baugruppenkonstruktion, wie es nachfolgend erwähnt wird, kann jedoch der Außendurchmesser des Schaftes des Kupplungsbolzens (h) nicht so groß ausgeführt werden, und die Festigkeit ist unzureichend, und sie ist nicht praktisch verwendbar.
  • Das heißt, der Innendurchmesser des Einsetzloches (j) des Schaftes (c) wird in Abhängigkeit vom Kopf (l) des Kupplungsbolzens (h) festgelegt, und daher, wenn dieser Innendurchmesser vergrößert wird, wird die Wanddicke des Schaftes (c) in Beziehung zum Außendurchmesser des Schaftes (c) relativ dünn. Die Wanddicke des Schaftes (c) muß jedoch größer gehalten werden als eine spezifische Abmessung, um die Festigkeit beizubehalten, und der Innendurchmesser des Einsetzloches (j) kann infolge dieser Beschränkung nicht zu groß festgelegt werden. Am Basisende oder dem hinteren Ende des Schaftes (c) ist ein Schraubenloch (n) für das Einpassen eines Spannstiftbolzens (beispielsweise JIS (Japanischer Industriestandard)-Produkt) vorhanden, der für das Montieren des Schaftes (c) auf der Hauptwelle der Werkzeugmaschine benutzt wird. Dementsprechend ist es eine konstruktive Definition, daß der Außendurchmesser des Kopfes (l) des Kupplungsbolzens (h) nicht größer festgelegt werden kann als der Innendurchmesser des Schraubenloches (n).
  • Daher gibt es eine Grenze beim Außendurchmesser des Kopfes (l) des Kupplungsbolzens (h), und die Welle, die den Gewindeabschnitt (k) umfaßt, und ein Kupplungsbolzen (h) mit großem Durchmesser können nicht verwendet werden. Im Ergebnis dessen ist die Kupplungskraft durch den Kupplungsbolzen (h) unzureichend, und die Steifigkeit des Kupplungsabschnittes als Werkzeugzwischenstück ist schwach, und die Festigkeit ist unzureichend, und sie ist praktisch nicht verwendbar.
  • Das DE 33 14 591 A offenbart eine Halterung für ein rotierendes Werkzeug. Sie offenbart nicht irgendein Getriebe.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist ein Hauptziel der Erfindung, eine neuartige Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl vorzulegen, die die vorangehenden konventionellen Probleme eliminiert.
  • Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl vorzulegen, bei der ein Kupplungsbolzen mit großem Durchmesser mit einer hohen Steifigkeit verwendet werden kann, und die eine ausreichend feste Baugruppenkonstruktion aufweist.
  • Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, eine Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl vorzulegen, die die Steifigkeit und Festigkeit des Kupplungsteils durch die synergistische Wirkung mit der hohen Steifigkeit des Kupplungsbolzens in einer Zweiebeneneinschränkungskonstruktion der Verbindung des Basisendabschnittes der Eingangswelle des Vorrichtungshauptkörpers und des vorderen Endabschnittes des Schaftes weiter verbessert.
  • Es ist ein weiteres anderes Ziel der Erfindung, eine Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl vorzulegen, die eine Einrichtung zur Verhinderung eines Unterdruckes für das Verbinden der Innenseite des Vorrichtungshauptkörpers mit der Atmosphäre aufweist, um so das Ansaugen von äußerer Kühlmittelflüssigkeit in den Vorrichtungshauptkörper zu verhindern, wenn die Vorrichtung mit hoher Drehzahl gedreht und angetrieben wird, ohne daß das Innere des Hauptkörpers in einen Unterdruckzustand gebracht wird.
  • Um die Ziele zu erreichen, stellt die Erfindung eine Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl bereit, wie sie in einem der Patentansprüche 1 bis 3 dargelegt wird.
  • Bevorzugte charakteristische Merkmale der Erfindung werden in den Patentansprüchen 4 bis 6 dargelegt.
  • Wenn die Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl der Erfindung zusammengebaut oder demontiert wird, wird ein rotierendes Arbeitswerkzeug, beispielsweise ein Sechskantmutternschlüssel oder dergleichen, von der Basisendseite des Schaftes durch das Einsetzloch eingesetzt und mit dem Eingriffsabschnitt des Kupplungsbolzens in Eingriff gebracht, und der Kupplungsbolzen wird gedreht und betätigt.
  • Bei einer derartigen Baugruppenkonstruktion weist der Bolzenkopfeingriffsabschnitt einen Bolzenkopfaufnahmeraum auf der größer ist als der maximale Lochdurchmesser, der im Schaft betreffs der Festigkeit gestattet wird, und daher wird der Außendurchmesser des Kopfes des Kupplungsbolzens nicht durch den maximalen Lochdurchmesser des Schaftes begrenzt und kann beispielsweise größer festgelegt werden als das Schraubenloch für den Spannstiftbolzen, das im Basisendabschnitt des Schaftes vorhanden ist. Im Ergebnis dessen kann der Schaftdurchmesser des Kupplungsbolzens vergrößert werden, mindestens nahezu gleich dem maximalen Lochdurchmesser, der im Schaft betreffs der Festigkeit gestattet wird, so daß die Steifigkeit und Festigkeit des Kupplungsteils durch den Kupplungsbolzen verbessert werden können.
  • Hierin betrifft „der maximale Lochdurchmesser, der im Schaft betreffs der Festigkeit gestattet wird", den maximalen zulässigen Innendurchmesser eines rechten zylindrischen Loches, das in beide Enden des Schaftes längs der axialen Mitte des Schaftes eindringt, und das bedeutet hierin nachfolgend das gleiche durchgängig in dieser Patentbeschreibung.
  • Weitere Ziele und charakteristische Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, bei denen Ausführungen der Erfindung als Beispiel beschrieben werden, besser verstanden und erkannt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht einer Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl in der Ausführung 1 der Erfindung;
  • 2 eine Schnittseitenansicht, die eine Baugruppenkonstruktion des Vorrichtungshauptkörpers und des Schaftes für sich zusammensetzende wesentliche Teile der Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl zeigt;
  • 3 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht einer Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl in der Ausführung 2 der Erfindung;
  • 4 eine Schnittseitenansicht, die eine Baugruppenkonstruktion des Vorrichtungshauptkörpers und des Schaftes für sich zusammensetzende wesentliche Teile der Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl zeigt;
  • 5 eine zeichnerische Darstellung, die wesentliche Teile der Baugruppenkonstruktion der Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl zeigt, wobei 5(a) eine vergrößere perspektivische Darstellung, die einen Anschlagring zeigt, und 5(b) eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Bolzenkopfeingriffsabschnittes längs der Linie V-V in 4 sind;
  • 6 eine Schnittseitenansicht, die eine Baugruppenkonstruktion des Vorrichtungshauptkörpers und des Schaftes für sich zusammensetzende wesentliche Teile einer Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl in der Ausführung 3 der Erfindung zeigt;
  • 7 eine zeichnerische Darstellung, die wesentliche Teile der Baugruppenkonstruktion der Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl zeigt, wobei 7(a) eine vergrößerte perspektivische Darstellung, die ein Ringelement zeigt, und 7(b) eine vergrößere Schnittdarstellung eines Bolzenkopfeingriffsabschnittes längs der Linie VII-VII in 6 sind; und
  • 8 eine Seitenschnittdarstellung, die eine konventionelle Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
  • Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen werden jetzt einige der bevorzugten Ausführungen der Erfindung nachfolgend im Detail beschrieben.
  • 1 bis 7 zeigen Spindeln mit Vorrichtungen zur Erhöhung der Drehzahl entsprechend der Erfindung, und gleiche Bezugszahlen betreffen die gleichen oder ähnliche Bestandteile oder Elemente durchgängig in den Zeichnungen.
  • AUSFÜHRUNG 1
  • Eine Ausführung der Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl der Erfindung wird in 1 und 2 gezeigt. Diese Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl ist spezifisch eine Form eines MC-Werkzeugzwischenstückes, das lösbar an einem Bearbeitungszentrum (MC) montiert ist. Diese Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl weist auf: einen Vorrichtungshauptkörper 1; einen Schaft 2; und eine Kupplungsbolzeneinrichtung 3 in einer Baugruppenkonstruktion für das Zusammenbringen und Kuppeln dieser Teile 1, 2 trennbar in der axialen Richtung, und sie enthält ebenfalls eine Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes, um zu verhindern, daß Kühlmittelflüssigkeit von außen in den Vorrichtungshauptkörper 1 eindringt. Jedes Bestandteil wird nachfolgend beschrieben.
  • A. VORRICHTUNGSHAUPTKÖRPER 1
  • Der Vorrichtungshauptkörper 1 weist auf eine Eingangswelle 6 auf der Antriebsseite; eine Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle 7 als Abtriebsseite; und einen Traktionsantriebsmechanismus 8 als Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus für das Antreiben und Kuppeln zwischen beiden Wellen 6, 7, die als wesentliche Teile in einem hohlen Gehäuse 5 vorhanden sind.
  • Das hohle Gehäuse 5 ist nahezu zylindrisch und weist eine Verriegelungseinrichtung 11 für einen Maschinenhauptkörper 10 des Bearbeitungszentrums auf. Diese Verriegelungseinrichtung 11 erstreckt sich nahezu parallel zur axialen Linie des hohlen Gehäuses 5 auf dem äußeren Umfang des hohlen Gehäuses 5. Wie es bis hierher bekannt ist, kann ein Verriegelungsstift 12 der Verriegelungseinrichtung 11 mit einem Verriegelungsblock 13 des Maschinenhauptkörpers 10 in Eingriff gebracht werden. Auf dem äußeren Umfang des Verriegelungsstiftes 12 ist ein Gleitelement 14 außen verschiebbar in der axialen Richtung angebracht, und eine Sperrklinke 14a des Gleitelementes 14 kann in einer Arretiernut 15 im Schaft 2 in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden. Obgleich es in der Zeichnung nicht gezeigt wird, ist ein Kühlmittelzuführdurchgang, der mit einer Spritzdüse 16 des hohlen Gehäuses 5 verbunden ist, im Verriegelungsstift 12 vorhanden. Dieser Kühlmittelzuführdurchgang kann mit der Kühlmittelzuführquelle, nicht gezeigt, durch den Verriegelungsblock 13 des Maschinenhauptkörpers 10 in Verbindung stehen.
  • Die Eingangswelle 6 ist ein hohler Zylinder, der an der vorderen Endseite offen ist, und er wird drehbar im hohlen Gehäuse 5 mittels der Lager 20, 20 getragen, und ihr Mittelteil in der axialen Richtung wird mit der Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle 7 mittels des Traktionsantriebsmechanismus 8 angetrieben und gekuppelt, und ihr Basisendabschnitt wird zusammenhängend koaxial mit dem Schaft 2 mittels der Kupplungsbolzeneinrichtung 3 gekuppelt, wie es später beschrieben wird.
  • Die Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle 7 wird drehbar im hohlen Gehäuse 5 getragen. Genau gesagt, die Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle 7 wird drehbar koaxial mit der Eingangswelle 6 mittels der Lager 21, 21, 21 im zylindrischen Raum des vorderen Endes der Eingangswelle 6 getragen. Der Basisendabschnitt, d. h., der hintere Endabschnitt, der Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle 7 wird mittels des Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus 8 mit der Eingangswelle 6 angetrieben und gekuppelt, und ein Werkzeugmontageteil 22 ist in ihrem vorderen Endabschnitt vorhanden. In diesem Werkzeugmontageteil 22, obgleich es nicht gezeigt wird, sind Stirnfräs-, Bohr- und andere rotierende Werkzeuge lösbar und auswechselbar montiert.
  • Der Traktionsantriebsmechanismus 8 erhöht die Drehzahl der Eingangswelle 6 und treibt an und überträgt auf die Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle 7. Dieser Mechanismus 8 ist zwischen der Eingangswelle 6 und der Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle 7 angeordnet, und er besteht, genauer gesagt, aus Hauptteilen, d. h., der Sonnenrolle 25, einer Vielzahl von (beispielsweise drei) Planetenrollen 26, 26, ... und einer ringförmigen statischen Laufbahn 27.
  • Die Sonnenrolle 25 besteht aus dem zylindrischen äußeren Umfang der Basisendposition der Abtriebswelle 7, und die Planetenrollern 26, 26, ... rollen auf der Sonnenrolle 25. Diese Planetenrollen 26, 26, ... sind elastische Rollen, und sie sind in gleichen Abständen auf einer Trägerwelle 28 angeordnet, die im mittleren Teil in der axialen Richtung der Eingangswelle 6 vorhanden ist, drehbar mittels der Lager 29, 29. Die ringförmige statische Laufbahn 27 besteht aus einem inneren Umfang des hohlen Gehäuses 5 und rollt und führt die Planetenrollen 26, 26, ... auf ihrer Innenseite.
  • Diese Bestandteile sind so angeordnet, daß sie eine Reibung übertragen, und der Traktionsantriebsmechanismus 8 besteht daraus. Im Ergebnis dessen, wenn die Eingangswelle 6 zusammenhängend mit dem Schaft 2 gedreht und angetrieben wird, rollen die Planetenrollen 26 durch Reibung auf der ringförmigen statischen Laufbahn 27 und drehen sich, während sie umlaufen, und das Drehmoment durch diese Drehung wird reibschlüssig auf die Sonnenrolle 25 übertragen. Folglich wird die Abtriebswelle 7 mit einer Drehzahl gedreht und angetrieben, die um ein Mehrfaches gegenüber der Eingangswelle 6 erhöht wurde. In diesem Fall kann das Geschwindigkeitserhöhungsverhältnis richtig in Abhängigkeit vom Zweck eingestellt werden, indem das Durchmesserverhältnis und anderes zwischen den Bestandteilen des Traktionsantriebsmechanismus 8 reguliert wird.
  • B. SCHAFT 2
  • Der Schaft 2 bildet das Montageteil der Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl und liegt speziell in einer Form eines Kegelschaftes vor. Der Schaft 2 ist lösbar auf einer Hauptwelle 30 des Maschinenhauptkörpers 10 des Bearbeitungszentrums montiert, und sein vorderes Ende ist, wie es vorangehend erwähnt wird, koaxial zusammenhängend mit der Eingangswelle 6 des Vorrichtungshauptkörpers 1 mittels der Kupplungsbolzeneinrichtung 3 gekuppelt.
  • Ein Flansch 31 ist am äußeren Umfang des vorderen Endabschnittes des Schaftes 2 vorhanden, und er ist mit einem Greifarm einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung (ATC) in Eingriff, die nicht gezeigt wird. Eine Keilnut 32 wird im Teil des Flansches 31 in der Umfangsrichtung gebildet. Wenn der Schaft 2 auf der Hauptwelle 30 montiert ist, wird ein Antriebskeil 33 der Hauptwelle 30 mit der Keilnut 32 in Eingriff gebracht, und der Schaft 2 wird in der Umfangsrichtung relativ zur Hauptwelle 30 montiert. Am äußeren Umfangsrand des vorderen Endes des Schaftes 2 ist die Arretiernut 15 vorhanden, wie es vorangehend erwähnt wird. Vor der Montage der Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl wird die Sperrklinke 14a des Gleitelementes 14 mit der Arretiernut 15 in Eingriff gebracht, und der Schaft 2 und das hohle Gehäuse 5 des Vorrichtungshauptkörpers 1 werden in der Umfangsrichtung positioniert und befestigt, so daß relative Drehungen dieser zwei gestoppt werden.
  • C. KUPPLUNGSBOLZENEINRICHTUNG 3
  • Die Kupplungsbolzeneinrichtung 3 für das Kuppeln des Vorrichtungshauptkörpers 1 und des Schaftes 2 besteht hauptsächlich, was spezifischer in 2 gezeigt wird, aus: einem Paßteil 40, das im Kupplungsteil des Vorrichtungshauptkörpers 1 und des Schaftes 2 vorhanden ist; einem Kupplungsbolzen 41 als Kupplungswerkzeug; einem Bolzenkopfeingriffsabschnitt 42, der an der Seite des Vorrichtungshauptkörpers 1 vorhanden ist; und einem Schraubenloch 43, das an der Seite des Schaftes 2 vorhanden ist.
  • Das Paßteil 40 besteht aus einer Kegelwelle 50 und einer Eingriffsfläche 51, die am Vorrichtungshauptkörper 1 vorhanden ist, und einem Kegelloch 52 und einer Eingriffsfläche 53, die am Schaft 2 vorhanden ist.
  • Die Kegelwelle 50 ist in Richtung der Basisendseite im Basisendabschnitt der Eingangswelle 6 kegelförmig, und auf der Basisendfläche der Kegelwelle 50 wird die Eingriffsfläche 51 kontinuierlich mit der Kegelwelle 50 gebildet. Diese Eingriffsfläche 51 wird in einer flachen Ebene orthogonal zur axialen Mitte der Kegelwelle 50 gebildet. Es ist jedoch nicht immer erforderlich, das die Eingriffsfläche 51 und die Kegelwelle 50 kontinuierlich sind, wie es in der Zeichnung gezeigt wird.
  • Andererseits ist das Kegelloch 52 entsprechend der Kegelwelle 50 im vorderen Endabschnitt des Schaftes 2 vorhanden, und an der vorderen Endfläche des Kegelloches 52 ist die Eingriffsfläche 53 kontinuierlich zum Kegelloch 52 vorhanden. Diese Eingriffsfläche 53 wird ebenfalls auf einer flachen Ebene orthogonal zur axialen Mitte des Kegelloches 52 gebildet, gleich wie die Eingriffsfläche 51. Die Eingriffsfläche 53 und das Kegelloch 52 können nicht immer kontinuierlich sein, wie es in der Zeichnung gezeigt wird, gleichermaßen wie in der Beziehung zwischen der Eingriffsfläche 51 und der Kegelwelle 50.
  • Durch die Anzugskraft des Kupplungsbolzens 41, wie es nachfolgend erwähnt wird, werden die Kegelwelle 50 und das Kegelloch 52 und die Eingriffsfläche 51 und die Eingriffsfläche 53 gleichzeitig eng miteinander angepaßt, und der Schaft 2 und der Vorrichtungshauptkörper 1 werden in einem Zweiebeneneinschränkungszustand gekuppelt und befestigt. Durch die Zweiebeneneinschränkung des Paßteils 40 wird eine hohe Steifigkeit im Kupplungsteil gegen eine Belastung in der axialen Richtung und radialen Richtung oder eine Belastung in irgendeiner Richtung erhalten. Die Bezugszahl 80 bezeichnet einen Verriegelungsstift, der in der Eingriffsfläche 51 der Eingangswelle 6 eingesetzt ist, und dieser Verriegelungsstift 80 wird in ein Stiftloch 81 der Eingriffsfläche 53 des Schaftes 2 gebracht und befestigt.
  • Der Kupplungsbolzen 41 ist für das Anziehen und Befestigen des Paßteils 40 vorhanden und ist so konstruiert, daß er von der Basisendseite des Schaftes 2 gedreht und gehandhabt wird. Genau gesagt, der Kopf 41a des Kupplungsbolzens 41 wird drehbar im Bolzenkopfeingriffsabschnitt 42 der Seite des Vorrichtungshauptkörpers 1 festgehalten, und sein Gewindeabschnitt 41b wird in das Schraubenloch 43 des Schaftes 2 geschraubt.
  • Das heißt, wie es in 2 gezeigt wird, dringt in der axialen Mittelposition der Kegelwelle 50 der Eingangswelle 6 ein zylindrisches Einsetzloch (Bolzeneinsetzloch) 55 in der Längsrichtung koaxial mit der Kegelwelle 50 ein, und der Abschnitt des geradlinigen Wellenabschnittes 41c des Kupplungsbolzens 41 wird in dieses Einsetzloch 55 eingesetzt. In dieser Beziehung ist in der Öffnung der Vorderendseite des Einsetzloches 55 ein zylindrischer Raum (Bolzenkopfaufnahmeraum) 56 für das drehbare Aufnehmen des Kopfes 41a des Kupplungsbolzens 41 vorhanden, und eine Grenzstufe 57 zwischen dem zylindrischen Raum 56 und dem Einsetzloch 55 ist der Anschlagvorsprungsabschnitt (Kupplungshalteabschnitt), an den der Kopf 41a anstößt, um zu stoppen. Das Einsetzloch 55, der zylindrische Raum 56 und der Anschlagvorsprung 57 werden kombiniert, um den Bolzenkopfeingriffsabschnitt 42 zu bilden.
  • Andererseits dringt in der axialen Mittelposition des Kegelloches 52 des Schaftes 2 ein Einsetzloch 58 in der Längsrichtung koaxial mit dem Kegelloch 52 ein. Dieses Einsetzloch 58 weist seinen Vorderendseitenabschnitt im Schraubenloch 43 ausgebildet auf, und sein Basisendseitenabschnitt ist ein Schraubenloch 65 für einen Spannstiftbolzen. Die beiden Schraubenlöcher 43, 65 zeigen nahezu den gleichen Durchmesser wie das Einsetzloch 58. Das Schraubenloch 65 für den Spannstiftbolzen wird für das Einpassen des Spannstiftbolzens verwendet, wenn der Schaft 2 auf der Hauptwelle 30 des Maschinenhauptkörpers 10 montiert wird. Der Gewindeabschnitt 41b des Kupplungsbolzens 41 wird in das Schraubenloch 43 geschraubt, und ein Werkzeugeingriffsabschnitt 59 ist in der axialen äußeren Endfläche oder der Endfläche des Gewindeabschnittes des Kupplungsbolzens 41 ausgespart. Dieser Werkzeugeingriffsabschnitt 59 ist speziell in einer Form eines Sechskantmutternschlüsselloches, um mit einem Sechskantmutternschlüssel (nicht gezeigt) als das rotierende Arbeitswerkzeug in Eingriff zu kommen.
  • Der Sechskant-Stiftschlüssel als das rotierende Arbeitswerkzeug wird in das Einsetzloch 58 von der Basisendseite des Schaftes 2 eingesetzt und in das Sechskantmutternschlüsselloch 59 eingepaßt, und der Kupplungsbolzen 41 wird gedreht und betätigt. Dementsprechend wird der Kupplungsbolzen 41 vorwärts und rückwärts in der axialen Richtung in das Schraubenloch 43 geschraubt, und der Einbauzustand des Paßteils 40 wird festgeklemmt und befestigt oder freigegeben.
  • D. EINRICHTUNG 4 ZUR VERHINDERUNG EINES UNTERDRUCKES
  • Die Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes ist so konstruiert, daß das Innere des Gehäuses 5 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Genau gesagt, wie es in 2 gezeigt wird, weist die Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes auf einen ersten Verbindungsdurchgang 60, der in den Kupplungsbolzen 41 eindringt; einen zweiten Verbindungsdurchgang 61, der im Schaft 2 vorhanden ist; und einen dritten Verbindungsdurchgang 62, der diese zwei Verbindungsdurchgänge 60, 61 verbindet.
  • Der erste Verbindungsdurchgang 60 weist einen Durchgang 60a in der axialen Richtung und einen Durchgang 60b in der radialen Richtung auf. Der Durchgang 60a in der axialen Richtung erstreckt sich längs der axialen Mitte des Kupplungsbolzens 41 und öffnet sich zur Endfläche des Kopfes 41a, wobei er dem zylindrischen Raum 56 entgegengesetzt ist. Der Durchgang 60b in radialer Richtung erstreckt sich in der radialen Richtung im geradlinigen Schaft 41c des Kupplungsbolzens 41 und steht an seinem einen Ende mit dem Durchgang 60a in axialer Richtung in Verbindung, und das andere Ende öffnet sich zum äußeren Umfang des geradlinigen Schaftes 41c, wodurch eine Verbindung mit dem dritten Verbindungsdurchgang 62 hergestellt wird.
  • Der dritte Verbindungsdurchgang 62 weist einen Spaltdurchgang 62a zwischen dem Einsetzloch 55 der Eingangswelle 6 und dem geradlinigen Schaft 41c des Kupplungsbolzens 41 und einen Durchgang 62b in radialer Richtung auf, der sich in der radialen Richtung im Kegelschaft 50 der Eingangswelle 6 erstreckt. Diese Durchgänge 62a, 62b stehen entsprechend mit dem Durchgang 60b in radialer Richtung des ersten Verbindungsdurchganges 60 und einem Ende des zweiten Verbindungsdurchganges 61 in Verbindung.
  • Der zweite Verbindungsdurchgang 61 erstreckt sich vom Durchgang 62b in radialer Richtung des dritten Verbindungsdurchganges 62 nach außen in der radialen Richtung im Flansch 31 des Schaftes 2, und sein äußeres Ende öffnet sich entgegengesetzt dem Boden 32a der Keilnut 32 des Flansches 31. Ein Schraubenloch ist in der Öffnung 61a dieses Bodens 32a vorhanden, und ein Innensechskantblindstopfen 63 wird darin hineingeschraubt.
  • Das innere Ende der Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes beginnt vom zylindrischen Raum 56 der Eingangswelle 6 und erstreckt sich durch den ersten Verbindungsdurchgang 60 (60a, 60b), den dritten Verbindungsdurchgang 62 (62a, 62b), den zweiten Verbindungsdurchgang 61 und die Gewindenut des Innensechskantblindstopfens 63, wird ihr äußeres Ende endet im Boden 32a der Keilnut 32. Dementsprechend steht das Innere des hohlen Gehäuses 5 des Vorrichtungshauptkörpers 1 immer mit der Atmosphäre in Verbindung, während eine Flüssigkeitsdichtheit beibehalten wird.
  • Betreffs der Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes ist indessen eine Abdeckung 70, 71 mit einer Labyrinthdichtungskonstruktion vor und nach dem hohlen Gehäuse 5 vorhanden, und Öldichtungen 72, 72, ..., wie beispielsweise Runddichtringe, sind an der Verbindungsstelle einer jeden Konstruktion angeordnet, wodurch das Eindringen von Kühlmittelflüssigkeit in den Vorrichtungshauptkörper 1 von außen verhindert wird.
  • Bei der so aufgebauten Spindel zur Erhöhung der Drehzahl wird vor ihrer Montage das Gleitelement 14 der Verriegelungseinrichtung 11 mittels einer inneren Feder (nicht gezeigt) bewegt, und ihre Sperrklinke 14a wird mit der Arretiernut 15 des Schaftes 2 in Eingriff gebracht. Im Ergebnis dessen wird die relative Drehung zwischen dem Schaft 2 und dem hohlen Gehäuse 5 des Vorrichtungshauptkörpers 1 festgelegt.
  • Andererseits, wenn die Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl auf der Hauptwelle 30 des Maschinenhauptkörpers 10 montiert wird, wird der Verriegelungsstift 12 der Verriegelungseinrichtung 11 mit dem Verriegelungsblock 13 des Maschinenhauptkörpers 10 in Eingriff gebracht. Im Ergebnis dessen wird das hohle Gehäuse 5 in einem verriegelten Zustand am Maschinenhauptkörper 10 getragen, und das Gleitelement 14 wird in der entgegengesetzten Richtung bewegt, was der inneren Feder einen Widerstand entgegensetzt, mittels des Sperrblockes 13. Folglich wird die Sperrklinke 14a des Gleitelementes 14 aus der Arretiernut 15 herausgebracht, und der Schaft 2 und die Eingangswelle 6 dürfen sich relativ zum hohlen Gehäuse 5 drehen.
  • In diesem montierten Zustand, wenn sich die Hauptwelle 30 des Maschinenhauptkörpers 10 dreht, wird die Eingangswelle 6 zusammenhängend mit dem Schaft 2 gedreht und angetrieben. Die Drehung der Eingangswelle 6 wird auf die Hochleistungsabtriebswelle 7 gebracht und übertragen, nachdem sie betreffs der Drehzahl mehrfach durch die Planetenbewegung des Traktionsantriebsmechanismus 8 erhöht wurde, und daher wird das rotierende Werkzeug, das am vorderen Ende der Hochleistungsabtriebswelle 7 montiert ist, mit hoher Drehzahl zusammen mit der Hochleistungsabtriebswelle 7 gedreht.
  • Durch diese Drehung mit hoher Drehzahl kommt es im hohlen Gehäuse 5 zu einem Druckabfall, insbesondere um den Traktionsantriebsmechanismus 8 herum, aber da diese Position immer mit der Atmosphäre durch die Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes in Verbindung steht, kommt es schließlich nicht zu einem Unterdruckzustand. Dementsprechend wird die Kühlmittelflüssigkeit, die massiv außerhalb der Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl vorhanden ist, nicht durch den Unterdruck angesaugt, um in das hohle Gehäuse 5 einzudringen und wird dadurch nicht zu einer Schmierungsstörung oder einem Fressen des Lagers und anderer Teile innerhalb der Vorrichtung führen.
  • In diesem Fall ist das äußere Ende 61a der Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes zum Keilnutboden 32a des Schaftes 2 an der Stelle geöffnet, die den Kühlmittelspritzern kaum ausgesetzt ist, und der Antriebskeil 33 spielt die Rolle der Abdeckung des äußeren Endes 61a. Daher ist in der Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes, während ihre Luftdurchlässigkeit beibehalten wird, die Flüssigkeitsdichtheit gesichert, und die Kühlmittelflüssigkeit außerhalb der Vorrichtung dringt kaum in die Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes ein.
  • Außerdem sind in der Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes der erste Verbindungsdurchgang 60, der mit dem Inneren der Vorrichtung in Verbindung steht, und der zweite Verbindungsdurchgang 61, der mit der Außenseite der Vorrichtung in Verbindung steht, in unterschiedlichen Teilen (Kupplungsbolzen 41, Schaft 2) vorhanden. Diese Verbindungsdurchgänge 60, 61 sind außerdem indirekt mit dem dritten Verbindungsdurchgang 62 verbunden, der im anderen Teil (Eingangswelle 6) vorhanden ist, und daher strömt die Kühlmittelflüssigkeit in den zweiten Verbindungsdurchgang 61 mit dem gleichen Faktor wie ihr Strom an der Verbindungsstelle mit dem dritten Verbindungsdurchgang 62 oder dem ersten Verbindungsdurchgang 60 vollständig gestoppt wird.
  • Übrigens sind der Vorrichtungshauptkörper 1 und der Schaft 2 in der axialen Richtung mittels der Kupplungsbolzeneinrichtung 3 trennbar, und wenn bei einem der beiden Enden die Lebensdauer zu Ende ist, oder wenn der Vorrichtungshauptkörper 1 und der Schaft 2 aus unterschiedlichen Typen kombiniert werden, ist es möglich, zu demontieren und erneut zu montieren. Bei einem derartigen Demontieren und erneuten Montieren ist die Arbeit leicht und schnell, indem ein Sechskantmutternschlüssel von der Basisendseite des Schaftes 2 eingesetzt und der Kupplungsbolzen 41 gedreht und gehandhabt wird.
  • Bei einer derartigen Kupplungsbolzeneinrichtung 3 ist der zylindrische Raum 56 des Bolzenkopfeingriffsabschnittes 42 nicht im Schaft 2 vorhanden und wird daher, nicht durch den maximalen Lochdurchmesser begrenzt, der im Schaft 2 betreffs der Festigkeit gestattet wird, größer eingestellt als der maximale Lochdurchmesser. Dementsprechend ist der Außendurchmesser des Kopfes 41a des Kupplungsbolzens 41, der im zylindrischen Raum 56 aufgenommen wird, nicht durch den maximalen Lochdurchmesser des Schaftes 2 begrenzt.
  • Im Ergebnis dessen kann der Schaftdurchmesser des Kupplungsbolzens 41 mindestens so groß wie der maximale Lochdurchmesser des Schaftes 2 festgelegt werden (im veranschaulichten Beispiel der Innendurchmesser des Schraubenloches 65 für den Spannstiftbolzen des Schaftes 2), und daher können die Steifigkeit und die Festigkeit des Kupplungsteils durch den Kupplungsbolzen 41 verbessert werden.
  • Noch weiter wird die Kupplung der Eingangswelle 6 und des Schaftes 2 des Vorrichtungshauptkörpers 1 durch die Zweiebeneneinschränkungskonstruktion durch das Paßteil 40 realisiert, und durch die synergistische Wirkung mit der hohen Steifigkeit des Kupplungsbolzens 41 werden die Steifigkeit und die Festigkeit des Kupplungsteils weiter verbessert.
  • Außerdem wie beim Einsetzloch 58 des Schaftes 2, da es nicht erforderlich ist, den Außendurchmesser des Kopfes 41a des Kupplungsbolzens 41 in Betracht zu ziehen, ist sein Lochdurchmesser insoweit ausreichend wie es eine Abmessung aufweist, wie sie mindestens für das Einsetzen des rotierenden Arbeitswerkzeuges erforderlich ist, und es ist vom Gesichtspunkt des Beibehaltens der Festigkeit des Schaftes 2 vorteilhaft. Außerdem, wenn dieser Lochdurchmesser ein minimales Grenzloch ist, das für das Einsetzen des rotierenden Arbeitswerkzeuges erforderlich ist, kann es ebenfalls als Positionierungsführung für das rotierende Arbeitswerkzeug funktionieren, und daher ist der Eingriffsvorgang des rotierenden Arbeitswerkzeuges am Werkzeugeingriffsabschnitt 59 des Kupplungsbolzens 41 leicht und sicher.
  • AUSFÜHRUNG 2
  • Diese Ausführung wird in 3 bis 5 gezeigt, worin die Grundkonstruktion der Kupplungsbolzeneinrichtung 103 für das Kuppeln des Vorrichtungshauptkörpers 1 und des Schaftes 2 in eine umgekehrte Konstruktion zur Kupplungsbolzeneinrichtung 3 in der Ausführung 1 ist.
  • Das heißt, die Kupplungsbolzeneinrichtung 103 der Ausführung weist einen Kupplungsbolzen 141 in der umgekehrten Richtung vorwärts und rückwärts angeordnet auf, verglichen mit dem Fall der Ausführung 1. Im Gegensatz dazu ist der Bolzenkopfeingriffsabschnitt 142, der in der axialen Richtung mit dem Kopf 141a des Kupplungsbolzens 141 in Eingriff kommt, auf der Seite des Schaftes 2 vorhanden, und das Schraubenloch 143, in das der Kupplungsbolzen 141 eingepaßt wird, ist auf der Seite des Vorrichtungshauptkörpers 1 vorhanden. Der Aufbau wird speziell nachfolgend beschrieben.
  • Ein spezifischer Aufbau des Kupplungsbolzens 103 wird in 4 gezeigt. Diese Kupplungsbolzeneinrichtung 103 besteht hauptsächlich aus einem Paßteil 140, das am Verbindungsteil des Vorrichtungshauptkörpers 1 und des Schaftes 2 vorhanden ist, zusätzlich zum Kupplungsbolzen 141, dem Bolzenkopfeingriffsabschnitt 142 und dem Schraubenloch 143.
  • Das Paßteil 140 weist eine Verbindungswelle 150 und eine Eingriffsebene 151, die im Vorrichtungshauptkörper 1 vorhanden ist, und einen zylindrischen Raum 152 und eine Eingriffebene 153 auf, die im Schaft 2 vorhanden ist.
  • Die Verbindungswelle 150 ist in einer Säulenform in Richtung der Basisendseite im Basisendabschnitt der Eingangswelle 6 ausgebildet, und die Eingriffsebene 151 ist kontinuierlich zur Verbindungswelle 150 an der Basisendseite der Verbindungswelle 150 ausgebildet. Die Eingriffsebene 151 ist in einer flachen Ebene orthogonal zur axialen Mitte der Verbindungswelle 150 ausgebildet. Es ist jedoch nicht immer erforderlich, die Eingriffsebene 151 und die Verbindungswelle 150 kontinuierlich auszubilden, wie es in der Zeichnung gezeigt wird.
  • Andererseits ist der zylindrische Raum 152 entsprechend der Verbindungswelle 150 im vorderen Endabschnitt des Schaftes 2 vorhanden, und die Eingriffsebene 153 ist kontinuierlich zum zylindrischen Raum 152 an der vorderen Endseite des zylindrischen Raumes 152 ausgebildet. Diese Eingriffsebene 153 ist, gleichermaßen wie die Eingriffsebene 151, in einer flachen Ebene orthogonal zur axialen Mitte des zylindrischen Raumes 152 ausgebildet. Die Eingriffsebene 153 und der zylindrische Raum 152 müssen nicht immer kontinuierlich sein, wie es gezeigt wird, gleichermaßen wie die Eingriffsebene 151 und die Verbindungswelle 150. Wie es später beschrieben wird, bildet übrigens der zylindrische Raum 152 den Bolzenkopfaufnahmeraum des Bolzenkopfeingriffsabschnittes 142.
  • Der Außendurchmesser der Verbindungswelle 150 und der Innendurchmesser der zylindrischen Welle 152 werden nahezu auf die gleiche Größe festgelegt. Die Länge der Verbindungswelle 150 ist so festgelegt, daß sich das vordere Ende der Verbindungswelle 150 nicht gegenseitig mit einer Kupplungshalterung 190 des Bolzenkopfeingriffsabschnittes 142 stören kann, wie es nachfolgend beschrieben wird, wenn beide Eingriffsebenen 151, 153 in einem gegenseitig anstoßenden Zustand sind.
  • Die Verbindungswelle 150 wird in den zylindrischen Raum 152 eingesetzt und gehalten, der Vorrichtungshauptkörper 1 und der Schaft 2 werden koaxial positioniert, die Eingriffsebene 151 und die Eingriffsebene 153 werden gegenseitig durch die Anzugskraft des Kupplungsbolzens 141 fest in Eingriff gebracht, wie es nachfolgend erwähnt wird, und der Schaft 2 und der Vorrichtungshauptkörper 1 werden gekuppelt und befestigt.
  • Der Kupplungsbolzen 141 soll den Eingriffsabschnitt 140 anziehen und befestigen, und er kann von der Basisendseite des Schaftes 2 gedreht und betätigt werden. Genauer gesagt, der Kopf 141a des Kupplungsbolzens 141 wird drehbar mit dem Bolzenkopfeingriffsabschnitt 142 in Eingriff gebracht, der am vorderen Ende des Schaftes 2 vorhanden ist, und sein Gewindeabschnitt 141b wird in ein Schraubenloch 143 des Vorrichtungshauptkörpers 1 geschraubt. An der Endfläche des Kopfes 14la des Kupplungsbolzens 141 ist ein Eingriffsabschnitt 59 für ein rotierendes Arbeitswerkzeug ausgespart, gleichermaßen wie bei der Ausführung 1, und der Kupplungsbolzen 141 kann durch ein Einsetzloch 58 von der Basisendseite des Schaftes 2 gedreht und betätigt werden. Bei dieser Ausführung kann als der Kupplungsbolzen 141 eine kommerzielle Mehrzweckinnensechskantschraube (beispielsweise ein JIS-konformes Produkt) vorzugsweise verwendet werden.
  • Der Bolzenkopfeingriffsabschnitt 142 weist den zylindrischen Raum 152 als den Bolzenkopfaufnahmeraum und eine Kupplungshalterung 190 auf, die in diesem zylindrischen Raum 152 vorhanden ist, wie in 4 und 5 gezeigt wird.
  • Der zylindrische Raum 152 ist kontinuierlich zur vorderen Endseite des Einsetzloches 58 des Schaftes 2 vorhanden und öffnet sich zur vorderen Endseite des Schaftes 2. Der Innendurchmesser des zylindrischen Raumes 152 ist groß genug festgelegt, um drehbar den Kopf 141a des Kupplungsbolzens 141 aufzunehmen und ist, gleichermaßen wie bei der Ausführung 1, größer festgelegt als der maximale Lochdurchmesser, der im Schaft 2 betreffs der Festigkeit gestattet wird.
  • Genauer gesagt, der Innendurchmesser des zylindrischen Raumes 152 ist größer festgelegt als das Schraubenloch 65 für den Spannstiftbolzen, das im Basisendabschnitt des Schaftes 2 vorhanden ist. Dementsprechend ist der zylindrische Raum 152 so ausgelegt, daß drehbar der Kupplungsbolzen 141 mit dem Kopf 141a mit einem größeren Durchmesser als das Schraubenloch 65 aufgenommen wird. In dieser Beziehung ist die Länge des zylindrischen Raumes 152 in einem Bereich so festgelegt, daß die Wanddicke in der Position des Schaftes 2, der den zylindrischen Raum 152 aufweist, für die Haltefestigkeit bei Betrachtung der relativen Beziehung seines Innendurchmessers mit dem Außendurchmesser des Schaftes 2 ausreichend sein kann.
  • Die Kupplungshalterung 190 soll mit dem Kopf 141a des Kupplungsbolzens 141 in der axialen Richtung in Eingriff kommen und ihn halten, und genauer gesagt, ein ringförmiges Arretierelement 191 ist in einer ringförmigen Paßnut 192 eingepaßt, die im zylindrischen Raum 152 vorhanden ist.
  • Das Arretierelement 191 liegt in der Form eines Anschlagringes oder Sicherungsringes vor, der in der radialen Richtung elastisch verformt werden kann. Die Form und die Abmessung des Anschlagringes 191 (Innen- und Außendurchmesser, Dicke, usw.) werden so definiert, daß die Anzugskraft durch den Kupplungsbolzen 141 getragen wird, während er mit dem Kopf 141a des Kupplungsbolzens 141 in der axialen Richtung in Eingriff ist, und um als ein Anschlag des Kupplungsbolzens 141 zu funktionieren. Bei dieser Ausführung wird ein kommerzieller Mehrzwecksicherungsring (beispielsweise ein JIS-konformes Produkt) als das Arretierelement 191 verwendet (siehe 5(a)).
  • Die Paßnut 192 ist in einer spezifischen Position in der axialen Richtung innerhalb des zylindrischen Raumes 152 vorhanden, d. h., in einer Position, die den Raum für das Aufnehmen des Kopfes 141a des Kupplungsbolzens 141 durch den darin eingepaßten Anschlagring 191 aufrechterhalten kann, und die nicht eine gegenseitige Störung des Anschlagringes 191 und der Verbindungswelle 150 der Eingangswelle 6 hervorruft. Die Form und die Abmessungen der Paßnut 192 (Tiefe, Breite, usw.) sind so festgelegt, daß der Anschlagring 191 senkrecht zur axialen Mitte des zylindrischen Raumes 152 gehalten wird, so daß die beiden Funktionen des Anschlagringes 191 effektiv entfaltet werden können.
  • In dieser Beziehung weist außerdem eine Unterlegscheibe 193, die zwischen den Kopf 141a des Kupplungsbolzen 141 und dem Anschlagring 191 angeordnet ist, eine Dicke auf, die für ein Bewegen ohne ein Kippen längs der Innenfläche des zylindrischen Raumes 152 ausreichend ist, wie in der Zeichnung gezeigt wird, und es ist ebenfalls ein Arretiervorsprung 193a für das Einsetzen und Eingreifen in das Innere des Anschlagringes 191 vorhanden. Dementsprechend können das stabile Halten des Kopfes 141a, wenn ein Kuppeln mittels des Kupplungsbolzens 141 freigegeben wird, und die Kupplungsfunktion, wenn mittels des Kupplungsbolzens 141 gekuppelt wird, problemlos und sicher durchgeführt werden.
  • Wenn der Kupplungsbolzen 141 an erste Stelle eingesetzt wird, wird der Kopf 141a des Kupplungsbolzens 141 zusammen mit der Unterlegscheibe 193 in den zylindrischen Raum 152 des Schaftes 2 von der Öffnung der vorderen Endseite eingesetzt, und der Anschlagring 191 wird elastisch in die Paßnut 192 eingepaßt, während der Anschlagring 191 in der Durchmesserkontraktionsrichtung durch geeignete Mittel elastisch verformt wird.
  • In der so aufgebauten Kupplungsbolzeneinrichtung 103, gleichermaßen wie bei der Ausführung 1, können bei Verwendung eines Sechskantmutternschlüssels als rotierendes Arbeitswerkzeug durch Drehen und Betätigen des Kupplungsbolzens 141 der Kupplungsbolzeneinrichtung 103 von der Basisendseite des Schaftes 2 der Vorrichtungshauptkörper 1 und der Schaft 2 leicht und unverzüglich montiert und demontiert werden.
  • Das heißt, durch Einsetzen des Sechskantmuttemschlüssels in das Einsetzloch 58 von der Basisendseite des Schaftes 2 wird er in das Werkzeugloch 59 eingepaßt, und der Kupplungsbolzen 141 wird gedreht und betätigt. Folglich wird der Gewindeabschnitt 141b des Kupplungsbolzens 141 vorwärts und rückwärts in der axialen Richtung in das Schraubenloch 143 geschraubt, und der Eingriffszustand des Paßteils wird gründlich befestigt oder freigegeben.
  • In dieser Beziehung befindet sich in einem Abschnitt des Einsetzloches 58 ein kleine zylindrische Positionierungsführung 58a entsprechend dem Außendurchmesser des rotierenden Arbeitswerkzeuges oder des Sechskantmuttemschlüssels, und daher kann der Sechskantmutternschlüssel leicht und sicher in den Eingriffsabschnitt 59 des Kupplungsbolzens 141 eingepaßt werden.
  • Die Grundkonstruktion der Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes ist nahezu die gleiche wie bei der Ausführung 1, aber sie ist etwas entsprechend dem Aufbau der Kupplungsbolzeneinrichtung 103 modifiziert. Das heißt, der Durchgang 60a in der axialen Richtung des ersten Verbindungsdurchganges 60 erstreckt sich längs der axialen Linie des Gewindeabschnittes 141b des Kupplungsbolzens 141 und öffnet sich zu seiner Endfläche, wobei er dem zylindrischen Raum 152 der Eingangswelle 150 gegenüberliegt. Der Durchgang 60b in radialer Richtung, der mit dem Durchgang 60a in axialer Richtung in Verbindung ist, öffnet sich zum äußeren Umfang des Gewindeabschnittes 141b des Kupplungsbolzens 141 und steht mit dem dritten Durchgang 62 in Verbindung. Der dritte Durchgang 62 weist einen Spaltdurchgang 62a, der in einem spiralförmigen Durchgang zwischen dem Schraubenloch 143 und dem Gewindeabschnitt 141b des Kupplungsbolzens 141 gebildet wird, und einen Durchgang 62b in radialer Richtung auf, der sich in der radialen Richtung in der Verbindungswelle 150 der Eingangswelle 6 erstreckt.
  • In der Kupplungsbolzeneinrichtung 103 der Ausführung ist der zylindrische Raum 152 des Bolzenkopfeingriffsabschnittes 142 an der vorderen Endseite oder der großen Endseite des Schaftes 2 in einem Bereich für das Beibehalten der Wanddicke des Schaftes 2 vorhanden, der groß genug ist, um die Festigkeit beizubehalten. Dementsprechend, gleichermaßen wie in der Ausführung 1, wird dieser zylindrische Raum 152 größer festgelegt als der maximale Lochdurchmesser, der im Schaft 2 betreffs der Festigkeit gestattet wird, und der Außendurchmesser des Kopfes 141a des Kupplungsbolzens 141, der im zylindrischen Raum 152 aufgenommen wird, wird nicht durch den maximalen Lochdurchmesser des Schaftes 2 begrenzt.
  • Im Ergebnis dessen kann der Schaftdurchmesser des Kupplungsbolzens 141 so groß wie mindestens der maximale Lochdurchmesser des Schaftes 2 (im veranschaulichten Beispiel der Innendurchmesser des Schraubenloches 65 für den Spannstiftbolzen des Schaftes 2, gleichermaßen wie in der Ausführung 1) festgelegt werden, und daher können die Steifigkeit und die Festigkeit des Kupplungsabschnittes mittels des Kupplungsbolzens 141 verbessert werden.
  • Außerdem können als der Kupplungsbolzen 141 typische Bolzen, wie beispielsweise Innensechskantschrauben, wie sie im JIS spezifiziert werden, oder dergleichen verwendet werden, und die Vorrichtungskosten können verringert werden.
  • Die weiteren Konstruktionen und Funktionen sind die gleichen wie bei der Ausführung 1.
  • AUSFÜHRUNG 3
  • Diese Ausführung wird in 6 und 7 gezeigt, bei der der Aufbau in dem Fall geeignet ist, wo eine größere Anzugskraft durch den Kupplungsbolzen 141 und eine größere Steifigkeit und Festigkeit im Kupplungshalteabschnitt gefordert werden.
  • Das heißt, bei dieser Ausführung wird ein Ringelement 291 in geteilter Konstruktion als Arretierelement für einen Eingriff und ein Halten des Kopfes 141a des Kupplungsbolzens 141 verwendet. Dieses Ringelement 291 besteht aus einer Vielzahl von bogenförmigen Elementen 291a, 291a, ..., gleichmäßig in der Umfangsrichtung aufgeteilt. Der spezifische Aufbau des Ringelementes 291, wie beispielsweise die Anzahl der Teilungen, kann in Beziehung zur Größe der Anzugskraft durch den Kupplungsbolzen 141 und der peripheren Konstruktionen richtig festgelegt werden, und beim gezeigten Beispiel wird der Ring in drei Teile aufgeteilt, die aus drei bogenförmigen Elementen 291a, 291a, 291a bestehen.
  • Bei einer derartigen geteilten Konstruktion ist das Einpassen des Ringelementes 291 in eine Paßnut 292 des zylindrischen Raumes 152 leicht, und das Ringelement 291, d. h., jedes bogenförmige Element 291a, kann in einem großen Außendurchmesser und einer großen Dicke festgelegt werden, verglichen mit dem Anschlagring 191 der Ausführung 2, bei dem die elastische Verformung genutzt wird, wie in 6 und 7(a) gezeigt wird. Daher wird die Paßnut 292 ebenfalls in einer großen Tiefe entsprechend dem Außendurchmesser des bogenförmigen Elementes 291a und in einer Breite für das Einpassen und Befestigen des äußeren Umfangsrandes des bogenförmigen Elementes 291a festgelegt.
  • In diesem Ringelement 291 kann daher die große Anzugskraft durch den Kupplungsbolzen 141 sicher getragen werden, und eine ausreichende Steifigkeit und Festigkeit können im Kupplungsbereich gesichert werden.
  • Die anderen Konstruktionen und Funktionen sind die gleichen wie bei der Ausführung 2.
  • Die vorangegangenen Ausführungen 1 bis 3 sollen bevorzugte Beispiele der Erfindung vorlegen, und die Erfindung ist nicht auf diese Beispiele allein beschränkt, sondern die Konstruktion kann unterschiedlich innerhalb ihres Bereiches verändert und modifiziert werden.
  • Beispielsweise ist die spezifische Konstruktion der Kupplungsbolzeneinrichtung 3, 103 nicht auf die veranschaulichten Ausführungen beschränkt, sondern die Konstruktion kann so weit verändert werden, wie die vorgeschriebenen Funktionen und Wirkungen gesichert werden.
  • Oder das Paßteil 40 der Ausführung 1 kann anstelle des Paßteils 140 der Ausführung 2 oder 3 verwendet werden, oder umgekehrt kann das Paßteil 140 der Ausführung 2 oder 3 anstelle des Paßteils 40 der Ausführung 1 verwendet werden.
  • Gleichfalls ist die spezifische Konstruktion der Einrichtung 4 zur Verhinderung eines Unterdruckes nicht allein auf das gezeigte Beispiel beschränkt. Beispielsweise können der Weg und die Anzahl der Verbindungsdurchgänge 60, 61, 62 in Abhängigkeit von der Konstruktion der Vorrichtung des Erfindungsgegenstandes und dem Zweck modifiziert werden.
  • In den gezeigten Ausführungen wird als der Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus der Traktionsantriebsmechanismus 8, der hinsichtlich der Verringerung des Geräusches und der Schwingung beim Betrieb ausgezeichnet ist, verwendet, ist aber nicht darauf beschränkt, wobei ebenfalls der Planetenradgeschwindigkeitserhöhungsmechanismus, der ein Rädergetriebe benutzt, eingesetzt werden kann. In diesem Fall wird, obgleich es nicht speziell veranschaulicht wird, das Sonnenrad anstelle der Sonnenrolle, das Planetenrad anstelle der Planetenrolle und das Innenzahnrad anstelle der ringförmigen statischen Laufbahn bereitgestellt.
  • Bei der Erfindung, wie sie speziell hierin beschrieben wird, da der Bolzenkopfeingriffsabschnitt, der mit dem Kopf des Kupplungsbolzens in der axialen Richtung in Eingriff kommt, einen Bolzenkopfaufnahmeraum aufweist, der größer ist als der maximale Lochdurchmesser, der im Schaft betreffs der Festigkeit gestattet wird, ist der Außendurchmesser des Kopfes des Kupplungsbolzens nicht durch den maximalen Lochdurchmesser des Schaftes begrenzt und kann beispielsweise größer als der Innendurchmesser des Schraubenloches für den Spannstiftbolzen, das im Basisendabschnitt des Schaftes vorhanden ist, festgelegt werden. Im Ergebnis dessen kann der Schaftdurchmesser des Kupplungsbolzens so groß wie der maximale Lochdurchmesser festgelegt werden, der beispielsweise im Schaft betreffs der Festigkeit gestattet wird, so daß die Steifigkeit und die Festigkeit des Kupplungsteils durch den Kupplungsbolzen verbessert werden können.
  • Als widerspiegelnde Auswirkung muß der Durchmesser des Einsetzloches, das in den Schaft eindringt, nur für das Zulassen des Einsetzens von mindestens dem rotierenden Arbeitswerkzeug ausreichend sein, weil es nicht erforderlich ist, den Außendurchmesser des Kopfes des Kupplungsbolzens zu betrachten, und es ist ebenfalls vom Gesichtspunkt der Beibehaltung der Festigkeit des Schaftes vorteilhaft. Außerdem noch, wenn eine Positionierungsführung mindestens in einem Abschnitt des Einsetzloches in einem minimalen Durchmesser für das Einsetzen des rotierenden Arbeitswerkzeuges vorhanden ist, ist der Eingriffsarbeitsgang des rotierenden Arbeitswerkzeuges im Eingriffsabschnitt des Kupplungsbolzens leicht und sicher.
  • Außerdem, wenn die Kupplung des Basisendabschnittes der Eingangswelle des Vorrichtungshauptkörpers und des vorderen Endabschnittes des Schaftes eine Zweiebeneneinschränkungskonstruktion ist, die aus einer kegelförmigen Ebene und einer kontinuierlichen Eingriffsebene besteht, können die Steifigkeit und die Festigkeit des Kupplungsteils durch die synergistische Wirkung mit der hohen Steifigkeit des Kupplungsbolzens weiter erhöht werden.
  • Außerdem, indem eine Konstruktion zur Verhinderung eines Unterdruckes für eine Verbindung des Inneren des Vorrichtungshauptkörpers mit der Atmosphäre bereitgestellt wird, fällt der Vorrichtungshauptkörper nicht in einen Unterdruckzustand, wenn die Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl gedreht und mit hoher Drehzahl angetrieben wird, und eine äußere Kühlmittelflüssigkeit wird nicht angesaugt. In diesem Fall kann durch Installieren indirekter Verbindungskonstruktionen der unterschiedlichen Bestandteile auf dem Weg der Verbindungsdurchgänge das Eindringen von Kühlmittelflüssigkeit sicher verhindert werden.
  • Während die Erfindung in mehreren Formen ohne Abweichung vom Wesen von deren wesentlichen Eigenschaften verkörpert werden kann, sind die vorliegenden Ausführungen daher veranschaulichend und nicht einschränkend, da der Bereich der Erfindung eher durch die als Anhang beigefügten Patentansprüche als durch die ihnen vorangehende Beschreibung definiert wird, und alle Veränderungen, die in die Abmarkung der Patentansprüche oder die Äquivalenz derartiger Abmarkungen dieser fallen, sollen daher durch die Patentansprüche eingeschlossen werden.

Claims (16)

  1. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl, die aufweist: einen Vorrichtungshauptkörper (1), der einen Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus (8) enthält; einen Schaft (2), der lösbar auf einer Hauptwelle (30) einer Werkzeugmaschine montiert ist; und eine Kupplungsbolzeneinrichtung (3) für das Zusammenbringen und Kuppeln des Vorrichtungshauptkörpers (1) und des Schaftes (2) trennbar in der axialen Richtung; bei der die Kupplungsbolzeneinrichtung (3) aufweist: ein Paßteil, das im Kupplungsteil des Vorrichtungshauptkörpers (1) für ein Kuppeln mit dem Schaft (2) vorhanden ist; einen Kupplungsbolzen (41); einen Bolzenkopfeingriffsabschnitt (42), der an einer Seite des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist, wobei der Kopf des Kupplungsbolzens (41a) in der axialen Richtung in Eingriff kommt; und ein Schraubenloch (43), das auf der anderen Seite des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist, in das der Kupplungsbolzen (41) geschraubt und damit in Eingriff gebracht wird; und bei der der Bolzenkopfeingriffsabschnitt (42) einen Bolzenkopfaufnahmeraum (56) besitzt, der größer ist als der maximale Lochdurchmesser, der im Schaft (2) betreffs der Festigung gestattet wird; und der Kupplungsbolzen (41) einen Eingriffsabschnitt für ein rotierendes Arbeitswerkzeug an seinem axial äußeren Ende aufweist, wodurch ein Zugang zum Eingriffsabschnitt (59) durch ein Einsetzloch (58) im Schaft (2) bereitgestellt wird; und bei der der Kupplungsbolzen (41) seinen Kopf (41a) drehbar in Eingriff mit dem Bolzenkopfeingriffsabschnitt (42) aufweist, der im Basisendabschnitt der Eingangswelle (6) des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist, und sein Gewindeabschnitt (41b) in das Schraubenloch (43) eingeschraubt und eingepaßt wird, das längs der axialen Mitte des Schaftes (2) vorhanden ist, und der Eingriffsabschnitt (59) für das rotierende Arbeitswerkzeug in der Endfläche des Schraubenabschnittes (41b) des Kupplungsbolzens vorhanden ist; und bei der der Bolzenkopfeingriffsabschnitt (42) ein Bolzeneinsetzloch (55), das mit der Basisendseite der Eingangswelle (6) vom Aufnahmeraum (56) in Verbindung steht, und einen Kupplungshalteabschnitt (57) für einen Eingriff und ein Halten des Kopfes (41a) des Kupplungsbolzens (41) in der axialen Richtung aufweist, wobei er in einer Grenzfläche des Aufnahmeraumes (56) und des Einsetzloches (55) vorhanden ist.
  2. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl, die aufweist: einen Vorrichtungshauptkörper (1), der einen Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus (8) enthält; einen Schaft (2), der lösbar auf einer Hauptwelle (30) einer Werkzeugmaschine montiert ist; und eine Kupplungsbolzeneinrichtung (103) für das Zusammenbringen und Kuppeln des Vorrichtungshauptkörpers (1) und des Schaftes (2) trennbar in der axialen Richtung; bei der die Kupplungsbolzeneinrichtung (103) aufweist: ein Paßteil, das im Kupplungsteil des Vorrichtungshauptkörpers für ein Kuppeln mit dem Schaft vorhanden ist; einen Kupplungsbolzen (141); einen Bolzenkopfeingriffsabschnitt (142), der an einer Seite des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist, wobei der Kopf (141a) des Kupplungsbolzens in der axialen Richtung in Eingriff kommt; und ein Schraubenloch (143), das auf der anderen Seite des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist, in das der Kupplungsbolzen (141) geschraubt und damit in Eingriff gebracht wird; und der Bolzenkopfeingriffsabschnitt (142) einen Bolzenkopfaufnahmeraum (152) besitzt, der größer ist als der maximale Lochdurchmesser, der im Schaft (2) betreffs der Festigkeit gestattet wird, und der Kupplungsbolzen (141) einen Eingriffsabschnitt (59) für ein rotierendes Arbeitswerkzeug an seinem axial äußeren Ende aufweist, wodurch ein Zugang zum Eingriffsabschnitt (59) durch ein Einsetzloch (58) im Schaft bereitgestellt wird; und bei der der Kupplungsbolzen (141) seinen Kopf (141a) drehbar in Eingriff mit dem Bolzenkopfeingriffsabschnitt (142) aufweist, der im vorderen Endabschnitt des Schaftes (2) vorhanden ist, und sein Gewindeabschnitt (141b) in das Schraubenloch (143) eingeschraubt wird, das längs der axialen Mitte des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist; der Eingriffsabschnitt (59) für das rotierende Arbeitswerkzeug in der Endfläche des Kopfes des Kupplungsbolzens (141) vorhanden ist; der Bolzenkopfeingriffsabschnitt (142) einen Bolzenkopfaufnahmeraum (152), der sich zur vorderen Endseite des Schaftes (2) öffnet, der einen größeren Durchmesser als das Einsetzloch (58) des Schaftes (2) aufweist; und einen Kupplungshalteabschnitt (190) für einen Eingriff und ein Halten des Kopfes (141a) des Kupplungsbolzens (141) in der axialen Richtung aufweist, wobei der Kupplungshalteabschnitt (190) im Aufnahmeraum (152) vorhanden ist; bei der der Bolzenkopfaufnahmeraum (152) des Schaftes (2) ein zylindrischer Raum ist, der einen größeren Durchmesser aufweist als das Einsetzloch (58) des Schaftes (2); der Kupplungshalteabschnitt (190) ein ringförmiges Arretierelement (191) aufweist, das in den zylindrischen Raum (152) eingepaßt wird, und die Form und die Abmessungen des Arretierelementes (191) so definiert sind, daß sie die Anzugskraft durch die Kupplungsschraube (141) tragen, während es mit dem Kopf (141a) des Kupplungsbolzens (141) in der axialen Richtung in Eingriff gebracht wird und als ein Verriegelungsteil des Kupplungsbolzens (141) funktioniert, und das Arretierelement (191) des Kupplungshalteabschnittes (190) in der Form eines Anschlagringes vorliegt, der sich elastisch in der radialen Richtung verformt, und wobei der Anschlagring elastisch in eine ringförmige Paßnut (192) eingepaßt wird, die im zylindrischen Raum vorhanden ist.
  3. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl, die aufweist: einen Vorrichtungshauptkörper (1), der einen Planetengeschwindigkeitserhöhungsmechanismus (8) enthält; einen Schaft (2), der lösbar auf einer Hauptwelle (30) einer Werkzeugmaschine montiert ist; und eine Kupplungsbolzeneinrichtung (103) für das Zusammenbringen und Kuppeln des Vorrichtungshauptkörpers (1) und des Schaftes (2) trennbar in der axialen Richtung; bei der die Kupplungsbolzeneinrichtung (103) aufweist: ein Paßteil, das im Kupplungsteil des Vorrichtungshauptkörpers für ein Kuppeln mit dem Schaft vorhanden ist; einen Kupplungsbolzen (141); einen Bolzenkopfeingriffsabschnitt (142), der an einer Seite des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist, wobei der Kopf des Kupplungsbolzens (141) in der axialen Richtung in Eingriff kommt; und ein Schraubenloch (143), das auf der anderen Seite des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist, in das der Kupplungsbolzen (141) geschraubt und damit in Eingriff gebracht wird; und der Bolzenkopfeingriffsabschnitt (142) einen Bolzenkopfaufnahmeraum (152) besitzt, der größer ist als der maximale Lochdurchmesser, der im Schaft (2) betreffs der Festigkeit gestattet wird, und der Kupplungsbolzen (141) einen Eingriffsabschnitt (59) für ein rotierendes Arbeitswerkzeug an seinem axial äußeren Ende aufweist, wodurch ein Zugang zum Eingriffsabschnitt (59) durch ein Einsetzloch (58) im Schaft (2) bereitgestellt wird; und bei der Kupplungsbolzen (141) seinen Kopf (141a) drehbar in Eingriff mit dem Bolzenkopfeingriffsabschnitt (142) aufweist, der im vorderen Endabschnitt des Schaftes (2) vorhanden ist, und sein Gewindeabschnitt (141b) in das Schraubenloch (143) eingeschraubt wird, das längs der axialen Mitte des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist; der Eingriffsabschnitt (59) für das rotierende Arbeitswerkzeug in der Endfläche des Kopfes des Kupplungsbolzens (141) vorhanden ist; der Bolzenkopfeingriffsabschnitt (142) einen Bolzenkopfaufnahmeraum (152), der sich zur vorderen Endseite des Schaftes (2) öffnet, der einen größeren Durchmesser als das Einsetzloch (58) des Schaftes (2) aufweist; und einen Kupplungshalteabschnitt (190) für einen Eingriff und ein Halten des Kopfes (141a) des Kupplungsbolzens (141) in der axialen Richtung aufweist, wobei der Kupplungshalteabschnitt im Aufnahmeraum (152) vorhanden ist; bei der der Bolzenkopfaufnahmeraum (152) des Schaftes (2) ein zylindrischer Raum ist, der einen größeren Durchmesser aufweist als das Einsetzloch (58) des Schaftes (2); der Kupplungshalteabschnitt (190) ein ringförmiges Arretierelement (291) aufweist, das in den zylindrischen Raum (152) eingepaßt wird, und die Form und die Abmessungen des Arretierelementes (291) so definiert sind, daß sie die Anzugskraft durch die Kupplungsschraube (141) tragen, während es mit dem Kopf (141a) des Kupplungsbolzens (141) in der axialen Richtung in Eingriff gebracht wird und als ein Verriegelungsteil des Kupplungsbolzens (141) funktioniert, und das Arretierelement (291) des Kupplungshalteabschnittes (190) in der Form eines Ringelementes in geteilter Konstruktion vorliegt, das gleichmäßig in der Umfangsrichtung geteilt ist, und dieses Ringelement (291) in einer ringförmigen Paßnut (292) eingepaßt und befestigt wird, die im zylindrischen Raum (152) vorhanden ist.
  4. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehzahl nach Anspruch 1, bei der sich der Schraubenkopfaufnahmeraum (56) zur vorderen Endseite im Basisendabschnitt der Eingangswelle (6) öffnet, wodurch ein zylindrischer Raum gebildet wird, der im Durchmesser größer ist als das Einsetzloch (58) des Schaftes (2); das Bolzeneinsetzloch (55) ein zylindrisches Loch ist, das im Durchmesser kleiner ist als der zylindrische Raum (56), wobei es mit diesem zylindrischen Raum (56) koaxial ist; und der Kupplungshalteabschnitt (57) in der Grenzstufe des zylindrischen Raumes (56) und des zylindrischen Loches (55) in einer Form eines Arretiervorsprunges vorhanden ist, um an den Kopf (41a) des Kupplungsbolzens (41) anzustoßen und damit in Eingriff zu kommen.
  5. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 1, bei der der Schaft (2) das Einsetzloch (58) aufweist, das in der Längsrichtung in der axialen mittleren Position durchdringt; und das Einsetzloch (58) seinen vorderen Endseitenabschnitt als ein Schraubenloch (43) ausgebildet aufweist, das mit dem Gewindeabschnitt (41b) des Kupplungsbolzens (41) verschraubt und damit in Eingriff gebracht wird, und sein Basisendseitenabschnitt ein Schraubenloch (65) für einen Spannstiftbolzen ist, und diese zwei Schraubenlöcher (43, 65) nahezu den gleichen Durchmesser aufweisen wie das Einsetzloch (58).
  6. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 1, bei der eine Kegelwelle (50) im Basisendabschnitt der Eingangswelle (6) vorhanden ist, koaxial mit dem Einsetzloch (58) des Kupplungsbolzens (41), und eine Eingriffsebene (51) in der Basisendebene der Kegelwelle (50) vorhanden ist; ein Kegelloch (52), das mit der Kegelwelle (50) versehen werden soll, im vorderen Endabschnitt des Schaftes (2), koaxial mit dem Schraubenloch (43), vorhanden ist, und eine Eingriffsebene (53), die mit der Eingriffsebene (51) der Eingangswelle (6) kombiniert und in Eingriff gebracht werden soll, in der sich öffnenden Endebene des Kegelloches (52) vorhanden ist; und die Kegelwelle (50) und die Eingriffsebene (51) und das Kegelloch (52) des Schaftes (2) und die Eingriffsebene (53) gleichzeitig entsprechend durch die Anzugskraft des Kupplungsbolzens (41) kombiniert und eingepaßt werden, und der Schaft (2) und der Vorrichtungshauptkörper (1) in einem Zweiebeneneinschränkungszustand angezogen und befestigt werden.
  7. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Schaft (2) das Einsetzloch (58) aufweist, das in der Längsrichtung in seiner axialen mittleren Position durchdringt; der vordere Endseitenabschnitt des Einsetzloches (58) der zylindrische Raum (152) ist und sein Basisendseitenabschnitt ein Schraubenloch (65) für einen Spannstiftbolzen ist; und der Innendurchmesser des zylindrischen Raumes (152) größer eingestellt wird als der Innendurchmesser des Schraubenloches (65) für den Spannstiftbolzen.
  8. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Länge des zylindrischen Raumes (152) in einem Bereich so festgelegt wird, daß die Wanddicke der Position des Schaftes (2), die im zylindrischen Raum (152) vorhanden ist, für das Sichern einer ausreichenden Festigkeit ausreichend ist.
  9. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 2 oder 3, bei der eine Unterlegscheibe (193) zwischen dem Kopf (141a) des Kupplungsbolzens (141) und dem Arretierelement (191) angeordnet ist; und die Unterlegscheibe (193) eine ausreichende Dicke für eine Bewegung ohne Kippen längs der inneren Seite des zylindrischen Raumes (152) aufweist und ebenfalls einen Arretiervorsprung (193a) für ein Einsetzen und Eingreifen im inneren Abschnitt des Anschlagringes (191).
  10. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 2 oder 3, bei der eine Säulenverbindungswelle (150), die koaxial in den zylindrischen Raum (152) des Schaftes (2) eingesetzt werden soll, im Basisendabschnitt der Eingangswelle (6) des Vorrichtungshauptkörpers (1) vorhanden ist, und ein Schraubenloch (143) für den Kupplungsbolzen (141) längs seiner axialen Mitte vorhanden ist; und Eingriffsebenen (151, 153), die aneinander anstoßen und miteinander in Eingriff kommen, in der sich öffnenden Endfläche des zylindrischen Raumes (152) und der Basisendfläche der Verbindungswelle (150) vorhanden sind.
  11. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 10, bei der die axiale Richtungsposition des Kupplungshalteabschnittes (190) und die Länge der Verbindungswelle (150) der Eingangswelle (6) so eingestellt sind, daß sie sich nicht einander stören.
  12. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die außerdem eine Einrichtung (4) zur Verhinderung eines Unterdruckes für ein Verbinden der Innenseite des Gehäuses (5) mit der Atmosphäre aufweist, bei der die Einrichtung (4) zur Verhinderung eines Unterdruckes einen ersten Verbindungsdurchgang (60), der im Kupplungsbolzen (41) vorhanden ist, und einen zweiten Verbindungsdurchgang (61) aufweist, der im Schaft (2) vorhanden ist, wobei der zweite Verbindungsdurchgang (61) ein Ende aufweist, das mit dem ersten Verbindungsdurchgang (60) in Verbindung steht, und das andere Ende mit dem äußeren Umfang des Schaftes (2) in Verbindung steht, und das andere Ende des zweiten Verbindungsdurchganges (61) den Boden der Keilnut (32) definiert, die im äußeren Umfang des Schaftes (2) ausgespart ist und zu einem Antriebskeil (33) der Hauptwelle (30) einer Werkzeugmaschine paßt.
  13. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 12, bei der ein Schraubenloch in der Öffnung (61a) am anderen Ende des zweiten Verbindungsdurchganges (61) im Boden der Keilnut (32) vorhanden ist und ein Blindstopfen (63) darin hineingeschraubt wird.
  14. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach Anspruch 12, bei der der erste Verbindungsdurchgang (60) und der zweite Verbindungsdurchgang (61) indirekt mittels eines dritten Verbindungsdurchganges (62) verbunden sind, der in der Eingangswelle (6) vorhanden ist.
  15. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Einsetzloch (58) des Schaftes (2) eine Positionierungsführung (58a) für das Positionieren und Führen des Einsetzens des rotierenden Arbeitswerkzeuges mindestens teilweise aufweist.
  16. Spindel mit Vorrichtung zur Erhöhung der Drehung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Eingriffsabschnitt (59) für das rotierende Arbeitswerkzeug des Kupplungsbolzens (41, 141) in einer Form eines Loches für einen Sechskantmutternschlüssel vorliegt, das in der äußeren Endfläche in der axialen Richtung des Kupplungsbolzens (41, 141) ausgespart ist.
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