JP2723750B2 - アンダカットを有する孔を形成するための穿孔装置 - Google Patents
アンダカットを有する孔を形成するための穿孔装置Info
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Description
孔を形成するための穿孔装置であって、ドリルを備えて
おり、ドリルシャンクが、シャンク周面よりも半径方向
に突出したサイドエッジと、サイドエッジとは反対側の
周面にサイドエッジの孔内への挿入を可能にする平面部
とを備えており、しかもドリルの回転時にシャンクのよ
ろめき運動を許す、旋回可能にドリルと穿孔駆動装置と
の間に配置された結合カップリングに固定的に結合され
ており、結合カップリングが軸方向に可動な押圧体を備
えた穿孔駆動装置側のカップリング片を有しており、押
圧体がドリルシャンクと結合された方のカップリング片
の、サイドエッジを半径方向に前進させる斜面に支持可
能であり、かつ両カップリング片が横軸を介して互いに
結合された形式のものに関する。
許出願公開第3842683号明細書から公知である。
この公知の装置ではサイドエッジを備えたドリルシャン
クと結合カップリングのドリルシャンク側のカップリン
グ片とは、穿孔駆動装置側のカップリング片によって決
められる回転軸線に対して偏心的に配置されている。ド
リルシャンクもしくはこれに固定されたドリルシャンク
側のカップリング片が回転軸線の外に位置する質量重心
を持った構成にされており、そのためにドリルシャンク
側のカップリング片とこれに設けられたドリルとが穿孔
駆動の場合に遠心力の作用によって常に、ドリルシャン
クを円筒形の予備孔内に導き入れることのできる、サイ
ドエッジが半径方向に突出しない位置にサイドエッジが
来るよう整列せしめられる。ドリルシャンク側のカップ
リング片の上端には斜面が穿孔駆動装置へ向かって減径
する円錐周面として設けられている。
り、かつ押圧体は斜面に隣接する縁部に相応して穿孔駆
動装置へ向かって減径する円錐形切欠を有し、押圧体は
鉛直方向にドリルの方向へ移動せしめられたときにこの
切欠でもってドリルシャンク側のカップリング片の斜面
上を摺動することができる。これにより回転駆動中のド
リルでドリルシャンク側のカップリング片をこれに作用
する遠心力に抗して、このカップリング片を1平面内で
旋回可能に穿孔駆動装置側のカップリング片へ結合した
横軸を中心にして、斜面が圧力で負荷され、かつサイド
エッジの半径方向の前進が達成されるように調節移動さ
せることが可能である。したがってアンダカット作業過
程は次のようにして行われる、すなわちドリルが穿孔駆
動装置によって回転せしめられ、その結果上述のように
サイドエッジが半径方向に突出しない位置に整列せしめ
られる。サイドエッジおよびドリルシャンクが予備孔内
へ導入され、次いでドリルシャンク側のカップリング片
を押圧体で負荷し、その結果サイドエッジが半径方向に
前方へ進められる。押圧体がアンダカット作業過程で発
生する反動力に抗して十分にドリルシャンク側のカップ
リング片上へ移動せしめられると、押圧体を放すことが
できる。
ルとともに再び、サイドエッジがアンダカットから解放
され、かつドリルを仕上げられたアンダカット孔から引
出すことができるように整列する。しかしドリルの自動
整列がすべての使用例で十分に実施し得るとは限らない
ことが示された。穿孔粉の孔からの取出しが十分ではな
い場合または穿孔駆動装置が故障した場合には自動整列
が起らないかまたは十分には起らない。この場合にはド
リルを引出せないかまたは引出す場合に穿孔粉もしくは
アンダカットにより邪魔される。ドリルがアンダカット
の形成以外にも予備孔もしくは穿孔穴の形成にも利用さ
れる場合に工具が同種でないためにかつ(または)駆動
機械等の傾倒運動のために遠心力の作用、ひいてはドリ
ルの整列が阻害されるか、または十分ではないことがあ
る。
に挙げられた特徴を有する穿孔装置を、ワークに予備孔
を形成する際にドリルが半径方向の運動をしないように
ドリルの軸方向の送りによって強制的に案内されるよう
に、ないしは遠心力によって行われるドリルシャンク側
のカップリング片の自動的な整列が可能ではない場合ま
たは十分に可能ではない場合もドリルが仕上げられたア
ンダカット付きの孔から引出されるように改善すること
である。
めの本発明の手段は、押圧体が軸方向に負荷されない位
置においてドリルシャンク側のカップリング片を軸方向
で覆っており、かつこのカップリング片(と半径方向に
おいて形状結合により結合されており、しかも押圧体が
そのすべての軸方向位置においてこのカップリング片を
斜面の高さ位置で、この斜面に平行な、回転軸線に対し
て角度を成した軸線を持つ案内切欠でもって形状結合下
に包囲していることである。
ンク側のカップリング片もしくはドリルを強制案内する
ように構成されていることが重要である。そのためには
押圧体が軸方向で負荷されない位置にある場合の、公知
の装置では与えられていない、押圧体とドリルシャンク
側カップリング片との軸方向の重なり並びに押圧体とド
リルシャンク側のカップリング片との半径方向の形状結
合による連結が強制案内を行う。尚本明細書中において
「形状結合」は、遊びなしに互いに係合する形状を持っ
た2つの部材が互いに係合し、それにより束縛を生ぜし
めている結合を言う。したがって押圧体の各軸方向運動
はドリルシャンク側のカップリング片ひいてはサイドエ
ッジの半径方向運動に相当する。押圧体はまたドリルシ
ャンクを予備孔内で半径方向に往復運動させて、例えば
穿孔粉の除去をた易くするためにも用いることができ
る。これにより穿孔装置の用途は拡大され、すなわち例
えば大きな穿孔くずの場合には粗運転が、ないしは微妙
な半径方向の制御が必要な場合には精密運転が行われ
る。ドリルシャンク側のカップリング片の半径方向の強
制制御によりドリルのできる限り完全な軸方向の除荷が
得られることが特に有利である。
シャンク側のカップリング片を斜面の高さ位置でこの斜
面に平行な、回転軸線に対して角度を成した軸線を持つ
案内切欠でもって形状結合下に包囲していると、穿孔装
置の構造的に簡単な構成が得られる。カップリング片相
互の上記の結合により唯一の平面内での旋回可能性が得
られる。したがって押圧体とドリルシャンク側カップリ
ング片の押圧体に隣接する端部との間の半径方向の形状
結合下の組立はこの唯一の平面内で行われる旋回可能性
に関してのみ調整することができる。これによって案内
切欠もしくはドリルシャンク側カップリング片の押圧体
側部分の構成においても簡単な製作可能性が得られる。
が平らな面であり、ドリルシャンク側カップリング片が
この斜面に対して直径方向で反対側に平らな平行面を有
しており、かつ押圧体がドリル側の端部に2つの互いに
ほぼ平行な案内面を有しており、これらの案内面がドリ
ルシャンク側カップリング片の平らな面を相対回動不能
な形状結合下に包囲していると、押圧体とドリルシャン
ク側カップリング片との間に大きな作用面、したがって
小さな面圧を有する穿孔装置の有利な構成が得られる。
互いに平行な面はドリルシャンク側のカップリング片に
おいても押圧体においてもきわめて精密に、簡単に製作
することができる。その上にカップリング片と押圧体と
の間に軸方向に相対移動可能であるにもかかわらず相対
回動不能な結合が得られる。特にこの構成は高い回転駆
動力の伝達に優れている。
かつドリルシャンク側のカップリング片が、押圧体の円
筒形の案内切欠に適合せしめられた斜面を持った、ドリ
ルの方向に円錐形状に減径した端部を備えているように
装置が構成されていると、もう1つの簡単な製作可能性
が得られる。円筒形の案内切欠は簡単な案内切欠によっ
て正確に形成することができ、ほぼ回転対称に構成され
たドリルシャンク側カップリング片も同様にして僅かな
製作費用で仕上げることができる。有利に上記の装置
は、横断面が円形であるにもかかわらず押圧体が穿孔駆
動装置側のカップリング片と相対回動不能な形状結合に
よって結合されるように構成することができる。押圧体
と穿孔駆動装置側のカップリング片との相対回動不能な
形状結合による結合は要求に応じるように、すなわち例
えばそのために特に適切な箇所で特に適切な手段を用い
て構成することができる。穿孔駆動装置側のカップリン
グ片と押圧体との間の係合領域は回転駆動力の伝達の役
割を完全に免れており、このことは容易な半径方向の移
動調節可能性にとっては有利であろう。
用いられている。ワークには図示の孔縦断面を有する予
備孔12が予め形成された。予備孔12は図のドリル1
5とは別個の予備ドリルを用いて形成するかまたはその
形成にドリル15自体を利用する。ドリルはそのために
サイドエッジを備えているかまたは他の、切削作用を有
する穿孔先端部を有している。予備孔12の製作後図2
から見ることができるアンダカット11をドリル15で
形成する。ドリルはドリルシャンク19を有し、そのワ
ーク側先端にはサイドエッジ14が配置されている。サ
イドエッジ14は穿孔装置90の回転軸線62から半径
方向に突出している。サイドエッジは切削粒84′を備
えているか、または従来の形式でサイド方向に有効な超
硬金属チップを備えている。ドリルシャンク19は平面
部を有する外郭18を有し、平面部は実質的にドリルシ
ャンクの全長にわたって延び、かつサイドエッジ14が
存在しているにもかかわらずドリルシャンク19が問題
なく穿孔穴内へ挿入することができるように設計されて
いる。
傾いており、かつドリルシャンク19の先端部13とド
リルシャンク端部19′との間に一様に延びている。先
端部13の範囲においてサイドエッジ14の測定で予備
孔12の直径よりも若干小さな直径が得られる。ドリル
シャンク19の全長にわたって延びた平面部18にもか
かわらずドリルシャンク19はこの平面部の領域におい
て全長にわたってほぼ予備孔12の曲率半径を有し、単
に曲率半径の中心が回転軸線62から次第に偏心するよ
うに配置されているにすぎない。平面部18の反対側
の、すなわちサイドエッジ14の上方の外郭に同様の平
面部を設けることができる。
によって駆動される穿孔機との間には結合カップリング
20が存在し、結合カップリングは主にドリルシャンク
側のカップリング片29と穿孔駆動装置側のカップリン
グ片28とを備えている。両部材28,29は横軸32
によって互いに結合されている。この横軸32によっ
て、カップリング片28とドリルシャンク19とが図平
面の、両方向矢印によって示される方向においてのみ互
いに相対的に運動し得ることが決められる。この方向は
サイドエッジ14の運動方向を規定する。
リング片29に対する、あるいはこの逆の最大旋回幅は
カップリング片29の切欠き29′によって決められ
る。カップリング片29は穿孔ストッパとしての壁区分
33並びにこれと反対側のアンダカットストッパとして
の壁区分34を有し、これらは旋回ストッパとして働
く。壁区分は、これらが図1、図2を比べると判るカッ
プリング片28,29間の相対的な旋回性を可能ならし
めるように構成されている。
8は駆動接続部28′を備えており、駆動接続部は締付
けピンとして構成されている。駆動接続部28′はリン
グカラー91を有し、圧縮ばね92が1端でもってこの
リングカラーに支持され、かつ他端は駆動接続部28′
を取巻いた滑りリング93に支持されている。滑りリン
グは駆動接続部上に軸方向に摺動可能に配置されてい
る。圧縮ばね92は押圧体85によって包囲されてお
り、押圧体はスリーブとして構成されている。押圧体8
5の上端には多角形の穴を有する固定ねじ94が横方向
に移動可能に配置されており、固定ねじは滑りリング9
3の切欠(図示せず)へ係合している。押圧体85は外
周面にころがり軸受87を有し、ころがり軸受の内輪9
5は押圧体85の肩に当接し、かつこの位置で安全リン
グ96で保持されている。ころがり軸受87の外輪97
はグリップ片86と固定的に結合されており、グリップ
片は押圧体85に対して相対的に回転可能であるが、軸
方向に移動可能ではない。
回動不能な形状結合によってドリルシャンク側のカップ
リング片29と結合されている。案内切欠100は切欠
の軸線100′を有し、軸線は回転軸線62と鋭角を形
成している。押圧体85のドリル側の端部85′の案内
切欠100は特に図1aから見ることができるような2
つの案内面102を有し、案内面は平らで、ほぼ案内切
欠100の角度で傾いている。2つの案内面のうちで図
面でみて左側の案内面102は反対側の案内面よりも若
干大きな角度を有していて、図1に示された位置から図
2に示された位置へ移行する際にカップリング片29の
角度の調整を配慮するようになっている。
な、平らな平行面101に相応し、これらは案内面10
2と協働する。グリップ片86が手で鉛直方向に下方へ
案内されると、斜面17の圧力負荷が生じ、これはドリ
ルシャンク側カップリング片29の逆時計回り方向の旋
回運動を招く。旋回運動は、壁区分34が穿孔駆動装置
側のカップリング片28に当接するまで行われる。カッ
プリング片28,29は図2に示された相対位置を取
る。すなわちカップリング片29はできる限り押圧体8
5内に突入し、かつサイドエッジ14はできる限り半径
方向でみて外方へ押し進まされ、その結果ワーク46内
にアンダカット11が得られる。
がゆるめられると、押圧体85は圧縮ばね92の作用下
に上方へ移動することができる。その結果カップリング
片29は時計回り方向に逆旋回して再び図1に示された
位置を取る。圧縮ばね22の力が十分ではない場合には
押圧体85は手で上方へ案内することができる。その後
ドリル15は仕上がった孔から引抜くことができる。
内切欠103の領域で異なっている。案内切欠103は
円環横断面を備えた孔として形成されている。したがっ
て隣接の端部29″はドリル15へ向かって先細になっ
た円錐形状に構成されている。図面に示されているよう
な環状みぞ104が得られる。サイドエッジ14を半径
方向に押し進めるための斜面17′は案内切欠103に
対して適合せしめられた傾斜部である。したがって押圧
体85によって半径方向の力をカップリング片29へ伝
達することができ、その結果このカップリング片は両方
向矢印で示された方向に旋回することができる。
接カップリング片29の端部29″へ伝達することは可
能ではない、それというのも該当構成部材が回転対称に
構成されているからである。したがって押圧体85とカ
ップリング片28との間には特別な、相対回動不能な形
状結合による結合すなわち結合ねじ105が存在し、結
合ねじはカップリング片28のリングカラー91内へね
じ込まれていて、しかも頭部でもって押圧体85のスリ
ット106内へ係合している。図4(b)には長孔とし
てのスリット106の構成が示されている。図3(a)
からは相対回動が阻止されることが判る。図3(a)に
は回転軸線62に対するカップリング片29の端部2
9″の相対的な偏心位置が破線で示されている。
挿入された後グリップ片86を介して操作して押圧体8
5が下方へ移動せしめられると、サイドエッジ14の逆
時計回り方向の側方への移動が起り、その結果壁区分3
4によって規定されるドリル15の最大旋回が達成され
るまで端部85′が案内切欠103の案内面103′で
もって斜面上を下方のワーク46の方向へ滑り、かつ部
分的に環状みぞ104内へ突入する。したがって図1、
図2の実施例で押圧体85の鉛直方向下方への移動の場
合のようにサイドエッジ14の最大旋回に関する寸法が
予め決められる。図3、図4の実施例の穿孔装置におい
ても圧縮ばね92(場合により手により支持して)はカ
ップリング片29の時計回り方向の旋回方向に作用し、
その結果カップリング片は再び出発位置を取り、かつド
リル15を仕上がったアンダカット付きの孔から引抜く
ことができる。
ることから出発した。しかし押圧体85を機械で、例え
ば空気圧で移動させることも可能である。
示した側面図と、そのA−A線に沿った断面図である。
荷された状態の図1と同様の図である。
図1に相当する図である。
押圧体を矢印Bによって示される方向で見た図である。
部、 14 サイドエッジ、 15 ドリル、 17,
17′ 斜面、 18 平面部、 19 ドリルシャン
ク、 19′ ドリルシャンク端部、 20 結合カッ
プリング、 28,29 カップリング片、 28′
駆動接続部、 29′ 切欠、 29″端部、 32
横軸、 33,34 壁区分、 46 ワーク、 62
回転軸線、 84′ 切削粒、 85 押圧体、 8
5′ 端部、 86 グリップ片、 87 ころがり軸
受、 90 穿孔装置、 91 リングカラー、 92
圧縮ばね、 93 滑りリング、 94 固定ねじ、
95 内輪、 96 安全リング、 97 外輪、 1
00,103 案内切欠、 100′ 切欠軸線、 1
01 平行面、 102,103′ 案内面、 104
環状みぞ、 105 結合ねじ、 106 スリット
Claims (4)
- 【請求項1】 アンダカットを有する孔を形成するため
の穿孔装置であって、ドリルを備えており、ドリルシャ
ンクが、シャンク周面よりも半径方向に突出したサイド
エッジと、サイドエッジとは反対側の周面にサイドエッ
ジの孔内への挿入を可能にする平面部とを備えていて、
しかも、ドリルと穿孔駆動装置との間に旋回可能に配置
された、ドリルの回転時にシャンクのよろめき運動を許
す結合カップリングに固定的に結合されており、結合カ
ップリングが軸方向に可動な押圧体を備えた穿孔駆動装
置側のカップリング片を有しており、押圧体がドリルシ
ャンクと結合された方のカップリング片に設けられた、
サイドエッジの半径方向の突出を行う斜面に支持可能で
あり、かつ両カップリング片が横軸を介して互いに結合
された形式のものにおいて、押圧体(85)が軸方向に
負荷されない位置においてドリルシャンク側のカップリ
ング片(29)を軸方向で覆っており、かつこのカップ
リング片(29)と半径方向において形状結合により結
合されており、しかも押圧体(85)がそのすべての軸
方向位置においてこのカップリング片(29)を斜面
(17,17′)の高さ位置で、この斜面(17,1
7′)に平行な、回転軸線(62)に対して角度を成し
た軸線(100′)を持つ案内切欠(100,103)
でもって形状結合下に包囲していることを特徴とする、
アンダカットを有する孔を形成するための穿孔装置。 - 【請求項2】 サイドエッジ(14)を半径方向に前進
させる斜面(17)が平らな面であり、ドリルシャンク
側のカップリング片(29)がこの斜面に対して直径方
向で反対側に平らな平行面(101)を有しており、か
つ押圧体(85)がドリル側の端部(85′)に2つの
互いにほぼ平行な案内面(102)を有しており、これ
らの案内面がドリルシャンク側のカップリング片(2
9)の平らな面(17,101)を相対回動不能な形状
結合下に包囲している、請求項1記載の穿孔装置。 - 【請求項3】 押圧体(85)が円筒形の案内切欠(1
03)を備えており、かつドリルシャンク側のカップリ
ング片(29)が、押圧体(85)の円筒形の案内切欠
(103)に適合せしめられた斜面(17′)を持っ
た、ドリル(15)の方向に円錐形状に減径した端部
(29″)を備えている、請求項1記載の穿孔装置。 - 【請求項4】 押圧体(85)が穿孔駆動装置側のカッ
プリング片(28)と相対回動不能な形状結合によって
結合されている、請求項3記載の穿孔装置。
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