JP5543452B2 - 締結ユニットを具備する器具 - Google Patents

Description

本発明は、器具軸線回りに回転可能な主器具本体と、主器具本体に締結されることができ、かつ切削挿入体を収容するための切削部分又は切削挿入座を有する、少なくとも１つの切削要素とを有する、粉砕器具又はボーリング器具に関する。

その点において、切削要素は、例えば延長アームと延長アームに締結される切削挿入ホルダとを具備する、多部品構成であることができる。

公知の器具において、切削要素は、ネジにより主器具本体に締結されるのみである。しかしながら、切削要素は、主器具本体における切削要素の正確な位置決めが使用されるネジの遊び又は製造誤差に依存するので、比較的高い程度の位置決めの不正確さを含む。

原則として、位置決めの精度を、小さい直径のネジを使用することによって改善することができる。しかしながら、その結果として、多くの使用状況について支持されるべき力を２つ又は３つのネジのみによって、もはや支持することができない。切削要素が加工されるべきワークピースと係合し始めるときに、相当な力が送り速度と加工されるべき材料の特性とに応じて切削要素に発生するおそれがあり、これらの力は、主器具本体への締結作用によって支持されなければならない。

したがって、主器具本体に切削要素を締結するのに、さらに大きな直径のネジ又は多数のネジを使用することが、加えて必要である。しかしながら、多数のネジにより、装備の長さ及び換装時間（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｉｍｅｓ）の著しい増加が引き起こされる。

したがって、説明された先行技術の背景を考慮して、本発明の目的は、主器具本体に少なくとも１つの切削要素を締結するための締結システムであって、当該システムが低コストで容易に導入され、それにより、主器具本体における切削要素の高い精度の位置決めを可能にし、切削要素の極めて迅速な交換をさらに可能にする、締結システムを提供することにある。

本発明によれば、この目的は、
ボーリング軸線に対して平行に配置され、器具軸線と一致しない軸線を有する心出しピンが、主器具本体又は切削要素である一方の部品に接続され、
対応する心出し開口が、切削要素又は主器具本体である他方の部品に設けられる
という点において達せられる。
言い換えれば、
主器具本体が心出しピンを有し、かつ、切削要素が対応する心出し開口を有する場合があり、又は、
心出しピンが切削要素に配置される一方で、主器具本体が心出し開口を有する場合がある。

次いで、主器具本体に対して切削要素を位置決めするためには、心出しピンを対応する心出し開口に嵌入するだけでよい。心出しピン及び心出し開口の両方を、高い程度の精度で製造することができ、それにより、心出しピンが心出し開口に嵌入されるときに、切削要素及び主器具本体の互いに対する位置決めは、精度が高い。その点において、心出しピンは、有利には、器具軸線から離間され、したがって、切削要素がボーリング軸線まで延びる必要がなく、場合により、複数の切削要素を主器具本体に配置することができる。

心出しピンが切削要素に配置されるのが最良であることが、確認されている。

原則として、心出しピン及び心出し開口を設けることによって、主器具本体に対する心出しピン回りの切削要素の相対的な回転が可能になる。このことを妨ぐために、切削要素をさらに、主器具本体に固くネジ締めすることができる。

特に好ましい実施形態において、心出しピンが分離する部品の形であり、それにより、一方の部品から離れることができる。したがって、例えば、主器具本体及び切削要素の両方は、心出しピンがその後に嵌入されるそれぞれの心出し開口を有することができる。この実施形態は、心出しピンを有する部品の製造がさらに安価となり、有利である。さらに厳密には、心出しピンが一体となって、主器具本体又は切削要素に接続されるならば、製造のために、比較的多量の材料は、主器具本体において又は切削要素から取り除かれなければならない。このことは、材料コスト及び製造時間を増加させる。

さらなる好ましい実施形態において、心出しピンは、心出しスリーブの形であり、好ましくは２ｃｍよりも大きい直径ｄから形成され、特に好ましくは５ｃｍよりも大きい直径ｄから形成される。直径ｄは、有利には、ボーリング直径又は粉砕直径の１０％よりも大きい。

心出しスリーブの形で心出しピンを作ることは、器具の重量を減少させる。大きい直径の心出しピン又は心出しスリーブによる構成は、ピン又はスリーブが支持することのできる力を増加させる。

原則として、この明細書の開始部分においてすでに記載されたとおりに、心出しピン回りの切削要素の回転を妨ぐためのさらなる締結ネジを設けることが可能であるとしても、好ましい実施形態では加えて、主器具本体又は切削要素にスロットナットが設けられ、かつ他方の要素に対応するスロットが設けられ、スロットナットが少なくとも部分的にスロットに嵌入する。言い換えれば、主器具本体が切削要素に設けられたスロットに嵌入するスロットナットを有する場合があり、又は切削要素が主器具本体に設けられた対応するスロットに嵌入するスロットナットを有する場合がある。当然のことながら、複数のスロットナットを提供することもできる。

この態様において、さらに、スロットナットが締結された要素から離れることが可能である、スロットナットを提供することができる。したがって、好ましい実施形態において、例えば主器具本体及び切削要素の両方がスロットを有し、スロットナットは、２つのスロットのうちの一方の内部で締結され、主器具本体に切削要素を締結すると、他方のスロットに嵌入することができる。

用語「スロットナット」は、少なくとも１つのスロット壁で対応するスロット内に係止することができるような、接触表面を有する任意の要素を意味するのに使用される。

この方策はさらに、主器具本体における切削要素の位置決めの精度を向上させる。

例えば、スロットナットは、２つの締結孔であって、スロットナットを締結するための第１の締結孔が一方の要素に設けられ、他方の要素を締結するための第２の締結孔がスロットナット又は当該一方の要素に設けられる、２つの締結孔を有することができる。加えて、第１のスロットが心出し開口を通る割線（ｓｅｃａｎｔ）上にあるならば、有利であることができ、好ましくは、割線は心出し開口の中心点を通って延びる。このことにより、心出しピン及びスロットナットによって、最適な力の伝達を確保する。

好ましい実施形態において、さらに、心出しピンがスロットナットよりも器具軸線からさらに離れて配置されるように設けられる。言い換えれば、好ましくは、スロットナットは、器具軸線を心出し開口の中心点に接続する線上に配置される。

本発明の一実施形態の斜視図。 図１の実施形態の側面図。 図１の実施形態のさらなる斜視図。 図１の実施形態の下からの図。 主器具本体の上からの拡大詳細図。 図５の主器具本体の拡大断面図。 取り付けられた延長アームを有する図６の主器具本体の拡大断面図。 取り付けられた延長アームを有する図５の主器具本体の拡大詳細図。

本発明のさらなる利点、特徴及び使用の可能性は、好ましい実施形態及び関連した図についての下記の記載から明らかである。

図１は、本発明の一実施形態の斜視図を示す。ボーリング器１は、対応する駆動装置に対するインターフェース３を有する主器具本体２を有する。ここで、インターフェース３は、急勾配先細シャフト３を具備し、主器具本体２の方に向いている急勾配先細シャフト３の端部に、軸線上の支持のための把持溝４及びフランジ５が設けられている。インターフェースは、主器具本体２に接続されることのできる分離要素の形であることもできる。ここで、主器具本体は、対応するスポーク部分７によって内側に配置されるハブ部分に接続される輪形状部分６を有する。延長アーム８は、主器具本体２に、又は主器具本体２のスポーク部分７に、取り付けられる。説明される実施形態は、４つのスポーク部分７を有し、各スポーク部分７にそれぞれの延長アームが取り付けられている。脚状突出部１０を有する切削挿入ホルダ９が延長アーム８に支持され、脚状突出部１０は、延長アームにおける溝１１内に配置される。

図２は、図１の実施形態の側面図を示す。ここで、切削挿入ホルダ９がクランプ１３により切削挿入ホルダ９に保持される切削挿入体１２のための座を有することが理解される。図２では、中央に示される延長アーム８に関して、脚状突出部１０がわずかに傾けられ、そのことにより、作用中にさらに良好な軸線上の接触圧力がもたらされることを最もよく理解することができる。脚状突出部１０内部に配置されるネジ１４は、延長アーム８におけるスロット１１内部で切削挿入ホルダ９を半径方向に移動させる働きをする。

図３は図１及び図２の実施形態の下からの斜視図を示し、図４は図１及び図２の実施形態の下からの図を示す。ここで、主器具本体２は、内側ハブ部分と、輪形状部分６と、４つのスポーク部分７とを具備することを、明らかに理解することができる。延長アーム８は、スポーク部分７にネジ締めされる。切削挿入ホルダ９であって、スライダ本体５と、切削挿入ホルダ９に収容されかつ切削挿入座を含む保持要素１６とを、次々に具備する切削挿入ホルダ９は、少なくとも１つのスロットを有し、説明される実施形態では３つのスロット１７を有すことを理解することができる。延長アーム８は、対応する数のネジ孔１８を有し、それにより、切削挿入ホルダ９を、スロット１７により半径方向に調節することができる。すでに言及されたように、この調節は、調節ネジ１４によって行われる（図２参照）。

上述の切削要素は、説明された実施形態では多部品構成であり、切削要素に配置される延長アーム８とスライダ本体１５と保持要素１６とを具備する。

当然のことながら、延長アームを省くことも可能であり、スライダ本体１５を主器具本体２に直接締結することができる。

延長アーム８がネジ孔１８の第２の組を有することを、図４から明らかに理解することができる。したがって、切削挿入ホルダ９を、延長アーム８から完全に離すことができ、そこから半径方向に離間した位置に当該さらなるネジ孔によって再び締結することができる。新たな位置において、スロット１７はさらに、延長アーム８に対する切削挿入ホルダの一定の半径方向への移動を許容する。

しかしながら、ボーリング直径の範囲を大きくするために、切削挿入ホルダを延長アームに対して移動することができるだけではなく、異なる構成の延長アーム８又は異なる構成の主器具本体２を使用することもできる。異なる数のスポーク部分を備える主器具本体を使用することもできる。加えて、独立したスポーク部分に関して、周囲方向に等距離に配置されることが必ずしも必要というわけではない。それどころか、いわゆる差動ピッチ割出し（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｉｔｃｈ ｉｎｄｅｘｉｎｇ）において、作用中に起こり得る振動を最小化できることが確認されている。

主器具本体２に延長アーム８を締結することが、図５〜図８を参照して下記に説明される。図５は、主器具本体２の拡大された詳細な図を示す。ここで説明される主器具本体２は、図１〜図４に示された実施形態に対応する。原則として、この種類の締結作用は、ここで説明される実施形態に対して使用されることができるだけでなく、概して２つの器具部品を一体として締結するために使用されることができる。

主器具本体２は、心出しスリーブ２３が嵌入される円形凹部２２（止まり孔）を有する。また、スロットナット締結ネジ２５により主器具本体２に締結されるスロットナット２４も、設けられる。スロットナット２４は２つの貫通孔を有し、一方の貫通孔は、スロットナット締結ネジ２５により主器具本体２にスロットナット２４を締結するのに役立つ。他方の貫通孔は、３つの締結孔２６のうちの１つに対して同軸方向に延びる。締結孔２６は、主器具本体２に延長アーム８を締結するのに役立つ。

スロットナット２４における２つの貫通孔及び止まり孔２２は、半径方向にのみ互いから離間されるが、周囲方向には離間されない。したがって、対応する孔は、図示される線上にすべて配置される。

図６は図５の実施形態による断面図を示す。ここに示される主器具本体２は、その下側に室２７を有する。心出しスリーブ２３が止まり孔２２内に配置されることを理解することもできる。心出しスリーブ２３の軸線方向長さは、止まり孔２２の深さよりも大きく、したがって、心出しスリーブ２３は、主器具本体２を超えて軸線方向に突出する。スロットナット２４が主器具本体２の対応するスロット内に収容されることが、さらに理解される。スロット内にスロットナット２４を締結するための締結ネジ２５は、スロットナット２４の対応する段差付き孔を通って主器具本体２のネジ孔内部に延びる。スロットナットは、主器具本体２のさらなるネジ孔２６に対して同軸に配置された第２の孔を有する。

図７は図６と同じ断面図を示すが、図７では、主器具本体２に締結されるべき保持要素の部品である延長アーム８が、主器具本体２に締結されている。延長アーム８は、その下側に主器具本体２のような類似の円形凹部を有し、それにより、心出しスリーブ２３が主器具本体２の止まり孔２２から延長アーム８の円形凹部内部に延びることが理解される。心出しスリーブ２３は、主器具本体２に対する延長アーム８の精密な位置決めを提供する。スロットナット２４により、主器具本体２に対する延長アーム８の回転防止作用を提供する。延長アーム８は、その下側に、スロットナット２４を嵌入することのできる、対応するスロットを有する。３つの締結ネジであって、延長アーム８が主器具本体２に３つの締結ネジによって固くネジ締めされる、３つの締結ネジは、主器具本体２に延長アーム８を締結するのに役立つ。図７から理解されることができるように、これらのネジのうちの１つは、スロットナット２４における対応する孔を通って主器具本体２に嵌入する。

図８は、図５に類似する、主器具本体８の平面図を示すが、ここでは、延長アーム８が主器具本体２に締結されている。

当然のことながら、本明細書、図面及び特許請求の範囲から当業者によって理解されることのできるような全ての特徴は、当該特徴が特定の他の特徴に関連してのみ特有の用語で説明されたとしても、当該特徴が明確に除外されない限り、又は技術的な態様が不可能な若しくは意味のないそのような組み合わせにならない限りにおいて、独立して、またさらに、ここで開示された他の特徴又は特徴の複数の群との任意の組み合わせにより、結合されることができる。このことはまた、添付の請求項のうちのいずれか１つ内における特徴の任意の組み合わせにも適用される。特徴の全ての考えうる組み合わせの包括的かつ明示的な説明は、本記載の簡潔さ及び可読性の目的のみでここに行われる。

１ ボーリング器具
２ 主器具本体
３ インターフェース
４ 把持溝
５ フランジ
６ 輪形状部分
７ スポーク部分
８ 延長アーム
９ 切削挿入ホルダ
１０ 脚状突出部
１１ スロット
１２ 切削挿入体
１３ クランプ
１４ ネジ
１５ スライダ本体
１６ 保持要素
１７ スロット
１８ ネジ孔
２２ 止まり孔
２３ 心出しスリーブ
２４ スロットナット
２５ スロットナット締結ネジ
２６ 締結孔
２７ 室

Claims (8)

1. 粉砕器具又はボーリング器具（１）であって、
   器具軸線回りに回転可能な主器具本体（２）と、
   主器具本体（２）に締結されることができ、かつ切削挿入体（１２）を収容するための切削部分又は切削挿入座を有する切削要素と
   を具備する、粉砕器具又はボーリング器具において、
   ボーリング軸線に対して平行に配置され、器具軸線と一致しない軸線を有する心出しピンが、主器具本体（２）又は切削要素（１６）である一方の部品に接続され、
   対応する心出し開口が、切削要素（１６）又は主器具本体（２）である他方の部品に設けられ、
   主器具本体（２）又は切削要素（１６）にスロットナット（２４）が設けられ、かつ他方の要素に対応する第１のスロット（１１）が設けられ、
   スロットナット（２４）が少なくとも部分的に第１のスロット（１１）に嵌入する、
   粉砕器具又はボーリング器具。
2. 心出しピンが一方の部品から離れることができる、
   請求項１に記載の粉砕器具又はボーリング器具（１）。
3. 心出しピンが、心出しスリーブの形である、
   請求項１又は２に記載の粉砕器具又はボーリング器具（１）。
4. スロットナット（２４）が前記一方の要素から離れることが可能である、
   請求項１に記載の粉砕器具又はボーリング器具（１）。
5. スロットナット（２４）が、２つの締結孔であって、
   スロットナット（２４）を締結するための第１の締結孔（２６）が前記一方の要素に設けられ、
   前記他方の要素を締結するための第２の締結孔（２６）がスロットナット又は前記一方の要素に設けられる、
   ２つの締結孔を有する、
   請求項４に記載の粉砕器具又はボーリング器具（１）。
6. 第１のスロットが心出し開口を通る割線上にある、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉砕器具又はボーリング器具（１）。
7. 心出しピンがスロットナット（２４）よりも器具軸線からさらに離れて配置される、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の粉砕器具又はボーリング器具（１）。
8. 少なくとも２つの切削要素が設けられる、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の粉砕器具又はボーリング器具（１）。

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