JP2016517806A - 回転工具用迅速交換システム - Google Patents

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Abstract

本発明は、細長いシャンク(11)と、回転工具(9)を前記シャンク(11)に連結するための工具アダプター(15)とを有する回転工具(9)用、特にホールソー用の迅速交換システムに関する。本発明に係る迅速交換システムは、回転阻止部と、操作可能である第1軸方向阻止部と、操作不能である第2軸方向阻止部とを有する。本発明はまた、回転工具(9)用の迅速交換システムを形成するためのシャンク(11)及び工具アダプター(15)に関する。

Description

本発明は、回転工具用、特にホールソー用迅速交換システムに関する。
ホールソー用迅速交換システムが知られている。既知の迅速交換システムは、複雑で多数の操作機構を有すると共に当該システムの異なる構成要素の複雑な製造を必要とし、それによって高価である。
本発明の目的は、特に既知の迅速交換システムのこれら及びその他の欠点を克服することである。
本発明に係る迅速交換システムは、回転工具を保持するための工具ホルダーを有し、前記工具ホルダーは、
細長いシャンクと、
回転工具を前記シャンクに連結するための工具アダプターと、
を有し、
前記シャンクは、第1端部が穴あけ加工機のドリルチャンクに接続可能である接続部として具現化され、
前記工具アダプターは、内部にシャンク受容空洞部を備えたアダプター本体を有し、
前記シャンク及び前記シャンク受容空洞部は、前記シャンクを前記アダプター本体と係合させるために前記シャンクの第2端部を前記シャンク受容空洞部に挿入可能であるような断面形状を有し、
前記工具ホルダーはまた、
前記細長いシャンク及び前記工具アダプターの少なくとも1つに配置され、前記工具アダプターが前記細長いシャンクと係合されると前記シャンクの長手方向中心軸の周りに前記シャンクに対する前記工具アダプターの回転を阻止するように構成された回転阻止部(rotation blocking)と、
阻止モードと解放モードとの間で操作可能である第1軸方向阻止部(axial blocking)であって、前記工具アダプターが前記細長いシャンクと係合されると、
前記阻止モードでは、前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具アダプターの平行移動が前記シャンクの第1端部から第2端部の方向において阻止され、
前記解放モードでは、前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具アダプターの平行移動が前記シャンクの第1端部から第2端部の方向において自由である、第1軸方向阻止部と、
を有し、
前記工具ホルダーはまた、
操作不能であると共に、前記細長いシャンクの第2端部から第1端部の方向に前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具アダプターの平行移動を阻止し、前記細長いシャンクの第1端部から第2端部の方向に前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具アダプターの平行移動を可能にする第2軸方向阻止部を有し、
前記第2軸方向阻止部は、前記工具アダプターが前記第1軸方向阻止部の阻止モードで前記細長いシャンクと係合されるときに前記第2軸方向阻止部が前記細長いシャンクの第1端部の方向に前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具ホルダーの平行移動を阻止するように位置付けられる。
これらの手段は、製造及び組立が容易である、格別に簡単な設計の構成要素を備えた迅速交換システムを可能にする。工具アダプターをシャンクと係合させ、それによって回転工具をシャンクに連結するために工具アダプターのシャンク受容空洞部に挿入可能であるシャンクの適用は、例えば出発材料のロッド状部品から、シャンクの簡単な具現化及び製造を可能にする。解放モードでは、操作可能である第1軸方向阻止部は、例えば回転工具及び工具アダプターを別の回転工具及び工具アダプターと交換するために、シャンクから回転工具及び工具アダプターを取り除くことができ、阻止モードでは、例えば回転工具が作業操作中に地面の方に向けられるときに、工具アダプターに配置される回転工具を備えた工具アダプターがシャンクから非意図的に取り外されることを防止する。ユーザーが穴あけ加工機を介して回転工具及び工具アダプターに及ぼす穴あけ加工される材料の方向における押圧力に対して回転工具で操作が行われるときに、操作不能であると共に第1軸方向阻止部と同時に作動し、且つ操作要素を用いて阻止位置と解放位置との間で移動不能である第2軸方向阻止部は、材料が穴あけ加工されることによって回転工具及び工具アダプターに及ぼされる力による穴あけ加工機の方向における工具アダプターの移動を阻止する。回転工具をシャンクから取り外させる力は、すなわち回転工具及び工具アダプターが穴あけ加工機から離れて配置させられる力は、回転工具及び工具アダプターが穴あけ加工機の方に移動させられる力に比べて低い。これは特に、回転工具としてホールソーを備える場合である。第2軸方向阻止部の使用を通じて、第1軸方向阻止部は、小さい力に耐えることができることのみが必要であり、それによって簡単な操作機構を備えた簡単な設計とすることができる。操作可能である第1軸方向阻止部の使用のために、第2軸方向阻止部を操作する必要がなく、従って比較的に大きい軸方向の力に耐えるように最適に構成することができ、これは、第2軸方向阻止部の比較的に簡単な具現化を可能にする。
シャンクは、第1端部が穴あけ加工機のドリルチャンクに接続可能である接続部として具現化されるので、工具ホルダーの穴あけ加工機への接続は、工具ホルダーの一部を形成する回転阻止部、第1軸方向阻止部及び第2軸方向阻止部の具現化とは無関係である。シャンクの第1端部は従って、標準ドリルチャックと協働する接続部として具現化することができる。これは、本発明に係る迅速交換システムの工具ホルダーを穴あけ加工機の標準ドリルチャックと組み合わせて適用することができ、穴あけ加工機は、工具ホルダーのために特に具現化されたドリルチャックを備える必要がないという利点を有する。ドリルチャックへの接続のための既知のシャンクの標準実施形態は、SDSシャンク、HEXシャンク、三角形シャンク及びストレートシャンクである。
本発明に係る迅速交換システムは、ホールソーの迅速交換に特に適しているが、本発明に係る迅速交換システムはまた、コアドリル、ブラシ、研磨ディスク、研摩ディスクなどの他の回転工具の迅速交換のために有利である。
操作可能である第1軸方向阻止部は、第2軸方向阻止部の使用を通じて比較的に簡単な方法で具現化することができるので、操作機構の移動可能な要素は、簡単な設計とすることができ、それによって費用効率の高い方法で工具アダプターに一体化することができる。特に有利な実施形態では、第1軸方向阻止部が阻止モードと解放モードとの間で操作可能であるそれらの移動可能な要素は、工具アダプターに配置される。シャンクはそれによって、移動可能である操作要素から離れて(clear)保持することができ、それによって特に簡単な設計とすることができる。本発明に係る迅速交換システムの好ましい実施形態で使用される。この実施形態では、前記第1軸方向阻止部は、
前記アダプター本体に配置されると共に両端部の間に凹部を有するブロックピンと、
前記シャンクに配置されるブロック溝部と、
を有し、
前記ブロックピンは、前記シャンク受容空洞部の前記長手方向中心軸に対して横切る方向に延在するブロックピン空洞部内に延在すると共に前記シャンク受容空洞部の前記長手方向中心軸に対してオフセットし、前記ブロックピン空洞部は、前記シャンク受容空洞部と一部交差し、
前記ブロックピンは、阻止位置と解放位置との間で前記ブロックピン空洞部内で移動可能であり、
前記阻止位置では、前記凹部は前記ブロックピンが前記シャンク受容空洞部内に一部延在するように位置付けられ、
前記解放位置では、前記凹部は前記シャンク受容空洞部が前記ブロックピンから離れてあるように位置付けられ、
前記ブロック溝部及び前記ブロックピンは、前記シャンクが前記アダプター本体と係合されるときに、前記ブロック溝部が、前記ブロックピンの阻止位置で前記シャンク受容空洞部内に延在する前記ブロックピンの一部がまた前記ブロック溝部内に延在するように前記ブロックピンに対して位置付けることができるように配置される。
この実施形態では、ブロック溝部のみが、第1軸方向阻止部を形成するためにシャンク内に配置される必要があり、それはシャンクの製造を簡単にする。工具アダプターの製造はまた、空洞部内で移動可能であるブロックピンの適用のために簡単である。ブロックピンは、ブロック溝部のほんの一部のみに沿ってシャンクの一方側においてのみブロック溝部内に延在する。第1軸方向阻止部は、小さい力に耐えることのみが必要であるので、これは問題ではない。代替的に、ブロックピンは、ブロック溝部内に直接突き出ていないが、阻止位置でブロック溝部内に突き出ると共に解放位置で前記溝部から外に引っ張る又は押圧することができるブロック要素を介して間接的に突き出る。前記ピンは好ましくは、ばね部材を用いて阻止位置の方向に付勢される。ブロック溝部と組み合わせたブロックピンは、特にその簡単さのために特に勧められるが、別の具現化された制御可能なブロック要素は、例えばプレート状のブロック要素、一端部が例えばばねとして具現化されるプレート状のブロック要素は、ブロックピンのブロック機能を果たすことができる。
この有利な実施形態では、前記ブロックピンは、前記阻止位置と前記解放位置との間で、
前記ブロックピンの前記長手方向中心軸の周りに回転可能である、及び、
前記ブロックピンの前記長手方向中心軸に沿って平行移動可能である、
の少なくとも1つである。
これらの手段は、阻止位置から解放位置にブロックピンを移動することから、穴あけ加工中にブロックピンに及ぼされる力を回避することができる。
本発明に係る迅速交換システムの更に有利な実施形態では、前記第2軸方向阻止部は、
前記シャンクの前記長手方向中心軸に対する前記シャンクの径方向寸法の増加と、
前記シャンク受容空洞部の前記長手方向中心軸に対する前記シャンク受容空洞部の径方向寸法の減少との少なくとも1つを有し、それによって、
前記シャンクの前記長手方向中心軸に対する径方向に少なくとも延在する前記シャンクの多数の、すなわち1つ若しくは複数のブロック面が、前記シャンク受容空洞部の前記長手方向中心軸に対する径方向に少なくとも延在する前記工具アダプターの多数の、すなわち1つ若しくは複数のブロック面と係合可能である。
これらの手段は、第2軸方向阻止部の格別に簡単で有効な具現化及びそれの格別に簡単な製造を可能にする。このようなブロック面はまた、停止面又は突合面として呼ばれる。シャンクの寸法の径方向の増加及びシャンク受容空洞部の寸法の径方向の減少は、シャンク又はシャンク受容空洞部にそれぞれ配置され、あるいは一体化される径方向に突き出る要素を用いて実現することができる。
この有利な実施形態では、共に係合されるシャンクのブロック面及び工具アダプターのブロック面は、シャンクの断面周囲に沿って多数の位置にある。
これらの手段は、特に有効な軸方向阻止部を可能にする。
本発明に係る迅速交換システムの更に有利な実施形態では、前記回転阻止部は、前記シャンクの回転阻止部分(rotation blocking part)と前記シャンク受容空洞部の回転阻止部分とを有し、
前記シャンクの前記回転阻止部分は、前記シャンク受容空洞部の前記回転阻止部分と係合可能であり、
前記シャンクの前記回転阻止部分は、前記シャンクの断面において円形とは異なる形状を有し、
前記シャンク受容空洞部の前記回転阻止部分は、円形とは異なる断面形状を有する。
これらの手段は、前記回転阻止部の特に簡単で有効な具現化及びそれの特に簡単な製造を可能にする。
この有効な実施形態では、前記シャンクの回転阻止部分と前記シャンク受容空洞部の回転阻止部分とは実質的に同一断面形状を有する。この有利な実施形態では、前記シャンクの回転阻止部分及び前記シャンク受容空洞部の回転阻止部分の寸法は、前記シャンクの回転阻止部分及び前記シャンク受容空洞部の回転阻止部分が断面周囲全体に実質的に沿って相互に係合可能であるようである。この手段は、特に有効な回転阻止部を可能する。
本発明に係る迅速交換システムの更に有利な実施形態では、前記シャンク受容空洞部は連通孔である。
この手段は、パイロットドリルが前記シャンクの第2端部に配置されることを可能にする。この手段はまた、前記シャンクが工具アダプターを通じて突き出ることを可能し、これは、工具アダプターの安定性に寄与する。また、工具アダプターを通じて突き出るシャンクの部分に、第1アダプターのシャンク受容空洞部と同様に、シャンクの第2端部を受容することができるシャンク受容空洞部を備えた第2工具アダプターを配置することができる。
この有利な実施形態では、前記シャンクは、第2端部にパイロットドリルを受容するためのパイロットドリル受容空洞部を備えている。この手段は、前記シャンクにパイロットドリルを配置することを可能にする。
本発明はまた、パイロットドリルがパイロットドリル受容空洞部に受容される前記のような本発明に係る迅速交換システムに関する。
本発明に係る迅速交換システムの更に有利な実施形態では、前記シャンク受容空洞部は連通孔であり、前記回転工具は、ホールソーであり、前記シャンクの第1端部から第2端部の方向に延在する前記シャンクの一部において、前記シャンク受容空洞部及び前記シャンクの断面(section)及び長さは、前記シャンクの第1端部を使用してホールソーからコアプラグ(core plug)を押圧するために前記シャンクの第1端部が前記シャンク受容空洞部を通じて配置することができるように具現化される。この手段は、ホールソーを用いて穴をドリル加工した後に、前記シャンクの第1端部を穴あけ加工機のドリルチャンクから取り外すこと、前記シャンクの第2端部を前記シャンク受容空洞部から取り外すこと、及び前記シャンクの第1端部を使用して前記ホールソーからコアプラグを押圧するために前記シャンクの第1端部を前記シャンク受容空洞部を通じて挿入することを可能にする。
本発明はまた、ホールソーが工具アダプターに配置される前記のような本発明に係る迅速交換システムに関する。
本発明はまた、前記工具アダプターのそれぞれにホールソーを備えた複数の工具アダプターを有する前記のような本発明に係る迅速交換システムに関する。
本発明はまた、前記のような本発明に係る迅速交換システムを形成するためのシャンクに関する。
本発明はまた、前記のような本発明に係る迅速交換システムを形成するための工具アダプターに関する。
本発明はまた、前記のような本発明に係る迅速交換システムを製造するための方法に関する。
本発明は、添付図面に概略的に示される本発明に係る迅速交換システムの多数の例示的実施形態に基づいて以下にさらに説明する。これらは、非制限的な例示的実施形態である。
本発明に係るホールソー用迅速交換システムを備えた穴あけ加工機の斜視図である。 分解組立図で表された部品を有する図1の迅速交換システムを備えた穴あけ加工機の斜視図である。 本発明に係る迅速交換システムの一実施形態の斜視図である。 分解組立図で表された部品を有する図3の迅速交換システムを示す図である。 図3の迅速交換システムの縦断面図である。 阻止モードにあるアダプター本体を通る図3の迅速交換システムの断面図である。 解放モードにあるアダプター本体を通る図3の迅速交換システムの断面図である。 図3の迅速交換システムの別の実施形態の斜視図である。 分解組立図で表された部品を有する図7の迅速交換システムの斜視図である。 図1の穴あけ加工機のドリルチャックに配置された図7の迅速交換システムの縦断面図である。 図3の迅速交換システムの更に別の実施形態の斜視図である。 分解組立図で表された部品を有する図10の迅速交換システムの斜視図である。 図10の迅速交換システムの縦断面斜視図である。 阻止モードにあるアダプター本体近くの図12の縦断面の詳細図である。 解放モードにあるアダプター本体近くの図12の縦断面の詳細図である。
図1は、ドリルチャック3を備えた穴あけ加工機1を示す。穴あけ加工機1は、ホールソーホルダー7として具現化されると共にホールソー9として具現化される回転工具が穴あけ加工機1に配置される工具ホルダーを有する迅速交換システム5を備えている。
図2は、迅速交換システム5のホールソーホルダー7がシャンク11を有し、シャンク11が、その第1端部を用いてドリルチャック3にクランプされると共に、その第2端部にパイロットドリル13を備えていることを示す。図1のホールソーホルダー7がまた、図1に示されるホールソー9をシャンク11に連結することができるホールソーアダプター15を有することも示されている。ホールソーアダプター15は、別のホールソーアダプター19に配置される別のホールソー17、例えば異なる直径のホールソーのシャンク11への連結を可能にするように、図2に示されるようにシャンク11から解放可能である。図1のホールソー9は従って、パイロットドリル13を備えたシャンク11をドリルチャック2から取り外すことなく別のホールソー17と交換可能である。
図3から図6は、図1に示されるような本発明に係る迅速交換システムの第1実施形態を詳細に示す。
図3、図4及び図5は、ホールソーホルダー107の細長いシャンク111の一部が、第1端部が図1に示されるような穴あけ加工機のドリルチャックに接続可能である接続部121として具現化されることを示す。示される例示的実施形態では、接続部121は、周囲断面形態が六角形である所謂六角形タイプからなる。シャンク111は、第2端部にパイロットドリル受容空洞部123を備え、パイロットドリル受容空洞部123に、パイロットドリル113をシャンク111に配置するためにパイロットドリル113の円錐形状をした接続部125が押圧可能である。パイロットドリルはまた、例えばコレットチャック又は締付ねじを用いて受容可能である。ホールソーアダプター115は、内部にシャンク受容空洞部129を備えたアダプター本体127を有する。ホールソーアダプター115は、一方側にホールソーをねじ留めすることができるねじ山130の形をした接続部材を備えている。ホールソー及びホールソーアダプターは代替的に、一体物(one whole)を形成するように一体化され得る。
シャンク111とシャンク受容空洞部129とは、シャンク111をアダプター本体127と係合させるためにシャンク111の第2端部をシャンク受容空洞部129に配置することができるような断面の実施形態、すなわち形状及び寸法を有する。示される例示的実施形態では、シャンク111の回転阻止部分131は、シャンク111の第1端部の方向にシャンク111の第2端部から延在し、六角形の形をした断面周囲で具現化される。シャンク受容空洞部129は、示される例示的実施形態ではその長さの一部に沿って六角形の形をした内側断面周囲を有する連通孔として具現化され、従って回転阻止部分133を形成する。シャンク111の回転阻止部分131とシャンク受容空洞部129の回転阻止部分133とは、同一断面周囲形状を有すると共に、シャンク111をホールソーアダプター115と係合させるためにシャンク111の第2端部をシャンク111及びシャンク受容空洞部129の長手方向Aにシャンク受容空洞部129に挿入可能であるような寸法を有する。これらの寸法はまた、シャンク111の回転阻止部分131とシャンク受容空洞部129の回転阻止部分133とが、断面周囲全体に実質的に沿って相互に係合可能であるようである。円形とは異なる形状のために、シャンク111の回転阻止部分131とシャンク受容空洞部129の回転阻止部分133とは、シャンク111とホールソーアダプター115とが相互に係合するとき、シャンク111及びシャンク受容空洞部129の長手方向Aに互いに対して移動可能であるが、シャンク111の長手方向中心軸137及びシャンク受容空洞部129の長手方向中心軸129の周りに、それらの軸はシャンク111とホールソーアダプター115とが相互に係合しているときに一致しているが、それらの軸の周りに矢印Bの方向に互いに対して回転することができない。シャンク111の回転阻止部分131とシャンク受容空洞部129の回転阻止部分133とはこれによって、共に回転阻止部を形成する。別の方法では、楕円又は六角形以外の多角形などの円形とは異なる他の形状もまた可能である。
図3、図4及び図5はまた、第1軸方向阻止部がシャンク111及びアダプター本体127に配置され、第1軸方向阻止部は、アダプター本体127に配置されて両端部の間に狭くされた部分143の形をした凹部を有するブロックピン141と、シャンクに配置されたブロック溝部145との形をしていることを示している。
ブロックピン143は、シャンク受容空洞部129の長手方向中心軸139に対して横切る方向に延在するブロックピン空洞部147内に延在すると共にシャンク受容空洞部129の長手方向中心軸139に対してオフセットする。
ブロック溝部145は、シャンク111の周囲の周りに延在する。
図5に示すように、シャンク受容空洞部129は、一端部にシャンク受容空洞部129の径方向の断面寸法の減少を備えている。この径方向寸法の減少は、ホールソーアダプター115にブロック面151を形成し、ブロック面151は、径方向Cに延在すると共にシャンク111の第2端部をシャンク受容空洞部129に挿入した後にシャンク111の第2端部に径方向に延在するブロック面149と接触し、それによって、シャンク111の第2端部から第1端部の方向Dにシャンク111の長手方向中心軸137に沿うホールソーアダプター115の更なる移動が阻止される。図5に示すように、ブロック面149と151とは、ブロック溝部145内に一部延在するブロックピン141を用いて形成される第1軸方向阻止部の阻止モードで相互に接触している。第2軸方向阻止部は、2つのブロック面149、151が相互に接触して径方向Cに延在することで形成される。シャンク111が、図5に示すようにホールソーアダプター115と係合しているとき、この第2軸方向阻止部は、シャンクの第2端部から第1端部の方向Dにシャンク111に沿うホールソーアダプター115の移動を阻止するが、シャンク111の第1端部から第2端部の方向Eの移動を可能にする。
ブロックピン141は、図5に示すように第1軸方向阻止部の阻止モードでブロック溝部145内に一部延在するので、ブロックピン141及びブロック溝部145を用いて形成される第1軸方向阻止部は、シャンク111の第1端部から第2端部の方向Eにシャンク111に沿うホールソーアダプター115の移動を阻止する。
図示されるように、この実施形態では、シャンク111の第2端部は、シャンク受容空洞部129から突き出る。
特に図6Aに、ブロックピン空洞部147が、シャンク受容空洞部129の長手方向中心軸139に対して横切る方向に延在すると共にブロックピン空洞部147がシャンク受容空洞部129と一部交差するようにシャンク受容空洞部129の長手方向中心軸139に対してオフセットすることが示されている。ブロックピン141は、矢印F及びGの方向にブロックピン空洞部147内で移動可能である。ブロックピン空洞部147は、めくら穴として形成される。ブロックピン141は、螺旋ばね153、特に圧縮ばねを用いて矢印Fの方向に押圧される。ブロックピン141は、ブロックピン141が図6Aに示される位置からブロックピン空洞部147内で矢印Fの方向に更に移動することができないようにブロックピン141の狭くされた部分143内に一部延在する溝付きピン155を用いてここに保持される。図3Aは、阻止位置にあるブロックピン141を示し、ここでは、狭くされた部分143は、ブロックピン141がシャンク受容空洞部129内に一部延在するように位置付けられる。図5及び図6Aに示すように、ブロックピン141はまた、第1軸方向阻止部が阻止モードにあるようにブロック溝部145内に延在する。ブロックピン141はこのモードではブロック溝部145内に延在するので、シャンク111の第1端部から第2端部の方向Eにシャンク111の長手方向軸137に沿うシャンク111に対するホールソーアダプター115の移動は、この位置では阻止される。図5はまた、第2軸方向阻止部がシャンク111の第2端部から第1端部の方向にシャンク111の長手方向軸137に沿うシャンク111に対するホールソーアダプター115の移動を阻止するように第1軸方向阻止部の阻止モードでブロック面149、151が相互に接触するようにブロック溝部145が位置付けられることを示す。
ブロックピン141は、図6Aに示すようにその位置から矢印Fの方向に移動することができないが、しかしながら、矢印Gの方向の移動は、螺旋ばねによって及ぼされる力とは反対に矢印Gの方向にブロックピン141を押圧することによって可能である。ブロックピン141はこれによって、阻止位置から図6Bに示される解放位置に移動することができる。解放位置では、前記凹部は、シャンク受容空洞部129がブロックピン141から離れてあるように位置付けられる。ブロックピン141が解放位置にあるとき、ホールソーアダプター115は、シャンク111の第1端部から第2端部の方向Eにシャンク111に対して移動することができ、従ってシャンク111から取り外すことができる。ブロックピン141及びブロック溝部145によって形成される第1軸方向阻止部はそのとき解放モードにある。第1軸方向阻止部は、阻止モードと解放モードとの間で操作可能である。解放モードでは、シャンク111の第2端部から第1端部の方向Dにホールソーアダプター115の移動は、この移動は第2阻止部によって阻止されるので行うことができない。第2阻止部は、操作不能である。
図3から図6に示される実施形態は、製造することが格別に容易である。前記シャンクは、六角形の断面周囲を有する出発材料のロッド状部品から簡単な操作で形成することが特に容易である。
図7から図9は、図1に詳細に示されるような本発明に係る迅速交換システムの第2実施形態を示す。この第2実施形態は、図3から図6に示されるような実施形態に大部分において対応するため、記載に関して、図3から図6に示される実施形態の構成要素と同一である図7から図9に示される実施形態の構成要素は、各数字の第1桁が1に代えて2ではあるが、同一符号を有することを述べることで十分である。しかしながら、以下に記載される2つの実施形態間の相違点がある。
図7から図9に示されるような迅速交換システムの実施形態は、図3から図6に示される実施形態と、シャンク211、第2軸方向阻止部及び回転阻止部が異なる形態をとることにおいて異なる。
図7から図9は、ホールソーホルダー207の細長いシャンク211が第1端部に3つのクランプ面を備えたタイプの接続部221として具現化された第1端部分を有し、その断面周囲形状は、3つの位置において平らにされた円形形状である。第2端部に、シャンク211は、六角形断面周囲形状を備えたナット261をねじ留めすることができるねじ山259を一部備えた円形断面の第2端部分257を備えている。ナット261がねじ山259にねじ留めされた後に、シャンク211の第1端部から離間した第1端部分221の端部は、シャンク211の第1端部の方に面するナットの側面と共にブロック溝部245を形成し、ブロック溝部245はブロックピン241と共に、第1軸方向阻止部を形成する。代替的には、ブロック溝部245が配置されるより厚いナットが適用される。ねじ山259は、ホールソーを用いて表面に穴がドリル加工されるときに、ナット261が、シャンク211の第1端部の方向に付勢されてシャンクの第1端部の方に面するねじ山259の端部で停止するような方向を有する。随意的に、ねじ山259及びナット261のねじ山との間のロック材料を用いてシャンク211にナットを付加的にロックすることができる。
ホールソーアダプター215は、内部にシャンク受容空洞部229を備えたアダプター本体227を有する。シャンク受容空洞部229は、六角形の形をした断面内側周囲を有する回転阻止部分233と円形の断面内側周囲を有する部分263とを備えた連通孔として形成される。回転阻止部分233は、1つの回転方向の回転を阻止する回転阻止部を共に形成するためにナット261の六角形の外側周囲と係合可能である。ナット261はここでは、シャンク211の回転阻止部分231を形成する。円形の断面内側周囲を有するシャンク受容空洞部229の部分263は、シャンク受容空洞部229の回転阻止部分233と円形の断面内側周囲を有する部分263との移行の位置にシャンク受容空洞部229の径方向寸法の減少を形成する。この径方向寸法の減少は、ホールソーアダプター215に、軸方向E、D及び径方向Cに延在すると共に、シャンク211の第2端部がシャンク受容空洞部229に挿入されるとシャンク211の第2端部の方に面してブロック面を形成するナットの径方向に延在する表面249と接触するブロック面251を形成し、それによって、シャンク211の第2端部から第1端部の方向Dにシャンク211の長手方向中心軸237に沿うホールソーアダプター215の更なる移動が阻止される。図9に示すように、ブロック面249及び251は、ブロック溝部245内に一部延在するブロックピン241によって形成される第1軸方向阻止部の阻止モードで相互に接触する。
図7から図9に示される実施形態は、製造することが特に容易である。特にシャンクは、円形の断面周囲を有するロッド状出発材料から簡単な操作で形成することが容易である。
図10から図13は、図1に詳細に示されるような本発明に係る迅速交換システムの第3実施形態を示す。この第3実施形態はまた、図3から図6に示されるような実施形態に大部分において対応するため、記載に関して、図3から図6に示される実施形態の構成要素と同一である図10から図13に示される実施形態の構成要素は、各数字の第1桁が1に代えて3ではあるが、同一符号を有することを述べることで十分である。しかしながら、以下に記載される2つの実施形態間の相違点がある。
図10から図13に示されるような迅速交換システムの実施形態は、図3から図6に示される実施形態と、第1軸方向阻止部及び第2軸方向阻止部が異なる形態をとることにおいて異なる。
図10から図13は、ホールソーホルダー307の細長いシャンク311が、断面周囲形状が六角形である細長いロッドから形成されることを示す。2つの溝部がシャンク311に配置され、ブロックピン341が図12及び図13Aに示されるように第1軸方向阻止部の阻止モードで一部延在するブロック溝部345と、取付溝部365とが、シャンク311に配置される。取付溝部365は、シャンク311の第1端部とブロック溝部345との間に配置され、ブロッククリップ367を取り付ける機能を果たす。シャンク311に配置されると、ブロッククリップ367は、シャンク311の長手方向中心軸に対してシャンク311の径方向寸法の増加を形成し、径方向Cに延在するブロック面349を形成する。図12及び図13は、シャンク311がその第2端部をシャンク受容空洞部329に挿入することによってホールソーアダプター315と係合されるときにシャンク311のブロック面349が径方向Cに延在すると共にシャンク311の第1端部の方に面し、且つブロック面を次に形成する表面351と接触することを示す。2つのブロック面349、351は相互に接触すると共に径方向Cに延在するので、第2軸方向阻止部が形成される。シャンク311が、図12及び図13に示すようにホールソーアダプター315と係合しているとき、この第2軸方向阻止部は、シャンクの第2端部から第1端部の方向Dにシャンク311に沿うホールソーアダプター315の移動を阻止するが、シャンク311の第1端部から第2端部の方向Eの移動を可能にする。
図3から図6の実施形態のように、ブロックピン空洞部347は、シャンク受容空洞部329の長手方向中心軸339に対して横切る方向に延在すると共にシャンク受容空洞部329の長手方向中心軸339に対してオフセットし、それによって、ブロックピン空洞部347は、シャンク受容空洞部329と一部交差し、ブロックピン341は、ブロックピン空洞部347内に延在する。しかしながら、ブロックピン341は、平行移動のためではなく、矢印H及びIの方向にブロックピン341の長手方向中心軸369の周りにブロックピン空洞部347内に回転のために受容されている。ブロックピン341は、ブロック凹部343と取付凹部371とを備えている。取付状態では、溝付きピン345は、ブロックピン341がブロックピン空洞部347から出ることを回避するために取付凹部371内に延在する。
図13Aは、阻止位置にあるブロックピン341を示し、ブロック凹部343は、ブロックピン341がシャンク受容空洞部329内に一部延在するように位置付けられる。図12及び図13Aに示すように、ブロックピン341はまた、第1軸方向阻止部が阻止モードにあるようにブロック溝部345内に延在する。ブロックピン341は、ねじりばね353を用いて矢印Hの方向に押圧され、図13Aに示される状態から矢印Hの方向に更なる回転が溝付きピン345によって阻止される。ブロックピン341は、この状態でブロック溝部345内に延在するので、シャンク311の第1端部から第2端部の方向Eにシャンク311の長手方向軸337に沿うシャンク311に対するホールソーアダプター315の移動がこの状態で阻止される。図12及び図13はまた、ブロック溝部345が、ブロック面349、351が第1軸方向阻止部の阻止モードで相互に接触するように位置づけられ、それによって、第2軸方向阻止部が、シャンク311の第2端部から第1端部の方向Dにシャンク311の長手方向軸337に沿うシャンク311に対するホールソーアダプター315の移動を阻止する。
図示されるように、シャンク311の第2端部は、この実施形態ではシャンク受容空洞部329から突き出る。
ブロックピン341は、図13Aに示されるようにその位置から矢印Hの方向に回転不能であるが、しかしながら、矢印Iの方向の回転は、ブロックピン341をねじりばね353によって及ぼされる力とは反対に矢印Iの方向に回転することによって行うことができる。ブロックピン341はこれによって、阻止位置から図13Bに示される解放位置に移動することができる。解放位置では、ブロック凹部343は、シャンク受容空洞部329がブロックピン341から離れてあるように位置付けられる。ブロックピン341が解放位置にあるとき、ホールソーアダプター315は、シャンク311の第1端部から第2端部の方向Eにシャンク311に対して移動することができ、それによってシャンク311から取り外すことができる。ブロックピン341及びブロック溝部345によって形成される第1軸方向阻止部はそのとき、解放モードにある。第1軸方向阻止部は、阻止モードと解放モードとの間で操作可能である。解放モードでは、シャンク311の第2端部から第1端部の方向Dにホールソーアダプター315の移動は、この移動は第2阻止部によって阻止されるので、行うことができない。第2阻止部は、操作不能である。
図10から図13に示される実施形態は、製造することが格別に容易である。特にシャンクは、六角形の断面周囲を有する出発材料のロッド状部品から簡単な操作で形成することが容易である。必要なことは、2つの溝部を形成すること、第2端部に空洞部を形成すること、及び溝部の1つにブロッククリップを配置することだけである。
図10から図13に示す実施形態では、パイロットドリル313が配置されるシャンクの第2端部がシャンク受容空洞部329から取り外されると、シャンク311の第1端部をシャンク受容空洞部329を通じて配置することができる。第1端部とブロッククリップ367との間のシャンク311の部分が十分に長い場合、シャンク311の第1端部を使用して、コアプラグが加工物から切り取られるとねじ山330に配置されるホールソーからコアプラグを押圧することができる。当然に第1に、コアプラグが切り取られるときに第1端部がクランプされるドリルヘッドからシャンク311の第1端部を取り外すことが必要である。
図示される実施形態のそれぞれの場合、ブロックピン及びブロック溝部によって形成される第1軸方向阻止部は、操作可能であると共に格別に簡単な方法で具現化されて実現可能である軸方向阻止部を形成し、ブロックピンは、シャンクの断面周囲の周りにただ1つの位置にあるブロック溝内に阻止モードで延在する。第2軸方向阻止部のブロック面は、シャンクの周囲の周りに多数の位置で相互に接触する。シャンクの周囲の周りに多数の位置に作用するこのような軸方向阻止部は、第2軸方向阻止部が操作不能であるので特に実現することが容易である。
図3から図9の実施形態に示されるような平行移動可能なブロックピンは、図10から図13の実施形態に示されるような回転可能なブロックピンとして具現化することができ、その逆もまた同様である。第2軸方向阻止部及びシャンクの第1端部にある接続部分の異なる実施形態は、相互に置き換えることができる。
六角形形状に加えて、三角形、正方形、矩形などを含む円形とは異なるあらゆる形状は、回転阻止部としての機能を果たすことができる。シャンクの回転阻止部分の断面寸法は、ここでは穴あけ加工機のドリルチャック用の接続部としての機能を果たすシャンクの部分の断面寸法より大きくすることができる。この場合、シャンクはまた、出発材料のロッド状部品から製造することができる。
図示される例示的実施形態では、シャンクの接続部、第1軸方向阻止部、第2軸方向阻止部及び回転阻止部の異なる実施形態が示されている。これらの異なる実施形態は相互に置き換えることができる。

Claims (17)

  1. 回転工具、好ましくはホールソーを保持するための工具ホルダーを有する迅速交換システムであって、前記工具ホルダーは、
    細長いシャンクと、
    回転工具を前記シャンクに連結するための工具アダプターと、
    を有し、
    前記シャンクは、第1端部が穴あけ加工機のドリルチャックに接続可能である接続部として具現化され、
    前記工具アダプターは、内部にシャンク受容空洞部を備えたアダプター本体を有し、
    前記シャンク及び前記シャンク受容空洞部は、前記シャンクを前記アダプター本体に係合させるために前記シャンクの第2端部を前記シャンク受容空洞部に挿入可能であるような断面形状を有し、
    前記工具ホルダーはまた、
    前記細長いシャンク及び前記工具アダプターの少なくとも1つに配置され、前記工具アダプターが前記細長いシャンクと係合されると前記シャンクの長手方向中心軸の周りに前記シャンクに対する前記工具アダプターの回転を阻止するように構成された回転阻止部と、
    操作可能であると共に前記細長いシャンク及び前記工具アダプターの少なくとも1つに配置され、且つ阻止モードと解放モードとの間で操作可能である第1軸方向阻止部であって、前記工具アダプターが前記細長いシャンクと係合されると、
    前記阻止モードでは、前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具アダプターの平行移動が前記シャンクの第1端部から第2端部の方向において阻止され、
    前記解放モードでは、前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具アダプターの平行移動が前記シャンクの第1端部から第2端部の方向において自由である、第1軸方向阻止部と、
    を有し、
    前記工具ホルダーはまた、
    操作不能であると共に、前記シャンクの第2端部から第1端部の方向に前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具アダプターの平行移動を阻止し、前記シャフトの第1端部から第2端部の方向に前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具アダプターの平行移動を可能にする第2軸方向阻止部を有し、
    前記第2軸方向阻止部は、前記工具アダプターが前記第1軸方向阻止部の阻止モードで前記細長いシャンクと係合されるときに前記第2軸方向阻止部が前記細長いシャンクの第1端部の方向に前記長手方向中心軸に沿う前記細長いシャンクに対する前記工具ホルダーの平行移動を阻止するように位置付けられる、
    迅速交換システム。
  2. 前記第1軸方向阻止部は、
    前記アダプター本体に配置されると共に両端部の間に凹部を有するブロックピンと、
    前記シャンクに配置されるブロック溝部と、
    を有し、
    前記ブロックピンは、前記シャンク受容空洞部の前記長手方向中心軸に対して横切る方向に延在するブロックピン空洞部内に延在すると共に前記シャンク受容空洞部の前記長手方向中心軸に対してオフセットし、前記ブロックピン空洞部は、前記シャンク受容空洞部と一部交差し、
    前記ブロックピンは、阻止位置と解放位置との間で前記ブロックピン空洞部内で移動可能であり、
    前記阻止位置では、前記凹部は前記ブロックピンが前記シャンク受容空洞部内に一部延在するように位置付けられ、
    前記解放位置では、前記凹部は前記シャンク受容空洞部が前記ブロックピンから離れてあるように位置付けられ、
    前記ブロック溝部及び前記ブロックピンは、前記シャンクが前記アダプター本体と係合されるときに、前記ブロック溝部が、前記ブロックピンの阻止位置で前記シャンク受容空洞部内に延在する前記ブロックピンの一部がまた前記ブロック溝部内に延在するように前記ブロックピンに対して位置付けることができるように配置される、
    請求項1に記載の迅速交換システム。
  3. 前記ブロックピンは、前記阻止位置と前記解放位置との間で、
    前記ブロックピンの前記長手方向中心軸の周りに回転可能である、及び、
    前記ブロックピンの前記長手方向中心軸に沿って平行移動可能である、
    の少なくとも1つである、
    請求項2に記載の迅速交換システム。
  4. 前記第2軸方向阻止部は、
    前記シャンクの前記長手方向中心軸に対する前記シャンクの径方向寸法の増加と、
    前記シャンク受容空洞部の前記長手方向中心軸に対する前記シャンク受容空洞部の径方向寸法の減少との少なくとも1つを有し、それによって、
    前記シャンクの前記長手方向中心軸に対する径方向に少なくとも延在する前記シャンクの多数のブロック面が、前記シャンク受容空洞部の前記長手方向中心軸に対する径方向に少なくとも延在する前記工具アダプターの多数のブロック面と係合可能である、
    請求項1から請求項3の何れか1項に記載の迅速交換システム。
  5. 前記シャンクの前記ブロック面と該ブロック面と係合される前記工具アダプターの前記ブロック面とは、前記シャンクの断面周囲に沿う多数の位置にある、
    請求項4に記載の迅速交換システム。
  6. 前記回転阻止部は、前記シャンクの回転阻止部分と前記シャンク受容空洞部の回転阻止部分とを有し、
    前記シャンクの前記回転阻止部分は、前記シャンク受容空洞部の前記回転阻止部分と係合可能であり、
    前記シャンクの前記回転阻止部分は、前記シャンクの断面において円形とは異なる形状を有し、
    前記シャンク受容空洞部の前記回転阻止部分は、円形とは異なる断面形状を有する、
    請求項1から請求項5の何れか1項に記載の迅速交換システム。
  7. 前記シャンクの回転阻止部分と前記シャンク受容空洞部の回転阻止部分とは、実質的に同一断面形状を有する、
    請求項1に記載の迅速交換システム。
  8. 前記シャンクの前記回転阻止部分及び前記シャンク受容空洞部の前記回転阻止部分の寸法は、前記シャンクの前記回転阻止部分及び前記シャンク受容空洞部の前記回転阻止部分が断面周囲全体に実質的に沿って相互に係合可能であるようである、
    請求項7に記載の迅速交換システム。
  9. 前記シャンク受容空洞部は、連通孔である、
    請求項1から請求項8の何れか1項に記載の迅速交換システム。
  10. 前記シャンクは、前記第2端部にパイロットドリルを受容するためのパイロットドリル受容空洞部を備えている、
    請求項9に記載の迅速交換システム。
  11. パイロットドリルは、前記パイロットドリル受容空洞部に受容される、
    請求項10に記載の迅速交換システム。
  12. 前記回転工具は、ホールソーであり、
    前記シャンクの第1端部から第2端部の方向に延在する前記シャンクの一部において、前記シャンク受容空洞部及び前記シャンクの断面及び長さは、前記シャンクの前記第1端部を使用して前記ホールソーからコアプラグを押圧するために前記シャンクの前記第1端部が前記シャンク受容空洞部を通じて配置することができるように具現化される、
    請求項9から請求項11の何れか1項に記載の迅速交換システム。
  13. 回転工具、好ましくはホールソーは、前記工具アダプターに配置される、
    請求項1から請求項12の何れか1項に記載の迅速交換システム。
  14. 前記工具アダプターのそれぞれに、回転工具、好ましくはホールソーを備えた複数の工具アダプターを有する、
    請求項1から請求項13の何れか1項に記載の迅速交換システム。
  15. 請求項1から請求項14の何れか1項に記載の迅速交換システムを形成するためのシャンク。
  16. 請求項1から請求項14の何れか1項に記載の迅速交換システムを形成するための工具アダプター。
  17. 請求項1から請求項14の何れか1項に記載の迅速交換システムを製造するための方法。
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