JP2020066056A - 連結要素を製造する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新規かつ改良された連結要素、連結要素を製造する方法および装置を提供する。【解決手段】金属で作られた半完成連結要素１０２から、端面１０６を有する棒状または管状の連結要素１００’、特に、ハンマドリルのチャック内に軸線方向に移動可能な態様で装着されるドリル挿入端部またはチゼル挿入端部を製造する方法および装置であって、連結要素は、回転同伴面１６２、１６４およびロックくぼみ１２２、１２４を有し、半完成連結要素を用意し、回転同伴面は、半完成連結要素をダイス型２０２のダイス型長手方向開口２０４内に半完成連結要素の長手方向軸線１３６の方向に押し込むことによって半完成連結要素に形成されるか、または移動可能な成形用本体２０６を半径方向に押し当てることによって半完成連結要素内に押し加工され、ロックくぼみは、同じダイス型内で移動可能な成形用本体を半径方向に押し当てることによって押し加工される、装置。【選択図】 図１

Description

本発明は、端面を備える、金属半完成連結要素から作られた棒状または管状の連結要素、特に、ハンマドリルのチャック内に軸線方向に移動可能な態様で固定されるドリル挿入端部またはチゼル挿入端部を製造する方法に関する。本発明はさらに、かかる連結要素、あるいは金属半完成連結要素から作られた連結要素、特に、ハンマドリルのチャック内に軸線方向に移動可能な態様で固定されるドリル挿入端部またはチゼル挿入端部を製造するための装置に関する。

最初に言及されたタイプの方法および装置は従来技術から知られている。例えば、欧州特許出願公開第２４５８１３１号明細書、欧州特許出願公開第２３６１７０２号明細書、および欧州特許出願公開第２８３９９００号明細書は、最初に言及されたタイプの方法および装置を示している。

欧州特許出願公開第２４５８１３１号明細書 欧州特許出願公開第２３６１７０２号明細書 欧州特許出願公開第２８３９９００号明細書

本発明の課題は、最初に言及されたタイプの方法および／または装置を改善することである。

この課題は、独立方法請求項１の主題および／または独立装置請求項７の主題によって解決される。

本発明は、半完成連結要素、特にドリル内に回転同伴面およびロック溝を形成するための最初に言及された従来技術から知られる方法が、この方法を実行するための複数のダイス型を常に必要とするという認識を含む。これは、従来技術から知られる方法を実行するために高価な多段階プレスが必要であることを意味する。これにより、当該の連結要素の製造中のコストが増大する。加えて、多段階プレスは、多段階プレスが処理することができる部品の長さおよび直径に関して狭く制限され、したがって、多くのドリルまたはチゼルの寸法が多段階プレス上で製造されることができない。

加えて、本発明は、最初に言及された従来技術の方法および装置では、半完成連結要素および／または工作物がダイス型ごとの移送中に容易に捩れ得ることも認識している。これにより、後続のダイス型内への挿入中に、結果として起こる長い機械休止時間を伴う破損を引き起こし、とりわけ、機械に使用される成形工具の破壊を引き起こす。特に、これらの欠点は、特に、ただ１つのダイス型内で回転同伴面およびロック溝を本発明に従って製造することによって回避される。

本発明の好ましい一実施形態は、ロックくぼみ（Verriegelungssenke）がロック溝として具体化されることを特徴とする。ロック溝を用いて追加のトルクが伝達され得る。

本発明の好ましい一実施形態は、半完成連結要素内の少なくとも１つまたは複数のロックくぼみの押し加工（Einpraegen）が、１つまたは複数の回転同伴面の形成後かつ／または形成中にダイス型内で移動可能な１つまたは複数の成形用本体を半径方向に押し当てることによって行われることを特徴とする。特に、回転同伴面を回転同伴溝として形成することにより、半完成連結要素は、ロックくぼみが最初に形成されるときよりもさらに回転不能な態様でダイス型内に配置される。これは、ダイス型が捩じられた部分によって損傷を受けないことを保証する。

本発明の好ましい一実施形態は、管内径を有する管状半完成連結要素において、管内径は、少なくとも１つの設計回転同伴面および／または少なくとも１つの設計ロック溝を設けることによって、少なくとも１つの設計回転同伴面および少なくとも１つの設計ロックくぼみの領域で減少または閉鎖されることを特徴とする。好ましくは、管内径は、管内径の断面の変化により管内径の長手方向軸線に沿って輪郭形成された内部ピンを半完成連結要素内に事前挿入することによって減少または閉鎖され、内部ピンは管よりも強度が高いことが好ましい。

この文脈では、本発明は、管内径を有する管内に内部空洞を有する管状連結要素が主に中空ドリルビットを製造するために使用されることを認識している。この種の中空ドリルビットは固体鋼棒から製造されることが好ましい。管内径を有する管内の内部空洞は、実際の中空穴を作るものであり、ドリルで深い穴を開けることによって作られることが好ましい。この文脈では、本発明は、この深い穴のドリル穴開けに非常に費用がかかるだけでなく、この深い穴のドリル穴開けがボアホールの底で頻繁に起こるかじりのために品質の点でも欠点があることを認識している。これは頻繁にスクラップになり、したがって、このようにして製造された中空ドリルビットの価格は非常に高く、このことは、この種の中空ドリルビットの全体的な普及の障害である。本発明に従って管状半完成連結要素、例えば好ましくは肉厚の管部分を使用することにより、本発明によりこれらの欠点が回避される。特に、本発明のこの実施形態では、好ましくはドリルの後端部が閉鎖され、したがって衝撃エネルギーがこの固体後端部に伝達されることができ、同時に、この実施形態に従って製造された中空ドリルビットでの引抜きプロセスは、従来技術から知られる中空ドリルビットでも知られているように、引き続き挿入端から上流側で行われる。

本発明の好ましい一実施形態は、ダイス型がダイス型の長手方向に少なくとも１回分割され、ダイス型の半体または部品が取出し中に連結要素の直径に対してわずかな距離で互いに離されることを特徴とする。この実施形態の利点は、特に、ダイス型をダイス型の長手方向に分割することによって作られるダイス型半体の間のわずかな距離、すなわち連結要素の直径に対する短い距離のために、ダイス型から連結要素を放出するのに必要な力が大幅に減じられることにある。

本発明はまた、少なくとも１つの回転同伴面および少なくとも１つのロックくぼみを有する半完成連結要素、特にドリルまたはチゼルの半完成製品に対する保護を主張するものであり、半完成連結要素は、本発明による方法を用いて、特に上述した好ましい実施形態のうちの１つに記載の本発明による方法を用いて製造される。

本発明はさらに、回転同伴面およびロックくぼみを有する連結要素、特にドリルまたはチゼルに対する保護を主張するものであり、連結要素は、本発明による方法を用いて、特に上述した好ましい実施形態のうちの１つに記載の本発明による方法を用いて製造される。

本発明による製造装置の好ましい一実施形態は、ダイス型の外側にかつダイス型長手方向開口に対してほぼ垂直に少なくとも１つの隆起部（Keil）が配置され、隆起部は、ロック溝および／または回転同伴面を加工するために少なくとも１つの半径方向に移動可能な成形用本体を押圧することを特徴とする。隆起部のこの好ましい配置の一利点は、特に、この配置が本発明による装置の特にコンパクトな実施を可能にすることにある。

本発明による装置の別の好ましい実施形態は、少なくとも１つの隆起部が、ダイス型に対して同心状に回転可能に支持されたブッシング内に内部カム面として配置されること、および、ブッシングを回転させることにより、ロック溝および／または回転同伴面を形成するための力が少なくとも１つの半径方向に移動可能な成形用本体に加えられることを特徴とする。本発明による装置のこの好ましい実施形態の一利点は、特に、ダイス型に対して同心状に回転可能に支持されたブッシングのこの配置が本発明による装置の特にコンパクトな実施を可能にすることにある。

本発明の追加の好ましい実施形態は従属請求項に記載されている。

以下に、本発明の好ましい実施形態について図面に基づいて説明する。同じであるまたは同じ機能を有する部分または方法ステップは同じ参照符号で識別される。

本発明による方法および／または装置で使用するための半完成連結要素を示す斜視図および側面図である。 本発明による方法の第１の実施形態の第１の作業ステップ後の中間製品の斜視図である。 本発明による方法の第１の実施形態の第２の作業ステップ後の連結要素の斜視図である。 図２の詳細図Ａである。 図２の中間製品の部分上面図である。 図５に示されている断面線Ｃ−Ｃによる断面図である。 図５に示されている断面線Ｂ−Ｂによる断面図である。 図３による連結要素の詳細図Ａである。 図３による連結要素の部分上面図である。 図９に示されている断面線Ｂ−Ｂによる断面図である。 図９に示されている断面線Ｃ−Ｃによる断面図である。 半完成連結要素から連結要素を製造するための本発明による装置の実施形態を示す図である。 図１２の装置の断面図である。

図１は、本発明による方法および／または装置で使用するための半完成連結要素１０２を斜視図および側面図で示す。図１に示されている半完成連結要素１０２は金属で作られる。半完成連結要素１０２は全体的に円筒棒として具体化される。あるいは、図示されていないが、半完成連結要素１０２は円筒管として具体化されることもできる。半完成製品１０２は、常に図１の左側に示されている小さい直径を有する部分１０３と常に図１の右側に示されている部分１０４とを有し、部分１０４は、部分１０３の直径に比べておおよそ２倍大の直径を有し、部分１０３と部分１０４との間の直径の差は本発明には無関係である。加えて、半完成製品１０２は、製品１０２の細い部分１０３から離れる方向を向いている側に端面１０６を有する。図１は、部分１０４内に長手方向溝または回転同伴面を加工する前の半完成製品１０２の未加工の状態１１０を示す。図１において半完成製品１０２の側面図に見える断続線１３６は、半完成製品１０２の長手方向軸線を示す。

図１の半完成連結要素１０２は、管状半完成製品１０２として具体化されることもできる。このような場合、長手方向軸線１３６と同心状に延びる所望の管内径（図示せず）を有する管内部空洞が半完成製品１０２内に見られる。この種の半完成製品は、例えば中空ドリルビットに使用される。

図２は、本発明による方法の第１の実施形態の第１の作業ステップ後の中間製品１００の斜視図を示す。部分１０４の領域において、図２は、図１の半完成連結要素１０２で作られた、端面１０６を備える中間製品１００を示す。図２に示されている本発明による中間製品１００の実施形態は、ハンマドリルのチャック内に軸線方向に移動可能な態様で固定されるドリル挿入端部またはチゼル挿入端部を表す。中間製品１００は、図４〜図７を参照してより詳細に説明されるが、部分１０４の周囲上に両側で向かい合って閉じられた２つの長手方向溝１２２を有する。長手方向溝１２２は設計長さＬを有する。図示の実施形態では、長手方向溝１２２はロック溝１２４として働く。

図３は、本発明による方法の第１の実施形態の第２の作業ステップ後の連結要素１００’の実施形態の斜視図を示す。図３に示されている連結要素１００’の実施形態は、図８〜図１１を参照して以下でより詳細に説明される。連結要素１００’と図２および図４〜図７の中間製品１００との間の本質的な違いは、２つの回転同伴面１６４が部分１０４の周囲の周方向に沿って長手方向溝１２２から直角で隔てられていること、および、図３および図８〜図１１の図示された実施形態にＵ字形溝１６２として本質的に具体化される、端面１０６に向かって開いている、やはり部分１０４の周囲上に向かい合って配置された回転同伴面が形成および／または加工されることである。

図４は、図２の詳細図Ａを示す。

図５は、図２の中間製品１００の上面図を示す。

図６は、図５に示されている断面線Ｃ−Ｃによる中間製品１００の断面図を示す。

図７は、図５に示されている断面線Ｂ−Ｂによる中間製品１００の断面図を示す。

図８は、図３による連結要素１００’の実施形態の詳細図Ａを示す。

図９は、図３による実施形態の連結要素１００’の部分上面図を示す。

図１０は、図９に示されている断面線Ｂ−Ｂによる連結要素１００’の断面図を示す。

図１１は、図９に示されている断面線Ｃ−Ｃによる連結要素１００’の断面図を示す。

図１２は、図１による半完成連結要素１０２から図３および図８〜図１１による連結要素１００’を製造するための本発明による装置２００の実施形態を示す。図１３は、図１２の装置２００の断面図を示す。

連結要素１０２から連結要素１００’を製造する場合、装置２００は、半完成連結要素１０２内に３つの回転同伴面１６４を形成するためのダイス型長手方向開口を有するダイス型２０２を有する。図１２に示されている、半完成連結要素１０２から連結要素１００’を製造する働きをする装置２００は、例えば、ハンマドリルのチャック内に軸線方向に移動可能な態様で固定される金属製のドリルまたはチゼルの一部として挿入端部を製造するための装置２００である。加えて、装置２００は２つの半径方向に移動可能な成形用本体２０６を有し、成形用本体２０６は、互いに反対側に配置されかつ同じダイス型２０２の孔（Aussprungen）２０８内に配置される。矢印２１０に従って半完成連結要素１０２の周面に半径方向に押し当てられ得る成形用本体２０６を用いて、半完成連結要素１０２内に互いに反対側に配置された２つのロックくぼみ１２４が、それぞれ押し加工によって形成または加工され得る。この目的のために、半完成連結要素１０２の周面２１２と向かい合う成形用本体２０６の端部は、図１３から、例えば図１２を通る断面線Ａ−Ａによる関連断面図からすぐに見られるように、丸くなっている。その限りにおいて、図１３は、半完成連結要素１０２から既に製造された中間製品、図１３の断面図に既に見られるように、回転同伴面１６４を示し、回転同伴面１６４は、図１２に成形用本体２０６の右側に位置するダイス型２０２の一部によって形成される。図１３に見られるように、示されている中間製品１００は、図３の連結要素１００’に示されている２つの回転同伴面１６４とは対照的に３つの回転同伴面１６４を有する。しかしながら、この違いは本発明には無関係である。代わりに、これは、単に、例えばハンマドリルが装備されるときに、工具が装備される必要性への適応にすぎない。

装置２００により、金属半完成連結要素１０２から作られた端面を有する棒状または管状の連結要素１００’、特に、ハンマドリルのチャック内に軸線方向に移動可能な態様で固定されるドリル挿入端部またはチゼル挿入端部を製造する本発明による方法を実行することができる。この目的のために、本発明による方法の第１の実施形態では、半完成連結要素１０２を用意する。次いで、図１０に見える３つの同伴面１６４は、半完成連結要素１０２を軸線方向にダイス型２０２の長手方向開口２０４内に半完成連結要素の長手方向軸線１３６の方向に押し込むことによって半完成連結要素１０２内に形成される。この目的のために、図１２によれば、半完成連結要素は、矢印２１２の方向にダイス型２０２内に挿入される。あるいは、図示されていないが、３つの半径方向同伴面１６４は、半完成連結要素上に半径方向に押し当てられ得る少なくとも１つの成形用本体を半径方向に押し当てることによって押し加工されることもできる。３つの回転同伴面１６４の形成後かつ／または形成中に、２つのロックくぼみ１２４が、同じダイス型２０２内で矢印２１０に従って半径方向に移動可能である２つの成形用本体２０６を半径方向に押し当てることにより、半完成連結要素１０２および／または中間製品１００内に押し加工される。

本発明による方法の別の実施形態では、管内径を有する管内部空洞を有する管状半完成連結要素１０２において、管内径は、回転同伴面１６４および／またはロックくぼみ１２４を作ることにより、少なくとも１つの設計回転同伴面１６４および少なくとも１つの設計ロックくぼみ１２４の領域内で減少または閉鎖されることができ、管内径は、好ましくは、管内径の断面の変化によって管内径の長手方向軸線に沿って輪郭形成された内部ピンを半完成連結要素１０２内に事前挿入することによって減少または閉鎖され、内部ピンは、好ましくは半完成連結要素１０２よりも強度が高い。

図示されていない、本発明による方法の別の実施形態では、ダイス型２０２は、ダイス型の長手方向に少なくとも１回分割されることができ、ダイス型の半体または部品は、ダイス型２０２から完成連結要素１００’を取り出す間に連結要素１００’の直径に対して短い距離で互いに離される。

図示されていない、本発明による装置２００の別の実施形態では、少なくとも１つまたは複数の隆起部がダイス型２０２の外側にかつダイス型長手方向開口２０４に対してほぼ垂直に配置され、隆起部は、ロック溝１２４を半完成連結要素１０２内に圧入するために少なくとも１つの半径方向に移動可能な成形用本体２０６を押圧する。図示されていないこの実施形態では、少なくとも１つの隆起部は、ダイス型に対して同心状に回転可能に支持されたブッシング内に内部カム面として設けられることができ、ロックくぼみ１２４を形成するための力は、ブッシングを回転させることにより少なくとも１つの半径方向に移動可能な成形用本体２０６に押し当てられる。

１００・・・金属棒状連結要素、棒状または管状の連結要素、１００’…連結要素、１０２・・・半完成連結要素、半完成製品、１０３・・・部分、１０４・・・部分、円筒部分、１０６・・・端面、１１０・・・生の状態、１２２・・・長手方向溝、１２４・・・ロック溝、ロックくぼみ、１３６・・・断続線、長手方向軸線、１６２・・・Ｕ字形溝、設計回転同伴面、回転同伴面、１６４・・・回転同伴面、２００・・・装置、２０２・・・ダイス型、２０４・・・長手方向開口、ダイス型長手方向開口、２０６・・・半径方向に移動可能な成形用本体、２０８・・・孔、２１０・・・矢印、２１２・・・周面、２１２・・・矢印

Claims (9)

1. 金属で作られた半完成連結要素（１０２）から、端面（１０６）を有する棒状または管状の連結要素（１００’）、特に、ハンマドリルのチャック内に軸線方向に移動可能な態様で固定されるドリル挿入端部またはチゼル挿入端部を製造する方法であって、半完成連結要素（１０２）を用意する、方法において、
   少なくとも１つの回転同伴面（１６２、１６４）が、前記半完成連結要素（１０２）をダイス型（２０２）の長手方向開口（２０４）内に前記半完成連結要素（１０２）の長手方向軸線（１３６）の方向に軸線方向に押し込むことによって前記半完成連結要素（１０２）に形成されるか、または移動可能な少なくとも１つの成形用本体（２０６）を半径方向に押し当てることによって押し加工されること、および、少なくとも１つのロックくぼみ（１２２、１２４）が、同じ前記ダイス型（２０２）内で移動可能な少なくとも１つの成形用本体（２０６）を半径方向に押し当てることによって前記半完成連結要素（１０２）に押し加工されること、を特徴とする、方法。
2. 前記ダイス型（２０２）内で移動可能な少なくとも１つの成形用本体（２０６）を半径方向に押し当てることによる前記少なくとも１つのロックくぼみ（１２２、１２４）の前記押し加工が、前記少なくとも１つの回転同伴面（１６２、１６４）の前記加工後および／または前記加工中に行われることを特徴とする、
   請求項１に記載の方法。
3. 管内径を有する管内部空洞を有する管状半完成連結要素（１０２）において、前記管内径が、前記回転同伴面（１６２、１６４）および／または前記ロックくぼみ（１２２、１２４）を作ることにより、前記少なくとも１つの設計回転同伴面（１６２、１６４）および前記少なくとも１つの設計ロックくぼみ（１２２、１２４）の領域内で減少または閉鎖されること、ならびに、前記管内径が、好ましくは、断面の変化によって長手方向軸線（１３６）に沿って輪郭形成された内部ピンを前記半完成連結要素（１０２）内に事前挿入することによって減少または閉鎖され、前記内部ピンが、好ましくは前記半完成連結要素（１０２）よりも強度が高いことを特徴とする、
   請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ダイス型（２０２）が前記ダイス型（２０２）の長手方向に少なくとも１回分割されること、ならびに、前記ダイス型の半体および／または部品が、取出し中に前記連結要素（１００’）の直径に比例したわずかな距離で互いに離されること、を特徴とする、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法を用いて製造された、少なくとも１つの回転同伴面（１６２、１６４）および少なくとも１つのロックくぼみ（１２２、１２４）を有する半完成連結要素（１０２）、特に半完成ドリルまたはチゼル。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法を用いて製造された、回転同伴面（１６２、１６４）およびロックくぼみ（１２２、１２４）を有する連結要素（１００’）、特にドリルまたはチゼル。
7. 半完成連結要素（１０２）から連結要素（１００’）、特に、ハンマドリルのチャック内に軸線方向に移動可能に固定される金属で作られたドリル挿入端部またはチゼル挿入端部を製造するための装置であって、
   前記半完成連結要素（１０２）に少なくとも１つの回転同伴面（１６２、１６４）を形成するためのダイス型長手方向開口（２０４）を有するダイス型（２０２）、または、少なくとも半径方向に移動可能でありかつ前記半完成連結要素（１０２）に少なくとも１つの回転同伴面（１６２、１６４）を形成するために前記ダイス型（２０２）の孔内に配置される成形用本体（２０６）と、
   少なくとも半径方向に移動可能であり、かつ前記ダイス型（２０２）の孔（２０８）内に配置される、少なくとも１つの成形用本体（２０６）であって、前記少なくとも１つの成形用本体（２０６）によって、少なくとも１つのロックくぼみ（１２２、１２４）が前記半完成連結要素（１０２）に押し加工形成され得る、少なくとも１つの成形用本体（２０６）と、
   を備える、装置。
8. 前記ダイス型（２０２）の外側にかつ前記ダイス型長手方向開口（２０４）に対してほぼ垂直に、少なくとも１つの隆起部が配置されており、前記隆起部が、前記半完成連結要素（１０２）に前記ロックくぼみ（１２２、１２４）および／または前記回転同伴面（１６２、１６４）を加工するために、半径方向に移動可能な前記少なくとも１つの成形用本体（２０６）を押圧することを特徴とする、
   請求項７に記載の装置。
9. 前記少なくとも１つの隆起部が、前記ダイス型に対して同心状に回転可能に支持されたブッシングの内部カム面として設けられていること、ならびに、前記ブッシングを回転させることにより、前記ロックくぼみ（１２２、１２４）および／または前記回転同伴面（１６２、１６４）を形成するための力が、前記半径方向に移動可能な少なくとも１つの成形用本体（２０６）に加えられること、を特徴とする、
   請求項８に記載の装置。

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