JP5493179B2 - ドリル装置ヘッドピース - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に係るケーブルを切断するためのドリル装置ヘッドピースに関する。

典型的なドリル装置ヘッドピースが欧州特許出願公開第１５２５９５８Ａ１号明細書から知られている。ドリル装置ヘッドピースは、ハウジングと、互いに対して移動する第１および第２のカッティングユニットと、その長手方向軸を中心に回転可能に配置され且つドリル装置のドリルチャックに締結されるべくハウジングから突出するドライブシャフトを用いてカッティングユニットを駆動させる少なくとも１つのドライブユニットとを有するように形成される。この場合、ドライブユニットはウォームギヤ対から成り、該ウォームネジがドライブシャフトに装着されて第１の軸を中心にドライブシャフトと共に回転する。ウォームギヤ対は、ドライブユニットを駆動させるウォームギヤ軸に装着され、ドライブユニットは、動作中に、カッティングユニットの少なくとも一方と噛み合って、この１つの刃を他の刃に対して移動させる。カッティングユニットの少なくとも一方は、ドライブユニットと噛み合う歯部分を外面に有する。また、このドリル装置ヘッドピースは、ドリル装置に対するハウジングの相対的な回転を防止するために、一端がハウジングに取り付けられ且つ他端がドリル装置のハンドルに取り付けられるトルクアームを有する。

典型的なドリル装置ヘッドピースと関連する欠点が１つある。ウォームギヤ対の結果として、ドリル装置ヘッドピースの構造的労力が大きく且つ重量が比較的重いことである。その上、カッティングユニットをクランプしてユニット間でケーブルを締め付ける何らかの想定し得るケースでは、ドリル装置を反対の回転方向へ切り換えることによってしかドリル装置ヘッドピースのクランプを解放することができない。特定の状況下では、ウォームギヤ対及び／又は歯部分がカッティングユニットで損傷される可能性がある。

本発明の目的は、カッティングユニットを駆動させるためのドライブ機構が更に簡略化された比較的重量が軽いドリル装置ヘッドピース（アタッチメント）を開発することである。

この課題は、請求項１の特徴部分の特徴を伴うドリル装置ヘッドピースによって解決される。

本発明の他の有利な進展が従属請求項で特徴付けられる。

本発明のドリル装置ヘッドピースでは、ドライブシャフトの回転動作が移送ラチェットの並進動作へ変換され、それにより、移送ラチェットは、移動軸に沿って往復動して、プロセス時にカッティングユニットの少なくとも一方を駆動させる。

ドライブシャフトの回転動作を移送ラチェットの並進動作へ変換するためにクランクドライブを使用することにより、カッティングナイフの少なくとも一方の前進を、簡単で故障がない機械的配置によって引き起こすことができる。

別の実施形態では、回転動作を並進動作へ変換するためにディスクカムドライブを使用する。特に好ましい態様では、フリーホイールがディスクカムとカムローラとの間に配置され、それにより、ドライブシャフトの１つの走行方向でのみ移送ラチェットが駆動される。

クランクドライブまたはディスクカムドライブによって駆動されるスライディングブロックに対して移送ラチェットを回転可能に配置することにより、駆動されるカッティングユニットの歯に対して移送ラチェットが常に安全に噛み合わされるようにすることができる。

内側刃先と外側歯面部とを有する第２のカッティングユニットの鎌形状配置は、
移送ラチェットから第２のカッティングユニットへの確実な力伝達を容易にする。

移送ラチェットの押圧方向と反対方向の第２のカッティングユニットの意図しない動きを防止するため、ドライブユニットは、カッティングユニットを前進後にその位置に保つロッキングラチェットを更に有する。

ロッキングラチェットと移送ラチェットとの間に戻し部材を配置することにより、移送ラチェットおよびロッキングラチェットの初期の開始位置への簡単な機械的復帰が確保される。

また、戻し部材が同時に移送ラチェットを第２のユニットの歯面部に対して押し付けることが有益である。

押圧要素の配置により、ロッキングラチェットも第２のカッティングユニットの歯面部に対して確実に押し付けられる。

第２のカッティングユニットの歯面部の配列は、移送ラチェットにより歯面部に対して及ぼされる力を第２のカッティングユニットの切断方向にのみ加えることができるようになっており、したがって、それにより、歯の背面を乗り越えて歯面部の次の歯へ戻る最中の移送ラチェットの滑りが容易になる。

ハウジングに対して、そのハウジングに回転可能に且つ第１のカッティングユニットに対して第２の回動点で偏心して配置されるレバーを形成することにより、このレバーを用いて、カッティングユニット全体をハウジングに対して移動させることができ、それにより、第２のカッティングユニットの歯面部をそれがもはやドライブユニットと噛み合わないように調整することができる。これにより、切断を誤った場合の切断プロセスの簡単な中断が円滑になされ、更には歯面部の配置が容易になる。

ドライブシャフトにおける軸方向位置でヘッドピースに配置される支持スリーブは、ヘッドピース（アタッチメント）を駆動させるドリル装置に対するヘッドピースの確実なトルク支持を確保する。

添付図面に基づいて、典型的な実施形態について説明する。

ドリル装置ヘッドピースの一実施形態の前側の平面図を示す図である。 ドリル装置ヘッドピースの一実施形態の後側の平面図を示す図である。 クランクドライブを有するドライブユニットの詳細図を示す図である。 カムディスクドライブを有するドライブユニットの詳細図を示す図である。 ハウジングおよびカッティングユニットのそれらが離脱されたときの斜視図を示している。 ハウジングおよびカッティングユニットのそれらが離脱されたときの斜視図を示している。 ハウジングおよびカッティングユニットのそれらが離脱されたときの斜視図を示している。 第２のカッティングユニットの様々な前進位置におけるドリル装置ヘッドピースの一実施形態の外形図を示している。 第２のカッティングユニットの様々な前進位置におけるドリル装置ヘッドピースの一実施形態の外形図を示している。 第２のカッティングユニットの様々な前進位置におけるドリル装置ヘッドピースの一実施形態の外形図を示している。 第２のカッティングユニットの様々な前進位置におけるドリル装置ヘッドピースの一実施形態の外形図を示している。

図の以下の説明において、上、下、左、右、前、後などの用語は、専ら、特定の図に関して選択されるドリル装置ヘッドピースの典型的な例示および位置を示す。これらの用語は何ら限定的に解釈されるべきではなく、すなわち、これらの言及は、様々な作業位置で或いは鏡面対称レイアウト等によって変わる可能性がある。

図１および図２は、ハウジング４、５、ドライブユニット３０、２つのカッティングユニット９、１１、および、支持スリーブ８を有する本発明のドリル装置ヘッドピース１の正面図および背面図をそれぞれ示している。

ドライブの中心要素は、図３に典型的に示されるドライブシャフト２である。ドライブシャフトは、ボールベアリング１６を介して、好ましくは２つの深溝ボールベアリングを介して、２つのハウジング部品４、５内に配置される。２つのハウジング部品４、５は、互いに対して位置合わせされて、ネジダボ６を介して固定される。

ドリル装置に対してドリル装置ヘッドピースのトルクを支持するため、支持スリーブ８が、ヘッドピース１のドライブシャフトの周囲に、ドライブシャフト２に対して軸方向に配置される。ドリル装置に対して支持スリーブ８を強固に締結するために、支持スリーブ８は、ヘッドピースから離れる方向に向くその端部がクランプ部品３９として形成される。ドリル装置ヘッドピース１がドリル装置に取り付けられる際には、支持スリーブ８は、ヘッドピース１と共にドリル装置のドリルチャックに押し込まれ、好ましくはクランプ部品３９を一緒に押圧する摩擦クリップ（図示せず）を用いてドリル装置に強固に締結されて固定される。特別な実施形態では、最初にドライブスリーブ（図示せず）がドリル装置のドリルチャックにチャック締めされる。このドライブスリーブ内には、支持スリーブ８およびドリル装置ヘッドピース１がドリル装置のドリルチャック上にわたってスライドされるにつれて、ドリル装置ヘッドピース１のドライブシャフト２が挿入され、それにより、回転動作をドリル装置からドライブシャフト２へ伝えることができる。

第１のカッティングユニット１１が固定ナイフとして形成され、また、第２のカッティングユニット９が揺動ナイフとして形成されるのが好ましい。第２のカッティングユニット９はピン１０を介して回転可能に配置されるのが好ましく、ピン１０は、第１のカッティングユニット１１にねじ込まれるとともに、ナット１５を用いて更にロック−ボルト固定される。第１のカッティングユニット１１はネジダボ１４を介してハウジング５に回転可能に配置される。

カッティングユニット９、１１はいずれも、内側刃先３７、３８を有する鎌形状にされることが好ましい。第２のカッティングユニット９を第１のカッティングユニット１１へ向けて回転されれば、２つの刃先３７、３８間の開口が狭くなり、それにより、開口が完全に閉じられる際に、この開口内に位置するケーブルが切断される。また、少なくとも第２のカッティングユニット９は、その外縁に、等しい間隔で配列される歯２９を伴う歯面部２８を有することが好ましい。

カッティングユニット９、１１を離脱させる目的で、接続リンク２２を有する偏心器が、ハウジング４、５に対するカッティングユニット９、１１の可動取り付け点を形成する。

ハウジング内にその長手方向軸を中心に回転できるように駆動可能に配置されるドライブシャフト２に加えて、ドライブシャフト３０は並進往復動され得る少なくとも移送ラチェット２０を有し、該移送ラチェットは、カッティングユニット９、１１を互いに対して移動させるためにカッティングユニット９、１１の少なくとも一方と能動的に接続する。

この目的のため、移送ラチェット２０にも、カッティングユニット９、１１の方に向けて面するその面に歯面部が設けられ、それにより、移送ラチェット２０は、切断プロセス中に形状ロック態様でカッティングユニット９、１１と噛み合う。

ドリル装置のドリルチャックに締結されるドライブシャフト２から伝達ラチェト２０へ駆動モーメントを伝達するため、２つの機構、すなわち、第一にクランクドライブ、それに加えてカムディスクドライブが設けられる。以下、これらについて、図３および図４を参照して更に詳しく説明する。

クランクドライブ（図３）を使用すると、ドリル装置は、駆動モーメントを例えばトリプルチークドリルチャックを介してドライブシャフト２へ伝達する。ドライブシャフト２は、ハウジング４、５内で、ボールベアリング上、好ましくはダブルボールベアリング上に配置される。ドライブシャフト上には、ベアリング間に、偏心してオフセットされるリフティングペグ３３が存在する。このクランクドライブにより、駆動モーメントは、接続ロッド１７を介して、好ましくは円形のスライディングブロック１８の並進動作に変換される。クランクドライブの汚染を防止するため、フェルトリングとして形成されるのが好ましい保護リング１９がハウジング４、５内に取り付けられる。移送ラチェット２０はスライディングブロック１８に対して回転可能に配置される。移送ラチェット２０は第２のカッティングユニット９を駆動させる。

プロセスでは、戻し部材２１が、移送ラチェット２０の力制御された戻しをサポートすると同時に、第２のカッティングユニット９に押し付ける押圧モーメントを移送ラチェット２０に与える。

別の実施形態では、図４を参照すると、ドライブユニット３０がカムディスクドライブを有する。ここでも、ドリル装置は、駆動モーメントをドリル装置ドリルチャックを介してドライブシャフト２へ伝える。ドライブシャフト２は、ここでは、ドリル装置のトリプルチークライニングに締結され得る六角形として形成されるのが好ましい。ドライブシャフト２は、ハウジング４、５内で、ボールベアリング上、好ましくはダブルボールベアリング上に配置されるとともに、トルクをカムローラ３４へ伝達する。このカムローラ３４上には、カムローラと共に回転するカムディスク２６が配置される。この場合には中心スライドの機能原理に沿って作用する、クランクドライブに関連して既に述べたスライディングブロック１８は、カムディスク２６の外縁上にわたってスライド移動する。このようにして、ドライブシャフトおよびカムディスクのそれぞれの回転動作が往復並進動作に変換される。スライディングブロック１８は、円形であり、汚れ落とし器３５と共に、カムディスクドライブが汚染されることを防ぐ。

好ましい実施形態では、フリーホイールが、ドライブシャフト２から特定の回転方向で回転モーメントを受け入れて、それをカムローラ３４へ伝える。フリーホイールは、ここでは、スリーブ型のフリーホイールとして形成されるのが好ましいが、ここではスライディングクラッチも考えられる。このように、ドライブシャフト２の不適切な回転方向の場合には、駆動モーメントが拾い上げられない。これは、カムローラ３４の変化する移動経路に起因するそのような回転方向が、第２のカッティングユニット９の歯２９および移送ラチェット２０の破壊をもたらす可能性があるからである。

前述したように、移送ラチェット２０は、スライディングブロック１８内に回転可能に配置されるとともに、好ましくはそれぞれのドライブシャフト回転に伴って、第２のカッティングユニット９を歯２９の１つ分だけ前方へ押す。ここでも、戻し部材２１が、スライディングブロック１８の適切な押圧力をカムディスク２６に与えるとともに、戻しリフト中に移送ラチェット２０をスライディングブロック１８と共に押し戻す。好ましくはスライディングブロック１８上のリーフスプリングとして形成される付随する押圧要素２５は、第２のカッティングユニット９に抗する移送ラチェット２０の適切な押圧力を与える。

ここで、図５〜図７を参照して、ドライブユニットおよび第２のカッティングユニット９がどのように離脱されるのかについて説明する。ハウジング４、５は、ピボット軸受を介して第１のカッティングユニット１１と接続される。ハウジング５上には更にレバー７が回転可能に配置される。このレバーには他の回動点が偏心して配置され、また、回動点は、第１のカッティングユニット１１の好ましくはプリズムガイド内でブロック２２を押す。第１のカッティングユニット１１はハウジング４、５内に回転可能に配置され、また、第２のカッティングユニット９は第１のカッティングユニット１１上に回転可能に配置される。したがって、両方のカッティングユニット９、１１は、移送ラチェット２０およびロッキングラチェット２３の離脱時に一方向に移動する。その結果、共通の動きに起因して、更なる切断作用は存在しない。その上、この動作中、移送ラチェット２０およびロッキングラチェット２３に応力が加えられない。第２のカッティングユニット９が移送ラチェット２０およびロッキングラチェット２３から離脱されるときだけ、後者をケーブルを解放する目的で切断方向と逆の方向に移動させることができる。

ここで、図８〜図１１を参照して、第２のカッティングユニット９がラチェット機構によってどのように移動されるのかについて説明する。ドライブユニット３０を作動させることにより、スライディングブロック１８が往復並進動作される。スライディングブロック１８のこの動きは移送ラチェット２０へ伝えられる。移送ラチェット２０はスライディングブロック１８内に回転可能に配置されるのが好ましい。このため、スライディングブロック１８には、移送ラチェット２０と対向するスライディングブロック１８の側にフライパン状の凹部３１が設けられ、また、移送ラチェット２０は、スライディングブロック１８と対向する端部に、フライパン状の凹部３１に嵌まり込むノーズ部３２を有する。これにより、簡単な態様で、移送ラチェット２０をカッティングユニット９の湾曲した外面に確実に追従させることができる。移送ラチェット２０は、最初に、第２のカッティングユニット９をいずれの場合にも歯２９の１つ分だけ移動させ、更に、この押圧作用の一部が、移送ラチェット２０と該移送ラチェット２０に対向するロッキングラチェット２１との間に配置される戻し部材２１に蓄えられる。戻し部材２１に蓄えられるエネルギは、その後、退避しているスライディングブロック１８に対して移送ラチェット２０を押し付けるために必要とされる。戻し部材２１は加圧スプリングとして形成されるのが好ましい。

また、戻し部材２１は、スライディングブロック１８に対する押圧作用の蓄積に加えて、それが第２のカッティングユニット９に対する移送ラチェット２０の押圧力も与えるようになっている。

ロッキングラチェット２３を第２のカッティングユニット９に対して押し付けるために第２の押圧要素２４が設けられることが好ましい。

図７〜図１１から容易に分かるように、歯面部２９の歯２９は、切断方向にだけ力が導入されるように形成されており、また、押し戻し時、ロッキングラチェット２３は第２のカッティングユニット９を所定位置に保持し、一方、移送ラチェット２０は、歯の背面を乗り越えて次の歯２９へ滑り落ちる。同じことが前方押し出し中にロッキングラチェット２３の場合に起こる。ここでは、移送ラチェット２０が第２のカッティングユニット９を更に移動させ、一方、ロッキングラチェト２３が歯の背面を乗り越えて次の歯２９へ滑り落ちる。それぞれのドライブシャフト回転時に、第２のカッティングユニット９が歯２９の１つ分だけ更に移動されることが好ましい。両方の動きが互いに交互に行なわれるため、往復前進動作がもたらされる。

Ａ 押圧方向
１ ドリル装置ヘッドピース
２ ドライブシャフト
３ ボールベアリング
４ 第１のハウジング部品
５ 第２のハウジング部品
６ ネジダボ
７ レバー
８ 支持スリーブ
９ 第１のカッティングユニット
１０ ピン
１１ 第２のカッティングユニット
１２ 接続リンクガイド
１３ 回動点
１４ ネジダボ
１５ 回転ベアリング
１６ ボールベアリング
１７ 接続ロッド
１８ スライディングブロック
１９ フェルトリング
２０ 移送ラチェット
２１ 戻し部材
２２ ブロック
２３ ロッキングラチェット
２４ 押圧要素
２５ 押圧要素
２６ カムディスク
２７ スライディングブロック
２８ 歯の背面
２９ 歯
３０ ドライブユニット
３１ 凹部
３２ ノーズ部
３３ リフティングペグ
３４ カムローラ
３５ 汚れ落とし器
３６ カバーキャップ
３７ 刃先
３８ 刃先
３９ クランプ部品

Claims (10)

1. ケーブルを切断するためのドリル装置ヘッドピース（１）であって、
   ａ．ハウジング（４、５）と、
   ｂ．前記ハウジング（４、５）に配置される第１のカッティングユニット（１１）、およびハサミの態様で前記第１のカッティングユニット（１１）と協働する第２のカッティングユニット（９）と、
   ｃ．自身の長手方向軸を中心に回転可能に配置された駆動可能なドライブシャフト（２）を用いて、前記第１のカッティングユニット（１１）および前記第２のカッティングユニット（９）の少なくとも一方を作動させるドライブユニット（３０）と、
   を有する、ドリル装置ヘッドピース（１）において、
   ｄ．前記ドライブユニット（３０）は少なくとも１つの並進往復動可能な移送ラチェット（２０）を有し、該移送ラチェットは、前記第１のカッティングユニット（１１）および前記第２のカッティングユニット（９）を互いに対して移動させるために前記第１のカッティングユニット（１１）および前記第２のカッティングユニット（９）の少なくとも一方と作用接続し、
   前記ドライブユニット（３０）がクランクドライブを有し、
   前記クランクドライブは、前記ドライブシャフト（２）に対して偏心してオフセット配置されるリフティングペグ（３３）と、並進移動可能なスライディングブロック（１８）と、前記スライディングブロック（１８）を接続するリフティングペグ（３３）および接続ロッド（１７）とを有し、
   移送ラチェット（２０）が、前記接続ロッド（１７）から離れる方向に向く前記スライディングブロック（１８）の側に回転可能に配置され、
   前記移送ラチェット（２０）の回転可能な配置のための前記スライディングブロック（１８）には、前記移送ラチェット（２０）と対向する側に、フライパン状の凹部（３１）が設けられ、前記移送ラチェット（２０）には、前記スライディングブロック（１８）と対向する側に、該フライパン状の凹部（３１）に嵌まり込むノーズ部（３２）が設けられ、
   前記ハウジング（５）にはレバー（７）が回転可能に配置され、該レバー（７）は、前記第１のカッティングユニット（１１）に対して第２の回動点（１３）を中心に回転可能に偏心して配置され、それにより、該レバー（７）を用いて、前記第１のカッティングユニット（１１）および前記第２のカッティングユニット（９）の両方を該ハウジング（５）に対して移動させることができるとともに、前記第２のカッティングユニット（９）の歯面部（２８）を前記移送ラチェット（２０）およびロッキングラチェット（２３）から離脱させることができることを特徴とする、ドリル装置ヘッドピース（１）。
2. 前記第２のカッティングユニット（９）は、内側の刃先（３７）と外側の歯面部（２８）とを伴う鎌形状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。
3. 前記ドライブユニット（３０）は、前記移送ラチェット（２０）の押圧方向（Ａ）と反対方向の前記第２のカッティングユニット（９）の動きを防止するためにロッキングラチェット（２３）を更に有することを特徴とする、請求項１〜２のいずれか一項に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。
4. 前記ドライブユニット（３０）は、前記ロッキングラチェット（２３）と前記移送ラチェット（２０）との間に配置され且つ前記ロッキングラチェット（２３）へ向かう前記移送ラチェット（２０）の動きに抗する戻し部材（２１）を有し、該戻し部材は、前記ロッキングラチェット（２３）から離れるように前記移送ラチェット（２０）を押し戻すための適切なエネルギ量を蓄えるのに適するものであることを特徴とする、請求項３に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。
5. 前記戻し部材（２１）は、前記移送ラチェット（２０）を前記第２のカッティングユニット（９）に押し付けることを特徴とする、請求項４に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。
6. 前記戻し部材（２１）がスプリングとして形成されることを特徴とする、請求項４または５に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。
7. 前記ドライブユニット（３０）は、前記第２のカッティングユニット（９）の前記歯面部（２８）に対して前記ロッキングラチェット（２３）を押し付ける押圧要素（２４）を有することを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一項に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。
8. 前記第２のカッティングユニット（９）の前記歯面部（２８）は、前記移送ラチェット（２０）により該歯面部（２８）に対して及ぼされる力を前記第２のカッティングユニット（９）の切断方向にのみ及ぼすことができるように形成されることを特徴とする、請求項２〜７のいずれか一項に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。
9. 前記第２のカッティングユニット（９）の回動点は、切断動作に抗する方向でのみ離脱を行なえるように配置されることを特徴とする、請求項１に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。
10. 前記レバー（７）の位置決めのため、前記第１のカッティングユニット（１１）には、前記回動点（１３）によって押すことができるブロック（２２）を内部で案内できるガイドが設けられることを特徴とする、請求項１または９に記載のドリル装置ヘッドピース（１）。

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