JPH10277823A - 特に鉄道分野において使用される枕木にドリル加工を施すドリル装置 - Google Patents

特に鉄道分野において使用される枕木にドリル加工を施すドリル装置

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JPH10277823A
JPH10277823A JP10050451A JP5045198A JPH10277823A JP H10277823 A JPH10277823 A JP H10277823A JP 10050451 A JP10050451 A JP 10050451A JP 5045198 A JP5045198 A JP 5045198A JP H10277823 A JPH10277823 A JP H10277823A
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JP
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drilling
drill
bit
drilling device
drill bit
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JP10050451A
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Marco Bettini
マルコ・ベッティーニ
Ezio Degiacomi
エツィオ・デジャコミ
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Original Assignee
Cembre SpA
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    • E01B31/20—Working or treating non-metal sleepers in or on the line, e.g. marking, creosoting
    • E01B31/24—Forming, treating, reconditioning, or cleaning holes in sleepers; Drilling-templates
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業中の危険、特に回転中のドリルビットが
身体に触れることによる負傷を避ける手段を備えた、特
に鉄道分野において使用される、枕木にドリル加工を施
すドリル装置を提供する。 【解決手段】 保護封止体と、スライド手段と、コント
ラスト手段とで構成されるドリル装置１。保護封止体
は、可動部11と固定部10とで構成されており、当該ドリ
ル装置のチャック５およびドリルビット６とを完全に包
囲する。スライド手段は、ドリル加工されるべき部分に
可動部11が配置されたときやドリル加工初期に、可動部
11が固定部10に対してスライドすることを許容する。コ
ントラスト手段は、可動部11を固定部10に対して逆方向
にスライドさせるものであり、ドリルビットが貫通する
ことによってコントラスト手段に荷重が負荷されるとと
もに、ドリル加工の終期に荷重が除荷されてドリル加工
で形成された穴からビット６を迅速に引き抜く。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、枕木(crosstie)に
穴を開けるドリルに関し、特に鉄道分野において使用さ
れるものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】鉄道
車両は、多様な手段で一定間隔に保持された２本のスチ
ールレール(ゲージとして知られる)上を走行することが
知られている。レールは、枕木、縦枕木、孤立支持体、
または特別なシステム等で支持されるが、最も一般的な
支持システムは、枕木を使用するものである。
【０００３】一般的に、枕木は木材で作られる。その理
由は、木材は、トラックに必要な弾性を与え得るからで
ある。トラックに要求される弾性は、鉄道車両の速度が
高い程、その重要性が大きくなる。
【０００４】レールは、通常、以下のようにして枕木に
間接的に接続される。まず、アンカースクリューでレー
ルをプレートに接続し、次に、スパイクを用いてプレー
トを対応する枕木に接続する。
【０００５】枕木に固定スパイクを通すための穴を形成
するためには、鉄道トラックにおいて要求されるこの特
別な機能のために予め調整された特別なドリル装置を使
用する必要がある。
【０００６】それらの装置は、一般に、かなりの重量お
よびサイズとなるが故に、使用が困難であることが多
い。
【０００７】特に、装置は、そのサイズに応じて、レー
ル上を移動するために専用のトラックが必要となること
が知られている。また、使用および保管時に適当な支持
体が必要となることも知られている。
【０００８】したがって、これらのドリル装置は、手で
運べないのは勿論、ユーザーがこれを移動させるのは容
易ではない。
【０００９】これら従来のドリル装置は、一般に、先端
にセルフタッピング要素を備えたヘリカルビットを使用
している。ビットは、このセルフタッピング要素を介し
て材料(木材)に押圧され迅速にこれに穴を開けるが、通
常は制御不可能である。
【００１０】この結果、ドリル加工途中において、ヘリ
カルビットが詰まって動かなくなるという危険性があ
る。
【００１１】さらに、ドリル作業は鉄道車両の往来に影
響される場所で行われることがあるので、従来のドリル
装置を用いたドリル加工の途中でビットが詰まった場合
には、列車を通過させようとしても即座に作業場所を移
すことができない。
【００１２】その理由は、枕木に形成された穴からビッ
トを取り出す作業は、困難であって容易でないからであ
る。
【００１３】その上、ドリルのチャックからビットを抜
き取ることも困難であって、このことは、作業場所を即
座に移動させたいと思うユーザーにとって不利益とな
る。緊急時(突然、列車がやってきた場合等)においてド
リルビットを抜き取ることが困難であれば、ドリルを放
棄せざるを得ない。同時に、ドリルが破壊される危険性
があり、列車を損傷することにもつながる。
【００１４】従来のドリル装置の他の欠点は、特別なチ
ャックによって駆動されるヘリカルビットが作業者の体
に触れることがあり、事故につながるおそれのあること
である。
【００１５】
【発明の開示】本発明の目的は、特に鉄道分野において
使用される、枕木にドリル加工を施すドリル装置を提供
することである。本発明のドリル装置は、作業中の危
険、特に回転中のドリルビットが身体に触れることによ
る負傷を避ける手段を備えている。
【００１６】この課題の範囲内において、本発明の目的
は、特に鉄道分野において使用される、枕木にドリル加
工を施すドリル装置であって、ドリル加工制御システム
を備えたものを提供することである。このシステムは、
木製の枕木の上にレールをねかせるためのプレートに形
成された穴内にビットを正しく芯合わせする。
【００１７】本発明の他の目的は、特に鉄道分野におい
て使用される、枕木にドリル加工を施すドリル装置であ
って、ドリル加工が完了したときに枕木からビットを容
易に引き抜くことを許容するものを提供することであ
る。
【００１８】本発明の他の目的は、特に鉄道分野におい
て使用される、枕木にドリル加工を施すドリル装置であ
って、一般に入手可能なビットを利用できるものを提供
することである。
【００１９】本発明の他の目的は、特に鉄道分野におい
て使用される、枕木にドリル加工を施すドリル装置であ
って、重量およびサイズがあまり大きくなく、特にトラ
ック等の支持がなくても運搬可能なものを提供すること
である。
【００２０】本発明の他の目的は、枕木にドリル加工を
施すドリル装置であって、信頼性が高く、低コストで簡
単に製造できるものを提供することである。
【００２１】以下の説明で明らかになるであろうこれら
の目的は、特に鉄道分野において使用される、枕木にド
リル加工を施す本発明のドリル装置によって達成され
る。
【００２２】本発明のドリル装置は、特に鉄道分野にお
いて使用される枕木にドリル加工を施すものであって、
保護封止体と、スライド手段と、コントラスト手段(con
trast means)とを備えている。
【００２３】保護封止体は、可動部と固定部とで構成さ
れており、当該ドリル装置のチャックと該チャックに連
結されたドリルビットとを完全に包囲する。
【００２４】スライド手段は、ドリル加工されるべき部
分に可動部が配置されたとき、およびドリル加工初期に
おいて、可動部が固定部に対してスライドすることを許
容する。
【００２５】コントラスト手段は、可動部を固定部に対
して逆方向にスライドさせるものであり、ドリルビット
が貫通することによってコントラスト手段に荷重が負荷
されるとともに、ドリル加工の終期に荷重が除荷されて
ドリル加工で形成された穴からビットを迅速に引き抜
く。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を添付の図面を
参照して以下に説明する。図示の実施形態は、単なる例
示であって、本発明を限定するものではない。
【００２７】図面には、本発明のドリル装置１の全体を
参照番号１で示した。ドリル装置１は、モータアセンブ
リ３の支持部を構成するのに適したフレーム２を備えて
いる。同時に、フレーム２は、ユーザーのためのハンド
ルを構成する。
【００２８】ドリルのハンドルを構成するフレーム２の
一部分には、モータ３を制御するコントローラ38が設け
られている。
【００２９】モータアセンブリ３は、一般的に、内燃機
関を備えている。この内燃機関は、ハンドル４において
終結するロープを引くことによって始動する。
【００３０】フレーム２は、モータ３と対向するその下
端部において、保護手段に接続されている。保護手段
は、例えば、チャック５およびそこに連結されたヘリカ
ルビット６を完全に包囲する保護封止体で構成されるこ
とが都合よい。
【００３１】ビット６は、その前方にセルフタッピング
要素40を備えたタイプのものである。
【００３２】チャック５は、駆動シャフト７およびギア
８、９を介して、モータ３で駆動される。ギア８、９
は、駆動シャフト７の回転をチャック５に伝達するのに
適したものである。
【００３３】保護封止体は、固定部10と可動部11とで構
成される。可動部11は、レール13が固定されるプレート
12に形成された穴内に受け入れられるのに適している。
この後、枕木14に穴を形成して、プレート12を該枕木14
に連結する。
【００３４】したがって、可動部11の端部領域は、円筒
部分において終結する切頭円錐状とされている。この円
筒部分が、プレート12に形成された上記穴内に係合する
のに適している。
【００３５】保護封止体の可動部11が固定部10に対して
スライドすることを許容するのに適したスライディング
手段は、横方向に並ぶ２つの案内ポスト15、16によって
提供される。案内ポスト15、16には、弾性コントラスト
手段(該手段は、図示したように、例えば２つのスプリ
ング17、18であることが有利である)が設けられてい
る。
【００３６】横方向に並ぶ２つの案内ポスト15、16は、
チャック５の軸に平行であって、その上部領域におい
て、それぞれフレーム２の中央部分19に固定されてい
る。中央部分19は、駆動シャフト７の動作をチャック５
に伝達するギア８、９を収容している。
【００３７】さらに、２つのポスト15、16は、案内ブッ
シュ20、21内を下方領域に向けてスライド可能である。
各ブッシュ20、21は、互いに反対方向に延在するアーム
22、23の先端部に固定されている。
【００３８】ブッシュ20、21は、案内ポスト15、16に沿
ってスライド可能であって、スプリング17、18を封じ込
める。
【００３９】ネジの切られた２つのノブ24、25は、ブッ
シュ20、21が案内ポスト15、16に沿ってスライドする際
のストローク下限制限手段として機能する。
【００４０】保護封止体の可動部11の下方側であってビ
ット６の端部領域には、スロット26が設けられている。
このスロット26は、木製の枕木14をドリル加工するとき
に生じるクズ(wood chip)を送り出すのに適している。
【００４１】保護封止体の固定部10には、該固定部10上
をスライドする環状クランプ27が設けられている。固定
部10の外表面には、目盛りを付けたスケールが表示され
ており、環状クランプ27によって、ドリル加工の深さを
予めセットすることができる。
【００４２】環状クランプ27は、ロック/解除レバー28
で操作される偏心手段によってロックされる。
【００４３】さらに、本発明のドリル装置には、ドリル
ビット６を迅速に取り外す手段が設けられている。
【００４４】この手段は、保護封止体の固定部10の内側
においてチャック５と同軸状に配置されたロッド29を備
えている。ロッド29はバー30に連結されており、バー30
は、ブッシュ31に対して横方向に強固に固定されてい
る。
【００４５】レバー32がロッド29に係合しており、該ロ
ッド29を上下させる。これによって、ビット６を迅速に
取り外すことができる。
【００４６】詳細に説明すると、レバー32はフォーク状
端部33に係合している。そしてフォーク状端部33がロッ
ド29の上端部に拡径して設けられたヘッド34に係合して
いる。
【００４７】レバー32がロッド29と係合してこれを持ち
上げると、スプリング35の力に逆らってブッシュ31も上
方へと移動する。スプリング35は、ブッシュ31の隆起部
とビット６を保持するチャック５の隆起部との間で両者
に当接している。
【００４８】キー39は、ビット６の軸と係合(ビット６
の柄に形成されたシートと係合)しており、スプリング4
1によって該シート内へと付勢されて係合状態を維持す
る。
【００４９】添付の図面を参照すると、本発明のドリル
装置１の操作は、以下の通りである。
【００５０】ヘリカルビット６を穴内において芯合わせ
するために、レール13が連結されるプレート12に形成さ
れた穴に保護封止体の可動部11が一致することとなるよ
う、ユーザーがドリル装置１を手動で配置する。こうし
て、その下方側の枕木14をドリル加工し、その後で、枕
木14とプレート12と相互連結する。
【００５１】モータ３を起動すると、チャック５に連結
されたビット６が木材製の枕木14を貫通する。ビット６
の先端がセルフタッピングチップ40とされているので、
ドリル加工が自動的に進行する。ユーザーは、レバー28
で環状クランプ27を調節することによって、ドリル加工
する深さを前もって決めておく。
【００５２】ビット６の保護封止体の可動部11を、プレ
ート12に形成された穴の周縁に当接させ、そこにビット
６を通す。
【００５３】ドリル加工を続行すると、保護封止体から
ビット６が一定に突出し、これと同時に、保護封止体の
可動部11が上方へと移動する。可動部11は、案内ポスト
15、16に沿ってスライド可能なブッシュ20、21によって
上方へとスライドする。
【００５４】ブッシュ20、21が上方にスライドすると、
それぞれ、スプリング17、18を圧縮し、弾性エネルギを
蓄える。
【００５５】実際には、可動部11は固定部10と部分的に
オーバーラップするまで、該固定部10に対して相対的に
スライドする。
【００５６】ビット６が枕木14を貫通して、ビット先端
40で加工されるべき材料がなくなると、押返しスプリン
グ(contrast spring)17、18が以前に圧縮されることに
よって蓄えた弾性エネルギを放出し、ドリル装置１全体
を上方へと押し返す。これによって、ビット６が枕木14
に形成した穴から外される。
【００５７】したがって、ドリル装置１のビット６の周
囲に配置された保護封止体は、以下の機能を果たす。 作業者の安全を保護する。 枕木14にドリル穴の形成するために、レール13の支持
プレート12に前もって形成された穴内においてドリルの
芯合わせを行う芯合わせ要素。 システムの前進およびドリル加工後の迅速な退避を調
整する、コントラスト要素(contrast element)。
【００５８】実際の使用においては、環状クランプ27の
下端縁と保護封止体の可動部11の上端縁との間の距離に
よって、ドリル加工深さを決める。
【００５９】このように、ビット６の先端にセルフタッ
ピング要素が設けられているので、ユーザーの身体に圧
力が作用することなくビットが迅速に材料を貫通するよ
う付勢されることが確実となる。それは、本発明のドリ
ル装置によれば、ビットの貫通が適切に制御されるから
である。
【００６０】さらに、スロット26は、ドリル加工におい
て生成されるクズ(chip)を掃き出す作用を備える。
【００６１】本発明のドリル装置１のさらなる特徴は、
ビット６をドリル装置１から迅速に取り外すことができ
るということである。これにより、列車がやってきたと
きに作業場所から迅速に退避することができる。ビット
は、ドリル加工途中の状態で枕木内に放置される。
【００６２】特に、作業者は、バー30でブッシュ31に強
固に連結されたロッド29をレバー32を操作して引き上げ
るだけで、ビット６を取り外すことができる。
【００６３】スプリング35の力に抗してブッシュ31が上
方に移動すると、ビット６の柄がキー39から外れる。
【００６４】このように、ロッド29を引き上げた状態
(つまり、レバー32を押圧した状態)を維持したままドリ
ルを僅かに回転させると、まず、キー39は、ブッシュ31
の内表面と係合して、チャック５をドリル装置本体に強
固に連結する。
【００６５】この後、ドリル装置のクイックリターンシ
ステムによって生じる自動的な上方へのスラストによっ
て、ビット６はチャック５から外れる。
【００６６】このようにして、ドリル装置１からビット
６を迅速かつ容易に取り外すことができる。
【００６７】実際、本発明のドリル装置１は初期の目的
を完全に達成することが観察されている。つまり、鉄道
分野における木材製の枕木14にドリル加工を行うドリル
装置であって、運搬および使用が簡単であって、通常に
入手可能なビットを利用することができ、作業領域から
の撤退という観点においても安全な状態での作業を可能
ならしめ、常に制御されたドリル加工を行うことのでき
る、ドリル装置を得ることができる。
【００６８】さらに、新しく形成した穴からドリルビッ
トを迅速に引き抜くことができるという特徴、およびビ
ットをドリル装置のチャックから迅速に取り外すことが
できるという特徴によって、本発明のドリル装置は多方
面において非常に有用なものとなっている。
【００６９】以上に説明したドリル装置に対して、多様
な修正および変更を為すことができ、それらはすべて本
発明思想の範囲内にある。すべての詳細部分は、技術的
に等価な他の要素で置き換えることができる。
【００７０】実際には、寸法は勿論、使用する材料も上
記特定の用途において使用できる限り、個々の必要およ
びこの分野での常識に応じて選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のドリル装置を示す一部断面側面図で
ある。ビットは枕木に穴を開ける位置にある。
【図２】 本発明のドリル装置を示す前面図である。ビ
ットはドリル加工を行う前の初期位置にある。
【図３】 本発明のドリル装置を示す前面図である。ビ
ットはドリル加工の最終段階である最終位置にある。
【図４】 図１の４-４線断面図である。
【図５】 本発明のドリル装置を示す一部断面側面図で
ある。
【図６】 本発明のドリル装置を示す一部断面前面図で
ある。
【図７】 図５の７-７線断面図である。
【図８】 本発明のドリル装置の詳細を示す断面図であ
る。
【図９】 図８の部分断面図であって、簡単に取外しで
きるビットのレバーの詳細を示している。
【符号の説明】
１ ドリル装置 ２ フレーム ３ モータアセンブリ ４ ハンドル ５ チャック ６ ビット ７ 駆動シャフト ８、９ ギア 10 固定部 11 可動部 12 プレート 13 レール 14 枕木 15、16 案内ポスト 17、18 スプリング 19 中央部分 20、21 ブッシュ 22、23 アーム 24、25 ノブ 26 スロット 27 環状クランプ 28 レバー 29 ロッド 30 バー 31 ブッシュ 32 レバー 33 フォーク状端部 34 ヘッド 35 スプリング 38 コントローラ 39 キー 40 先端部(セルフタッピング要素) 41 スプリング

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特に鉄道分野において使用される枕木に
    ドリル加工を施すドリル装置であって、保護封止体と、
    スライド手段と、コントラスト手段とを備えており、 保護封止体は、可動部(11)と固定部(10)とで構成されて
    おり、当該ドリル装置のチャック(５)と該チャック(５)
    に連結されたドリルビット(６)とを完全に包囲し、 スライド手段は、ドリル加工されるべき部分に可動部(1
    1)が配置されたとき、およびドリル加工初期において、
    可動部(11)が固定部(10)に対してスライドすることを許
    容し、 コントラスト手段は、可動部(11)を固定部(10)に対して
    逆方向にスライドさせるものであり、ドリルビットが貫
    通することによってコントラスト手段に荷重が負荷され
    るとともに、ドリル加工の終期に荷重が除荷されてドリ
    ル加工で形成された穴からビット(６)を迅速に引き抜
    く、ドリル装置。
  2. 【請求項２】 上記スライド手段は、コントラスト手段
    が嵌合され横方向に並ぶ２つの案内ポスト(15、16)で構
    成されており、 保護封止体の可動部(11)には、反対方向に延在するとと
    もに案内ブッシュ(20、21)が固定された２つのアーム部
    が設けられており、案内ブッシュ(20、21)は、可動部(1
    1)が案内ポスト(15、16)上をスライドすることを許容す
    る、請求項１記載のドリル装置。
  3. 【請求項３】 上記スライド手段は、各案内ポスト(1
    5、16)に対してスプリングを備えており、該スプリング
    が上記ブッシュ内に収容されている、請求項２記載のド
    リル装置。
  4. 【請求項４】 上記固定部(10)の周囲に調節可能に配置
    された、ドリル加工深さを調整する調整手段を備えてい
    る、請求項１記載のドリル装置。
  5. 【請求項５】 上記調整手段は、保護封止体の固定部(1
    0)の周囲でその位置が調整可能な環状クランプ(27)で構
    成されている、請求項４記載のドリル装置。
  6. 【請求項６】 上記横方向に並ぶ２つのポスト(15、16)
    は、チャック(５)の軸に平行である、請求項２記載のド
    リル装置。
  7. 【請求項７】 上記ドリルビット(６)を迅速に取り外す
    迅速取外し手段をさらに備えていることを特徴とする、
    請求項１記載のドリル装置。
  8. 【請求項８】 上記迅速取外し手段は、ブッシュ(31)を
    上下させるバー(30)と係合するロッド(29)を備えてお
    り、 ブッシュ(31)は、バー(30)に強固に連結され、ドリルビ
    ット(６)の柄の部分においてチャック(５)の周囲に位置
    している、請求項７記載のドリル装置。
  9. 【請求項９】 フォーク状端部(33)を介してロッド(29)
    の上端部(34)と係合するレバー(32)をさらに備えてい
    る、請求項８記載のドリル装置。
  10. 【請求項１０】 上記ブッシュ(31)の上方への移動に抗
    するスプリング(35)を備えている、請求項９記載のドリ
    ル装置。
  11. 【請求項１１】 上記ドリルビット(６)の柄に形成され
    たシート内に係合するキー(39)を備えており、該キー(3
    9)は、上記ブッシュ(31)およびスプリング(35)によって
    係合状態を維持する、請求項10記載のドリル装置。
  12. 【請求項１２】 上記可動部(11)は、ドリル加工におい
    て生じるクズを排出するスロット(26)を少なくとも１つ
    備える、請求項１記載のドリル装置。
  13. 【請求項１３】 上記可動部(11)の下端部は、その先端
    が円筒状である切頭円錐形状とされており、円筒状部分
    の直径は、ドリル加工を行うためにドリルビット(６)の
    挿通が予定されている穴内に適合可能とされている、請
    求項１記載のドリル装置。
  14. 【請求項１４】 上記横方向に並ぶ２つの案内ポスト(1
    5、16)は、上記ブッシュ(20、21)の該ポスト(15、16)に
    沿うストロークを制限するストロークリミッタ(24、25)
    を備えている、請求項２記載のドリル装置。
  15. 【請求項１５】 上記ドリルビット(６)の先端にセルフ
    タッピング要素(40)が設けられている、請求項１記載の
    ドリル装置。
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