JPH11235614A - 岩石のような材料のための回転するフライス工具を備えたフライス盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さな打撃駆動装置出力で非常に大きな打
撃出力が得られると共に、構造が簡単で、ひいては低価
格で、軽量でそして信頼性の高いフライス盤を提供す
る。 【解決手段】 フライス盤は回転するロール５を備えて
いる。このロール５は外周に分配されたフライス工具２
を備えている。このフライス工具には、同様にロール５
内で回転する振子１を経て打撃作用が加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、岩石加工のため、
特にコンクリート、アルファルト、壁のための回転する
フライス盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなフライス盤は特に、壁、基礎
または車道をフライス加工するためあるいは溝を切るた
めに役立つ。その際、特にコンクリートのような硬い材
料の場合にフライス加工するためには、大きなフライス
盤重量、大きな駆動および送り出力、機械の大きな振動
およびフライス工具の大きな摩耗という代償を払わなけ
ればならない。従って、衝撃式ボーリング機やハンマー
ドリルによる穿孔の場合のように、打撃作用をフライス
工具に加えることが以前から試みられた。これはドイツ
連邦共和国特許第１９６３１６５９号公報とドイツ連邦
共和国特許第１９６３４５１４号公報において初めて成
功した。この場合、最初に述べたドイツ特許の圧縮空気
による解決策は製作費用ひいてはコストが比較的に高
く、特に打撃出力が小さな直径のものに制限され、圧縮
空気発生の効率が悪く、フライスロールの漏れ損失があ
るので、圧縮空気を発生するために大きな出力が必要で
ある。後者のドイツ特許の場合には、打撃出力が非常に
制限され、カムが比較的に速く摩耗し、大きな摩擦損失
によって熱くなる。打撃原理は、効果的なハンマードリ
ルの打撃原理よりも衝撃式ボーリング機の打撃原理に似
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、小さな打撃駆動装置出力で非常に大きな打撃出力
が得られると共に、構造が簡単で、ひいては低価格で、
軽量で、信頼性が高いフライス盤を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は本発明に従
い、若干またはすべてのフライス工具のために、打撃作
用を生じさせる振子が設けられ、この振子がフライスロ
ール内に回転するよう配置されていることによって解決
される。これは今まで知られている解決策に比べて次の
利点がある。 ａ）構造的に大きさが同じであるときに、数倍も大きな
打撃出力および打撃周波数が実現可能であると同時に、
製作費用が非常に安く、それによって低コストである。
フライスの直径が５５０ｍｍで、フライスの幅が２５ｍ
ｍの場合、本発明は打撃質量１ｋｇのときに当接速度２
７ｍ／秒を容易に達成する。その際、４０００打撃回数
／分の打撃周波数が容易に達成される。これは４７ｋｗ
の打撃出力に相当し、恐らくこの幅では大きすぎる。

【０００５】公知の装置はこの寸法では、打撃質量が約
０．３ｋｇの場合、打撃速度が７ｍ／秒であり、打撃出
力の２倍以上の駆動出力を必要とする。 ｂ）打撃駆動装置は２倍以上の効率を有し、打撃出力は
同時にフライスロールの回転出力を直接補助し、この両
方によって機械全体の小さな駆動出力が可能である。こ
れは小さな寸法、軽い重量、少ない運搬コストを意味
し、用途が拡張される。必要な出力や重量が小さいと、
環境の負荷や運転コストが減る。 ｃ）構造が簡単で、大きな打撃出力、特に確実で障害の
ない機能が達成される。 ｄ）装置は非常に汚れにくい。なぜなら、きつい嵌め合
せや実際に粒子のないスライド孔を必要としないからで
ある。

【０００６】本発明では、外側に配置されたフライス工
具を備えたフライスロールが回転させられる。一方、フ
ライスロールの内部には、振子を外側に備えた振子軸が
異なる回転数およびまたは回転方向で回転する。フライ
スロールと振子軸の相対回転数と振子の数によって、打
撃周波数が生じる。材料に食い込まないところでは、打
撃が工具に生じない。それによって、機械部品の負荷が
小さい。工具の遠心加速度が約９，８１ｍ／ｓ² よりも
はるかに大きいと、フライス工具はその外側のストッパ
ーに接触し、振子がフライス工具に達しない。そのため
に、フライス工具は回転可能に支承されているかあるい
は直線的に案内され、当接個所によって振子運動および
直線運動が制限可能である。この場合、内側のストッパ
ーは振子の最適な当接個所を決定し、外側のストッパー
は端位置制限部材としての働きをする。フライスロール
の内部で回転する、振子を備えた振子軸は、外側の回転
するフライスロールよりも速く回転する。振子軸とフラ
イスロールは回転方向が同じである。

【０００７】フライス工具がフライス加工材料内に位置
するときにのみ、フライス工具はその内側のストッパー
に押し付けられ、振子はフライス工具を打撃する。振子
の打撃個所は好ましくは、回転方向において軸回転点と
振子回転点の接続線の手前に位置し、振子の重心も同様
に接続線の手前に位置し、振子が遠心力によってストッ
パーに押圧され、それによってこのストッパーは振子の
最高外側位置を決定する。従って、振子はフライス工具
から離れるように内側に、すなわち小さな半径の方に回
転する。これは小さな振子角度を許容するだけでよいと
いう利点がある。それによって、振子は打撃後迅速かつ
確実にフライス工具の傍らを回転し、その外側の出発位
置に再び迅速に達することができ、従って小さな速度ひ
いては振子の外側の当接のために負荷が小さい場合にも
外側のストッパーに当接することができる。

【０００８】振子の振子運動が両方向において１個また
は複数個の当接個所またはばねあるいは緩衝要素によっ
て制限されていると合目的である。その際、打撃周波数
と打撃出力は、振子の数と、フライスロールと振子軸の
回転数の差と、振子質量および形状の選択によって調節
可能である。それによって、その都度の状況や所定のフ
ライス加工材料に最適に適合させることができる。ビリ
ヤードに類似して、発生する打撃力の方向がほぼフライ
ス工具尖端を通過するように、振子とフライス工具の当
接個所と当接範囲の形が形成されていると合目的であ
る。当接角度に応じて、打撃された玉（フライス工具）
は、接触する玉（振子）の方向と異なる方向に打撃され
る。

【０００９】駆動出力は最適に利用される。なぜなら、
個々の切刃の切削深さが最大であるときにも、常に半径
方向の一切削平面のフライス工具の１つのだけがフライ
ス加工材料に押し込まれるように周囲に分配配置されて
いるからである。軸方向に隣接するフライス工具は、独
立して振子運動する振子によって確実に付勢されると有
利である。なぜなら、振子がそれによって付勢されるフ
ライス工具円周部と同じ軸方向寸法を有するからであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明対象物の他の細部および効
果は、添付の図の次の説明から明らかである。図には必
要な細部および個々の部品と共に、有利な実施の形態が
示してある。図１〜３には、振子１の回転ヒンジ３がヒ
ンジ軸３に装着されている。ここでは、回転ヒンジはこ
ろがり軸受として示してある。

【００１１】図１において、振子軸４は振子のための端
位置制限部材としての当接個所８を有する。更に、端位
置における緩衝またはばね要素７が示してある。更に、
振子軸４の回りをフライスロール５が回転する。この振
子軸とフライスロールは同じ方向（時計回り）に回転す
るが互いに独立してかつ異なる回転数で駆動される。フ
ライス工具２は遠心力およびまたは（図示していない）
ばねによって外側のストッパー６の方に外側に向けて押
圧される。フライス加工材料９に食い込む際にのみ、フ
ライス工具２はフライス加工材料９によって内側のスト
ッパー８の方に押される。勿論、この状態で、振子１は
フライス工具２に当たる。この瞬間に、振子１は当接個
所で１１の方向に、すなわちその回転軌道に対して接線
方向に移動する。当接範囲におけるフライス工具２と振
子１の幾何学的構造に従って、打撃力方向１０が生じ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転可能に支承されたフライス工具と、重心が
後退した位置にある振子を備えたフライス盤の半径方向
断面図である。

【図２】回転可能に支承されたフライス工具と、重心が
中央にある振子を備えたフライス盤の半径方向断面図で
ある。

【図３】工具制限当接部を図示していない、直線的に支
承されたフライス工具を備えたフライス盤の半径方向断
面図である。

【符号の説明】

１ 振子 ２ フライス工具 ３ 回転ヒンジ ４ 振子軸 ５ フライスロール ６ ストッパー ７ 緩衝またはばね要素 ８ 当接個所 ９ フライス加工材料 １０ 打撃力方向 １１ 方向

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転するロール（５）と、外周に分配さ
   れたフライス工具（２）を備えたフライス盤において、
   若干またはすべてのフライス工具（２）のために、打撃
   作用を生じさせる振子（１）が設けられ、この振子がフ
   ライスロール（５）内に回転するよう配置されているこ
   とを特徴とするフライス盤。
2. 【請求項２】 フライス工具（２）が回転可能に支承さ
   れているかあるいは直線的に案内され、かつ当接個所
   （６，８）によってその振子運動または直線運動が制限
   可能であり、内側のストッパー（８）が振子（１）のた
   めの最適な当接個所を決定し、外側のストッパー（６）
   が端位置制限部材としての働きをすることを特徴とする
   請求項１記載のフライス盤。
3. 【請求項３】 フライスロール（５）の内部で回転す
   る、振子（１）を備えた振子軸（４）が、回転する外側
   のフライスロール（５）よりも速く回転することを特徴
   とする請求項１記載のフライス盤。
4. 【請求項４】 内側の振子軸（４）がフライスロール
   （５）と同じ回転方向に回転することを特徴とする請求
   項１記載のフライス盤。
5. 【請求項５】 フライス工具（２）に対する振子（１）
   の当接個所が、回転方向において軸回転点と振子回転点
   の接続線の手前に位置し、振子（１）の重心も同様に接
   続線の手前に位置し、振子（１）が遠心力によってスト
   ッパー（８）に押圧され、それによってこのストッパー
   が振子（１）の最高外側位置を決定することを特徴とす
   る請求項１記載のフライス盤。
6. 【請求項６】 振子（１）の振子運動が両方向において
   １個または複数個の当接個所（８）またはばね（７）あ
   るいは緩衝要素によって制限されていることを特徴とす
   る請求項１記載のフライス盤。
7. 【請求項７】 打撃周波数と打撃出力が、振子（１）の
   数と、フライスロール（５）と振子軸（４）の回転数の
   差と、振子質量および形状の選択によって調節可能であ
   ることを特徴とする請求項１記載のフライス盤。
8. 【請求項８】 発生する打撃力の方向（１０）がほぼフ
   ライス工具尖端を通過するように、振子（１）とフライ
   ス工具（２）の当接個所と当接範囲の形が形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のフライス盤。
9. 【請求項９】 個々の切刃の切削深さが最大であるとき
   にも、常に半径方向の一切削平面のフライス工具（２）
   の１つのフライス工具だけがフライス加工材料（９）に
   押し込まれるように周囲に分配配置されていることを特
   徴とする請求項１記載フライス盤。
10. 【請求項１０】 振子（１）がそれによって付勢される
    フライス工具円周部と同じ軸方向寸法を有することを特
    徴とする請求項１記載のフライス盤。