KR100274523B1 - 휴대식 구동 공구용 원반형 공구 비트 및 이 원반형 공구 비트를 장착한 휴대식 구동 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외측 둘레부(8e) 및 측면부(8a,8b)가 연마입자로 피복되고 중앙에 통과구멍이 설치된 링원판형 지지체를 구비하는 직각형 연마기용의 원판형 공구(8)에 관한 것으로, 상기 중앙의 통과구멍은 직각형 연마기에 원판형 공구를 고정시키는 역할을 하며, 지지체는 중앙의 통과구멍의 영역에서 원추형으로 대칭되게 중심쪽 방향으로 점차 감소되어 원판형 공구(8)을 고정시키는 역할을 하는 수용장치(7)의 고정요소(11)이 맞물리는 작용면(8c,8d)를 형성하며, 고정요소(11)은 원판형 공구(8)의 측면부(8b)를 지나 돌출되지 않도록 통과구멍과 연동하게 된다.

Description

휴대식 구동 공구용 원반형 공구 비트 및 이 원반형 공구 비트를 장착한 휴대식 구동 공구

제1도는 본 발명에 따른 원반형 공구 비트를 구비한 각형 연마기(angle grinder)를 도시하는 도면.

제2도는 제1도에 따른 원반형 공구 비트를 구비한 수용 장치의 확대도.

제3도는 2개의 원반형 공구 비트를 구비한 또 다른 수용 장치의 확대도.

제4도는 또 다른 원반형 공구 비트의 확대도.

〈도면이 주요부분에 대한 부호의 설명〉

8, 18, 28 : 원반형 공구 비트 8a, 8b, 18a, 18b, 30 : 측면부

8e, 18e, 29 : 외측 둘레부 11, 21 : 고정 요소

31 : 관통구멍

본 발명은 외측 둘레부 전체 및 외측 둘레부에 인접한 측면부의 영역중 적어도 일부가 연마재 입자로 피복되고 중앙에 관통 구멍이 마련되는 환형의 원반형 지지체(annular disk-shaped carrier member)를 구비하는 휴대식 구동 공구용 원반형 공구 비트에 관한 것이다. 또한, 지지체는 중앙 관통 구멍을 구비한다.

연마재 입자로 피복된 원반형 공구 비트는 홈 또는 노치(notch)를 형성하는 데 사용되고, 표면 가공 및 예컨대 콘크리이트, 석재 등의 경질재로 구성된 부분의 절단 또는 밀링에 사용된다.

DE-OS 35 13 687에는, 관통 구멍이 있는 환형의 원반형 지지체를 포함하며, 외측 둘레부 및 측면부가 다이아몬드 입자로 피복된 다이아몬드 절단 원반(diamond cutting disk)이 공지되어 있다. 관통 구멍은 지지체의 측면부에 직각으로 연장된다.

이러한 형태의 다이아몬드 절단 원반을 휴대식 구동 공구에 고정시키는 것은 구동 공구의 구동 스핀들에 설치된 플랜지와 다이아몬드 절단 원반의 중간에 설치된 고정 요소에 의해 달성된다. 비록 공지된 다이아몬드 절단 원반의 측면부가 부분적으로 다이아몬드 입자로 피복되더라도, 가공하고자 하는 구조물의 표면 가공을 수행할 수는 없다. 왜냐하면, 고정 요소의 적어도 일부가 구동 공구로부터 멀어지는 쪽의 다이아몬드 절단 원반의 측면부를 지나 돌출하게 되고, 이에 따라 고정 요소가 가공하고자 하는 구조물에 얹혀지거나 이 구조물과 접촉하게 되기 때문이다.

또 한편으로, DE-OS 32 39 986에는 섀도우 조인트(shadow joint)를 밀링하기 위한 탄성식 접촉 부재(flexure contact member)를 구비한 구동 공구가 공지되어 있다. 이 공개물에 설명된 원형의 톱니 모양 부재는 단지형으로 형성되고, 이에 따라 구동 공구에 원형의 톱니 모양 부재를 고정시키는 역할을 하는 고정 너트가 원형의 톱니 모양 부재의 측면부의 표면과 딱 맞게 배치될 수 있다.

이러한 원형의 톱니 모양 부재의 측면부가 연마재 입자로 피복되면, 표면 가공을 수행할 수 있다. 그러나, 원형의 톱니 모양 부재는 단지형으로 구성되어 이와 관련된 여러 결함이 생기기 때문에, 마모를 줄이기 위해 요구되는 양 측면부의 활용은 불가능하다.

본 발명의 목적은 둘레측 영역과 양측면부 모두로써 표면 가공을 할 수 있는 형태의 원반형 공구 비트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 관통 구멍이 측면부로부터 관통 구멍의 축선에 수직한 지지체의 중앙면까지 테이퍼지게 함으로써 달성된다.

관통 구멍을 형성하는 표면이 테이퍼짐으로써, 적어도 지지체의 측면부와 표면이 딱 맞게 배치될 수 있도록 원반형 공구 비트를 고정하는 역할을 하는 고정 요소와 접촉하는 작용면이 형성되고, 이에 따라 측면부는 가공하고자 하는 구조물의 표면 가공을 수행할 수 있으며 고정 요소는 관통 구멍의 테이퍼진 표면을 지지한다.

이러한 고정 요소는 예컨대 고정너트, 고정나사 또는 지지 케이스일 수 있으며, 그 맞물림 영역 또는 맞물림면은 원반형 공구 비트의 작용면과 일치되게 맞춰진다. 고정 요소를 부착하는 경우에, 부수적으로 구동 공구의 수용 장치에 대한 원반형 공구 비트가 반경 방향으로 중심을 맞추게 된다.

관통 구멍은 대칭적으로 테이퍼지는 것이 바람직히다. 대칭적으로 테이퍼지게 형성함으로써 고정 요소가 양 작용면에 맞물리게 된다.

관통 구멍은 원추형으로 테이퍼지는 것이 보다 바람직하다. 원추형 표면은 적절한 공구로써 간단하고도 저렴하게 제조될 수 있다.

원반형 공구 비트의 관통 구멍의 영역에 작용하는 토크를 보다 양호하게 전달하기 위하여, 관통 구멍은 점차적으로 감소된 면에서 측부가 프로파일된 표면(profiled surface)을 구비하는 것이 바람직하다. 특히, 이러한 프로파일 표면은 대략 중심을 향해 방사형으로 연장되고 대략 대칭적으로 배치되는 연동면(entrainment surface)에 의해 형성되며, 이 연동면은 예컨대 톱니형 표면의 톱니면으로 될 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 형성된 다수의 원반형 공구 비트가 적합한 수용 장치에 의해 나란히 설치될 수 있으며, 이때 원반형 공구 비트 사이에는 적절한 스페이서 요소(spacer element), 예컨대 중간 링(intermediate ring)이 설치되며, 이 중간 링도 마찬가지로 원반형 공구 비트의 작용면과 일치되게 맞춰진다. 이러한 방식으로 구동 공구는 연마 또는 절단에 사용될 수 있을 뿐 아니라, 예컨대 벽돌에 홈을 밀링하는 경우에는 밀링에도 사용될 수 있다.

원반형 공구 비트를 휴대식 구동 공구와 결합하여 사용할 경우, 구동 공구에 부속되는 고정 요소를 원추형의 클램프면에 의하여 관통 구멍에 합체시켜 원반형 공구 비트의 측면부의 외측으로 돌출되지 않게 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 형성된 원반형 공구 비트는 여러 휴대식 구동 공구에 사용될 수 있다. 이러한 구동 공구는 특히 연마 및 절단 작업 뿐 아니라 벽돌, 콘크리트, 철근 콘크리이트 등의 다양한 밀링 작업에도 사용될 수 있는 각형 연마기로 될 수 있다. 또한, 원반형 공구 비트에 진동식 연마 운동 및 진동 회전식 연마 운동을 제공하는 구동 공구도 고려될 수 있다.

통상적으로, 절단 및 연마 작업용 각형 연마기는 하나의 원반형 공구 비트만이 사용된다. 밀링 작업을 수행할 때에는, 그러나, 절단하고자 하는 개구부의 폭에 따라 가공하고자 하는 구조물에 다수의 원반을 나란히 설치할 수 있다. 구조물의 재질 특성에 따라, 원반형 공구 비트는 서로 인접한 또는 별개로 떨어진 원반 세트를 형성하도록 연결될 수 있다. 각각의 원반형 공구 비트 사이에는 적절한 스페이서 요소가 설치된다.

각형 연마기의 구동축과 합체되는 고정 요소에 의하여 각각의 원반은 서로 고정되거나 또는 각형 연마기에 고정되게 설치될 수 있다. 이러한 배열의 고정 요소는 각형 연마기로부터 멀리 떨어진 측면을 가지며 원반형 공구 비트의 측면은 각형 연마기로 부터 가장 멀리 위치된다.

또한, 구동 공구에 의하여 발생된 토크를 고정 요소를 통하여 보다 양호하게 환형의 원반형 지지체에 전달하기 위하여 원추형 클램프면의 측부는 프로파일 표면으로 마련된다. 프로파일 표면은 톱니형으로 형성될 수 있으며, 톱니의 톱니면은 지지체의 중심을 향해 반경 방향으로 배치되는 연동면을 형성한다.

이후로 본 발명을 몇 개의 실시예에 의거하여 상세히 설명한다.

제 1도에 도시된 휴대식 구동 공구는 각형 연마기이다. 휴대식 구동 공구는 하우징(1), 손잡이부(1a), 하우징(1) 내에 설치된 구동모터(2), 작동 스위치(3), 각진 전동부(4), 보호커버(5), 각형 연마기를 외부 전원에 접속하는 전기적 접속 케이블(6) 및 원반형 공구 비트(8)를 수용하는 역할을 하는 수용 장치(7)를 구비한다.

제2도는 구조물(U)의 표면 가공시 원반형 공구 비트(8)와 결합된 수용 장치(7)의 확대도이다. 수용 장치(7)는 구동 모터(2)에 의해 구동되고 적어도 부분적으로 하우징(1)의 전방 영역으로부터 축방 돌출되는 각진 전동부(4)의 구동 스핀들(9)상에 장착된다. 수용 장치(7)는 플랜지형 요소(10) 및 고정 요소(11)로 구성된다. 이러한 고정 요소(11)는 구동 스핀들(9)의 수나사부(9a)와 연동하는 암나사부(11a)를 구비한다. 고정 요소(11)는 2개의 서로 직경상으로 대향되고 일단부가 폐쇄된 천공 구멍(12, blind bore)을 구비하며, 이 천공 구멍(12)은 도시 생략된 핀 타입 렌치(pin-type wrench)의 핀을 수용하는 역할을 한다. 핀 타입 렌치는 구동 스핀들상에서 고정 요소(11)를 조이는 역할을 한다.

원반형 공구 비트(8)는 둘레부(8e) 및 측면부(8a, 8b)가 연마재 입자로 피복되고 중앙 관통 구멍을 구비하는 환형의 원반형 지지체로 구성된다. 지지체는 측면부(8a, 8b)의 반경 방향 내측부에서 수용 장치에 고정될 수 있도록 중앙의 관통 구멍을 형성하는 표면을 가진다. 이러한 목적을 위해, 지지체는 중앙의 관통 구멍의 영역에서 중심쪽 방향으로 테이퍼진다. 중앙의 관통 구멍은 서로 대칭적으로 형성되는 원추형 표면(8c, 8d)을 구비한다. 이들 원추형 표면(8c, 8d)은 지지체의 중앙 반경 방향 평면에서 교차한다. 따라서, 원반형 공구 비트(8)는 경질재의 절단, 연마 및 밀링에 적합하다. 이러한 경질재의 가공은 습식 또는 건식으로 수행될 수 있다.

제 3도는 본 실시예에서 콘크리트로 예시된 구조물(U)에 슬롯형 리세스(slot-like recess)을 만들 경우에, 2개의 나란히 간격을 두고 배치된 원반형 공구 비트에 결합된 수용 장치(17)의 확대도이다. 도시된 원반형 공구 비트(18)는 그 둘레부(18e) 및 양 측면부 (18a, 18b)가 다이아몬드 입자로 피복된 환형의 원반형 지지체로 구성된다. 수용 장치(17)는 각형 연마기의 구동 스핀들(19)에 결합되어 있다. 수용 장치(17)는 플랜지형 요소(20)와 고정 요소(21)로 구성된다. 고정 요소(21)는 구동 스핀들(19)의 수나사부(19a)와 연동하는 암나사부(21a)를 구비하며, 고정 요소 내에 형성되고 서로 직경상으로 대향된 일단부가 폐쇄된 천공 구멍(22)은 도시 생략된 핀 타입 렌치의 핀을 수용하도록 배열된다.

원반형 공구 비트(18)에는 중간 링(23)과 같은 환형의 스페이서 요소가 설치된다. 원반형 공구 비트(18)의 환형의 원반형 지지체는 관통 구멍의 영역에서 중심쪽 방향으로 테이퍼진다. 관통 구멍은 서로 대칭적으로 형성되는 원추형 표면(18c, 18d)을 구비한다. 스페이서 요소(23)는 양 전방 단부에 마찬가지로 원추형으로 형성되는 정착면(23a, 23b, stop face) 또는 클램핑면(clamping face)을 구비하며, 원추형으로 형성된 지지체의 관통 구멍과 합체된다.

슬롯형 홈을 만들 경우에, 구조물(U)의 부분이 원반형 공구 비트(18) 사이에 보존된 채 남아 있게 되지만, 이러한 부분들은 홈의 제조 후에 적절한 도구에 의해 제거될 수 있다.

구조물(U)에 슬롯형 홈을 만들 때 생기는 분진의 적재와 원반형 공구 비트의 마모를 감소시키기 위하여, 수용 장치(17)는 급수 장치를 구비한다. 이러한 급수 장치는 공급 채널(27)로 구성되며, 이 공급 채널(27)은 기본적으로 구동 스핀들(19)의 중심으로 연장되고 나사부(19a)의 바로 앞에서 끝나며 구동 스핀들(19)의 원주 방향 리세스(26)으로 개방된다. 공급 채널(27)을 통해 공급되는 매체는 적절한 연결 채널(24)을 통해 가공 영역에 있는 스페이서 요소(23)에 도달하게 된다. 플랜지형 요소(20) 및 고정 요소(21)는 연장 돌출부 및 쇼울더에 의하여 스페이서 요소(23)에 합체된다. 플랜지형 요소(20)와 고정 요소(21)의 대향면에는 원주 방향 공동(空洞)(25)이 형성되고, 이 공동(25)은 공급 채널(27)과 연결 채널(24)과의 접합 영역에 배치된다.

제 4도는 둘레부(29) 및 측면부(30)가 연마재 입자로 피복되고 중앙에 관통구멍(31)을 구비하는 환형의 원반형 지지체로 구성된 또다른 원반형 공구 비트(28)를 도시한다. 중앙 관통 구멍(31)의 둘레영역에서, 지지체는 측면부(30)로부터 원추형으로 관통 구멍(31)에 수직하게 연장된 지지체의 중앙면까지 테이퍼진다. 테이퍼진 영역은 측부가 톱니형 윤곽의 프로파일 표면을 구비한다. 각각의 톱니형 윤곽의 톱니면(32,33)은 이들 톱니면(32,33)이 원주 방향으로 연동면을 형성하는 동안 원주 방향에 대략 직각으로 연장되도록 배치된다.

Claims (5)

1. 중앙 회전축과, 축방향으로 연장하는 외측 둘레부와, 상기 회전축에 가로방향으로 연장하는 한 쌍의 대향하는 측부면과, 이들 측부면 사이에서 연장하는 중앙 관통 구멍을 구비하는 환형의 원반형 지지체를 구비하고 외측 둘레부 전체와 이 외측 둘레부에 인접한 각각의 측면부가 연마재 입자로 피복되는 휴대식 구동 공구용 원반형 공구 비트에 있어서, 상기 측부면에 횡방향으로 연장하는 제1 표면이 상기 중앙 관통 구멍을 형성하며, 상기 중앙 관통 구멍은 상기 측부면 사이에 위치되며 중앙 회전축에 수직하게 연장하는 중앙면을 구비하며, 상기 제1 표면은 상기 측부면으로부터 회전축으로 갈수록 테이퍼지는 한 쌍의 제2 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 원반형 공구 비트.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 표면은 상기 중앙면에 대칭적으로 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 원반형 공구 비트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중앙 통과 구멍의 제2 표면은 원추형으로 점차적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 원반형 공구 비트.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 표면은 프로파일 외형(profiled configuration)을 가지는 것을 특징으로 하는 원반형 공구 비트.
5. 중앙 회전축과, 축방향으로 연장하는 외측 둘레부와, 상기 회전축에 가로방향으로 연장하는 한 쌍의 대향하는 측부면과, 이들 측부면 사이에서 연장하는 중앙 관통 구멍을 구비하는 환형의 원반형 지지체를 구비하고 외측 둘레부 전체와 이 외측 둘레부에 인접한 각각의 측면부가 연마재 입자로 피복되는 원반형 공구 비트를 구비하는 휴대식 구동 공구에 있어서, 상기 관통 구멍을 형성하며 상기 측부면에 횡방향으로 연장하는 제1 표면을 구비하며, 상기 관통 구멍은 중앙 회전축에 수직하게 연장하는 중앙면을 구비하며, 상기 제1 표면은 상기 측부면으로부터 회전축으로 갈수록 점차적으로 감소하는 한쌍의 제2 표면을 구비하며, 상기 원반형 공구 비트를 장착하기 위하여 상기 중앙 관통 구멍의 점차적으로 감소되는 상기 제2 표면과 합체되는 고정부를 가지며, 상기 고정부는 구동 장치의 측부면으로부터 축방향으로 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 휴대식 구동 공구.