KR101017181B1

KR101017181B1 - 공구 고정 장치

Info

Publication number: KR101017181B1
Application number: KR1020090017507A
Authority: KR
Inventors: 춘-리 치앙
Original assignee: 에버패드 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2011-02-25
Also published as: KR20100098830A

Abstract

본 발명은 공구 고정 장치(tool holding device)에 관한 것으로, 베이스(base), 블록(block), 및 상기 블록을 고정하는 체결 부재(fastening member)를 포함한다. 상기 베이스는 대향 벽(countering wall)과 숄더 벽(shoulder wall) 사이에 형성된 수용부(receiving portion), 상기 대향 벽으로부터 수직으로 이격된 상기 숄더 벽에 인접하게 구획된 표면, 상기 대향 벽에 형성된 관통 구멍, 및 상기 관통 구멍과 연통되는 위치 조절 구멍을 포함한다. 상기 블록은 상기 수용부 내에 안착되는 고정부(holding portion), 상기 관통 구멍 내에 수용되는 핸들, 및 치즐(chisel)을 고정시키는 고정 구멍(holding hole)을 포함한다. 상기 대향 벽과 상기 숄더 벽은 90도 이하의 각도를 형성한다. 따라서, 상기 베이스와 블록 모두 저항 힘을 견디는 내구력이 향상되어 공구 고정 장치의 강도를 증가시킨다.

대향 벽, 숄더 벽, 관통 구멍, 위치 조절 구멍, 고정부

Description

공구 고정 장치{TOOL HOLDING DEVICE}

본 발명은 고정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 도로 평탄기(road planer)용 공구 고정 장치(tool holding device)에 관한 것이다.

도로 평탄기용 절삭기 홀더 및 공구 고정 장치는 유럽 특허 공개 1761682 및 미국 특허 공개 US 2006/0119165에 개시되어 있다. 절삭기 홀더 및 공구 고정 장치는 각각 베이스와 블록을 포함하며, 베이스는 작동 부재(예컨대, 롤러)의 둘레 표면에 용접되고, 블록은 체결 부재를 통해 베이스 위에 안착됨으로써 공구(예컨대, 치즐(chisel))를 고정시킨다. 블록 내에 수용된 공구는 롤러의 접선(tangent)을 따라 위치되어 평탄화, 굴착 또는 분쇄 작업을 위해 지면을 판다.

도로 평탄기가 작동되면, 롤러의 회전에 따라 툴 비트(tool bit)는 도로에 포장된 가공 물질(예컨대, 콘크리트 및 아스팔트)이 제거되도록 굴토 및 굴착 작업을 하게 된다. 또한, 단단한 가공 물질은 공구의 수명을 단축시켜 공구의 잦은 교체를 발생시킨다. 그러나, 상기 작업으로부터 발생된 저항 힘은 베이스와 블록에 모두 작용되는데, 베이스와 블록 사이의 불량한 결합으로 인해 광범위한 교체와 많은 비용이 발생된다.

따라서, 단단한 가공 물질을 극복하기 위해서 공구 고정 장치의 결합 강도를 증가시키는 것이 중요하다. 도로 평탄기의 작업으로부터 발생된 저항 힘은 베이스와 블록에 모두 작용되기 때문에, 블록은 장기간 작업 후에 마모되거나 파손될 수 있다. 따라서, 본 발명의 목적은 공구 고정 장치의 베이스와 블록 사이의 결합 강도를 보강하고, 사용 기간을 연장하고, 비용을 절감하는 것이다.

따라서, 본 발명의 일 면에 따르면, 블록을 수용부 내에 둔각으로 결합시킴으로써 숄더 벽과 대향 벽의 저항 힘에 대한 내구력을 향상시키는 공구 고정 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 면에 따르면, 열장이음(dovetail)의 형태로 트랙 내에 삽입되는 돌출부를 통해 베이스와 블록 사이의 결합 강도를 보강하고 블록의 유지부는 베이스의 표면에 대향하여 구속되는 공구 고정 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 면에 따르면, 홈(groove)은 작업중 파편들이 고착되어 치즐의 성능을 저하시키는 것을 방지하도록 파편들을 안내하는 공구 고정 장치를 제공한다.

본 발명의 하나의 실시예에 따라, 공구 고정 장치는 베이스, 블록, 및 체결 부재를 포함하며, 상기 베이스의 바닥부는 롤러의 둘레 표면에 용접된다. 상기 베이스는 상기 숄더 벽과 대향 벽 사이에 형성된 수용부, 상기 대향 벽으로부터 수직으로 이격된 상기 숄더 벽에 인접하게 구획된 표면, 축을 따라 상기 대향 벽에 형성된 관통 구멍, 및 상기 관통 구멍과 연통되는 위치 조절 구멍을 포함한다. 상기 숄더 벽과 대향 벽은 90도 이하의 각도를 형성한다.

상기 블록은 상기 베이스 위에 탈착가능하게 배치되고, 상기 수용부 내에 고정되는 고정부, 상기 고정부로부터 외측으로 연장되고 상기 관통 구멍 내에 수용되 는 핸들, 및 상기 축을 따라 상기 고정부와 핸들을 통하여 형성되고 상기 치즐을 고정시키는 고정 구멍을 포함한다. 상기 핸들은 상기 베이스의 대향 벽에 수직이고, 상기 숄더 벽과 상기 대향 벽 사이의 각도는 상기 베이스와 블록 모두의 저항 힘에 대한 내구력이 향상되도록 둔각이 아니다. 상기 체결 부재는 상기 위치 조절 구멍 내에 고정되고 상기 블록을 안착시키기 위해 상기 핸들에 대향된다.

상기 블록은 상기 고정부로부터 상기 고정 구멍의 반경 방향을 따라 외측으로 돌출되고 상기 베이스의 표면에 대향되는 유지부를 더 포함한다. 상기 베이스는 상기 숄더 벽 위에 형성된 트랙(track)을 포함하고, 상기 블록은 상기 트랙 내에 이동가능하게 수용되는 대응하는 돌출부를 포함한다. 또한, 상기 베이스는 상기 대향 벽과 상기 숄더 벽 사이의 접합부(junction)에 형성되고 상기 베이스의 대향하는 측면들(flanks)과 연통되어 퍄편들을 안내하는 홈(groove)을 포함한다.

그에 따라, 본 발명의 공구 고정 장치는 더 큰 기계적 강도를 가지며, 상기 베이스와 상기 블록 사이의 접합 강도 또한 향상된다. 따라서, 교체 횟수가 감소되고 부품 비용 또한 절감된다.

이하, 첨부된 도면에 그 예들이 도시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 상세하게 설명될 것이다. 동일한 부분들에 대해서는 동일한 도면 부호들이 도면과 명세서에 사용될 것이다.

본 명세서는 신규한 것으로 간주되는 본 발명의 특징을 한정하는 청구 범위 로 마무리되며, 유사한 도면 부호들이 사용된 도면들과 함께 하기의 설명을 고려함으로써 본 발명은 더욱 명확히 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공구 고정 장치(tool holding device)의 분해도이고, 도 2는 도 1의 공구 고정 장치의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 공구 고정 장치는 베이스(base)(100), 블록(block)(200), 및 체결 부재(fastening member)(300)을 포함한다. 상기 공구 고정 장치는 도로 평탄기(road planer)(500)의 롤러(510) 위에 고정되고 치즐(chisel)(400)을 수용하여 노면(도 5에 도시)을 굴착 및 분쇄한다.

도 3은 도 2의 공구 고정 장치의 단면도이고, 도 5는 제1 실시예에 따른 공구 고정 장치의 작동을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 베이스(100)의 바닥부는 롤러(510)의 만곡을 따라 롤러(510)의 둘레 표면(511)에 용접된다. 베이스(100)는 수용부(130), 홈(groove)(140), 표면(150), 트랙(track)(160), 관통 구멍(170), 및 위치 조절 구멍(180)을 포함한다. 수용부(130)는 숄더 벽(shoulder wall)(110)과 대향 벽(countering wall)(120) 사이에 형성된다. 홈(140)은 숄더 벽(110)과 대향 벽(120) 사이의 접합부에 형성되고 베이스(100)의 대향하는 측면들(flanks)(101)과 연통된다. 표면(150)은 대향 벽(120)으로부터 수직으로 이격된 숄더 벽(110)에 인접하게 구획된다. 트랙(160)은 열장이음(dovetail)의 형태로 숄더 벽(110) 위에 형성된다. 관통 구멍(170)은 X축을 따라 대향 벽(120)에 형성되고, 위치 조절 구멍(180)은 관통 구멍(170)과 연통된다. 또한, 숄더 벽(110)과 대향 벽(120)은 90도 이하의 각도(θ)를 형성한다. 본 실시예에서, 상기 각도(θ)는 예시를 위한 목적으로 90도로 설정된다.

블록(200)은 베이스(100) 위에 탈착가능하게 배치되고, 고정부(holding portion)(210), 핸들(handle)(220), 유지부(retaining portion)(230), 돌출부(protrusion)(240), 및 고정 구멍(holding hole)(250)을 포함한다. 고정부(210)는 수용부(130) 내에 고정된다. 핸들(220)은 고정부(210)로부터 외측으로 연장되고 관통 구멍(170) 내에 수용된다. 유지부(230)는 고정부(210)로부터 고정 구멍(250)의 반경 방향을 따라 외측으로 돌출되고 베이스(100)의 표면(150)에 대향된다. 돌출부(240)는 고정부(210)에 유지부(230)에 인접하게 측면으로 형성된다. 고정 구멍(250)은 X축을 따라 고정부(210)와 핸들(220)을 통하여 형성되고 치즐(400)을 고정시킨다.

도 4는 블록(200)의 돌출부(240)와 베이스(100)의 트랙(160) 사이의 결합을 보여주는 부분 단면도이다. 도 4를 참조하면, 블록(200)의 돌출부(240)는 열장이음의 형태로 베이스(100)의 트랙(160) 내에 이동가능하게 수용된다. 따라서, 돌출부(240)와 트랙(160)의 결합 및 유지부(230)에 의해 제공되는 구속 효과 덕분에, 블록(200)은 X축을 따라 베이스(100) 위에 견고하게 안착된다. 게다가, 작업중 가공 물질(예컨대, 콘크리트 및 아스팔트)이 베이스(100)와 블록(200) 사이의 공간에 인입되는 것이 방지될 수 있다.

블록(200)의 핸들(220)은 위치 조절 구멍(180)과 연통되고 체결 부재(300)의 일부를 고정하는 만입부(indentation)(221)를 더 포함한다. 본 실시예에서, 위치 조절 구멍(180)은 나사산 구멍이고, 체결 부재(300)는 육각 렌치 볼트 스크류(hex socket cap screw)와 같은 스크류이다.

제1 실시예에 따른 상기 공구 고정 장치에 있어서, 수용부(130)는 숄더 벽(110)과 대향 벽(120)에 의해 형성된 둔각이 아닌 각도(90도 이하)를 구비하므로, 치즐(400)과 베이스(100) 사이의 빗각으로 인해 작업(도 5 참조)시 발생된 저항 힘은 대향 벽(120)에 직접 작용되고 또한 숄더 벽(110)에도 작용된다. 둔각이 아닌 각도는 베이스(100)와 블록(200) 사이에 조임 결합을 제공하고, 고정부(210)는 수용부(130) 내에 견고하게 고정되어 공구 고정 장치의 기계적 강도를 향상시킨다.

블록(200)의 부채 형상 유지부(230)는 베이스(100)의 표면(150)에 대향되어 구속됨으로써 블록(200)에 더 큰 안정성을 제공한다. 또한, 열장이음형 돌출부(240)는 블록(200)이 베이스(100)와 견고하게 결합되도록 베이스(100)의 트랙(160) 내에 삽입된다. 따라서, 블록(200)의 내구력은 향상되어 파손 또는 파열을 방지하고, 사용 기간이 연장되고 그에 따라 비용이 절감된다. 홈(140)은 숄더 벽(110)과 대향 벽(120) 사이의 접합부에 형성되어 파쇄된 가공 물질을 안내하고 파쇄된 가공 물질의 고착 및 치즐(400)의 성능 저하를 방지한다. 빗각의 표면(150)은 배출된 가공 물질이 트랙(160)으로 인입되어 베이스(100)를 파손시키는 것을 방지하는데 사용된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공구 고정 장치의 분해도이고, 도 7은 롤러 위에 용접된 제2 실시예에 따른 공구 고정 장치의 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 공구 고정 장치는 베이스(600), 블록(700), 슬리브(sleeve)(800), 및 체결 부재(900)를 포함한다. 공구 고정 장치는 도로 평탄기(500)의 롤러(510) 위에 고정되고 치즐(400)을 수용하여 노면을 굴착 및 파쇄한다.

베이스(600)의 바닥부는 롤러(510)의 만곡을 따라 롤러(510)의 둘레 표면(511)에 용접된다. 베이스(600)는 수용부(630), 홈(640), 표면(650), 트랙(660), 관통 구멍(670), 및 위치 조절 구멍(680)을 포함한다. 수용부(630)는 숄더 벽(610)과 대향 벽(620) 사이에 형성된다. 홈(640)은 숄더 벽(610)과 대향 벽(620) 사이의 접합부에 형성되고 베이스(600)의 대향하는 측면들(601)과 연통된다. 표면(650)은 대향 벽(620)으로부터 수직으로 이격된 숄더 벽(610)에 인접하게 구획된다. 트랙(660)은 열장이음의 형태로 숄더 벽(610) 위에 형성된다. 관통 구멍(670)은 X축을 따라 대향 벽(620)에 형성되고, 위치 조절 구멍(680)은 관통 구멍(670)과 연통된다. 또한, 숄더 벽(610)과 대향 벽(620)은 90도 이하의 각도(θ)를 형성한다. 본 실시예에서, 상기 각도(θ)는 예시를 위한 목적으로 90도로 설정된다.

블록(700)은 베이스(600) 위에 탈착가능하게 배치되고, 고정부(710), 유지부(720), 돌출부(730), 및 고정 구멍(740)을 포함한다. 고정부(710)는 수용부(630) 내에 고정된다. 유지부(720)는 고정부(710)로부터 고정 구멍(740)의 반경 방향을 따라 외측으로 돌출되고 베이스(600)의 표면(650)에 대향된다. 돌출부(730)는 고정부(710)에 유지부(720)에 인접하게 측면으로 형성된다. 고정 구멍(740)은 X축을 따라 고정부(710)를 통하여 형성된다. 블록(700)의 돌출부(730)는 열장이음의 형태로 베이스(600)의 트랙(660) 내에 이동가능하게 수용된다. 따라서, 돌출부(730)와 트랙(660) 사이의 결합 및 유지부(720)에 의하여 제공되는 구속 효과 덕분에 블록(700)은 X축을 따라 베이스(600) 위에 견고하게 안착된다.

슬리브(800)는 치즐(400)을 고정하는데 사용되고, 튜브(tube)(810), 구속부(restraining portion)(820), 및 축 구멍(830)을 포함한다. 튜브(810)는 블록(700)의 고정 구멍(740)과 베이스(600)의 관통 구멍(670) 내에 수용된다. 구속부(820)는 튜브(810)의 선단에 형성된다. 축 구멍(830)은 X축을 따라 튜브(810)와 구속부(820)를 통하여 형성된다. 구속부(820)는 블록(700)의 외부 표면(701)에 대향되어 구속된다. 슬리브(800)의 튜브(810)는 베이스(600)의 위치 조절 구멍(680)과 연통되는 만입부(811)를 포함한다.

체결 부재(900)는 위치 조절 구멍(680) 내에 고정되고 슬리브(800)를 안착시키기 위해 슬리브(800)의 튜브(810)에 대향되고, 체결 부재(900)의 일부는 만입부(811) 내에 고정된다. 본 실시예에서, 위치 조절 구멍(680)은 나사산 구멍이고, 체결 부재(900)는 스크류이다.

따라서, 제2 실시예에 따른 공구 고정 장치는 제1 실시예와 마찬가지로 더 큰 결합 및 기계적 강도를 구비하고, 파편 안내 및 강한 내마모 효과를 갖는다. 제2 실시예가 1 실시예와 다른 점은 블록(700)의 고정 구멍(740) 내에 수용된 슬리브(800)가 교체가능하다는 것과 슬리브(800)의 구속부(820)가 작업중 가공 물질이 블록(700)을 파손시키는 것을 방지함으로써 블록(700)의 수명을 연장시키는 것이다. 따라서, 장기간 작업 후에 마모 영역이 대부분 슬리브(800) 위에 발생되고, 공 구 고정 장치를 재사용하기 위해 슬리브(800)만 교체하면 된다. 그 결과, 교체가능한 슬리브(800)는 블록(200) 보다 가격이 더 저렴하므로, 제2 실시예에서 교체에 따른 부품 비용이 제1 실시예에서 교체로 인한 부품 비용보다 덜 든다.

본 명세서에 구현되고 넓은 의미로 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 상기한 실시예들에 따른 공구 고정 장치는 더 큰 기계적 강도를 갖고, 베이스와 블록 사이의 결합 강도 또한 향상된다. 블록의 유지부와 슬리브의 구속부는 작업시 블록이 가공 물질에 의하여 마모되는 것을 방지할 수 있다. 베이스의 홈은 파편 안내 효과를 제공한다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 고려가능한 정도로 상세하게 설명되었으나, 다른 실시예들도 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구 범위의 정신 및 범위는 본 명세서에 포함된 바람직한 실시예들의 설명으로 한정되어서는 안된다.

본 발명의 범위 또는 정신에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 구조에 다양한 개량 및 변형들이 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 전술한 바에 비추어, 본 발명은 하기 특허 청구 범위의 범위 내에서 제공된 본 발명의 개량 및 변형, 및 그의 동등물을 포함하는 것으로 의도된다.

첨부된 도면들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 명세서에 구현 및 일부를 구성한다. 도면들은 본 발명의 실시예들을 도시하고, 명세서와 함께 본 발명의 원리들을 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공구 고정 장치의 분해도이다.

도 2는 도 1의 공구 고정 장치의 사시도이다.

도 3은 도 2의 공구 고정 장치의 단면도이다.

도 4는 도 2의 공구 고정 장치의 부분 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 공구 고정 장치의 작동을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공구 고정 장치의 분해도이다.

도 7은 롤러 위에 용접된 제2 실시예에 따른 공구 고정 장치의 단면도이다.

Claims

도로 평탄기(road planer)의 롤러에 고정되는 공구 고정 장치(tool holding device)에 있어서,

상기 롤러의 둘레 표면에 고정되고, 대향 벽(countering wall)과 숄더 벽(shoulder wall) 사이에 형성된 수용부, 상기 대향 벽으로부터 수직으로 이격된 상기 숄더 벽에 인접하게 구획된 표면, 축을 따라 상기 대향 벽에 형성된 관통 구멍, 및 상기 관통 구멍과 연통되는 위치 조절 구멍(positioning hole)을 포함하고, 상기 대향 벽과 상기 숄더 벽은 90도 이하의 각도를 형성하는 베이스(base);

상기 베이스 위에 탈착가능하게 배치되고, 상기 수용부 내에 고정되고 상기 대향 벽과 상기 숄더 벽에 각각 대향되도록 배치된 두 개의 벽들을 포함하는 고정부(holding portion), 상기 고정부로부터 외측으로 연장되고 상기 관통 구멍 내에 수용되는 핸들(handle), 및 상기 관통 구멍의 축을 따라 상기 고정부와 상기 핸들을 통하여 형성되고 치즐(chisel)을 고정시키는 고정 구멍(holding hole)을 포함하는 블록(block); 및

상기 베이스의 위치 조절 구멍 내에 고정되고 상기 고정부를 안착시키기 위해 상기 블록의 핸들에 대향되는 체결 부재(fastening member)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
제1항에 있어서,

상기 블록은 상기 고정부로부터 상기 고정 구멍의 반경 방향을 따라 외측으로 돌출되고 상기 베이스의 표면에 대향되는 유지부(retaining portion)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
제1항에 있어서,

상기 베이스는 상기 숄더 벽 위에 형성된 트랙(track)을 포함하고, 상기 블록은 상기 베이스의 트랙 내에 이동가능하게 수용되는 돌출부(protrusion)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
제1항에 있어서,

상기 베이스는 상기 대향 벽과 상기 숄더 벽 사이의 접합부(junction)에 형성되고 상기 베이스의 대향하는 측면들(flanks)과 연통되어 가공 물질을 외부로 안내하는 홈(groove)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
제1항에 있어서,

상기 블록의 핸들은 상기 위치 조절 구멍과 연통되고 상기 체결 부재의 일부를 고정하는 만입부(indentation)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
도로 평탄기의 롤러에 고정되는 공구 고정 장치에 있어서,

상기 롤러의 둘레 표면에 고정되고, 대향 벽과 숄더 벽 사이에 형성된 수용 부, 상기 대향 벽으로부터 수직으로 이격된 상기 숄더 벽에 인접하게 구획된 표면, 축을 따라 상기 대향 벽에 형성된 관통 구멍, 및 상기 관통 구멍과 연통되는 위치 조절 구멍을 포함하고, 상기 대향 벽과 상기 숄더 벽은 90도 이하의 각도를 형성하는 베이스;

상기 베이스 위에 탈착가능하게 배치되고, 상기 수용부 내에 고정되고 상기 대향 벽과 상기 숄더 벽에 각각 대향되도록 배치된 두 개의 벽들을 포함하는 고정부, 및 상기 관통 구멍의 축을 따라 상기 고정부를 통하여 형성된 고정 구멍을 포함하는 블록;

치즐을 고정시키고, 상기 블록의 고정 구멍과 상기 베이스의 관통 구멍 내에 수용되는 튜브(tube), 상기 튜브의 선단에 형성된 구속부(restraining portion), 및 상기 튜브와 상기 구속부를 통하여 형성된 축 구멍을 포함하고, 상기 구속부는 상기 블록의 외부 표면에 대향되어 구속되는 슬리브(sleeve); 및

상기 베이스의 위치 조절 구멍 내에 고정되고 상기 슬리브를 안착시키기 위해 상기 슬리브의 튜브에 대향되는 체결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
제6항에 있어서,

상기 블록은 상기 고정부로부터 상기 고정 구멍의 반경 방향을 따라 외측으로 돌출되고 상기 베이스의 표면에 대향되는 유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
제6항에 있어서,

상기 베이스는 상기 숄더 벽 위에 형성된 트랙을 포함하고, 상기 블록은 상기 베이스의 트랙 내에 이동가능하게 수용되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
제6항에 있어서,

상기 베이스는 상기 대향 벽과 상기 숄더 벽 사이의 접합부에 형성되고 상기 베이스의 대향하는 측면들과 연통되어 가공 물질을 외부로 안내하는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.
제6항에 있어서,

상기 슬리브의 튜브는 상기 위치 조절 구멍과 연통되고 상기 체결 부재의 일부를 고정하는 만입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 고정 장치.