KR20010053106A - 절삭공구 유지 클립 - Google Patents

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KR20010053106A
KR20010053106A KR1020007014598A KR20007014598A KR20010053106A KR 20010053106 A KR20010053106 A KR 20010053106A KR 1020007014598 A KR1020007014598 A KR 1020007014598A KR 20007014598 A KR20007014598 A KR 20007014598A KR 20010053106 A KR20010053106 A KR 20010053106A
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clip
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KR1020007014598A
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캐리 디. 리트샤이
웨인 에이치. 비치
스티븐 피. 스티플러
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케나메탈 아이엔씨.
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Abstract

지지블록(14)에 절삭공구를 고정시키도록 절삭공구(12)의 생크(18)에 형성된 요홈(20)에 맞물리도록 된 유지 클립(16). 그 유지 클립(16)은 제 1 및 제 2 단부(28,29)들과 그 단부들 사이에 배치된 적어도 3개의 돌출부(34)들을 갖는 클립 바디(25)를 포함한다. 상기 돌출부(34)들은 유지 클립(16)이 요홈(20)에 맞물릴 때 생크 너머로 연장하도록 되어 있다.

Description

절삭공구 유지 클립{CUTTING TOOL RETAINER}
채광 또는 도로 밀링 작업과 같은 적용을 위한 절삭공구 조립체는 통상적으로 지지블록에 회전가능하게 장착되는, 때로는 절삭 피크(pick)라고 불리는 절삭 공구를 포함한다. 그런 지지블록은 다시 용접에 의해 드럽과 같은 다른 바디에 장착되고, 이어서 적당한 구동수단에 의해 구동된다. 절삭 공구를 구비한 그러한 많은 지지블록이 드럼에 장착되고 구동될 때, 절삭 공구들은 채굴 또는 제거하고자 하는 재료와 맞물려 파쇄한다. 그러한 채광 또는 건축장비의 일반적인 작동을 본 기술 분야에서 널리 알려져 있다.
절삭 공구를 지지블록에 회전가능하게 또는 달리 장착하기 위하여 여러 가지의 유지구들이 사용되어 왓다. 예를들어, Peterson씨에게 허여된 미국 특허 제 4,505,058호에는 두 개의 다리부들을 갖는 유지구가 개시되어 있다. 상기 유지구는 특별한 구조로 된 측벽들을 구비한 요홈을 갖는 지지블록에 사용하도록 되어 있으며, 상기 측벽들은 유지구를 제위치에 유지시키기 위해 유지구 다리부들의 밴드들과 협동하도록 되어 있다. 특히, 상기 요홈의 측벽들은 지지블록에 대해 유지구의 움직임을 제한하도록 돌출부들을 포함한다. 이런 유형의 유지구는 절삭공구로부터 분리하기 위해 움직이는 것이 비교적 어려우며, 그 이유는 유지구에 비집어 넣고 움직이기 위해 유지구의 상부 밑으로 요홈속으로 스크류드라이버 또는 그와 유사한 공구를 삽입해야 하기 때문이다. 이와 비슷한 돌출부들을 갖는 유지구들과 마찬가지로, 이러한 유지구의 두 개의 다리부들은 4개의 전단구역들만을 제공하며 그 전단구역들에서 유지구는 절삭공구와 지지블록들에 겹쳐진다. 이들 전단구역들은 절삭 공구가 지지블록에서의 분리를 방해하기 때문에, 그러한 전단구역들의 수는 유지구의 강도와 내구성에 관련된다.
Lonn씨등에게 허여된 미국 특허 제 4,883,129호는 유지 링의 사실상 전체 길이를 따라 절삭공구 생크와 지지블록에 중첩되는 다른 유지구 또는 링을 개시하고 있다. 결국, 그 유지 링은 그 전체 길이를 따라 단일의 연속된 전단구역을 제공한다. 그러나, 이런 유형의 유지 링은 설치와 제거하기가 어렵다. 특히, 이러한 유지 링은 절삭공구 생크로부터 유지 링을 집어내기 위한 수단을 수용하거나 파지될 수 있는 어떠한 슬로트나 구멍들을 제공하지 않고 있다. 더욱이, 지지블록에 중첩된 유지 링의 부분은 비교적 좁게 되어 있기 때문에, 이러한 유형의 유지 링은 지지블록에 절삭공구를 장기간 충분히 고정시키지 못하였다.
본 발명은 절삭공구를 지지블럭에 고정시키는 유지 클립에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 유지 클립의 한 실시예와, 절삭 공구 및 지지블록을 포함한 절삭공구 조립체의 분해사시도이다.
도 2는 절삭공구 조립체의 측면도이다.
도 3은 도 2에서 화살표 방향으로 선 3-3을 따라 취한 단면도로서 절삭 공구의 생크와 유지 클립을 보여주고 있다.
도 4는 도 3과 비슷한 단면도로서 절삭 공구의 생크에 장착된 본 발명의 유지 클립의 변형예를 보여주고 있다.
도 5는 본 발명의 유지 클립의 또 다른 변형예의 사시도이다.
본 발명의 목적은 지지블록에 절삭공구를 고정시키도록 절삭공구의 요홈에 맞물리도록 된 개선된 유지 클립을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에서, 유지 클립은 제 1 및 제 2 단부들을 갖는 클립 바디와, 상기 단부들 사이에 배치된 적어도 3개의 돌출부들을 포함한다. 상기 돌출부들은, 유지 클립이 요홈에 맞물릴 때 생크너머로 연장하도록 되어 있다. 이러한 실시예의 장점은 결과적인 다수의 전단구역들은 매우 양호한 강성과 내구성의 특징들을 가진다는 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 유지 클립은 제 1 및 제 2 단부들과 이들 단부들 사이에 배치된 적어도 하나의 돌출부를 포함한다. 적어도 하나의 돌출부는, 유지 클립이 요홈에 맞물릴 때 생크로부터 제거되도록 된 직선부분을 갖는다. 이러한 실시예의 장점은, 그 직선부분이 유지 클립의 탄성과 유연성을 증가시켜 유지 클립의 설치와 제거를 보다 쉽게 하는 점이다. 다른 장점은 그 직선부분이 적당한 공구에 의해 쉽게 집어지거나 맞물릴 수 있다는 것이다.
이들 각각의 실시예들에서, 클립 바디는 원형 또는 장방형 단면을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들에서, 유지 클립은 제 1 및 제 2 단부들을 갖는 클립 바디와 이들 단부들 사이에 배치된 적어도 하나의 돌출부를 포함한다. 더욱이, 단부들과 돌출부들이 장방형의 단면들을 갖는다. 이러한 실시예의 장점은 장방형 단면의 칫수가 전단 강도와 유연성 및 탄성을 최대화하도록 비례로 될 수 있는 점이다
이들 실시예들 각각에서, 단부들중 하나 또는 모두는 외측방향으로 벌어질 수 있다.
이들 실시예들 각각에서, 하나 또는 모든 단부들과 돌출부들은 전단구역을 형성할 수 있다. 각각의 전단 구역들은 생크와 지지블록 위로 중첩되어 지지블록으로부터 절삭 공구의 풀림을 방지한다.
각각의 실시예에서, 돌출부는 유지 클립이 생크에 설치될 때 생크너머로 반경방향으로 연장된 갭을 형성할 수 있다. 상기 갭(gap)은 절삭공구의 요홈으로부터 유지 클립을 제거하기 위하여 적당한 공구를 삽입하는 장소를 제공한다.
각각의 실시예들은 변형될 수 있으며, 본 명세서와 특허 청구범위에 기재된 부가적인 특징들을 가질 수 있다.
예시적인 유지 클립이 도시되고 설명되지만, 그러한 설명은 본원의 특허청구범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 여러 가지 변형들과 수정이 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 예상할 수 있다.
도면들에 있어서, 도 1과 도 2는 본 발명에 따른 지지 클립(16)과, 절삭 공구(12) 및 지지 블록(14)을 포함하는 절삭 공구 조립체(10)를 보여주고 있다. 절삭 공구(12)는 유지 클립(16)을 수용하는 환형의 홈(20)이 형성된 원기둥 형태의 생크(18)를 갖는다. 상기 지지 블록(14)은 생크(18)를 수용하는 원통형의 구멍(22)과 기부(24)를 가지며, 상기 기부는 도면에 도시되지 않은 드럼에 용접으로 접합되거나 다른 수단에 의해 고정될 수 있다.
도 3에 도시된 바와같이, 유지 클립(16)은 클립 바디(25)를 갖는다. 상기 클립 바디(25)는 제 1 및 제 2 단부(26,27)들을 가지며, 그 단부들은 말단부(28,29)들을 갖는다. 상기 말단부(28,29)들은 외측으로 벌여져 있어서 유지 클립(16)을 절삭 공구 생크(18)에 용이하게 설치하게 한다. 말단부(28,29)들의 적어도 하나는 생크(18)와 지지블록(14) 너머로 연장됨으로써 적어도 하나의 불연속의 전단 구역(30)을 형성한다. 본 명세서에서 사용되는 "전단 구역"이라는 용어는 지지블록(14)과 생크(18) 모두에 포개어진 클립 바디(25)의 부분을 의미한다.
본 발명의 클립 바디(25)는 말단부(28,29)들과 일체로 그들 사이에 형성된 복수개의 만곡부(32)들을 갖는다. 본 실시예에서의 만곡부(32)는 원기둥형의 생크(18)의 직경 너머로 돌출된 돌출부(34)들을 형성하게 됨으로써 지지블록(14)과 맞물리게 되어 생크(18)가 구멍(22)으로부터 제거되지 않게 한다. 상기 돌출부(34)들은 여러 가지의 적당한 형상으로 사용될 수 있지만, 본 실시예에서는 대체로 U자형상이다. 본 실시예에서, 상기 만곡부(32)는 또한 요홈(20)속에서 맞물리는 물림부(36,36')들을 형성한다. 상기 물림부들은 적당한 형상으로 사용될 수 있지만, 본 실시예에서는 대체로 U자형이다.
상기 돌출부(34)들 각각은 두 개의 불연속된 전단 구역(38)들을 형성하며 생크(18)와 지지블록(14)과 맞물릴 수 있어서 지지블록(14)에 절삭공구(12)를 고정시킨다. 각각의 U자형의 돌출부(34)들은 또한 생크(18)와 협동하여 유지 클립(16)이 생크(18)에 적당하게 설치될 때 생크(18)의 반경방향 너머로 연장된 틈새(40)를 형성한다. 변형적으로, 상기 돌출부(34)들은, 유지 클립(16)이 생크에 적합하게 설치될 때, 그 각각의 단부들이 생크(18)에 겹쳐지도록 적당한 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 유지클립(16)을 사용하기 위하여, 절삭공구(12)의 원기둥형의 생크(18)는, 환형의 요홈(20)이 노출되게 지지블록(14)의 구멍(22)속에 삽입된다. 유지클립(16)의 측방으로 벌어진 제 1 및 제 2 말단부(28,29)들은 절삭 공구(12)의 환형의 요홈(20)속에 배치된다. 유지 클립(16)이 환형의 요홈(20)위에 압박됨으로써, 측방으로 벌어진 제 1 및 제 2 말단부(28,29)들은, 유지클립(16)이 제위치에 탄성적으로 끼워질 때까지 서로 외측으로 굽혀지게 된다. 유지 클립(16)이 생크(18)에 적당하게 설치될 때, 물림부(36')는 요홈(20)위에 지지되어서 생크에 대한 유지클립의 더 이상의 횡방향 이동을 방지한다.
유지 클립(16)을 제거하기 위해서는, 플라이어(pliers)와 같은 적당한 공구로 U자형의 돌출부(34)들 중 하나를 잡고 절삭공구(12)의 요홈(20)으로부터 유지클립(16)을 벗겨버리면 된다. 그 대신에 변형적으로, 스크류 드라이버와 같은 적당한 공구를 유지 클립(16)의 틈새(40)속에 삽입하여 유지클립(16)을 절삭공구(12)의 요홈(20)으로부터 벗길 수도 있다.
유지 클립(16)의 클립 바디(25)는 사실상 균일한 원형의 단면을 갖는 탄성있는 고탄소 스프링강으로 단일체로 형성되는 것이 바람직하다. 그에 적당한 강철 와이어는 42 - 48 Rc 범위인 것이 바람직한 경도값을 갖는 0.125 in 직경의 1060 - 1070 번의 탄소강이다. 그러한 재료는 쉽게 이용가능하며, 적당한 방법을 사용하여 바람직한 형상으로 형성될 수 있다. 변형적으로, 유지 클립(16)의 클립 바디(25)는 적당한 단면 형상을 갖는 적당한 재료로 형성될 수 있다. 예를들어, 유지 클립(16)의 클립 바디(25)는 장방형의 단면을 갖는 재료로 형성될 수도 있다.
도면에 도시된 실시예의 유지 클립(16)은 지지블록(14)에 절삭 공구(12)를 고정하는 적어도 7개의 전단 구역들을 갖기 때문에, 유지 클립(16)은 큰 강성과 내구성을 갖는다. 외측방향으로 벌어진 말단부(28,29)들과 틈새(40)는 또한 유지 클립(16)을 절삭공구(12)에 신속하고 쉽게 설치하고 제거할 수 있게 한다.
도 4는 유지 클립(116)의 변형예를 도시하고 있으며, 그 유지 클립의 클립 바디(125)는 유지 클립(16)의 특징들을 모두 갖는다. 거기에 더하여 유지 클립(116)의 적어도 하나의 U자형의 돌출부(34)들중 적어도 하나는, 유지 클립이 생크(18)에 설치될 때, 생크(18)로부터 제거되도록 된 대체로 직선형의 부분(118)을 갖는다. 상기 직선형의 부분(118)은 유지 클립(116)의 유연성과 탄성을 증대시킴으로써, 유지 클립(116)의 설치 또는 제거를 보다 쉽게 하며 유지 클립(116)이 절삭공구(12)에 설치되거나 제거된 다음 원래 형상으로 탄성적으로 복귀되는 특성을 향상시켜준다. 상기 직선형의 부분(118)은 또한 적당한 공구에 의해 집혀지거나 달리 맞물려질 수 있는 추가적인 재료를 제공한다.
유지 클립(16)과 마찬가지로, 유지 클립(116)의 클립 바디(125)는 적당한 단면 형상을 갖는 어떤 적당한 재료로 만들어질 수 있다. 예를들어, 도 4에 도시된 유지 클립(116)의 클립 바디(125)는 원형의 단면을 갖는 고탄소강으로 만들어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 특히, 클립 바디(225)를 갖는 도 5에 도시된 유지 클립(216)은, 유지 클립의 클립 바디(225)가 장방형의 단면을 갖는 고탄소강으로 만들어지는 점을 제외하고는 도 4에 도시된 유지 클립(116)과 비슷하다. 장방형의 단면을 갖는 재료를 사용함으로써, 유지 클립(116)의 두께 T는 폭 W 보다 더 클게 만들어질 수 있다. 결론적으로, 유지 클립(116)의 전단 강도는 최대로 될 수 있는 한편, 또한 유지 클립에 충분한 유연성과 탄성을 제공한다.
본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었으며, 본 명세서의 용어는 제한적인 의도로 사용된 것이 아니라 자연적인 설명 목적으로 사용된 것임을 이해해야 한다. 상기한 가르침에서 본 발명의 많은 변형과 변경들이 있을 수 있다. 그러므로, 첨부된 청구범위들의 기술적 사상의 범위내에서 본 발명은 구체적으로 기재된 것과 다르게 실시될 수도 있다.

Claims (27)

  1. 요홈이 있는 생크를 갖는 절삭공구를 지지블록에 고정하기 위하여 상기 요홈에 맞물리도록 된 유지 클립으로서, 제 1 및 제 2 단부들과, 그 단부들 사이에 배치된 적어도 3개의 돌출부들을 갖는 클립 바디를 포함하며, 상기 돌출부들은 유지 클립이 생크의 요홈에 맞물릴 때 생크 너머로 연장하도록 된 절삭 공구 유지 클립.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 단부들중 적어도 하나는 외측방향으로 벌어져 있는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 유지 클립.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 단부들중 적어도 하나는 전단 구역을 형성하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 유지 클립.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 단부들과 돌출부들은 지지블록에 절삭공구를 고정시키기 위하여 적어도 7개의 전단 구역들을 형성하게 협동하도록 된 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 클립 바디는 생크의 요홈에 맞물리도록 적어도 4개의 물림부들을 가지며, 상기 각각의 돌출부들은 적어도 2개의 물림부들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 돌출부들중 적어도 하나의 돌출부는 유지 클립이 생크의 요홈에 맞물릴 때 생크로부터 떨어지도록 된 직선부를 갖는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 돌출부들중 적어도 하나의 돌출부는 유지 클립이 생크의 요홈에 맞물릴 때 절삭공구 생크 너머로 반경방향으로 연장된 틈새를 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  8. 요홈이 있는 생크를 갖는 절삭공구를 지지블록에 고정하기 위하여 상기 요홈에 맞물리도록 된 유지 클립으로서, 제 1 및 제 2 단부들과, 그 단부들 사이에 배치된 적어도 하나의 돌출부를 갖는 클립 바디를 포함하며, 상기 돌출부는 유지 클립이 생크의 요홈에 맞물릴 때 생크로부터 떨어지도록 된 직선부를 갖는 절삭공구 유지 클립.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 단부들중 적어도 하나의 단부는 외측방향으로 벌어진 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 단부들중 적어도 하나의 단부는 전단 구역을 형성하는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 클립 바디는 적어도 두 개의 부가적인 돌출부들을 갖는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 돌출부와 적어도 두 개의 부가적인 돌출부들 각각은 두 개의 전단 구역을 형성하는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 단부들과 적어도 하나의 돌출부 및 적어도 두 개의 부가적인 돌출부들은 협동하여 적어도 7개의 전단 구역들을 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 클립 바디는 생크의 요홈과 맞물리도록 적어도 4개의 물림부들을 가지며, 적어도 하나의 돌출부와 적어도 두 개의 부가적인 돌출부들 각각은 두 개의 물림부들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  15. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 돌출부는 유지 클립이 생크의 요홈에 맞물릴 때 절삭 공구 너머로 반경방향으로 연장된 틈새를 형성하는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  16. 요홈이 있는 생크를 갖는 절삭공구를 지지블록에 고정하기 위하여 상기 요홈에 맞물리도록 된 유지 클립으로서, 제 1 및 제 2 단부들과, 그 단부들 사이에 배치된 적어도 두개의 돌출부들을 갖는 클립 바디를 포함하며, 상기 돌출부들과 단부들은 장방형의 단면을 갖는 된절삭공구 유지 클립.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 단부들중 적어도 하나의 단부는 외측방향으로 벌어져 있는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 단부들중 적어도 하나의 단부는 전단 구역을 형성하는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  19. 제 16항에 있어서, 적어도 3개의 돌출부들이 제공된 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 각각의 돌출부는 두 개의 전단 구역들을 형성하는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 단부들과 돌출부들은 협동하여 적어도 7개의 전단 구역들을 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  22. 제 19항에 있어서, 상기 클립 바디는 요홈과 맞물리는 적어도 4개의 물림부들을 가지며, 각각의 돌출부는 두 개의 물림부들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  23. 제 16항에 있어서, 상기 장방형의 단면은 두께가 폭보다 더 큰 두께와 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 절삭공구 유지 클립.
  24. 요홈이 형성된 생크를 갖는 절삭 공구와, 상기 생크를 수용하는 구멍을 갖는 지지블록, 그 지지블록에 절삭공구를 고정하도록 요홈에 제거가능하게 배치된 유지클립을 포함하며, 상기 유지 클립은 제 1 및 제 2 단부들과 그 단부들 사이에 배치된 적어도 3개의 돌출부들을 갖는 클립 바디를 포함하며, 상기 돌출부들은 유지 클립이 생크의 요홈에 배치될 때 생크 너머로 연장하도록 된 절삭공구 조립체.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 클립 바디의 단부들과 돌출부들은 협동하여 절삭공구를 지지블록에 고정시키도록 적어도 7개의 전단 구역들을 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 절삭공구 조립체.
  26. 제 24항에 있어서, 상기 클립 바디는 유지 클립이 생크의 요홈에 배치될 때 요홈에 맞물리는 적어도 4개의 돌출부들을 가지며, 각각의 돌출부들은 두 개의 물림부들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 절삭공구 조립체.
  27. 제 24항에 있어서, 상기 돌출부들중 적어도 하나의 돌출부는 유지 클립이 생크의 요홈에 배치될 때 생크로부터 떨어지도록 된 직선부를 갖는 것을 특징으로 하는 절삭공구 조립체.
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