KR20020029594A - 레일 천공 장치 - Google Patents

Abstract

레일 전방부 프레스가, 기계 프레임 전방벽의 관통 구멍에 슬라이드 가능하게 삽입 관통된 슬라이드통과, 이 슬라이드통에 전후 단부를 돌출시키도록 나사식으로 결합된 수나사 부재와, 수나사 부재의 후단부에 설치되어 레일의 배부에 접촉되는 접촉 부재를 가지고 있다. 슬라이드통을 뒤쪽으로 이동시켜 회전시키면, 슬라이드통의 앞쪽으로의 복귀가 저지되고, 그 후, 수나사 부재를 체결함으로써, 기계 프레임이 레일에 고정된다.

Description

레일 천공 장치{RAIL DRILLING APPARATUS}

본 발명은 철도 레일을 천공하는 레일 천공 장치에 관한 것이다.

측면에서 보아 역 U자형이면서 후방벽에 드릴 진퇴용 개구가 설치되어 있는 기계 프레임과, 기계 프레임의 후방벽 뒤쪽에 전후 이동 가능하게 부착된 천공기 본체와, 천공기 본체를 전후 이동시키는 이송 장치와, 기계 프레임의 후방벽 전방면에 설치된 레일 후방부 프레스와, 기계 프레임의 정상벽에 설치된 수직 관통 암나사부에 나사식으로 결합된 레일 머리부 프레스와, 기계 프레임의 전방벽에 전후 이동 가능하게 설치된 레일 전방부 프레스를 구비하고 있고, 레일 후방부 프레스를 레일의 후방부에 접촉시키며, 레일 머리부 프레스를 나사식으로 돌려 레일의 첨두면에 접촉시키고, 또한, 레일 전방부 프레스를 이동시켜 레일의 전방부에 접촉시킴으로써 기계 프레임을 레일에 고정한 후, 천공기 본체를 이송 장치에 의해서 전진시켜 레일에 수평 관통 구멍을 형성하는 레일 천공 장치는 종래부터 알려져 있다. 이 종래의 레일 천공 장치에서는, 레일 전방부 프레스가 레버의 조작에 의해서 레일의 배부에 압박되는 클램프식이 일반적이다.

이 종류의 천공 장치에서는, 경화성 특수강으로 제조된 레일을 천공하는 것이기 때문에, 기계 프레임의 레일로의 고정력이 약하면 천공시에 천공기 본체가 미소 진동하고, 그 때문에, 드릴의 날이 빠질 수 있다는 문제가 발생한다. 이에 대하여, 레일 전방부 프레스가 클램프식인 것에서는, 체결 압력을 강하게 하기 어렵고, 체결 압력이 강한 나사에 의한 체결이 요망되고 있다. 그러나, 나사 체결에 의한 경우는, 나사의 스트로크가 길어져, 체결에 수고와 시간이 걸린다는 문제가 있다.

또한, 천공 장치의 이송 장치로서는, 예컨대, 기계 프레임에 돌출형으로 설치되면서 래크가 형성된 좌우 한 쌍의 안내축과, 천공기 본체에 회전 가능하면서 전후 이동 불가능하게 지지되어 안내축의 래크에 맞물려진 피니언을 가지고, 피니언이 래크를 따라서 전진·후퇴함으로써, 천공기 본체를 전후 이동시키는 것이 알려져 있다.

이러한 이송 장치에서는, 피니언과 래크의 맞물림에 약간의 불안정함이 있기 때문에, 기계 프레임의 레일로의 고정력이 약할 때와 마찬가지로, 천공시에 천공기 본체가 미소 진동하고, 그 때문에, 드릴의 날이 빠질 수 있다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 레일을 유지함에 있어서, 나사 체결을 가능하게 함으로써 체결 압력을 강하게 함과 동시에, 체결의 수고와 시간을 저감할 수 있고, 천공기 본체의 미소 진동을 방지하여, 드릴의 날이 빠지는 것을 적게 할 수 있는 천공 장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 천공 장치의 측면도.

도 2는 도 1의 2-2선을 따르는 단면도.

도 3은 도 1의 3-3선을 따르는 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 천공 장치의 배면도.

도 5는 본 발명에 의한 천공 장치의 종단면도로서, 레일 전방부 프레스를 이동시키기 전의 상태를 도시하고 있다.

도 6은 도 5의 상태에 계속해서, 레일 전방부 프레스를 슬라이드시킨 상태를 도시하는 종단면도.

도 7은 도 6의 상태에 계속해서, 레일 전방부 프레스를 회전시킨 상태를 도시하는 종단면도.

도 8은 도 7의 상태에 계속해서, 레일 전방부 프레스를 체결한 상태를 도시하는 종단면도.

도 9는 도 7의 9-9선을 따르는 단면도.

도 10은 이송 장치를 도시하는 확대 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 기계 프레임 12 : 전방벽

13 : 후방벽 15 : 레일 전방부 프레스

16 : 레일 후방부 프레스 18 : 위치 결정 게이지

25 : 슬라이드통

본 발명에 의한 천공 장치는, 측면에서 보아 역 U자형이면서 후방벽에 드릴진퇴용 개구가 설치되어 있는 기계 프레임과, 기계 프레임의 후방벽 뒤쪽에 전후 이동 자유롭게 부착된 천공기 본체와, 천공기 본체를 전후 이동시키는 이송 장치와, 기계 프레임의 후방벽 전방면에 설치된 레일 후방부 프레스와, 기계 프레임의 정상벽에 설치된 수직 관통 암나사부에 나사식으로 결합된 레일 머리부 프레스와, 기계 프레임의 전방벽에 전후 이동 가능하게 설치된 레일 전방부 프레스를 구비하고 있고, 레일 후방부 프레스를 레일의 후방부에 접촉시키며, 레일 머리부 프레스를 나사식으로 돌려 레일의 첨두면에 접촉시키고, 또한, 레일 전방부 프레스를 이동시켜 레일의 전방부에 접촉시킴으로써 기계 프레임을 레일에 고정한 후, 천공기 본체를 이송 장치에 의해서 전진시켜 레일에 수평 관통 구멍을 형성하는 레일 천공 장치에 있어서, 레일 전방부 프레스가 기계 프레임 전방벽에 설치된 수평 관통 구멍에 슬라이드 가능하게 삽입 관통된 슬라이드통과, 이 슬라이드통에 전후 단부를 돌출시키도록 나사식으로 결합되어 있고, 이 통에 대하여 전후 이동 가능한 수나사 부재와, 이 수나사 부재의 후단부에 설치되어 레일의 배부에 접촉되는 접촉 부재를 가지고 있으며, 슬라이드통의 전단부에 기계 프레임 전방벽의 전방면에 접촉하여 슬라이드통의 뒤쪽으로의 이동을 저지하는 스토퍼가 설치되고, 슬라이드통과 기계 프레임 전방벽의 슬라이드통 삽입 관통용 수평 관통 구멍 가장자리부 사이에, 스토퍼에 의해서 뒤쪽으로의 이동이 저지된 슬라이드통이 회전될 때에 슬라이드통의 앞쪽으로의 복귀를 저지하는 걸림 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 레일 천공 장치에 의하면, 레일 후방부 프레스를 레일의 후방부에 접촉시키고, 레일 머리부 프레스를 나사식으로 돌려 레일의 첨두면에 접촉시키며, 또한,레일 전방부 프레스를 이동시켜 레일의 전방부에 접촉시킴으로써 기계 프레임을 레일에 고정하지만, 이 때, 레일 전방부 프레스는 슬라이드통을 스토퍼가 기계 프레임 전방벽에 접촉할 때까지 이동시키고, 또한, 슬라이드통을 회전시켜 그 복귀를 멈춘 후, 수나사 부재를 체결하면 좋다. 따라서, 나사의 체결의 스트로크가 근소해도 되기 때문에, 시간과 수고가 생략되고, 더욱이, 나사에 의한 체결이므로 충분한 체결력을 얻을 수 있다.

레일 전방부 프레스가 기계 프레임 전방벽의 슬라이드통 삽입 관통용 수평 관통 구멍의 좌우에 설치된 수평 관통 구멍에 슬라이드 가능하게 삽입 관통된 좌우의 슬라이드축과, 슬라이드축을 앞쪽으로 가압하는 탄성 부재를 또한 가지며, 접촉 부재는 좌우 슬라이드축의 후단부끼리를 연결하는 연결 플레이트와, 연결 플레이트의 후방면에 설치된 좌우 한 쌍의 돌기로 이루어지고, 수나사 부재의 선단부가 스러스트 워셔(thrust washer)를 통해 연결 플레이트 전방면에 접해 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 수나사 부재를 체결해 감에 따라, 연결 플레이트가 회전하지 않고서 뒤쪽으로 이동하고, 수나사 부재의 체결에 의해서 좌우의 돌기가 레일의 배부에 접하여 레일에 기계 프레임을 확실하게 고정할 수 있다.

슬라이드통 전단부의 스토퍼에 수나사 부재의 외주에 달하는 직경 방향의 구멍이 설치되고, 이 구멍에 탄성 부재로 직경 방향 안쪽으로 가압된 볼이 끼워 넣어져 있으며, 수나사 부재의 외주에 볼이 낄 수 있는 홈이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하고, 수나사 부재를 회전시켜 가면, 수나사 부재의 홈과 볼이 꼭 들어맞고, 그 후는 수나사 부재와 슬라이드통이 일체로 회전한다. 이에 따라, 걸림수단에 의한 슬라이드통의 복귀가 방지된다. 슬라이드통의 뒤쪽으로의 이동은 스토퍼에 의해서 저지되고 있기 때문에, 더욱, 수나사 부재를 회전시켜가면, 수나사 부재만이 뒤쪽으로 이동하여 체결이 완료한다.

걸림 수단은 여러 가지의 구성이 가능하지만, 예컨대, 기계 프레임 전방벽의 슬라이드통 삽입 관통용 수평 관통 구멍은, 슬라이드통의 외부 직경보다 조금 큰 내부 직경을 갖는 원통형 슬라이드 가이드가 큰 직경 관통 구멍에 끼워 맞춰짐으로써 형성되어 있고, 걸림 수단은 슬라이드통의 외주에 설치된 돌기와, 슬라이드 가이드의 내주에 설치되면서 돌기를 안내하는 길이 방향의 안내 홈과, 슬라이드 가이드의 전방면에 안내 홈에 연속해서 설치된 돌기 수납 오목부로 이루어지는 것이 된다.

또한, 이 레일 천공 장치에 있어서, 이송 장치가 축 방향으로 이동 불가능하면서 축 둘레에 회전 가능하게 고정 기저부에 지지된 이송 너트와, 이송 너트에 나사식으로 결합되면서 천공기 본체에 일체화된 이송 나사와, 이송 너트와 평행하면서 회전 가능하게 고정 기저부에 지지된 구동축과, 구동축에 고정된 구동 톱니바퀴와, 구동 톱니바퀴에 맞물려지면서 이송 너트에 고정된 종동 톱니바퀴를 구비하는 것이 바람직하다. 이 이송 장치에 의하면, 구동축을 회전시키면, 구동 톱니바퀴에 맞물려 있는 종동 톱니바퀴가 회전하고 이송 너트가 회전된다. 이송 너트는 축 방향으로 이동 불가능하면서 축 둘레로 회전 가능하게 지지되어 있기 때문에, 이송 너트의 회전에 따라, 이송 너트에 나사식으로 결합되어 있는 이송 나사가 전진 또는 후퇴된다. 이렇게 해서, 나사 기구를 이용한 이송이 가능해진다. 나사 기구를이용한 이송은, 피니언과 랙의 이송에 비교해서, 맞물림의 불안정함이 적고, 천공기 본체의 진동에 의한 드릴의 이가 빠지는 문제가 해소된다.

본 발명의 실시예를, 이하 도면을 참조하여 설명한다.

이 명세서에 있어서, 앞이란 드릴의 진행 방향을 말하는 것으로 하고, 좌우는 앞쪽을 향하고 있는 것으로 한다. 즉, 도 1의 우측을 앞, 좌측을 뒤, 도 2의 위를 좌, 아래를 우라고 한다.

본 발명에 의한 천공 장치는 전방벽(12), 후방벽 (13) 및 손잡이부(14b)가 부착된 정상벽(14)으로 이루어지는 측면에서 보아 역 U자형의 기계 프레임(11)과, 기계 프레임(11)의 후방벽(13)에 뒤쪽 돌출형으로 설치된 좌우 한 쌍의 안내축(5)과, 안내축(5)에 전후 이동 자유롭게 부착된 천공기 본체(1)와, 천공기 본체(1) 뒤쪽에 설치되어 천공기 본체(l)를 전후 이동시키는 수동 이송 장치(10)와, 기계 프레임(U)의 후방벽(13) 전방면에 설치된 레일 후방부 프레스(16)와, 기계 프레임(11)의 정상벽(14)에 설치된 수직 관통 암나사부(14a)에 나사식으로 결합된 레일 머리부 프레스(21)와, 기계 프레임(U)의 전방벽(12)에 전후 이동 가능하게 설치된 레일 전방부 프레스(15)와, 기계 프레임(11)의 전방벽(12) 상단부에 설치되어 있으면서 레일(R) 단부면으로부터의 거리를 나타내는 눈금이 설치되어 있는 위치 결정 게이지(18)를 구비하고 있으며, 레일 후방부 프레스(16)를 레일(R)의 후방부에 접촉시키고, 레일 머리부 프레스(21)를 나사식으로 돌려 레일(R)의 첨두면에 접촉시키며, 또한, 레일 전방부 프레스(15)를 레일(R)쪽으로 즉 뒤쪽으로 이동시켜 레일(R)의 전방부에 접촉시킴으로써, 기계 프레임(11)를 레일에 고정한 후, 천공기본체(l)를 수동 이송 장치(10)에 의해서 전진시켜 레일(R)의 단부면으로부터 소정 거리의 장소에 수평 관통 구멍을 형성하는 것이다.

천공기 본체(1)는, 공지의 것이고, 모터, 톱니바퀴 등의 구동 장치를 내장하는 수직 통부(2a) 및 출력축(4)이 회전 가능하게 지지되어 있는 수평 통부(2b)로 이루어지는 케이스(2)와, 케이스(2)의 좌우에 일체로 설치되어 있으면서 좌우의 안내축(5)에 슬라이드 자유롭게 끼워 넣어져 있는 좌우 슬리브(3) 등으로 이루어지며, 출력축(4)에 부착된 드릴(4a)을 회전시키면서, 천공기 본체(1)를 안내축을 따라서 전진시킴으로써, 천공을 행하는 것이다.

안내축(5)의 전단부에는 길이 방향의 암나사가 설치되어 있고, 도 2에 도시한 바와 같이, 기계 프레임 후방벽(13)의 단차식 구멍(13b)에 삽입 관통된 볼트(17)가 이 암나사에 나사식으로 결합됨으로써, 안내축(5)이 기계 프레임(11)의 후방벽(13)에 착탈 자유롭게 부착되고 있다.

레일 후방부 프레스(16)는 사각 기둥형으로, 좌우 안내축(5)의 바로 내측에 하나씩 배치되어 있다. 레일 후방부 프레스(16)는, 레일(R)의 머리부와 바닥부 사이에 형성되어 있는 오목부에 삽입되도록 이루어져 있고, 그 상단부 및 하단부에는, 레일(R)의 머리부 및 바닥부의 테이퍼에 대응하는 테이퍼부가 설치되어 있다. 레일 후방부 프레스(16)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 스폿 페이싱된 관통 구멍이 설치되어 있고, 이 관통 구멍에 삽입 관통된 육각 구멍이 난 볼트(19)가 후방벽(13)의 암나사에 나사식으로 결합됨으로써, 레일 후방부 프레스(16)가 기계 프레임(U)에 착탈 자유롭게 부착되고 있다.

위치 결정 게이지(18)는 기계 프레임 후방벽(13)의 좌우 방향 관통 구멍에 느슨하게 삽입 관통되어 있는 원기둥형 축부(18a)와, 그 단부에 설치되어 레일(R) 단부면에 접촉하는 사각형 머리부(18b)로 이루어진다. 축부(18a)에는 머리부(18b)로부터의 거리를 나타내는 눈금이 설치되어 있다. 축부(18a)는 기계 프레임(11) 전체를 좌우 방향으로 이동시킬 때의 안내축 기능도 가지고 있고, 위치 결정 게이지(18)의 머리부(18b)를 레일(R) 단부면에 댄 후, 천공기 본체(1)를 기계 프레임(11)마다 축부(18a)의 눈금에 기초하여 좌우 이동시킴으로써, 레일(R) 단부면으로부터 소정 거리의 위치에 천공할 수 있다. 위치 결정 게이지(18)는 기계 프레임 후방벽(13)의 상부에 나사식으로 삽입된 게이지 정지 볼트(20)를 체결함으로써, 기계 프레임(11)에 고정할 수 있다.

레일 머리부 프레스(21)는 각기둥형의 머리부를 가지고 있고, 이 머리부에 이것을 수평 방향으로 관통하는 핸들(22)이 설치되어 있다. 레일 머리부 프레스(21)의 선단(하단)은 둥글게 형성되어 있고, 이 하단부가 레일(R)의 첨두면에 접촉한 채로 기계 프레임(11)을 이동시킬 수 있다. 레일 머리부 프레스(21)는 록 너트(23)에 의해서 록 가능하게 되어 있다.

기계 프레임(11)의 전방벽(12)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 그 중앙부에 큰 직경의 수평 관통 구멍(12a)이 설치되고, 큰 직경 관통 구멍(12a)의 양측에 작은 직경의 단차식 수평 관통 구멍(12b)이 설치되어 있다. 큰 직경의 수평 관통 구멍(12a)에는, 원통형의 슬라이드 가이드(24)가 끼워 넣어져 고정되어 있다.

레일 전방부 프레스(15)는 슬라이드 가이드(24)에 슬라이드 가능하면서 회전가능하게 삽입 관통된 슬라이드통(25)과, 슬라이드통(25)에 전후 단부를 돌출시키도록 나사식으로 결합되어 있고 이 통(25)에 대하여 전후 이동 가능한 수나사 부재(30)와, 수나사 부재(30)의 후단부에 설치되어 레일(R)의 배부에 접촉되는 돌기(48)가 부착된 연결 플레이트(34)(접촉 부재)와, 작은 직경의 단차식 수평 관통 구멍(12b)에 슬라이드 가능하게 삽입 관통된 좌우의 슬라이드축(32)과, 슬라이드축(32)을 앞쪽으로 가압하는 압축 코일 스프링(복귀 스프링: 33)을 가지고 있다.

슬라이드 가이드(24) 내주에는, 그 전체 길이에 걸쳐 신장하는 상하의 안내 홈(41)과, 안내 홈(41)의 후단부에 연속하여 주위 방향으로 신장하는 돌기 수납 오목부(42)가 설치되어 있다. 돌기 수납 오목부(42)는, 후술하는 바와 같이, 슬라이드통(25)의 복귀가 방지되는 걸림 수단인 걸어 맞춤 오목부로 이루어지고 있다.

슬라이드통(25)은, 길이 방향의 중간 정도에 설치되면서 슬라이드 가이드(24)의 상하의 안내 홈(41)에 전후 이동 자유롭게 끼워 넣어져 있는 상하의 돌기(43)와, 전단부에 설치되면서 뒤쪽으로의 슬라이드시에 기계 프레임 전방벽(12)의 전방면에 접촉하는 스토퍼가 이루는 거의 직사각형의 플랜지(44)와, 내주의 전단으로부터 후단 근처까지 설치된 암나사를 가지고 있다.

상하의 돌기(43)가 안내 홈(41)에 꼭 들어맞아 있는 동안은, 슬라이드통(25)은 회전할 수 없지만, 이들의 돌기(43)가 안내 홈(41)의 후단부까지 이동되면, 여기에 돌기 수납 오목부(42)가 설치되어 있기 때문에, 이 오목부(42)의 범위 내에서 슬라이드통(25)은 회전 가능해진다. 오목부(42)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 안내홈(41)의 원호형 바닥면에 연속해 있는 원호형의 바닥면과, 안내 홈(41)의 측면에 평행한 외측면과, 안내 홈(41)의 단부면에 평행한 수직면을 가지고 있고, 슬라이드통(25)을 가장 뒤쪽까지 이동시키고 나서 회전시키면, 돌기(43)가 오목부(42) 내에 들어가며(동 도면의 쇄선으로 도시하는 상태로부터 실선으로 도시하는 상태로 이동하며), 돌기(43)의 주위면이 오목부(42)의 외측면에 닿아 그 이상의 회전이 저지됨과 동시에, 돌기(43)의 전방면이 오목부(42)의 수직면에 닿아 슬라이드통(25)의 앞쪽으로의 복귀가 저지된다.

플랜지(44)에는, 수나사 부재(30)의 외주에 달하는 직경 방향의 암나사(44a)가 설치되어 있고, 이 암나사(44a)에, 볼(26a) 및 이것을 직경 방향 안쪽을 향하여 가압하는 스프링(26b)으로 이루어지는 볼 플랜저(26)가 끼워 넣어져 나사(27)로 멈춰지고 있다. 수나사 부재(30)의 외주에는, 볼(26a)이 끼워질 수 있는 단면이 V자형의 주위 방향으로 연장되는 홈(30b)이 설치되어 있다. 슬라이드 가이드(24)의 내주의 전후 단부에는 슬라이드통(25)과의 사이로부터 이물이 침입하는 것을 방지하는 시일(28)(29)이 설치되어 있다.

연결 플레이트(34)는 좌우 슬라이드축(32)의 후단부끼리를 연결하고 있는 것으로, 연결 플레이트(34)에는 슬라이드 축(32)을 고정하기 위한 좌우 나사 구멍과, 이들의 중앙에 있어 연결 플레이트(34)와 수나사 부재(30)를 연결하는 연결핀(35)이 나사식으로 결합되는 중앙 나사 구멍을 가지고 있다.

수나사 부재(30)에는 외주의 전단으로부터 후단 근처에까지 수나사가 설치되어 있다. 수나사 부재(30)의 전단부는 사각형의 머리부=스패너 걸이(30a)가 설치되어 있고, 스패너 걸이(30a)에는 이것을 관통하는 레일 전방부 프레스용 핸들(45)이 설치되어 있다. 수나사 부재(30)의 선단부에는 암나사부가 설치되어 있고, 이것에 수나사 부재(30)의 선단부를 형성하는 스러스트 볼트(31)가 나사식으로 결합되어 있다. 스러스트 볼트(31)는 육각형 판형의 머리부를 가지고 있고, 또한, 축 방향으로 신장하는 관통 구멍을 가지고 있다. 스러스트 볼트(31)의 머리부의 후방면 즉 수나사 부재(30)의 선단은, 스러스트 워셔(37)를 통해 연결 플레이트(34)의 전방면에 닿아지고 있다.

연결핀(35)은 연결 플레이트(34)와 수나사 부재(30)를 이들이 전후 방향으로 일체로 이동하도록 연결하는 것으로, 연결 플레이트(34)의 중앙 나사 구멍에, 연결핀(35)의 큰 직경 수나사부가 나사식으로 결합되고, 이 연결핀(35)의 작은 직경 축부에 스러스트 볼트(31)가 끼워 맞춰져, 스냅 링(36)으로 일체화되어 있다. 또한, 스러스트 볼트(31)와 연결 플레이트(34) 사이에 스러스트 워셔(37)가 개재되어 있음으로써, 수나사 부재(30)를 회전시키면, 스러스트 볼트(31)는 이것과 일체로 회전하여 전진하고, 이 결과, 연결 플레이트(34)는 회전하지 않고서 전후 이동한다.

슬라이드 축(32)은 원기둥형이며, 그 전단부 근처에 플랜지(46)가 설치되어 있고, 그 후단부에 선단이 뾰족한 육각 기둥형상부(48)가 설치되며, 육각 기둥형상부(48)의 기단부에 수나사부(47)가 설치되어 있다. 플랜지(46)는 스냅 링에 의해서 형성되어 있다. 슬라이드 축(32)은 플랜지(46)를 설치하기 전의 상태로 연결 플레이트(34)에 뒤쪽으로부터 삽입 관통되고, 기계 프레임 전방벽(12)의 단차식 관통 구멍(12b)에 느슨하게 끼워 넣어지며, 그 수나사부(47)를 연결 플레이트(34)의 좌우 나사 구멍에 나사식으로 결합되게 함으로써 연결 플레이트(34)에 고정되어 있다. 이 결과, 선단이 뾰족한 육각 기둥형상부(48)가 레일(R)의 배부에 접촉되는 돌기로서, 연결 플레이트(34)의 후방면에 돌출되어 있다. 각 슬라이드 축(32)의 육각 기둥형상부=돌기(48)는 레일 후방부 프레스(16)에 대향하는 위치에 배치되어 있고, 이에 따라, 수나사 부재(30)의 체결시에 회전 모멘트가 생기는 것이 방지되고 있다. 복귀 스프링(33)은 일단이 기계 프레임 전방벽(12)의 작은 직경의 단차식 수평 관통 구멍(12b)의 단차부에서 맞닿아 있고, 타단이 플랜지(46)를 형성하는 스냅 링에 의해서 고정되어 있으며, 이것에 의해서, 레일 전방부 프레스(15)는 항상 앞쪽으로 가압되고 있다.

수동 이송 장치(10)는, 좌우 안내축(5)의 후단부 사이에 넘겨진 수납 박스(고정 기저부: 51)와, 축 방향으로 이동 불가능하면서 축 둘레로 회전 가능하게 수납 박스(51) 내의 하부에 지지된 이송 너트(52)와, 이송 너트(52)에 나사식으로 결합되면서 천공기 본체(1)에 일체화된 이송 나사(53)와, 이송 너트(52)와 평행하면서 회전 가능하게 수납 박스(51)의 상부에 지지된 구동축(54)과, 구동축(54)에 고정된 구동 톱니바퀴(55)와, 구동 톱니바퀴(55)에 맞물려지면서 이송 너트(52)에 고정된 종동 톱니바퀴(56)와, 구동축(55)을 회전시키는 이송용 핸들(57)을 구비하고 있다.

수납 박스(51)는 좌우 팽출부를 가지고 있고, 이 돌기부가 좌우 안내축(5)의 후단부에 각각 고정되어 있다.

이송 너트(52)는, 좌우 안내축(5)의 중앙에 위치하는 축선을 가지고 있다.또한, 이송 너트(52)는 단차식 외주면을 가지고 있다. 즉, 양단부(52a)가 최소 직경 부분이 되고, 전단부에 인접하여 중간 직경 부분(52b)이 설치되며, 후단부와 중간 직경 부분(52b) 사이에 최대 직경 부분(52c)이 형성되어 있다. 이송 너트(52)의 양단부는 수납 박스(21) 내 하부에 설치되면서 이송 너트(52)의 양단부(52a)에 끼워 맞춰진 베어링(58)에 의해서 지지되어 있고, 이에 따라, 이송 너트(52)는 축 방향으로 이동 불가능하면서 축 둘레에 회전 가능하게 되어 있다.

이송 나사(53)는 이송 너트(52)보다 길게 형성되어 있고, 그 전단부가 천공기 본체(1)의 수평 통부(2b)후단에 고정되어 있다.

구동축(54)은 이송 너트(52)의 바로 위에 위치하도록 수납 박스(51) 내의 상부에 배치되고, 축 방향으로 이동 불가능하면서 축 둘레로 회전 가능하도록, 그 양단부가 베어링(59)에 의해서 지지되어 있다. 구동축(54)의 후단부는 수납 박스(51)보다도 뒤쪽으로 돌출하고 있고, 여기에 이송용 핸들(57)이 부착되어 있다.

구동 톱니바퀴(55)의 축 방향으로의 이동은, 베어링(59)과 구동축(54)에 설치된 플랜지부(54a)에 의해서 저지되고 있다.

종동 톱니바퀴(56)는 이송 너트(52)의 중간 직경 부분(52b)의 외주와 같은 중앙 구멍을 가지고 있고, 이송 너트(52)의 단부측으로부터 끼워 넣어져 이송 너트(52)의 최대 직경 부분(52c)에 닿을 때까지 이동됨으로써, 이송 너트(52)에 부착되고 있다. 종동 톱니바퀴(56)의 축 방향 바깥쪽으로의 이동은 이송 너트(52)의 베어링(58)에 의해서 저지되고 있다. 종동 톱니바퀴(56)는 구동 톱니바퀴(55)에 비교해서 큰 직경(큰 톱니수)으로 형성되어 있다.

이 레일 천공 장치에 의한 천공은 다음과 같이 행해진다.

우선, 기계 프레임(U)을 레일(R)에 씌우고, 레일 후방부 프레스(16)를 레일(R)의 후방부에 접촉시키며, 계속해서, 레일 머리부 프레스(21)를 나사식으로 돌려 레일(R)의 첨두면에 접촉시킨다. 계속해서, 위치 결정 게이지(18)의 머리부(18b)를 레일(R)의 단부면에 접촉시키고, 기계 프레임(11)를 천공해야 할 위치까지 이동시켜, 게이지 멈춤 볼트(20)를 체결한다. 또한, 레일 머리부 프레스(21)의 록 너트(23)도 체결한다(도 5의 상태). 계속해서, 레일 전방부 프레스(15)를 이동시켜 레일(R)의 전방부에 접촉시킴으로써 기계 프레임(11)을 레일(R)에 고정한다. 레일 전방부 프레스(15)를 이동시키기 위해서는, 우선, 슬라이드통(25)을 그 플랜지(스토퍼: 44)가 기계 프레임 전방벽(12)에 접촉할 때까지 이동시킨다(도 6의 상태). 계속해서, 슬라이드통(25)을 회전시켜 그 앞쪽으로의 복귀를 정지시킨다(도 7 및 도 9의 상태). 슬라이드통(25)의 전후 이동 및 회전은 수나사 부재(30)의 레일 전방부 압출용 핸들(46)을 조작함으로써 가능하다. 수나사 부재(30)를 회전시키면, 도 7에 도시한 바와 같이, 볼 플랜저(26)가 수나사 부재(30)의 홈(30b)에 꼭 들어맞기 때문에, 수나사 부재(30)만이 회전하는 것은 방지되고, 수나사 부재(30)와 슬라이드통(25)이 일체로 회전한다. 마지막으로, 수나사 부재(30)를 체결한다(도 8의 상태). 이 때, 슬라이드통(25)의 회전은 그 돌기(43)가 슬라이드 가이드(24)의 오목부(42)에 꼭 들어맞음으로써 방지되고, 레일 전방부 프레스용 핸들(45)을 돌림에 따라 수나사 부재(30)만이 회전하며, 수나사 부재(30)가 뒤쪽으로 이동한다(레일(R)에 가까워진다). 이에 따라, 연결 플레이트(34)가 레일(R)에 가까워진다. 최종적으로는, 스패너 걸이(30a)에 건 스패너를 회전시킴으로써, 기계 프레임(11)이 나사의 체결력에 의해서 레일(R)에 단단히 고정된다.

이 후, 이송용 핸들(57)에 의해서 구동축(54)을 전진 방향으로 회전시키면, 구동 톱니바퀴(55)에 맞물려 있는 종동 톱니바퀴(56)가 회전하고, 종동 톱니바퀴(56)에 고정된 이송 너트(52)가 회전된다. 이송 너트(52)는 축 방향으로 이동 불가능하면서 축 둘레로 회전 가능하게 지지되어 있기 때문에, 이송 너트(52)의 회전에 따라, 이송 너트(52)에 나사식으로 결합되어 있는 이송 나사(53)가 전진된다. 이렇게 해서, 나사 기구를 이용한 이송에 의해서 천공기 본체(1)가 전진하고, 레일(R)의 소정 위치에 천공된다. 이송용 핸들(57)을 반대로 회전시키면, 나사 기구를 이용한 이송에 의해서 천공기 본체(1)가 후퇴된다.

1개의 천공이 종료한 경우에는, 우선, 레일 전방부 프레스(15)의 수나사 부재(30)를 느슨하게 하는 방향으로 회전시킨다. 이에 따라, 슬라이드통(25)도 회전하고, 슬라이드통(25)의 돌기(43)가 슬라이드 가이드(24)의 복귀 방지용 오목부(42)로부터 나와, 슬라이드 가이드(24)의 안내 홈(41) 내로 들어간다. 슬라이드 축(32)이 복귀 스프링(33)에 의해서 가압되고 있기 때문에, 수나사 부재(30)는 슬라이드통(25)채로 앞쪽으로 이동한다. 레일(R)의 길이 방향으로 소정 피치로 천공하기 위해서는, 또한, 위치 결정 게이지(18)를 고정하고 있는 게이지 멈춤 볼트(20) 및 레일 머리부 프레스(21)의 록 너트(23)를 일단 느슨하게 하고, 기계 프레임(11)을 천공해야 할 다음의 위치까지 이동시키며, 그 후는 같은 순서로 천공하면 좋다.

상기 조작에 있어서, 레일 후방부 프레스(16)는, 레일(R)의 치수에 따라서 변경되고, 레일 머리부 프레스(21)는 레일(R)의 첨두면의 바로 중앙을 누르도록 위치된다. 또한, 레일 전방부 프레스(15)는 기계 프레임(11)을 레일(R)에 씌울 때에 방해되지 않도록, 비천공시에는 충분히 앞쪽에 위치되어 있다. 그 때문에, 레일 전방부 프레스(15)의 레일(R)까지의 스트로크가 길게 되어 있지만, 슬라이드통(25)을 슬라이드시키고나서 수나사 부재(30)를 체결하면 좋기 때문에, 나사 체결의 스트로크는 매우 적게 되고, 기계 프레임(11)의 레일(R)로의 고정의 시간과 수고가 대폭 저감할 수 있다.

본 발명에 따르면, 레일을 유지함에 있어서, 나사 체결을 가능하게 함으로써 체결 압력을 강하게 함과 동시에, 체결의 수고와 시간을 저감할 수 있고, 천공기 본체의 미소 진동을 방지하여, 드릴의 날이 빠지는 것을 적게 할 수 있는 천공 장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 측면에서 보아 역 U자형이면서 후방벽에 드릴 진퇴용 개구가 설치되어 있는 기계 프레임과, 이 기계 프레임의 후방벽 뒤쪽에 전후 이동이 자유롭게 부착된 천공기 본체와, 기계 프레임의 후방벽 전방면에 설치된 레일 후방부 프레스와, 기계 프레임의 정상벽에 설치된 수직 관통 암나사부에 나사식으로 결합된 레일 머리부 프레스와, 기계 프레임의 전방벽에 전후 이동 가능하게 설치된 레일 전방부 프레스를 구비하고 있고, 레일 후방부 프레스를 레일의 후방부에 접촉시키며, 레일 머리부 프레스를 나사식으로 돌려 레일의 첨두면에 접촉시키고, 레일 전방부 프레스를 이동시켜 레일의 전방부에 접촉시킴으로써 기계 프레임을 레일에 고정한 후, 천공기 본체를 전진시켜 레일에 수평 관통 구멍을 형성하는 레일 천공 장치에 있어서,

   레일 전방부 프레스가 기계 프레임 전방벽에 설치된 수평 관통 구멍에 슬라이드 가능하게 삽입 관통된 슬라이드통과, 이 슬라이드통에 전후 단부를 돌출시키도록 나사식으로 결합되어 있고, 이 통에 대하여 전후 이동 가능한 수나사 부재와, 수나사 부재의 후단부에 설치되어 레일의 배부에 접촉되는 접촉 부재를 가지고 있으며,

   슬라이드통의 전단부에 기계 프레임 전방벽의 전방면에 접촉하여 슬라이드통의 뒤쪽으로의 이동을 저지하는 스토퍼가 설치되고, 슬라이드통과 기계 프레임 전방벽의 슬라이드통 삽입 관통용 수평 관통 구멍 가장자리부 사이에, 스토퍼에 의해서 뒤쪽으로의 이동이 저지된 슬라이드통이 회전될 때에 슬라이드통의 앞쪽으로의복귀를 저지하는 걸림 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레일 천공 장치.
2. 제1항에 있어서, 레일 전방부 프레스가 기계 프레임 전방벽의 슬라이드통 삽입 관통용 수평 관통 구멍의 좌우에 설치된 수평 관통 구멍에 슬라이드 가능하게 삽입 관통된 좌우의 슬라이드축과, 슬라이드축을 앞쪽으로 가압하는 복귀 스프링을 또한 가지며, 접촉 부재는 좌우 슬라이드축의 후단부끼리를 연결하는 연결 플레이트와, 연결 플레이트의 후방면에 설치된 좌우 한 쌍의 돌기로 이루어지고, 수나사 부재의 선단부가 스러스트 워셔를 통해 연결 플레이트 전방면에 접촉되어 있는 것인 레일 천공 장치.
3. 제1항에 있어서, 슬라이드통 전단부의 스토퍼에 수나사 부재의 외주에 달하는 직경 방향의 구멍이 설치되고, 이 구멍에 탄성 부재로 직경 방향 안쪽으로 가압된 볼이 끼워 넣어져 있으며, 수나사 부재의 외주에 볼이 낄 수 있는 홈이 설치되어 있는 것인 레일 천공 장치.
4. 제1항에 있어서, 기계 프레임 전방벽의 슬라이드통 삽입 관통용 수평 관통 구멍은, 슬라이드통의 외부 직경보다 조금 작은 직경을 갖는 원통형 슬라이드 가이드가 큰 직경 관통 구멍에 끼워 맞춰짐으로써 형성되어 있고, 걸림 수단은 슬라이드통의 외주에 설치된 돌기와, 슬라이드 가이드의 내주에 설치되면서 돌기를 안내하는 길이 방향의 안내 홈과, 슬라이드 가이드의 전방면에 안내 홈에 연속해서 설치된 돌기 수납 오목부로 이루어지는 것인 레일 천공 장치.
5. 제1항에 있어서, 이송 장치가 축 방향으로 이동 불가능하면서 축 둘레에 회전 가능하게 고정 기저부에 지지된 이송 너트와, 이송 너트에 나사식으로 결합되면서 천공기 본체에 일체화된 이송 나사와, 이송 너트와 평행하면서 회전 가능하게 고정 기저부에 지지된 구동축과, 구동축에 고정된 구동 톱니바퀴와, 구동 톱니바퀴에 맞물려지면서 이송 너트에 고정된 종동 톱니바퀴를 구비하고 있는 것인 레일 천공 장치.