KR20170117240A

KR20170117240A - 드릴 비트를 위한 커팅부

Info

Publication number: KR20170117240A
Application number: KR1020177028594A
Authority: KR
Inventors: 마테우스 후프
Original assignee: 힐티 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2017-10-20
Also published as: EP2934797B1; EP2934797C0; US10081062B2; US20150343539A1; BR112015014412A2; EP2934797A1; CN110593775A; RU2657891C2; JP6313330B2; RU2015129608A; EP2745964A1; CN104955597A; BR112015014412B1; CN104955597B; JP2016502007A; KR20190119675A; KR20150092309A; WO2014096359A1; KR102265352B1

Abstract

본 발명은 회전 방향(21)으로 회전축(22)을 중심으로 회전 가능한 커팅부(11)에 관한 것으로서, 커팅부(11)는 링 섹션(13), 링 섹션(13)의 제 1 단부에 고정된 하나 이상의 커팅 부재(14), 및 삽입 부재(15)를 포함하고, 커팅 부재(14)로부터 떨어져 있는 상기 삽입 부재의 단부는 링 섹션(13)에 연결된다. 삽입 부재(15)는 가로방향 슬릿(33)과 연결 슬릿(34)을 가진 적어도 하나의 슬릿형 리세스(26)를 포함하고, 이 경우 가로방향 슬릿(33)은 회전축(22)에 대해 수직으로 배치되고, 연결 슬릿(34)을 통해 삽입 부재(15)의 상부 에지(35)에 연결된다.

Description

드릴 비트를 위한 커팅부{CUTTING PORTION FOR A DRILL BIT}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 드릴 비트를 위한 커팅부에 관한 것이다.

US 3,888,320 A호에 분리 가능한 플러그-회전 결합부에 의해 드릴 섕크 섹션에 결합 가능하여 드릴 비트를 형성하는 커팅부가 공개되어 있다. 드릴 비트는 코어 드릴기의 툴 수용부 내에 고정되고, 드릴링 작업 시 코어 드릴기에 의해 회전축을 중심으로 회전 방향으로 구동된다. 커팅부는 링 섹션, 제 1 단부가 링 섹션에 연결되는 다수의 커팅 부재 및, 커팅 부재로부터 떨어져 있는 제 2 단부가 링 섹션에 연결되는 외측 삽입 부재를 포함한다. 드릴 섕크 섹션은 실린더형 드릴 섕크를 포함하고, 상기 드릴 섕크는 커팅부를 향한 단부에 내측 삽입 부재를 포함한다. 내측 및 외측 삽입 부재는 회전축에 대해 평행한 삽입 방향으로 플러그 결합을 형성한다. 외측 삽입 부재는 내측면에 다수의 핀 부재를 포함하고, 상기 핀 부재들은 회전축에 대해 수직인 평면에서 방사방향 내측으로 정렬된다. 내측 삽입 부재는 L형태의 다수의 슬릿형 리세스를 포함하고, 상기 리세스들 내로 핀 부재들이 삽입된다. L형태의 리세스들은 회전축에 대해 수직으로 연장되는 가로방향 슬릿 및 회전축에 대해 평행하게 연장되고, 가로방향 슬릿을 내측 삽입 부재의 하부 에지에 연결하는 연결 슬릿으로 이루어진다. 드릴 섕크 섹션의 삽입 부재는 연결 슬릿의 영역에서 개방되어 형성된다. 커팅부에 고정된 핀 부재들은 연결 슬릿을 통해 삽입된다.

커팅부가 베이스에 고정될 때, 공개된 커팅부의 단점이 나타났다. 코어 드릴링 시 일반적으로, 커팅부는 드릴링 동안 베이스 내에 고정되어야 하고 조작자에 의해 분리되어야 한다. 스탠드 설치형 코어 드릴기의 경우에 고정된 커팅부의 분리를 위해 드릴 비트는 회전 방향과 반대로 구동되고, 드릴 스탠드로부터 드릴링 방향과 반대로 향하는 인장력이 드릴 비트에 가해진다. 조작자는 척키(chuck key)를 이용한 수동 회전과 동시에 드릴 스탠드를 이용한 인출에 의해 커팅부를 베이스로부터 제거한다. 공개된 커팅부의 L형태의 리세스의 경우에 핀 부재가 연결 슬릿에 접촉할 때까지, 조작자가 드릴 섕크 섹션을 회전축을 중심으로 회전시키는 동시에 드릴 스탠드의 핸드 휠을 작동시키므로, 핀 부재가 연결 슬릿으로부터 밖으로 이동되는 위험이 있다. 커팅부와 드릴 섕크 섹션 사이의 플러그-회전 결합부가 분리되는 즉시, 커팅부는 다른 방식으로, 예를 들어 베이스를 제거함으로써 베이스로부터 분리되어야 한다.

본 발명의 과제는, 고정된 드릴 비트를 베이스로부터 분리할 때 결합부가 의도치 않게 개방되어 커팅부를 포함하지 않는 드릴 섕크 섹션이 베이스로부터 분리되는 위험이 감소하는 드릴 비트를 위한 교체 가능한 커팅부를 제공하는 것이다. 또한 드릴링 시 커팅부의 안정성과 드릴 스탠드에 의한 인장 부하에 대해 커팅부의 견고성이 개선되어야 한다.

상기 과제는 전술한 커팅부에서 본 발명에 따라 독립 청구항 제 1 항의 특징에 의해 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 제시된다.

본 발명에 따라, 삽입 부재는 가로방향 슬릿과 연결 슬릿을 가진 적어도 하나의 슬릿형 리세스를 포함하고, 이 경우 가로방향 슬릿은 회전축에 대해 수직으로 배치되고, 연결 슬릿을 통해 삽입 부재의 상부 에지에 연결된다. 커팅부의 삽입 부재는 연결 슬릿의 영역에서 개방되어 형성된다. 드릴 섕크 섹션에 고정된 핀 부재들은 연결 슬릿을 통해 삽입되고, 이 경우 연결 슬릿은 회전축에 대해 평행하게 또는 기울어져 배치될 수 있다. 핀 부재로부터 삽입 부재로 회전 모멘트 전달은 가로방향 슬릿에서 이루어진다.

슬릿형 리세스를 포함하는 드릴 비트 섹션은 핀 부재들이 고정된 드릴 비트 섹션보다 인장 부하에 의한 변형에 대해 더 민감하다. 교체 가능한 커팅부에 슬릿형 리세스의 배치는, 불안정한 드릴 비트 섹션이 교체되는 장점을 제공한다. 본 발명에 따른 커팅부는 인장 부하에 대해 더 높은 안정성과 견고성을 갖는다.

바람직하게 삽입 부재는 3개 이상의 슬릿형 리세스를 포함한다. 또한 슬릿형 리세스들은 바람직하게 커팅부의 회전축 둘레에 균일하게 분포되어 배치된다. 슬릿형 리세스들의 균일한 분포에 의해 핀 부재와 리세스 사이의 할당이 이루어지지 않고, 하나의 핀 부재가 각각의 리세스에 삽입될 수 있다.

바람직한 실시예에서 삽입 부재는 회전축에 대해 수직으로 외경과 내경을 갖고, 회전축에 대해 평행하게 길이에 걸쳐 연장된다. 링형 삽입 부재는 내측 삽입 부재와 외측 삽입 부재에 대한 플러그 결합의 형성을 가능하게 한다. 내측 삽입 부재는 바람직하게 드릴 섕크 섹션에 제공되고, 외측 삽입 부재는 커팅부에 제공된다. 외측 삽입 부재에 슬릿형 리세스의 배치 및 내측 삽입 부재에 핀 부재의 배치에 의해 드릴 비트의 내측면은 밀봉 형성되고 냉각- 및 세척제의 잘못된 분배가 저지될 수 있다. 예를 들어 드릴 비트의 섕크를 통해 공급되는 냉각- 및 세척제 전체는 드릴 비트의 밀봉 시 가공 위치로 흐르고, 커팅 부재의 냉각과 드릴 절삭물의 제거를 제공한다. 본 발명에 따른 커팅부는 또한, 조작자가 플러그-회전 결합부의 개방과 폐쇄를 모니터링할 수 있는 것을 가능하게 한다. 슬릿형 리세스들이 내측 삽입 부재에 제공되면, 이러한 모니터링은 불가능하거나 제한적으로만 가능하다.

특히 바람직하게 삽입 부재의 길이는 최소 18 mm이다. 삽입 부재의 최소 길이가 18 mm인 경우에 커팅부의 충분한 견고성이 보장된다. 슬릿형 리세스들은 삽입 부재에, 드릴 스탠드를 이용한 고정된 드릴 비트의 분리 시 발생하는 인장 부하에 대해 커팅부가 안정적인 높이에 위치 설정될 수 있다.

또한 삽입 부재의 길이는 특히 바람직하게 28 mm보다 크지 않다. 삽입 부재의 28 mm의 길이까지 인장 부하에 대한 커팅부의 견고성이 개선된다. 삽입 부재의 더 큰 길이는 인장 부하에 대한 커팅부의 견고성에 영향을 미치지 않거나 약간의 영향만을 미치고, 재료- 및 가공비용만 높인다.

바람직하게 가로방향 슬릿은 회전축에 대해 평행하게 링 섹션에 대해 최소 3 mm의 하부 간격을 갖는다. 최소 간격이 3 mm인 경우에 드릴 스탠드를 이용한 고정된 드릴 비트의 분리 시 인장 부하에 대해 커팅부의 충분한 견고성이 보장된다.

링 섹션에 대한 가로방향 슬릿의 하부 간격은 특히 바람직하게 5 mm보다 크지 않다. 5 mm의 간격까지 인장 부하에 대한 커팅부의 견고성이 개선된다. 더 큰 간격들은 인장 부하에 대한 커팅부의 견고성에 영향을 미치지 않거나 경미한 영향만을 미치고, 재료- 및 가공비용의 증가만 야기한다.

커팅부의 개선예에서 가로방향 슬릿은 종동 영역과 고정 영역을 포함하고, 이 경우 종동 영역은 회전 방향을 향한 연결 슬릿의 측면에서 연결 슬릿에 연결되고, 고정 영역은 회전 방향으로부터 떨어져 있는 연결 슬릿의 측면에서 연결 슬릿에 연결된다. 드릴 섕크 섹션으로부터 커팅부로 회전 모멘트 전달은 핀 부재 및 종동 영역에 의해 이루어진다. 종동 영역에 대향 배치된 연결 슬릿의 측면에 고정 영역이 배치된다. 고정 영역은 고정된 커팅부를 베이스로부터 분리 시 드릴 섕크 섹션과 커팅부 사이의 플러그-회전 결합부가 의도치 않게 개방되는 위험을 감소시킨다. 조작자는 회전축을 중심으로 척키를 이용해서 드릴 섕크 섹션을 회전시킴과 동시에 드릴 스탠드를 이용해서 베이스로부터 인출함으로써 고정된 커팅부를 분리한다. 실시예는, 핀 부재가 가로방향 슬릿에 접촉하면, 조작자가 특히 드릴 섕크 섹션을 끌어당기는 것을 제시하였다. 핀 부재가 종동 영역 또는 고정 영역에 접촉하면, 플러그-회전 결합부가 개방되는 위험이 없다. 본 발명에 따른 커팅부에서, 핀 부재가 연결 슬릿 위에 위치하는 순간에 정확히 조작자가 드릴 생크 섹션을 당길 때에만, 플러그-회전 결합부가 개방된다. 플러그-회전 결합부가 의도치 않게 개방될 위험은 L-형태의 슬릿형 리세스에 비해 현저히 감소한다.

바람직한 제 1 변형예에서 종동 영역의 폭과 고정 영역의 폭은 일치한다. 또한 종동 영역과 고정 영역은 바람직하게 1.5 mm를 더한 핀 반경의 최소폭과 3 mm를 더한 핀 반경의 최대폭을 갖는다. 이러한 실시예는 특히 원주에서 가로방향 슬릿이 차지하는 부분이 작은 큰 직경을 갖는 커팅부를 위해 제공된다.

바람직한 제 2 변형예에서 종동 영역의 폭은 고정 영역의 폭보다 크다. 또한 종동 영역과 고정 영역은 바람직하게 1.5 mm를 더한 핀 반경의 최소폭과 3 mm를 더한 핀 반경의 최대폭을 갖는다. 이러한 실시예는 특히 원주에서 가로방향 슬릿이 차지하는 부분이 큰 작은 직경을 갖는 커팅부를 위해 제공된다.

바람직하게 커팅부의 회전축에 대해 평행하게 연결 슬릿의 높이는 최소 10 mm이다. 높이가 최소 10 mm인 경우에 드릴 스탠드에 의한 인장 부하에 대해 커팅부의 충분한 견고성이 보장된다.

또한 회전축에 대해 평행하게 연결 슬릿의 높이는 바람직하게 13 mm보다 크지 않다. 13 mm의 높이까지 드릴 스탠드에 의한 인장 부하에 대해 커팅부의 견고성이 개선된다. 더 큰 높이는 드릴 스탠드에 의한 인장 부하에 대해 커팅부의 견고성에 영향을 미치지 않거나 약간의 영향만을 미치고, 재료- 및 가공비용만 높인다.

커팅부의 개선예에서 링 섹션은 가이드 섹션을 포함하고, 이 경우 가이드 섹션은 회전축에 대해 평행하게 커팅 부재의 외부 에지, 내부 에지 또는 외부 및 내부 에지에 동일 평면으로 연결된다. 커팅 에지에 가이드 섹션이 동일 평면으로 연결됨으로써 가이드 섹션은 드릴링 시 커팅 부재를 위한 가이드를 제공하고, 커팅 부재를 안정화한다. 이 경우 가이드는 커팅부의 외부면에서 드릴 홀을 둘러싸는 베이스를 통해 또는 커팅부의 내부면에서 드릴 비트를 통해 이루어질 수 있다.

바람직하게 회전축에 대해 평행하게 가이드 섹션의 길이는 4 mm보다 작다. 4 mm보다 작은 가이드 섹션은 냉각- 및 세척제의 공급을 방해하지 않거나 적어도 현저하게 방해하지 않는다.

커팅부의 바람직한 실시예에서 외측 삽입 부재는 홈을 갖고, 상기 홈은 축방향으로 슬릿형 리세스의 높이에 배치된다. 커팅부의 회전축에 대해 평행한 방향이 축방향으로 규정된다. 홈은 드릴 섕크 섹션의 내측 삽입 부재에 배치된 러그에 축방향으로 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결을 형성할 수 있다. 드릴 섕크 섹션과 커팅부 사이의 추가의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결에 의해, 베이스로부터 고정된 드릴 비트의 제거 시 드릴 섕크 섹션과 커팅부 사이의 분리 가능한 결합부가 개방되는 위험이 더욱 감소될 수 있다.

외측 삽입 부재의 슬릿형 리세스들 사이에 스프링 작용이 나타나는 섹션이 형성된다. 슬릿형 리세스의 개수와 축방향 높이 및 외측 삽입 부재의 길이에 의해 탄성 작용이 조절될 수 있다. 커팅부로부터 드릴 섕크 섹션을 분리하기 위해, 외측 삽입 부재의 단부면에 툴에 의해 축방향으로 힘이 가해진다. 힘 작용으로 인해 외부 삽입 부재의 탄성 섹션은 변위되고, 러그와 홈 사이의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결이 분리될 수 있다.

특히 바람직하게 홈은 링형으로 형성되고, 회전축에 대해 수직인 평면에 배치된다. 슬릿형 리세스의 높이에 배치된 링형으로 형성된 홈은 슬릿형 리세스들 사이의 외측 삽입 부재의 섹션의 탄성 작용을 지원한다.

본 발명의 실시예들은 하기에서 도면을 참고로 설명된다. 도면은 실시예들을 반드시 축척에 따라 도시하지 않고, 오히려 설명에 유용하도록 개략적으로 및/또는 약간 변형된 형태로 구현된다. 도면으로부터 직접 파악할 수 있는 교리의 보완과 관련해서 해당 선행기술이 참조된다. 이 경우 본 발명의 보편적인 사상에서 벗어나지 않으면서, 실시예의 형태 및 세부사항과 관련해서 다양한 변경과 변형이 이루어질 수 있는 것이 고려될 수 있다. 상세한 설명, 도면 및/또는 청구범위에 명시된 본 발명의 특징들은 개별적으로 자체로 및 임의의 조합된 형태로 본 발명의 개선에 중요할 수 있다. 또한, 상세한 설명, 도면 및/또는 청구범위에 명시된 적어도 2개의 특징들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 포함된다. 본 발명의 보편적인 사상은 하기에 도시되어 설명된 바람직한 실시예들의 정확한 형태 또는 세부 사항에 제한되지 않거나, 청구범위에 청구된 대상과 달리 한정될 수 있는 대상에 제한되지 않는다. 주어진 치수 설계 범위에서 제시된 한계 내의 값들도 한계값으로서 명시되고, 임의로 이용될 수 있고, 청구될 수 있다. 명료함을 위해 하기에서 동일하거나 유사한 부품들 또는 동일하거나 유사한 기능을 하는 부품들에 동일한 도면부호가 사용된다.

도 1a 및 도 1b는 분리 가능한 플러그-회전 결합부에 의해 드릴 섕크 섹션에 결합 가능한 본 발명에 따른 커팅부를 결합되지 않은 상태(도 1a)와 결합된 상태(도 1b)에서 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 커팅부를 도 1a의 단면 A-A을 따라 도시한 종단면을 도시하고(도 2a) 커팅부의 삽입 부재를 확대 도시한 도면(도 2b)이다.
도 3은 커팅부를 도 1의 단면 B-B을 따라 종단면을 도시한 도면이다.
도 4는 추가의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결에 의해 드릴 섕크 섹션에 결합 가능한 본 발명에 따른 커팅부의 대안 실시예를 도시한 도면이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 커팅부(11)로 이루어진 드릴 비트(10)를 도시하고, 상기 커팅부는 분리 가능한 플러그-회전 결합부에 의해 드릴 섕크 섹션(12)에 결합 가능하다. 또한 도 1a는 플러그-회전 결합부에 의해 결합되지 않은 상태의 커팅부(11)와 드릴 섕크 섹션(12)을 도시하고, 도 1b는 플러그-회전 결합부에 의해 드릴 섕크 섹션(12)에 결합된 커팅부(11)를 도시한다.

커팅부(11)는 링 섹션(13)을 포함하고, 상기 링 섹션의 제 1 단부는 다수의 커팅 부재(14)에 연결되고, 제 2 단부는 제 1 삽입 부재(15)를 포함한다. 또한 제 1 삽입 부재는 외측 삽입 부재(15)로서 형성된다. 커팅 부재들(14)은 링 섹션(13)에 용접, 납땜, 나사 결합 또는 다른 적절한 고정 방식으로 링 섹션(13)에 고정된다. 커팅부(11)는 다수의 커팅 부재(14) 대신 커팅 슬리브로서 형성된 하나의 커팅 부재를 포함할 수도 있고, 상기 커팅 부재는 링 섹션(13)에 연결된다. 커팅부(11)는 회전축(22)에 대해 수직으로 원형 횡단면을 갖고, 대안으로서 본 발명에 따른 커팅부들은 다른 적절한 횡단면, 예컨대 다각형 횡단면을 가질 수도 있다.

드릴 섕크 섹션(12)은 실린더형 드릴 섕크(16)를 포함하고, 상기 드릴 섕크의, 커팅부(11)를 향한 단부는 제 2 삽입 부재(17)를 포함하고, 커팅부(11)로부터 떨어져 있는 단부는 수용 섹션(18)에 연결된다. 또한 제 2 삽입 부재는 내측 삽입 부재(17)로서 형성된다. 수용 섹션(18)은 커버(19)와 섕크(20)를 포함한다. 드릴 비트(10)는 섕크(20)에 의해 코어 드릴기의 툴 수용부 내에 고정된다. 드릴링 작업 시 드릴 비트(10)는 코어 드릴기에 의해 회전 방향(21)으로 회전축(22)을 중심으로 구동되고, 드릴링 방향(23)으로 회전축(22)에 대해 평행하게 가공할 베이스 내로 이동된다. 회전축(22)은 드릴링 작업 시 드릴 섕크 섹션(12)의 길이방향 축에 대해 및 커팅부(11)의 길이방향 축에 대해 동축으로 연장된다.

커팅부(11)는 플러그-회전 결합부(24)에 의해 드릴 섕크 섹션(12)에 결합된다(도 1b 참조). 적어도 하나의 방향으로 플러그 결합을 형성하는 2개의 연결 부재들의 결합부를 "플러그-회전 결합부"라고 하고, 이 경우 끼워진 연결 부재들은 추가로 회전 결합에 의해 결합된다. 또한 플러그 결합과 회전 결합은 차례로 또는 동시에 체결될 수 있다.

커팅부(11)의 외측 삽입 부재(15)는 드릴 섕크 섹션(12)의 내측 삽입 부재(17)에 끼워지고, 이 경우 플러그 결합의 삽입 방향은 회전축(22)에 대해 평행하게 연장된다. 회전 결합은 6개의 핀 부재(25)를 포함하고, 상기 핀 부재들은 6개의 슬릿형 리세스(26)에 삽입된다. 6개의 핀 부재(25)는 내측 삽입 부재(17)의 외부면(27)에 고정되고, 6개의 슬릿형 리세스(26)는 외측 삽입 부재(15) 내에 제공된다. 핀 부재들(25)과 리세스들(26)은 회전축(22)을 중심으로 균일하게 분포 배치된다. 균일한 분포에 의해 핀 부재(25)와 리세스(26) 사이의 할당이 이루어지지 않고, 하나의 핀 부재(25)가 각각의 리세스(26)에 삽입될 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 커팅부(11)를 도 1a의 도면 평면에 대해 평행하게 종단면도에 도시한다. 또한 도 2a는 전체 커팅부(11)를 도시하고, 도 2b는 외측 삽입 부재(15) 내의 슬릿형 리세스(26)를 확대 도시한다.

커팅부(11)는 링 섹션(13), 커팅 부재(14) 및 외측 삽입 부재(15)를 포함한다. 링 섹션(13)과 외측 삽입 부재(15)는 도시된 실시예에서 모놀리식으로 형성된다. 모놀리식 형성에 대한 대안으로서 외측 삽입 부재(15)는 별도의 부분으로서 형성될 수 있고, 후속해서 링 섹션(13)에 연결될 수 있다. 커팅 부재들(14)은 회전축(22)에 대해 수직인 평면에서 링형으로 링 섹션(13) 주변에 배치되고, 각각 외부 에지(31)와 내부 에지(32)를 포함한다. 커팅 부재들(14)의 외부 에지들(31)은 외경(D_a)을 갖는 외부원을 형성하고, 내부 에지(42)는 내경(D_i)을 갖는 내부원을 형성한다. 외측 삽입 부재(15)는 회전축(22)에 대해 수직으로 외경(d_1,a)과 내경(d_1,i)을 갖는다.

도 2b는 외측 삽입 부재(15) 내의 슬릿형 리세스(26)를 확대 도시한다. 슬릿형 리세스(26)는 회전축(22)에 대해 수직으로 배치된 가로방향 슬릿(33)과 회전축(22)에 대해 평행하게 배치된 연결 슬릿(34)으로 이루어진다. 연결 슬릿(34)은 가로방향 슬릿(33)을 외측 삽입 부재(15)의 상부 에지(35)에 연결하고, 상기 삽입 부재의 상부 에지(35)는 연결 슬릿(34)의 영역에서 개방되어 형성된다. 드릴 섕크 섹션(12)의 핀 부재들(25)은 연결 슬릿(34)을 통해 슬릿형 리세스(26) 내로 삽입되고, 회전축(22)을 중심으로 회전함으로써 가로방향 슬릿(33) 내로 이동된다. 핀 부재(25)로부터 외측 삽입 부재(15)로 회전 모멘트 전달은 가로방향 슬릿(33)에서 이루어진다.

외측 삽입 부재(15)는 길이방향 축(22)에 대해 평행하게 길이(l₁)와 길이방향 축(22)에 대해 수직으로 폭(b₁;도 3)을 갖는다. 가로방향 슬릿(33)은 길이방향 축(22)에 대해 수직으로 폭(B)과 길이방향 축(22)에 대해 평행하게 높이(H)를 갖는다. 연결 슬릿(34)은 길이방향 축(22)에 대해 수직으로 폭(b)과 길이방향 축(22)에 대해 평행하게 높이(h)를 갖는다. 연결 슬릿(34)의 폭(b)은 핀 부재(25)의 핀 직경보다 크므로, 핀 부재들(25)은 연결 슬릿(34) 내로 쉽게 삽입될 수 있다. 또한 핀 부재(25)의 삽입은 상부 에지(35)에 있는 삽입 경사(36)에 의해 용이해질 수 있다. 연결 슬릿(34)의 높이(h)는, 고정된 드릴 비트의 분리 시 인장 부하에 대해 커팅부(11)가 충분한 견고성을 갖도록 선택된다. 높이(h)가 너무 낮게 선택되면, 외측 삽입 부재(15)의 변형의 위험이 있다.

가로방향 슬릿(33)은 길이방향 축(22)에 대해 평행하게 링 섹션(13)에 대해 하부 간격(A_1,u)과 상부 에지(35)에 대해 상부 간격을 갖고, 이 경우 상부 간격은 연결 슬릿(34)의 높이(h)에 상응한다. 링 섹션(13)에 대한 하부 간격(A_1,u)은, 드릴 스탠드에 의한 인장 부하에 대해 커팅부(11)가 충분한 견고성을 갖도록 선택된다. 하부 간격(A_1,u)이 너무 작게 선택되면, 외측 삽입 부재(15)의 변형의 위험이 있다.

가로방향 슬릿(33)은 종동 영역(37), 고정 영역(38) 및 이행 영역(39)을 포함한다. 종동 영역(37)과 고정 영역(38)은 커팅부(11)의 회전 방향(21)에 대해서 연결 슬릿(34)의 상이한 측면에 배치되고, 이 경우 종동- 및 고정 영역(37, 38)은 이행 영역(39)을 통해 연결 슬릿(34)에 연결된다. 종동 영역(37)은 회전 방향(21)을 향한 연결 슬릿(34)의 측면에서 연결 슬릿(34)에 연결되고, 고정 영역(38)은 회전 방향(21)으로부터 떨어져 있는 연결 슬릿(34)의 측면에서 연결 슬릿(34)에 연결된다. 드릴 섕크 섹션(12)로부터 커팅부(11)로의 회전 모멘트 전달은 핀 부재(25) 및 종동 영역(37)에 의해 이루어진다. 고정 영역(38)은, 고정된 드릴 비트를 베이스로부터 분리 시 드릴 섕크 섹션(12)과 커팅부(11) 사이의 플러그-회전 결합부(24)가 의도치 않게 개방되는 위험을 감소시킨다.

종동 영역(37)은 길이방향 축(22)에 대해 수직으로 폭(B₁)을 갖고, 종동 영역(37)의 높이는 가로방향 슬릿(33)의 높이(H)에 상응한다. 고정 영역(38)은 길이방향 축(22)에 대해 수직으로 폭(B₂)을 갖고, 고정 영역(38)의 높이는 가로방향 슬릿(33)의 높이(H)에 상응한다. 종동 영역(37)과 고정 영역(38)의 폭(B₁, B₂)은, 핀 부재들(25)이 인장 부하 시 가로방향 슬릿(33) 내에서 지지되어 빠져 나가지 않도록 선택된다.

도 3은 커팅부(11)를 도 1a의 단면 A-A을 따른 종단면도에 도시한다. 커팅부(11)는 링 섹션(13), 커팅 부재(14) 및 외측 삽입 부재(15)를 포함한다.

커팅 부재들(14)은 매트릭스 영역(41)과 중립 영역(42)으로 구성되고, 이 경우 매트릭스 영역(41)은 커팅 입자들이 혼합된 분말 재료로 이루어지고, 중립 영역(42)은 커팅 입자를 포함하지 않는 용접 가능한 분말 재료로 이루어진다. 커팅 부재들(14)의 2개의 부분으로 이루어진 구조는, 커팅 부재들(14)을 링 섹션(13)에 용접할 수 있도록 하는데 필요하다. 링 섹션(13)은 커팅 부재(14)의 내부 에지(32)에 동일 평면으로 연결되고, 커팅 부재(14)의 외부 에지(31)에 대해 리세스(43)를 갖는다.

링 섹션(13)은 내측면에 가이드 섹션(44)과 코어 제거 섹션(45)을 포함한다. 코어 제거 섹션(45)은 커팅 부재(14)를 향해 감소하는 내경을 갖고, 코어 제거 섹션(45)의 경사면은 드릴 비트의 제거를 지원한다. 가이드 섹션(44)은 커팅 부재(14)에 동일 평면으로 연결되고, 드릴링 시 커팅 부재(14)를 위한 가이드를 형성하고, 가이드 섹션(44)은 길이방향 축(22)에 대해 평행하게 길이(m)를 갖는다. 드릴 비트(10)의 내부면에서 가이드에 대한 대안으로서 가이드 섹션이 외부면에 또는 외부면 및 내부면에 배치될 수 있다. 가이드 섹션(44)의 길이(m)는 4 mm보다 작다. 4 mm보다 작은 가이드 섹션(44)은 냉각제 및 세척제의 공급을 방해하지 않거나 적어도 현저하게 방해하지 않는다.

외측 삽입 부재(15)는 외부 표면(46), 내부 표면(47) 및 단부면(48)을 포함한다. 링 섹션(13)으로부터 외측 삽입 부재(15)로 이행부에 링형 스토퍼 숄더(49)가 배치된다. 도 3에 도시된 커팅부(11)에서 외측 삽입 부재(15)는 추가로 경사 외부면(50)을 갖고, 상기 면의 직경은 커팅 부재(14)의 방향으로 증가한다.

도 4는 본 발명에 따른 커팅부(61)로 이루어진 다른 드릴 비트(60)를 도시하고, 상기 커팅부는 분리 가능한 플러그-회전 결합부에 의해 드릴 섕크 섹션(62)에 결합된다. 드릴 비트(60)는, 드릴 섕크 섹션(62)으로부터 커팅부(61)의 의도치 않은 분리를 어렵게 하는 추가 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결이 축방향으로 제공되는 점에서 드릴 비트(10)와 다르다.

커팅부(61)는 외측 삽입 부재(15)과 슬릿형 리세스(26) 외에 제 1 결합 수단(63)을 포함하고, 드릴 섕크 섹션(62)은 내측 삽입 부재(17)와 핀 부재(25) 외에 제 2 결합 수단(64)을 포함한다. 제 1 결합 수단(63)은 홈(65)을 포함하고, 상기 홈은 외측 삽입 부재(15)의 내부면(47)에 배치된다. 제 2 결합 수단(64)은 러그(66)를 포함하고, 상기 러그는 내측 삽입 부재(17)에 배치되고, 방사방향 외측으로 연장된다. 드릴 비트(60)의 결합된 상태에서 러그(66)와 홈(65)은 축방향으로, 즉 드릴링 방향(23)으로 커팅부(61)와 드릴 섕크 섹션(62) 사이의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결을 형성한다. 커팅부(61)는 러그(66)와 홈(65)에 의해 커팅부(61)로부터 드릴 섕크 섹션(62)의 분리에 대해 고정된다.

러그(66)는 핀 부재(25)와 드릴 섕크(16) 사이에 축방향으로 배치된다. 드릴 섕크 섹션(62)을 커팅부(61)로부터 분리하기 위해, 외측 삽입 부재(15)의 단부면에 툴에 의해 힘이 가해진다. 힘 작용으로 인해 외측 삽입 부재(15)의 탄성 섹션이 변위되고, 러그(66)와 홈(65) 사이의 형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결이 분리될 수 있다. 홈(65)은 링형으로 형성되고 회전축(22)에 대해 수직인 평면에 배치된다. 슬릿형 리세스(26) 높이에 축방향으로 배치된 링형으로 형성된 홈은 슬릿형 리세스들(26) 사이의 외측 삽입 부재(15)의 섹션의 탄성 작용을 지원한다.

러그(66)와 홈(65)을 지지하는 지지력은 러그(66)와 홈(65)의 형상에 의해 조정될 수 있다. 홈(65) 내로 러그(66)의 맞물림은 조작자에게 가능한 한 편리할 수 있어야 하고, 경사면은 맞물림을 용이하게 한다. 지지력의 조절을 위한 형상 파라미터로서 예를 들어 러그(66)의 방사상 높이, 즉 방사방향 높이, 러그(66)와 내측 삽입 부재(17) 사이의 접촉면 및 경사각이다.

10 : 드릴 비트 11 : 커팅부
12 : 드릴 섕크 섹션 13 : 링 섹션
14 : 커팅 부재 16 : 드릴 섕크
15 : 제 1 삽입 부재 17 : 제 2 삽입 부재
18 : 수용 섹션 21 : 회전 방향
22 : 회전축 25 : 핀 부재
26 : 리세스 33 : 가로방향 슬릿
34 : 연결 슬릿 35 : 상부 에지
37 : 종동 영역 38 : 고정 영역
39 : 이행 영역 60 : 드릴 비트
65 : 홈 66 : 러그

Claims

회전 방향(21)으로 회전축(22)을 중심으로 회전 가능한 커팅부(11;61)로서,
링 섹션(13),
상기 링 섹션(13)의 제 1 단부에 고정되는 하나 이상의 커팅 부재(14), 및
삽입 부재(15)를 포함하고,
상기 삽입 부재(15)는 상기 커팅 부재(14)로부터 멀어지도록 향하는 상기 링 섹션(13)의 제2 단부에서 상기 링 섹션(13)에 연결되는 것인 커팅부(11;61)에 있어서,
상기 삽입 부재(15)는 가로방향 슬릿(33)과 연결 슬릿(34)을 갖는 적어도 하나의 슬릿형 리세스(26)을 포함하고, 상기 가로방향 슬릿(33)은 상기 회전축(22)에 대해 수직으로 배치되고, 상기 연결 슬릿(34)을 통해 상기 삽입 부재(15)의 상부 에지(35)에 연결되며,
상기 커팅부(11;61)는 링 섹션(13)으로부터 삽입 부재(15)로의 이행부에 배치되는 링형 스토퍼 숄더(49)를 포함하고,
상기 가로방향 슬릿(33)은 상기 회전축(22)에 대하여 평행하게 링형 스토퍼 숄더(49)로부터 하부 간격(A1,u)을 가지며,
상기 삽입 부재(15)는 홈(65)을 갖고, 상기 홈은 상기 회전축(22)으로 슬릿형 리세스(26)의 높이에 배치되는 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 1 항에 있어서, 상기 삽입 부재(15)는 3개 이상의 슬릿형 리세스(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 1 항에 있어서, 상기 삽입 부재(15)는 상기 회전축(22)에 대해 수직으로 외경과 내경(d_1,a, d_1.i)을 갖고, 상기 회전축(22)에 대해 평행하게 길이(l₁)에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 3 항에 있어서, 상기 삽입 부재(15)의 길이(l₁)는 최소 18 mm인 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 4 항에 있어서, 상기 삽입 부재(15)의 길이(l₁)는 28 mm보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 1 항에 있어서, 상기 가로방향 슬릿(33)은 상기 회전축(22)에 대해 평행하게 상기 링 섹션(13)에 대해 적어도 3 mm의 하부 간격(A_1,u)을 갖는 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 6 항에 있어서, 상기 링 섹션(13)에 대한 상기 가로방향 슬릿(33)의 하부 간격(A_1,u)은 5 mm보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 1 항에 있어서, 상기 가로방향 슬릿(33)은 종동 영역(37)과 고정 영역(38)을 포함하고, 상기 종동 영역(37)은 상기 회전 방향(21)을 향한 상기 연결 슬릿(34)의 측면에서 상기 연결 슬릿(34)에 연결되고, 상기 고정 영역(38)은 상기 회전 방향(21)으로부터 떨어져 있는 상기 연결 슬릿(34)의 측면에서 상기 연결 슬릿(34)에 연결되는 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 8 항에 있어서, 상기 종동 영역(37)의 폭(B₁)과 상기 고정 영역(38)의 폭(B₂)은 일치하는 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 8 항에 있어서, 상기 종동 영역(37)의 상기 폭(B₁)은 상기 고정 영역(38)의 상기 폭(B₂)보다 큰 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 1 항에 있어서, 상기 회전축(22)에 대해 평행하게 상기 연결 슬릿(34)의 높이(h)는 최소 10 mm인 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 11 항에 있어서, 상기 회전축(22)에 대해 평행하게 상기 연결 슬릿(34)의 높이(h)는 13 mm보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 1 항에 있어서, 상기 링 섹션(13)은 가이드 섹션(44)을 포함하고, 상기 가이드 섹션(44)은 길이방향 축(22)에 대해 평행하게 상기 커팅 부재(14)의 외부 에지(31), 내부 에지(32) 또는 외부 및 내부 에지(31, 32)에 동일 평면으로 연결되는 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 13 항에 있어서, 상기 회전축(22)에 대해 평행하게 상기 가이드 섹션(44)의 길이(m)는 4 mm보다 작은 것을 특징으로 하는 커팅부.
제 1 항에 있어서, 상기 홈(65)은 링형으로 형성되고, 상기 회전축(22)에 대해 수직인 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 커팅부.