KR20230160887A - 공구용 공구 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압식으로 가동가능한 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)에 관한 것이다. 공구 헤드(1)는, 측방향으로 볼 때, 실질적으로 C-형상 헤드 본체(3)를 가지며, C-형상 헤드 본체는 공구 헤드(1)의 길이방향 축(x)을 따라 서로 반대편에 놓이는 2개의 C-림들(4, 5)을 가지며, 그리고 공구 헤드는 또한, C-림들(4, 5)을 연결시키는 연결 웨브(6)를 갖는다. 제1 C-림(4)은 제1 공구 부품(9)을 수용하기 위한 제1 공구 지지부(7)를 가지며, 그리고 제2 C-림(5)은 제2 공구 부품(10)을 수용하기 위한 제2 공구 지지부(8)를 갖는다. 제2 공구 지지부(8)는, 제2 공구 지지부(8)가 제1 공구 지지부(7)로부터 멀리 있는 시작 포지션으로부터 제1 공구 지지부(7)에 인접하게 최종 작업 포지션으로 이동될 수 있도록, 공구 지지부(7)를 향해 이동가능하도록 공구 헤드(1)에 장착되며, 이에 의해 C-형상 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)를 횡단하며, 그리고 연결 웨브(6)는, 공구 헤드(1)의 길이방향 축(x)에 대해 측방향 횡방향으로 볼 때 길이방향 축(x)을 따라 연달아 놓이는 다수의 관통-개구들(12, 13, 14, 15)을 가지며, 인접한 관통-개구들(12, 13, 14, 15)은 재료 브레이싱(17, 18, 19)에 의해 분리되며, 그리고 공구 헤드(1)의 헤드 본체(3)는 금속 주조 방법을 사용하여 제조된다. 본 발명은 또한, 공구 헤드(1)를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 전에 언급된 방법에 따르면, 공구 헤드(1)의 헤드 본체(3)는, 금속 주조 방법을 사용하여, 특히 강 또는 티타늄을 미세 주조함으로써 제조된다.

Description

공구용 공구 헤드

[0001] 본 발명은, 특히 유압식으로 가동가능한 공구를 위한 공구 헤드(tool head)에 관한 것이며, 공구 헤드는, 측면으로부터 볼 때, 공구 헤드의 길이방향 축을 따라 서로 반대편에 놓이는 2개의 C-레그(leg)들을 갖는 본질적으로 C-형상 헤드 본체, 및 C-레그들을 연결시키는 연결 웨브(connecting web)를 포함하며, 제1 C-레그는 제1 공구 부품을 수용하기 위한 제1 공구 캐리어(carrier)를 가지며, 그리고 제2 C-레그는 제2 공구 부품을 수용하기 위한 제2 공구 캐리어를 가지며, 제2 공구 캐리어는 제1 공구 캐리어에 대해 변위가능하도록 공구 헤드에 장착되어서, 제2 공구 캐리어는, 제1 공구 캐리어에 인접한 최종 작업 포지션으로 C-형상 헤드 본체의 디바이스 죠를 횡단하면서, 제1 공구 캐리어로부터 멀리 있는 제1 시작 포지션으로부터 변위될 수 있으며, 그리고 연결 웨브는, 공구 헤드의 길이방향 축에 대해 횡방향인 측면으로부터 볼 때, 길이방향 축을 따라 서로 뒤이어서 놓이는 수개의 관통 개구들을 가지며, 인접한 관통 개구들은 재료 브레이싱에 의해 분리된다.

[0002] 본 발명은 추가적으로, 이러한 유형의 공구 헤드를 제작하기 위한 방법에 관한 것이다.

[0003] 전에 언급된 종류의 공구 헤드들은 다양한 구성들로 종래 기술에 공지되어 있다. 대응하는 공구 부품들과 연계하여, 공구 헤드들은, 예컨대, 가공물들을 가압하고, 절단하거나, 펀칭하기 위해 사용된다. 예컨대, 공구 헤드를 갖는 이러한 공구는, US 6,718,870 B1로서 또한 공보된, EP 1 084 798 B1에 설명된다.

[0004] 또한, 공구 헤드에 본질적으로 일체형이고 그리고 재료적으로 균일한 설계를 제공하는 것이 공지되어 있다. 그 후, 공구 헤드는, 바람직하게는 그의 길이방향 축의 방향으로 원통형 형성물을 통해, 유압식 파워 유닛을 갖는 어댑터를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 공구는, 이에 의해 기본적으로 공구의 한 손 작동을 가능하게 하는 로드-형상 선체 공구 베이스를 갖는, 배타적으로 휴대용 공구로서 또는 대안적으로, 유압 호스를 통해 공구 헤드와 연결되는, 별도로 제공되는 유압식 파워 유닛을 갖는 공구로서 설계될 수 있다.

[0005] 전에 언급된 종류의 공구 헤드들(그러나, 언급된 관통 개구들이 없는 공구 헤드들만이 공지되어 있음)은 보통 단조 프로세스(forging process)에서 제조된다.

[0006] 전에 언급된 종래 기술로부터 진행하여, 본 발명의 목적은, 한편으로 가장 낮은 가능한 중량에 관하여, 그리고 다른 한편으로 작동 안전성에 관하여 전에 언급된 종류의 공구 헤드를 추가적으로 개발하는 것이다. 특히, 본 목적은, 사용 수명의 종료에 도달한 공구 헤드로 인해 헤드 본체의 파손의 경우, 헤드 본체의 부품들이 탈착되는 것을 방지하는 것이며, 이는, 그렇지 않으면, 공구의 사용자들의 심각한 부상들을 유발시킬 수 있다.

[0007] 전에 언급된 목적을 달성하기 위해, 공구 헤드의 헤드 본체가 금속 주조 프로세스에서 제작되는 것이 제안된다. 특히, 헤드 본체는 강 또는 티타늄으로 제조될 수 있다. 금속 주조 프로세스에서 제작되는 공구 헤드는, 통상적으로 단조된 강과 유사하지만, 제작이 보다 비용 효율적인 일관성(consistency)을 갖는다. 특히, 담금질된(quenched) 및 템퍼된(tempered) 강의 사용으로 매몰 주조의 프레임워크(framework) 내에서 제작할 때, 공구 헤드의 바람직하게는 수축 홀-없는(shrink hole-free) 또는 적어도 수축 홀-감소된 설계가 달성될 수 있다. 대안적으로, 공구 헤드는 또한, 티타늄을 매우 주로 기초로 하는 합금을 가질 수 있어서, 중량에서의 추가의 감소들이 달성될 수 있다.

[0008] 공구 헤드의 길이방향 축에 대해 횡방향인 측면으로부터 볼 때, 공구 헤드의 연결 웨브는 길이방향 축을 따라 연달아(one behind the other) 놓이는 수개의 관통 개구들을 갖는다. 관통 개구들은, 예컨대, 에이징(aging)에 의해 유발되는 연결 웨브의 균열들을 차단하는 역할을 하며, 이는, 그렇지 않으면, 헤드 본체의 디바이스 죠를 등지는 에지 영역까지 연결 웨브를 완전히 관통할 수 있고 그리고, 이에 따라, 공구 헤드의 부품들이 멀리 내버려지거나 적어도 떨어지는 것을 유발시킬 수 있다. 전에 언급된 관통 개구들은, 한편으로는 공구 헤드의 상당한 중량 감소를 초래할 수 있고, 그리고 다른 한편으로는 유리하게는 주조 금속으로 공구 헤드의 형성을 향상시킬 수 있는데, 왜냐하면 주조 재료에서 발생된 수축 홀들에 의해 유발되는 임의의 불안정성들이 또한 그 후 보상될 수 있다. 따라서, 연결 웨브 내로 도입되는 관통 개구들은 개선된 토폴로지(topology)를 산출하며, 이는, 통상적으로 지속될 하중들 또는 힘들에서 요구되는 안정성을 보장하는 베이스 구조물로 공구 헤드를 감소시키는 것을 가능하게 한다. 예시적인 실시예들에서, 이러한 공구 헤드들은 실제로 100kN, 예를 들어, 120kN 이상을 초과하는 힘들에 적합하다. 연결 웨브의 내부에 재료 오목부들을 구성하는 관통 개구들에 의한 재료 체적의 감소에 따라, 중량의 큰 감소들이 달성될 수 있으며, 여기서 관통 개구들을 가지는 연결 웨브의 전술된 구조물은 또한 유리한 파손 거동을 제공할 수 있다. 관통 개구들에 의해 달성될 재료의 절약들은 여기서 공구 헤드의 요구되는 강도 및 강성에 의해 제한된다.

[0009] 금속 주조 프로세스의 프레임워크 내에서 공구 헤드의 헤드 본체를 형성하는 것과 연계하여, 단조와 같은 전형적인 제작 프로세스들의 사용을 통해 달성될 수 없는 전체적인 기하학적 형상이 달성될 수 있다. 관통 개구들은 여기서, 공구 헤드 내로, 특히, 관통 개구들 없이 원래 기하학적 형상의 중요한 지지 구조물들을 유지하는 방식으로 그의 연결 웨브 내로 도입된다. 관통 개구들에 의한 중량의 감소는 실제로, 예를 들어, 원래의 공구 헤드보다 25% 이상으로 측정될 수 있다.

[0010] 특히, 관통 개구들 중 적어도 하나가 특히 공구 헤드의 길이방향 축에 대해 디바이스 죠에 대해 평행하게 배열되는 연결 웨브의 섹션에서, 헤드 본체의 디바이스 죠 옆에 평행하게 직접적으로 형성되는 것이 관통 개구들에 의해 달성되는 안전 기능을 위해 추천된다. 따라서, 설계로 인해, 공구 헤드의 디바이스 죠로부터 나오는 균열은 연결 웨브의 외부 에지 영역이 아니라 관통 개구에서 종료된다. 따라서, 디바이스 죠로부터 더 멀리 있는 연결 웨브의 일부는, 균열이 발생하는 경우, 공구 헤드가 그의 사용 수명의 종료에 도달하기 때문에 온전한 상태로 유지될 수 있다. 공구 헤드의 부품들은 떨어져 나오고 그리고 내버려지거나 떨어지는 것이 효과적으로 방지된다.

[0011] 또한, 관통 개구에 의해 디바이스 죠로부터 이격된 연결 웨브의 에지 영역이 관통 개구의 개구 높이의 20% 내지 40%로 측정되는 길이방향 축에 대해 횡방향인 에지 높이를 갖는 것이 제공될 수 있다. 그 결과, 연결 웨브의 외부 에지 상의 관통 개구들 옆에 유지되는 에지 영역의 재료 두께는 인접한 관통 개구의 개구 높이보다 상당히 더 작다. 그러나, 관통 개구의 재료 오목부의 높이와 이에 인접하게 유지되는 연결 웨브의 에지 영역 사이의 비율은, 공구 헤드에 대해 요구되는 안정성이 보장된 상태를 유지하는 방식으로 임의의 비율로 치수결정된다.

[0012] 연결 웨브가 3개 내지 5개, 특히 4개의 관통 개구들을 가지며, 이 관통 개구들은, 공구 헤드의 길이방향 축에 대해 횡방향에 있는 측면으로부터 볼 때, 제1 C-레그로부터 제2 C-레그까지 서로 나란히 아치형으로 배열되는 것이 제안된다. 그 결과, 관통 개구들은 공구 헤드의 C-형상을 본질적으로 따르기 위해 나란하게 배열될 수 있다. 헤드 본체의 C-형상의 측면도에 대해 디바이스 죠의 기하학적 중심으로부터 진행하여, 기하학적 중심 주위에 관통 개구들의 별-형상 배열이 이에 의해 발생할 수 있으며, 관통 개구들은 디바이스 죠로부터 진행하고 그리고 디바이스 죠를 등지는 연결 웨브의 에지 영역의 방향으로 반경방향으로 연장하지만, 에지 영역의 잔여 재료를 통해 관통하지 않는다. 디바이스 죠의 원주 방향 섹션 주위의 관통 개구들의 아치형 배열은, 디바이스 죠의 임의의 지점들로부터 나오는 균열들을 성공적으로 차단하는 것을 가능하게 해서, 균열들은 연결 웨브를 통해 완전히 관통할 수 없고, 오히려 디바이스 죠에 인접한 관통 개구에서 종료된다.

[0013] 2개 이상의 재료 브레이싱들은, 디바이스 죠로부터 멀리 있는 재료 브레이싱들의 영역들에서 서로 사이가 큰 거리로, 이들 개개의 길이방향 중심 축에 대해 발산적으로 설계될 수 있다.

[0014] 하나, 수개 또는 모든 관통 개구들이 헤드 본체의 디바이스 죠로부터 헤드 본체의 디바이스 죠를 등지는 연결 웨브의 에지 영역까지 진행하여 팽창하는 것이 추가적으로 제안된다. 따라서, 관통 개구는 디바이스 죠의 중심으로부터 진행하는 반경 방향에 대해 팽창해서, 재료 오목부는 연결 웨브의 외부 에지 영역을 향해 상대적으로 더 큰 범위로 형성되어서, 헤드 본체의 디바이스 죠는 상대적으로 많은 양의 재료에 의해 둘러싸이며, 그리고 따라서 헤드 본체의 안정성은 감소되지 않는다. 동시에, 관통 개구들의 재료 오목부들은 공구 헤드의 중량을 감소시킨다. 특히, 팽창은 2개, 3개 또는 모든 재료 브레이싱들을 서로에 대해 발산적으로 정렬함으로써 달성된다.

[0015] 재료 브레이싱들의 설계에 대해, 재료 브레이싱이 관통 개구의 개구 폭의 대략 10% 내지 50%에 대응하는 관통 개구의 개구 평면에 대해 횡방향으로 볼 때 브레이싱 폭을 가지는 것이 추가적으로 제안된다. 그 결과, 관통 개구들 사이에 형성되는 재료 브레이싱은 관통 개구의 폭보다 상당히 더 얇다. 그 결과, 헤드 본체의 디바이스 죠로부터 나오는 균열이 관통 개구에서 종료될 것인 확률은, 균열이 재료 브레이싱에 도달할 것인 확률보다 상당히 더 높으며, 그리고 반경 방향으로 전체 연결 웨브를 통해 관통할 수 있어, 공구 헤드의 부품들이 탈착되는 것을 유발시킨다.

[0016] 이와 연계하여, 특히 하나, 수개 또는 모든 재료 브레이싱들이 헤드 본체의 디바이스 죠로부터 헤드 본체의 디바이스 죠를 등지는 연결 웨브의 에지 영역까지 진행하는 본질적으로 일정한 브레이싱 폭을 가지는 것이 제안된다. 그 결과, 재료 브레이싱들은 바람직하게는 연결 웨브의 외향 에지 영역에서보다 디바이스 죠에 인접하여 더 넓지 않아서, 디바이스 죠와 재료 브레이싱 사이에서 전술된 전환 영역은 가능한 한 좁으며, 그리고 균열에 의해 유발되는 손상의 확률은 특히 낮다. 특별한 실시예는 또한, 재료 브레이싱들이 디바이스 죠로부터 진행하여 팽창해서, 연결 웨브의 외부 에지 구역에서의 안정성이 증가되는 것을 제공할 수 있다.

[0017] 재료 브레이싱이 관통 개구의 개구 평면에 대해 횡방향으로 볼 때 본질적으로 웨이스트(waist)-형상이며, 재료 브레이싱은 처음에, 헤드 본체의 디바이스 죠로부터 헤드 본체의 디바이스 죠를 등지는 연결 웨브의 에지 영역까지 진행하여 테이퍼지고 그리고 그 후 다시 팽창하는 것이 대안적으로 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 재료 브레이싱들은, 공구 헤드의 중량을 추가적으로 감소시키기 위해, 이들의 길이방향 연장에 대해 중심 영역에서 테이퍼질 수 있다. 또한, 디바이스 죠로부터 멀리 있는 연결 웨브의 에지 영역과 함께 디바이스 죠로의 전환 영역들에서 이와 관련한 보다 넓은 설계는, 공구 헤드의 안정적인 기본 형상을 유지하는 것을 가능하게 한다.

[0018] 또한, 관통 개구가 헤드 본체의 디바이스 죠의 폭의 대략 50% 내지 100%에 대응하는 공구 헤드의 길비방향 축에 대해 평행한 방향에 대해 개방 폭을 가지는 것이 제공될 수 있다. 이러한 실시예에 따르면, 특히 수개의 관통 개구들 중 하나는, 특히 큰 개구 폭을 가질 수 있어서, 관통 개구는 디바이스 죠의 길이방향 연장부의 큰 부분을 따라 그리고 따라서, 관통 개구에서 임의의 상황 종료시에 균열들이 디바이스 죠로부터 나오고, 그리고 재료 브레이싱으로 이어지지 않는다. 그 결과, 수개의 관통 개구들 중 하나는 설계상 나머지 관통 개구들에 비해 상당히 더 클 수 있으며, 즉, 더 넓을 수 있으며, 예컨대, 2배 더 큰 개구 폭을 갖는다. 공구 헤드의 구조적인 설계 및 디바이스 죠의 특정 부분적인 영역들에서의 재료의 특별한 하중에 따라, 따라서, 다소 넓은 관통 개구가 제공될 수 있다.

[0019] 최종적으로, 방법은 전술된 공구 헤드에 더하여 제안되며, 방법은 금속 주조를 통해 공구 헤드의 헤드 본체를 제작하는 단계를 수반한다. 특히, 헤드 본체가 강 또는 티타늄의 매몰 주조를 통해 제작되는 것이 제안된다. 매몰 주조는 로스트 왁스 프로세스(lost wax process)에서 주조하는 것을 수반할 수 있다. 왁스에 대한 대안예로서, 그 후, 몰딩 컴파운드(molding compound)로 둘러싸이도록 이러한 목적을 위해 처음에 제작되는 모델은 또한, 예컨대, 플라스틱과 같은 일부 다른 용융가능한 재료로 구성될 수 있다.

[0020] 본 발명이 아래에서 첨부된 도면에 기초하여 설명되지만, 후자는 단지 예시적인 실시예들을 묘사한다. 따라서, 단지 예시적인 실시예들 중 하나의 실시예에 대해 설명되지만, 마찬가지로 본 발명에 따른 부가의 예시적인 실시예에서의 적용을 발견할 수 있는 묘사된 공구 헤드의 부품은 또한, 역시 적어도 부가의 예시적인 실시예에 대해 가능한 것으로 설명된다. 도면에 상세하게 표시:
도 1은 제1 실시예의 본 발명에 따른 공구 헤드를 갖는 공구이다.
도 2는 공구의 측면도이다.
도 3a는 공구 헤드의 길이방향 섹션이다.
도 4는 도 1에 따른 공구의 평면도이다.
도 5는 제2 실시예의 본 발명에 따른 공구 헤드를 갖는 공구이다.
도 6a는 공구의 측면도이다.
도 7은 공구 헤드의 길이방향 섹션이다.
도 8은 도 2에 따른 공구의 평면도이다.

[0021] 후술되는 도면들은 공구(2)의 2 개의 상이한 가능한 실시예들을 도시하며, 도 1 내지 도 4는 제1 실시예에 관한 것이고, 그리고 도 5 내지 도 8은 제2 가능한 실시예에 관한 것이다. 부가의 대안적인 실시예들이 또한 가능해서, 도 1 내지 도 8은 여기서 제한하는 것으로 해석되지 않고, 오히려 가능한 특징들을 설명하는 역할을 한다.

[0022] 도 1은 처음에 로드-형상 선체 공구 베이스(rod-shaped hull tool base)(20)를 갖는 공구(2)를 도시하며, 공구(2)에 전력을 공급하기 위한 어큐뮬레이터(22)는 그의 자유 단부 피스(21) 상에 배열된다. 예를 들어, 공구(2)는 여기서 유압식으로 가동가능한 크림핑 공구(2)이다. 대안적으로, 그러나, 공구(2)는 또한, 다른 목적들, 예컨대, 가공물들을 절단하거나 펀칭하는 것에 기여하도록 수정될 수 있다. 선체 공구 베이스(20)는 핸들(23)을 더 가지며, 이 핸들로, 사용자는 공구(2)를 안내할 수 있다. 선체 공구 베이스(20)의 핸들(23) 더하여, 공구(2)는 또한, 예컨대, 특히 한손 조작이 중량의 이유들로 가능하지 않을 때, 특히 무거운 공구들(2)을 안전하게 안내하고 그리고 유지할 수 있도록, 여기에 도시되지 않은 또 다른 핸들 부분을 가질 수 있다. 특히, 본 발명은 또한, 별도로 제공되는 유닛을 가지는 공구들(2), 특히 별도 전원 공급 디바이스, 공구(2)의 공구 헤드(1)를 갖는 유압식 호스에 의해 연결되는, 별도로 제공되는 유압식 파워 유닛 등을 제공한다. 여기에 도시되는 도면들에 따라 제공되는 실시예에서, 공구(2)의 공구 헤드(1)는 어댑터(24)를 통해 유압식 파워 유닛과 연결되며, 이 유압 파워 유닛은 공구(2)의 선체 공구 본체(25)로 통합된다.

[0023] 공구(2)의 공구 헤드(1)는 통합형, 일체형 설계를 갖는 헤드 본체(3)를 갖는다. 헤드 본체(3)는 도 2 또는 도 3a의 측면에서 볼 때 대략 C-형상 설계를 가질 수 있으며, 여기서 공구(2) 또는 공구 헤드(1)의 길이방향 축(x)은 선으로 묘사된다. 헤드 본체(3)는 여기서, 제1 C-레그(4) 및 제2 C-레그(5)를 가지며, 이들은 길이방향 축(x)에 본질적으로 평행하게 형성된 연결 웨브(6)에 의해 연결된다. 2개의 C-레그들(4, 5)뿐만 아니라 연결 웨브(6)는 디바이스 죠(11)에 걸쳐 있으며, 디바이스 죠 내로, 공구(2)에 의해 기계가공될 가공물이 도입될 수 있다. 제1 C-레그(4)는 제1 공구 캐리어(7)를 갖는다. 제2 C-레그(5)는 제2 공구 캐리어(8)를 갖는다. 여기서, 제1 공구 캐리어(7)는 제1 C-레그(4)와 일체로 설계되는 반면, 제2 공구 캐리어(8)는 제1 공구 캐리어(7)에 대해 디바이스 죠(11) 내로 변위될 수 있다. 예를 들어, 제2 공구 캐리어(8)는 여기서, 선체 공구 본체(25)에서 선형적으로 시프팅되는 유압식 피스톤(26)에 의해 유압식으로 변위될 수 있다.

[0024] 2개의 공구 캐리어들(7, 8) 각각은 바람직하게는 공구 부품(9, 10)을 탈착가능하게 수용하기 위해 사용되며, 제1 공구 캐리어(7)는 제1 공구 부품(9)을 지탱하며, 그리고 제2 공구 캐리어(8)는 제2 공구 부품(10)을 지탱한다. 공구 부품(9, 10)을 할당된 공구 캐리어(7, 8)에 탈착가능하게 체결하기 위해, 공구 부품(9, 10) 및 공구 캐리어(7, 8)는 대응하는 유지 수단들(27, 28)을 갖는다. 개개의 공구 부품(9, 10)은 예컨대, 대응하는 공구 캐리어(7, 8)로 래치결합될 수 있다. 또한, 특히, 선체 공구 본체(25)에 선형적으로 미끄럼가능하게 장착된 제2 공구 캐리어(8)는 디바이스 죠(11)를 통해 공구 헤드(1)의 헤드 본체(3)로부터 제거될 수 있다.

[0025] 공구 헤드(1)는 재료 브레이싱(material bracing)들(17, 18, 19)에 의해 서로 분리되는, 복수의 관통 개구들(12, 13, 14, 15)을 연결 레그(6) 상에 갖는다. 관통 개구들(12, 13, 14, 15)의 개구 평면은, 예컨대, 도 2 및 도 3a 상에서 식별가능한 바와 같이, 헤드 본체(3)가 C-형상인 평면에 대해 평행하게 놓인다. 관통 개구들(12, 13, 14, 15)을 제외하고, 좁은 에지 영역(16)은 연결 웨브(6)의 외측 상에 유지되며, 이는 공구 헤드(1)의 안정성을 보장한다. 도 3a 상에서 더 상세히 식별가능한 바와 같이, 에지 영역(16)은 에지 높이(r)를 가지며, 이 에지 높이는 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개구 높이(h)의 대략 25%에 대응한다. 관통 개구들(12, 13, 14, 15) 사이에 존재하는 재료 브레이싱들(17, 18, 19)은 약간 맞춤식 형상을 가지며, 개개의 재료 브레이싱(17, 18, 19)은 디바이스 죠(11)로부터 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)까지 연장한다. 재료 브레이싱(17, 18, 19)의 맞춤식 진행의 가장 좁은 지점의 영역의 중심 브레이싱 폭(d)은 여기서 인접한 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개구 폭(b)의 대략 20%로 측정된다. 4개의 관통 개구들(12, 13, 14, 15)의 총 중에서, 관통 개구(13)는 명백하게 특히 크고, 그리고 나머지 관통 개구들(12, 14, 15)의 개구 폭들(b) 및 개구 높이들(h)보다 명백하게 더 큰 개구 폭(b) 및 개구 높이(h)를 갖는다. 길이방향 축(x)에 평행한 방향에 대해, 관통 개구(13)는 거의 디바이스 죠(11)의 전체 폭(z)을 따라 연장한다. 그 결과, 예컨대, 그의 사용 수명의 종료에 도달한 공구 헤드(1)에 의해 유발되는, 디바이스 죠(11)로부터 나타나는 균열들(11)은, 관통 개구(13)에 의해 매우 확실하게 차단될 수 있고, 그리고 따라서 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)을 도달하지 않는다. 헤드 본체(3)의 기하학적 형상에 따라, 재료 브레이싱들(17, 18, 19)은, 디바이스 죠(11)의 에지에서 발생하는 균열들이 통상적으로 재료 브레이싱(17, 18, 19)으로 이어지지 않고 오히려 관통 개구(12, 13, 14, 15)로 이어지는 방식으로 여기서 배열된다. 그 결과, 이들의 특정한 개구 폭(b) 및 개구 높이(h)를 갖는 관통 개구들(12, 13, 14, 15)의 크기는, 한편으로 공구 헤드(1)의 중량을 감소시키고, 그리고 다른 한편으로, 균열이 관통 개구(12, 13, 14, 15)에 도착하자마자, 균열 성장을 차단한다. 금속 주조를 통한 공구 헤드(1)의 본 발명의 제조와 연계하여, 임의의 주조 결함들, 예컨대, 수축 홀(shrink hole)들로부터 초래되는 심지어 파손들 또는 균열들은 따라서, 심각하지 않게 된다. 예컨대, 공구 헤드(1)는 여기서 매몰 주조 프로세스(investment casting process)의 프레임워크 내에서 강 또는 티타늄으로 제조된다.

[0026] 관통 개구들(12, 13, 14, 15)은 연결 웨브(6)의 전체 아치형 형상을 따르고, 따라서 공구 헤드의 길이방향 축(x)에 평행한 선 상에 형성되지 않는다. 그 결과, 관통 개구(12, 13, 14, 15)와 디바이스 죠(11) 사이의 거리는 본질적으로 유지될 수 있어서, 디바이스 죠(11)의 원주부를 따른 원치 않는 균열 전파의 가능성은 본질적으로 낮다.

[0027] 도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 공구 헤드(1)의 대안적인 설계를 도시한다. 이러한 공구 헤드(1)는 마찬가지로 4개의 관통 개구들(12, 13, 14, 15)을 갖지만, 이 관통 개구들은 도 1 내지 도 4에 따른 관통 개구들(12, 13, 14, 15)과 비교하여 설계에서 더 작고, 그리고 서로 유사한 개구 폭들(b) 및 개구 높이들(h)을 갖는다. 그 결과, 공구 헤드(1)는 전체적으로 보다 안정하게 되고, 그리고 제1 실시예의 공구 헤드(1)와 비교하여 보다 큰 하중들을 흡수할 수 있다. 또한, 재료 브레이싱들(17, 18, 19)은, 특히 도 6a 및 도 7에서 명백한 바와 같이, 그의 길이방향 연장부를 따라 본질적으로 동일하게 유지되는 브레이싱 폭(d)을 갖는다. 그렇지 않으면, 도 5 내지 도 8의 예시적인 실시예에 따른 관통 개구들(12, 13, 14, 15)은 또한, 본질적으로 C-형상 헤드 본체(3)의 원주부를 따라 아치형 형상을 따른다.

[0028] 위의 언급들은 본 출원에 의해 커버되는 발명들을 전체적으로 설명하는 역할을 하며, 이 발명들은 또한, 적어도 다음의 특징 조합들에 의해 종래 기술을 각각 독립적으로 개선시키며, 여기서 이러한 특징 조합들 중 2개, 수개 또는 모두가 또한 구체적으로 조합될 수 있다:

[0029] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 공구 헤드(1)의 헤드 본체(3)가 금속 주조 프로세스에서 제작되는 것을 특징으로 한다.

[0030] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 헤드 본체(3)가 강 또는 티타늄으로 제작되는 것을 특징으로 한다.

[0031] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 관통 개구들(12, 13, 14, 15)에 의해 디바이스 죠(11)로부터 이격되는 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)이, 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개구 높이(h)의 20% 내지 40%로 측정되는, 길이방향 축(x)에 대해 횡방향인 에지 높이(r)를 가지는 것을 특징으로 한다.

[0032] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 연결 웨브(6)가 3개 내지 5개, 특히 4개의 관통 개구들(12, 13, 14, 15)을 가지며, 이 관통 개구들은, 공구 헤드(1)의 길이방향 축(x)에 대해 횡방향에 있는 측면으로부터 볼 때, 제1 C-레그(4)로부터 제2 C-레그(5)까지 서로 나란히 아치형으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

[0033] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 관통 개구(12, 13, 14, 15)가 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)로부터 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)를 등지는 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)까지 진행하여 팽창하는 것을 특징으로 한다.

[0034] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 재료 브레이싱(17, 18, 19)가, 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개구 폭(b)의 대략 10% 내지 50%에 대응하는 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개방 평면에 대해 횡방향으로 볼 때, 브레이싱 폭(d)을 가지는 것을 특징으로 한다.

[0035] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 재료 브레이싱(17, 18, 19)이, 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)로부터 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)를 등지는 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)까지 진행하는 본질적으로 일정한 브레이싱 폭(d)을 가지는 것을 특징으로 한다.

[0036] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 재료 브레이싱(17, 18, 19)이 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개구 평면에 대해 횡방향으로 볼 때 본질적으로 웨이스트(waist)-형상이며, 재료 브레이싱(17, 18, 19)은 처음에, 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)로부터 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)를 등지는 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)까지 진행하여 테이퍼지고, 그리고 그 후 다시 팽창하는 것을 특징으로 한다.

[0037] 공구(2)를 위한 공구 헤드(1)로서, 관통 개구(12, 13, 14, 15)가 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)의 폭(z)의 대략 50% 내지 100%에 대응하는 공구 헤드(1)의 길비방향 축(x)에 대해 평행한 방향에 대해 개방 폭(b)을 갖는 것을 특징으로 한다.

[0038] 공구 헤드를 제작하기 위한 방법으로서, 공구 헤드(1)의 헤드 본체(3)가 금속 주조, 특히 강 또는 티타늄의 매몰 주조를 통해 제작되는 것을 특징으로 한다.

[0039] (별도로 취해지거나 서로 조합하여 취해지는) 모든 개시된 특징부들이 본 발명에 중요하다. 본 출원서의 개시 내용은 또한, 본 출원의 청구항들에 이들 문헌들의 특징부들을 포함하는 목적을 위해, 이에 의해 또한 첨부/부착된 우선권 문헌들(선행 출원의 사본)의 개시 내용을 그 전체에서 포함한다. 심지어 인용된 청구항의 특징들이 없이, 종속항들은, 특히 이러한 청구항들에 기초하여 부분적인 출원들을 제출하기 위해, 이들의 특징부들로 종래 기술의 독립적인 발명의 추가 개량예들을 특징화한다. 각각의 청구항에 표시되는 본 발명은 또한, 위의 설명에서 표시되는 특징들, 특히 도면 부호들이 제공되고 그리고/또는 부호의 설명 상에 표시되는 것들 중 하나 또는 수개의 특징부들을 가질 수 있다. 본 발명은 또한, 특히 개별 특징들이 개개의 의도된 용도에 대해 인식가능하게 불필요하다면, 위의 설명에서 특정된 개별 특징부들이 실현되지 않거나 다른 기술적으로 동등한 수단에 의해 교체될 수 있는 설계 형태들에 관한 것이다.

1 공구 헤드
2 공구
3 헤드 본체
4 C-레그
5 C-레그
6 연결 웨브
7 공구 캐리어
8 공구 캐리어
9 공구 부품
10 공구 부품
11 디바이스 죠
12 관통 개구
13 관통 개구
14 관통 개구
15 관통 개구
16 에지 영역
17 재료 브레이싱
18 재료 브레이싱
19 재료 브레이싱
20 선체 공구 베이스
21 단부 피스
22 어큐뮬레이터
23 핸들
24 어댑터
25 선체 공구 본체
26 유압식 피스톤
27 유지 수단
28 유지 수단
b 개구 폭
d 브레이싱 폭
h 개방 높이
r 에지 높이
x 길이방향 축
z 폭

Claims (10)

1. 유압식으로 가동가능한 공구(2)를 위한 공구 헤드(tool head)(1)로서,
   상기 공구 헤드(1)는, 측면으로부터 볼 때, 상기 공구 헤드(1)의 길이방향 축(x)을 따라 서로 반대편에 놓이는 2개의 C-레그(leg)들(4, 5)을 갖는 본질적으로 C-형상 헤드 본체(3), 및 상기 C-레그들(4, 5)을 연결시키는 연결 웨브(connecting web)(6)를 포함하며, 제1 C-레그(4)는 제1 공구 부품(9)을 수용하기 위한 제1 공구 캐리어(carrier)(7)를 가지며, 그리고 제2 C-레그(5)는 제2 공구 부품(10)을 수용하기 위한 제2 공구 캐리어(8)를 가지며, 상기 제2 공구 캐리어(8)는 상기 제1 공구 캐리어(7)에 대해 변위가능하도록 상기 공구 헤드(1)에 장착되어서, 상기 제2 공구 캐리어(8)는, 상기 제1 공구 캐리어(7)에 인접한 최종 작업 포지션으로 상기 C-형상 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)를 횡단하면서, 상기 제1 공구 캐리어(7)로부터 멀리 있는 제1 시작 포지션으로부터 변위될 수 있으며, 그리고 상기 연결 웨브(6)는, 상기 공구 헤드(1)의 길이방향 축(x)에 대해 횡방향인 측면으로부터 볼 때, 상기 길이방향 축(x)을 따라 서로 뒤이어서 놓이는 수개의 관통 개구들(12, 13, 14, 15)을 가지며, 상기 인접한 관통 개구들(12, 13, 14, 15)은 재료 브레이싱(17, 18, 19)에 의해 분리되며, 그리고 상기 공구 헤드(1)의 헤드 본체(3)는 금속 주조 프로세스에서 제작하는,
   공구 헤드(1).
2. 제1 항에 있어서,
   상기 헤드 본체(3)는 강 또는 티타늄으로 제작되는,
   공구 헤드(1).
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 관통 개구들(12, 13, 14, 15)에 의해 상기 디바이스 죠(11)로부터 이격되는 상기 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)이, 상기 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개구 높이(h)의 20% 내지 40%로 측정되는, 상기 길이방향 축(x)에 대해 횡방향인 에지 높이(r)를 가지는,
   공구 헤드(1).
4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연결 웨브(6)는 3개 내지 5개, 특히, 4개의 관통 개구들(12, 13, 14, 15)을 가지며, 상기 관통 개구들은, 상기 공구 헤드(1) 의 길이방향 축(x)에 대해 횡방향인 측면으로부터 볼 때, 상기 제1 C-레그(4)로부터 상기 제2 C-레그(5)까지 서로 나란히 아치형으로 배열되는,
   공구 헤드(1).
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 관통 개구(12, 13, 14, 15)가 상기 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)로부터 상기 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)를 등지는 상기 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)까지 진행하여 팽창하는,
   공구 헤드(1).
6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 재료 브레이싱(17, 18, 19)은, 상기 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개구 폭(b)의 대략 10% 내지 50%에 대응하는 상기 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개방 평면에 대해 횡방향으로 볼 때, 브레이싱 폭(bracing width)(d)을 가지는,
   공구 헤드(1).
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 재료 브레이싱(17, 18, 19)은, 상기 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)로부터 상기 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)를 등지는 상기 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)까지 진행하는 본질적으로 일정한 브레이싱 폭(d)을 가지는,
   공구 헤드(1).
8. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 재료 브레이싱(17, 18, 19)은, 상기 관통 개구(12, 13, 14, 15)의 개구 평면에 대해 횡방향으로 볼 때 본질적으로 웨이스트(waist)-형상이며, 상기 재료 브레이싱(17, 18 , 19)은 처음에, 상기 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)로부터 상기 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)를 등지는 상기 연결 웨브(6)의 에지 영역(16)까지 진행하여 테이퍼지고(taper) 그리고 그 후 다시 팽창하는,
   공구 헤드(1).
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 관통 개구(12, 13, 14, 15)가 상기 헤드 본체(3)의 디바이스 죠(11)의 폭(z)의 대략 50% 내지 100%에 대응하는 상기 공구 헤드(1)의 길비방향 축(x)에 대해 평행한 방향에 대해 개방 폭(b)을 가지는,
   공구 헤드(1).
10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따라 설계되는, 공구 헤드(1)를 제작하기 위한 방법으로서,
    상기 공구 헤드(1)의 헤드 본체((3)가 금속 주조, 특히 강 또는 티타늄의 매몰 주조(investment casting)를 통해 제작되는,
    공구 헤드를 제작하기 위한 방법.