(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの刃（６）を備える第１の切削ヘッド（５）が形成された第１のシャフト部（２）を有し、前記第１のシャフト部（２）内の凹部（９）の中には、第２のシャフト部（３）が、前記第１のシャフト部（２）の中心軸において設置されており、前記第２のシャフト部（３）には、少なくとも１つの刃（２２）を備える第２の切削ヘッド（２１）が設けられており、前記第１の切削ヘッド（５）の直径は調節可能であり、前記第２のシャフト部（３）内に設けられる冷却路（３４）を有する、回転式シャフト工具において、
前記第１のシャフト部（２）の凹部（９）は、前記第１の切削ヘッド（５）の領域内に内部円錐（１３）と、雌ネジ（１６）を有する円筒形の区域（１５）とを備え、
前記第２のシャフト部（３）は、前記内部円錐（１３）に対応する外部円錐（１１）と、雄ネジ（１８）を有する円筒形の区域（１７）とを備え、
前記第２のシャフト部（３）は、前記第１のシャフト部（２）内に回転しながら挿入可能であり、
前記第２のシャフト部（３）が前記第１のシャフト部（２）内に挿入された状態では、前記外部円錐（１１）が前記内部円錐（１３）に対して係合し、前記雄ネジ（１８）が前記雌ネジ（１６）に対して係合し、
前記雌ネジ（１６）と前記雄ネジ（１８）とによるねじ込み式接続を締め付けるべく前記第１のシャフト部（２）に対して前記第２のシャフト部（３）を回転させることにより、前記第２のシャフト部（３）が前記凹部（９）の中へ軸方向に押し込まれ、前記第１の切削ヘッド（５）の直径を拡張するように前記外部円錐（１１）が前記内部円錐（１３）を押圧し、
前記第１のシャフト部（２）は、前記第１の切削ヘッド（５）の切削部（６）の領域の出口に接続される切り込み部（１２）を含み、
前記冷却路（３４）は、前記切り込み部（１２）への連結部（３５）を有することを特徴とする、回転式シャフト工具。
【請求項２】
前記第２のシャフト部（３）は、前記第１のシャフト部（２）の中にねじ込み可能であることを特徴とする、請求項１に記載の回転式シャフト工具。
【請求項３】
前記第２のシャフト部（３）には、操作工具用の噛合手段（２０）が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の回転式シャフト工具。
【請求項４】
前記第１のシャフト部（２）には、操作工具用の噛合手段（１９）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転式シャフト工具。
【請求項５】
前記冷却路（３４）は、前記第２の切削ヘッド（２１）の領域に排出口を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転式シャフト工具。
【請求項６】
前記第２のシャフト部（３）内の冷却路（３４）は、シャフトに沿って伸びる冷却路の区域（３４ａ）と、前記第２のシャフト部（３）の中心軸から外側に向かって伸びる冷却路の区域（３９）とを有しており、前記第２のシャフト部（３）の中心軸から外側に向かって伸びる冷却路の区域（３９）は、前記第２の切削ヘッド（２１）の刃（２２）の領域に、排出口を有していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転式シャフト工具。
【請求項７】
前記第２のシャフト部（３）では、前記切削ヘッド（２１）の正面（２７）において、ネジ素子（２３）が設けられており、前記ネジ素子（２３）内には、前記第２のシャフト部（３）の中を伸びる冷却路の区域（３４ａ）に連結された冷却路の区域（３６）が形成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転式シャフト工具。
【請求項８】
前記ネジ素子（２３）内の冷却路の区域（３６）は、前記第２のシャフト部（３）内に配置された冷却路の区域（３４ａ）と、前記中心軸から外側に向かって伸びる冷却路の区域（３９）とを接続させていることを特徴とする、請求項７に記載の回転式シャフト工具。
【請求項９】
前記第２のシャフト部（３）の壁の区域において、隙間（３８）が設けられており、前記隙間（３８）から、前記中心軸から外側に向かって伸びる冷却路の区域（３９）が始まっていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転式シャフト工具。
【請求項１０】
前記第２のシャフト部（３）内にはめ込まれた取り付け状態にあるネジ素子（２３）内の冷却路の区域（３６）は、前記隙間（３８）への接続部を有していることを特徴とする、請求項９に記載の回転式シャフト工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提の記載事項に係る回転式シャフト工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、刃を備える第１の切削ヘッドが形成された第１のシャフト部を有する多段リーマが開示されている。第１のシャフト部にある凹部の中には、より小さな直径を有する第２のシャフト部が設置されている。この第２のシャフト部には、第２の切削ヘッドが形成されている。第１のシャフト部と第２のシャフト部との間には、円錐形のはめ合いが形成されている。また、この円錐形のはめ合いの締め付け力を変更することが可能な調節手段が設けられており、円錐形のはめ合いの接合状態を調節することが可能になっている。このため、切削ヘッドの直径を、第１のシャフト部から調節することが可能である。
【０００３】
調節手段として、操作棒がシャフト部から伸びている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国実用新案第２０  ２００６  ００４  ７１９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、より良好な操作が可能な、調節可能な切削直径を有するシャフト工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１および５の特徴によって解決される。
従属請求項には、本発明の有効かつ好ましい発展形態が記載されている。
例えば複数の刃を備える第１の切削ヘッドが形成された第１のシャフト部と、該第１のシャフト部内の凹部とを有し、該凹部の中には、例えば複数の刃を備える第２の切削ヘッドが設けられた第２のシャフト部が、該第１のシャフト部の中心軸において配置されており、上記第１の切削ヘッドの直径は調節可能である、回転式シャフト工具、特に多段リーマにおいて、本発明の基本的な態様は、上記第２のシャフト部が、第１のシャフト部の中にねじり可能にはめ込まれており、これらのシャフト部を互いにねじることによって、これらのシャフト部間の頑丈に固定された連結が実現される点にある。
【０００７】
このため、このシャフト工具が、例えば工作機械のスピンドルの中にはめ込まれている時でも、両シャフト部の連結が可能であると共に、特にこれによって、第１の切削ヘッドの直径を変更することが可能である。なぜなら、シャフト工具がスピンドルの中にはめ込まれた状態ならば接近できない動作領域おいて、第２のシャフト部をねじる必要がないからである。
【０００８】
第１のシャフト部と第２のシャフト部との間に、円錐形のはめ合いが形成されていることが都合がよい。この円錐形のはめ合いの押圧力に応じて、形状的な関係を調節することが可能である。はめ合い領域に、例えば第１のシャフト部の刃が配置されているならば、このように円錐形のはめ合いの押圧力に応じて形状的な関係を調節することによって、第１の切削ヘッドの直径を変更することが可能である。
【０００９】
本発明の特に好ましい一形態では、第２のシャフト部が、第１のシャフト部の中にねじ込まれている。このため、例えば、円錐形のはめ合いを介したねじ込み力に応じて、第１の切削ヘッドの直径を変更することが可能である。
【００１０】
シャフト部同士を互いにねじるために、第２のシャフト部に、操作工具用の噛合手段が設けられていることがさらに好ましい。例えば、オープンエンドスパナを用いるための平面平行な複数の面が、形成されている。
【００１１】
また、第１のシャフト部にも、噛合手段が設けられていることが好ましい。この噛合手段は、例えば、オープンエンドスパナ用の平面平行な複数の面の形であってよい。これによって、第２のシャフト部のねじり力は、第１のシャフト部に操作工具を用いることによって阻止され、向きを変える。
【００１２】
従って、これらのシャフト部を互いにねじることは、外部に向かって力をかけずに、行われる。操作工具用の対応する噛合手段には、シャフト工具がスピンドル内に取り付けられた状態でも接近可能であることが有効であり、これによって、取り付け状態において、これらのシャフト部を互いにねじり、第１の切削ヘッドの直径を調節することが可能である。
【００１３】
本発明の基本的な他の一態様は、第２のシャフト部内に冷却路が設けられていることである。この冷却路は、第２の切削ヘッドの領域に排出口を有している。第１のシャフト部にも、第２のシャフト部内の冷却路と連結された冷却路が形成されていることが都合がよい。
【００１４】
こうすることによって、第２の切削ヘッドの中央に、冷却剤／潤滑剤を供給することが可能である。
本発明の好ましいさらに他の一形態では、第２のシャフト部内の冷却路は、シャフトに沿って伸びる冷却路の区域と、第２のシャフト部の中心軸から外側に向かって伸びる冷却路の区域とを有している。後者は、第２の切削ヘッドの刃の領域に排出口を有している。切削ヘッドに複数の刃が配置されている場合は、外側に向かって伸びる冷却路の区域が各刃の領域に導かれていることが有効である。これによって、使用中の刃の潤滑／冷却が可能な限り最適に行われる。例えば、外側に向かって伸びる複数の冷却路の区域は、刃の領域にそれぞれ排出口を有する、中心軸に対して斜めに配置された冷却路の区域として構成されている。
【００１５】
本発明の好ましい他の一実施形態では、第２のシャフト部において、切削ヘッドの正面に、ネジ素子が設けられている。このネジ素子内には冷却路の区域が形成されており、この冷却路の区域は、特に第２のシャフト部の中央を伸びる冷却路の区域と連結されている。ネジ素子を使用することによって、容易に、第２のシャフト部における冷却路の誘導を形成することができる。
【００１６】
このネジ素子は、例えば第２のシャフト部の中央に配置された冷却路の区域の正面に接続しているが、同時に、接続された冷却路の区域と、中心軸から外側に向かって伸びる１つまたは複数の冷却路の区域との接続も形成していることが好ましい。これらの中心軸から外側に向かって伸びる冷却路の区域は、特に第２の切削ヘッドの刃の各領域において、排出口を１つずつ有している。このため、冷却路の区域は、ネジ素子内に、例えば接続区域を有している。この接続区域は、第２のシャフト部の壁の区域内の隙間において、排出口を有している。この排出口から、第２のシャフト部内の、中心軸から外側に向かって伸びる冷却路の区域が始まっている。この説明は、ネジ素子が第２のシャフト部に取り付けられた状態であることが前提となっている。
【００１７】
例えば、円錐形はめ合いを介して第２の切削ヘッドを様々な直径に設定するために様々な位置をとることが可能なネジ素子が有効に取り付けられた状態では常に、例えば第２のシャフト部の中央を伸びる冷却路の区域と、外側に向かって伸びる冷却路の区域との連結が確実に行われるように、第２のシャフト部の壁内に、隙間、例えば切り込み部が構成されていることが都合がよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る多段リーマを示す側面図。
【図２】図１の多段リーマを示す上面図。
【図３】図１の多段リーマを、工具軸に沿って切断した断面図に示す図。
【図４】図３の断面図に係る多段リーマの前方部分を拡大した図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照しながら、さらなる利点および詳細な点と共に説明する。
図面には、多段リーマ１が示されている。多段リーマ１は、第１のシャフト部２および第２のシャフト部３を備えている。第１のシャフト部２には、工作機械を取り付けるための中空シャンクテーパ４が、形成されている。
【００２０】
第１のシャフト部２には、切削ヘッド５が設けられている。切削ヘッド５は、例えば、ＰＫＤ−切削プレート６（多結晶ダイヤモンド）を有しており、これらの切削プレートは、対応する凹部７の中に設置されている。ＰＫＤ−切削プレート６には、溝８が割り当てられている。切削ヘッド５の円周上には、全部で６つの切削プレート６が分布されている。
【００２１】
第１のシャフト部２は、中央通路９を有している。中央通路９は、切削ヘッド５の領域において、内部円錐１３と、対応する第２のシャフト部３の外部円錐１１とによる円錐形はめ合い１０を形成している。
【００２２】
円錐形はめ合い１０の第１のシャフト部２側の内部円錐１３は、切り込み部１２を通って、２つの円筒形の区域１４，１５に移行している。円筒形の区域１５には、雌ネジ１６が形成されている。雌ネジ１６の中には、雄ネジ１８を備える第２のシャフト部３の円筒形の区域１７が、ねじ込まれている。雌ネジ１６および雄ネジ１８から成るねじ込み式接続を締めることによって、外部円錐１１が内部円錐１３の中に引き寄せられ、第２のシャフト部３は、第１のシャフト部２の中にしっかりとはめ込まれる。
【００２３】
第１のシャフト部２に対して第２のシャフト部３をねじることによって形成される円錐形はめ合い１０の締め付け状態に応じて、切削プレート６が動作する切削直径を、所定の設定領域内で、調節することが可能である。
【００２４】
第２のシャフト部３を第１のシャフト部２に対してねじることを可能にするために、第１のシャフト部２および第２のシャフト部３に、それぞれ双稜（Zweikant）１９または２０が設けられている。双稜１９または２０は、オープンエンドスパナを設置することが可能である。第１の双稜１９の二面幅は、例えば２１である。第２のシャフト部３の第２の双稜２０の二面幅は、例えば１３である。従って、第１のシャフト部と第２のシャフト部とのねじ込み式接続の締め具合を、オープンエンドスパナを用いてそれぞれの動きを阻止することによって、外部に向かって力をかけずに調節することが可能である。これは、既に多段リーマ１が、中空シャンクテーパ４によってスピンドルの中に設置されている場合であっても、場合によっては進行中の処理を中断している間に、切削ヘッド５の直径を再調節するために行うことが可能である。
【００２５】
本実施形態では、第２のシャフト部３の切削プレート２２（特に図４を参照）を有する切削ヘッド２１の直径も、調節可能である。このため、雄ネジ２４を備える調整ネジ２３が、雄ネジ２４に適合する孔２６の雌ネジ２５の中に、切削ヘッド２１の正面２７からねじ込まれている。
【００２６】
調整ネジ２３は、外部円錐２８を有している。外部円錐２８は、これに適合した第２のシャフト部３の内部円錐２９と共に、円錐形はめ合い３０を形成している。円錐形はめ合い３０の締め付け状態によって、内部円錐２９の拡張を増大させる、または減少させることが可能である。これによって、切削プレート２２が動作する動作直径も調整することが可能である。円錐形はめ合い１０および円錐形はめ合い３０は、互いに適合し合っていることが有効であり、まず最初に、各切削ヘッド５，２１の正面に配置された各内部円錐１３，２９の区域の位置を確認し、その区域において、各外部円錐１１，２８を回すことによって、直径の拡張を規定可能なようになっている。
【００２７】
調整ネジ２３は、例えば内部座穴３１を介して、ねじ込まれていてよい。
多段リーマ１の基本的な他の態様は、冷却剤／潤滑剤を誘導する点にある。
例えば取り付けられた状態のスピンドルから、冷却剤／潤滑剤が、従来技術より公知の供給キット３２を通って、通路９の第１の区域３３の中に到達する。円筒形の区域１５において、第２のシャフト部３の冷却路３４の中への供給が行われる。図３から明らかなように、第１のシャフト部２内の切り込み部１２の高さにおいて、切り込み部１２に対する横連結部３５が設けられていてよい。この横連結部３５から、各切削プレート６の領域内の排出口への接続（図示されていない）が形成されている。これによって、稼働時の切削プレート６の集中的な冷却／潤滑を実現することが可能である。
【００２８】
冷却路３４の区域３４ａは、第２のシャフト部３を完全に貫通している。しかしながら、第２のシャフト部３の正面２７では、通路３４は、調整ネジ２３によって閉鎖されている。
【００２９】
調整ネジ２３は、中央孔３６を有している。中央孔３６は、第２のシャフト部３の隙間３８への横連結部３７を有している。隙間３８からは、分岐管３９が、各切削プレート２２に向かって斜めに伸びていることが望ましい。調整ネジ２３は、複数の分岐管３９に分割されて供給される冷却剤／潤滑剤に十分な場所を提供するために、例えばこの位置において、吸入部４０によってテーパ状に形成されている。これによって、稼働時に、冷却剤／潤滑剤を、各切削プレート２２に正確に誘導することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１…多段リーマ、２…第１のシャフト部、３…第２のシャフト部、４…中空シャンクテーパ、５…切削ヘッド、６…切削プレート、７…凹部、８…溝、９…通路、１０…円錐形はめ合い、１１…外部円錐、１２…切り込み部、１３…内部円錐、１４…円筒形の区域、１５…円筒形の区域、１６…雌ネジ、１７…円筒形の区域、１８…雄ネジ、１９…第１の双稜、２０…第２の双稜、２１…切削ヘッド、２２…切削プレート、２３…調整ネジ、２４…雄ネジ、２５…雌ネジ、２６…孔、２７…正面、２８…外部円錐、２９…内部円錐、３０…円錐形はめ合い、３１…内部六角穴、３２…供給キット、３３…第１の区域、３４…冷却路、３４ａ…区域、３５…横連結部、３６…孔、３７…横連結部、３８…隙間、３９…分岐管、４０…吸入部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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