(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する円錐工具（１）によりパイプ（Ｐ）に長円孔を開ける方法であって、第一工程では、該回転する円錐工具（１）をその回転軸（２）の方向に押して予定の深さまで該パイプの壁を貫通し穿孔して、完成孔の幅を決め、
第二工程では、円錐工具（１）の円錐ビットはその深さから持ち上げられ同時に傾けられ、該円錐工具は回転し長円の一端（3.1）を削り、
第三工程では、該円錐工具（１）を第二工程と同じ高さに持ち上げ、反対方向に傾けて、該円錐ビットは該長円の他端（3.2）を削り、
その傾斜はパイプの頂面より上に位置する枢動中心点（5a,5b,5'）を中心にして、該パイプ（Ｐ）の中心軸（６）を通る面内で実施され、傾斜角（α）は完成孔の長さを決めるように調整されることを特徴とする方法。
【請求項２】
パイプ（Ｐ）に長円孔を開ける装置であって、
穿孔用の円錐工具（１）と、該円錐工具を回転する駆動手段（７）と、該駆動手段のためのハウジング（８）と、該ハウジング（８）に設けられた伸縮する支持脚（９）と、該パイプ（Ｐ）に対して、該支持脚（９）を保持しそして位置合わせする保持および位置合わせ部材（10から14）とを具備し、
該保持および位置合わせ部材（10から14）がブラケット部材（10と11）を含み、
該ブラケット部材（10と11）はその一方の側で支持脚（９）と係合し他の側では該パイプ（Ｐ）に係合し、少なくとも一つの枢動中心軸（5a,5b,5'）で互いに支持し合っており、該パイプ（Ｐ）の軸方向に対して横方向に置かれて、該駆動手段（７）とハウジング（８）とを該パイプ（Ｐ）に対してある範囲で傾斜でき、該ブラケット部材（10と11）は色々な角度に傾斜角を調整できる傾斜制限手段（15,16,17）を有することを特徴とする装置。
【請求項３】
更にドリル深さ制限部材（18と19）と具備したことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。
【請求項４】
前記枢動中心軸（5a,5b）または枢動支点（5a',5b'）が前記ドリル軸とずれていることを特徴とする請求の範囲第２項または第３項に記載の装置。
【請求項５】
前記枢動中心軸（5a,5b）または前記枢動支点（5a',5b'）が前記パイプ（Ｐ）の頂面に接しているかまたはその上側にあることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は回転する円錐工具でパイプに長円孔を開ける方法および装置に関する。
背景技術
その方法の実施にあたり、最初の工程において円錐工具が使用され、パイプの壁を貫いてその工具の回転軸の方向に予定の深さまで押しながら穿孔し、それにより完成孔の幅が決まる。
孔縁が引き上がり、折り返しが生じる孔の場合には、その孔をパイプの縦方向の長円に成形すると、その縁の折り返しは低くできる。円錐工具を使ってその円錐面とパイプの円筒面を交差させることにより孔の縁が決まり、孔の長円の程度はパイプの直径と孔の短い方の直径との比によることは従来から知られている。
発明の開示
この発明の目的は、改良した方法と装置を提供し、簡単な機構により孔の長さと幅の比をより自由に選択出来るようにすることである。更に、この方法は色々な厚さの種々のパイプ材に適用できる便宜性がある。この方法の特別な特徴は、添付した請求の範囲第１項に記載されている。この装置の特別な特徴は請求の範囲第６項に開示されている。それらの従属項はこの発明の実施例の好適な特別な特徴を開示している。この発明の方法と装置は添付図を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
第1A図、第1B図、第1C図はそれぞれ違う方向から見たその方法の第一工程を示す図；
第2A図、第2B図はその方法の第二工程を示す図；
第3A図、第3B図はその方法の第三工程を示す図；
第4A図、第4B図はこの発明の第一実施例による装置を示す図であって、円錐ドリルの動きを統制するものであり；
第5A図、第5B図はこの発明の第二実施例による装置を示す図であって、円錐ドリルの動きを統制するものであり；
第６図はこの発明の別の方法における円錐ドリルの動きを示す図である。
発明の実施の形態
先ず、この発明の第一実施例による方法を、第１図から第３図を参照して説明する。この方法は円錐形工具１を使用して実施され、その円錐面には直径方向に相対するビット1aが設けられている。円錐工具１は中央軸２の周りに回転する。その回転軸２はパイプの中央軸６と交差している。
この方法の第一工程で、円錐ドリル１はパイプＰの壁を貫いて予定の深さまで穿孔する。これにより、完成孔の幅に対応する幅の孔３を形成する。こうして、ドリル深さは孔幅を決定する。この穿孔工程で、円錐ドリル１は回転軸２の方向に押される。
第二工程では、円錐ビット１はパイプの頂面の上に位置する枢動中心5aから傾斜している。枢動中心5aはその傾斜方向の中心線４からずれている。傾斜した状態で、円錐ドリル１は、上昇させると、パイプの長さ方向前側に動く。こうして、回転する円錐ドリル１は長円孔の一方端3.1を第２図に図示した形に加工する。ドリル１の傾斜角αを調整して、孔の幅に対応する完成孔の長さを決めることができる。
この方法の第三工程では、円錐ドリル１は先ず第１図に対応する最初の位置に戻され、軸２は中央線４と一致させる。それから、反対方向に枢動中心点5bの周りに傾斜させて持ち上げることにより、円錐ドリル１は長円孔の反対側の端3.2を加工する。
その工具は種々の寸法と楕円率との孔を開けることができる。それは、第一工程のドリル深さと第二、第三工程の傾斜角が選択調整出来るからである。ここでは、楕円率とはあらゆる形の長円形を含み、曲面の端縁を有するが、直線の縁部分を有する場合も使用できる。
第4A図、4B図は上記の方法を実施する第一実施例による装置を図示する。その装置は駆動ユニット７を具備し、そこには円錐ドリル１を保持する回転軸が設けられている。枢動ユニット７はハウジング８を有し、そこには支持脚９が延びて設けられ、その支持脚９はハウジング８に対して、軸方向に動き得る。支持脚９の下端には、ドリル１の両側にブラケット10が設けられ、そのブラケットは10は支軸5a、5bに取り付けられ、その支軸はブラケット11内のスロット12に収容されている。ブラケット11は基板13に固定され、その基板13は次にパイプＰの周りに係合するクランプ輪14に取り付けられる。
このように、部材11、13、14は孔を開ける前にパイプＰに固定される。それから、工具７は脚９が延ばされてドリル位置に合わされ、支軸5a、5bがスロット12内に収容される。その後、前述の第一工程により、穿孔作業が実施され、周囲の脚９は縮んで、ハウジング８はパイプＰに近付き、円錐ドリル１はパイプを貫通する。ブラケット10には後退停止部材18が取り付けられドリル深さを決めて、支持脚９に備えたスリーブが停止部材18に衝合する。その停止材18の鉛直位置は調整でき、ドリル深さを調整できる。
その後、工具７と付属する円錐ドリル１とを枢動軸5a、5bのどちらかの周りに傾斜させる。この結果、ブラケット10もまたブラケット11の周りに傾斜する。その傾斜はピン15で制限され、そのピン15はブラケット11内にあるスロット16内に取り付けられ、ブラケット10内に設けられたスロット17の底に衝合する。その制限用ピン15の高さは、調整できて傾斜角度を調整する。
第5A図、5B図は第二実施例による装置を示し、第4A図、4B図の同じ部材は同じ符号を付けている。また、この場合は、パイプＰの周りに係合する基部フレーム13と部材14により、パイプＰにブラケット11が固定される（一点鎖線は例えばチェーンである）。しかし、ブラケット11は片側方向スロット12'を有して、そのスロットはドリル軸の各側にある支軸5'を収容する。ドリル軸には固定部材20が設けられ、そこに円錐ドリル１のクランプ部材が付けられている。固定部材20はブッシュ19により囲まれ、そのブッシュは固定部材20に対して回転しないようにしかし軸方向には滑るように配設されている。ブッシュ19は例えばねじ21で固定用部材20に対して所定の軸方向高さに把持され得る。円錐ドリル１はパイプＰを予定の深さまで貫通すると、ブッシュ19の下端面がパイプＰの頂面に衝合し、これによりドリル深さが決まる。ドリル装置７を傾けるとその枢動中心は点5a'または5b'であり、それらの点はパイプの縦方向に滑って動き、そしてブッシュ19の端縁とパイプＰの頂部の接点である。傾斜させる工程の間、支持脚９は延びて、枢動中心軸5'はスロット12'の底に係止される。または、枢動中心軸5'はスロット12'内で上向きに動けるようにしてもよい。傾斜制限ピン15がブラケット10のスロット内の傾斜壁17に衝合する。
ピン15はスロット16内で色々な高さに固定できて傾斜角を調整できる。
前述の場合においては、孔の中央部が最初に穿孔される。第６図に図示されているように、順序を逆にして進めることも可能であり、そこでは穿孔は孔の一端から始められ、ドリル深さを増加させながら孔の中央部まで進み、それからドリル深さを小さくし、孔の他端で持ち上げられる。第６図の場合では、この逆の方法は、常に穿孔軸が垂直方向に維持されて実施される。設計においては、これはＸ軸とＹ軸方向のコンピュータ制御または治具統制により達成される。また穿孔軸を傾斜させるその装置の変化例では、枢動軸と治具統制の種々の組合せが可能である。第４図と第５図における枢動軸の位置決めは、好適な機構構造で達成されるが、普通は、同様な動作が枢動軸のより複雑な機構により達成される。この発明の基本的な特徴は円錐ドリルにより実施される穿孔工程の間、ドリルはパイプの縦方向と横方向とに同時に動かされ、ドリルの中央軸の方向にも進退される。
【図１Ａ】
0003553602.tif 000002
【図１Ｃ】
0003553602.tif 000003
【図１Ｂ】
0003553602.tif 000004
【図２Ａ】
0003553602.tif 000005
【図２Ｂ】
0003553602.tif 000006
【図３Ａ】
0003553602.tif 000007
【図３Ｂ】
0003553602.tif 000008
【図４Ａ】
0003553602.tif 000009
【図４Ｂ】
0003553602.tif 000010
【図５Ａ】
0003553602.tif 000011
【図５Ｂ】
0003553602.tif 000012
【図６】
0003553602.tif 000013