JP4425462B2 - トランスミッション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特に、ケーブル又は対応する製品を駆動することを目的とする引張り装置に接続されたトランスミッション装置であって、モータにより作動され且つ歯車によってトランスミッション装置の出力軸に接続された軸を備え、該出力軸が、ケーブル又は対応する製品に接触し且つケーブルを動かす手段に接続され、モータが、被駆動軸及び歯車を介して出力軸をケーブル等の移動方向に向けて回転させ得るように配置され、かつ必要であるならばケーブル等の移動方向への出力軸の回転を減速し得るように配置され、歯車が、モータ被駆動軸から出力軸に、また、これに対応して、出力軸からモータ被駆動軸まで伸長する円を形成し得るように配置されたトランスミッション装置に関する。
【０００２】
本出願における、ケーブルに加えて、「ケーブル又は対応する製品」という文言は、ストランドから形成されたロープ、導体及びその他の製品を指し、また、異なる製造段階における半完成製品を指すものとする。
【０００３】
【従来の技術】
シース付きケーブルを製造する場合、そのシースは、成形段階後に、加硫処理し且つ冷却しなければならない。この目的のため、加工ラインには加硫処理管が設けられ、この加硫処理管の後に、ケーブルの移動方向に向けて冷却管が配置される。被覆すべき金属導体は、押出し成形機の前方に配置された第一の引張り装置及び冷却管の後方に配置された第二の引張り装置によって加硫処理管及び冷却管を通って進む。加硫処理中、ケーブルは、上述の引張り装置すなわち第一の引張り装置、冷却管及び第二の引張り装置により水平の押出し成形機内に完全に支持されている。ケーブルは、少なくとも加硫処理管内のカテナリー軌跡に沿って進むが、このことは、少なくとも加硫処理管はカテナリーの形状をしていなければならないことを意味する。
【０００４】
加硫処理工程中、ケーブルは、高温の加硫処理管に接触してはならず、このため、ケーブルが加硫処理管の内面に接触しないようにケーブルを真直ぐに保つことが必要である。ケーブルが加硫処理管の面に接触するならば、ケーブルシースが傷付き、また、ケーブルを所期の目的に使用することはできない。上記のことは、引張り装置の作動に関して厳しい条件を課すことになる。例えば、駆動ホイールのような引張り装置は、導体と駆動ホイールとの間に全く滑りを生じさせることなく、金属導体を把持しなければならず、引張り装置のフレームは、極めて堅牢で且つ支持面に確実に取り付けなければならず、また、駆動ホイールは、振動及び揺動の虞れを最小にし得るようにフレームのベアリングに確実に取り付けなければならない。更に、同一の理由のため、引張り装置のトランスミッションは、隙間無しにて可能な限り滑らかに作動しなければならない。引張り装置のトランスミッションが隙間無しにて作動可能であることは、例えば、モータがケーブルの引張り力のため、特定のケーブル寸法に関連して減速動作に入る、ケーブルの加硫処理工程のように、主として、動作方向に装填されるときに、特に極めて重要なことである。換言すれば、モータは、その極性を変更し、その結果、歯車トランスミッションの隙間は引戻し力を発生させ、このことが、ケーブルに有害な揺動を発生させ易くなることになる可能性がある。
【０００５】
従来技術の引張り装置において、歯車リム及び歯車にて形成され、アクチュエータと駆動ホイールとの間に配置されたトランスミッション装置によって駆動ホイールの回転が行われる。かかる構成において、駆動ホイールには、駆動ホイールの回転軸線と同軸状の歯車リムが設けられ、該歯車リムが内側又は外側歯車の何れかを備え、引張り装置には、モータ被駆動の歯車が設けられる。加硫処理管内に配置され、管内のシース付きケーブルの位置を測定するために使用されるセンサによってモータの速度が制御される。冷却管の排出端部に設けられた引張り装置は、通常、一定の速度にて作動し、加硫管内のケーブルの位置は、押出し成形機の前方に配置された引張り装置の回転速度を制御することにより調節される。
【０００６】
しかしながら、実際には、歯車の歯を極めて正確に機械加工しても、上述したギアトランスミッションに接続された引張り装置に振動が生じ、この振動の結果、加硫処理管内のケーブルに有害な揺動が生ずることがことが認識されている。、これは、歯の間に過度の隙間が存在し、その隙間が重い荷重と共に増大することに起因することは明白である。現在のケーブルの加硫処理ラインにおいて、引張り装置の間の距離は２００メートルにも達し、このことは、上方から垂れ下がるケーブルは駆動ホイール及び歯に顕著な負荷を生じさせることを意味することを認識すべきである。また、歯車リムが楕円形の形状であることは、歯の隙間を変化させ、このため、引張りの安定性を変動させる可能性がある。
【０００７】
従来技術の別の構成において、駆動ホイールに代えて、実質的に半円形の形態にてベアリング内に取り付けられた幾つかの緊密な間隔に配置されたローラが使用され、内側の無端のゴムベルトがこのローラの上を走行するようにしてある。湾曲したローラコンベアの外側には、シーブの上方を通り且つ半円形の形態のローラコンベアに対し押し付けられる外側の無端のゴムベルトが存在する。被覆すべき金属導体は内側ベルトと外側ベルトとの間を押出し成形機まで走行する。押出し成形機内の金属導体の速度は、内側ベルトがその周りを走行するシーブの速度を減速することにより調節される。この配置において、歯車トランスミッションの隙間に起因する欠点を回避することを可能であるが、他方、これと同時に。駆動ホイールにより提供される減速効果は失われる。
【０００８】
別の重要な欠点は、ローラ及び外側ゴムベルトにより発生された大きい圧力が内側ゴムベルトに加わり、この圧力は、内側ゴムベルトを破断させ勝ちとなる点である。別の欠点は、外側ゴムベルトが駆動溝から滑り出し、このため、破損し易くなる点である。
【０００９】
従来技術の構成の別の例は、フレーム構造体内でベアリングに確実に取り付けられた駆動ホイールと接続状態に配置され、金属導体を前進させるために使用されるキャタピラ型引張り機構である。一方にて、かかる機構は、例えば、減速効果は向上させるものの、他方にて、この型式の別個のキャタピラ装置は、上述した振動に伴う問題点を生ずる隙間を備えている。
【００１０】
従来技術の構成の一例は、ウォーム歯車によって力が駆動ホイールの中心軸に伝達される引張り装置である。かかる歯車には高トルクの負荷が加わり、このため、装置はかなり堅牢な構造としなければならず、このことは、また、振動に伴う上記の問題点を生ずるかなり大きな隙間を有することがしばしば生じることを意味する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、トランスミッションの隙間に起因する振動の問題のような従来技術の欠点を解消することのできるトランスミッション装置を提供することである。この目的は、本発明によるトランスミッション装置によって達成される。ここで、本発明は、歯車がヘリカル歯車であり、出力軸の回転が減速されたとき、歯車の軸が、その長手方向に動くように配置され、その結果、歯車の軸が動く間、軸上に配置された歯車が、該歯車の歯が逆ヘリカルであるため、第一の歯車とかみ合う隣接する歯車を回転させ得るように配置され、これにより、減速中に歯車の間に生じる自由な遊びを解消することを特徴とする。
【００１２】
本発明の主要な利点は、本発明がケーブル又は対応する製品に有害な振動を生じさせないトランスミッションをも提供する点である。本発明の別の有利な点は、その簡略さであり、このため、本発明の始動及び使用が有利となる点である。
【００１３】
【実施の形態】
添付図面に図示した一つの実施の形態により本発明をより詳細に説明する。
【００１４】
図１には、ケーブル被覆ラインが図示されている。参照番号１は、全体として、そこから導体が巻き戻され且つ被覆工程に案内されるリールのような導体排出部を示す。参照番号２は、例えば、定速度キャプスタンとすることのできる引張り装置を示す。参照番号３は、導体から成る構造体上にてプラスチックシースを形成するための押出し成形ヘッドを示す。参照番号４は、図１において、加硫処理管を示し、参照番号５は冷却部分を示す。一方、参照番号６は、全体として参照番号７で示した巻き取りリールまでケーブルを引っ張るための引張り装置を示す。図１のこの構造体、ケーブルの加硫処理ラインの詳細及び作用は、当業者に完全に公知であり、このため、これに関してはこれ以上、詳細には説明しない。
【００１５】
図２は、ケーブル加硫処理ラインの引張り機構の全体図である。同様の部品は図１及び図２で使用したものと同様の参照番号で示す。更に、図２において、参照番号８は、排出リール１から巻き戻された導体を示し、参照番号９は、これに対応して、巻き取りリール７に案内される、導体及びシースから成るケーブルを示す。図２の実施の形態において、引張り装置２は、駆動ホイール１０と、モータ１１と、ギアトランスミッション１２から成るトランスミッション装置とを備えている。また、引張り装置２は、加硫処理管４内のケーブルの速度を一定に保ち、導体を取り巻くシースが加硫処理管の内面と接触しないようにする制御手段１３も備えている。ケーブルは、カテナリー軌跡に沿って加硫処理管内を走行する。
【００１６】
従来技術の構成の問題点は、特に、トランスミッション装置が上述したように、ケーブルに振動を発生させるため、上述した引張り装置に関係するものである。この問題点は、荷重が主としてケーブルの移動方向に作用する加硫処理ラインの引張り装置２にて最も顕著となる。この振動は、トランスミッション装置の隙間に起因する。この振動は、ケーブルを加硫処理管内にて揺動させ、その結果、ケーブルは、加硫処理管の内面に接触し、シースが傷付く可能性がある。本発明によるトランスミッション装置の目的は、例えば、加硫処理ライン内の引張り装置に関連して生ずる上述した問題点のような、トランスミッション装置の歯付きホイールの隙間に起因する問題点を解消することを可能にする機構を提供することである。
【００１７】
図３及び図４には、本発明によるトランスミッション装置の基本的な原理が図示されている。本発明の基本的思想によれば、伝動する歯車（歯付きホイール）１４は、モータ１１により作動される軸１５から出力軸１６まで、従って、出力軸１６からモータ１１により作動される軸１５まで伸長する円を形成し得るように配置されている。更に、歯車１４は、ヘリカル歯車であり、１つの歯車の軸Ａは、その長手方向に可動であるように配置されている。１つの歯車の軸が移動すると、その軸上に配置された歯車は、その歯車（第１の歯車）とかみ合った隣接する歯車１４を回転するように配置されている。これは、歯車の歯が逆ヘリカルであるためである。これにより、歯車間の自由な遊びを解消することになる。
【００１８】
一つの歯車の軸Ａがその長手方向に動く動作は、全体として、図４に図示されている。軸Ａは、該軸上に配置された歯車の回転軸線に対して平行な力Ｆによって伝達が為される。歯車の歯のヘリカル度は、歯車内に描いた対角線によって図４に図示されている。力Ｆによって歯車の軸Ａを動かすと、軸Ａ上に配置された歯車とかみ合った隣接する歯車は、その回転軸線の周りにて回転する。この回転動作は、矢印Ｎ１、Ｎ２で示してある。また、矢印Ｎ１、Ｎ２による回転動作は、上述した歯車とかみ合った、対応する次の歯車等々を回転させることは明らかであり、このため、トランスミッションチェーンの全体からこの不利益な隙間が解消される。移動する歯車１４は、歯車１４の任意の１つとすることができることは明らかである。
【００１９】
歯車１４により形成された上述の円は、図３に矢印Ｍ１で示すようにモータの回転動作を伝達する一方、逆方向への動作は、矢印Ｍ２で示すように伝達される。
【００２０】
１つの歯車の軸Ａを長手方向に動かす力Ｆは、任意の適当な方法にて発生させることができる。１つの有利な方法は、ねじ手段を使用して力Ｆを発生させることである。かかる実施の形態は、図５及び図６に図示されている。ねじ手段は、図６に参照番号１７で示してある。導体８の軌跡は、図５に破線で示してある。図５及び図６において、図１乃至図４におけると同様の部品は同様の参照番号で示してある。
【００２１】
また、図面に図示したトランスミッション装置は、プロセスを監視し且つ制御するために使用することのできる異なるセンサ手段も備えることができる。かかる手段の例は、歯車の荷重張力を測定するセンサ手段と、ケーブル等のライン張力を測定するセンサ手段とを含む。センサ手段には、当然に、運転中に故障したならば、警報を発する手段を設けることもできる。
【００２２】
本発明は、ケーブルの加硫処理ラインの定速度の引張り装置に関して説明したが、本発明は、何れにしてもこの実施の形態にのみ限定されるものではない。本発明は、その他の構成に適用することもできる。また、本発明によるトランスミッション装置は、例えば、加硫処理ライン内の引張り装置６として使用することもできる。また、本発明は、駆動ホイールの原理を利用する引張り装置に関してのみ使用されることに限定されるものではなく、本発明は、異なる引張り装置に関して使用することもできる。異なる実施の形態の例は、色々なベルト引張り装置又はキャタピラ型引張り装置を含み、また、ベルトを有さず、ケーブルがリールの周りで２乃至３回転する異なるキャプスタンも含む。このため、本発明は、ライン上にて引張り装置として使用される任意の装置に接続して適用することができる。１つの例は、スプール巻き過程に関する。このため、本発明は、加硫処理のプロセスに関して、特に、有利ではあるが、本発明は、如何なる意味でも加硫処理プロセスにのみ限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ケーブル被覆ラインの斜視図である。
【図２】 ケーブル被覆ライン内で使用させるケーブルの引張り機構の全体図である。
【図３】 本発明によるトランスミッション装置の全体図である。
【図４】 別の方向から見た図３のトランスミッション装置の全体図である。
【図５】 本発明によるトランスミッション装置の一つの実施の形態の側面図である。
【図６】 別の方向から見た図５の実施の形態の詳細図である。

Claims (6)

1. ケーブル又は対応する製品を駆動することを目的とする引張り装置（２、６）に接続されるトランスミッション装置であって、モータ（１１）により作動され且つ歯車によってトランスミッション装置の出力軸（１６）に接続された軸（１５）を備え、該出力軸（１６）が、ケーブル又は対応する製品に接触し且つケーブルを駆動する手段（１０）に接続され、モータ（１１）が、被駆動軸（１５）及び歯車を介して出力軸（１６）をケーブル又は対応する製品の移動方向に向けて回転させ得るように配置され、かつケーブル又は対応する製品の移動方向への出力軸（１６）の回転を減速し得るように配置され、モータ被駆動軸（１５）から出力軸（１６）まで存在する歯車（１４）が円形に並ぶように配置されたトランスミッション装置において、
   前記円形に並んだ歯車（１４）がヘリカル歯車であり、かつ前記円形に並んだ歯車（１４）の歯が相互に逆ヘリカル歯を有し、前記円形に並んだ歯車（１４）の一つの歯車の軸（Ａ）がその長手方向に可動であり、出力軸（１６）の回転が減速されたとき、前記一つの歯車の軸（Ａ）を動かすことにより、前記一つの歯車の軸（Ａ）に配置された歯車がその歯車とかみ合う隣接する歯車（１４)を回転させ、これにより、減速中に歯車の歯の間の隙間を解消することを特徴とする、トランスミッション装置。
2. 請求項１によるトランスミッション装置において、歯車の軸（Ａ）が、ねじ手段（１７）により該軸の長手方向に駆動されるように配置されることを特徴とする、トランスミッション装置。
3. 請求項２によるトランスミッション装置において、歯車の荷重を測定するセンサ手段を備えることを特徴とする、トランスミッション装置。
4. 請求項２又は３によるトランスミッション装置において、ケーブル又は対応する製品のライン張力を測定するセンサ手段を備えることを特徴とする、トランスミッション装置。
5. 請求項１乃至４の何れか１つによるトランスミッション装置において、ケーブルの加硫処理ライン内で引張り装置（２、６）と接続状態に配置されることを特徴とする、トランスミッション装置。
6. 請求項５によるトランスミッション装置において、ケーブルの加硫処理ライン内で定速度の引張り装置（２）と接続状態に配置されることを特徴とする、トランスミッション装置。

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