JP4647614B2 - ローラホルダユニット - Google Patents

Description

本発明は、独立特許請求項の前段部分に係る、押圧工具用のローラホルダユニットに関する。

独国特許第１９６３１０１９号により、管をプレス管継手に接続するための押圧ピンサーを備えた押圧工具が知られている。押圧ピンサーは、それぞれが一つのボルトにより、二つの同一のＴ字形の担持プレートの間に枢動自在に関着（関節状に連結）された二つのピボットアームを備えている。ピストンシリンダユニットは、二つのローラを備えたローラホルダに能動的に接続されている。ピボットアームの一端部には、押圧工具のプレスシリンダを支承する転動面が設けられている。その反対側の端部は、互いに向き合うプレス面を備えたクランプジョーとして設計されている。ボルトへの関着部は、担持プレート上にて特定の距離をおいて位置付けられている。押圧装置への接続のための接続ボルトの受け部が、Ｔ字形の担持プレートの自由端部の領域に位置付けられている。このような装置への装着の際に、押圧ピンサーは押圧工具の後方へ引っ張られる。それと同時に、転動面を備えたピボットアームが、押圧装置に沿って後方へすべる。引っ張り力が、接続ボルトを介してＴ字形の担持プレートへ伝達される。このようにして、ピボットアームが軸受ボルトの回りを枢動し、且つ、押圧ジョーが互いに向かって移動して一緒になって押圧される。

欧州特許第１１０３３４９号により、電気式で操作される押圧工具であって、電気式で操作される油圧ポンプにより油圧ピストンシリンダユニットを駆動するものが知られている。このユニットは、二つのローラを備えたローラホルダに能動的に接続されている。クランプジョーが、Ｔ字形の懸架部により、保持ボルトを介してフォーク状受け部に接続されている。フォーク状受け部は、ピストンシリンダユニットの一部をなしている。クランプピンサーがピストンシリンダユニットにより後方へ引っ張られるとすぐに、ローラホルダのローラがクランプピンサーのクランプジョー上を転動し、これによりクランプが行われる。これにより、クランプピンサーは、クランプジョーがその後部にてローラにより押し広げられることで一緒になって押圧される。この設計において、ローラホルダは、ピストンロッドに堅固に接続されるヨークの形状を有している。ローラがクランプジョー上を転動する際のピストンシリンダユニットの全押圧力及び駆動力が、それらの取付部を介してローラにより吸収され、且つ、ローラホルダへ伝達される必要があるので、ローラホルダ、ローラ及びローラ取付部は、非常にしっかりとした態様で設計される必要がある。ローラホルダの設計は、それに対応する、保持プレート、ローラ、ローラ軸受及び軸受ピンの構造的なサイズ及び寸法を必要とする。従って、その製造品は重量があり且つ複雑なものとなる。
独国特許第１９６３１０１９号明細書 欧州特許第１１０３３４９号明細書

本発明の目的は、これらの欠点をもはや持つことのないローラホルダユニットを製造することにある。ローラホルダユニットは、製造が簡単で、軽量で、スペースの節約ができるものとなるであろう。

独立請求項に係る本発明は、この目的を達成するものである。

本発明の一つの利点は、ローラホルダユニットがその材料及び製造に関して安価であることにある。

本発明の追加的な利点は、新規なローラの取付けがほとんど摩損のない方法で設計され得ることである。

本発明のさらなる利点は、ローラが簡単且つ容易に交換し得ることにある。

以下、図面とともに本発明を説明する。

発明を実施するための形態

本技術分野に係る押圧工具が図１に示されている。押圧工具は、駆動ユニット７０と、フォーク状受け部５５を備えたピストンシリンダユニット５と、実際的なクランプピンサー６０とを備えている。クランプピンサー６０は、保持ボルト５４及び保持ボルト受け部６１によりフォーク状受け部５５に接続されたＴ字形の取付部に締結されている。二つのローラを備えたローラホルダが、フォーク状受け部５５内に位置付けられている。フォーク状受け部５５は、ピストンシリンダユニット５の一部をなしている。ピストンロッドが前方へ押し出されるとすぐに、ローラがクランプピンサー６０のクランプジョー６２上を転動する。これにより、クランプピンサー６０は、クランプジョー６２がその後部にてローラにより押し広げられることで一緒になって押圧される。そして、クランプが完了する。

ピストンシリンダユニット５は、駆動ユニット７０とクランプピンサー６０との間の接続部を形成している。図２によれば、ピストンシリンダユニット５は、クランプピンサー６０を締結する保持ボルト５４を収容するための貫通孔を備えたシリンダヘッド５１からなっている。圧縮ばね５７が、休止位置にてピストンロッド５２を前方へ押し出すシリンダヘッド内に位置付けられている。ローラ２の一つがフォーク状受け部５５内にて部分的に見えている。押圧工具を駆動する際に、ピストンロッド５２が前方へ押し出される。シリンダヘッド５１は静止したままであり、これにより、ローラ２はフォーク状受け部５５内で相対的に前方へ移動する。押圧ジョー６２は、フォーク状受け部５５内へ幾分突出しており、且つ、それらのローラフランク６３により外側にてローラ２を支承している。従って、ローラ２は押圧ジョー６２上をローラフランク６３に沿って走行し、これらを外側へ押圧する。このような押圧は、クランプピンサー６０で実行される。

ピストンシリンダユニット５の更なる詳細は、ローラホルダユニットとともに断面図として示されている図３から明らかとなる。ピストンロッド５２はその一方の側がシリンダヘッド５１内へ突出している。ピストンロッド５２は、圧縮ばね５７により付勢されている。圧縮ばね５３はピストンロッド５２を取り囲んでおり、その一端部はばね座金５３に当接し、他端部はシール保持リング５０に当接している。ばね座金５３は、ピストンロッド５２にねじで締結されている。スクレーパリング５９がシール保持リング５０とシリンダヘッド５１との間に配置されており、且つ、これはピストンロッド５２により突き通されている。ローラホルダユニットは、ピストンロッド５２のヘッド側の端部に締結されている。ローラホルダユニットは、シリンダヘッド５１からフォーク状受け部５５の領域内へ、特に二つのローラ２が部分的にフォーク部の開口に位置付けられるように、突出している。ローラホルダユニットの支承ブロック１は、クランプピン５８によりピストンロッド５２上に固定されている。それから、押圧工具を駆動した際に、シリンダヘッド５１及びクランプピンサー６０が静止したままの状態で、ピストンロッド５２が前方へ押し出されたならば、そのとき、ローラホルダユニットはフォーク状受け部５５内で保持ボルト５４へ向かって、すなわちクランプジョー６２へ向かって移動する。ローラ２は従って、クランプジョー６２のローラフランク６３に沿って転動し、これらを押し広げる。押圧が完了したらすぐに、ピストンロッド５２は圧縮ばね５７により休止位置へ戻る。従って、ローラホルダユニットもまた、シリンダヘッド５１のすぐ外側にある休止位置へ戻る。

ローラホルダユニットは、図４に示されている。ローラホルダユニットは、その外側の端面がシリンダヘッド５１の円筒状の凹部に対応する支承ブロック１からなっている。少なくとも一つ（ただし、好ましくは二つ）の保持プレート３が支承ブロック１上に直立した態様で設けられている。保持プレート３は、支承ブロック１にねじ４により締結されている。二つローラ２が、保持プレート３上、又は二つの保持プレート３の間にて、互いに離間した状態で設けられている。ローラ２は、それらの周縁部にて直線状にそれらが互いに接触するように配列されている。ローラ２はこのため、相互に支持し合い、また、互いの上を転動し合う。ローラ２は、固定ピン２１により落下しないようになっている。固定ピン２１が支承力を吸収する必要がないので、それらは小さな寸法とされ、本質的に、固定ピン２１上にあるローラ２に対して余分な取付部を必要としない。ローラ２の貫通孔のない実施形態でさえ実現し得るかもしれない。クランプジョーの幾何学的な構成及び設計は、ローラ２が落下しないようになっているとよい。ローラ２の回転運動を許容する固定機能もまた保証される。ローラの内径が固定ピン２１の直径よりも幾分大きい、すなわち多くの遊びがあるのであれば、そのときは、固定ピン２１上及びローラ２の貫通孔上に適切な表面があれば十分である。従って、例えば青銅製の固定ピン２１を備えた鋼製のローラ（ここでは永久的な自己潤滑性を確実にするもの）が用いられるとよい。ローラホルダユニット内でのローラ２の取り付けは、著しく新規なものである。一方で、ローラ２は既に説明したように相互に支持し合い、他方で、支承ブロック１の適切なすべり支承面１１，１２により支持される。押圧工具を駆動した際のローラ２の主荷重は、一方で、クランプジョー６２のローラフランク６３の押し広げにより作り出される。この荷重の方向は、ローラ面（直線状の部分）を介してローラ２の中心を通り、それぞれの他のローラへともたらされる。ローラ２は従って、相互に支持し合う。このことは、この荷重が固定ピン２１及び保持プレート３により吸収も伝達もされる必要がないことを意味する。ローラの荷重の二番目の種類のものは、ピストンロッド５２すなわち支承ブロック１の相対運動によりもたらされる。この荷重は常に、支承ブロック１に対して垂直にもたらされる。このような目的のため、支承ブロック１には、すべり支承面１１，１２が設けられている。すべり支承面１１，１２はローラ２の外周及び外径に対応している。すべり支承面１１，１２は、円筒状の切抜き部として支承ブロック１に形成されている。これにより、内側構造の最深位置が支承ブロック１の周縁部（従って外側縁）とその中心部との間にもたらされる。上述した力はこのため、原則として、すべり支承面１１，１２に垂直な方向に伝達される。すべり支承面１１，１２に対するローラ２の表面のすべり摩擦が大きくなって押圧工具の駆動を阻害しないように、ローラ２の表面及びすべり支承面１１，１２の性質は互いに適合している。ローラ２の表面及びすべり支承面１１，１２は、硬化、焼結又は被膜されているとよい。すべり支承面等にニトロ化炭素やテフロン（登録商標）の被膜を設けることが適切である。鋼製の支承ブロック１及びローラ２の代わりに、硬化された表面を備えたセラミック材料を選択することもまた適切である。他の特別な材料の組み合わせを選択することもまた考えられる。例えば、クロムめっきした鋼製のローラとナイロン６からなる支承ブロックとの組み合わせは適切な結果をもたらすであろう。これにより、押圧力を弱めることのない追加的な衝撃の減衰さえ得られる。追加的には、各すべり支承面１１，１２に、発生した摩損材料の除去だけでなく潤滑剤の供給にも役立つ潤滑グループ１３が設けられてもよい。

言及してきたことから明らかなように、ローラ、それらの取付け、固定及び保持用のプレートを備えたローラホルダユニットの完全な設計及び構成は、従前のものよりもかなりの程度簡単で且つより軽量なものとなるような態様で設計されるとよい。ローラ２は、最大の力を吸収するように相互に支持し合う。それらの回転軸には荷重がかけられておらず、且つ、ローラ２が落下しないようにするために規制されている。

支承ブロック１及びすべり支承面１１，１２を一つの部材から製造することにより、設計をさらに簡単化するとよい。適切な材料を用いることにより、これらの部分は、保持プレート３とともに一つの部材として製造されてさえいてもよい。

押圧ピンサーを示す図。 ピストンシリンダユニットを示す図。 ピストンシリンダユニットを、新規なローラホルダとともに示す断面図。 新規なローラホルダユニットを示す図。 新規なローラホルダユニットの押圧支承ブロックを示す図。

符号の説明

１ 支承ブロック
２ ローラ
３ 保持プレート
４ 保持プレート固着部
５ ピストンシリンダユニット
１１ すべり支承面
１２ すべり支承面
１３ 潤滑グルーブ
２１ 固定ピン
５０ シール保持リング
５１ シリンダヘッド
５２ ピストンロッド
５３ ばね座金
５４ 座金締結部
５５ フォーク状受け部
５７ 圧縮ばね
５８ クランプピン
５９ スクレーパリング
６０ クランプピンサー
６１ 保持ボルト用受け部
６２ クランプジョー
６３ ローラフランク
７０ 駆動ユニット

Claims (10)

1. 電気式、電気油圧式又は空気式で操作されるクランプピンサー（６０）を含む押圧工具のための、ローラ（２）を備え、
   クランプピンサー（６０）は保持ボルト受け部（６１）を有し、
   前記クランプピンサー（６０）は、ピストンシリンダユニット（５）に、保持ボルト（５４）及び前記保持ボルト受け部（６１）によって連結され、
   前記クランプピンサー（６０）が前記ピストンシリンダユニット（５）により移動させられる際に、前記ローラ（２）が前記クランプピンサー（６０）のクランプジョー（６２）上を転動し、
   前記クランプジョー（６２）がその後部にて前記ローラ（２）により押し広げられることで押圧が実現され、
   ローラホルダユニットは、支承ブロック（１）と、その上に配置されるとともに二つの前記ローラ（２）が自由に回転可能な態様で固定的に保持される少なくとも一つの側方保持プレート（３）とを備え、
   前記支承ブロック（１）には、各ローラ（２）ごとにすべり支承面（１１，１２）が設けられており、
   このすべり支承面（１１，１２）は、その形状において、前記ローラ（２）の転動面すなわち外径に対応していることを特徴とするローラホルダユニット。
2. 前記ローラ（２）は、前記保持プレート（３）上に固定ピン（２１）で固定され、
   前記固定ピン（２１）は、当該固定ピン（２１）の間の領域で前記ローラ（２）が互いに支承し合いながら外側周縁部にて回転可能となるように、配列されていることを特徴とする、請求項１に記載のローラホルダユニット。
3. 前記すべり支承面（１１，１２）は鏡面対称をなし、
   前記支承ブロック（１）の最深位置が、当該支承ブロック（１）の周縁部とその中心部との間に位置付けられていることを特徴とする、請求項１に記載のローラホルダユニット。
4. 前記支承ブロック（１）が前記ピストンシリンダユニット（５）のピストンロッド（５２）上に締結されていることを特徴とする、請求項１に記載のローラホルダユニット。
5. 潤滑グルーブ（１３）が前記すべり支承面（１１，１２）に導入されていることを特徴とする、請求項４に記載のローラホルダユニット。
6. 前記すべり支承面（１１，１２）の表面が、被膜又は硬化されていることを特徴とする、請求項４に記載のローラホルダユニット。
7. 前記ローラ（２）の表面が、被膜又は硬化されていることを特徴とする、請求項４に記載のローラホルダユニット。
8. 前記ローラ（２）及び前記すべり支承面（１１，１２）に関して、自己潤滑性の材料の組み合わせが用いられることを特徴とする、請求項４に記載のローラホルダユニット。
9. 前記支承ブロック（１）及び前記すべり支承面（１１，１２）が一つの部材からなることを特徴とする、請求項１に記載のローラホルダユニット。
10. 前記支承ブロック（１）、前記すべり支承面（１１，１２）及び前記保持プレート（３）が一つの部材からなることを特徴とする、請求項１に記載のローラホルダユニット。

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