JP6782345B2 - パイプ要素を冷間加工するためのカムおよび溝をパイプ要素内に形成する方法 - Google Patents
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Description
本願は、米国仮出願第62/260,922号(2015年11月30日出願)、米国仮出願第62/359,395号(2016年7月7日出願)、米国仮出願第62/363,892号(2016年7月19日出願)、および米国仮出願第62/395,747号(2016年9月16日出願)に基づき、それらに対する優先権の利益を主張し、上記出願のすべては、参照により本明細書に引用される。
パイプ要素上の複数の場所において、パイプ要素を複数のカム表面と同時に接触させることと、
パイプ要素を回転させ、それによって、カム表面を同時に回転させることであって、各カム表面は、パイプ要素と増加する半径を用いて係合し、それによって、パイプ要素を変形させ、溝を形成することと、
を含む。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
パイプ要素を冷間加工するためのカムであって、前記カムは、
回転軸を有するカム本体と、
前記カム本体の周囲に延びているカム表面であって、前記カム表面は、増加する半径の領域と前記カム表面の切れ目とを備え、前記半径は、前記回転軸の周りで、そこから測定される、カム表面と、
前記カム本体の周囲に延びているトラクション表面であって、前記トラクション表面は、前記回転軸に対して横方向に延びている複数の突起を備え、前記トラクション表面は、間隙をその中に有し、前記間隙は、前記カム表面の切れ目と軸方向に一列に整列させられている、トラクション表面と
を備えている、カム。
(項目2)
前記カム表面は、前記切れ目に隣接して位置付けられている一定半径の領域をさらに備えている、項目1に記載のカム。
(項目3)
前記トラクション表面は、前記カム表面上にある、項目1に記載のカム。
(項目4)
前記トラクション表面は、前記カム表面に対して間隔を置かれた関係において前記カム本体上に位置付けられている、項目1に記載のカム。
(項目5)
前記回転軸と同軸に前記カム本体上に搭載されている歯車をさらに備えている、項目1に記載のカム。
(項目6)
前記カム表面は、前記歯車と前記トラクション表面との間に位置付けられている、項目5に記載のカム。
(項目7)
前記カム表面は、前記トラクション表面に近接して位置付けられている、項目6に記載のカム。
(項目8)
前記トラクション表面は、前記回転軸の周りで、そこから測定される一定半径を有する、項目1に記載のカム。
(項目9)
パイプ要素を冷間加工するためのカムであって、前記カムは、
回転軸を有するカム本体と、
前記カム本体の周囲に延びている複数のカム表面であって、前記カム表面の各々は、それぞれの増加する半径の領域を備え、前記半径は、前記回転軸から、その周りで測定され、前記カム表面の全ては、互いに円周方向に一列に整列させられている、複数のカム表面と、
前記カム表面の各々間に位置付けられている前記カム表面のそれぞれの切れ目と
を備えている、カム。
(項目10)
前記カム表面の各々は、前記切れ目のうちのそれぞれの1つに隣接して位置付けられている一定半径の領域をさらに備えている、項目9に記載のカム。
(項目11)
前記カム本体の周囲に延びている複数のトラクション表面であって、前記トラクション表面の各々は、前記回転軸に対して横方向に延びている複数の突起を備えている、複数のトラクション表面と、
前記トラクション表面の各々間に位置付けられている前記トラクション表面内のそれぞれの間隙であって、前記間隙の各々は、前記カム表面のそれぞれの切れ目と軸方向に一列に整列させられている、それぞれの間隙と
をさらに備えている、項目10に記載のカム。
(項目12)
前記トラクション表面の全ては、互いに円周方向に一列に整列させられている、項目11に記載のカム。
(項目13)
前記トラクション表面は、前記カム表面上にある、項目11に記載のカム。
(項目14)
前記トラクション表面は、前記カム表面に対して間隔を置かれた関係において前記カム本体上に位置付けられている、項目11に記載のカム。
(項目15)
前記回転軸と同軸に前記カム本体上に搭載されている歯車をさらに備えている、項目11に記載のカム。
(項目16)
前記カム表面は、前記歯車と前記トラクション表面との間に位置付けられている、項目15に記載のカム。
(項目17)
前記カム表面は、前記トラクション表面に近接して位置付けられている、項目16に記載のカム。
(項目18)
最大で、前記カム表面のうちの2つと、前記カム表面の切れ目のうちの2つとを備えている、項目11に記載のカム。
(項目19)
最大で、前記カム表面のうちの2つと、前記カム表面の切れ目のうちの2つと、前記トラクション表面のうちの2つと、前記トラクション表面内の間隙のうちの2つとを備えている、項目11に記載のカム。
(項目20)
パイプ要素を冷間加工するためのデバイスであって、前記デバイスは、
筐体と、
前記筐体内に搭載されている複数の歯車であって、前記歯車のうちの各1つは、複数の回転軸のうちのそれぞれの1つの周りに回転可能であり、前記回転軸は、互いに平行であり、前記歯車は、前記パイプ要素を受け取るための中心空間の周りに位置付けられている、複数の歯車と、
複数のカム本体であって、前記カム本体の各々は、前記歯車のうちのそれぞれの1つに搭載されている、複数のカム本体と、
複数のカム表面であって、前記カム表面のうちの各1つは、前記カム本体のうちのそれぞれの1つの周囲に延びており、前記中心空間内に受け取られているパイプ要素と係合可能であり、前記カム表面のうちの各1つは、増加する半径の領域と前記カム表面の切れ目とを備え、前記半径のうちの各1つは、前記回転軸のうちのそれぞれの1つの周りで、そこから測定される、複数のカム表面と、
前記カム本体のうちの1つの周囲に延びている少なくとも1つのトラクション表面であって、前記少なくとも1つのトラクション表面は、前記1つのカム本体の前記回転軸に対して横方向に延びている複数の突起を備え、前記少なくとも1つのトラクション表面は、間隙をその中に有し、前記間隙は、前記1つのカム本体を包囲する1つの前記カム表面の切れ目と軸方向に一列に整列させられている、少なくとも1つのトラクション表面と、
前記筐体内の中心空間の中に搭載されているピニオンであって、前記ピニオンは、前記複数の歯車と噛み合い、前記回転軸と平行に向けられたピニオン軸の周りに回転可能である、ピニオンと
を備えている、デバイス。
(項目21)
前記カム表面の各々は、前記切れ目のうちのそれぞれの1つに隣接して位置付けられている一定半径の領域をさらに備えている、項目20に記載のデバイス。
(項目22)
複数の前記トラクション表面をさらに備え、前記トラクション表面のうちの各1つは、前記カム本体のうちのそれぞれの1つの周囲に延びており、前記トラクション表面のうちの各1つは、前記回転軸のうちのそれぞれの1つに対して横方向に延びている複数の前記突起を備え、前記トラクション表面のうちの各1つは、間隙をその中に有し、前記間隙の各々は、前記カム本体のうちの各1つ上の前記カム表面のうちの1つの前記切れ目のうちのそれぞれの1つと軸方向に一列に整列させられている、項目20に記載のデバイス。
(項目23)
前記少なくとも1つのトラクション表面は、前記カム表面のうちの1つ上にある、項目20に記載のデバイス。
(項目24)
前記少なくとも1つのトラクション表面は、前記1つのカム本体の周囲に延びている前記カム表面に対して間隔を置かれた関係において前記1つのカム本体上に位置付けられている、項目20に記載のデバイス。
(項目25)
最大で、3つの前記歯車を備え、前記歯車の各々は、前記カム本体のうちの1つおよび前記カム表面のうちの1つを備えている、項目20に記載のデバイス。
(項目26)
最大で、2つの前記歯車を備え、前記歯車の各々は、前記カム本体のうちの1つおよび前記カム表面のうちの1つを備えている、項目20に記載のデバイス。
(項目27)
前記1つのカム表面は、前記歯車と前記1つのカム本体の前記少なくとも1つのトラクション表面との間に位置付けられている、項目20に記載のデバイス。
(項目28)
前記1つのカム表面は、前記1つのカム本体の前記少なくとも1つのトラクション表面に近接して位置付けられている、項目27に記載のデバイス。
(項目29)
前記ピニオンに取り付けられている少なくとも1つの突起であって、前記少なくとも1つの突起は、前記ピニオン軸に対して横方向に延びている、少なくとも1つの突起と、
前記筐体によって画定された少なくとも1つのカットアウトであって、前記少なくとも1つのカットアウトは、前記突起と対面関係において位置付けられている、少なくとも1つのカットアウトと
をさらに備え、
前記ピニオンは、前記突起が前記カットアウトに係合しており、それによって、前記ピニオンの連続回転を防止する第1の位置と、前記突起が前記カットアウトから係合解除しており、それによって、前記ピニオンの連続回転を可能にする第2の位置との間で、前記ピニオン軸に沿って前記筐体に対して移動可能である、項目20に記載のデバイス。
(項目30)
前記ピニオンと前記筐体との間で作用し、前記ピニオンを前記第1の位置に付勢するばねをさらに備えている、項目29に記載のデバイス。
(項目31)
前記ピニオンに当接するカップをさらに備え、前記カップは、前記中心空間の中への前記パイプ要素の挿入時、前記パイプ要素を受け取る、項目20に記載のデバイス。
(項目32)
前記カップは、前記ピニオンに固定して取り付けられている、項目31に記載のデバイス。
(項目33)
前記カップは、前記ピニオンに対して自由に回る、項目31に記載のデバイス。
(項目34)
第1のフィンガであって、前記第1のフィンガは、その周りに前記カム本体のうちの第1のものが回転する前記回転軸のうちの第1のものと平行な方向に前記カム本体のうちの前記第1のものから延び、かつそこからオフセットされている、第1のフィンガと、
前記筐体上に移動可能に搭載されているアクチュエータと
をさらに備え、
前記アクチュエータは、前記カム本体のうちの前記第1のものを前記回転軸のうちの前記第1のものの周りに回転させるために、前記第1のフィンガと係合するように移動可能である、項目20に記載のデバイス。
(項目35)
前記アクチュエータは、前記筐体上に枢動可能に搭載されているレバーを備え、前記レバーは、前記カム本体のうちの前記第1のものを前記軸のうちの前記第1のものの周りに回転させるために、前記第1のフィンガと係合可能な第1の表面を有する、項目34に記載のデバイス。
(項目36)
前記レバーは、前記カム本体のうちの前記第1のものの回転時、前記レバーを準備位置に枢動させるために、前記フィンガと係合可能な第2の表面を有する、項目35に記載のデバイス。
(項目37)
第2のフィンガであって、前記第2のフィンガは、その周りに前記カム本体のうちの第2のものが回転する前記回転軸のうちの第2のものと平行な方向に前記カム本体のうちの前記第2のものから延び、かつそこからオフセットされている、第2のフィンガと、
前記筐体上に移動可能に搭載されている停止装置であって、前記停止装置は、前記回転軸のうちの前記第2のものの周りの前記カム本体のうちの前記第2のものの回転を防止するために、前記第2のフィンガと係合するように移動可能である、停止装置と
をさらに備え、
前記第1のフィンガと係合する前記アクチュエータの移動時、前記停止装置は、前記カム本体のうちの前記第2のものの回転を可能にするために、前記第2のフィンガから係合解除するようにさらに移動可能である、項目34に記載のデバイス。
(項目38)
前記停止装置は、前記筐体上に枢動可能に搭載されているフックを備え、前記フックは、そこから延びているスパーを有し、前記フックは、前記アクチュエータの移動時、前記第2のフィンガから係合解除するように前記フックを回転させるために、前記アクチュエータと係合可能である、項目37に記載のデバイス。
(項目39)
前記パイプ要素を受け取るためのチャックをさらに備え、前記チャックは、チャック軸の周りに回転可能であり、前記チャック軸は、前記ピニオン軸と同軸に配置されている、項目20に記載のデバイス。
(項目40)
前記筐体は、枢動可能かつスライド可能に前記チャックに隣接して搭載されている、項目39に記載のデバイス。
(項目41)
前記ピニオンと係合されている電気モータをさらに備えている、項目20に記載のデバイス。
(項目42)
前記電気モータは、サーボモータを備え、前記デバイスは、前記サーボモータと通信するコントローラをさらに備え、前記コントローラは、前記サーボモータの回転数を制御し、それによって、前記カム本体の回転数を制御する、項目41に記載のデバイス。
(項目43)
前記電気モータと前記ピニオンとの間で動作するクラッチをさらに備え、前記クラッチは、前記ピニオンの回転数を制御し、それによって、前記カム本体の回転数を制御する、項目41に記載のデバイス。
(項目44)
前記ピニオンと結合されているクランクをさらに備え、前記クランクは、前記ピニオンを手動で旋回させ、それによって、前記歯車を手動で旋回させる、項目20に記載のデバイス。
(項目45)
前記クランクは、前記ピニオンと直接結合されている、項目44に記載のデバイス。
(項目46)
パイプ要素を冷間加工するためのデバイスであって、前記デバイスは、
筐体と、
前記筐体内に搭載されている複数の歯車であって、前記歯車のうちの各1つは、複数の回転軸のうちのそれぞれの1つの周りに回転可能であり、前記回転軸は、互いに平行であり、前記歯車は、前記パイプ要素を受け取るための中心空間の周りに位置付けられている、複数の歯車と、
複数のカム本体であって、前記カム本体の各々は、前記歯車のうちのそれぞれの1つに搭載されている、複数のカム本体と、
前記カム本体の各々の周囲に延びている複数のカム表面であって、前記カム表面の各々は、前記中心空間内に受け取られているパイプ要素と係合可能であり、増加する半径の領域を備え、前記半径は、前記回転軸のうちの1つの周りで、そこから測定され、前記カム本体の各々上のカム表面の全ては、互いに円周方向に一列に整列させられている、複数のカム表面と、
前記カム本体の各々上のカム表面の各々間に位置付けられているそれぞれの前記カム表面の切れ目と、
前記筐体内の中心空間の中に搭載されているピニオンであって、前記ピニオンは、前記複数の歯車と噛み合い、前記回転軸と平行に向けられたピニオン軸の周りに回転可能である、ピニオンと
を備えている、デバイス。
(項目47)
前記カム表面の各々は、前記切れ目のうちのそれぞれの1つに隣接して位置付けられている一定半径の領域をさらに備えている、項目46に記載のデバイス。
(項目48)
前記カム本体の各々の周囲に延びている複数のトラクション表面であって、前記トラクション表面の各々は、前記回転軸のうちの1つに対して横方向に延びている複数の突起を備えている、複数のトラクション表面と、
前記カム本体の各々上の前記トラクション表面の各々間に位置付けられている前記トラクション表面内のそれぞれの間隙と
をさらに備え、
前記間隙の各々は、前記カム表面の切れ目と軸方向に一列に整列させられている、項目46に記載のデバイス。
(項目49)
前記カム表面は、前記カム本体の各々上の前記トラクション表面と前記歯車との間に位置付けられている、項目48に記載のデバイス。
(項目50)
前記カム表面は、前記カム本体の各々上の前記トラクション表面に近接して位置付けられている、項目48に記載のデバイス。
(項目51)
前記カム本体の各々は、最大で、前記カム表面のうちの2つと、前記切れ目のうちの2つとを備えている、項目46に記載のデバイス。
(項目52)
前記カム本体の各々は、最大で、前記カム表面のうちの2つと、前記カム表面の切れ目のうちの2つと、前記トラクション表面のうちの2つと、前記トラクション表面内の間隙のうちの2つとを備えている、項目48に記載のデバイス。
(項目53)
溝をパイプ要素内に形成する方法であって、前記方法は、
前記パイプ要素上の複数の場所において、前記パイプ要素を複数のカム表面と同時に接触させることと、
前記パイプ要素を回転させ、それによって、前記カム表面を同時に回転させることと
を含み、
前記カム表面の各々は、前記パイプ要素を増加する半径を用いて係合し、それによって、前記パイプ要素を変形させ、前記溝を形成する、方法。
(項目54)
前記パイプ要素を前記カム表面のうちの1つを備えている少なくとも1つのカム上に搭載されている少なくとも1つのトラクション表面と接触させることをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目55)
前記パイプ要素を複数のトラクション表面と接触させることをさらに含み、1つの前記トラクション表面は、前記カムのうちのそれぞれの1つ上に搭載され、前記カムの各々は、前記複数のカム表面のうちの1つを備えている、項目53に記載の方法。
(項目56)
前記カム表面の回転を互いに同期させることをさらに含む、項目53に記載の方法。
(項目57)
アクチュエータを使用して、前記カム表面のうちの1つの回転を引き起こすことをさらに含む、項目53に記載の方法。
Claims (24)
- パイプ要素を冷間加工するためのカムであって、前記カムは、
回転軸を有するカム本体と、
前記カム本体の周囲に延びているカム表面であって、前記カム表面は、前記カム本体が回転するにつれて溝を前記パイプ要素内に形成するように前記パイプ要素と係合可能であり、前記カム表面は、増加する半径の領域と前記カム表面の切れ目とを備え、前記半径は、前記回転軸の周りで、前記回転軸から測定される、カム表面と、
前記カム本体の周囲に延びているトラクション表面であって、前記トラクション表面は、前記回転軸に対して横方向に延びている複数の突起を備え、前記トラクション表面は、間隙をその中に有し、前記間隙は、前記カム表面の切れ目と軸方向に一列に整列させられている、トラクション表面と
を備えている、カム。 - 前記カム表面は、前記切れ目に隣接して位置付けられている一定半径の領域をさらに備えている、請求項1に記載のカム。
- 前記トラクション表面は、前記カム表面上にある、請求項1に記載のカム。
- 前記トラクション表面は、前記カム表面に対して間隔を置かれた関係において前記カム本体上に位置付けられている、請求項1に記載のカム。
- 前記回転軸と同軸に前記カム本体上に搭載されている歯車をさらに備えている、請求項1に記載のカム。
- 前記カム表面は、前記歯車と前記トラクション表面との間に位置付けられている、請求項5に記載のカム。
- 前記カム表面は、前記歯車によりも前記トラクション表面に近接して位置付けられている、請求項6に記載のカム。
- 前記トラクション表面は、前記回転軸の周りで、前記回転軸から測定される一定半径を有する、請求項1に記載のカム。
- パイプ要素を冷間加工するためのカムであって、前記カムは、
回転軸を有するカム本体と、
前記カム本体の周囲に延びている複数のカム表面であって、前記カム表面は、前記カム本体が回転するにつれて溝を前記パイプ要素内に形成するように前記パイプ要素と係合可能であり、前記カム表面の各々は、それぞれの増加する半径の領域を備え、前記半径は、前記回転軸から、前記回転軸の周りで測定され、前記カム表面の全ては、互いに円周方向に一列に整列させられている、複数のカム表面と、
前記カム表面の各々間に位置付けられている前記カム表面のそれぞれの切れ目と
を備えている、カム。 - 前記カム表面の各々は、前記切れ目のうちのそれぞれの1つに隣接して位置付けられている一定半径の領域をさらに備えている、請求項9に記載のカム。
- 前記カム本体の周囲に延びている複数のトラクション表面であって、前記トラクション表面の各々は、前記回転軸に対して横方向に延びている複数の突起を備えている、複数のトラクション表面と、
前記トラクション表面の各々間に位置付けられている前記トラクション表面内のそれぞれの間隙であって、前記間隙の各々は、前記カム表面のそれぞれの切れ目と軸方向に一列に整列させられている、それぞれの間隙と
をさらに備えている、請求項10に記載のカム。 - 前記トラクション表面の全ては、互いに円周方向に一列に整列させられている、請求項11に記載のカム。
- 前記トラクション表面は、前記カム表面上にある、請求項11に記載のカム。
- 前記トラクション表面は、前記カム表面に対して間隔を置かれた関係において前記カム本体上に位置付けられている、請求項11に記載のカム。
- 前記回転軸と同軸に前記カム本体上に搭載されている歯車をさらに備えている、請求項11に記載のカム。
- 前記カム表面は、前記歯車と前記トラクション表面との間に位置付けられている、請求項15に記載のカム。
- 前記カム表面は、前記歯車によりも前記トラクション表面に近接して位置付けられている、請求項16に記載のカム。
- 最大で、前記カム表面のうちの2つと、前記カム表面の切れ目のうちの2つとを備えている、請求項11に記載のカム。
- 最大で、前記カム表面のうちの2つと、前記カム表面の切れ目のうちの2つと、前記トラクション表面のうちの2つと、前記トラクション表面内の間隙のうちの2つとを備えている、請求項11に記載のカム。
- 溝をパイプ要素内に形成する方法であって、前記方法は、
前記パイプ要素上の複数の場所において、前記パイプ要素を複数のカム表面と同時に接触させることと、
前記パイプ要素を回転させ、それによって、前記カム表面を同時に回転させることと
を含み、
前記カム表面の各々は、前記パイプ要素を増加する半径を用いて係合し、それによって、前記パイプ要素を変形させ、前記溝を形成する、方法。 - 前記パイプ要素を前記カム表面のうちの1つを備えている少なくとも1つのカム上に搭載されている少なくとも1つのトラクション表面と接触させることをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記パイプ要素を複数のトラクション表面と接触させることをさらに含み、1つの前記トラクション表面は、前記カムのうちのそれぞれの1つ上に搭載され、前記カムの各々は、前記複数のカム表面のうちの1つを備えている、請求項20に記載の方法。
- 前記カム表面の回転を互いに同期させることをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- アクチュエータを使用して、前記カム表面のうちの1つの回転を引き起こすことをさらに含む、請求項20に記載の方法。
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