KR100284446B1 - 프레스 구동 조립체 - Google Patents

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미드웨스트 브레이크 본드 컴파니
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Abstract

플라이휘일의 일측에 위치된 유압 작동식 오일 시어 브레이크 및 상기 플라이휘일의 반대측에 설치된 오일 시어 클러치 유니트를 이용하는 프레스를 구동시키기 위한 구동 유니트. 오일 시어 브레이크 유니트와 오일 시어 클러치 유니트를 위한 작동 조립체가 유니트를 프레스에 조립할 때 브레이크 하우징과 클러치 하우징에 각각 고정되어 있는 완전한 조립체로 제공되어 있다. 클러치 유니트와 브레이크 유니트의 작동은 동시에 발생하고 두 유니트 사이의 오버랩이 없는 상태와 브레이크 유니트가 특정 시간 동안 클러치의 결합과 동시에 작용하게 되는 특정 크기의 오버랩 상태 사이로 제어될 수 있도록 동일한 유압원으로부터 작동된다. 브레이크 및 클러치 작동 조립체에 의해 요구되는 행정은 다수의 스페이서의 적당한 폭을 선택함으로써 조립시에 각각 선택될 수 있다.

Description

프레스 구동 조립체
본 발명은 미국을 지정 국가로 1994. 5.13자에 출원된 국제특허 출원번호 PCT/US9405508호와 관련되어 있다.
본 발명은 프레스 구동 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 플라이휘일의 일측에 설치된 오일 시어 클러치(oil shear clutch) 유니트 및 상기 플라이휘일의 반대측에 설치된 오일 시어 브레이크 유니트를 이용하는 단일 속도 프레스 구동 장치에 관한 것이다.
건 마찰 클러치/브레이크는 프레스를 시동시키고 정지시키기 위해 건 마찰 재료와 건 반동(dry reaction) 부재와의 마찰(rubbing) 방식에 의존한다. 이와 같은 연속적인 마찰은 마찰 재료 및 반동 부재를 마모시킬 뿐만 아니라, 이 부재들 내에 열을 발생시키게 된다. 프레스가 빠르게 작동할수록 그리고 플라이휘일이 빠르게 회전할수록, 발생되는 마모량 및 열의 양은 크게 된다. 이와 같은 마모 및 열의 발생은 클러치/브레이크의 기능과 프레스의 작동을 정확하게 유지시키도록 마찰판과 반동 부재 사이의 주기적인 간극 조절을 필요로 하게 된다. 건 마찰 클러치/브레이크 유니트가 구비된 프레스의 이동 속도 또는 싸이클 속도는 유니트의 질량이 자체의 열 발산 능력을 결정하므로 제한되게 된다. 유니트의 질량이 자체의 열 발산 능력을 증가시키기 위해 증가되게 되면, 시동시키고 정지시켜야할 관성이 또한 증가하게 된다. 이러한 요인들은 시스템의 성능을 증가시키고자 할 때 자체로부터 벗어나게 되는 것이 불가능하게 되는 폐쇄 회로를 구성한다.
오일 시어 브레이크 및 클러치 유니트는 건 마찰 타입의 유니트와 관련된 문제점들을 제거하도록 개발되었다. 오일 시어 시스템은 공기식 작동 방식 대신에 유압식 작동 방식을 이용하며 다양한 타입의 프레스와 쉽게 결합될 수 있게 되어 있는 키이 모듈(key module)과 함께 발전해 왔다. 적합하게 설계된 오일 시어 클러치/브레이크 구동 장치는 디스크 적층 내의 판들을 거의 또는 전혀 마모시키지 않고 브레이크의 성능 저하가 없게 되는 장점을 제공해 준다. 이것은 더욱 정밀한 프레스의 작동을 제공하며 프레스의 가동 시간을 현저하게 증가시킨다. 인접 디스크들 사이의 오일 필름은 프레스의 시동-정지에 의해 발생된 열을 디스크 적층으로부터 이전시킨다. 이와 같은 열의 제거는 프레스의 이동 속도와 플라이휘일의 속도에 있어서의 실질적인 제한이 없게 되는 장점을 제공한다. 또한, 이와 같은 열의 제거는 무제한의 미세 작동(inching) 능력을 제공하게 된다.
이러한 오일 시어 클러치/브레이크 구동 유니트는 유니트의 작동을 현저하게 개선해왔으나, 이들은 모두 클러치의 결합과 분리를 위해서 그리고 브레이크의 작용과 해제를 위하여 다양한 기술을 사용하는 인터페이스된(interfaced) 클러치 및 브레이크 유니트를 갖는 단일한 유니트로서 공급되어 왔다. 이러한 선행 기술에 따른 오일 시어 클러치/브레이크와 관련된 하나의 문제점은 브레이크 유니트의 작동과 클러치 유니트의 작동 사이의 조합(coordination)이었다. 따라서, 필요한 것은 크기와 성능이 가장 중요한 다양한 프레스에 적용되는 신축성을 제공하는 프레스 구동 시스템인 것이다. 또한, 프레스 구동 시스템은 브레이크 및 클러치의 조합 및 작동을 단순화시켜야 한다.
본 발명은 오일 시어 브레이크 및 오일 시어 클러치 구동 장치를 사용하는 프레스 구동 시스템과 관련된 기술을 제공한다.
도 1 은 플라이휘일의 반대측에 위치된 본 발명에 따른 브레이크 및 클러치 유니트의 부분 단면 측면도,
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 본 발명에 따른 브레이크 및 클러치 유니트의 부분 단면 측면도,
도 3 은 도 2 에 도시된 브레이크 및 클러치 조립체의 제1 설치 단계를 나타내는 부분 단면 분리도,
도 4 는 도 2 에 도시된 브레이크 및 클러치 조립체의 제2 설치 단계를 나타내는 부분 단면 분리도,
도 5 는 도 2 에 도시된 브레이크 및 클러치 조립체의 제3 설치 단계를 나타내는 부분 단면 분리도,
도 6 는 도 2 에 도시된 브레이크 및 클러치 조립체의 최종 설치 단계를 나타내는 부분 단면 분리도를 나타낸다.
본 발명의 클러치 시스템은 다중 디스크의 디스크 적층을 사용하며 플라이휘일의 일측에 위치되어 있다. 본 발명의 브레이크 시스템은 또한 다중 디스크의 디스크 적층을 사용하며 플라이휘일의 반대측에 위치되어 있다. 본 발명의 오일 시어 시스템은 오일 시어 기술과 관련된 모든 장점을 이용하나 브레이크 및 클러치 유니트의 분리와 이들을 플라이휘일의 반대측에 위치시킴으로써 플라이휘일의 어느 하나의 측면상에서 유니트에 대해 요구되는 공간의 크기를 최소로 한다. 이러한 결합은 최소의 공간을 이용하는 임의의 프레스 구동 장치에 조립될 수 있는 독특한 오일 시어 클러치/브레이크 유니트를 제공한다. 또한, 두 유니트의 분리는 브레이크 유니트의 작동과 클러치 유니트의 작동 사이의 조합을 위한 설계의 신축성을 제공해 준다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 이후 상세한 설명과 첨부된 특허 청구의 범위 및 도면을 통해 당업자들에게 명백하게 이해될 것이다.
유사한 부품들에 대해서 도면 전체에 걸쳐 유사한 참고 번호를 부여한 도면을 참조하면, 도1에는 대체로 참고 번호 10으로 도시된 본 발명에 따른 브레이크 및 클러치 유니트가 도시되어 있다. 이후 설명하는 실시예는 단지 예시적인 목적으로 기재되어 있다. 본 발명의 독특한 브레이크 및 클러치는 필요한 경우 다른 디자인의 프레스와 결합될 수 있다.
도1을 참조하면, 브레이크 및 클러치 유니트(10)는 별도의 브레이크 조립체(12) 및 클러치 조립체(14)로 구성된다. 브레이크 조립체(12)는 브레이크 반동 허브(20), 다수의 브레이크 마찰판(22), 다수의 브레이크 반동판(24), 브레이크 하우징 조립체(26) 및 브레이크 결합 조립체(28)로 구성된다. 브레이크 반동 허브(20)는 클러치/브레이크 장치(10)가 부착되어 있는 프레스의 구동축(30)에 구동식으로 연결되어 있다. 단부 캡(32)은 다수의 볼트(30)를 사용하여 구동축(30)에 고정식으로 고정되어 있다. 허브(20)와 단부 캡(32) 사이에 설치된 씨일(36)은 이후 기재된 바와 같은 하우징 조립체(26) 내에 오일 기밀 격실(38)을 유지하는 것을 돕는다. 격실(38)에는 당해 기술에 공지된 방법에 의해 오일 시어 브레이크 조립체(12)용 냉각 오일이 공급되어 있다.
다수의 브레이크 마찰판(22)은 허브(20)의 외측에 위치된 스플라인 수단(42)과의 결합을 위해 자체의 내부 표면에 위치된 스플라인 수단(40)을 갖는다. 판(22)과 허브(20) 사이의 이러한 스플라인 결합은 판(22) 및 허브(20)가 함께 회전하게 되나 판(22)이 스플라인 수단(42)을 따라 축방향으로 이동되도록 되어 있다. 다수의 브레이크 반동판(24)은 다수의 브레이크 마찰판(22) 사이에 삽입 또는 끼워져 있다. 브레이크 반동판(24)은 하우징 조립체(26)의 내부에 위치된 스플라인 수단(46)과의 결합을 위하여 자체의 외측 표면상에 위치된 스플라인 수단(44)을 갖는다. 판(24)과 하우징 조립체(26) 사이의 결합은 판(24)이 하우징 조립체(26)에 대하여 회전되는 것을 방지하게 되나 판(24)이 하우징 조립체(26)의 스플라인 수단(46)을 따라 축방향으로 이동되는 것은 허용하도록 되어 있다.
하우징 조립체(26)는 브레이크 반동 허브(20)와 함께 밀봉된 격실(38)을 형성한다. 하우징 조립체(26)는 브레이크 링 어댑터판(50), 브레이크 반동 부재(52), 하우징 커버(56)로 구성된다. 어댑터판(50)은 프레스 또는 프레스의 정지 부재(57) 또는 프레스에 인접한 임의의 다른 이동하지 않는 부재에 고정식으로 고정되어 있다. 어댑터판(50)과 브레이크 반동 허브(20) 사이에 위치된 씨일(58)은 격실(38)의 오일 기밀성을 유지시킨다.
브레이크 반동 부재(52)는 다수의 볼트(60)를 사용하거나 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 어댑터판(50)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정된다. 판(50)과 반동 부재(52) 사이의 씨일(62)은 격실(38)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 반동 부재(52)는 스플라인 수단(46)을 포함하며, 판(24) 및 판(22)이 자체의 삽입된 관계로 위치되어 있도록 스플라인 수단(46)을 스플라인 수단(42)과 대체로 동축으로 위치시킨다. 하우징 커버(54)는 다수의 볼트(64)를 사용하거나 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 반동 부재(52)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정되어 있다. 커버(54)와 반동 부재(52) 사이의 씨일(66)은 격실(38)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 예를 들기 위한 목적으로, 하우징 커버(54)는 서로 용접된 다수의 조각으로 구성된 것으로 도1에 도시되어 있다. 하우징 캡(56)은 다수의 볼트(68)에 의해 커버(54)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정되어 있다. 캡(56)과 커버(54) 사이의 씨일(70)은 격실(38)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 예를 들기 위한 목적으로, 하우징 캡(56)은 다수의 조각으로된 조립체 상태로 도1에 도시되어 있다. 유체 통로(72)는 이후 기재되는 바와 같이 브레이크 조립체(12)를 작용 및 해제시키도록 하우징 캡(56)을 통해 연장되어 있다.
브레이크 결합 조립체(28)는 하우징 조립체(26) 및 브레이크 반동 허브(20)에 의해 형성된 밀봉된 격실(38) 내에 위치되어 있다. 브레이크 결합 조립체(28)는 인가 부재(74) 및 환형 정지판(76)을 포함한다. 인가 부재(74)는 하우징 커버(56) 상부에서 미끄럼 가능하게 수용되어 있고, 브레이크 조립체(12)를 작용 및 해제시키기 위해 커버(56)를 따라 축방향으로 이동된다. 씨일(78)은 격실(38)로부터 작용 격실(80)을 격리시키기 위하여 커버(56)와 인가 부재(74) 사이에 위치되어 있다. 정지판(76)은 커버(56)와 인가 부재(74) 사이에 위치되어 있고, 인가 부재(74) 및 커버(56)와 함께 격실(80)을 형성한다. 정지판(76)은 다수의 볼트(82) 및 다수의 리테이너(84)를 사용하여 커버(56)에 고정식으로 고정되어 있다. 씨일(86)은 격실(38)로부터 격실(80)을 격리시키도록 판(76)과 커버(56) 사이에 위치되어 있다. 제2 씨일(88)은 격실(80)의 격실(38)로부터의 격리를 종결시키도록 판(86)과 인가 부재(74) 사이에 위치되어 있다. 격실(80)은 격실(38)로부터 격리되어 있으며, 격실(80)로 가는 유일한 진입로는 통로(72)를 통해서이다. 다수의 코일 스프링(90)은 인가 부재(74) 내로 연장되는 다수의 보어(92) 내에 위치되어 있다. 스프링(90)은 브레이크 조립체(12)를 작용 상태로 가압시키도록 하우징 커버(54)와 인가 부재(74) 사이에 연장되어 있다.
브레이크 조립체(12)의 작동은 다수의 코일 스프링(90)에 의한 인가 부재(74)의 편향으로 인하여 작용 상태로 되어 있는 브레이크 조립체(12)로부터 시작된다. 인가 부재(74)는 다수의 마찰판(22) 및 다수의 반동판(24)을 어댑터판(50)과 함께 그리고 어댑터판(50)에 대해 가압시킨다. 이러한 작용 상태에서, 구동축(30)의 회전은 구동축(30)에 록킹되어 있는 브레이크 반동 허브(20)가 정지 부재(57)에 차례로 고정되어 있는 어댑터판(50)에 록킹되어 있다는 사실에 의해 방지된다. 브레이크 조립체(12)를 해제하고자 할 경우, 압유는 통로(72)를 통해 격실(80)에 공급된다. 격실(80) 내의 압유는 인가 부재(74)가 코일 스프링(90)의 편향에 대해 도1에 도시된 바와 같이 좌측으로 축방향으로 이동하게 한다. 인가 부재(74)가 좌측으로 이동할 경우, 다수의 마찰 및 반동판(22) 및 (24) 사이의 압력은 각각 해제되고, 판(22)은 구동축(30)이 회전하는 것을 허용하게 되도록 판(24)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있다. 압유가 격실(80)로부터 해제되는 경우, 브레이크 조립체(12)는 코일 스프링(90)의 편향으로 인하여 다시 자체의 작용 상태로 가압된다.
클러치 조립체(14)는 클러치 반동 허브(100), 다수의 클러치 마찰판(102), 다수의 클러치 결합 조립체(108)로 구성된다. 클러치 반동 허브(100)는 클러치/브레이크 장치(10)가 부착되어 있는 프레스의 구동축(30)에 구동식으로 연결되어 있다. 단부 캡(110)은 다수의 볼트(112)를 사용하여 구동축(30)에 고정식으로 고정되어 있다. 단부 캡(110)은 이후에 기재된 바와 같이 클러치/브레이크 조립체(10)의 작동에 요구되는 다양한 유체 라인의 부착물에 대한 진입로를 제공하도록 클러치 하우징 조립체(106)를 통해 연장되어 있다.
다수의 클러치 마찰판(102)은 허브(100)의 외측 표면상에 위치되어 있는 스플라인 수단(122)과의 결합을 위해 자체의 내부 표면상에 위치되어 있는 스플라인 수단(12)을 갖는다. 판(102)과 허브(100) 사이의 이러한 스플라인 결합은 판(102) 및 허브(100)가 함께 회전하게 되나, 판(102)이 스플라인 수단(122)을 따라 축방향으로 이동하는 것을 허용하게 되어 있다. 다수의 클러치 반동판(104)은 다수의 클러치 마찰판(102) 사이에 삽입 또는 끼워져 있다. 클러치 반동판(104)은 하우징 조립체(106)의 내부에 위치된 스플라인 수단(126)과의 결합을 위해 자체의 외측 표면상에 위치되어 있는 스플라인 수단(124)을 갖는다. 판(104)과 하우징 조립체(106) 사이의 결합은 판(104)이 하우징 조립체(106)에 대한 회전은 방지되게 되나, 판(104)이 하우징 조립체(106)의 스플라인 수단(126)을 따라 축방향으로 이동하는 것은 허용하도록 되어 있다.
하우징 조립체(106)는 반동 허브(20)와 함께 밀봉된 격실(128)을 형성한다. 하우징 조립체(106)는 플라이휘일 어댑터판(130), 클러치 반동 부재(132), 하우징 커버(134) 및 하우징 캡 조립체(136)로 구성되어 있다. 어댑터판(130)은 브레이크/클러치 조립체(10)가 부착되어 있는 프레스의 플라이휘일(138)에 고정식으로 고정되어 있다. 어댑터판(13)과 클러치 반동 허브(100) 사이에 위치되어 있는 씨일(139)은 격실(128)의 오일 기밀성을 유지시킨다.
클러치 반동 부재(132)는 다수의 볼트(140)에 의해 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 어댑터판(130)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정되어 있다. 판(132)과 반동 부재(132) 사이의 씨일(142)은 격실(128)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 반동 부재(132)는 스플라인 수단(126)으로 구성되며, 판(104) 및 판(102)이 자체의 삽입된 관계로 위치되도록 스플라인 수단(126)을 스플라인 수단(122)과 대체로 동축으로 위치시킨다. 하우징 커버(134)는 다수의 볼트(144)를 사용하거나 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 반동 부재(132)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정되어 있다. 커버(134)와 반동 부재(132) 사이의 씨일(146)은 격실(128)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 예를 들기 위한 목적으로, 하우징 커버(134)는 서로 용접된 다수의 조각으로 구성된 것으로 도1에 도시되어 있다.
하우징 캡 조립체(136)는 클러치 조립체(14)의 단부캡(110)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 단부캡(110)과 인터페이스(interface)하기 위한 중심 허브(150) 및 보호 커버(152)를 포함한다. 중심 허브(150)는 1조의 베어링(154)에 의해 단부캡(110) 및 하우징 커버(134) 상에 회전 가능하게 지지된다. 씨일(156)은 격실(128)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 1조의 포트(158)는 오일 시어 클러치 조립체(14)로 오일이 유입되고 유출되는 것을 허용하는 유체 라인(160)의 부착을 제공하도록 중심 허브(150)를 통해 연장되어 있다. 보호 커버(152)는 다수의 볼트(162)에 의해 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 중심 허브(150)에 고정식으로 고정되어 있다. 커버(152)는 이후에 기재된 바와 같이 클러치 조립체(14)의 결합 및 해제를 위한 유체 라인(164)의 연결을 제공한다. 커버(152)와 중심 허브(150) 사이에 위치되어 있는 씨일(166) 및 커버(152)와 단부캡(110) 사이에 위치되어 있는 씨일(168)은 격실(128)의 오일 기밀성을 유지시킨다.
클러치 결합 조립체(108)는 하우징(106) 및 클러치 반동 허브(100)에 의해 형성된 밀봉된 격실(128) 내에 위치되어 있다. 클러치 결합 조립체(108)는 인가 부재(170) 및 환형 정지판(172)을 포함한다. 인가 부재(1700은 허브(100) 상부에서 미끄럼 가능하게 수용되어 있고, 클러치 조립체(14)를 결합 및 해제시키기 위해 허브(100)를 따라 축방향으로 이동된다. 씨일(174)은 격실(128)로부터 작용 격실(176)을 격리시키기 위해 허브(100)와 인가 부재(170) 사이에 위치되어 있다. 정지판(172)은 허브(100)와 인가 부재(170) 사이에 위치되어 있고, 인가 부재(1700 및 허브(100)와 함께 격실(176)을 형성한다. 정지판(172)은 허브(100)와 인가 부재(170) 사이에 위치되어 있고, 인가 부재(170) 및 허브(100)와 함께 격실(176)을 형성한다. 정지판(172)은 다수의 볼트(178) 및 다수의 리테이너(180)를 사용하여 허브(100)에 고정식으로 고정되어 있다. 씨일(182)은 격실(128)로부터 격실(176)을 격리시키도록 판(172)과 인가 부재(170) 사이에 위치되어 있다. 제2 씨일(184)은 격실(176)의 격실(128)로부터의 격리를 종결시키도록 판(172)과 허브(100) 사이에 위치되어 있다. 격실(176)은 격실(128)로부터 격리되어 있으며, 격실(176)로 가는 유일한 진입로는 격실(176)을 커버(152)를 통해 연장되는 유체 라인(164)과 연결하도록 단부캡(110)을 통해 연장되는 통로(186)를 통해서이다. 다수의 코일 스프링(188)은 허브(100) 내로 연장되는 다수의 보어(190) 내에 위치되어 있다. 스프링(188)은 클러치 조립체(14)를 분리된 상태로 가압시키도록 허브(100)와 인가 부재(170) 사이에 연장되어 있다.
클러치 조립체(14)의 작동은 인가 부재(170)를 마찰판(102) 및 반동판(104)로부터 이탈시키도록 다수의 코일 스프링(188)에 의한 인가 부재(170)의 편향으로 인하여 분리 상태로 되어 있는 클러치 조립체(14)로부터 시작된다. 이러한 해제된 위치에서, 플라이휘일(138)은 다수의 마찰판(102)이 다수의 반동판(104)에 대해 자유롭게 회전할 수 있다는 사실로 인하여 구동축(30)에 대해 자유롭게 회전할 수 있다. 구동축(30)을 플라이휘일(138)에 의해 구동시키고자 할 경우, 압유는 통로(186)를 통해 격실(176)에 공급된다. 격실(176) 내의 압유는 인가 부재(170)가 코일 스프링(188)의 편향에 대해 도 1에 도시된 바와 같이 좌측으로 축 방향으로 이동하게 한다. 인가부재(170)가 좌측으로 이동할 경우, 다수의 마찰판(102)은 클러치 조립체(14)의 결합을 발생시키며, 구동축(30)을 구동시키도록 플라이휘일(138)로 부터 동력을 전달하는 다수의 반동판(104)에 대하여 가압된다. 압유가 격실(176)로 부터 해제되는 경우, 클러치 조립체(14)는 코일 스프링(188)의 편향으로 인하여 자체의 분리 상태로 다시 가압된다.
브레이크 조립체(12)는 구동축(30)이 플라이휘일(138)에 대해 회전하는 것을 정지시키기 위해 작동하며, 클러치 조립체(14)는 구동축(30)이 플라이휘일(138)에 의해 회전되도록 작동한다. 이들 작동은 서로에 대해 반대이기 때문에, 2개의 조립체 사이에 오버랩이 없다는 것을 확실히 하기 위해 브레이크 조립체(12)의 작용 및 해제를 클러치 조립체(14)의 결합 및 분리와 조화시킬 필요가 있다. 본 발명은 브레이크 조립체(12)및 클러치 조립체(14)의 작동이 서로 조화되도록 두 조립체(12)및 (14)을 설계함으로써 브레이크 조립체(12) 및 클러치 조립체(14)의 작동의 독특한 조화를 제공한다. 일 실시예에서, 다수의 코일 스프링(90) 및 다수의 코일 스프링(188)은 강도 및 수에 있어서 대체로 동일하게 설계되어 있다. 따라서, 브레이크 조립체(12)를 작용시키는 가압력과 클러치 조립체(14)를 분리시키는 가압력은 대체로 동일하다. 또한, 격실(80)의 크기 및 치수는 격실(176)의 크기 및 치수와 대체로 동일하다. 따라서, 동일한 압유가 양 격실 (80) 및 (176)에 동시에 공급될 경우, 브레이크 조립체(12)는 클러치 조립체(14)의 결합으로 동시에 해제되게 된다. 마찬가지로, 클러치 조립체(14)의 분리와 브레이크 조립체(12)의 작용도 또한 격실(80) 및 (176)으로부터 압유의 동시 해제 및 스프링(90) 및 (188)으로 인한 반동과 동시에 발생한다. 이것은 두 조립체를 기계적으로 인터록시킬 필요 없이 브레이크 조립체(12)와 클러치 조립체(14) 사이의 오버랩을 제거시킨다.
또 다른 실시예에서, 다수의 코일 스프링(90) 및 다수의 코일 스프링(188)은 수 에 있어서, 상이하거나 또는 강도에 있어서 상이하게 설계된다. 따라서, 브레이크 조립체(12)를 작용시키는 가압력과 클러치 조립체(14)를 분리시키는 가압력은 상이하게 된다. 요소의 통일화를 유지하기 위해 격실(80)의 크기 및 치수는 격실(176)의 크기 및 치수와 대체로 동일하게 되나, 이것이 필요 조건은 아니다. 따라서, 동일한 압유가 양 격실(80) 및 (176)에 동시에 공급될 경우, 브레이크 조립체(12)는 클러치 조립체(14)의 결합 전이나 또는 결합 후에 해제된다. 정상적으로, 브레이크 조립체(12)의 해제는 두 조립체 사이의 특정 크기의 오버랩을 다시 제공하기 위하여 클러치 조립체(14)가 결합된 이후가 되도록 설계되어 있다. 마찬가지로, 클러치 조립체(14)의 분리 및 브레이크 조립체(12)의 작용은 격실(80) 및 (176)으로 부터 압유의 동시 해제 및 스프링(90) 및 (188)으로 인한 반동과 동시에 발생하지 않게 된다. 정상적으로, 브레이크 조립체(12)의 작용은 두 조립체 사이의 특정 크기의 오버랩을 다시 제공하기 위하여 클러치 조립체(14)가 분리되기 이전이 되도록 설계되어 있다. 따라서, 특정 크기의 오버랩은 두 조립체를 기계적으로 인터록시킬 필요 없이 조립체들에 설계될 수 있다.
도2를 참조하면, 대체로 참조 번호 210으로 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 브레이크 및 클러치 유니트가 도시되어 있다. 브레이크 및 클러치 유니트(210)는 브레이크 및 클러치 유니트(10)와 유사하나, 유니트의 제조 및 조립을 단순화하기 위해 다양한 프레스 제조업체간의 요소의 통일화를 제공하도록 재 설계되어 있다.
도2를 참조하면, 브레이크 및 클러치 유니트(21)는 별도의 브레이크 조립체(212) 및 클러치 조립체(214)로 구성되어 있다. 브레이크 조립체(212)는 브레이크 반동 허브(220), 다수의 브레이크 마찰판(222), 다수의 브레이크 반동판(224) 및 브레이크 하우징 조립체(226)로 구성되어 있다. 브레이크 반동 허브(220)는 클러치/브레이크 장치(210)가 부착되어 있는 프레스의 구동축(30)에 구동식으로 연결되어 있다. 브레이크 조립체(212)는 하우징 조립체(226) 내에 내부 오일 기밀 격실을 형성하여 오일 시어 브레이크 조립체(12)를 위한 냉각 오일을 공급하는 것은 물론 브레이크 조립체(212)의 다양한 요소를 위한 윤활을 제공한다.
다수의 브레이크 마찰판(222)은 허브(220)의 외측에 위치된 스플라인 수단(242)과의 결합을 위하여 자체의 내부 표면에 위치된 스플라인 수단(240)을 갖는다. 판(222)과 허브(220) 사이의 상기 스플라인 결합은 판(222) 및 허브(220)가 함께 회전되게 되나, 판(222)은 스플라인 수단(242)을 따라 축방향으로 이동하는 것이 허용되도록 되어 있다. 다수의 브레이크 반동판(224)은 다수의 브레이크 마찰판(222) 사이에 삽입 또는 끼워져 있다. 브레이크 반동판(224)은 하우징 조립체(226)의 내부에 위치된 스플라인 수단(246)과의 결합을 위하여 자체의 외측 표면에 위치된 스플라인 수단(244)을 갖는다. 판(224)과 하우징 조립체(226) 사이의 결합은 판(224)이 하우징 조립체(226)에 대해 회전하는 것은 방지하게 되나, 판(224)이 하우징 조립체(226)의 스플라인 수단(246)을 따라 축방향으로 이동하는 것은 허용하도록 되어 있다. 하우징 조립체(226)는 브레이크 반동 허브(22)와 함께 밀봉된 격실(238)을 형성한다. 하우징 조립체(226)는 브레이크 링 어댑터판(250), 브레이크 반동 부재(252) 및 액츄에이터 조립체(254)로 구성되어 있다. 어댑터판(250)은 프레임 또는 프레스의 정지 부재(57) 또는 프레스에 인접한 임의의 다른 이동하지 않는 부재에 고정식으로 고정되어 있다. 어댑터판(250)과 브레이크 반동 허브(220) 사이에 위치된 씨일(258)은 격실(238)의 오일 기밀성을 유지시킨다.
브레이크 반동 부재(252)는 다수의 볼트(260)를 사용하거나 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 어댑터판(250)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정되어 있다. 판(250)과 반동 부재(252) 사이의 씨일(262)은 격실(238)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 반동 부재(252)는 스플라인 수단(246)으로 구성되어 있으며, 판(224) 및 판(242)과 자체의 삽입 관계로 위치되도록 스플라인 수단(246)을 스플라인 수단(242)과 대체로 동축으로 위치시킨다. 액츄에이터 조립체(254)는 다수의 볼트(264)를 사용하거나 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 반동 부재(252)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정되어 있다. 액츄에이터 조립체(254)와 반동 부재(252) 사이의 씨일(266)은 격실(238)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 다수의 스페이서(267)는 판(250), 판(222) 및 판(224)에 대하여 액츄에이터 조립체(254)를 적합하게 위치시키도록 액츄에이터 조립체(252)와 반동 부재(252) 사이에 위치되어 있다. 유체 통로(272)는 이후에 기재된 바와 같이 브레이크 조립체(212)를 작용 및 해제시키도록 액츄에이터 조립체(254)를 통해 연장되어 있다.
액츄에이터 조립체(254)는 브레이크 하우징(271) 및 브레이크 결합 조립체(273)로 구성되어 있다. 브레이크 결합 조립체(273)는 인가 부재(274) 및 환형 정지판(276)을 포함한다. 인가 부재(274)는 브레이크 하우징(271) 상부에서 미끄럼 가능하게 수용되어 있고, 브레이크 조립체(212)를 작용 또는 해제시키도록 하우징(271)을 따라 축방향으로 이동된다. 씨일(278)은 격실(238)로부터 작용 격실(280)을 격리시키도록 하우징(271)과 인가 부재(274) 사이에 위치되어 있다. 정지판(276)은 하우징(271)과 인가 부재(274) 사이에 위치되어 있으며, 인가 부재(274) 및 하우징(271)과 함께 격실(280)을 형성한다. 정지판(276)은 다수의 볼트(282) 및 다수의 리테이너(284)를 사용하여 하우징(271)에 고정식으로 고정되어 있다. 씨일(286)은 격실(238)로부터 격실(280)을 격리시키도록 판(276)과 하우징(271) 사이에 위치되어 있다. 제2 씨일(288)은 격실(238)로부터 격실(280)의 격리를 종결시키도록 판(276)과 인가 부재(274) 사이에 위치되어 있다. 격실(280)은 격실(238)로부터 격리되어 있고, 격실(280)로 가는 유일한 진입로는 통로(272)를 통해서 이다. 다수의 코일 스프링(290)은 인가 부재(274) 내로 연장되는 다수의 보어(292) 내에 위치되어 있다. 스프링(290)은 브레이크 조립체(212)를 작용 상태로 가압시키도록 하우징(271)과 인가 부재(274) 사이에 연장되어 있다.
브레이크 조립체(212)의 작동은 다수의 코일 스프링(290)에 의한 인가 부재(274)의 편향으로 인하여 작용 상태로 되어 있는 브레이크 조립체(212)로부터 시작된다. 인가 부재(274)는 다수의 마찰판(222) 및 다수의 반동판9(224)를 어댑터판(250)과 함께 및 어댑터판(250)에 대해서 가압시킨다. 이 작용 상태에서, 구동축(30)의 회전은 구동축(30)에 대해 록킹되어 있는 브레이크 반동 허브(220)가 정지 부재(57)에 차례로 고정되어 있는 어댑터판(250)에 대해 록킹되어 있다는 사실에 의해 방지된다. 브레이크 조립체(212)를 해제시키고자 할 경우, 압유는 통로(272)를 통해 격실(280)로 공급된다. 격실(2800 내의 압유는 인가 부재(274)가 코일 스프링(290)의 편향에 대하여 도2에 도시된 바와 같이 좌측으로 축방향으로 이동되게 한다. 인가 부재(274)가 좌측으로 이동하면, 다수의 마찰 및 반동판(222) 및 (224) 사이의 압축력은 각각 해제되며, 판(222)은 구동축(30)이 회전되는 것을 허용하는 판(224)에 대하여 자유롭게 회전할 수 있다. 압유가 격실(280)로부터 해제되면, 브레이크 조립체(212)는 코일 스프링(290)의 편향으로 인하여 자체의 작용 상태로 다시 가압된다.
클러치 조립체(214)는 클러치 반동 허브(300), 다수의 클러치 마찰판(302), 다수의 클러치 반동판(304) 및 클러치 하우징 조립체(306)로 구성되어 있다. 클러치 반동 허브(3000은 클러치/브레이크 장치(210)가 부착되어 있는 구동축(30)에 구동식으로 연결되어 있다.
다수의 클러치 마찰판(302)은 허브(300)의 외측 표면에 위치되어 있는 스플라인 수단(322)과의 결합을 위하여 자체의 내부 표면에 위치되어 있는 스플라인 수단(320)을 갖는다. 판(302)과 허브(3000 사이의 상기 스플라인 결합은 판(302) 및 허브(300)가 함께 회전되게 하나, 판(302)이 스플라인 수단(322)을 따라 축방향으로 이동되는 것은 허용하도록 되어 있다. 다수의 클러치 반동판(304)은 다수의 클러치 마찰판(302) 사이에 삽입 또는 끼워져 있다. 클러치 반동판(304)은 하우징 조립체(306)의 내부에 위치되어 있는 스플라인 수단(326)과의 결합을 위하여 자체의 외측 표면에 위치되어 있는 스플라인 수단(324)을 갖는다. 판(304)과 하우징 조립체(306) 사이의 결합은 판(304)이 하우징 조립체(306)에 대하여 회전되는 것은 방지하나, 판(304)이 하우징 조립체(306)의 스플라인 수단(326)을 따라 축방향으로 이동되는 것은 허용하도록 되어 있다.
하우징 조립체(306)는 반동 허브(300)와 함께 밀봉된 격실(328)을 형성한다. 하우징 조립체(306)는 플라이휘일 어댑터판(330), 클러치 구동 링(332) 및 액츄에이터 조립체(334)로 구성되어 있다. 어댑터판(330)은 브레이크/클러치 조립체(210)가 부착되어 있는 프레스의 플라이휘일(138)에 고정식으로 고정되어 있다. 어댑터판(330)과 클러치 반동 허브(300) 사이에 위치된 씨일(339)은 격실(328)의 오일 기밀성을 유지시킨다.
클러치 구동 링(332)은 다수의 볼트(340)에 의해 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 어댑터판(330)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정되어 있다. 판(330)과 구동 링(332) 사이의 씨일(342)은 격실(328)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 구동 링(332)은 스플라인 수단(326)으로 구성되어 있으며, 판(304) 및 판(302)이 자체의 삽입 관계로 위치되도록 스플라인 수단(326)을 스플라인 수단(322)과 대체로 동축으로 위치시킨다. 액츄에이터 조립체(334)는 다수의 볼트(344)를 사용하거나 또는 당해 기술에 의해 잘 알려진 다른 방법에 의해 구동 링(332)에 고정식으로 및 밀봉식으로 고정되어 있다. 액츄에이터 조립체(334)와 구동 링(332) 사이의 씨일(346)은 격실(328)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 다수의 스페이서(347)는 판(330), 판(302) 및 판(304)에 대하여 액츄에이터 조립체(334)를 적합하게 위치시키도록 액츄에이터 조립체(334)와 구동 링(332) 사이에 위치되어 있다. 액츄에이터 조립체(334)는 내부 하우징(348), 외부 하우징(349), 하우징 캡 조립체(350) 및 클러치 결합 조립체(351)로 구성되어 있다. 하우징 캡 조립체(350)는 내부 하우징(348)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있고, 내부 하우징(348)과 인터페이스하기 위한 중심 허브(352) 및 보호 커버(353)를 포함한다. 중심 허브(352)는 1조의 베어링(354)에 의해 내부 하우징(348) 및 외부 하우징(349) 상에 회전 가능하게 지지되어 있다. 씨일(356)은 격실(328)의 오일 기밀성을 유지시킨다. 입구 포트(358) 및 출구 포트(359)는 오일 시어 클러치 조립체(214)를 위한 오일의 유입 및 유출을 허용하는 각각의 유체 라인(360) 및 (361)의 부착을 제공하도록 중심 허브(352)를 통해 연장되어 있다. 보호 커버(253)는 다수의 볼트(362)에 의해 또는 당해 기술에 잘 알려진 다른 방법에 의해 중심 허브(352)에 고정식으로 고정되어 있다. 커버(353)는 이후 기재된 바와 같이 클러치 조립체(214)의 결합 및 해제를 위하여 유체 라인(364)의 연결을 제공한다. 커버(353)와 중심 허브(352) 사이에 위치된 씨일(366) 및 커버(353)와 내부 하우징(348) 사이에 위치된 씨일(368)은 격실(328)의 오일 기밀성을 유지시킨다.
클러치 조립체(214)에 대한 오일 유동은 화살표(369)로 도시되어 있다. 오일은 유체 라인(360)을 통해 격실(328)로 진입되며 이 오일은 오일 통로(371)에 의해 격실(328)의 외측으로 향하게 된다. 오일은 판(302) 및 (304)을 통해 진행하여 클러치 조립체(214)의 오일 시어 작동 및 판(302) 및 (304)으로부터 열의 제거를 위한 오일을 제공한다. 오일은 격실(328)의 내측 구역으로 계속 진행하여 출구 포트(359)와 결합되는 오일 통로(373)로 유동하고 오일은 유체 라인(361)에 의해 클러치 조립체(214)로부터 제거된다.
본 발명에서 오일 유동의 방향은 선행 기술에서 정상적으로 이용된 유체 유동의 방향과 반대이다. 선행 기술의 윤활 시스템은 클러치의 내측 구역에 오일을 공급하며 다음에 클러치의 외측 구역으로부터 오일을 제거한다. 클러치의 회전과 종래 기술의 클러치 내에 생성된 오일에 대한 관련 원심력은 오일 유동의 방향으로 되어 있다. 따라서, 선행 기술에서는 유속을 증가시키는 경향이 있다. 따라서, 선행 기술의 클러치의 내측 구역으로의 오일 공급에 있어서 일시적인 지연이 있어야 하며, 클러치의 외측 구역에 위치된 마찰판은 순간적으로 오일이 떨어지게 된다. 이러한 오일의 떨어짐은 열의 발생과 판들 사이의 심한 마모를 가져온다. 오일의 유동 방향을 역으로 함으로써 본 발명은 오일 공급에 있어서 일시적인 지연과 관련된 선행 기술의 문제점을 해결하였으며, 클러치 조립체(214)의 성능을 상당히 증가시키게 된다. 클러치 조립체(214)의 회전에 의해 생성된 원심력은, 오일의 격실(328)의 외측으로의 공급과 오일의 격실(328)의 내측으로부터 제거됨으로 인하여 본 발명의 오일 유동을 방해하게 된다. 클러치 조립체(214)의 회전으로 생성된 원심력과 조화하여 격실(328)의 외측으로의 오일의 공급은 판(302) 및 (304)과 접촉되어 있는 격실(328)의 외측 구역에 오일을 유지시키는 경향이 있게 된다. 따라서, 오일 공급시 어떠한 일시적인 지연도 클러치 조립체(214)의 오일을 차단하지 않게 되며, 판(302) 및 (304)은 여전히 오일에 잠겨있게 된다. 또한, 인접한 판(302) 및 (304) 사이에서 생성될 수 있는 임의의 0b뜨거운 지점(hot spot)0c은 국소화된 지역에서 오일의 온도를 증가시켜 이 고온의 오일을 가볍게 만들어서 원심력에 의한 영향을 덜 받게 한다. 이 가벼운 오일은 격실(328)의 내측으로 이동하는 경향이 있다. 더 차고 무거운 오일은 원심력에 의해 격실(328)의 외측으로 밀리게 되며, 판(302) 및 (304)과 접촉하여 뜨거운 지점에 대한 냉각 속도를 증가시키게 된다.
클러치 결합 조립체(351)는 하우징 조립체(306) 및 클러치 반동 허브(300)에 의해 형성된 밀봉된 격실(328) 내에 위치되어 있다. 클러치 결합 조립체(351)는 인가 부재(370) 및 다수의 코일 스프링(372) 을 포함한다. 인가 부재(370)는 내부 하우징(348) 상부에서 미끄럼 가능하게 수용되며 클러치 조립체(214)를 결합 및 해제시키도록 내부 하우징(348)을 따라 축방향으로 이동된다. 씨일(374)은 격실(328)로부터 작동 격실(376)을 격리시키도록 내부 하우징(348)과 인가 부재(370) 사이에 위치되어 있다. 인가 부재는 외측 하우징(349) 및 내부 하우징(348)과 함께 격실(376)을 형성한다. 격실(376)은 격실(328)로부터 격리되어 있으며, 격실(376)로 가는 유일한 진입로는 격실(376)을 커버(353)를 통해 연장되는 유체 라인(364)과 연결시키도록 내부 하우징(348)을 통해 연장되는 통로(386)를 통해서 이다. 다수의 코일 스프링(372)은 인가 부재(370)로 연장되는 다수의 보어(390) 내에 위치되어 있다. 스프링(388)은 클러치 조립체(214)를 분리 상태로 가압하기 위하여 내부 하우징(348)과 인가 부재(370) 사이에 연장되어 있다.
클러치 조립체(214)의 작동은 인가 부재(370)를 마찰판(302) 및 반동판(304)로부터 이탈시키도록 다수의 코일 스프링(388)에 의한 인가 부재(370)의 편향으로 인하여 분리 상태로 되어 있는 클러치 조립체(214)로부터 시작된다. 이러한 해제된 위치에서, 플라이휘일(138)은 다수의 마찰판(302)이 다수의 반동판(304)에 대해 자유롭게 회전할 수 있다는 사실로 인하여 구동축(30)에 대해 자유롭게 회전할 수 있다. 구동축(30)을 플라이휘일(138)에 의해 구동시키고자 할 경우, 압유는 통로(386)를 통해 격실(376)에 공급된다. 격실(376) 내의 압유는 인가 부재(370)가 코일 스프링(388)의 편향에 대해 도 2에 도시된 바와 같이 좌측으로 축 방향으로 이동하게 한다. 인가부재(370)가 좌측으로 이동할 경우, 다수의 마찰판(302)은 클러치 조립체(214)의 결합을 발생시키며, 구동축(30)을 구동시키도록 플라이휘일(138)로 부터 동력을 전달하는 다수의 반동판(304)에 대하여 가압된다. 압유가 격실(376)로 부터 해제되는 경우, 클러치 조립체(214)는 코일 스프링(388)의 편향으로 인하여 자체의 분리 상태로 다시 가압된다.
브레이크 조립체(212)는 구동축(30)이 플라이휘일(138)에 대해 회전하는 것을 정지시키기 위해 작동하며, 클러치 조립체(214)는 구동축(30)이 플라이휘일(138)에 의해 회전되도록 작동한다. 이들 작동은 서로에 대해 반대이기 때문에, 2개의 조립체 사이에 오버랩이 없다는 것을 확실히 하기 위해 브레이크 조립체(212)의 작용 및 해제를 클러치 조립체(214)의 결합 및 분리와 조화시킬 필요가 있다. 본 발명은 브레이크 조립체(212)및 클러치 조립체(214)의 작동이 서로 조화되도록 두 조립체(212)및 (214)을 설계함으로써 브레이크 조립체(212) 및 클러치 조립체(214)의 작동의 독특한 조화를 제공한다. 일 실시예에서, 다수의 코일 스프링(290) 및 다수의 코일 스프링(388)은 강도 및 수에 있어서 대체로 동일하게 설계되어 있다. 따라서, 브레이크 조립체(212)를 작용시키는 가압력과 클러치 조립체(214)를 분리시키는 가압력은 대체로 동일하다. 또한, 격실(280)의 크기 및 치수는 격실(376)의 크기 및 치수와 대체로 동일하다. 따라서, 동일한 압유가 양 격실 (280) 및 (376)에 동시에 공급될 경우, 브레이크 조립체(212)는 클러치 조립체(214)의 결합으로 동시에 해제되게 된다. 마찬가지로, 클러치 조립체(214)의 분리와 브레이크 조립체(212)의 작용도 또한 격실(280) 및 (376)으로부터 압유의 동시 해제 및 스프링(290) 및 (388)으로 인한 반동과 동시에 발생한다. 이것은 두 조립체를 기계적으로 인터록시킬 필요 없이 브레이크 조립체(212)와 클러치 조립체(214) 사이의 오버랩을 제거시킨다.
또 다른 실시예에서, 다수의 코일 스프링(290) 및 다수의 코일 스프링(388)은 수에 있어서, 상이하거나 또는 강도에 있어서 상이하게 설계된다. 따라서, 브레이크 조립체(212)를 작용시키는 가압력과 클러치 조립체(214)를 분리시키는 가압력은 상이하게 된다. 요소의 통일화를 유지하기 위해 격실(280)의 크기 및 치수는 격실(376)의 크기 및 치수와 대체로 동일하게 되나, 이것이 필요 조건은 아니다. 따라서, 동일한 압유가 양 격실(280) 및 (376)에 동시에 공급될 경우, 브레이크 조립체(212)는 클러치 조립체(214)의 결합 전이나 또는 결합 후에 해제된다. 정상적으로, 브레이크 조립체(212)의 해제는 두 조립체 사이의 특정 크기의 오버랩을 다시 제공하기 위하여 클러치 조립체(214)가 결합된 이후가 되도록 설계되어 있다. 마찬가지로, 클러치 조립체(214)의 분리 및 브레이크 조립체(212)의 작용은 격실(280) 및 (376)으로 부터 압유의 동시 해제 및 스프링(290) 및 (388)으로 인한 반동과 동시에 발생하지 않게 된다. 정상적으로, 브레이크 조립체(212)의 작용은 두 조립체 사이의 특정 크기의 오버랩을 다시 제공하기 위하여 클러치 조립체(214)가 분리되기 이전이 되도록 설계되어 있다. 따라서, 특정 크기의 오버랩은 두 조립체를 기계적으로 인터록시킬 필요 없이 조립체들에 설계될 수 있다.
도3 내지 도6에 도시된 바와 같이, 브레이크 및 클러치 유니트(210)의 설계는 프레스간의 요소의 통일화를 허용한다. 이것은 유니트의 비용 절감은 물론 제작 및 조립을 단순화시킨다. 특정 프레스를 위하여 설계되어야 하는 유일한 요소는 어댑터판(250) 및 (330), 브레이크 반동 허브(220) 및 클러치 반동 허브(300) 이다. 브레이크 마찰판(222), 브레이크 반동판(224), 브레이크 반동 부재(252), 브레이크 액츄에이터 조립체(254), 클러치 마찰판(302), 클러치 반동판(304), 클러치 구동 링(332) 및 클러치 액츄에이터 조립체(334)를 포함하여 나머지 요소들은 유사한 크기로 제작된 모든 프레스에 대하여 동일하다. 프레스에 대한 브레이크 및 클러치 유니트(210)의 조립은 도3에 도시된 바와 같이 브레이크 어댑터판(250)을 프레스의 브레이크 링과 같은 정지 부재(57)에 부착시키고, 클러치 어댑터판(330)을 프레스의 플라이휘일(138)에 부착시킴으로써 시작된다. 이들 두 요소는 특정 프레스를 위하여 설계되어 있다. 다음에, 도4에 도시된 바와 같이, 브레이크 반동 허브(220) 및 클러치 반동 허브(300)는 구동축(30)에 부착되어 있다. 이들 두 요소는 또한 특정 프레스를 위하여 설계되어 있다. 또한 브레이크 어댑터판(250)에 대한 브레이크 반동 부재(252)의 부착 및 클러치 반동 허브(300)에 대한 클러치 드라이브 링(332)의 부착은 도4에 도시되어 있다. 이들 두 요소는 유사한 크기의 모든 프레스에 대하여 동일하다. 다음에, 도5에 도시된 바와 같이 마찰판(222) 및 반동판(224)은 브레이크 반동 허브(220) 및 브레이크 반동 부재(252)에 조립되어 있고, 마찰판(302) 및 반동판(304)은 클러치 반동 허브(300)에 조립되어 있다. 마찰 및 반동판은 유사한 크기의 모든 프레스에 대하여 동일하다. 마지막으로 도6에 도시된 바와 같이, 브레이크 액츄에이터 조립체(254)는 브레이크 반동 부재(252)에 부착되어 있고, 클러치 액츄에이터 조립체(334)는 클러치 드라이브 링(332)에 부착되어 있다. 브레이크 액츄에이터(254)와 브레이크 반동 부재(252) 사이에 위치된 스페이서(267)는 자체의 적합한 작동을 위하여 브레이크 조립체(212) 내에서 요구되는 간극을 정확하게 설정한다. 요소의 통일화로 인하여, 스페이서(267)의 요구되는 두께는 프레스에 대한 유니트(10)의 조립 이전에 알려지게 되므로, 조립체를 프레스에 조립할 때 조립체를 현장 맞춤(custom fitting)할 필요성을 제거하게 된다. 따라서, 스페이서(267)는 마찰판(222)과 반동판(224) 사이의 간극을 조절하며 이 간극들은 브레이크 조립체(212)의 작동에 요구되는 행정을 결정한다. 스페이서(267)에 대하여 상이한 두께를 선택함으로써 조립체(212)의 행정이 선택될 수 있다. 마찬가지로, 클러치 액츄에이터 조립체(334)와 클러치 구동 링(332) 사이에 위치된 스페이서(347)는 자체의 적합한 작동을 위하여 클러치 조립체(214) 내의 요구되는 간극을 정확하게 설정한다. 요소의 통일화로 인하여, 스페이서(347)의 요구되는 두께는 프레스에 대한 유니트(10)의 조립 이전에 알려지게 되므로, 조립체를 프레스에 조립할 때 조립체를 현장 맞춤 할 필요성을 제거하게 된다. 따라서, 스페이서(347)는 마찰판(302)과 반동판(304) 사이의 간극을 조절하며 이 간극들은 클러치 조립체(214)의 작동에 요구되는 행정을 결정한다. 스페이서(347)에 대하여 상이한 두께를 선택함으로써 조립체(214)의 행정이 선택될 수 있다.
브레이크 및 클러치 유니트(210)의 모듈 및 표준 요소 설계는 프레스에 대한 유니트(210)의 조립시가 아닌 제조시에 브레이크 액츄에이터 조립체(254) 및 클러치 액츄에이터 조립체(334)의 가조립 테스트를 제공해준다. 이러한 특징은 브레이크 및 클러치 유니트(210)와 관련하여 시간 복잡성 및 비용을 현저하게 감소시킨다.
이상에서 적합한 실시예를 참조로 하여 본 발명을 설명하였으나, 이에 제한되지 않으며 본 발명의 범위 및 정신으로부터 벗어남이 없이 변경과 변화가 가능하다.
본 발명에 따른 장치는 다양한 프레스에 적용되는 신축성을 제공하며, 그 조합 및 작동이 단순하다.

Claims (25)

  1. 플라이휘일, 프레임 및 구동축을 갖는 프레스용 구동 조립체에 있어서,
    상기 플라이휘일의 제1 측면상에 설치되어 있는 오일 시어 브레이크 유니트,
    상기 플라이휘일의 제2 측면상에 설치되어 있는 오일 시어 클러치 유니트를 포함하며,
    상기 오일 시어 브레이크 유니트는 상기 브레이크 유니트를 상기 프레임에 고정시키기 위한 지지 장치, 상기 지지 장치에 대해 회전 가능하게 되어 있고 상기 구동축으로부터의 회전 운동을 전달받기 위한 입력 장치, 상기 지지 장치와 상기 입력 장치에 각각 번갈아 부착된 다수의 서로 끼워진 제1 마찰 디스크를 구비하고상기 입력 장치의 회전을 방지하기 위하여 선택적으로 작동 가능한 브레이크 장치를 포함하고,
    상기 오일 시어 클러치 유니트는 상기 클러치 유니트를 상기 플라이휘일에 고정시키기 위한 장치, 상기 부착 장치에 대해 회전 가능하게 되어 있고 상기 구동축에 고정되어 있으며 상기 플라이휘일로부터의 회전 운동을 전달받기 위한 출력 장치, 및 상기 부착 장치의 회전 운동을 상기 출력 장치에 전달하고 상기 부착 장치와 상기 출력 장치에 각각 번갈아 부착된 다수의 서로 끼워진 제2 마찰 디스크로 구성되며 선택적으로 작동 가능한 클러치 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 브레이크 유니트를 해제된 상태로부터 작용된 상태로 가압하기 위한 제1 편향 부재, 상기 클러치 유니트를 결합된 상태로부터 분리된 상태로 가압하기 위한 제2 편향 부재, 및 상기 브레이크 유니트의 해제와 상기 클러치 유니트의 결합 사이에 특정 크기의 오버랩이 제공되도록 상기 클러치 유니트와 상기 브레이크 유니트의 작동 타이밍을 제어하기 위한 장치를 또한 포함하는 구동 조립체.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 편향 부재가 상기 브레이크 유니트를 상기 작용 상태로 가압하기 위한 제1 부하를 발생시키고, 상기 제2 편향 부재가 상기 클러치 유니트를 상기 분리 상태로 가압하기 위한 제2 부하를 발생시키며 상기 제어 장치가 상기 특정 크기의 오버랩을 생성하도록 상기 제2 부하로부터 상이하게 되어 있는 제1 부하를 포함하는 구동 조립체.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 편향 부재가 상기 브레이크 유니트를 상기 작용 상태로 가압하기 위한 제1 부하를 발생시키고, 상기 제2 편향 부재가 상기 클러치 유니트를 상기 분리 상태로 가압하기 위한 제2 부하를 발생시키며 상기 제어 장치가 상기 특정 크기의 오버랩이 영이 되도록 상기 제2 부하와 동일하게 되어 있는 제1 부하를 포함하는 구동 조립체.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 편향 부재가 다수의 제1 스프링을 포함하고, 상기 제2 편향 부재가 다수의 제2 스프링을 포함하며 상기 제어 장치는 상기 특정 크기의 오버랩을 생성하도록 상기 다수의 제1 스프링의 수와 상이한 수로 되어 있는 다수의 제2 스프링을 포함하는 구동 조립체.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 편향 부재가 다수의 제1 스프링을 포함하고, 상기 제2 편향 부재가 다수의 제2 스프링을 포함하며 상기 제어 장치는 상기 특정 크기의 오버랩이 영이 되도록 상기 다수의 제1 스프링의 수와 동일한 수로 되어 있는 다수의 제2 스프링을 포함하는 구동 조립체.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 선택적으로 작동 가능한 브레이크 장치가 상기 지지 장치에 고정된 미리 조립된 클러치 액츄에이터 조립체를 포함하며, 상기 지지 장치 및 상기 입력 장치는 상기 프레임 및 상기 프레스의 상기 구동축과 함께 각각 결합되도록 되어 있는 구동 조립체.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 선택적으로 작동 가능한 클러치 장치가 상기 부착 장치에 고정된 미리 조립된 클러치 액츄에이터 조립체를 포함하며, 상기 부착 장치 및 상기 출력 장치는 상기 플라이휘일 및 상기 프레스의 상기 구동축과 함께 각각 결합되도록 되어 있는 구동 조립체.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 선택적으로 작동 가능한 클러치 장치가 상기 부착 장치에 고정된 미리 조립된 클러치 액츄에이터 조립체를 포함하며, 상기 부착 장치 및 상기 출력 장치는 상기 플라이휘일 및 상기 프레스의 상기 구동축과 함께 각각 결합되도록 되어 있는 구동 조립체.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 선택적으로 작동 가능한 브레이크 장치가 상기 지지 장치에 고정된 미리 조립된 브레이크 액츄에이터 조립체를 포함하며, 상기 브레이크 액츄에이터 조립체는 상기 브레이크 유니트를 해제 상태와 작용 상태 사이로 이동시키기 위한 브레이크 행정을 형성하고, 상기 브레이크 행정은 조절 가능하게 되어 있는 구동 조립체.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 선택적으로 작동 가능한 클러치 장치가 상기 부착 장치에 고정된 미리 조립된 클러치 액츄에이터 조립체를 포함하며, 상기 클러치 액츄에이터 조립체는 상기 클러치 유니트를 결합 상태와 분리 상태 사이로 이동시키기 위한 클러치 행정을 형성하고, 상기 클러치 행정은 조절 가능하게 되어 있는 구동 조립체.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 선택적으로 작동 가능한 클러치 장치가 상기 부착 장치에 고정된 미리 조립된 클러치 액츄에이터 조립체를 포함하며, 상기 클러치 액츄에이터 조립체는 상기 클러치 유니트를 결합 상태와 분리 상태 사이로 이동시키기 위한 클러치 행정을 형성하고, 상기 클러치 행정은 조절 가능하게 되어 있는 구동 조립체.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 부착 장치가 외측 구역 및 내측 구역을 갖는 격실을 형성하는 하우징으로 구성되고, 상기 다수의 서로 삽입된 제2 마찰 디스크는 상기 외측 구역 내에 위치되어 있으며, 상기 오일 시어 클러치 유니트는 상기 오일 시어 클러치 유니트용 오일을 공급하기 위한 장치를 포함하고, 상기 공급 장치는 상기 격실의 상기 외측 구역으로 오일을 공급하고 상기 격실의 상기 내측 구역으로부터 오일을 제거하는 구동 조립체.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 공급 장치가 상기 오일을 상기 격실의 상기 외측 구역으로 공급하도록 상기 하우징을 통해 연장되는 제1 오일 통로 및 상기 오일을 상기 격실의 상기 내측 구역으로부터 제거하도록 상기 하우징을 통해 연장되는 제2 오일 통로를 포함하는 구동 조립체.
  15. 플라이휘일, 프레임 및 구동축을 갖는 프레스용 구동 조립체에 있어서,
    상기 플라이휘일의 제1 측면상에 설치되어 있는 오일 시어 브레이크 유니트,
    상기 플라이휘일의 제2 측면상에 설치되어 있는 오일 시어 클러치 유니트를 포함하며,
    상기 오일 시어 브레이크 유니트가 상기 프레임과 결합되도록 되어 있는 브레이크 어댑터판, 상기 브레이크 어뎁터판에 고정된 브레이크 하우징, 상기 구동축과 결합되도록 되어 있는 브레이크 허브, 상기 브레이크 하우징 및 상기 브레이크 허브에 각각 번갈아 부착되어 있는 다수의 서로 끼워진 브레이크 마찰판, 상기 브레이크 하우징에 부착된 미리 조립된 브레이크 액츄에이터 조립체를 포함하고,
    상기 오일 시어 클러치 유니트가 상기 플라이휘일과 결합되도록 되어 있는 클러치 어댑터판, 상기 클러치 어댑터판에 고정된 클러치 하우징, 상기 구동축과 결합되도록 되어 있는 클러치 허브, 상기 클러치 하우징 및 상기 클러치 허브에 각각 번갈아 부착되어 있는 다수의 서로 끼워진 클러치 마찰판, 상기 클러치 하우징에 부착된 미리 조립된 클러치 액츄에이터 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 조립체.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 브레이크 유니트를 해제된 상태로부터 작용된 상태로 가압하기 위한 제1 편향 부재, 상기 클러치 유니트를 결합된 상태로부터 분리된 상태로 가압하기 위한 제2 편향 부재, 및 상기 브레이크 유니트의 해제와 상기 클러치 유니트의 결합 사이에 특정 크기의 오버랩이 제공되도록 상기 클러치 유니트와 상기 브레이크 유니트의 작동 타이밍을 제어하기 위한 장치를 또한 포함하는 구동 조립체.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제1 편향 부재가 상기 브레이크 유니트를 상기 작용 상태로 가압하기 위한 제1 부하를 발생시키고, 상기 제2 편향 부재가 상기 클러치 유니트를 상기 분리 상태로 가압하기 위한 제2 부하를 발생시키며 상기 제어 장치가 상기 특정 크기의 오버랩을 생성하도록 상기 제2 부하로부터 상이하게 되어 있는 제1 부하를 포함하는 구동 조립체.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 제1 편향 부재가 상기 브레이크 유니트를 상기 작용 상태로 가압하기 위한 제1 부하를 발생시키고, 상기 제2 편향 부재가 상기 클러치 유니트를 상기 분리 상태로 가압하기 위한 제2 부하를 발생시키며 상기 제어 장치가 상기 특정 크기의 오버랩이 영이 되도록 상기 제2 부하와 동일하게 되어 있는 제1 부하를 포함하는 구동 조립체.
  19. 청구항 16에 있어서, 상기 제1 편향 부재가 다수의 제1 스프링을 포함하고, 상기 제2 편향 부재가 다수의 제2 스프링을 포함하며 상기 제어 장치는 상기 특정 크기의 오버랩을 생성하도록 상기 다수의 제1 스프링의 수와 상이한 수로 되어 있는 다수의 제2 스프링을 포함하는 구동 조립체.
  20. 청구항 16에 있어서, 상기 제1 편향 부재가 다수의 제1 스프링을 포함하고, 상기 제2 편향 부재가 다수의 제2 스프링을 포함하며 상기 제어 장치는 상기 특정 크기의 오버랩이 영이 되도록 상기 다수의 제1 스프링의 수와 동일한 수로 되어 있는 다수의 제2 스프링을 포함하는 구동 조립체.
  21. 청구항 15에 있어서, 상기 브레이크 액츄에이터 조립체가 상기 브레이크 유니트를 해제 상태와 작용 상태 사이로 이동시키기 위한 브레이크 행정을 형성하고, 상기 브레이크 행정은 조절 가능하게 되어 있는 구동 조립체.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 클러치 액츄에이터 조립체가 상기 클러치 유니트를 결합 상태와 분리 상태 사이로 이동시키기 위한 클러치 행정을 형성하고, 상기 클러치 행정은 조절 가능하게 되어 있는 구동 조립체.
  23. 청구항 15에 있어서, 상기 클러치 액츄에이터 조립체가 상기 클러치 유니트를 결합 상태와 분리 상태 사이로 이동시키기 위한 클러치 행정을 형성하고, 상기 클러치 행정은 조절 가능하게 되어 있는 구동 조립체.
  24. 청구항 15에 있어서, 상기 클러치 하우징이 외측 구역 및 내측 구역을 갖는 격실을 형성하고, 상기 다수의 서로 삽입된 클러치 마찰판은 상기 외측 구역 내에 위치되어 있으며, 상기 오일 시어 클러치 유니트는 상기 오일 시어 클러치 유니트용 오일을 공급하기 위한 장치를 포함하고, 상기 공급 장치는 상기 격실의 상기 외측 구역으로 오일을 공급하고 상기 격실의 상기 내측 구역으로부터 오일을 제거하는 구동 조립체.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 공급 장치가 상기 오일을 상기 격실의 상기 외측 구역으로 공급하도록 상기 클러치 하우징을 통해 연장되는 제1 오일 통로 및 상기 오일을 상기 격실의 상기 내측 구역으로부터 제거하도록 상기 클러치 하우징을 통해 연장되는 제2 오일 통로를 포함하는 구동 조립체.
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