KR100488273B1 - 탭핑 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 탭핑 유닛에서, 탭은 케이싱에서 회전에 대하여 고정되게 유지되는 패턴 안으로 나사결합되는 탭-캐리어에서 유지된다. 탭, 탭-캐리어 및 패턴은 케이싱 내부에서 제한된 크기로 축방향의 병진운동 및 반경방향으로 이동하는 이동성 하위 조립체를 형성하므로, 탭은 탭핑되는 부품의 원하지 않는 이동을 추종할 수 있다.

Description

탭핑 유닛{Tapping unit}

본 발명은 기계 공구에 설치되도록 고안된 탭핑 유닛에 관한 것이다. 본 발명은 특히 부품들 상에서 하나 이상의 가공 동작을 연속으로 실행하는 기계 공구에 사용할 수 있는 탭핑 유닛에 관한 것이다.

예를 들어, 이러한 종류의 탭핑 유닛은 부품-형성 프레스에서 사용하여 부품 상에 하나 이상의 나사부(thread)를 제조할 수 있다.

프레스에서 나사부를 절삭하는 탭은 당기술에서 이미 공지되어 있다. 예를 들어, 유럽특허 제 0 999 006 호에는 프레스와 같은 기계 공구에서 탭핑될 부품에 대향하여 고정되도록 구성된 케이싱을 포함하는 상기 종류의 탭에 대해서 기재되어 있다. 상기 케이싱은 내부 하우징을 포함하며, 이 하우징은 회전 방지용 탭핑 보어를 갖는 부시 형태의 패턴을 수용한다. 상기 패턴은 탭을 수용하여 유지하는 수단을 자체적으로 포함하는 탭 캐리어를 상기 보어에서 수용한다. 탭-캐리어는 케이싱에 회전가능하게 설치된 구동 샤프트에서 다각형 횡단면을 갖는 보어에서 슬라이드되는 다각형 횡단면을 가지는 기부 구동 섹션을 구비한다. 구동 샤프트는 모터로 구동되는 기계식 전동장치에 의해서 회전한다.

기계식 전동장치는 케이싱의 이동성 부재들을 원격 위치에 있는 모터에 연결하는 가요성 사프트를 포함한다.

상기 케이싱은 탄성 재료의 블록과 같은 것들 사이에 탄성 수단과 함께 기계의 부품 캐리어에 설치된다. 탄성 재료의 블록들은 그럼에도 불구하고 탭을 가공이 시작되는 부분에 정확하게 위치시키기 위하여 충분한 강도를 가져야 하며, 이것은 가공하는 동안 부품이 원하지 않게 이동하거나 탭이 반경방향 또는 축방향으로 이동할 가능성을 감소시키고 탭핑 공정 동안 탭 상에 상대적으로 큰 힘을 발생시키므로, 영향을 받는 탭핑의 품질을 손상시키고 탭의 서비스 수명을 감소시키며, 탭-캐리어가 느슨해질 가능성이 발생한다.

무엇보다도, 가요성 구동 샤프트는 무시할 수 없는 힘 또는 토크를 케이싱에 부가하여, 케이싱의 위치를 변경시키고 그에 의해서 가공 시작부에서의 탭의 위치에 영향을 미친다. 이것은 기계의 부품 캐리어 및 케이싱과 결합하는 탄성 재료의 블록의 강도를 더욱 증가시키는 것을 필요로 하므로, 탭의 이동 자유도를 손상시킨다.

케이싱과 부품들에 의해서 형성된 탭핑 헤드는 상대적으로 높은 관성력을 가지며, 이것은 탭핑공정 동안 가공될 부품에 대해서 탭의 빠른 이동에 대한 수용력을 감소시킨다.

이러한 결점들은 탭핑 직경이 작을 때, 더욱 심각해진다.

독일특허 제 197 29 263A호는 탭핑 유닛에 대해서 기재되어 있으며, 이 탭핑 유닛은 중간 반경방향 위치 주위의 케이싱에서 작고 한정된 탭의 반경방향 이동을 허용하는 수단과, 복귀 스프링 수단의 작용에 대항하여 기준 위치로부터 케이싱의 내부를 향하여 탭이 제한되게 후퇴하는 축방향 이동을 허용하는 수단을 동시에 포함한다. 이 목적을 위해서, 탭은 작동 샤프트에서 어떤 반경방향 틈새에 설치된 클램핑 부시에 설치되며, 상기 작동 샤프트의 중심 부분은 원추형 구동휠에 연결되고 상기 작동 샤프트의 기부 부분은 패턴의 탭핑 보어에 결합되도록, 나사부가 형성되고, 상기 패턴은 케이싱에 축방향으로 슬라이드되도록 설치되어서 케이싱의 숄더에 대해서 접하도록 스프링으로 전방을 향해서 가압된다.

정상적인 탭핑 위치에서, 패턴은 케이싱의 숄더에 대해서 유지되고 한편으로, 탭은 그에 따라서 부시와 함께 반경방향으로 진동할 수 있고 스프링의 추력(thrust)에 대항하여 케이싱의 내부를 향하여 후퇴할 수 있다. 한편, 탭은 케이싱의 외부를 향하는 방향으로는 이동할 수 없다.

상기 장치는 탭핑되는 부품에서의 예비구멍과 탭과의 결합을 용이하게 하고 만약 상기와 같은 구멍이 없거나 또는 상기 구멍이 너무 멀리 오프셋되어 있을 지라도, 탭의 복귀이동을 허용하는 것으로 알려져 있다.

그러나, 상기 장치는 대량의 제조시의 탭핑 공정 동안 가공되는 부품들이 원하지 않게 이동하는 것을 추종하도록 설계되지 않았으며, 상기 장치에는 탭핑에 결함이 있고, 탭 서비스 수명이 감소되며 탭-캐리어가 느슨해지는 경향이 있다.

본 발명이 지적한 문제점은 프레스와 같은 기계 공구에 설치된 탭핑 유닛에 의해서 영향을 받는 탭핑의 품질을 개선하는 것이다. 본 발명은 부품 캐리어에서 가공되는 부품이 원하지 않게 이동함으로써 가공되는 부품과 탭 사이에 무시할 수 없는 힘을 발생시켜서 탭핑 결함을 유발한다는 사실을 고려하여 발명되었다. 대량 제조시의 기계 공구에서, 가공되는 부품들은 적당한 유지 수단에 의해서 부품 캐리어 상으로 프레스되지만, 특히 탭핑의 시작부에서 일정하고 영구적인 압력으로 유지되지는 않는다. 따라서, 부품은 탭핑 유닛의 케이싱으로부터 분리되는 방향으로 원하지 않게 이동하며, 이러한 이동은 비록 매우 제한적인 크기이지만 필연적이고 종종 발생하며 절삭 공구의 운동 에너지와 연관된다. 이러한 원하지 않는 분리 이동은 탭의 서비스 수명과 탭핑 품질 및 탭이 탭-캐리어에서 효율적으로 클램프되는 정도에 대하여 영향을 주는 것으로 사료된다.

본 발명의 기본 사상은 기계의 지지부에 굳게 고정된 탭핑 헤드 케이싱으로부터 탭이 제한적으로 전방으로 이동할 수 있게 하므로, 탭은 탭핑되는 부품이 종종 원하지 않게 이동하는 것을 자유롭게 추종할 수 있다. 무엇보다도, 이동하는 부품들은 부품-캐리어에 대해서 가공되는 부품이 빠르게 원하지 않게 이동하는 것을 추종할 수 있는 작은 질량의 작은 관성력을 가지는 하위 조립체를 구성한다.

따라서, 본 발명은 가공될 부품에 대향하는, 프레스와 같은 기계 공구의 지지부에 고정되도록 구성되고 내부 하우징을 구비하는 케이싱과;

탭핑 보어를 가지며, 상기 케이싱의 내부 하우징에서 축방향으로 삽입되는 부시를 포함하고 비이동성 수단에 의해 회전이 방지되는 패턴과;

탭을 수용하여 유지하는 수단들을 포함하고, 패턴의 탭핑 보어에 나사결합된 나사부 섹션과 구동 섹션을 구비하는 탭-캐리어와;

상기 케이싱에 회전가능하게 설치되고, 모터로 구동되는 기계식 전동장치에 의해서 회전 가능하게 구동되며 종방향으로 슬라이드되도록 구성된 탭-캐리어의 구동 섹션을 수용하는 보어를 구비하는 구동 샤프트와;

상기 케이싱에서 탭이 중간 반경방향의 위치에 대하여 약간 제한되게 반경방향으로 이동하는 것을 허용하는 수단과;

전진 복귀 스프링 수단의 작용에 대항해서 기준 위치에서 케이싱의 외부를 향하여 탭이 제한된 축방향의 전방향 이동하는 것을 허용하는 수단을 포함하는 탭핑 유닛을 제공한다.

실용적인 실시예에서, 탭이 제한된 축방향의 전방향 전진 이동하는 것을 허용하는 수단들은,

패턴이 기준 위치와 후퇴한 기부 위치 사이에서 종방향으로 슬라이드할 수 있는 케이싱의 축방향 보어와;

케이싱에 있는 상기 축방향 보어의 원심 후방 숄더와;

상기 패턴이 기준 위치에 있을 때, 숄더 사이에 적당한 축방향 거리를 가지며, 상기 패턴 상에서 보어의 원심 후방 숄더를 대면하는 원심 전방 숄더를 포함하고,상기 전진 복귀 스프링 수단은 상기 패턴을 후퇴 방향으로 축방향으로 뒤로 밀어내기 위하여, 패턴의 원심 후방 숄더와 원심 전방 숄더 사이에서 케이싱의 축방향 보어에 삽입되는 전진 압축 복귀 스프링을 포함한다.

삭제

탭핑 유닛은 탭-캐리어를 케이싱의 센터링된 반경방향의 위치로 복귀시키기 위한 반경방향의 복귀 스프링 수단을 추가로 포함한다.

단순화된 실시예에서, 탭이 케이싱에서 약간 제한된 축방향의 이동을 허용하는 수단들은,

구동 섹션이 탭-캐리어의 기부 섹션이라는 사실과;

탭이 탭-캐리어에서 고정되게 유지된다는 사실과;

탭-캐리어의 기부 구동 섹션과 구동 샤프트에 있는 다각형 횡단면 보어 사이의 작은 반경방향의 틈새와;

탭-캐리어, 탭 및 패턴이 작은 원추형 진동 이동으로 고정된 케이싱에서 이동할 수 있게 독립적인 하위 조립체를 형성하도록, 측방향으로 안내하는 케이싱의 축방향 보어와 패턴 사이의 적당한 반경방향의 틈새를 포함한다.

가공되는 부품의 원하지 않는 이동을 흡수하는 용적을 추가로 증가시키기 위하여, 본 발명에 따른 탭핑 유닛은 양호하게는, 기준 위치로부터 케이싱의 내부를 향하여 탭이 제한된 축방향의 후퇴 이동할 수 있게 허용하는 수단과, 패턴을 전방향의 축방향으로 밀어내는 후퇴 복쉬 스프링을 추가로 포함한다.

실용적인 실시예에서, 탭이 제한되게 축방향으로 후퇴 이동하는 것을 허용하는 수단들은,

케이싱의 상기 축방향 보어 상의 기부 후방 숄더와;

패턴 상의 대응하는 기부 후방 숄더와;

상기 패턴을 축방향으로 전방으로 밀어내기 위하여, 케이싱의 전방 베어링면과 패턴의 기부 후방 숄더 사이에 있는 케이싱의 내부 하우징에 삽입된 상기 후퇴 복귀 스프링을 포함하며,

상기 후퇴 복귀 스프링의 추력은 패턴이 그 기준 위치 또는 그 기준 위치의 하류에 있을 때, 케이싱에서 축방향 보어의 기부 후방 숄더에 의해서 저지된다.

밀봉 수단은 양호하게는 오염된 유체들이 패턴에 있는 탭핑 보어의 공동작용 나사부와 탭-캐리어의 나사부 섹션에 도달하는 것을 저지하기 위하여, 패턴에서 보어의 원심 출구의 탭-캐리어와 패턴 사이에 배치된다.

다른 형태에서, 본 발명은 상기 규정된 탭핑 유닛을 포함하고, 탭이 가공되는 부품을 향하여 대면하는 상태에서, 상기 탭핑 유닛의 케이싱이 프레스의 부품-캐리어에 고정되므로, 탭이 반경방향 및 축방향으로 이동이 자유롭기 때문에, 상기 탭이 탭핑되는 동안 부품-캐리어 상에서 가공되는 부품의 원하지 않는 이동을 추종할 수 있는 것을 특징으로 하는 부품을 형성하고 가공하는 프레스를 제공한다.

본 발명의 다른 목적, 형태 및 장점들은 첨부된 도면을 참고하여 기술한 특정 실시예의 설명에서 명백해진다.

도 1에 도시된 실시예에서, 탭핑 유닛은 일반적으로 가요성 구동 샤프트(2)에 의해서 모터(3)에 접속된 탭핑 헤드(1)를 포함하며, 상기 모터(3)는 제어 박스에 포함된 전력 공급부(5)로부터 케이블(4)을 통해서 자체적으로 전기 에너지를 공급받는다.

일반적인 방식에서, 탭핑 헤드(1)는 프레스와 같은, 탭핑되는 부품에 대향하는 기계 공구의 지지부에 고정되도록 설계된 케이싱(6) 내에서 90⁰ 방향-변환기를 포함한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 탭핑 헤드의 한 실시예의 일반적인 구조를 도시한다. 이 실시예에서, 케이싱(6)은 기부 케이싱 부분(61)과, 원심 케이싱 부분(62) 및 상호 연결 플레이트(63)를 조립하여 형성된다.

케이싱(6)은 탭(7)을 고정하고 구동 회전시키기 위해서 이동 부품들을 수용하여 유지하도록 구성된 내부 하우징(64)을 포함한다.

케이싱(6)은 이 케이싱(6)의 내부 하우징(64) 안으로 축방향으로 삽입되고 주변홈에서 결합된 키이(key)와 같은 비이동성 수단(80)에 의해서 회전하는 것이 방지된 패턴(pattern: 8)을 수용한다. 구동 샤프트(9)는 케이싱(6)에서 회전가능하게 설치된다. 모터에 의해서 구동되는 기계식 전동장치에 의해서 구동 샤프트(9)가 회전 구동된다. 도시된 실시예에서, 탭(7)의 축선 주위를 회전할 수 있는 구동 샤프트(9)는 상류 볼 베어링(13)과 하류 볼 베어링(113)에 의해서 케이싱(6)에서 저널(journal)되는 구동 샤프트(12)에서 자체적으로 설치된 구동 원추형 기어(11)와 맞물리는 피동형 원추형 기어(10)를 지탱한다. 구동 샤프트(12)는 가요성 구동 샤프트(2)에 의해서 모터(3)(도 1)에 연결될 수 있다.

구동 샤프트(9)(도 3)는 그 회전을 안내하고 축방향으로 이동하는 것을 방지하는 두 베어링(91,92)에 의해서 케이싱(6)에서 유지된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 패턴(8)은 패턴을 측방향으로 안내하는 케이싱(6)의 보어와 주변면(15) 사이의 적당한 제 2 반경방향 틈새(14)에서 설치된다.

동시에, 패턴(8)은 케이싱(6)의 내부 하우징(64)에 설치된 링(19)과 패턴(8)의 주변 원통면 사이에서 반경방향으로 삽입된 탄성 재질의 반경방향의 복귀 스프링 수단(84)[또는, O-링(84)]에 의해서 케이싱(6)에서 센터링된 반경방향 위치 안으로 추진된다. 상기 O-링은 케이싱(6)에서 센터링된 반경방향 위치를 향하여 탭-캐리어(17)를 추진시키는 복귀 스프링 수단을 구성한다. 이것은 비록, 탭핑될 부품의 예비 구멍이 어느 방향으로 중심에서 벗어나 있더라도 탭핑이 시작될 때, 상기 탭(7)이 상기 예비 구멍과 결합할 수 있는 능력을 향상시킨다.

도 4와 도 5에 있어서, 이 도 4와 도 5는 탭핑 헤드의 이동성 요소들을 구성하는 부품들을 더욱 상세하게 도시한다. 여기에 다시 도시된 패턴(8)은 탭핑 보어(83)를 갖는 부시의 형태를 취한다. 탭-캐리어(17)는 탭(7)을 수용하여 유지하는 수단을 포함한다. 도시된 보기에서, 탭-캐리어(17)는 탭(7)의 스템(70)을 슬라이드식으로 수용하도록 구성된 내부 보어(170)를 포함한다. 탭-캐리어(17)의 원심 단부는 탭-캐리어(17)의 원추형 부분(174)에 삽입된 원추형 클램핑 슬릿 링(173)에 대해서 자체적으로 지탱하는 클램핑 너트(172)를 수용하는 탭핑 내부 보어 섹션(171)을 가진다. 탭핑 내부 보어 섹션(tapped interior bore section;171)에서 클램핑 너트(172)를 조임으로써, 클램핑 너트(172)는 스플릿 클램핑 원추형 링(173)을 원추형 부분(174) 안으로 가압하여, 스플릿 클램핑 원추형 링(173) 의 직경을 감소시키고, 이것은 그에 따라서 탭(7)의 로드(70)를 고정하여 탭-캐리어(17)에서 고정되게 유지한다.

탭(7)과 탭-캐리어(17)와의 회전 결합을 개선하기 위하여, 탭-캐리어(17)의 내부 보어(170)는, 예를 들어, 정사각형 횡단면과 같은 다각형 횡단면을 갖는 중간 섹션(177)을 구비하여, 탭(7)의 로드(70)의 단부 섹션(71)을 수용하고, 이 단부 섹션(71)은 탭(7)을 탭-캐리어(17)에 회전가능하게 결합하도록, 대응하는 다각형 단면을 자체적으로 구비한다.

탭-캐리어(17)는 도 4 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 정사각형 횡단면과 같은 다각형 횡단면을 가지는 기부 구동섹션(176)과 패턴(8)의 탭핑 보어(83)에서 나사결합식으로 삽입된 나사부 섹션(175)을 가진다. 도 2에 있어서, 탭-캐리어(17)의 기부 구동 섹션(176)은 탭-캐리어(17)를 구동 샤프트(9)에 회전가능하게 결합하기 위하여, 구동 샤프트(9)의 대응하는 다각형 횡단면 보어(93)에서 종방향으로 슬라이드될 수 있다는 사실을 이해할 수 있다.

탭핑공정 동안, 패턴(8)은 초기에는 기준 위치에 있고, 탭-캐리어(17)는 도 5에 도시된 후퇴된 초기 위치에 있다. 가요성 구동 샤프트(2)와 원추형 기어(10,11)를 통해서, 모터(3)가 회전하면, 구동 샤프트(9)가 회전되고, 다음에 구동 샤프트(9)가 탭-캐리어(17)를 회전시킨다. 탭-캐리어가 회전할 때, 탭-캐리어(17)는 그 나사부 섹션(175)이 패턴(8)의 탭핑 보어(83) 안으로 나사결합되기 때문에, 나선형으로 이동하며, 따라서, 탭(7)이 탭-캐리어(17)와 함께 나선형으로 이동한다.

구동 샤프트(9)의 다각형 횡단면 보어(93)와 탭-캐리어(17)의 기부 구동 섹션(176) 사이에는 작은 제 1 반경방향의 틈새가 있다. 이것은 일반적으로 두 슬라이딩 부품들 사이에 제공되고, 케이싱(6)의 보어(16) 및 패턴(8) 사이의 적당한 제 2 반경방향 틈새(14) 보다 작은 틈새일 수 있다.

상기 작은 제 1 반경방향 틈새를 케이싱(6)의 보어(16)와 패턴(8) 사이의 적당한 제 2 반경방향 틈새(14)와 결합시킴으로써, 작은 원추형 진동(oscillation)이 탭-캐리어(17)에 의해서 형성된 결합을 허용하며, 탭(7)과 패턴(8)은 그에 따라서 중간 반경방향 위치 주위에 있는 케이싱(6)에서 탭(7)이 약간 제한된 반경방향으로 이동하는 것을 허용한다. 탭-캐리어(17)의 조합체가 원추형의 진동을 하면, 구동 샤프트(9)의 레벨에서 위치한 기부 중심 주위의 패턴(8) 및 탭(7)은 이 탭(7)의 반경방향의 진동에 대한 수용 능력(capacity)을 증가시킨다: 탭(7)의 반경방향의 진동은 적당한 제 2 반경방향 틈새(14) 보다 크다.

따라서, 탭-캐리어(17), 탭(7) 및 패턴(8)은 독립적인 하위 조립체(autonomous subassembly)(도 5에 도시됨)를 형성한다. 이 하위 조립체는 대체로 케이싱(6)에서 이동할 수 있다(도 2 및 도 3 참조). 이 하위 조립체는 케이싱(6) 안에 끼워지고 다른 하위 조립체로 교체될 수 있으므로, 다른 직경의 구멍에서 용이한 탭핑을 허용할 수 있는, 양호하게는 교체가능한 하위 조립체일 수 있다.

도 3에는, 복귀 스프링 수단의 작용에 대항해서 기준 위치로부터 케이싱(6)의 내부를 향하여, 탭(7)이 제한되게 축방향으로 후퇴 이동하는 것을 허용하는 수단이 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 케이싱(6)에는 패턴(8)이 상향으로 이동하거나 또는 후퇴하여 있는(도 3 참조) 후퇴된 기부 위치와 도 3에 도시된 기준 위치 또는 정지 위치(rest position) 사이에서 패턴(8)이 종방향으로 슬라이드되는 축방향 보어(16)가 있다. 케이싱(6)에 있는 축방향 보어(16)는 기부 후방 숄더(160)를 가진다. 패턴(8)은 패턴이 기준 위치에 있을 때, 케이싱(6)에 있는 축방향 보어(16)의 기부 후방 숄더(160)와 실질적으로 동일한 축방향 위치에서 대응하는 기부 후방 숄더(81)를 가진다. 후퇴 복귀 스프링(18), 예를 들어, 압축 코일 스프링은 패턴(8)을 전방을 향하는 축방향, 즉, 도 3의 아래 방향으로 가압하기 위해서, 케이싱(6)의 전방 베어링면(65)과 패턴(8)의 기부 후방 숄더(81) 사이에 있는 케이싱(6)의 내부 하우징(64)에서 패턴(8) 주위에 끼워진다.

스러스트 링(19)은 케이싱(6)의 축방향 보어(16)와 패턴(8)의 각 후방부의 숄더(81,160)와 후퇴 복귀 스프링(18)의 원심 단부 사이에서, 패턴(8) 주위와 케이싱(6)의 내부 하우징(64)에서 슬라이드가능하게 결합된다. 기준 위치에서, 스러스트 링(19)은 케이싱(6)에 있는 축방향 보어(16)의 기부 후방 숄더(160) 상에서 유지된다.후퇴 복귀 스프링(18)의 추력은 패턴(8)이 기준 위치에 있거나 또는 하류 방향을 지나서 위치할 때, 케이싱(6)에 있는 축방향 보어(16)의 기부 후방 숄더(160)에 의해서 저지된다. 패턴(8)이 축방향 기준 위치에 있을 때에는, 후퇴 복귀 스프링(18)의 추력이 패턴에 인가되지 않기 때문에, 반경방향의 복귀 스프링 수단(84)은 자유롭게 패턴(8)을 반경방향의 중심 위치로 복귀시킨다.

만약, 축방향 추력이 탭(7)이 케이싱(6) 안으로 이동하도록 유발하는 방향으로 가공되는 부품에 의해서 탭(7)에 적용된다면, 패턴(8)은 약간 후퇴하여 후퇴 복귀 스프링(18)을 압축하므로, 탭(7)에 지나친 힘이 적용되는 것을 방지한다.

도 3은 복귀 스프링 수단의 작용에 대항해서 기준 위치에서 케이싱(6)의 외부를 향하여 탭(7)이 제한적으로 축방향을 따라 전방으로 이동하는 것을 허용하는 수단의 실시예를 도시한다. 탭(7)의 제한된 축방향 전진 운동을 허용하는 상기 수단은 보어(16)에 있는 원심 후방 숄더(161)를 포함한다. 패턴(8)이 기준 위치에 있을 때, 숄더(161,82) 사이에는 적당한 축방향 거리(D)가 있다. 전진 복귀 스프링(20), 예를 들어, 압축 스프링은 패턴(8)을 후퇴위치로 축방향으로 뒤로 가압하기 위해서, 보어의 원심 후방 숄더(161)와 패턴(8)의 원심 전방 숄더(82) 사이에서 케이싱(6)에 있는 축방향 보어(16)의 패턴(8) 주위에서 결합된다. 따라서, 만약 가공되는 부품이 탭핑되는 동안 케이싱(6)으로부터 약간 이동한다면, 패턴(8)과 탭-캐리어(17)에 의해서 유지된 탭(7)은 약간 전방으로 이동하여서 전진 복귀 스프링(20)을 압축함으로써, 가공되는 부품을 추종하며, 이것은 예를 들어, 가공되는 부품이 부품-캐리어에 대해서 정확하게 압축되기 전에 또는 부품 프레스 장치가 작동하기 전에 탭핑이 시작되어도 발생할 수 있다.

전진 복귀 스프링(20)은, 예를 들어, 스프링 워셔일 수 있다.

밀봉 수단은 패턴에 있는 보어의 원심 출구의 탭-캐리어(17)와 패턴(8) 사이에 배치되어서, 오염 유체가 패턴에 있는 탭핑 보어(83)의 공동작용 나사부와 탭-캐리어(17)의 나사부 섹션(175)에 도달하는 것을 방지한다.

도시된 실시예에서, 예를 들어, 밀봉 수단은 청동으로 된 안내 및 밀봉용 링(21)을 포함하며, 상기 링은 패턴(8)에 고정되고, 탭-캐리어(17)의 외면과 패턴의 보어 사이에 결합된 립 실(lip seal;22)에 접촉한다.

본 발명에 따른, 케이싱(6)은 가공되는 부품을 향하는 탭(7)을 갖는, 프레스와 같은 기계 공구의 부품-캐리어(the part-carrier)에 견고하게 고정된다. 패턴(8)과 탭-캐리어(17)에 의해서 운반되는 탭(7)은 축방향 및 반경방향으로 자유롭게 이동하므로, 탭핑되는 동안 부품-캐리어 상에서 가공되는 부품의 원하지 않는 이동을 추종할 수 있다. 탭(7)은 반드시 가공될 부품을 절삭하는 나사부를 따라간다.

기재된 실시예에서, 기계식 구동부는 양호하게는 원격 제어 모터(3)를 케이싱(6)의 이동성 부재(7,8,17)에 작용가능하게 연결하는 가요성 구동 샤프트(2)를 포함하는 기계식 전동장치에 의해서 제공된다.

본 발명은 상세하게 기술된 실시예에 국한되지 않으며 청구범위의 범주 내에서 발생되는 다양한 변형들을 포함한다.

본 발명은 기계의 지지부에 굳게 고정된 탭핑 헤드 케이싱으로부터 탭이 제한적으로 전방으로 이동할 수 있게 하므로, 탭은 탭핑되는 부품이 종종 원하지 않게 이동하는 것을 자유롭게 추종할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 탭핑 유닛의 한 실시예의 개략적인 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 탭핑 헤드 구조체의 유리한 실시예의 전개 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 탭핑 헤드의 종단면 측면도.

도 4는 탭, 탭-캐리어 및 패턴을 도시하고, 도 2 및 도 3에 도시된 탭핑 헤드의 이동성 내부 조립체의 전개 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 조립 이동성 조립체의 종단면 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 탭핑 헤드 2. 구동 샤프트

6. 케이싱 7. 탭

8. 패턴 17. 탭-캐리어

Claims (10)

1. 가공될 부품에 대향하는, 프레스와 같은 기계 공구의 지지부에 고정되도록 구성되고 내부 하우징(64)을 구비하는 케이싱(6)과;

   탭핑 보어(83)를 가지며 상기 케이싱(6)의 내부 하우징(64)에서 축방향으로 삽입되는 부시를 포함하고 비이동성 수단(80)에 의해 회전이 방지되는 패턴(8)과;

   탭(7)을 수용하여 유지하는 수단(170,171,172,173,174)들을 포함하고, 패턴(8)의 탭핑 보어(83)에 나사결합된 나사부 섹션(175)과 구동 섹션(176)을 구비하는 탭-캐리어(17)와;

   상기 케이싱(6)에 회전가능하게 설치되고, 모터(3)로 구동되는 기계식 전동장치(2)에 의해서 회전가능하게 구동되며 종방향으로 슬라이드되도록 구성된 탭-캐리어(17)의 구동 섹션(176)을 수용하는 보어(93)를 구비하는 구동 샤프트(9)와;

   상기 케이싱(6)에서 탭(7)이 중간 반경방향의 위치에 대하여 약간 제한되게 반경방향으로 이동하는 것을 허용하는 수단(14,176,93)들을 포함하는 탭핑 유닛에 있어서,

   전진 복귀 스프링(20)의 작용에 대항해서 기준 위치에서 케이싱(6)의 외부를 향하여 탭(7)이 제한된 축방향의 전진 이동하는 것을 허용하는 수단들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
2. 제 1 항에 있어서, 탭(7)이 제한된 전방의 축방향으로 전진 이동하는 것을 허용하는 수단들은,

   패턴(8)이 기준 위치와 후퇴한 기부 위치 사이에서 종방향으로 슬라이드할 수 있는 케이싱(6)의 축방향 보어(16)와;

   케이싱(6)에 있는 상기 축방향 보어(16)의 원심 후방 숄더(posterior distal shoulder: 161)와;

   상기 패턴(8)이 기준 위치에 있을 때, 숄더(161,82) 사이의 적당한 축방향 거리(D)를 가지며, 상기 패턴(8) 상에서 보어(16)의 원심 후방 숄더(161)에 대면하는 원심 전방 숄더(anterior distal shoulder: 82)을 포함하며,

   상기 전진 복귀 스프링 수단은 상기 패턴(8)을 후퇴 방향으로 축방향으로 뒤로 밀어내기 위하여, 패턴(8)의 원심 전방 숄더(82)와 보어(16)의 원심 후방 숄더(161) 사이에서 케이싱(6)의 축방향 보어(16)에 삽입되는 전진 복귀 스프링(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 탭-캐리어(17)를 케이싱(6)의 센터링된 반경방향의 위치로 복귀시키기 위한 반경방향의 복귀 스프링 수단(84)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 탭(7)이 케이싱(6)에서 약간 제한된 축방향의 이동을 허용하는 수단들은,

   구동 섹션(176)이 탭-캐리어(17)의 기부 섹션이라는 사실과;

   탭(7)이 탭-캐리어(17)에서 고정되게 유지된다는 사실과;

   탭-캐리어(17)의 기부 구동 섹션(176)과 구동 샤프트(9)에 있는 다각형 횡단면 보어(93) 사이의 작은 반경방향의 틈새와;

   탭-캐리어(17), 탭(7) 및 패턴(8)이 작은 원추형 진동 이동으로 고정 케이싱(6)에서 이동할 수 있게 독립적인 하위 조립체를 형성하도록, 측방향으로 안내하는 케이싱(6)의 축방향 보어(16)와 패턴(8) 사이의 적당한 제 2 반경방향의 틈새(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 기준 위치로부터 케이싱(6)의 내부를 향하여 탭(7)이 제한된 축방향의 후퇴 이동할 수 있게 허용하는 수단(64,18)과, 패턴을 전방향의 축방향으로 밀어내는 후퇴 복귀 스프링(18)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
6. 제 5 항에 있어서, 탭(7)이 제한되게 축방향으로 후퇴 이동하는 것을 허용하는 수단은,

   케이싱(6)의 상기 축방향 보어(16) 상의 기부 후방 숄더(proximal posterior shoulder: 160)와;

   패턴(8) 상의 대응하는 기부 후방 숄더(81)와;

   전진 방향의 상기 패턴(8)을 축방향으로 밀어내기 위하여, 케이싱(6)의 전방 베어링면(65)과 패턴(8)의 기부 후방 숄더(81) 사이에 있는 케이싱의 내부 하우징(64)에 삽입된 상기 후퇴 복귀 스프링(18)을 포함하며,

   상기 후퇴 복귀 스프링(18)의 추력은 패턴이 그 기준 위치 또는 그 기준 위치의 하류에 있을 때, 케이싱(6)에서 축방향 보어(16)의 기부 후방 숄더(160)에 의해서 저지되는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
7. 제 6 항에 있어서, 케이싱(6)의 축방향 보어(16)에서와 패턴(8) 상의 각 후방 숄더(81,160)와 후퇴 복귀 스프링(18)의 원심 단부 사이에 있는, 패턴(8) 주위 및 케이싱(6)의 내부 하우징(64)에서 슬라이드가능하게 결합되는 추력 링(19)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 오염된 유체들이 패턴(8)에 있는 탭핑 보어(83)의 공동작용 나사부와 탭-캐리어(17)의 나사부 섹션(175)에 도달하는 것을 저지하기 위하여, 패턴에서 보어의 원심 출구의 탭-캐리어(17)와 패턴(8) 사이에 배치된 밀봉 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 기계식 전동장치는 원격 제어 모터(3)를 케이싱(6)의 이동성 부재(7,8,17)에 작용가능하게 연결하는 가요성 구동 샤프트(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탭핑 유닛.
10. 부품들을 형성하고 가공하는 프레스에 있어서,

    제 1 항 또는 제 2 항에 따른 탭핑 유닛을 포함하고, 탭(7)이 가공될 부품을 향하여 대면하는 상태에서, 상기 탭핑 유닛의 케이싱(6)이 프레스의 부품-캐리어에 고정되므로, 탭(7)이 반경방향 및 축방향으로 이동이 자유롭기 때문에, 상기 탭(7)이 탭핑되는 동안 부품-캐리어 상에서 가공될 부품의 원하지 않는 이동을 추종할 수 있는 것을 특징으로 하는 프레스.