KR101191794B1

KR101191794B1 - 압연 롤러용 클램핑 장치

Info

Publication number: KR101191794B1
Application number: KR1020110005289A
Authority: KR
Inventors: 안현찬
Original assignee: 주식회사 성진이앤아이
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2012-10-16
Also published as: KR20120084009A

Abstract

본 발명은 압연 롤러용 클램핑 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 롤러 샤프트 중심 방향으로의 클램프 체결/해제 구동을 비롯하여 샤프트 길이 방향으로의 링 캐리어 트러스트 왕복 구동을 자동으로 수행할 수 있도록 할 목적으로, 샤프트 둘레에 설치되는 링 형태의 제1링기어(20)와, 상기 제1링기어(20)를 회전 가능하게 하는 제1 구동기어부(30)와, 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이되 일정 등분 분할되어 복수 개의 클램프 편(40n)으로 이루어져, 상기 제1링기어 회전시 각 클램프 편이 샤프트의 중심 방향으로 왕복 이동하도록 마련된 클램프(40)와, 상기 제1링기어(20) 측면의 샤프트 둘레에 설치되는 링 형태의 제2링기어(60)와, 제2링기어를 회전 가능하게 하는 제2 구동기어부(70)와, 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이되 상기 제2링기어와 합치되어 제2링기어 회전시 샤프트의 길이 방향으로 트러스트 왕복 이동 가능하게 된 링 캐리어(80)를 포함하여 이루어진 압연 롤러용 클램핑 장치가 제공된다.

Description

압연 롤러용 클램핑 장치{CLAMPING APPARATUS FOR ROLLING ROLLER}

본 발명은 압연 롤러용 클램핑 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 샤프트 중심 방향으로의 클램프 체결/해제 구동을 비롯하여 트러스트 베어링의 구동 안정성을 위한 샤프트 길이 방향으로의 링 캐리어 트러스트 왕복 이동을 자동으로 수행할 수 있도록 한 압연 롤러용 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 압연강판의 제조 설비에서 압연 롤러와 초크를 착탈하기 위해 클램프가 사용되고 있으며, 클램핑 장치는 압연 롤러의 고속 회전시에도 클램핑 성능이 제대로 발휘될 수 있어야 하고, 또한 클램핑이 용이해야 하며 압연 롤러의 연마와 초크의 정비를 위해 쉽게 분리할 수 있어야 한다.

일 예로서 종래에 사용되던 클램프 구조는, 샤프트의 외측에서 반원형 클램프 좌/우 한 쌍을 서로 맞대고 각 반원형 클램프에 볼트를 체결하여 고정하도록 하는 것이었다.

그러나 상기와 같이 반원형의 클램프를 서로 맞대는 구조는, 작업자가 양측의 클램프를 직접 분해 또는 조립해야 하는 등의 번거로움이 있을 뿐 아니라 분해/조립에 많은 시간이 소비되는 등, 유지 및 관리가 어렵고 많은 비용이 소요되어 생산성이 좋지 않다는 문제점이 있다.

이를 개선한 종래 기술의 일 예로서, 반원형의 클램프를 이용하되 각 클램프의 일측을 힌지로 연결한 'C'형 클램프(이하, 'C-클램프'라 한다)를 들 수 있으며, 이와 같은 C클램프가 적용된 베어링 뭉치의 단면부를 도 1에 나타내었다.

도 1은 종래 기술에 따른 압연 롤러용 C-클램핑 장치를 보인 단면도로서, 도 1을 참조하는 바와 같이, 샤프트(1)의 외측에 베어링 하우징(2)이 마련되고, 상기 베어링 하우징(2) 내에는 트러스트(Thrust) 베어링(3)이 설치되며, 베어링(3) 일측에 C-클램프(4), 조절링(Adjust Ring)(5), 링 캐리어(Ring Carrier)(6)가 각각 마련된다.

상기 C-클램프(4)는 트러스트 베어링(3)을 비롯하여 그 주변의 베어링 뭉치의 이탈을 방지하기 위해 샤프트(1)의 외측에 체결되고, C-클램프(4)가 체결된 상태에서 조절링(5)이 샤프트(1)를 축으로 하여 회전하면 링 캐리어(6)가 도면상 화살표 방향으로 이동하여 베어링(3)을 일측 방향으로 밀어서 유동을 방지하게 된다.

도 1에서 조절링(5)과 링 캐리어(6)의 접촉부분을 확대하여 도시한 것과 같이 조절링(5)의 외면에는 수나사산(5a)이 가공되어 있고, 링 캐리어(6)의 내면에는 암나사산(6a)이 가공되어 있으며, 이들 각 나사산(5a)(6a)은 흡사 볼트와 너트처럼 나사 결합되어 샤프트(1)의 둘레 전체에 걸쳐 형성되어 있다.

따라서 샤프트(1)를 축으로 하여 조절링(5)을 회전시키면, 그것과 나사 결합된 링 캐리어(6)가 조절링의 회전 방향에 따라 샤프트(1)의 길이 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되며, 이에 의해 베어링(3)을 밀거나 해제할 수 있는 것이다.

그러나 도 1의 C-클램프 구조의 경우, C-클램프(4)를 체결하거나 해제하는 작업을 비롯하여 조절링(5)을 회전시키는 작업을 수작업에 의존할 수밖에 없어서 작업성이 좋지 않을 뿐 아니라 작업 시간이 많이 소요되는 문제점은 여전히 해결되지 않고 있다.

상기의 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 제1목적은, 샤프트 중심 방향으로의 클램프 체결/해제 구동을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 압연 롤러용 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2목적은, 샤프트 길이 방향으로의 링 캐리어의 트러스트 왕복 구동을 자동으로 수행할 수 있도록 하는 압연 롤러용 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면은, 압연 롤러용 샤프트가 관통하는 원통형의 하우징(10)과, 상기 하우징 내에서 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이고 둘레면에 외측 치(21)가 구비되며 일 측면에 측면 치(22)가 형성된 제1링기어(20)과, 상기 외측 치(21)와 합치되어 제1링기어(20)를 회전 가능하게 하는 제1 구동기어부(30)와, 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이되, 일정 등분 분할되어 복수 개의 클램프 편(40n)으로 이루어지고, 각 클램프 편의 일 측면에 상기 제1링기어의 측면 치(22)와 합치되는 측면 치(41)가 구비되어, 제1링기어 회전시 각 클램프 편이 샤프트의 중심 방향으로 왕복 이동하도록 마련된 클램프(40)와, 상기 클램프(40)의 타 측면에 접하여 상기 하우징(10)에 고정되는 커버(50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면은, 상기 제1링기어(20) 측면의 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이고, 둘레면에 외측 치(61)가 구비되며, 외면 또는 내면에 나사산 형태의 수평 치(62)가 형성된 제2링기어(60)와, 상기 제2링기어의 외측 치(61)와 합치되어 제2링기어를 회전 가능하게 하는 제2 구동기어부(70)와, 상기 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이되, 상기 제2링기어의 수평 치(62)와 결합되는 수평 치(82)가 구비되어, 제2링기어 회전시 샤프트의 길이 방향으로 트러스트 왕복 이동 가능하게 된 링 캐리어(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 베어링 뭉치의 이탈 방지를 위한 클램프 체결 및 해제 구동을 자동으로 수행할 수 있게 되어 단시간 내에 편리하게 클램핑 체결/해제 구동이 수행될 뿐 아니라 정밀한 구동이 가능하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 트러스트 베어링의 구동 안정성을 위한 링 캐리어의 트러스트 왕복 구동을 자동으로 수행할 수 있게 되어 트러스트 구동을 단시간 내에 편리하게 수행할 수 있을 뿐 아니라 정밀한 구동이 가능하다.

이에 따라 압연 롤러의 클램핑 작업성이 대폭 개선될 뿐 아니라, 유지 보수비용을 절감할 수 있게 되어 생산성이 향상되는 등의 우수한 효과가 수반된다.

도 1은 종래 기술에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치 내부 구조를 보인 도 3의 투시도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 부분 확대 투시도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 클램프 및 링 캐리어의 작동 상태를 보인 단면도.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 클램프 작동 상태를 보인 정면도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 분해 사시도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 사시도.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치 내부 구조를 보인 도 9의 투시도.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 부분 확대 투시도.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 클램프 및 링 캐리어의 작동 상태를 보인 단면도.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 분해 사시도.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 사시도.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치 내부 구조를 보인 도 14의 투시도.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 구조를 보이기 위한 일부 분해 사시도.
도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 부분 확대 투시도.
도 18은 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 분해 사시도.
도 19는 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 사시도.
도 20은 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치 내부 구조를 보인 도 19의 투시도.
도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 부분 확대 투시도.
도 22는 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 작동 상태를 보인 요부 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 첨부의 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 첨부된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예이므로 본 발명을 한정하는 것으로 의도되지 않으며, 또한 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기술이거나 용이하게 도출되는 정도의 기술에 대해서는 그에 관한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 사시도, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치 내부 구조를 보인 도 3의 투시도, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 부분 확대 투시도, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 클램프 및 링 캐리어의 작동 상태를 보인 단면도, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 클램프 작동 상태를 보인 정면도이다.

도 2를 참조하는 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 클램프 장치는, 내부로 압연 롤러용 샤프트(미도시)가 관통되는 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 내에 설치되는 제1링기어(20)와, 상기 제1링기어(20)를 회전 가능하게 하는 제1구동기어부(30)와, 복수 개의 클램프 편(40n)으로 이루어진 클램프(40)와, 상기 클램프(40)를 안내하도록 마련된 커버(50)를 포함함으로써 상기 제1구동기어부(30)로 동력 전달시 제1링기어(20)의 회전에 의해 클램프(40)가 샤프트 중심 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성된다.

보다 구체적으로, 도 2, 도 4 및 도 5와 같이 상기 하우징(10)은, 압연 롤러용 샤프트가 관통하도록 내부에 공간이 형성된 것으로, 대략 원통형 관 형태로 구성된다.

상기 제1링기어(20)는, 상기 하우징(10) 내에서 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태로 되고, 그 둘레면에는 외측 치(齒)(21)가 구비되는 동시에, 측면 일측에는 측면 치(齒)(22)가 형성되는데, 상기 측면 치(22)는 제1링기어(20)의 측면 전체에 걸쳐 형성된다.

상기 제1구동기어부(30)는, 상기 하우징(10)에서 회전 가능하게 축설된 것으로, 상기 외측 치(齒)(21)와 상호 합치되도록 하기 위해 외면에 기어(gear) 치(齒)가 가공된다. 이때, 본 발명의 제1실시예에 따르면 상기 제1구동기어부(30)는 제1링기어(20)와 웜 기어(worm gear) 방식으로 합치되도록 하기 위해 제1워엄기어축(31)이 설치된다.

상기 클램프(40)는, 상기 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태로 구성되되, 도 7을 참조하는 바와 같이 일정 등분 분할되어 복수 개의 클램프 편(40n)으로 이루어져 있다. 도시된 예에서는 클램프(40)가 3등분으로 분할되어 3개의 클램프 편(40a)(40b)(40c)으로 분리하였으나, 본 발명은 그 수에 제한 없이 2개 또는 4개 이상으로 분할 가능하며, 이하에서 복수 개의 클램프 편을 '40n'으로 표시하기로 한다.

상기 각 클램프 편(40n)의 일 측면에는 상기 제1링기어(20)의 측면 치(齒)(22)와 대응하여 합치되는 측면 치(齒)(41)가 구비된다.

상기 커버(50)는, 상기 클램프(40)의 타 측면, 즉 도 4 및 도 5와 같이 클램프(40)의 측면 치(41)가 형성된 반대 면에 접한 상태에서 볼트(51) 등의 고정수단에 의해 하우징(10)에 고정된다.

이때 상기 각 클램프 편(40n)과 상기 커버(50) 사이에는 가이드부재(42)가 개재되는데, 도 4 및 도 7과 같이 각 클램프 편(40n)에는 상기 가이드부재(42)를 수용하는 홈(43)이 형성되는 한편, 상기 가이드부재(42)는 커버(50)에 고정된다.

이하, 본 발명의 제1실시예와 같이 상기 클램프(40)가 샤프트의 중심 방향으로 왕복 이동하는 작동관계를 설명한다.

도 6과 같이 제1워엄기어축(31)으로 예시된 제1구동기어부(30)로 외부 동력이 전달되면, 제1구동기어부(30)과 웜 기어(worm gear) 방식으로 연결된 제1링기어(20)가 샤프트를 중심축(CL)으로 하여 회전하며, 이 경우 제1링기어(20)의 측면 치(齒)(22)와 합치된 클램프편(40n)은 도 7과 같이 샤프트의 중심 방향으로 이동할 수 있다.

여기서 상기 각 측면 치(22)(41)들은 링의 중심에서 나선형으로 가공되어 있기 때문에 제1링기어(20) 회전시 각 클램프편(40n)이 가이드부재(42)에 의해 중심 방향으로 왕복 이동 가능하다. 또한 상기 제1구동기어부(30)의 회전 방향에 따라 제1링기어(20)의 회전 방향이 결정되며, 그에 따라 상기 클램프편(40n)이 중심으로 가까워지거나 외측으로 멀어지게 된다.

도 7에서 클램프 편(40a)(40b)(40c)이 외측에 위치하고 있는데 이는 샤프트에 대한 클램핑을 해제한 상태이고 반대로 점선 위치인 경우 클램핑 상태를 나타낸다.

한편, 도 4 및 도 7에서 클램프(40) 상태에 따른 가이드부재(41)의 위치를 참조하는 바와 같이 각 클램프(40n)가 샤프트의 중심 방향으로 왕복 이동될 때, 각 클램프(40n)는 그에 대응하는 가이드부재(42)에 의해 안내되어 유동없이 정밀하게 구동될 수 있다.

도 2를 참조하는 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 클램프 장치는, 상기 제1링기어(20)의 측면에 설치되는 제2링기어(60)와, 상기 제2링기어(60)를 회전 가능하게 하는 제2구동기어부(70)와, 상기 샤프트 둘레에서 제2링기어(60)와 연결된 링 캐리어(80)를 더 포함함으로써 상기 제2구동기어부(70)로 동력 전달시 제2링기어(60)의 회전에 의해 링 캐리어(80)가 샤프트의 길이 방향으로 왕복 이동하게 하여 트러스트 베어링의 위치를 조절할 수 있게 한다.

보다 구체적으로, 도 2, 도 4 및 도 5와 같이 상기 제2링기어(60)는, 상기 제1링기어(20) 측면에 설치되도록 링 형태로 이루어지고, 그 둘레면에는 외측 치(齒)(61)가 구비되며, 제2링기어(60)의 내측 면에는 수평 치(齒)(62)가 형성된다.

상기 제2구동기어부(70)는, 상기 하우징(10)에서 회전 가능하게 축설되는 것으로, 제2링기어(60)와 웜 기어(worm gear) 방식으로 합치되도록 하기 위해 제2워엄기어축(71)이 설치될 수 있다.

상기 링 캐리어(80)는, 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태로 되고, 그 둘레면에는 수평 치(82)가 형성되며, 상기 수평 치(82)는 상기 제2링거어(60)의 내면에 형성된 수평 치(62)와 암수 나사산 체결 형태로 상호 대응하여 결합된다.

이하, 상기 링 캐리어(80)가 샤프트의 길이 방향으로 왕복 이동하는 작동관계를 설명한다.

도 6과 같이 제2워엄기어축(71)으로 예시된 제2구동기어부(70)로 외부 동력이 전달되어 회전 구동하면, 제2구동기어부(70)와 웜 기어(worm gear) 방식으로 연결된 제2링기어(60)가 샤프트를 중심축(CL)으로 하여 회전하며, 이때 제2링기어(60)의 수평 치(62)와 나사 체결된 링 캐리어(80)가 샤프트의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 물론 상기 제2구동기어부(70)의 회전 방향에 따라 제2링기어(60)의 회전 방향이 결정되며, 그에 따라 상기 링 캐리어(80)가 트러스트 베어링을 밀거나 해제할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 제1구동기어부(30)로 동력 전달시 제1링기어(20)의 회전을 매개로 하여 클램프 편(40n)이 클램핑되거나 클램핑을 해제하게 되고, 제2구동기어부(70)로 동력 전달시 제2링기어(60)의 회전을 매개로 하여 링 캐리어(80)가 트러스트 베어링의 위치를 조절하게 되며, 이들 각 구동은 외부 동력원에 의해서 자동으로 수행될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 제1구동기어부(30) 또는 제2구동기어부(70)는 여러가지 형태일 수 있음은 물론 또 다른 동력 입력 축과 연결될 수 있다.

예컨대 도 2 및 도 4를 참조하는 바와 같이 상기 제1워엄기어축(31)은 그것과 직각 방향(샤프트의 길이 방향)으로 축설된 제1입력축(35)과 연결되어, 외부 동력원의 구동력이 제1입력축(35)으로 입력되도록 할 수 있다. 이때 상기 제1워엄기어축(31)과 제1입력축(35)은 도시한 예와 같이 베벨기어 형태로 연결되거나 또는 기타 다른 방식으로 연결될 수 있다.

또한, 도 4 내지 도 5를 참조하는 바와 같이 상기 제2워엄기어축(71)은 그것과 직각 방향으로 축설된 제2입력축(75)과 연결되어, 외부 동력원의 구동력이 제2입력축(75)으로 입력되도록 할 수 있다. 이때 상기 제2워엄기어축(71)과 제2입력축(75)은 도시한 예와 같이 워엄 기어로 연결되거나 또는 기타 다른 기어 방식으로도 연결될 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 분해 사시도, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 사시도, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치 내부 구조를 보인 도 9의 투시도, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 부분 확대 투시도, 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 클램프 및 링 캐리어의 작동 상태를 보인 단면도이다.

도 8 내지 도 12를 참조하는 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 클램프 장치는, 앞서 설명한 제1실시예와 같이 하우징(10), 제1링기어(20), 제1구동기어부(30), 클램프(40), 커버(50), 제2링기어(60), 제2구동기어부(70) 및 링 캐리어(80)와 같은 기본 구성요소를 포함하고, 각 구성요소의 연결 구조 역시 제1실시예와 유사하게 구성된다.

다만, 도 12와 같이 제2링기어(60)의 수평 치(62)와 링 캐리어(80)의 수평 치(62)는 상기 제1실시예의 각 수평치(62)(82)에 비하여 방향이 서로 반대로 이루어져 있으나 그 작동 관계는 동일하다. 즉 제2링기어(60)의 회전 방향에 따라 링 캐리어(80)가 트러스트 왕복 이동하게 되며, 이와 같이 제2링기어(60)와 링 캐리어(80)의 각 수평치(62)(82) 방향은 필요에 따라 적의 설계 변경할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 제1링기어(20)와 제2링기어(60) 사이에 슬라이드 링(90)이 더 구비될 수 있고, 상기 슬라이드 링(90)은, 제1링기어(20)와 제2링기어(60) 상호 간의 마찰력을 감소시켜서 원활한 구동을 가능하게 한다.

앞서 설명한 바와 같이 상기 제1구동기어부(30)와 제2구동기어부(70)는 여러가지 형태로 변형될 수 있는데, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 제1구동기어부(30)는 제1링기어(20)의 중심 축과 수평으로 축설된 제1평기어축(32)으로 선택되고, 제2구동기어부(70)는 제1실시예와 같이 제2워엄기어축(71)으로 선택된 것을 예시하였다. 물론, 상기 제2워엄기어축(71)은 동력원과 직결된 형태로서, 이것은 제1실시예와 같이 별도의 입력축이 배제된 것을 의미한다.

도 12와 같이 제1링기어(20)는, 그 외측 치(22)가 제1평기어축(32)과 연결되어 있으므로 제1평기어축(32)으로 전달된 동력은 제1링기어(20)를 회전시켜서 클램프(40)를 샤프트의 중심축(CL) 방향으로 왕복 이동되게 하며, 제1실시예에서 설명한 것과 같이 제2링기어(60) 역시 링 캐리어(80)를 트러스트 왕복 이동시킬 수 있다.

도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 분해 사시도, 도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 사시도, 도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치 내부 구조를 보인 도 14의 투시도, 도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 구조를 보이기 위한 일부 분해 사시도, 도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 부분 확대 투시도이다.

도 13 내지 도 17을 참조하는 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 클램프 장치는, 앞서 설명한 제1 및 제2실시예와 같이 하우징(10), 제1링기어(20), 제1구동기어부(30), 클램프(40), 커버(50), 제2링기어(60), 제2구동기어부(70) 및 링 캐리어(80)와 같은 기본 구성요소를 포함하고, 각 구성요소의 연결 구조 역시 제1 및 제2실시예와 유사하게 구성되므로 이에 관한 반복 설명은 생략하며, 차이가 있는 제1구동기어부(30) 및 제2구동기어부(70)에 관하여 상세히 설명한다.

제3실시예와 같이, 제1구동기어부(30)는 제1링기어(20)와 평기어 방식으로 연결되는 제1평기어축(32)으로 선택될 수 있고, 이것은 제2실시예와 같다.

또한, 제2구동기어부(70)는 제2링기어(60)와 평기어 방식으로 연결되는 제2평기어축(72)으로 선택되되, 제2평기어축(72)으로 입력된 동력원은 보조평기어축(73)을 매개로 제2링기어(60)로 전달되도록 설계할 수 있다. 즉, 도 15 내지 도 17과 같이 제2평기어축(72)은 제2링기어(60)의 외측 치(61)와 직접 연결되지 않고 보조평기어축(73)을 매개로 연결되며, 이때 상기 보조평기어축(73)은 제1링기어(20)와는 연결되지 않는다. 따라서 제2평기어축(72)이 회전하면, 그것과 합치된 보조평기어축(73)이 회전하여 제2링기어(60)를 구동시키게 되며, 이에 따라 링 캐리어(80)가 트러스트 이동할 수 있게 된다.

한편, 도 14 및 도 15를 참조하는 바와 같이 제1평기어축(32)과 제2평기어축(72)의 외측 단부에는 스토퍼(100)가 체결될 수 있다. 상기 스토퍼(100)는 본 발명의 클램핑 장치를 조립한 후, 진동이나 충격 등에 의해서 기어가 회전하여 클램프 혹은 트러스트가 작동하지 않도록, 즉 각 구동기어부(30)(70)가 구동하지 않도록 각 구동기어부(30)(70)의 최 외측에 위치한 축에 체결되는 것이다. 물론 상기 스토퍼(100)는 제3실시예에 대해서만 표시하고 설명하였으나, 제1실시예를 비롯하여 제2 및 제4실시예에 모두 적용될 수 있다.

도 18은 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 분해 사시도, 도 19는 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 조립 사시도, 도 20은 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치 내부 구조를 보인 도 19의 투시도, 도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 부분 확대 투시도, 도 22는 본 발명의 제4실시예에 따른 압연 롤러용 클램핑 장치의 작동 상태를 보인 요부 단면도이다.

도 18 내지 도 21을 참조하는 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 클램프 장치는, 앞서 설명한 제1, 제2 및 제3실시예와 같이 하우징(10), 제1링기어(20), 제1구동기어부(30), 클램프(40), 커버(50), 제2링기어(60), 제2구동기어부(70) 및 링 캐리어(80)와 같은 기본 구성요소를 포함하고, 각 구성요소의 작동 관계는 앞의 실시예들과 유사하다.

다만, 본 발명의 제4실시예의 특징은 제1구동기어부(30) 하나만으로 제1링기어(20) 및 제2링기어(60)를 선택하여 회전시킬 수 있게 하는 것이다.

이를 위한 제1구동기어부(30)는, 제1링기어(20)의 외측 치(21)와 평기어 방식으로 연결되는 제1평기어축(32)이 설치되며, 상기 제1평기어축(32)은 하우징(10) 내에서 샤프트의 길이 방향, 즉 제2링기어 방향으로 이동할 수 있게 마련된다(도 22 참조). 또한, 상기 제1평기어축(32)의 일측 단부에는 샤프트 길이 방향으로의 이동시 탄성력을 부여하여 원위치로 복귀시키도록 하기 위한 탄성부재(34)를 설치한다.

이와 같이 구성된 경우, 도 21 및 도 22와 같이, 제1평기어축(32)에 형성된 평기어 치(齒)(32a)는 제1링기어(20)의 외측 치(21)와 합치된 상태에서 제1링기어(20)를 회전시키게 되고, 클램프(40) 이동에 의해 클램핑이 완료되면, 제1평기어축(32)을 제2링기어(60) 방향으로 밀어서 평기어 치(32a)가 제2링기어(60)의 외측 치(61)와 합치되게 하여 링 캐리어(80)를 트러스트 이동시키도록 구동할 수 있다.

이때 제1평기어축(32)을 미는 힘을 제거하면 탄성부재(34)의 탄성력에 의해 제2링기어(60)에 합치되어 있던 평기어 치(32a)가 제1링기어(20) 측으로 이동하므로, 결국 하나의 평기어축에 의해 2개의 링기어를 모두 구동할 수 있게 된다.

이상의 설명에서 제1구동기어부(30)와 제2구동기어부(70)의 변형 혹은 선택 예를 제한적으로 도시하여 설명하였으나, 각 구동기어부에는 필요에 따라 워엄기어축 혹은 평기어축을 선택하여 적용할 수 있는 바, 이와 같이 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 그러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구범위에 속함은 자명하다.

10: 하우징
20: 제1링기어 21: 외측 치(齒) 22: 측면 치(齒)
30: 제1구동기어부 31: 제1워엄기어축 32: 제1평기어축
32a: 평기어 치(齒) 34: 탄성부재 35: 제1입력축
40: 클램프 41: 측면 치(齒) 42: 가이드부재
50: 커버 51: 볼트
60: 제2링기어 61: 외측 치(齒) 62: 수평 치(齒)
70: 제2구동기어부 71: 제2워엄기어축 72: 제2평기어축
73: 보조평기어축 75: 제2입력축
80: 링 캐리어 82: 수평 치(齒)
90: 슬라이드 링
100: 스토퍼

Claims

압연 롤러용 샤프트가 관통하는 원통형의 하우징(10);
상기 하우징 내에서 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이고, 둘레면에 외측 치(21)가 구비되며, 일 측면에 측면 치(22)가 형성된 제1링기어(20);
상기 외측 치(21)와 합치되어 제1링기어(20)를 회전 가능하게 하는 제1 구동기어부(30);
샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이되, 일정 등분 분할되어 복수 개의 클램프 편(40n)으로 이루어지고, 각 클램프 편의 일 측면에 상기 제1링기어의 측면 치(22)와 합치되는 측면 치(41)가 구비되어, 제1링기어 회전시 각 클램프 편이 샤프트의 중심 방향으로 왕복 이동하도록 마련된 클램프(40);
상기 클램프(40)의 타 측면에 접하여 상기 하우징(10)에 고정되는 커버(50);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 1항에 있어서,
상기 각 클램프 편과 상기 커버 사이에 가이드부재(42)가 개재되되, 상기 가이드부재(42)는 커버(50)에 고정되고, 각 클램프 편에 상기 가이드부재를 수용하는 홈(43)이 형성되어, 상기 가이드부재가 각 클램프 편의 이동을 안내하게 된 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
압연 롤러용 샤프트가 관통하는 원통형의 하우징(10);
상기 하우징 내에서 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이고, 둘레면에 외측 치(61)가 구비되며, 일측 외면 또는 내면에 나사산 형태의 수평 치(62)가 형성된 제2링기어(60);
상기 제2링기어의 외측 치(61)와 합치되어 제2링기어를 회전 가능하게 하는 제2 구동기어부(70);
상기 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이되, 상기 제2링기어의 수평 치(62)와 결합되는 수평 치(82)가 구비되어, 제2링기어 회전시 샤프트의 길이 방향으로 트러스트 왕복 이동 가능하게 된 링 캐리어(80);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 각 구동기어부(30)(70)는, 각 링기어의 외측 치와 워엄기어(worm gear) 방식으로 합치된 워엄기어축인 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 4항에 있어서,
상기 워엄기어축은 동력원이 입력되는 입력축과 직각 방향으로 연결되어, 입력축으로 입력된 동력원이 워엄기어축을 구동시키게 된 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 각 구동기어부(30)(70)는, 각 링기어의 외측 치와 평기어(spur gear) 방식으로 합치된 평기어축인 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 6항에 있어서,
상기 평기어축과 외측 치 사이에 보조평기어축이 개재되어, 평기어축으로 입력된 동력원이 보조평기어축을 매개로 링기어를 구동시키게 된 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 각 구동기어부(30)(70)의 축 회전을 방지하기 위해 각 구동기어부(30)(70)의 최 외측에 위치한 축에 체결되는 스토퍼(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1링기어(20) 측면의 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이고, 둘레면에 외측 치(61)가 구비되며, 외면 또는 내면에 나사산 형태의 수평 치(62)가 형성된 제2링기어(60);
상기 샤프트 둘레에 설치되도록 링 형태이되, 상기 제2링기어의 수평 치(62)와 결합되는 수평 치(82)가 구비되어, 제2링기어 회전시 샤프트의 길이 방향으로 트러스트 왕복 이동 가능하게 된 링 캐리어(80); 를 더 포함하되,
상기 제1구동기어부(30)는,
제1링기어의 외측 치(21)와 평기어 방식으로 연결되도록 일측에 평기어 치(32a)가 구비된 제1평기어축(32)이고, 상기 제1평기어축(32)은 제2링기어 방향으로 이동 가능하게 마련되어 상기 제2링기어의 외측 치(61)와 평기어 방식으로 연결 가능하게 된 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 9항에 있어서,
상기 제1평기어축의 이동시 원위치로 복귀되도록 하기 위해 제1평기어축의 일측에 탄성부재(34)가 구비된 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.
제 9항에 있어서,
상기 제1링기어(20)와 제2링기어(60) 사이에 마찰을 감소시키는 슬라이드 링(90)이 개재된 것을 특징으로 하는 압연 롤러용 클램핑 장치.