KR101522018B1 - 커플링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따라 커플링 장치가 구동축(1)과 허브(6)의 사이에 제공된다. 상기 구동축(1)에는 다수 조의 홈(2, 3)이 형성되고, 이 홈(2, 3) 내에는 탄성 코드(4)가 배치되고, 깊은 홈(2) 내에 배치된 코드(4)는 허브(6)와 약하게 접촉하고, 얕은 홈(3) 내에 배치된 코드는 허브(6)에 대해 가압되어 강하게 접촉한다.

Description

커플링 장치{A COUPLING}

본 발명은 외주의 피동 허브와 결합할 수 있는 구동축 또는 스핀들을 포함하는 커플링 장치에 관한 것으로서, 상기 구동축 또는 스핀들에는 코드가 배치될 수 있는 3조 이상의 홈 또는 트랙이 형성되고, 상기 홈 또는 트랙은 상기 코드가 깊은 트랙 내에 배치되거나 얕은 트랙 내에 배치될 수 있도록 2가지 깊이를 가지고, 이것에 의해 허브와 각각 무접촉 또는 약한 구동접촉 또는 강한 구동접촉이 이루어진다.

이 유형의 커플링 장치는 작동조건 및 커플링 장치의 일반적인 사용 목적에 따라 많은 다양한 형태로 공지되어 있다.

예를 들면, 연삭공구에 관련되는 경우, 공구의 정확한 센터링이 가능해야 하고, 동시에 커플링 장치는 공구가 마모되거나 다른 공구가 필요하여 공구를 교체해야 할 때 조작이 용이해야 한다.

통상, 이와 같은 커플링 장치는 나사산을 구비하는 스핀들로서 구성되고, 플랜지와 볼트를 이용하여 공구를 축에 결합하는 것이 가능하다.

그러나, 이것은 부분적으로 공구가 필요하고, 부분적으로 축과 허브 사이의 표면 또는 연결부의 극정밀 기계가공이 필요하다. 이 기계가공은 커플링 장치의 제조비용을 증대시키는 원인이 된다.

일방향 커플링 장치가 필요한 경우, 포올(pawls) 또는 그 유사물을 구비하는 기계적 치부(toothed) 장치가 합체되는 것이 통상적이다. 이와 같은 기계적 장치도 또한 비교적 제조비가 고가이고, 유지관리가 필요하다.

본 발명에서 정의되는 유형의 다른 커플링 장치의 유형은 DE 1750227에 의해 공지되어 있다.

이 커플링 장치는 외주의 피동 허브와 무접촉, 약한 구동 접촉, 강한 구동 접촉이 각각 가능한 구동축을 포함하고, 이 구동축의 외부의 홈 내에 연장하는 복수의 유리체(loose bodies)는 원심력에 의해 피동축과 결합할 수 있을 것이다.

이 커플링 장치는 불균일하게 결합 및/또는 해제되고, 그 불균일한 결합에 기인되어 센터링이 부정확해지는 경향에 의해 결합이 부정확하다는 사실에 의해 주로 유발되는 결점들을 가진다.

더욱, 커플링 장치가 비교적 다수의 부재를 포함하므로, 이것에 의해 제조비용이 증가되는 결점도 가진다.

발명의 목적

본 발명의 목적은 구조가 간단하고, 동작이 신뢰성이 있고, 부재들과의 결합 및 자체의 위치설정 및 그 결과 결합부재들의 센터링이 정확하고, 소음이 없고, 유지관리비가 불필요할 뿐 아니라 공구를 사용하지 않고도 용이하게 분해가 가능한 커플링 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따른 커플링 장치에 의해 달성되고, 코드는 탄성 재료로 제조된다.

결합작용은 하기와 같은 방식으로 달성된다. 즉, 깊은 트랙 내에 배치된 탄성 코드는 외주의 허브와 접촉하지 않거나 약한 구동 접촉만을 이룬다. 구동축을 회전시키면 코드는 깊은 트랙으로부터 얕은 트랙으로 이동하고, 이것에 의해 외방향을 향하는 힘이 허브에 가해지고, 이것에 의해 구동축과 허브는 강고하게 결합된다. 이것에 의해 토오크가 균일하게 전달되는 한편 이들 구동축과 허브의 완전한 센터링이 달성된다. 여기서, 통상 3조의 트랙이 사용된다.

이것에 의해 정상 작동시의 회전방향의 역방향으로 회전시키면 코드는 결합상태로부터 해제되고, 그 결과 피동 허브 및 공구를 구동축 또는 스핀들로부터 용이하게 어려움 없이 분리시키는 것이 보장된다. 허브의 회전을 중단시킨 후 허브를 약간 후방으로 이동시키면 허브와 구동축의 결합상태를 해제시키는 것이 가능하다.

이것에 의해 다수 조(sets)의 홈을 구동축 상에 동일한 간격으로 배치하면 부품들의 극정밀한 센터링이 확실하게 달성되는 일방향 커플링 장치가 얻어진다. 경우에 따라, 이것은 대직경의 경우 3조 이상의 트랙이 요구된다는 의미이다.

사용시 부품들의 마모는 거의 발생하지 않으므로 본 커플링 장치는 유지관리가 거의 불필요하다.

청구항 2에 기재된 바와 같이, 홈들의 저면은 만곡형이고, 코드는 원형 단면 형상으로 형성되므로 코드의 가압 및 그에 따른 결합 중에 코드 상에 균일한 충격이 가해진다.

청구항 3 및 4에 기재된 바와 같이, 코드는 구동축 또는 스핀들의 양단부를 관통하는 개구의 사이를 통과하도록 장착되고, 코드의 탄성에 기인되어 적절히 긴장되는 상태로 장착 및 고정시킬 수 있다.

마지막으로, 청구항 5에 기재된 바와 같이, 코드는 코드의 양단부의 비이드, 클램프 또는 유사물에 의해 구동축 또는 스핀들의 내부에 고정하는 것이 편리하다.

삭제

삭제

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 깊은 트랙 내에 배치된 3개의 코드를 구비하는 축 또는 스핀들의 단면도,
도 2는 상기 코드가 얕은 트랙 내에 배치된 것의 단면도,
도 3은 도 2의 III-III 방향에서 취한 축 또는 스핀들의 종단면도,
도 4는 장착 중의 비결합 상태의 가공공구를 도시한 도면, 그리고
도 5는 축 또는 스핀들과 결합된 공구를 도시한 도면이다.

예시적 실시예의 설명

본 발명에 따른 커플링 장치는 도 1 및 도 2의 횡단면도로 도시된 스핀들 또는 축(1)을 구비한다.

이 스핀들 또는 축(1) 상에는, 예를 들면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 공구(7)에 의해 허브(6)가 삽입될 수 있다.

허브(6)는 그 형상에 관한 필요조건이 거의 없는 중공의 회전체로 형성되고, 다만 보어의 직경은 스핀들 또는 축(1)의 직경에 비해 약간 커야 한다.

따라서, 본 커플링 장치는 내측 보어를 구비하는 구성이라면 임의의 긴 허브를 이용하여 작업할 수 있다.

이 설명은 따라서 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 스핀들 또는 축(1)을 포함한다.

이하의 설명에서, 스핀들 또는 축은 일반적으로 공지의 회전 로우터(도시 생략)와 결합되는 스핀들로만 지칭된다. 도시된 실시예에서, 스핀들(1)은 파이프로 구성되어 있다. 파이프의 표면 상에는 3조의 홈(2, 3)이 120도의 각도의 간격을 두고 배치되어 있다. 이 것에 의해 후술되는 바와 같이 허브의 완전 정밀한 정렬이 보장된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 각 조의 홈은 2개의 홈(2, 3)으로 구성되고, 하나의 홈(2)이 다른 홈(3)에 비해 더 깊다.

회전방향(9)에서 보았을 때, 깊이가 깊은 홈(2)은 깊이가 얕은 홈(3)의 전방에 배치된다.

이들 홈은 도 3에 도시된 바와 같이 스핀들(1)의 종축을 따라 연장한다.

홈의 횡단면 형상은 도시된 바와 같은 원형의 저부를 구비한다. 이들 홈(2, 3)의 목적은 코드(cord; 4)의 시이트를 제공하기 위한 것이다. 코드는 가요성 플라스틱(예, O링 또는 그 유사물의 제조에 사용되는 실리콘 또는 유사한 재료)로 제조되는 것이 바람직하다.

코드(4)의 직경은 예를 들면 8 mm이고, 길이는 스핀들(1)의 길이에 적합하게 조정된다.

코드(4)를 고정하기 위해, 홈(2, 3)의 양단부에 보어(10)가 제공되고, 이것에 의해 코드(4)는 도 3에 도시된 바와 같이 보어(10)들의 사이에 연장될 수 있다.

코드(4)는 클램핑 링(5) 또는 그 유사물에 의해 고정된다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 커플링 장치의 작동에 대해 설명한다.

도 4에서, 스핀들(1)과 허브(6)가 결합되어 있고, 코드(4)는 전방의 깊은 홈(2) 내에 위치한다. 코드(4)가 이 홈(2) 내에 위치한 상태에서 스핀들(1)과 허브(6)의 사이에는 접촉이 없고, 따라서 커플링 장치는 그 해제위치에 위치한다.

따라서, 허브(6)는 화살표(8)로 나타낸 바와 같이 양 회전방향으로 자유롭게 회전할 수 있다. 이것에 의해, 공구(7)을 구비하는 허브는 스핀들(1)에 자유롭게 착탈될 수 있다.

장착된 위치에서, 허브를 회전시키면 코드(4)가 깊은 홈(2)으로부터 얕은 홈(3)으로 이동한다. 이것은 도 5에 도시된 바와 같이 코드(4)가 허브(6)의 내면에 가압되어 결합하는 것을 의미하고, 이것에 의해 커플링 장치는 결합 상태가 된다.

따라서, 양 부재는 결합상태가 되고, 공구(7)는 코드(4)에 의해 센터링되었으므로 화살표(8)의 방향으로 정확하게 구동될 수 있다.

공구의 교환시, 허브(6)를 구비하는 공구(7)를 회전방향의 역방향으로 약간 이동시키면 코드(4)가 깊은 홈(2) 내로 복귀하고, 이 것에 의해 허브(6)에 대한 압력이 해제된다. 다음, 허브를 다른 것으로 교체한 후 전술한 바와 같이 결합시킨다.

전달되는 토오크가 크거나 치수가 대형인 경우에는 전술한 3조 이상의 홈(2, 3)을 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 구동축 또는 스핀들을 포함하는 커플링 장치로서, 상기 구동축 또는 스핀들은 외주의 피동 허브와 결합할 수 있고, 상기 구동축 또는 스핀들에는 코드(4)가 배치될 수 있는 3조 이상의 종방향 홈 또는 트랙(2, 3)이 형성되고, 상기 홈 또는 트랙(2, 3)은 상기 코드(4)가 깊은 트랙(2) 내에 배치되거나 얕은 트랙(3) 내에 배치될 수 있도록 2가지 깊이를 가지고, 이것에 의해 허브(6)와 무접촉 또는 약한 구동접촉 또는 강한 구동접촉이 각각 이루어지는, 상기 커플링 장치에 있어서, 상기 코드(4)가 탄성재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈 또는 트랙(2, 3)은 각각 만곡된 저면을 구비하고, 상기 코드(4)는 대응하는 원형의 횡단면 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 코드(4)는 트랙(2, 3)의 양단부에서 구동축 또는 스핀들(1)을 관통하는 보어 또는 개구(10)로부터 트랙(2, 3) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 보어 또는 개구(10)는 얕은 트랙(3)의 양 단부에 연장하는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 코드(4)는 상기 구동축 또는 스핀들(1)의 개구(10)의 내면 상의 비이드(bead), 클램핑 링(5), 또는 유사한 부착장치에 의해 구동축 또는 스핀들(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.

Images