KR101828680B1 - 형삭기의 폐쇄 유닛 - Google Patents

형삭기의 폐쇄 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은,
- 가동 클램핑 판(2),
- 가동 클램핑 판(2)에 연결되고 외측 프로파일을 갖는 푸시 로드(3),
- 내측 프로파일(5)이 제공되는 분할 고정 너트(6), 및
- 가동 클램핑 판에 폐쇄력을 작용하는 폐쇄력 메카니즘을 포함하며,
상기 푸시 로드(3)는 폐쇄력 메카니즘을 갖는 내측 프로파일(5)과 외측 프로파일(7)의 협력에 의해 분할 고정 너트(6)의 폐쇄 위치에 고정될 수 있는, 성형 기계의 폐쇄 유닛에 있어서,
개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 분할 고정 너트(6)의 변위를 위해서 샤프트(10)의 회전을 위한 회전 구동기(9), 및 톱니 장치(8)를 통해서 샤프트(10)와 협력하고 분할 고정 너트(6)에 연결되는 적어도 하나의 치형 랙(11)이 제공되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛에 관한 것이다.

Description

성형 기계의 폐쇄 유닛 {CLOSING UNIT OF A SHAPING MACHINE}
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부(classifying portion)의 특징을 갖는 성형 기계의 폐쇄 유닛에 관한 것이다.
공지된 일반적인 종류의 폐쇄 유닛은 가동 클램핑 판(moveable clamping plate), 가동 장착 판(moveable mounting plate)에 연결되고 외측 프로파일(outside profile)을 갖는 푸시 로드(push rod), 내측 프로파일(inside profile)이 제공된 분할 고정 너트(divided locking nut), 및 가동 클램핑 판에 폐쇄력을 작용하는 폐쇄력 메카니즘을 가진다.
그러한 장치의 고정 너트의 폐쇄 위치에서, 푸시 로드는 폐쇄력 메카니즘을 갖는 내측 프로파일과 외측 프로파일의 협력에 의해 고정된다.
공지된 일반적인 종류의 폐쇄 유닛은 예를 들어, AT 13625 U1에 개시된다. 그 경우에 너트 절반부(nut halves)는 구동 샤프트에 고정되는 편심체(eccentric)에 의해 변위된다. 여기서 개선 가능성은 샤프트 그리고 결과적으로 구동기가 분할 너트에 대한 (재밍(jamming)의 위험을 유발하는)힘의 비대칭 적용을 피하기 위해서 푸시 로드의 길이 방향 축선에 평행하게 지향되어야 한다는 점이다. 결과적으로 폐쇄 유닛의 구조적 길이가 증가된다. 방향-전환 변속기에 의해 구동기를 횡 방향으로 지향시키기 위한 시도가 이루어지면 가동 부품의 수가 불가피하게 증가되며 변속기 내의 불가피한 이동(unavoidable play)이 너트 절반부 운동의 개-루프 또는 폐-루프 제어의 정확도를 감소시킨다.
4개의 빔 부재(beam members)를 갖는 폐쇄 유닛은 공지된 일반적인 종류의 폐쇄 유닛이 아니다. 그 경우에 빔 부재는 폐쇄력 메카니즘에 대해 고정되지 않으며 가동 클램핑 판에 대해 고정된다. 더 많은 수의 빔 부재로 인해 그리고 이 경우에 고정 수단이 폐쇄 유닛의 단부에 배열된다는 사실로 인해, 여기서 공간 상황은 완전히 상이하다.
본 발명의 목적은 선행 기술에 비해 짧은 구조인 폐쇄 유닛을 제공하고자 하는 것이다.
그 목적은 청구범위 제1항의 전제부의 특징을 갖는 폐쇄 유닛, 즉 성형 기계의 폐쇄 유닛으로서, 가동 클램핑 판, 가동 클램핑 판에 연결되고 외측 프로파일을 갖는 푸시 로드, 내측 프로파일이 제공되는 분할 고정 너트(locking nut), 및 가동 클램핑 판에 폐쇄력을 작용하는 폐쇄력 메카니즘(closing force mechanism)을 포함하며, 상기 푸시 로드는 폐쇄력 메카니즘을 갖는 내측 프로파일과 외측 프로파일의 협력에 의해 분할 고정 너트의 폐쇄 위치에 고정될 수 있는 성형 기계의 폐쇄 유닛에 의해 달성된다.
이는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 분할 고정 너트를 변위시키기 위해서 샤프트를 회전시키기 위한 회전 구동기, 및 톱니 장치에 의해 샤프트와 협력하고 분할 고정 너트에 연결되는 적어도 하나의 치형 랙(toothed rack)이 제공된다는 점에서 달성된다.
치형 랙의 사용 덕분에, 샤프트 또는 회전 구동기의 방향이 자유롭게 선택되는 것이 특히 용이하게 가능하다. 결과적으로 폐쇄 유닛은 더 짧아질 수 있다.
추가의 장점은 적은 수의 가동 부품과 그의 결과로서 폐쇄 유닛의 더 긴 유지보수 주기에 있다.
본 발명의 추가의 유리한 실시예는 첨부되는 청구범위에 정의된다.
톱니 장치는 샤프트에 고정되고 톱니 장치를 통해 적어도 하나의 치형 랙에 이동 가능하게 연결되는 기어가 구비되는 한, 특히 간단한 구성일 수 있다.
샤프트와 협력하고 분할 고정 너트에 연결되는 정확히 두 개의 치형 랙을 제공하는 것이 또한 간단한 구성에 도움이 될 수 있다. 그러한 측면에서, 기어의 각각의 측면을 사용하는 것이 특히 유리하게 가능하며, 그 경우에 당연히 반대로 배치되는 운동이 생성된다. 그 반대의 운동은 너트 절반부가 개방 및 폐쇄를 위해 대향 관계로 이동되어야 하기 때문에 분할 고정 너트를 개방시키는데 필요하다.
따라서 각각의 치형 랙은 너트 절반부에 연결될 수 있으며, 이는 언급한 바와 같이, 특히 간단한 구성을 나타낸다.
바람직하게는, 회전 구동기가 전기 구동기 - 특히 서보 모터 - 의 형태인 것이 제공될 수 있다. 전기 구동기, 특히 서보 모터는 폐-루프 또는 개-루프 제어의 측면에서 특히 정확하며 따라서 너트 절반부를 구동시키는데 아주 적합하다.
또한, 적어도 하나의 치형 랙을 분할 고정 너트에 연결하기 위해서 푸시 로드를 우회시키기 위한 우회 요소(bypass element)가 제공된다면 구조적 간단함의 역할을 할 수 있다. 그러한 관점에서, 특히 바람직하게 우회 요소가 적어도 하나의 치형 랙과 두 개의 바에 연결되는 브리지(bridge)의 형태인 것으로 제공될 수 있으며, 바는 브리지와 분할 고정 너트에 연결된다.
우회 요소, 특히 바는 그 경우에, 우회 요소(특히 바)가 연결되지 않는 분할 고정 너트의 그 절반부를 위한 가이드(guide)로서의 역할을 할 수 있다. 그러한 방식으로, 매우 낮은 수준의 구조적 복잡성과 비용을 갖는, 너트 절반부의 가이드를 제공하는 것이 가능하다.
폐쇄 유닛의 구조적 길이를 감소시키는 본 발명의 효과는 푸시 로드의 축선에 실질적으로 수직으로 배치되는 평면에 배열되는 샤프트에 의해 및/또는 실질적으로 수평으로 배열되는 샤프트에 의해 최적화될 수 있다.
적어도 하나의 치형 랙은 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다.
샤프트와 적어도 하나의 치형 랙 사이의 톱니 연결에서의 마모 또는 악화에 대항하기 위해서, 톱니 장치가 내부에 배치되는 하우징을 제공하는 것이 가능하다. 이는 하우징이 윤활유로 적어도 부분적으로 충전되고 윤활유의 손실을 방지하기 위한 적어도 하나의 시일(seal)을 가지는 경우에 특히 유효할 수 있다.
폐쇄 유닛은 바람직하게는 유압식일 수 있다.
폐쇄 유닛은 바람직하게는 정확히 하나의 푸시 로드를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 폐쇄 유닛을 갖는 성형 기계에 대한 보호가 또한 요구된다.
본 발명의 추가의 장점 및 세부사항은 도면과 그와 관련된 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다. 도면에서,
도 1은 폐쇄 위치에 있는 치형 랙 구동기를 갖춘 본 발명에 따른 분할 고정 너트를 도시하며,
도 2는 개방 위치에 있는 치형 랙 구동기를 갖춘 본 발명에 따른 분할 고정 너트를 도시하며,
도 3은 폐쇄 위치에 있는 치형 랙 구동기를 갖춘 본 발명에 따른 분할 고정 너트의 제2 실시예를 도시하며,
도 4는 개방 위치에 있는 치형 랙 구동기를 갖춘 본 발명에 따른 분할 고정 너트의 제2 실시예를 도시하며,
도 5는 본 발명에 따른 폐쇄 유닛의 단면도를 도시한다.
도 1은 분할 고정 너트(6)를 도시하며, 너트의 절반부(13)가 치형 랙(11)에 각각 연결된다. 치형 랙(11)은 샤프트(10)에 의해 기어(12)를 갖춘 톱니 장치(8)를 통해서 구동된다. 이 경우에 샤프트(10)는 서보 모터(9)에 의해 회전된다. 분할 고정 너트(6)의 절반부(13), 즉 도면에서 하부 절반부가 우회 요소(14)를 통해서 대응하는 치형 랙(11)에 연결됨을 주목해야 한다. 그 우회 요소(14)는 실질적으로, 브리지(15) 및 두 개의 바(16)를 포함한다. 바(16)는 분할 고정 너트(6)의 절반부(13), 즉 도면에서 상부 절반부에 의해 나누어서(portion-wise) 안내된다. 이는 분할 고정 너트(6)의 상부 절반부(13)에 대한 추가의 안내를 제공한다. 톱니 장치(8)를 통해서 치형 랙(11)과 협력하는 기어(12)가 하우징(17) 내에 배치된다. 그 하우징(17)은 칼라(collar; 19)에 고정된다. 칼라(19)는 폐쇄력 실린더의 피스톤 부분(23)에 연결되거나 그에 고정된다(또한 도 5 참조).
또한, 너트 절반부(13) 상의 홈과 협력하는 가이드(18)가 칼라(19)에 연결된다.
도 2는 개방된 분할 고정 너트(6)를 갖춘, 도 1의 실시예를 도시한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 추가의 실시예(도 1 및 도 2와 유사한 도면)를 도시한다. 이 경우에, 톱니 장치는 치형 랙(11)의 전체 길이에 걸쳐서 연장하지 않는다. 이는 하우징(17)이 밀봉 구성일 수 있도록 허용하며, 그에 의해서 톱니 장치(8)가 오일에서도 작동할 수 있다.
그러므로 하우징(17)은 윤활유 - 이 경우에 오일 - 로 충전되고 윤활유 손실을 방지하기 위해서 시일(24)에 의해서 밀봉된다. 치형 랙(11)이 오일에서도 작동한다는 사실때문에 마모가 감소되며 오염물질이 접근할 수 없다.
도 5는 본 경우에 유압식인 폐쇄 유닛에서의 본 발명에 따른 분할 고정 너트(6)를 도시한다.
칼라(19)는 폐쇄력 실린더의 피스톤 부분(23)에 연결되거나 그에 고정된다.
유압 유체(일반적으로 오일)에 의해 챔버(21)를 작동시킴으로써 폐쇄력이 폐쇄력 실린더의 피스톤 부분(23)에 가해진다. 이러한 장치에서 폐쇄력 실린더의 실린더 부분(22)은 장치 프레임(machine frame)(4)(또는 단부 판)에 고정되게 연결된다. 분할 고정 너트(6)가 고정될 때 폐쇄력은 폐쇄력 실린더의 피스톤 부분(23)으로부터 분할 고정 너트(6)의 두 개의 절반부(two halves; 13)로 그리고 추가로 내측 프로파일(5)을 통해서 푸시 로드(3)의 외측 프로파일(7)로 전달될 수 있다. 푸시 로드(3)는 가동 클램핑 판(2)에 연결된다. 그런 방식으로 폐쇄력은 하나의 절반부가 가동 클램핑 판(2)에 고정되는 몰드 공구로 전달될 수 있다.

Claims (14)

  1. 성형 기계의 폐쇄 유닛으로서,
    - 가동 클램핑 판(2),
    - 가동 클램핑 판(2)에 연결되고 외측 프로파일을 갖는 푸시 로드(3),
    - 내측 프로파일(5)이 제공되는 분할 고정 너트(locking nut; 6), 및
    - 가동 클램핑 판에 폐쇄력을 작용하는 폐쇄력 메카니즘(closing force mechanism)을 포함하며,
    상기 푸시 로드(3)는 폐쇄력 메카니즘을 갖는 내측 프로파일(5)과 외측 프로파일(7)의 협력에 의해 분할 고정 너트(6)의 폐쇄 위치에 고정될 수 있는, 성형 기계의 폐쇄 유닛에 있어서,
    개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 분할 고정 너트(6)의 변위를 위해서 샤프트(10)의 회전을 위한 회전 구동기(9), 및 톱니 장치(8)를 통해서 샤프트(10)와 협력하고 분할 고정 너트(6)에 연결되는 적어도 하나의 치형 랙(11)이 제공되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트(10)에 고정되고 톱니 장치를 통해서 적어도 하나의 치형 랙(11)에 이동 가능하게 연결되는 기어(12)가 제공되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트(10)와 협력하고 분할 고정 너트(6)에 연결되는 정확히 두 개의 치형 랙(11)이 제공되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 분할 고정 너트(6)는 두 개의 절반부(two halves; 13)를 가지며, 각각의 절반부(13)는 치형 랙(11)에 연결되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 구동기(9)는 전기 구동기의 형태인 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 치형 랙(11)을 분할 고정 너트(6)에 연결하기 위해서 푸시 로드(3)를 우회시키기 위한 우회 요소(14)가 제공되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 우회 요소(14)는 적어도 하나의 치형 랙(11)에 연결되는 브리지(15) 및 상기 브리지(15)와 분할 고정 너트(6)에 연결되는 두 개의 바(16)의 형태인 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 우회 요소(14)는 우회 요소(14)가 연결되지 않는 분할 고정 너트(6)의 그 절반부(13)를 위한 가이드로서의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트(10)는 푸시 로드(3)의 축선에 수직으로 배치되는 평면에 배열되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트(10)는 수평으로 배열되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 치형 랙(11)은 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  12. 제 1 항에 있어서,
    톱니 장치(8)가 배열되는 하우징(17)이 제공되는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하우징(17)은 윤활유로 적어도 부분적으로 충전되고 윤활유의 손실을 방지하기 위한 적어도 하나의 시일(24)을 가지는 것을 특징으로 하는 성형 기계의 폐쇄 유닛.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 폐쇄 유닛을 가지는 성형 기계.
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