KR19980080173A - 관에 링 주름을 성형하기 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

주름이 성형되는 관형 부재 둘레에 회전되고 자체 축에 대하여 회전 가능한 적어도 하나의 주름 성형 바퀴를 구비하며, 관 또는 관형 부재, 특히 케이블 구성 요소의 내벽에 연속적인 링 주름(ring wave)을 위한 성형 장치에 관해 개시되어 있다. 주름관형 부재(5) 둘레에 주름 성형 바퀴(11)를 회전시키는 구동 장치(15)와 자체 축 둘레에 주름 성형 바퀴를 회전시키도록 회전 속도를 제어할 수 있는 구동 장치(16)가 마련되어 있다.

Description

관에 링 주름을 성형하기 위한 장치
본 발명은 주름이 성형되는 관형 부재 둘레에 회전되고 자체 축에 대하여 회전이 가능한 적어도 하나의 주름 성형 바퀴를 구비하고, 관 또는 관형 부재, 특히 케이블 구성 요소에 연속적인 링 주름을 성형하기 위한 장치에 관한 것이다.
용접된 금속 관 또는 케이블 요소 (케이블 외피나 동축 케이블의 외부 도체, 이하 관이라 함)의 링 주름 성형에 대해 연속적 처리 공정에서 매끄러운 관, 양호하게는 종방향 이음 용접을 한 매끄러운 관을 소켓에 관통 안내하고 바로 소켓 후방에 하나 이상의 주름 성형 공구에 매끄러운 관을 삽입시킨다. 주름 성형 공구는 소정 간격 내의 경사 단부에 제공되는 슬라이딩 스톤이 삽입된 바퀴로 구성되어 있다. 주름을 성형하는 관 둘레를 회전하면서 동시에 주름을 성형하는 관의 이동 변위의 속도에 맞게 자체 축에 대하여 회전시켜 주름을 성형한다.
독일 특허 명세서 제893 784호, 독일 특허 공보 제1 272 865호, 제21 22 906호 및 제2 309 215호에는 슬라이딩 스톤이나 롤러 기어를 사용하여 링 주름을 성형하기 위한 장치에 대해 개시되어 있고, 이에 의하면 매끄러운 관과 같이 거의 균일한 직경을 갖는 주름관을 소정 직경의 매끄러운 관으로부터 제조할 수 있도록 되어 있다.
본 발명의 목적은 매끄러운 관의 최종 직경보다 큰 직경의 주름관의 제조를 가능하게 해 주는 청구항1의 개념에 따른 장치를 얻는 데 있다. 본 발명의 목적은 주름 성형이 가능한 관형 부재 둘레를 주름 성형 바퀴를 회전시키는 구동 장치뿐만 아니라 자체 축에 대한 회전 속도를 제어할 수 있는 구동 장치를 마련함으로써 해결한다.
도1은 주름 성형 장치를 갖춘, 주름관을 제조하기 위한 장치의 전체 개략도.
도2는 직경이 30 ㎜ 미만인 주름관의 제조를 위한 주름 성형 장치의 부분 종단면도.
도3은 주름 성형 바퀴의 회전축 범위에 걸친 주름 성형 장치의 횡단면도.
도4는 직경 30㎜ 이상인 주름관을 위한 주름 성형 장치의 부분 종단면도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 스풀
2 : 금속 밴드
3 : 로울
4 : 용접 장치
5 : 매끄러운 관
6 : 이동 장치
7 : 주름 성형 장치
8 : 주름관
9 : 케이블 드럼
10 : 주름 성형 소켓
11 : 주름 성형 바퀴
12 : 슬라이딩 스톤
13 : 로터
14 : 전방 회전축
14a : 피니언
14b : 원뿔형 피니언
15, 16 : 구동 장치
17 : 중공 회전축
17a : 전방 기어
18 : 홈축
19 : 이동 너트
20 : 커버 너트
21 : 원뿔형 기어
주름 성형이 가능한 관의 전진 이동에 맞는 회전 속도보다 더 높거나 더 낮을 수 있는 주름 성형 바퀴의 회전 속도의 무단 제어에 의해, 주름 성형이 가능한 매끄러운 관의 재료가 주름 성형 바퀴의 슬라이딩 스톤에 의해 가압을 받음으로써 관 재료는 큰 외부 직경으로 형성된다. 매끄러운 관의 선형 이동 속도(v)에 맞게 그리고 자체 축에 대한 주름 성형 바퀴의 무단 제어 가능한 회전 속도(n2)와 연계하여 무단 제어 가능한 회전 속도(n1)에 조화되도록 주름 성형을 최적화할 수 있기 때문에, 주름관에 대해 기계 또는 전기를 기초로 하여 임의로 주름 성형 형태를 어려움없이 조정할 수 있다. 양호하게는, 자체 축에 대한 주름 성형 바퀴의 구동력은 유성 기어에 의해 전달된다. 유성 기어는 주름 성형 바퀴에 의해 힘이 전달되어 주름관 둘레에 회전하는 로터 내에 이동식으로 지지되어 있다. 또한 장점으로는, 관형의 단일 칼라 돌기부 상에 전체 회전 부품이 배치되어 있고, 한편으로는 고정형 공구 받침대와 견고하게 플랜지 결합이 되어 있는 점이다. 고정형 관의 회전 부품은 동심으로 배치된 중공 회전축에 의해 지지될 수 있다.
본 발명의 목적에 따른 특징적인 구성은 슬라이딩 스톤의 길이가 0.5。에서 10。사이의 각도로 경사져 있고 주름 성형을 소정 깊이로 스웨이징시키는 일을 타격에 의하지 않고 원추식 관통으로 용이하게 행할 수 있다.
본 발명의 목적에 따른 또 다른 장점적인 특징은, 내마모성 재료로 구성된 슬라이딩 스톤이 횡단면상 원추형으로 성형되어 있고 주름 성형이 가능한 재료에 웨지형태로 스웨이징하는 점이다. 상이하게 분기된 웨지형 각도 크기는 약 0.5。 에서 2。 사이에서 변경할 수 있다.
특히 장점적인 것으로 주름 성형 바퀴는 구동축 상에서 축방향으로 이동할 수 있다는 점이다. 이런 방식의 소정 관 치수에 있어서, 관 재료가 종방향으로 변위할 때 관 내벽으로의 슬라이딩 스톤의 스웨이징 깊이를 다르게 설정할 수 있다. 또한, 본 발명의 장점적인 구성의 특징은 청구 범위에 기재되어 있다.
본 발명의 실시예는 도면에 개략적으로 도시되고 이하에서 상세히 설명한다.
성형 가능한 금속 밴드(2)는 스풀(1)로부터 인출되어 도시하지 않은 2쌍의 둥근날 사이에서 소정 치수로 절단되고 한 쌍의 로울(3)에 의한 성형 단계에서 슬릿 관으로 성형된다. 슬릿 관의 밴드 모서리는 아크 용접이나 레이저 용접을 위한 용접 장치(4)에 의해 서로 용접된다. 밀폐된 매끄러운 관(5)은 이동 장치(6), 예를 들어 프레스 핀서(press pincers) 이동 장치에 캐취되어 주름 성형 장치(7)로 안내된다. 주름 성형 장치에서 나온 주름관(8)은 일반적인 케이블 드럼(9)에 권취될 수 있다.
도2 및 도4에 도시된 바와 같이, 주름 성형 장치는 주름 성형이 가능한 관의 전방 이동을 위해 전체적으로 상이하게 조립 설치될 수 있다. 재료 이동시에 30㎜ 보다 작은 직경의 관일 경우, 프레스 핀서 이동 장치의 프레스 핀서(6)와 주름 성형 장치 사이의 거리를 가능한 한 작게 유지시켜 얇은 관이 이동할 때에 압축력에 의해 꺾이지 않도록 하는 장점이 있다. 관 직경이 30㎜ 보다 큰 경우에는 관이 압축력에 의해 꺾일 염려는 없다. 이로 인해, (관의 전방 이동 방향과 관련한) 이러한 장치는 전체적으로 180。 선회하여 조립될 수 있다. 이렇게 하여, 주름관(8)은 주름 성형 장치를 관통하여 안내되지 않고서도 진행할 수 있다.
주름 성형 장치는 도2 및 도4에 개략적으로 도시되어 있다. 화살표 방향으로 용접되고 주름 성형 소켓(10)에 의해 주름 성형 바퀴(11)에 안내되는 매끄러운 관은 참조 번호 5로 도시되어 있다. 주름 성형 소켓(10)은 가능한 주름 성형 바퀴(11)에 인접되게 안내되도록 단부의 분기부가 원추형으로 성형된다. 이로써, 주름 성형이 가능한 관을 매우 정밀하게 위치시킬 수 있다. 코발트 합금으로 구성된 슬라이딩 스톤(12)은 원주상에 균일하게 분포하여 주름 성형 바퀴에 설치된다. 주름 성형 바퀴는 주름 성형 가능한 관 둘레에 화살표(25) 방향으로 선회시키는 로터(13) 내에 지지되어 있다. 로터는 상세히 도시하지 않은 구동 장치(15)에 의해 구동된다. 로터(13)에는 전방 회전축(14)이 움직일 수 있도록 지지되어 있다. 이로 인해, 전방 회전축은 주름 성형 바퀴와 같이 주름 성형 가능한 관 둘레를 선회하게 된다. 전방 회전축의 최단부에는 전방 기어(14a)와 원추형 피니언(14b)이 지지되어 있다. 이 원추형 피니언은 홈축(18)에 장착하는 원뿔형 기어(21) 내에 삽입한다. 동시에, 주름 성형 바퀴(11)는 홈축에 장치되어 있다. 상세히 기술하지 않은 구동 장치(16)는 중공 회전축(17)에 의해 피니언(14a)에 오게 될 전방 기어(17a)를 구동시킨다. 이로써, 회전 모멘트는 원추형 피니언(14b)에 의해 주름 성형 바퀴(11)의 원뿔형 기어(21)로 전달된다. 전방 기어(17a)는 이렇게 해서 유성 기어의 태양 기어와 같이 유성 기어로서 피니언(14a)을 구비한 전방 회전축 상에 작용한다. 전방 기어 회전 속도에 대한 로터 회전 속도의 비율은 구동시에 소정치로 주어진다. 산출 속도에 도달할 경우에는 정밀 제어로 주름 성형을 최적화할 수 있다.
도3에는 조정 가능한 주름 성형 바퀴(11)가 개략적으로 도시되어 있다. 홈축은 원뿔형 기어(21)에 의해 전방 회전축(14, 14a, 14b)과 결합되어 있고, 이 원뿔형 기어에 의해 구동된다. 홈축에는 주름 성형 바퀴가 축방향으로 변위 가능하도록 되어 있다. 조정을 위해서는 커버 너트(19)를 사용할 수 있다. 조정 위치를 고정하기 위해, 커버 너트(19) 방향으로 카운터 너트(20)를 당긴다. 주름 성형 바퀴의 변위에 의해 중심 불균형이 발생되기 때문에, 도시되지 않았지만 질량 조정이 있게 된다.
로터는 도시된 실시예에서 2개의 주름 성형 바퀴를 구비하고 있다. 주름 성형 바퀴의 홈축에는 볼트로 조이고 로터에 체결된 이동 아암(23, 24)이 지지되어 있다. 연결 부재는 배열 구성이 알아 보기에 쉽지 않기 때문에 도시되어 있지 않다. 로터의 덮개는 참조 번호 26으로 도시되어 있다. 전체 장치는 관형 돌출 캐리어(27) 상의 회전 가능한 부품, 즉 로터(13), 전방 회전축(14, 14a, 14b), 주름 성형 바퀴(11) 및 중공 회전축(17)으로 지지되어 있다. 캐리어의 단부에는 플랜지(28)가 마련되어 있고, 이 플랜지에 의해 고정형 공구대(29)와 체결된다.
도4의 주름 성형 장치는 도2와 구별되는데, 관형 캐리어(27)는 직경＞30㎜인 관의 주름을 위해 성형되고, 주름 성형 소켓(10)이 들어 가는 내경이 더 큰 것으로 도시되어 있다. 이러한 배열은 이에 의해 도2에 따른 장치의 위치를 180。 돌려 사용할 수 있으며, 이동 관(27)을 거쳐 관통되어 나가지 않고 관의 주름 성형 부분이 장치에서 바로 분리되어 나온다. 이런 주름 성형 바퀴들의 회전 방향은 그에 따라 대치시켜 정렬된다.
본 발명으로, 주름 성형이 가능한 관형 부재 둘레에 주름 성형 바퀴를 회전시키는 구동 장치와 자체 축에 대해 회전 속도를 제어할 수 있는 구동 장치를 마련함으로써 매끄러운 관의 최종 직경보다 큰 직경의 주름관을 용이하게 제조할 수 있다.

Claims (9)

  1. 주름이 성형되는 관형 부재 둘레에 회전되고 자체 축에 대하여 회전 가능한 적어도 하나의 주름 성형 바퀴를 구비하며, 관 또는 관형 부재, 특히 케이블 구성 요소의 내벽의 연속적인 링 주름을 성형하기 위한 장치에 있어서,
    주름관 부재(5) 둘레에 주름 성형 바퀴(11)를 회전시키는 구동 장치(15)와 자체 축 둘레에 주름 성형 바퀴를 회전시키도록 회전 속도를 제어할 수 있는 구동 장치(16)가 마련된 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 쌍으로 배열되고 슬라이딩 스톤(12)이 설치된 주름 성형 바퀴가 마련된 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 주름 성형 바퀴는 유성 기어에 의해 구동되고, 유성 기어(14a)는 주름 성형 바퀴가 이동하고 주름 성형이 가능한 관형 부재 둘레에 회전하는 로터(13)에 이동식으로 지지된 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 주름 성형 깊이의 최저점은 주름관형 부재에 대해 주름 성형 바퀴의 위치를 변경함으로써 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 주름 성형 바퀴는 홈축(18)에 배치되어 있고, 이 홈축 상에서 이동 너트(19)에 의해 축방향 이동 가능하고 커버 너트(20)에 의해 고정 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 주름 성형 가능한 관을 스웨이징하는 슬라이딩 스톤의 모서리는 약 0.5。 내지 10。로 경사져 있고, 맨처음 관 내로 스웨이징되는 슬라이딩 스톤의 단부는 로터의 회전시에 로터 회전 방향으로 전방에 위치하여 후방 단부보다 더 작은 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 짧은 단부가 웨지형인 코발트 합금 슬라이딩 스톤은 약 0.5。 내지 2。 의 각도로 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 주름 성형 바퀴는 주름 성형 가능한 관형 부재의 직경이 30㎜ 이하의 경우에 주름 성형 가능한 관형 부재의 전진 이동에 대하여 구동 장치 전방에 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 모든 회전 부품은 관형 돌출 캐리어(27)에 배치되고 이 회전 부품은 고정형 공구대(29)에 일체로 체결된 것을 특징으로 하는 장치.
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