KR20050042772A - 디프-롤링 롤러 헤드 - Google Patents

디프-롤링 롤러 헤드 Download PDF

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KR20050042772A
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데리히스하인리히빌헬름
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헤겐샤이트-엠에프데 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 롤러 케이지(3) 내에 디프-롤링 롤러(2)가 회전 가능하도록 장착된 디프-롤링 공구의 디프-롤링 롤러 헤드(1)에 관한 것으로, 상기 롤러 케이지는 디프-롤링 롤러 헤드(1)의 하우징(7)의 하측부(6)의 중앙(5)으로부터 소정 거리(4)를 유지하고, 중앙(5) 방향으로 조정 및 고정 가능한 2개의 L형 지지 장치(11)들의 장각부(9)의 전방부(8)에 지지된다. 제1 나사(13)가 장각부(9)의 횡장형 구멍(12) 내로 삽입되어 L형 지지 장치(11)를 하우징(7)의 하측부에 유지시키고, 제2 나사(14)가 단각부(10)의 보어(15)를 통과하고 하우징의 인접 전방부(21)의 보어(26) 내로 삽입되며, 제2 나사는 중앙(5)에 대한 롤러 케이지(3)의 정확한 위치 조정을 위하여 제공된다. 대표도의 좌측에 도시되어 있는 L형 지지 장치(11)에 있어서, 하측부(6)와 인접하는 전방부(25)는 그 길이의 일부 구획부(17)가 중앙(5)으로부터 소정의 제1 거리를 유지한다. 이에 부속하는 단각부(10)는 그 내측부의 일부에 걸쳐서 하우징(7)의 상기 구획부(17)에 지지된다. 또한 이에 부속하는 장각부(9)의 전방부(8)는 상기 구획부(17)로부터 소정 거리(17)를 유지한다.

Description

디프-롤링 롤러 헤드{DEEP-ROLLING HEAD}
본 발명은, 롤러 케이지(roller cage)들 내에서 자유로이 회전 가능한 디프-롤링 롤러들에 의하여, 크랭크축의 베어링 저널 상에 곡률부 또는 오목부(undercut)를 디프-롤링하기 위한 디프-롤링 공구의 디프-롤링 롤러 헤드에 관한 것이다. 롤러 케이지들은, 크랭크축으로 향한 디프-롤링 롤러 헤드의 각주형(角柱形) 하우징의 하측부의 중앙 근방에서 서로 소정의 거리를 유지하고, 장각부(長脚部)와 단각부(短脚部)를 구비하는 2개의 L형 지지 장치들의 장각부의 단부에서의 면에 지지된다. 장각부에 제1 나사가 맞물릴 수 있는 횡장형(橫長形) 구멍이 제공되고 그에 따라 대응하는 L형 지지 장치가 하우징의 하측부에 지지되고, 제2 나사가 단각부 내의 보어(bore)를 통과하여 제2 나사의 외단부가 하우징의 하측부에 인접하는 면의 보어 내로 삽입되기 때문에, 지지 장치는 하측부의 중앙 방향으로 조정되고 고정될 수 있다. 제2 나사는 하측부의 중앙에 대하여 롤러 케이지의 정확한 위치를 설정하는 역할을 한다.
전술한 바와 같은 유형의 디프-롤링 롤러 헤드는 많은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 종래 기술과 관련된 공보들을 이하에 예시한다.
1. 유럽 특허공보 제EP 0 661 137 B1호, 도 6, 칼럼 9, 22행 ~ 25행
2. 유럽 특허공보 제EP 0 683 012 B1호, 도 4, 칼럼 5, 51행 ~ 56행
3. 유럽 특허공개공보 제EP 0 839 607 A1호, 도 1, 칼럼 3, 34행 ~ 36행
4. 미국 특허공보 제US 5,575,167호, 도 7, 칼럼 5, 30행 ~ 32행
5. 미국 특허공보 제US 5,806,184호, 도 2a, 칼럼 2, 58행 ~ 60행
6. 독일 특허공개공보 제DE 100 40 146호, 도 5, 칼럼 2, 59행 ~ 칼럼 3, 14행
공지되어 있는 모든 디프-롤링 롤러 헤드들은, 예외 없이, 디프-롤링 롤러 헤드의 중앙에 대하여 디프-롤링 롤러를 정확히 조정하는 것이 상당히 어려우며 당업자가 이를 조정하기 위해서는 상당한 숙련을 필요로 한다는 공통점이 있다. 디프-롤링 롤러 헤드의 정확한 설정이 필요하지 않은 경우일지라도, 크랭크축의 회전 방향과 반대 방향으로 0.1mm와 0.2mm 사이의 크기 정도의 예비 조정이 실시된다. 따라서, 디프-롤링 롤러의 정확한 설정을 위하여, 당업자가 용이하게 조정할 수 있고 동일한 시간에 충분히 정확한 조정 결과를 얻을 수 있는 장치들이 개발되어 왔다. 각각의 디프-롤링 롤러 헤드에 있어서, 종래 기술에 의해 공지된 롤러 케이지의 L형 지지 장치들은 2개의 나사들에 의하여 조정되고 고정되어야 한다는 점을 이해할 수 있게 된다. 따라서 전체적으로는 하나의 디프-롤링 롤러 헤드에 대하여 L형 지지 장치들을 고정하기 위한 4개의 나사들이 필요하며, 지지 장치들을 정확히 조정하기가 어렵고 시간이 소요된다.
따라서, L형 지지 장치의 조정을 용이하게 하고 동시에 조정의 정확성을 향상시키기 위한 많은 노력이 있어 왔다.
종래 기술로서 독일 특허공개공보 제DE 100 40 146 A1호에는, L형 지지 장치의 다른 실시 형태가 이미 개시되어 있다. 지지 장치들 중 하나는 장각부, 횡장형 구멍, 제1 조정 및 고정 나사, 단각부, 보어 및 제2 조정 및 고정 나사를 구비하는 종래의 구성을 따르지만, 이와 대향하는 제2 L형 지지 장치는 횡장형 구멍을 구비하지 않으며 장각부 내에 제1 조정/고정 나사를 구비하지도 않는다. 제2 L형 지지 장치만이 단각부와 제2 나사에 의하여 디프-롤링 롤러 헤드의 하우징에 부착되지만, 제2 나사는 조정 가능하지 않다. 주로 핀(pin) 형태의 본체가 디프-롤링 롤러의 점상(point-shaped) 지지를 위하여 제공되고, 장각부 내에서 조정 및 고정 가능한 방식으로 장각부를 따라 움직인다. 따라서, 장각부를 따라 움직이는 지지 장치의 조정 능력은 롤러 지지체의 조정 능력으로 감소된다.
도 1은 디프-롤링 롤러 헤드의 측면도이다.
도 2는 도 1의 디프-롤링 롤러 헤드의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 부분을 나타낸다.
도 3, 도 4 및 도 5는, 통상의 3 방향에서 관찰한 제2 L형 지지 장치를 나타낸다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
1: 디프-롤링 롤러 헤드 2: 디프-롤링 롤러
3: 롤러 케이지 4: 거리
5: 중앙 6: 하측부
7: 각주형 하우징(prismatic housing) 8: 전방부(front)
9: 장각부(long leg) 10: 단각부(short leg)
11: L형 지지 장치 12: 횡장형 구멍(oblong hole)
13: 제1 나사 14: 제2 나사
15: 보어(bore) 16: 인접 면(adjoining face)
17: 구획부(segment) 18: 제1 거리
19: 내측부 20: 제2 거리
21: 전방부 22: 제2 나사 단부
23: 나사공(threaded bore) 24: 저널
25: 제2 전방부 26: 보어
본 발명에 의해 제공되는 또 다른 해결 방안은, 2개의 롤러 케이지들 중 하나에 대한 고정 정지부를 형성시키고, 그 후 디프-롤링 롤러 헤드 삽입 시에 제2 롤러 케이지를 상기 하나의 롤러 케이지에 대하여 조정하고 부속 L형 지지 장치에 의해 고정하기에 적합하도록 디프-롤링 롤러 헤드를 단순화하는 것이다. 이와 함께, 동시에 디프-롤링 롤러 헤드를 단순화하여, 추가 비용이 발생하지 않으면서 디프-롤링 롤러를 상당히 정확하고 용이하게 조정할 수 있다.
본 발명에 따르면 이러한 목적은,
- 하측부에 인접하는 하우징의 두 면들 중 하나의 길이의 적어도 일부 구획부(segment)가 하측부의 중앙으로부터 소정의 제1 거리를 유지하고,
- 대응하는 L형 지지 장치의 단각부는, 하우징으로 향한 단각부의 내측부의 일부에 걸쳐서, 하측부의 중앙으로부터 소정의 제1 거리에 위치하는 하우징의 상기 구획부에 지지되고,
- 인접하는 롤러 케이지를 지지하는 상기 지지 장치의 장각부의 면은, 단각부가 지지되는 하우징의 상기 구획부로부터 소정의 제2 거리를 유지한다는 점에 의하여 달성된다.
본 발명에서의 이러한 점은, 2개의 L형 지지 장치들 중에서 제1 지지 장치만이 디프-롤링 롤러 헤드의 하우징에 대하여 조정되고 고정될 수 있다는 것을 의미한다. 다른 하나인 제2 L형 지지 장치는 단각부에 의하여 하우징의 중앙으로부터 소정의 제1 거리에 위치하는 하우징의 면과 접촉하게 된다. 그러나 이와 동시에, 이러한 구성에 의하여 제2 L형 지지 장치의 면도 하우징의 접촉면으로부터 소정 거리인 제2 거리에 위치하게 되며, 인접하는 롤러 케이지의 대응 치수 정확도가 디프-롤링 롤러의 정확한 위치 설정을 위한 필요 조건이 된다. 그 후 롤러 케이지는 제2 L형 지지 장치의 상기 면과 접촉하게 된다. 제2 지지 장치는 2개의 나사들에 의하여 공지의 방식으로 디프-롤링 롤러 헤드에 부착되며, 2개의 나사들 중에서 하나는 지지 장치의 장각부 내의 횡장형 구멍을 통과하여 디프-롤링 롤러 헤드의 하우징 내로 삽입된다. 제1 L형 지지 장치에 의해 형성된 고정 정지부에 제2 롤러 케이지가 가압되며, 종래 기술에 의해 이미 공지되어 있는 바와 같이, 2개의 디프-롤링 롤러들이 삽입되고 제1 L형 지지 장치가 장각부 내의 하나의 나사와 단각부 내의 하나의 나사에 의하여 하우징에 부착된다.
디프-롤링 롤러 헤드의 이러한 단순화의 특별한 장점은, 이미 사용되고 있는 디프-롤링 롤러 헤드를 본 발명에 따라 재활용할 수 있다는 점이다. 그러나, 이러한 장점 이외에도, 디프-롤링 롤러의 조정에 있어서 상당히 높은 정밀도를 용이하게 달성할 수 있으므로, 숙련도가 부족한 작업자에게도 조정 작업을 맡길 수 있다.
디프-롤링 롤러의 하우징의 하측부와 인접하는 2개의 면들 중 하나가 전방부를 구성한다. 이러한 배치와 관련하여, 하우징의 전방부와 이격되어 있는 제2 면에는 제2 L형 지지 장치를 위한 고정 정지부가 제공되는 것이 바람직하다.
디프-롤링 롤러에 의해 가해지는 힘이 롤러 케이지를 통해 디프-롤링 롤러 헤드로 전달되도록, 제2 나사가 디프-롤링 롤러 헤드의 하우징의 대응 나사공 내에 삽입되어 결합된다.
실시예를 통하여 이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도면들은 개략적인 축척으로 도시되어 있다.
크랭크축의 베어링 저널 상에 곡률부 또는 오목부(undercut)를 디프 롤링하기 위한 디프 롤링 공구(미도시)의 디프-롤링 롤러 헤드(1)에 의한 작업은, 롤러 케이지(3) 내에서 자유로이 안내되는 디프-롤링 롤러(2)에 의하여 수행된다. 롤러 케이지(2) 내의 디프-롤링 롤러(2)는 간극이 형성된 상태로 안내되며, 롤러 케이지(3)의 안내 면은 디프-롤링 롤러(2)의 원주 상의 서로 반대쪽에 있는 두 부분을 지지한다. 디프-롤링 롤러(2)와 롤러 케이지(3) 사이의 간극은 0.1mm 내지 0.5mm이고, 바람직하게는 0.2mm이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 롤러 케이지(3)들은 서로 소정 거리(4)를 유지하도록 배치되어 있다. 롤러 케이지(3)는 흔히 디프-롤링 롤러 헤드(1)의 각주형 하우징(7)의 하측부(6)(크랭크축으로 향한 부분)의 중앙(5) 근방에 배치된다. 롤러 케이지(3)는 L형 지지 장치(11)의 장각부(9)의 전방부(8)에 지지된다. 2개의 L형 지지 장치(11)들 각각은 장각부(9)와 단각부(10)를 구비한다. L형 지지 장치(11)는 하우징(7)의 하측부에 부착될 수 있다. 이러한 목적으로, 2개의 L형 지지 장치들 각각의 장각부에는 횡장형 구멍(12)이 제공되어 있고 상기 구멍 내로 제1 나사(13)가 맞물리며, 제1 나사에 의하여 각 L형 지지 장치(11)는 디프-롤링 롤러 헤드(1)의 하우징(7)의 하측부에 지지된다. L형 지지 장치(11)의 단각부(10) 내의 보어(15)를 제2 나사가 통과하며, 제2 나사의 말단부(22)는 하우징(7)의 하측부(6)에 인접한 면(16)의 나사공(23 또는 26) 내로 결합된다. 제2 나사는, 디프-롤링 롤러(2)에 의해 가해진 힘이 롤러 케이지(3)를 통해 디프-롤링 롤러 헤드(1)로 신뢰성 있게 전달되도록 설계되어 있다.
도 1의 좌측에 도시되어 있는 제2 L형 지지 장치(11)에 있어서는, 제2 나사(14)가 단각부(10)의 보어(15)를 통하여 디프-롤링 롤러 헤드(1)의 면(16)의 보어(26) 내로 삽입된다. 하측부(6)에 인접하는 하우징(7)의 면(16)의 일부 구획부(17)는 하우징(17)의 중앙(5)으로부터 소정 거리(18)를 유지한다. L형 지지 장치(11)의 단각부(10)는 그 내측부(7)에 의하여 구획부(17)에 지지된다(도 3). 인접하는 롤러 케이지(3)도 하우징(7)의 중앙(5)에 대하여 정확하게 설정된 위치에 확실하게 배치되도록, 장각부(9)의 전방부(8)는 구획부(17)로부터 제2 소정 거리(20)를 또한 유지한다.
도 1의 우측에 도시되어 있는 L형 지지 장치(11)만이 하우징(7)에 대하여 공지의 방법으로 조정되고 고정된다. 제2 나사(14)가 단각부(10) 내의 보어(15)를 통과하고, 제2 나사의 전단부(22)가 하우징(7)의 나사공(23)에 결합된다. 도 1의 우측에 도시되어 있는 L형 지지 장치(11)는 2개의 나사(13, 14)에 의하여 하우징(7)에 공지의 방법으로 조정되고 고정된다. 디프-롤링 롤러(2)와 디프-롤링 롤러(2)를 지지하는 롤러 케이지(3) 사이의 간극은 제2 나사(14)에 의해 보다 정확하게 조정될 수 있고, 간극은 0.1mm 내지 0.5mm이며 바람직하게는 0.2mm이다. 하우징(7)의 중앙(5)에 대하여 디프-롤링 롤러(2)의 중앙으로부터의 소정의 편차가 또한 존재하며, 통상적으로 상기 편차는 크랭크축 방향의 반대 방향으로 0.1mm 내지 0.5mm이고 바람직하게는 0.2mm이다.
하우징(7)의 전방부(21)의 저널(24)을 공구(미도시)에 연결하여, 디프-롤링 롤러 헤드(1)를 사용할 수 있다. 하우징(7)의 중앙(5)으로부터 소정 거리에 위치하는 구획부(17)는 저널의 반대측 면(25)에 제공된다.

Claims (2)

  1. 크랭크축으로 향한 디프-롤링 롤러 헤드의 각주형 하우징의 하측부의 중앙 근방에 서로 소정의 거리를 유지하며 지지되는 롤러 케이지들 내에서 자유로이 회전 가능한 디프-롤링 롤러에 의하여, 크랭크 축의 베어링 저널 상에 곡률부 또는 오목부를 디프-롤링하기 위한 디프-롤링 공구의 디프-롤링 롤러 헤드로서,
    상기 롤러 케이지들 각각은, 하나의 장각부와 하나의 단각부를 각각 구비하는 2개의 L형 지지 장치들의 장각부의 단부에서의 면에 배치되며,
    장각부에 제1 나사가 삽입될 수 있는 횡장형 구멍이 제공되고 그에 따라 상기 L형 지지 장치가 하우징의 하측부에 지지되고, 제2 나사가 단각부 내의 보어를 통과하여 하측부에 인접하는 하우징의 면의 보어 내로 제2 나사의 외단부가 삽입되므로, 지지 장치는 하측부의 중앙 방향으로 조정 및 고정 가능하며,
    상기 제2 나사는 하측부의 중앙에 대하여 롤러 케이지의 정확한 위치 조정을 위하여 제공되는 디프-롤링 롤러 헤드에 있어서,
    하측부(6)에 인접하는 하우징(7)의 두 면(16, 21, 25)들 중 하나의 길이의 적어도 일부 구획부(17)가 하측부의 중앙(5)으로부터 소정의 제1 거리(18)를 유지하고,
    부속하는 L형 지지 장치(11)의 단각부(10)는, 하우징(7)으로 향한 단각부의 내측부(19)의 일부에 걸쳐서, 하측부(6)의 중앙(5)으로부터 제1 소정 거리(18)에 위치하는 하우징(7)의 상기 구획부(17)에 지지되고,
    인접하는 롤러 케이지(3)를 지지하는 상기 지지 장치(11)의 장각부(9)의 전방부(8)는, 단각부(10)가 지지되는 하우징(7)의 상기 구획부(17)로부터 소정의 제2 거리를 유지하는 것을 특징으로 하는 디프-롤링 롤러 헤드.
  2. 하우징(7)의 하측부(6)에 인접하는 두 면(16)들 중 하나가 디프-롤링 롤러 헤드(1)의 전방부(21)를 구성하는 제1항에 따른 디프-롤링 롤러 헤드에 있어서,
    상기 전방부(21)로부터 이격되어 있는 하우징(7)의 전방부(25)가 하측부(6)의 중앙으로부터 제1 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 디프-롤링 헤드.
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