KR20090056845A - 와이어 인발기 - Google Patents

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KR20090056845A
KR20090056845A KR1020080117345A KR20080117345A KR20090056845A KR 20090056845 A KR20090056845 A KR 20090056845A KR 1020080117345 A KR1020080117345 A KR 1020080117345A KR 20080117345 A KR20080117345 A KR 20080117345A KR 20090056845 A KR20090056845 A KR 20090056845A
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KR
South Korea
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electric motor
station
rotatable drum
wire
outer structure
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KR1020080117345A
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English (en)
Inventor
아디레타 기암파올로
Original Assignee
팀 멕카니카 에스피에이
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Publication date
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    • B21C1/02—Drawing metal wire or like flexible metallic material by drawing machines or apparatus in which the drawing action is effected by drums
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Abstract

본 발명의 와이어 인발기(10)에서, 금속 와이어(90)의 단면을 점진적으로 감소시킬 수 있으며, 제 1 스테이션(20)으로부터 시작하여 그 다음의 스테이션(20)으로 향하는 다수의 스테이션(20)을 포함하고, 각 스테이션(20)은 상기 금속 와이어가 감겨지는 회전가능한 드럼(22)과, 특히 다이 또는 인발 박스인 공구(25) 및, 상기 회전가능한 드럼(22)을 회전시켜 상기 금속 와이어(90)의 단면을 감소시키는 방법으로 상기 공구(25)를 통하여 상기 금속 와이어(90)의 통과를 강제하는 상기 회전가능한 드럼(22)에 연결된 견인 수단을 포함하며, 상기 견인 수단은 특히 비동기식 또는 영구자석을 가지는 교류 전기 모터(30)를 포함한다.
상기 제 1 스테이션(20)의 견인 수단의 전기 모터(30)는 8개 이상, 특히 12개 이상의 다수의 극을 포함한다.
또한, 적어도 상기 제 1의 3개 스테이션(20)은 12개 이상, 특히 18개 이상의 다수의 극을 가지는 전기 모터(30)를 구비하는 견인 수단을 나타낸다.
다시 말하면, 어떠한 하나의 와이어 인발 스테이션(20)도 상기 전기 모터(30)에 연결되는 벨트 트랜스미션 및/또는 감속 기어를 보여주지 않는다는 것이다.
와이어 인발기, 금속 와이어, 스테이션, 회전가능한 드럼, 전기 모터, 견인 수단

Description

와이어 인발기{Wire drawing machine}
본 발명은 금속 와이어의 단면을 점진적으로(gradually) 감소시킬 수 있는 와이어 인발기(wire drawing machine)에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 양호하게는 덤핑 호스형(dumping hose type)의 다단계(multiple-step) 와이어 인발기에 관한 것이다.
현존하는 다중 와이어 인발 기계에서, 금속 와이어의 단면은 다수의 와이어 인발 스테이션(station)를 통하여 점진적으로 감소된다.
각 스테이션 또는 와이어 인발 그룹은 교류 전기 모터(alternate current electric motor)를 포함하는 견인 수단(pulling means)을 구비한다.
상기 견인 수단은 트랜스미션 및 감속 기어 사이에서 상기 금속 와이어가 감겨지는 캡스턴(capstan) 또는 회전가능한 드럼에 연결된다.
상기 금속 와이어 및 각 회전가능한 드럼사이에서는, 드럼이 대응되는 견인 수단에 의하여 회전할 때에 마찰력이 발생된다.
이러한 마찰력은 상기 금속 와이어의 소성 변형에 의한 단면 감소를 결정하는 공구를 통하여 상기 금속 와이어의 통과를 강제하도록 허용한다.
단면 감소에 따라서, 상기 금속 와이어는 점점 길어지고, 따라서 각각의 회전가능한 드럼의 속도는 제 1의 와이어 인발 스테이션으로부터 뒤따르는(following) 와이어 인발 스테이션으로 진행하면서 증가되어야만 한다.
상기 금속 와이어 단면의 균일한 감소를 얻기 위하여, 특히 제 1 와이어 인발 스테이션에서, 상기 회전가능한 드럼의 낮은 회전 속도가 필요하다.
따라서, 공지된 와이어 인발기에서는, 각 와이어 인발 스테이션의 견인 수단이 통상적으로 사다리꼴(trapezoidal) 또는 치형 벨트 트랜스미션 및 치형 감속 기어를 포함한다.
각각의 전기 모터는, 분당 공전수의 제 1 감소를 가질 수 있도록 대응되는 벨트 트랜스미션에 연결된다.
또한, 상기 트랜스미션은 분당 공전수를 더욱 감소시킬 수 있도록 대응되는 감속 기어에 연결된다.
상기 공지된 와이어 인발기의 단점은 구성품의 수가 증가된다는 것이다.
다른 단점은, 많은 이동 요소를 가지고 이들이 이동하는 동안에 마모를 겪게되며, 따라서 이들은 와이어 인발기의 정확한 작업을 유지하기 위한 제어 및 주기적인 서비스를 필요로 하는 것이다.
또 다른 단점은, 서비스에 대한 높은 가격과 시간, 그리고 또한 와이어 인발기의 생산성의 감소를 결정해서 많은 요소들이 조립 및 분해되어야만 한다는 것이 다.
또한, 어느 정도의 작동 시간이후에, 마모를 겪게되는 몇몇 요소들이 대체되어야만 한다.
또 다른 단점은, 전기 모터가 작업 환경, 특히 와이어 인발기의 근처에서 높은 소음을 발생시키는 공기 냉각 시스템에 흔히 연결된다는 것이다.
본 발명의 목적은, 또한 와이어 인발기의 각 와이어 인발 스테이션에서 트랜스미션과 감속 기어의 필요성을 피하게 되는 와이어 인발기를 실현하는 것이다.
다른 목적은 구성품의 수가 감소된 와이어 인발기를 실현하는 것이다.
또 다른 목적은 서비스의 시간과 가격을 감소시키는 와이어 인발기를 실현하는 것이다.
또 다른 목적은 낮은 소음을 가지는 와이어 인발기를 가지는 것이다.
또 다른 목적은 경제적으로 장점을 가질 수 있는 와이어 인발기를 실현하는 것이다.
본 발명에 따른 이러한 목적들은 청구항 1에 따른 와이어 인발기를 실현함으로써 성취된다.
본 발명의 다른 특징들은 본원의 종속항에 기재되어 있다.
본 발명에 따라서, 구성품을 현저하게 감소시키며, 와이어 인발기(10)의 현저한 간략화를 성취하게 된다.
또한, 마모에 노출되는 구성품이 적으며, 따라서 서비스 작업에 필요한 가격과 시간을 감소시킴으로써, 신뢰성을 증가시킨다.
또한, 상기 와이어 인발기(10)의 서비스에 필요한 시간의 감소로부터 비롯되는 보다 큰 생산성을 얻게 된다.
본 발명에 따른 특징과 장점은, 첨부되는 개략적인 도면을 참조로 하여서, 다음의 예시적이고 비제한적인 설명으로 부터 보다 명백하게 나타날 것이다.
도면을 참조하면, 소성 변형을 통하여 금속 와이어(90)를 점진적으로 인발하기 위한 와이어 인발기(10)가 도시된다.
상기 와이어 인발기(10)는, 제 1 스테이션으로부터 시작하여 뒤따르는 스테이션(20)을 향하며 상기 금속 와이어(80)의 단면을 점진적으로 감소시킬 수 있는 다수의 와이어 인발 스테이션(20)을 포함한다.
특히, 상기 다수의 스테이션(20)은 이들 사이에 일련으로 연결되며, 또한 상기 와이어 인발기(10)가 제공되는 고정된 구조(12)에 연결된다.
양호한 실시예의 형태에 따라서, 각 스테이션(20)은 상기 금속 와이어(90)가 감겨지는 캡스턴(capstan) 또는 회전가능한 드럼(22)과, 특히 다이 또는 인발 박스(draw box)인 공구(25) 및, 상기 회전가능한 드럼(22)에 연결된 견인 수단을 포함하고, 상기 견인 수단은 상기 회전가능한 드럼(22)을 회전시켜 상기 금속 와이어(90)의 단면을 감소시키도록 상기 공구(25)를 통하여 상기 금속 와이어(90)의 통과시킨다.
특히, 상기 와이어 인발기(10)는 양호하게는 덤핑 호스형의 다단계 와이어 인발기(10)이다.
이러한 견인 수단은, 특히 비동기식(asynchronous) 또는 영구 자석을 가지며, 양호하게는 대응되는 인버터(inverter)에 의하여 동력이 공급되는 교류 전기 모터(30)를 포함한다.
본 발명에 따라서, 상기 제 1 스테이션(20)의 견인 수단의 전기 모터(30)는 8개 이상, 특히 12개 이상의 다수의 극(pole)을 포함한다.
양호하게는, 상기 제 1 스테이션(20)의 견인 수단의 전기 모터(30)는 20개 이상의 다수의 극을 포함한다.
양호하게는, 상기 다수의 스테이션(20)중의 적어도 제 1의 3개 스테이션(20)은 12개 이상, 특히 18개 이상의 극을 가지는 대응 전기 모터(30)를 구비하는 견인 수단을 도시한다.
실시예의 양호한 형태에 따라서, 상기 다수의 스테이션(20)중의 제 1 스테이션(20) 및 제 2 스테이션(20) 및 제 3 스테이션(20)의 견인 수단의 전기 모터(30)는 12개 이상, 특히 18개 이상의 다수의 극을 나타낸다.
이것은 특히 제 1 스테이션(20)에서, 즉 상기 금속 와이어(90)와 첫번째로 마주치는 스테이션(20)에서 낮은 회전 속도가 필요하기 때문이다.
최종 스테이션(20)에서 상기 금속 와이어(90)의 단면 감소가 각 회전가능한 드럼(22)의 점점 커지는 회전 속도를 발생시키고, 이를 위해 정확한 수의 분당 공전수로 각 회전가능한 드럼(22)을 회전시키기 위하여 많은 개수의 극을 가지는 모 터가 필요없게 될 수 있다.
이러한 방법에서, 양호하게는 상기 금속 와이어(90)의 단면을 균등한 방법으로 감소시키기 위하여 상기 회전가능한 드럼(22)을 느리게 회전시키도록, 각 전기 모터(30)로부터 충분히 느린 분당 공전수를 얻는 것이 가능하다.
이외에도, 각 스테이션(20)에서, 상기 전기 모터(30)는 상기 회전가능한 드럼(22)에 직접 연결된다.
양호하게는, 이러한 점은 각 와이어 인발 스테이션(20)에서 트랜스미션과, 또한 감속기어의 필요성을 피하게 된다.
다시 말하면, 어떠한 하나의 와이어 인발 스테이션(20)도 상기 전기 모터(20)에 연결된 벨트 트랜스미션 및/또는 감속 기어를 보여주지 않는다.
양호하게는, 이것은 방해물을 현저히 감소시키며, 상기 와이어 인발기(10)의 신뢰성을 증가시키고, 그 외에도 서비스에 대한 가격 및 시간의 큰 감소를 결정짓는다.
양호한 형태의 실시예에 따라서, 상기 전기 모터(30)는 외부 구조(34)와, 특히 상기 외부 구조(34)에 대해 내부에 일체로 있는 제 1 액체 냉각 수단(40)을 포함한다.
다시 말하면, 상기 전기 모터(30)는 이것에 내부에 일체로 된 제 1 액체 냉각 수단(40)을 포함한다.
양호하게는, 이것은 공기 냉각에 대해 상기 전기 모터(30)의 높은 냉각 효율을 결정짓는다.
양호하게는, 이것은 또한 짧은 거리로 소음 방출을 현저하게 감소시키는 것을 결정짓는다.
이외에도, 상기 제 1 액체 냉각 수단(40)의 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)와의 일체성은 상기 와이어 인발기(10)의 방해물상에서 더욱 감소된다.
양호하게는, 각 스테이션(20)은 상기 회전가능한 드럼(22)과 금속 와이어(90)를 냉각시킬 수 있는 제 2 액체 냉각 수단(50)을 포함한다.
양호하게는, 상기 제 2 액체 냉각 수단(50)은 회전가능한 드럼(22)으로 부터 그리고 상기 금속 와이어(90)로부터 냉각하기 위하여 상기 회전가능한 드럼(22)에 일체로 둘러싸인 적어도 하나의 액체 분배기(52)를 포함한다.
양호하게는, 이러한 점은 상기 전기 모터(30)와, 특히 상기 회전가능한 드럼(22) 및 상기 금속 와이어(90)의 상당한 냉각을 간소화시킨다.
특히, 양호한 형태의 실시예에 따라서, 각 스테이션(20)은 상기 회전가능한 드럼(22)에 상기 전기 모터(30)를 직접 연결하는 중공축(27)을 포함한다.
양호하게는, 또한 이러한 점은 소성 변형동안에 상기 금속 와이어(90)의 보다 양호한 냉각을 얻는 방법으로 냉각 액체를 상기 회전가능한 드럼(22)에 내부로 공급하는 것을 허용한다.
특히, 양호한 형태의 실시예에 따라서, 각 스테이션(20)의 상기 제 2 액체 냉각 수단(50)은, 상기 중공축(27)에 내부로 삽입되고 양호하게는 상기 적어도 하나의 액체 분배기(52)에 연결되는 냉각 액체의 공급 도관(55)을 포함한다.
또한, 이러한 점은 상기 와이어 인발기(10)의 냉각을 간소화 하며, 또한 그 신뢰성을 증가시키는 것을 결정한다.
특히, 상기 전기 모터(30)의 제 1 액체 냉각 수단(40)은 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)에 일체로 된 적어도 하나의 액체 냉각 회로(42)를 포함한다.
양호한 형태의 실시예에 따라서, 상기 견인 수단은 상기 회전가능한 드럼(22)에 직접 상기 전기 모터(30)의 회전 운동을 구속하고 전송할 수 있는 커플링 수단을 포함한다.
본 발명의 양호한 형태의 실시예에 따라서, 도면에 도시하지 않지만 상기 커플링 수단은 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)에 일체로 있고 또한 상기 회전가능한 드럼(22)의 내부에 있다.
양호하게는, 이러한 방법에서, 상기 회전가능한 드럼(22)을 상기 외부 구조(34)에 직접 연결하고 구속하는 것이 가능함으로서, 상기 회전가능한 드럼(22)에 내부에 적어도 부분적으로 삽입되고 그리고 특히 상기 드럼에 일체로 회전가능하게 된 전기 모터(30)를 얻을 수 있다.
양호하게는, 상기 커플링 수단은 해제가능한 커플링 수단이다.
특히, 상기 커플링 수단은 베이요넷 커플링(bayonet coupling)이다.
양호하게는, 이러한 방법에서, 서비스 작업을 실행하기 위하여 상기 회전가능한 드럼(22)으로부터 상기 전기 모터(30)를 빠르게 분리하는 것이 가능하다.
특히, 양호한 형태의 실시예에 따라서, 상기 전기 모터(30)는 상기 외부 구조(34)에 고정된 고정자(33)와, 상기 와이어 인발기(10)의 고정된 구조(12)에 구속되거나 또는 고정된 로터(31)를 포함한다.
양호하게는, 각 스테이션(20)은 상기 전기 모터(30)의 외부 고정(34)를 상기 회전가능한 드럼(22)에 구속하고 또한 일체화하는 고정 수단을 포함한다.
이러한 방법에서, 전기 모터에 구속되는 상기 회전가능한 드럼(22)의 회전을 직접 결정하는 상기 전기 모터(30)의 상기 고정자(33)를 회전시키는 것이 가능하다.
양호하게는, 상기 커플링 수단은 상기 고정 수단과 일체로 된다.
특히, 양호한 형태의 실시예에 따라서, 상기 외부 구조(34)는 상기 회전가능한 드럼(22)에 함께 결합되거나, 또는 그러나 그것에 대해 내부에 일체로 이루어진다.
양호한 실시예에 따라서, 상기 전기 모터(30)는 상기 회전가능한 드럼(22)과 일체로 된다.
양호하게는, 상기 전기 모터(30)는 상기 회전가능한 드럼(22) 내부에 적어도 부분적으로 삽입된다.
특히, 상기 전기 모터(30)는 상기 회전가능한 드럼(22)의 내부에 전적으로 삽입된다.
특히, 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)는 상기 회전가능한 드럼(22)의 내부와 일체로 된다.
양호하게는, 상기 제 1 액체 냉각 수단(40)은 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)내에 적어도 부분적으로 일체로 되며, 동시에 상기 전기 모터(30)와 회전가능한 드럼(22)을 냉각시킬 수 있다.
양호하게는, 본 발명의 어떠한 하나의 양호한 형태의 실시예에 의하든, 구성품을 현저하게 감소시키며, 와이어 인발기(10)의 현저한 간략화를 성취하게 된다.
이외에도, 이러한 점은 신뢰성을 양호하게 증가시키는 것을 암시하는데, 왜냐 하면 마모에 노출되는 구성품이 적게 되며, 결과적으로 이러한 점은 서비스 작업에 필요한 가격과 시간의 감소를 결정하기 때문이다.
양호하게는, 또한 이러한 방법에서, 동일한 와이어 인발기(10)의 서비스에 필요한 시간의 감소로부터 비롯되는 보다 큰 생산성을 얻게 된다.
이러한 방법에서, 본 발명에 따른 와이어 인발기는 이미 언급된 목적을 성취됨을 알게 되었다.
따라서, 이렇게 창안된 본 발명의 와이어 인발기에는 많은 변경 및 변화가 이루어질 수 있으며, 모두 동일한 발명 개념에 포함된다.
또한, 실제로 사용되는 재료와 이들의 크기 및 구성품은 기술적인 요구에 따라서 변화될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 양호한 형태의 와이어 인발 장치 실시예를 개략적으로 도시하는 측방향 우측면도이다.
도 2는 도 1의 특정 부분에 대한 개략적인 부분 단면의 측방향 우측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 양호한 형태의 와이어 인발기 실시예의 개략적인 부분 단면의 정면도이다.

Claims (17)

  1. 금속 와이어(90)의 단면을 점진적으로 감소시킬 수 있으며, 제 1 스테이션(20)으로부터 시작하여 그 다음의 스테이션(20)으로 향하는 다수의 스테이션(20)을 포함하고, 각 스테이션(20)은 상기 금속 와이어가 감겨지는 회전가능한 드럼(22)과, 특히 다이 또는 인발 박스인 공구(25) 및, 상기 회전가능한 드럼(22)을 회전시키고, 따라서 상기 금속 와이어(90)의 단면을 점진적으로 감소시키는 방법으로 상기 공구(25)를 통하여 상기 금속 와이어(90)의 통과를 강제하는 상기 회전가능한 드럼(22)에 연결된 견인 수단을 포함하며, 상기 견인 수단은 특히 비동기식 또는 영구자석을 가지는 교류 전기 모터(30)를 포함하며, 양호하게는 대응되는 인버터로 동력이 공급되는 와이어 인발기에 있어서,
    상기 제 1 스테이션(20)의 견인 수단의 전기 모터(30)는 8개 이상, 특히 12개 이상의 다수의 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 스테이션(20)의 견인 수단의 전기 모터(30)는 20개 이상의 다수의 극을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 다수의 스테이션(20의 적어도 제 1의 3개 스테이션(20)은, 12개 이상, 특히 18개 이상의 다수의 극을 가지는 대응되는 전기 모터(30)를 구비하는 견인 수단을 나타내는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  4. 청구항 1 내지 3중 어느 한 항에 있어서,
    각 스테이션(20)에서, 상기 전기 모터(30)는 상기 회전가능한 드럼(22)에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  5. 청구항 1 내지 4중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 모터(30)는 외부 구조(34)를 포함하고, 특히 상기 외부 구조(34)의 내부에 일체로 된 제 1 액체 냉각 수단(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  6. 청구항 1 내지 5중 어느 한 항에 있어서,
    각 스테이션(20)은 상기 회전가능한 드럼(22) 및 상기 금속 와이어(90)를 냉각하기 위한 제 2 액체 냉각 수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  7. 청구항 1 내지 6중 어느 한 항에 있어서,
    각 스테이션(20)은 상기 회전가능한 드럼(22)에 상기 전기 모터(30)를 직접 연결하는 중공축(27)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  8. 청구항 5에 있어서,
    각 스테이션(20)의 제 2 액체 냉각 수단(50)은 상기 중공축(27)에 내부에 일체적으로 삽입되는 냉각 액체의 공급 도관(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 전기 모터(30)의 제 1 액체 냉각 수단(40)은 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)에 일체로 된 적어도 하나의 액체 냉각 회로(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  10. 청구항 1 내지 9중 어느 한 항에 있어서,
    상기 견인 수단은 상기 회전가능한 드럼(22)에 상기 전기 모터(30)의 회전 운동을 직접 구속하고 전달하기 위한 커플링 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 커플링 수단은 해제가능한 커플링 수단인 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  12. 청구항 10 또는 11에 있어서,
    상기 커플링 수단은 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)와 상기 회전가능한 드럼(22)의 내부에 일체로 된 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  13. 청구항 4에 있어서,
    상기 전기 모터(30)는 상기 외부 구조(34)에 일체로 된 고정자(33)와, 상기 와이어 인발기(10)의 고정된 구조(12)에 구속되거나 또는 그것에 고정되는 회전자(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  14. 청구항 10에 있어서,
    각 스테이션(20)은 상기 회전가능한 드럼(22)에 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)를 구속하고 일체로 만들기 위한 고정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  15. 청구항 1 내지 14중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 모터(30)는 상기 회전가능한 드럼(22)과 일체로 되는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  16. 청구항 4에 있어서,
    상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)는 상기 회전가능한 드럼(22)의 내부와 일체로 되는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
  17. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 액체 냉각 수단(40)은 상기 전기 모터(30)의 외부 구조(34)내에 부분적으로 일체로 되며, 상기 전기 모터(30)와 회전가능한 드럼(22)을 동시에 냉각할 수 있는 것을 특징으로 하는 와이어 인발기.
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