KR840001331B1 - 연속공급되는 다수의 물품의 방향전환을 위한 이송장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연속공급되는 다수의 물품의 방향전환을 위한 이송장치

제1도는 수평사격방향으로 총에 부착된 본 발명 이송장치의 개략도.

제2도는 수직사격방향의 제1도 장치의 개략도.

제3도는 탄환이 90도 각도로 방향전환하는 것을 보인 바람직한 실시형태의 개략적단면도.

제4도는 주요부품을 보여주는 이송장치의 분해도.

제5도는 내부 방향전환축과 이에 관련된 기어열의 상세도.

제6도는 제5도의 외측단부판체의 내부를 나타내는 등각도.

제7도는 제5도의 내측단부판체의 내부를 나타내는 등각도.

제8도는 바람직한 실시에의 기어열의 개략적 평면도.

제9도는 이송장치의 일측단에서 탄환이송상태를 보인 개략도.

제10도는 이송장치의 타측단에서 탄환이송상태를 보인 개략도.

제11도, 제12도 및 제13도는 본 발명 장치의 설계에 관련된 수학적인 인수관계를 설명한 개략도.

본 발명은 연속공급되는 다수의 물품의 방향전환을 위한 장치에 관한 것이로, 이 장치는 하우징에 설치되는 이송장치, 제1의 축방향으로 하우징 속으로 물품을 공급하기 위한 공급장치, 제1의 축방향과 직교하는 제2의 축방향으로 하우징으로부터 물품을 배출하기 위한 배출장치 및 물품과 각각 결합하여 물품을 스프로킷이 설치된 각각의 축을 중심으로 하여 부분적으로 회전시켜 상기 공급장치와 배출장치 사이의 이송통로를 따라 물품을 이송하기 위하여 상기 이송통로를 따라 각각의 각도방향으로 정렬되고 또 동기적으로 회전되게 상호연결된 이송장치 내의 스프로킷이 설치된 다수의 축으로 구성되어 있다.

군(軍)관계 분야에서는 물론 산업분야에서도 연속적으로 공급되는 물품의 방향을 전환시킬 필요가 있는 경우가 많이 있다. 그 일예로서는 속사총류에 탄환을 공급하는 경우가 있으며, 다른 일예로서는 통조림 제조분야와 병조림 제조분야, 예컨데 세척, 건조, 충전, 밀봉 및 라벨부착을 행하는 경우에 통조림통이나 병의 방향을 전환할 필요가 있다.

영국특허 제1155048호에는 총에 탄환을 공급하기 위한 장치가 발표되어 있다. 탄환은 하우징의 투입구에 공급되어, 동기적으로 구동되며 각각의 방향으로 정렬된 세개의 스프로킷 축에 의하여 이송통로를 따라 출구로 이송된다. 각각의 축은, 탄환과 결합하여 안내부재와 협동하여 축선을 중심으로하여 탄환을 180℃ 회전시키므로서 탄환을 방향전환시키는 상이한 반경의 두 개의 스프로킷을 갖고 있다. 3회의 방향전환 후, 탄환은 총신 축선과 정렬된 하우징을 떠난다.

상기 영국특허 명세서에 발표되어 있는 장치의 결점은 총의 양각이 변할시 하우징의 투입구의 위치가 변한다는 점이다.

본 발명은 상술한 바와같은 연속공급되는 다수의 물품의 방향전환을 위한 장치를 제공하여 주는바, 이 장치는 배출장치가 제1의 축방향에 수직인 출력평면을 형성하는 방향을 취하는 제2의 축방향으로 하우징으로부터 물품을 배출할 수 있도록 제1의 축방향에 평행한 축선을 중심으로 하여 회전될 수 있음을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 제1의 축선을 중심으로 하여 개개의 물품을 방향전환시킬 수 있고 또 물품의 공급이나 방향전환장치의 기능을 방해함이 없이 제2의 축선을 중심으로 하여 일정한 방향으로 물품을 공급할 수 있는 장치를 제공하여 준다.

하술한 바와와같이, 본 발명에 따른 장치가 탄약고와 총신사이에서 탄환을 방향전환시키는데 사용되는 경우, 총신의 앙각은 소수의 탄환이 탄약고 속으로 후퇴하거나 또는 탄약고로부터 빠지는 것은 별문제로 하고 탄약고내의 탄환에 영향을 미침이 없이 변화될 수 있다.

본 발명의 장치를 탄환의 공급장치에 관련하여 기술한다. 이 장치는 예컨데 방향을 전환하고 최종적으로 총으로부터 발사시키기 위하여 카아드리지 또는 탄환을 공급하기 위한 무단안내 및 벨트장치를 결합하고 있다. 탄환이 탄약고로부터 무단의 체인레더(chain ladder)에 공급된 후, 체인레더는 다시 탄약고로 되돌아간다. 이 체인레더는 통상 무단(無端)의 형태이나 필요하다면 다른 형태의 것으로 사용하여도 된다. 방향전환장치 그 자체는 상호평행하고 방향전환될 탄환의 종축선에 대하여 평행한 한쌍의 제1입력축을 가진 회전가능한 원통형 하우징을 포함한다. 각 축에는 스프로킷(sprocket)이 설치되어 있으며 스프로킷은 이송될 탄환 또는 다른 물품에 부합되는 요입부를 가진 형태이다. 먼저 물품은 제1의 두 평행한 입력축상의 스프로킷과 접촉하고 나서 제2축의 가이드 또는 스프로킷에 접촉한다. 축은 탄환을 축사이의 하측방향으로 안내하도록 동시에 회전한다. 제1축은 일정한 간격을 두고 설치된 두개의 스프로킷을 가지는 반면에, 일반적으로 제2축은 제1축의 스프로킷의 하나와 대향된 위치에 단 하나의 스프로킷을 가진다. 가이드는 제1축의 제2스프로킷의 다른 하나에 인접하여 설치되어 있다. 제1조의 축과 스프로킷의 바로 아래에는 제1 및 제2축에 대하여 도까지의 각도로 방향이 전환된 한쌍의 평행한 스프로킷이 부착된 제3 및 제4축이 설치되어 있다. 장치의 일측단(탄환의 경우는 발사단부)에서 다시 방형전환될 탄환은 제3축의 스프로킷에 접촉한 다음 제4축의 스프로킷과 접촉한다. 탄환의 타측단은 축의 방향에 따라서 먼저 제4축의 내측스프로킷에 접촉한다. 그리고 제4축의 내측스프로킷은 제3축을 향하여 탄환의 후축부를 이동시켜 다음 단계에 들어가기 전에 탄환을 탄환의 중심 또는 그 가까이에서 축선에 대하여 방향전환케 한다. 다음 단계에서 제3 및 제4축에 대하여 일정한 각도의 방향을 취하여 위치하는 제5 및 제6축은 제3 및 제4축과 동일한 기능을 수행한다. 끝으로 이러한 제2의 방향전환 후 제3의 방향전환이 제7 및 제8축에 의하여 이루어진다. 먼저 탄환의 발사단부는 제7축의 스프로킷에 접촉하고 나서 장치를 나올때 제8축의 스프로킷에 접촉한다.

탄환의 타축단부는 방향전환이 완료되도록 안내구조체와 제8축의 스프로킷에만 접촉한다.

이러한 구조에서, 제2쌍의 축은 탄환을 탄환의 중심 또는 그 가까이에서 그 축선에 대하여 30도로 회전시키며 제3조의 축은 탄환을 총 60도 회전되게 동일축선에 대하여 또한 30도 정도 회전시킨다. 그리고 세번째의 30도 회전이 제4조의 축과 이에 관련된 스프로킷에 의하여 90도의 총회전 또는 방향전환을 위하여 수행한다.

이 구조에 있어서 각 탄환은 본 발명의 이송구조가 대체로 수직이어서 공간을 최소한으로 줄일 필요성이 있을때에 연속적으로 공급되는 탄환의 아래에서 회전한다.

각 축은 외부하우징에 설치된 기어 열(列)을 통하여 구동된다. 이 기어열은 원통형 하우징의 양단에 위치한 대형 링기어(ring gear)와 결합되고, 그중 하나가 제1축을 구동시키며 차례로 동일한 회전속도로 제2축을 구동시킨다. 또한 제1축은 축의 방향각이 전동에 의하여 탄환이송이 간섭받지 않는 지점에서 제1축직하의 제4축의 일축단을 향하고 있으므로 제4축을 구동시킨다. 제4축의 타측단에서 기어는 제3축을 구동시키도록 제3 및 제4축상에 설치되어 있다. 다른 기어가 제6축을 구동시키도록 제3축에 설치되어 있으며 제1 및 제4축 사이의 구동과같이 이 기어구동은 제3 및 제6축이 수직으로 일렬이되게 배열된 지점에서 탄환으로부터 멀리 떨어져 위치한다. 제6축은 그 양단에서 제5축을 구동시키도록 이용되나, 제3축으로부터 제6축으로의 이송과 같이 동일한 단부에서 제5축을 구동시키도록 하는 것이 좋으며, 이때에 이 방향은 탄환으로부터 간격을 두고 떨어져 있다. 제8축은 예컨데 동일단부에서 제8축을 구동시키며 제8축은 반대측 단부에서 제7축을 구동시킨다. 따라서 각 축은 이송될 제품의 연속 이동이 이루어지도록 적당한 회전으로 연속구동된다.

평기어는 구동 및 피구동축이 평행한 경우에 사용되고 나선기어는 축이 평행치 않을 경우에 사용된다.

가장 바람직한 형태에 있어서는, 하우징 내에서 일련의 축에 대한 구동이 하우징에 인접 설치되고 상술한 링 기어의 하나와 교합된 평기어를 구동시키는 수압모우터에 의하여 이루어진다. 이 링기어는 이송될 탄환을 유지하는 체인레더를 계합하는 외부치형 표면을 가짐으로서 부가적인 기능을 수행한다. 따라서 직접등기 전등장치는 이송장치로의 탄환공급과 장치의 구동을행하기 때문에 탄약고로부터 이송장치로의 탄환의 연속 공급이 확실하게 이루어진다.

모든 전동장치, 축, 스프로킷, 링기어 및 모든 축을 위치설정하는데 필요한 지지체와 구성부품을 포함하는 전체장치는 장치를 지지하고 장치를 하우징의 고정부분에 대하여 위치설정하는 링기어의 외부둘레에 배치된 일련의 베어링에 설치되어 있다. 이와같이 하여 링기어와 이에 의해 구동되는 모든 부분을 포함하는 장치는 총의 앙각변화를 조절하도록 회절될 수 있다. 이는 앙각이 이루어지는 부분, 즉 이송장치의 링기어에서 한 링기어의 내측에 설치된 단부판체의 부분에서 총의 하우징 사이의 토오선연결에 의하여 이루어진다. 따라서 총이 상측으로 경사지거나 하향되고 발사를 행하지 않을 경우, 필요에 따라 휴식을 취하거나 다른 탄환을 공급하기 위하여 이 장치는 장치 자체의 회전에 의하여 전방 또는 후방으로 구동될 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도에서, 부호(22)로 표시된 총의 하우징은 토오션취부구조체(도시하지 않았음)을 통하여 하우징에 설치되는 이송장치(24)를 가진다. 제1도에서 총신(20)이 충분히 낮춰진 위치, 즉 수평위치로 놓은 것을 보이며 이송장치의 출구측에 장전직전의 탄환(26)이 수평으로 놓여있다. 제2에서는 총신(20)이 충분히 사향된 위치, 즉 거의 수직위치로 놓여 있으며 이송장치(24)는 탄환(26)이 총에 적절히 장전될 수 있도록 즉 총의 총신축선에 평행하게 되도록 회전되었다. 이송장치로의 탄환공급은 이송장치(24)의 하우징 입구로 탄환(30)은 운반하는 체인벨트(28)의 이동에 의하여 이루어진다.

제1도에서 보인바와같이, 탄환(30)은 총신이 수평일때에 이송장치의 상부에서 이송장치(24)로 유입공급되나, 총신이 비교적 수직으로 놓일 경우 스프로킷(32)을 상이한 위치에서 보인 바와같이 이송장치(24)의 내측부분이 회전하고 탄환이 이송장치의 후측에서 공급된다.

체인벨트(28)는 이하 상세히 설명되는 바와같이 한쌍의 대형 링기어에 형성된 톱니에 의하여 체인벨트를 당기므로서 이송장치의 탄환을 공급하는 바, 체인벨트(28)는 스프로킷 또는 풀리(36)의 상부로 당기어져 스프로킷 또는 풀리(38)를 돌아 이송장치(24)로 탄환을 공급하고 여기에서 탄환이 체인으로부터 분리된다. 이 체인벨트는 계속하여 이송장치를 순환이동하고 배출스프로킷 또는 풀리(40)를 돌아 무단체인의 경우 탄약고로 되돌아간다. 도면에서 상세히 보인바와 같이 탄환(30)은 탄환의 일측단이 양스프로킷(32)에 접촉하나 대향단부에서는 한 스프로킷에만 접촉하고 이 대향단부에서 안내봉(42)에 의하여 적절히 유지된다. 이와같이하여 본 발명의 이송장치는 총의 앙각면에 대하여 수직인 축선을 따라 탄환을 연속방향전환시키며, 또한 탄환이 총의 앙각에 관계없이 총에 평행하게 공급되도록 탄환을 그들 중심축선에 대하여 회전되게 한다.

제3도는 탄환을 90도 회전시키기 위하여 사용된 내부구조를 보인 것이다. 탄환(30)은 도면의 우측상단에서 이송장치로 공급된다. 이미 언급된 바와같이 링기어는 선(44)(46)으로 표시하였다. 탄환은 제1회전축(52)에 고정된 외측스프로킷(48)과- 내측스프로킷(50)상에 놓인다. 탄환의 발사단부는 제2축(58)의 외측스프로킷(56)에 접촉전에 안내수단(54)에 의하여 적절히 유지된다.

제2축(58)은 내측 스프로킷을 가지지 않으므로 탄환(30)의 케이싱단부는 안내수단(60)에 의하여 위치가 설정된다.

제2축(58)은 제1축(52)의 평기어와 교합된 평기어에 의하여 구동된다. 제1축(52) 그 자체는 링기어(44)에 고합된 다른 평기어(도시하지 않았음)에 의하여 구동된다. 물론 축들은 설명을 간단히 하기 위하여 도시하지 않았으나 단부판체에 적당히 지지된다. 제2축(58)은 제1축(52)에 의하여 구동되므로 제1축(52)이 시계반대방향으로 회전될 때에 제2축(58)은 시계방향으로 전된다. 따라서, 탄환(30)은 일측단에서 스프로킷(48)(56) 사이로 끌어당기어져 내려가고 타측단에서 안내수단(60)이 내측스프로킷(50)과 접촉되게 탄환(30)을 지지한다. 제3축(64)은 제1축(52)의 축선을 따라 연장된 수직평면에 대하여 30도의 각도를 유지하며 제4축(62)은 제3축(64)에 평행하다. 그결과 제4축(62)은 탄환(30)의 단부케이싱의 내측지점에서 제1축(52)의 하측을 통과한다. 그리고 제4축(62)의 내측스프로킷(도시하지 않았음)은 제3축(64)의 내측스프로킷(도시하지 않았음)에 접촉하기 전에 탄환(30)과 접촉된다. 내측단에서 탄환(30)은 제4축(62)의 스프로킷(도시하지 않았음)과 접촉시 스프로킷(50)과 안내수단(60)으로부터 해방된다. 그러나 발사단부에서, 탄환(30)은 먼저 제3축(64)의 스프로킷(66)과 접촉하고 나서 제4축(62)의 스프로킷(68)과 접촉한다. 따라서 탄환(30)의 발사단부는 외측단부는 외측단부에서 제3축의 위축스프로킷(60)과 제4축의 외축스프로킷(68)에 의하여 도시된 방향으로 적절히 유지된다. 다음 단계에서, 제2의 30도 방향전환은 탄환이 제5축(72)의 의축스프로킷(70)과 접촉함으로서 이루어지고 제6축(74)의 외측스프로킷(도시하지 않았음)과 탄환이 접촉되게 안내한다. 케이싱단부에서, 축(62)(64)에 대한 축(72)(74)의 30도 방향전환의 반복에 의하여, 탄환(30)은 먼저 제6축(74)의 내측스프로킷(도시하지 않았음)와 접촉하고 나서 제5축(72)의 내측스프로킷(76)과 접촉한다. 마지막으로, 최종적인 30도 회전은 제7축(80)의 외측스프로킷(78)에 탄환의 발사단부가 접촉한 다음 제8축(82)의 스프로킷(도시하지 않았음)- 접촉함으로서 이루어진다. 탄환의 케이싱단부는 제7축(80)에 내측스프로킷이 제공되지 않은 경우 안내수단(도시하지 않았음)에 의하여 지지되고 탄환은 즉시 제8축(82)의 내측스프로킷(84)과 접촉한다. 또한 축(80)(82)은 축(72)(74)에 대하여 30도 각도의 방향전환이 이루어지게 하므로서 다시 탄환(30)이 케이싱단부는 다시 30도 회전하여 90도 회전이 완료된다.

조작시, 탄환(30)의 발사단부는 외측스프로킷(66)과 접촉하고나서 외측스프로킷(56)과 접촉하고 나서 외측스프로킷(66)과 접촉하고 나서 외측스프로킷(68)과 접촉하기 위하여 하강하고, 다시 외측스프로킷(70) 및 제7축(74)의 외측스프로킷(도시하지 않았음)과 접촉토록 하강하고, 마지막으로 외측스프로킷(78) 및(82)축의 외측스프로킷(도시하지 않았음)과 접촉토록 하강된다. 제1축(52)의 스프로킷(50)과 접촉하는 탄환의 내측 또는 케이싯단부는 안내수단(60)에 의하여 하향안내된 다음 제4축(62)의 스프로킷(도시하지 않았음)과 접촉한다. 이러한 변위중에 탄환(30)의 내측단부는 축(64)의 내측스프로킷(도시하지 않았음)에 접촉토록 축(64)을 향하여 탄환의 중심에 대하여 회전하여 제1회전이 완료된다. 다음으로, 케이싱의 내측단부가 축(72)의 내측스프로킷(76)과 접촉토록 제2회 30도 회전이 이루어진 제6축(74)의 스프로킷(도시하지 않았음)에 접촉하고 제8축(82)의 스프로킷(84)과 접촉토록 하향안내되어 회전된다.

이와같이 하여 90도 회전이 완료된 탄환은 도시하지 않은 다른 수단에 의하여 이송장치(24)로부터 안내되어 제거된다.

제4도에서, 제3도에 기술된 내부구조의 일부가 도시되어 있다. 이 도면에서, 제1축(52)과 이축의 외측 및 내측스프로킷(48)(50)이 각각 도시되어 있고, 제3축(64) 및 제4축(62)은 그 단부가 보이고 있다. 여기에서 제2축의 내측스프로킷(86)이 도시되어 있고, 내측탄환안내수단(60)도 도시되어 있다. 이송장치(24)의 하우징은 상측과 후측단부에서 탄환을 보호하는 케이싱을 형성하며 이송장치의 내부를 둘러싸는 부가적인 커어버(88)를 포함한다. 또한 체인벨트(28)가 배출풀리(40)로부터 분리된 후 감겨진 상태로 도시되어 있다. 도면의 좌측단에서, 제8축(82)과 그 외측스프로킷(90) 및 내측스프로킷(92)의 주 장치로부터 분리되어 도시되어 있으며, 구등기어(94)와 리테이닝 베어링 또는 부싱(96)이 설치되어 있다. 정상위치에서는 제8축 구동기어(94)는 이송장치의 통공을 통하여 보이고 있는 제7축 피구동기어(98)와 교합된다. 또한 제1축구동기어(100)와 이와 교합된 제2축 피구동기어(102)가 그들의 취부보울트(106)과 함께 도면의 좌측단에 도시되어 있다. 대형의 링 베어링 지지부재(108)가 보을트(110)에 의하여 내측단부판체(128)에 연결되어 이후 상세히 설명되는 바와같이 회전가능한 내측 링기어(112)를 위한 내측 베어링면을 형성한다. 내측 커어버판체(114)와외측커어버판체(116)는 하우징을 형성토록 커어비(118)와 공동결합되고 배출스프로킷 또는 풀리(40), 및 유입스프로킷 또는 풀리(도시하지 않았음)를 위한 취부구조체를 제공한다. 지지부재(120)에는 이송장치의 하우징으로 들어가는 탄환을 위치시키는 안내수단(122)(124)이 형성되어 있다. 외측단부판체(126)와 내측단부판체(128)는 제6도 및 제7도에서 상세히 보인바와 같이 8개의 축을 위한 취부구조체를 갖고 있다. 또한 외측단부판체(126)에는 제4도에 도시한 바와같이 통공(130)과 축취부통공(132)이 형성되어 있다. 제3축 피구동기어(134), 제4축 구동기어(136), 제6축 구동기어(138)와, 그 취부보울트(140), 그리고 제7축 피구동기어(142)를 포함하는 기어열의 기능이 제8도에 상세히 기술되어 있다. 외축링기어(144)는 보울트(150)에 의해 단부판체에 연결된 베어링지지체(148)에 의하여 제공되는 베어링면은 통하여 이송장치의 잔여부분에 연결되고 기어열(도시하지 않았음)을 통하여 이송장치(146)의 내측부에 연결되어 있다.

제5도에서, 부분적으로 단면표시한 커어버(88) 및 또한 단면으로 표시된 커어버판체(114)(116)를 포함하는 하우징 부분이 도시되어 있다. 보호(146)로 표시된 이송장치의 내측부가 외측단부판체(126)의 제1축취부보울트(132), 외측스프로킷(48) 및 내측스프로킷(50)을 포함하여 상세히 도시되어 있다. 제1축(52)은 내부축과 스프로킷을 위한 주요구동축이고, 도시한 바와같이 기어(152)(154)가 설치되어 있다. 링구동기어(152)는 외축 링기어(114)와 계합하여 이를 구동시키는 반면에, 내측링피구동기어(154)는 내측링기어(112)와 계합되어 이에 의하여 구동되고 다시 이는 부분적으로 가려진 수압모터(156)에 의하여 구동된다.

제1축구동기어(100)는 제2축 피구동기어(102)를 구동시키며, 이들 모두는 내측링기어(112)와 내측단부판체(158)의 내측에 위치하고 있다. 다른 제1축구동기어(160)는 제2헬리컬기어(도시하지 않았음)를 통하여 제4축(62)의 나선구동(helical drive)을 위하여 이용된다. 보울트(162)에 의하여 축에 위치된 제4축구동기어(136)는 보울트(164)에 의하여 제3축(64)에 착설된 제3축 피구동기어(134)를 구동시킨다. 접근통공(166)이 제3축(64)으로의 접근을 위하여 외측단부 판체(126)에 형성되어 있다. 내측단부에서, 제6축(138)은 제3축의 기어(도시하지 않았음)와 계합하는 헬리컬기어(도시하지 않았음)에 의하여 구동되며, 그 외측 단부에는 보울트(168)에 의하여 고정되는 구동기어(166)를 갖고 있다.

제6축동기어(166)는 보울트(172)에 의하여 제5축(도시하지 않았음)에 착설된 제5축 피구동기어(170)를 구동시킨다. 제8축 구동기어(94)는 보울트(174)에 의하여 고정되며, 보울트(178)에 의하여 고정된 제7축 피구동기어(176)를 구동시킨다. 저면의 평행한 세쌍의 축을 위하여 착설된 모든 평기어는 외측단부판체 연장부(180)의 외부에 위치하나 필요하다면 다른 장소에 위치할 수도 있다. 제2, 제4, 제6 및 제8축에서 탄환의 발사단부의 외측안내는 슬리이브(184)에 의하여 고정된 연속안내수단(182)에 의하여 이루어진다. 제1, 제3, 제5 및 제7축에 따른 외측안내는 슬리으브(188)에 의해 고정된 안내수단(186)에 의하여 이루어진다.

단부판체, 지지체, 모든 축, 안내수단 및 스프로킷을 포함하는 희동가능하게 취부된 이송장치 전체는 내측부 상의 링기어 지지부재(108)와 외측부의 지지부재(148)에 의하여 하우징내에 위치되어 있다. 지지부재는 각각 보울트(190)를 통하여 단부판체(158)(126)에 연결되어 있으며 이들의 외측변부에는 보을베어링 지지요구(192)가 형성되어 있다. 베어링(194)은 각각 외측지지링(148)과 내측지지링(108)의 표면(196)(198)에 접촉한다. 이러한 형태에서 단부판체와 이에 관련된 내부구조체는 링기어(112)(144)에 관계없이 회전할 수 있으며, 만약 모우터가 타성으로 회전하거나 타성으로 회전하지 않는 경우 내부구조체는 링기어와 함께 회전할 것이다. 링기어(112)는 모우터(156)에 의하여 구동되고 링기어(112)는 다시 이송장치의 8개의 내부측 각각을 회전시킬 수 있도록 제1축(52)의 기어(154)를 구동시킨다. 이러한 구성은 이송장치의 다른 기능에 관계없이 8개의 축의 적당한 운동이 이루어질 수 있도록 한다.

또한 제1도 및 제2도에서 총의 여러 경사정도를 보인바와같이 방향전환의 제2방식을 제공하기 위하여, 제2조의 베어링면이 베어링(200)을 위치시켜 외측립(202)과 내측립(204)에서 커어버(88) 및 커어버판체(114)와 접촉하도록 외측링기어(114)와 내측링기어(112)에 형성되어 있다.

내측단부판체(158)는 회전하는 총의 일부분 또는 다른 장치에 취부되어 있어 외부의 베어링은 이 제2의 독립된 축선을 중심으로 하여 이송장치의 내측부가 회전되도록 한다.

제6도는 외측단부판체(126)와 이에 관련된 접근통공(130) 및 내측단부판체 취부구조제(206)를 보이고 있다. 통공(208)(210)은 각각 제1 및 제2축을 위한 통공이다. 연장부(212)는 단부판체(126)의 표면에 대하여 30도의 각도를 이루므로 이에 형성된 통공(214)(216)은 제3 및 제4축이 30도 방향을 이루도록 한다. 연장부(218)는 단부판체(126)에 대하여 60도의 각도를 이루므로 각각 통공(220)(222)을 통하여 착설되는 제5축 및 제6축을 위한 제2의 30도 각도의 회전이 이루어지게 한다. 끝으로 외측단부판체연장부(180)에는 내층단부판체에 보울트로 연결하기 위한 취부플랜지(224)가 형성되어 있으며 이 연장부는 외측단부판체(126)에 대하여 수직이고 각각 제7 및 제8축의 취부를 위한 통공(226)(228)이 형성되어 있다.

내측단부판체(158)는 제7도에 그 내측면이 보이게 도시되어 있으며 장치의 내부에 수압모우터를 취부하기 위한 요입부가 형성된 취부구조체(230), 및 링기어를 구동시키기 위한 구동기어용 통공(232)이 형성되어 있다. 내측단부판체(158)에는 제6도에서 보인 외측단부판체(126)의 연장부(224)와 계합되고 이를 보울트연결하는데 사용되는 보울트공(234)이 형성되어 있다. 부가적으로 맞춤못(236)이 연장부와 단부판체를 정렬시키기 위해 제공되어 있다. 또한 내측단부판체(158)에는 제1 및 제2축의 착설을 완성하기 위한 통공(238)(240) 제3 및 제4축을 위한 통공(242)(244) 및 제5 및 제6축을 위한 통공(246)(248)이 각각 형성되어 있다. 끝으로, 내측단부판체(158)에는 외측단부판체의 연장부와 일치하고 각각 제7 및 제8축을 착설하기 위한 통공(252)(254)이 천설된 연장부(250)가 형성되어 있다. 또한 이 연장부에는 외측단부판체로부터 보올트를 삽입하기 위한 나선형 보울트공(256), 및 안내 맞춤못(258)이 형성되어 있다. 안내맞춤못(236)(258)과 보울트들은 축과 이에 관련된 기어등을 설치한후 단부판체를 통해 연장부(180)(250)에 나착된다. 이와같이 하여 축과 이에 관련된 구조가 확실하게 설치된다.

기어열은 제8도에 도시되어 있으며, 이경우 내측 및 외측링기어(112)(144)가 제5도에서 보인바와 같은 베어링 면 없이 도시되어 있다. 내측링기어(112)에는 외측톱니(260)가 형성되어 있고 외측링기어(144)에는 외측톱니(262)가 형성되어 있는데, 이들은 제4도에 도시한 바와같이 체인벨트(28)를 구동시키는데 사용된다. 또한 링기어에는 각각 내측톱니(264)(268)를 가지며 내측링기어(112)는 외부에서 제어되는 모우터(156)에 의하여 회전되는 기어(270)에 의하여 구동된다. 제1축(52)은 기어(154)를 통하여 내측링기어(112)에 의하여 구동되고 기어(152)를 통하여 외측링기어(144)를 구동시킨다. 이와같이 하여 장치의 평형된 회전이 총의 승강중에 이루어진다. 제2축(58)에는 기어(102)가 형성되어 있고 이는 제1축(52)의 가장먼 내측기어인 기어(100)에 의하여 구동된다.

제1축(52)의 피구동기어(154)와 구동기어(100) 사이에는 헬리켈기어(160)가 설치되어 있으며, 헬리컬기어(160)는 역시 헬리컬기어인 제4축피구동기어(266)를 구동시킨다.

제4축(62)과 제3축(64)은 각각 평기어(136)(134)를 통하여 외측부에서 계합되어 있고 제4축(62)은 제3축(64)를 구동시킨다. 제3축(64)의 내측단부에서, 다른 헬리컬기어(272)는 나선면을 가진 피구동 평기어(274)를 통하여 제6축(74)을 구동토록 되어 있다. 제5축(72)은 제6축(74)의 구동평기어(278)와 계합하는 평기어(276)에 의하여 구동된다. 마찬가지로 제8축(82)에는 헬리컬기어(282)가 설치되어 있고 이는 연속적인 동력 전달이 이루어질 수 있도록 제5축 헬리컬기어(276)와 계합되고, 또한 제8축(82)에는 그 대향단부에 제7축(80)의 평기어(176)를 구동시키는 평기어(94)가 설치되어 있다.

이러한 전동장치에 의하여, 내측에서 보아 모우터(156)에 의하여 구동되는 기어(270)의 반시계방향회전은 링기어(112)를 반시계방향으로 회전되게 한다. 따라서 링기어(112)는 제1축 구동기어(154)를 반시계방향으로 회전시키며, 이에 의하여 기어(152)를 통하여 외측링기어(144)를 반시계방향으로 회전시킨다. 이와같이하여 이송장치는 작동중 회전에 대해 비틀림 균형이 유지되고 체인 약측이 동시에 구동된다. 제1축(52)에서의 동일한 반시계방향 회전은 축(58)의 기어(100)(102)를 통하여 시계방향회전이 이루어지게하므로 두축사이로 탄환이 공급되게 한다.

제1축(52)의 기어(160)는 축(64)을 기어(136)(134)를 통하여 반시계방향으로 회전되게 하는 제4축(62)을 같은 시계방향으로 회전되게 한다. 그리고 제3축(64)은 제6축(74)을 시계방향으로 구동시키므로, 동일한 방식이 이송장치의 전체를 통하여 이루어진다. 즉 제1, 제3, 제5 및 제7축은 반시계방향으로 회전하고, 제2, 제4, 제6 및 제8축은 시계방향으로 회전하며 탄환은 각쌍의 축사이로 공급된다.

제9도는 작동중인 이송장치의 외측부를 보인 것이다. 이 도면에서 보는 바와같이, 안내수단(284)은 탄환(30)이 제1축(52)의 스프로킷에 도달하여 이에 계합할 때까지 체인벨트(28)상에 탄환(30)이 위치되도록한다. 그리고 제1축의 반시계방향 회전은 탄환을 뽑아내어 이를 체인밸트(28)로부터 분리시킨다. 이 탄환은 축(52)의 스프로킷으로부터 축(58)(64)(62)(72)(74)(80)(82)의 스프로킷에 연속적으로 하향통과한다. 부각적인 고정이 탄환이 스프로킷에 의하여 하측으로 통과할때에 탄환의 위치설정을 돕는 안내수단(288)(54)에 의하여 이루어진다.

제10도는 이송장치의 내측단부를 보인것으로, 탄환이 축의스프로킷과 안내수단사이에서 하측방향으로 통과될 때 탄환의 우측이 회전되는 것을 보인 것이다. 이러한 형태에서도 안내수단(284)은 탄환(30)이 먼저 제1축(52) 및 이것에 관련된 스프로킷에 인접하도록 체인벨트(29)와 공동작용하여 탄환을 제4축(62)의 스프로킷에 접촉토록 하향시킨다음 제3축(64)을 지나 제6축(74), 제5축(72) 및 최종적으로 제8축(82)의 스프로킷에 접하게 한다. 도시한 바와같이 안내수단(286)은 제2축(58)의 스프로킷의 설비를 불필요하게 하지만 이들은 보다 나은 안전성을 위하여 필요하다면 설치될 수 있다. 또한 안내수단(290)은 축(80)에 대해 동일한 기능을 수행하지만 스프로킷이 설치될 수도 있다.

제11도, 제12도 및 제13도는 본 발명에 따른 이송장치의 설계에 필요한 매개변수를 정하는데 이용된다. 이들 도면에서, 탄환(320)은 안내수단(322)(324) 사이에 위치한 것으로 도시되어 있으며 제1축(326)과 제2축(328)의 접촉으로부터 제3축(330)과 제4축(332)의 접촉으로 이들의 스프로킷(334)에 의하여 이동되는 것을 보이고 있다.

제11도의 좌측에서, 연장면에서 화살표로 표시된 각도는 축(326)(328)에 의해 형성되고 축(326)의 축선에 따른 평면에 대하여 수직인 평면과 만나는, 축(330)(332)에 의하여 형성되고 축(332)의 축선을 따른 평면에 대하여 수직인 평면에 의하여 정하여진다. 이 각도는 이후 상세히 설명되는 바와같은 방향전환정도(2α_max)를 정하는데 이용된다.

제12도는 제11도에서 보인 4개의 축과 이들에 설치된 스프로킷 및 탄환(320)을 수직상방으로부터 본 것으로서 1단계로 행해지는 회전의 반정도 회전된 상태인 탄환(320)과 각축은 파선으로 표시되어 있고, 스프로킷은 실선으로 표시되어 있다. 1단계로 행해지는 회전의 완전한 상태는 도면의 상부에 화살표로 표시되어 있다. 도면의 중앙부의 소형원(336)으로 보인 부분은 탄환과 스프로킷의 접촉점 사이의 중간에 위치해 있다.

제13도는 원(338)으로 보인 스프로킷, 여러위치의 탄환(320), 및 스프로킷의 회전관계를 보인 것이다.

제11도 및 제12도는 기하적으로 표시되어 있으며, 단일 회전단계를 위한 매개 변수를 규정하는 것으로, 기계적인 구성은 대칭이고 반복적임을 알 수 있다. 상하측 축과 스프로킷쌍은 동일하며, 스프로킷 쌍은 제11도에서 보이바와 같이, 제11도의 좌측에서 보인 각도와 동일한 각도로 “Z”축에 대하여 회전된다. 이러한 설명은 일단계 만을 위한 것으로 다른 단계에서도 필요하다면 적응될 수 있는 것이다. 복수단계의 경우, 하측의 축과 스프로킷은 제2의 계산을 위한 앞단계가 된다. 일반적으로 이러한 장치의 설계에 있어서, 각 탄환 물품사이의 공간, 공급속도, 탄환(물품)의 직경 및 요구된 총회전(라디안)이 선행조건으로 주어진다. 그리고 단계의 수가 선택되고 이 단계 수에 의하여 매 단계당 회전(2α_max)이 정하여지며, 이을 감안하여 매단계당 회전을 45도 또는 그 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 최소한 4개의 스프로킷 위치가 요구되나, 그 수는 가변적인 것이기 때문에, 그 다음에 선택되어야 한다. 연속공급을 위하여 스프로킷의 피치반경과 속도가 다음식을 이용함으로서 결정된다.

여기에서 R는 스프로킷의 피치반경(인치)이고, S는 물품의 간격(인치)이며, n은 스프로킷상의 물품위치의 수를 나타내고, W는 스프로킷의 속도(라디안/초)를 나타내며, Q는 매초당 물품공급비율을 나타낸다. 여기서 설계자는 변위점에서의 편차, 스프로킷의 축 간격, 각단의 간격 및 변위각도로부터 4개의 변수를 선택할 수 있다. 그러나 이들 변수의 선택은 다음식을 만족시켜야 한다.

여기에서 X는 변위점에서의 편차(인치)를 나타내고, Y는 스프로킷의 축 간격(인치)을 나타내며, Z는 각단 사이의 간격(인치)를 나타내고, θmax는 변위각도(라디안)를 나타낸다. 또한 속도연속성은 대칭에 의하여 자동적으로 만족되고 각 가속도는 변위점에서 불연속이다. 따라서 설계자는 4개의 미지수를 3개의 방정식으로 결정하여야 하기 때문에, 단 하나의 변수가 임의로 선택될 수 있다.

이 변수의 선택은 기어열, 축크기의 조건, 포락선의 제한성, 부하와 동력조건, 안내체널의 복잡성 등을 고려하여 행하지 않으면 안된다. 그러나 대체로 변수로서 Z나 Y를 선택하는 것이 바람직하며 X와 θmax는 계산으로 결정하는 것이 좋다. 또한 물품과 물품사이의 간섭이 이동중에 일어나지 않도록 주의하여야 한다. 물품직경이 일정한 경우 이 필요조건은 다음식으로부터 구해진다.

여기에서 각 문자와 숫자는 상기한 바와같으며, D는 물품의 직경(인치)를 나타낸다. 이러한 절차가 완료되면, 상기 유도된 자료로부터 물품의 수직위치(inch), 수직속도(inch/sec), 수직가속도(inch/sec2), 각위치(라디안), 각속도(라디안/sec) 및 각가속도(라디안/xec²)를 계산하여 설계를 행한다. 이러한 계산에서 각 θ는 0도와 상기 정한 최대각도사이, 좋기로는 22.5도 이하 사이어야 한다.

얻어진 데이터는 스프로킷의 요구된 안내면과 기하학적인 형태를 산출하는데 이용된다. 스프로킷의 탄환 장전포켓은 원통형의 공급장치를 위하여 윤곽이 타원형에 가까워야 하며 타원의 엄밀도는 매단계당 회전(2αmax)에 의하여 결정된다. 부하 및 동력의 분석은 장치의 기하학이나 역학 및 물품의 특성이나 개산된 마찰계수 같은 다른 요소에 의하여 결정되어야 한다. 이와같이 하여 이송장치의 내부구조가 적절히 설계한다.

Claims (1)

1. 하우징, 제1의 측방향으로 하우징속으로 물품을 공급하기 위한 공급장치, 제1의 축방향과 직교하는 제2의 축방향으로 이송장치로부터 물품을 배출하기 위한 배출장치 및 물품과 각각 결합하여 물품을 스프로킷이 설치된 각각의 축에 대하여 부분적으로 회전시켜 상기 공급장치와 배출장치 사이의 이송통로를 따라 물품을 이송하기 위하여 상기이 송통로를 따라 각각의 각도방향으로 정렬되고 또 동기적으로 회전되게 상호 연결된 하우징내의 스프로킷이 설치된 다수의 축으로 구성되는 이송장치에 있어서, 각 축의 스프로킷에는 물품을 수용하여 이송통로를 따라 전진시키기 위한 요입부를 형성시키고, 공급장치가 물품을 드럼의 주연에 공급하고 배출장치가 물품을 드럼의 중심축을 따라 배출하도록 하우징에 회전가능한 드럼을 설치하고 이송통로를 따라 물품을 이송토록 구동하면서 드럼과 함께 회전할 수 있게 축을 드럼내에 설치한 것을 특징으로 하는 연속공급되는 다수의 물품의 방향전환을 위한 이송장치.

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