KR870000052B1 - 림(rim) 성형기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

림(rim) 성형기

제1도는 종래의 림 성형기 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 림 성형기의 개략도.

제3도는 제2도의 III-III선 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 조정가능한 2개의 축을 갖는 회전아암의 작동 상태도.

제5도는 본 발명에 따른 회전아암의 단면도.

제6도는 2개의 회전아암을 동시에 조정하기 위한 작동장치의 부분 단면도.

제7도는 제6도의 VII-VII선 단면도.

제8도는 제6도의 VIII-VIII선 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A, B : 회전아암 1 : 프레임

2 : 프레임뒷벽 3, 4 : 하우징

5 : 상부 스핀들장치 6 : 하부 스핀들장치

7 : 조절장치 8, 20, 21, 55 : 조절손잡이

9 : 유압실린더 22, 23 : 결합구

11, 15 : 모우터 16, 17 : 구동벨트

13, 17 : 구동축 14, 18 : 결합축

24, 27 : 고정베어링 25, 26 : 편심베어링

28, 31 : 베어링 29, 32, 41, 43 : 지지판

42 : 편심베어링 30, 33 : 오일

35 : 오일방출구 36, 37 : 오일공급구

38 : 회전축 39 : 구형베어링

40 : 요면베어링 44 : 공간링

45 : 작동판 46 : 돌출부

47, 48 : 링크 49, 50 : 열결구

50A : 작동장치 53 : 작동간

54 : 나선형부시 56 : 록킹와셔

61, 62, 63 : 스위치캠 64, 65, 66 : 리미트스위치

본 발명은 자동차 바퀴에 쓰여지는 림을 성형하기 위한 림성형기에 관한 것으로, 특히 스핀들장치의 수직방향 이동을 조정할 수 있도록 함과 더불어 유압관을 통하여 상부스핀들장치에서 하부스핀들장치를 움직여줄 수 있도록 되고, 또 림을 성형하는 동안 상부 스핀들장치가 양 스핀들장치를 이루는 평면에 대해 약간 경사지게 위치할 수 있도록 한 림 성형기에 관한 것이다.

림은 자동차 타이어의 내측에 설치되어 휠축과 결합되어 지는 것으로서, 승용차와 같은 소형 자동차에 사용되는 림은 16, 000kg을 지탱할 수 있도록 생산되는 반면, 트럭과 같이 무거운 중량의 화물을 적재하는 대형 자동차에 있어서는 직경이 대략 1m에 달하고 91,000kg의 하중을 지탱할 수 있도록 만들어지고 있는바, 이러한 대형 림을 성형시켜주기 위해서는 림성형기 자체의 안전성이 절실히 요청되기 때문에 스핀들 장치가 원활하게 작동될 수 있도록 하는 미끄럼 안내장치가 필요하게 된다.

한편, 종래의 림 성형기에 있어서는 미끄럼 안내장치가 프레임의 전후벽에 설치된 슬라이드부에 의해 안내되어지도록 되어있기 때문에 프레임의 안전성을 고려해 볼 때 슬라이드부의 실질적인 길이에 따라 슬라이드부의 안내홈의 길이가 길어지게 되므로 프레임자체의 두꺼운 강철판으로 만들어 져야만 하는 난점을 가지고 있었다.

더욱이 종래의 림 성형기는 슬라이드부에 의한 미끄럼 안내장치 자체가 크기 때문에 제작비용이 많이들뿐만 아니라 제작시간도 많이 들고, 고도의 정확성이 요구되므로, 프레임의 전후벽에 설치된 안내홈을 될 수 있으면 하나의 고정단계로 제작해야만 한다는 문제점을 가지고 있었다.

한편, 프레임을 부품별로 만들어 조립하게 되는 경우 프레임 전후벽의 안내홈과 좌우 안내스트립을 병렬로 정확하게 배치해주기 위해서는 조립시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 링을 성형하는 동안 가해지는 큰 힘 때문에 일어나게 되는 스핀들장치의 편차보상을 위해서 하부스핀들장치의 경사에 따른 상부스핀들 장치의 위치를 바로 잡아주어야 한다는 문제점도 있었다.

제1도는 상기와 같은 종래의 림 성형기를 개략적으로 도시해 놓은 것으로서, 림 성형기의 하부스핀들장치 위에다 원형 강철통을 올려놓은 다음, 상기 하부스핀들 장치를 상부스핀들 장치에 접근시켜 림을 성형하도록 되어있는데, 이때 전술한 바와 같이 원형강철통의 두께가 두꺼울 경우 하부스핀들 장치가 안내홈을 따라 이동하게 되는 과정에서 기울어져 편차가 일어나게 되고, 이러한 편차가 발생됨으로 말미암아 불량이 발생하는 등 생산능율이 떨어지게 된다는 문제가 발생되었을 뿐만 아니라 원주상의 일정한 각도를 형성시켜줄 수가 없기 때문에 대형차량의 림을 제작하는데는 많은 문제점을 갖고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제들을 해결하기 위하여 림 성형과정에서 스핀들장치의 축을 조절해 줄 수 있도록 프레임에 설치된 회전아암의 일측에다 림 성형로울러를 설치하되 상기 회전아암을 회동시켜 상기 림성형로울러의 간격을 조절하도록 함과 더불어 회전아암의 축을 조절해 주므로서 스핀들장치의 축을 조절할 수 있도록 된 림 성형기를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 발명의 구성 및 작용 효과를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 프레임(1)에다 하우징(3)(4)을 설치해 놓으면서 상기 하우징(3)(4)에는 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)를 각각 결합시켜주고, 상기 하우징(3)에는 조절장치(7)를 설치해서 조절손잡이(8)로 조절하도록 하며, 상기 하우징(4)의 하부에는 유압실린더(9)를 설치해서 하부스핀들장치(6)를 지지함과 더불어 압압할 수 있도록 하고, 상기 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)는 유니버셜조인트와 같은 결합축(14)(18)에 의해서 모우터(11)(15)의 동력을 전달받을 수 있도록 하며, 상기 결합축(14)(18)은 구동벨트(12)(16)를 매개로 구동축(13)(17)의 회전을 전달받아 회전하도록 한 것이다.

한편, 상기 하우징(3)(4)에는 회전아암(A)(B)이 설치되고, 상기 회전아암(A)의 일단에는 고정베어링(27)이 설치되어 회전아암(A)을 지지해주며, 회전아암(A)의 타단에는 편심베어링(26)이 설치되어 회전아암(A)을 상하로 이동시키고, 상기 회전아암(A)의 일단에는 고정베어링(24)이 설치되고 하단에는 편심베어링(25)이 설치되어 회전아암(B)이 축상이동을 할 수 있도록 되어 있다.

더욱이 상기 하우징(3)(4)의 일단에는 결합구(22)(23)가 설치되어 상기 하우징(3)(4)에 설치된 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)를 지지하도록 되어 있으며, 상기 결합구(22)에는 조절손잡이(8)에 의해 작동되어지는 유압실린더(9)가 결합되어 있어서 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 간격을 조절유지하도록 되어 있다.

제2도는 본 발명에 따른 림성형기의 개략도로서, 프레임(1)에 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)가 설치된 상태 및 조절손잡이(8)(20(21)가 설치된 상태를 보여주고 있는 것이고, 제3도는 제2도중 III-III선 단면도로서 본 발명의 결합상태를 보여주고 있는 것인데 제2도 및 제3도에서 프레임(1)에서 상부스핀들장치(5)를 설치하기 위한 하우징(3)이 설치되며, 그 하부에는 하부스핀들장치(6)를 설치하기 위한 하우징(4)이 설치되어 있고, 상기 하우징(3)과 하우징(4)에는 각각 상부스핀들(5)과 하부스핀들(6)이 삽입되어 설치되어 있다. 한편 상부스핀들장치(5)를 위한 하우징(3)은 조절장치(7)를 통해 프레임(1)에 고정되고, 상기 조절장치(7)는 결합구(22)에 의해 상부스핀들장치(5)와 결합됨과 동시에 조절손잡이(8)와 연결되어 상기 조절손잡이(8)에 의해 조절되며, 상기 조절손잡이(8)는 상기 스핀들장치(5)를 올리거나 내리는 결합구(22)를 작동시켜 하우징(3)을 조절하게 된다.

하부스핀들장치(6)가 설치된 하우징(4)은 유압관(9)을 통하여 프레임(1)에 설치되며, 프레임(1)의 후벽(2)에는 지지선반(10)을 설치하여 그 위에 모우터(11)를 고정시키고, 상기 모우터(10)는 구동벨트(12)와 구동축(13)을 통하여 상부스핀들장치(5)를 구동시키게 되는데 이때 상기 구동축(13)과 상부스핀들장치(5)사이에는 두개의 유니버셜조인트로 연결된 결합축(14)이 설치되어 있어 상부스핀들장치(5)의 이동에 따른 회전축의 변화에도 동력을 원활하게 상기 상부스핀들장치(5)에 전달할 수 있도록 되어 있다. 같은 방법으로 모우터(15)는 하부스핀들장치(6)를 구동시켜 주기 위하여 예시도면 제3도에서와 같이 설치되었는데, 상기 모우터(15)의 동력은 구동벨트(16)를 통하여 구동축(17)에 전달되고 상기 구동축(17)에 전달된 구동력은 2개의 유니버셜 조인트로 연결된 결합축(18)에 전달되어 하부스핀들장치(6)를 구동시키게 된다.

여기서 결합축(14)(18)은 유니버셜 조인트로 구성되어 있기 때문에 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 위치에 관계없이 모우터(11)(15)의 동력을 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)에 전달할 수 있게되며, 상기 모우터(11)(15)의 동력에 의한 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 회전에 의해 림을 성형하게 된다.

한편, 제2도에 도시된 조절손잡이(21)는 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 경사각도를 조절하기 위한 것으로 상기 조절손잡이(21)와 회전아암(A)(B)의 작동관계는 제6도 및 제8도에 상세히 도시되어 있는데, 상기 조절손잡이(21)의 핸들(55)을 돌리면 나선이 형성된 작동간(53)이 이동되며, 상기 작동간(53)의 이동에 의해 작동판(45)에 연결된 링크(47)(48)가 작동되어 상기 작동판(45)을 회전시키고, 상기 작동판(45)의 회전에 의해 회전아암(A)(B)이 작동되게 된다. 또한 제2도에는 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 원상태(림을 성형하기 전의 상태)를 일점쇄선으로 표시했으며, 측면유도(림을 성형할 때 림의 측면을 다듬질하는 것) 조정을 하기 위한 2개의 조절손잡이(20)가 도시되어져 있는데 여기서 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 끝에는 로울러가 부착되어 림을 압축하여 림의 측면을 다듬질하는 동안에 림이 진동하는 것을 방지하게 된다.

회전아암(A)(B)은 제 4, 5, 6도에 상세하게 도시되어 있으며 회전아암(B)과 함께 설계된 하우징(4)에 하부스핀들장치(6)가 삽입되어 설치되고 상기 하우징(4)의 일측에는 결합구(23)가 설치되어 유압관(9)과 결합되게 되므로 상기 하우징(4)은 물론 하부스핀들장치(6)를 보호지지하게되며, 제4도에 도시된 편심베어링(25)(26)은 놋쇠로 된 편심베어링(42)으로 구성되고 상기 편심베어링(25)의 중앙위치는 제4도에서 축선 X로 표시된 선에 위치하게 되는데 상기 편심베어링(25)의 회전에 따라 축선 X는 고정베어링(24)을 중심으로 아래방향으로 기울어져서 축선 Y에 위치하게 된다. 이렇게 축선 X위치에서 축선 Y위치로 축이 변경됨에 따라 하부스핀들장치(6)에 설치된 림 성형장치도 변경되어 위쪽으로 기울어지게 되며, 상기 하부스핀들장치(6)의 작동에 따라 하우징(3)에 끼워져 설치된 상부스핀들장치(5)가 제4도의 축선 X'에서 축선 Y'으로 이동되게 된다.

또한, 제4도에서 결합구(22)는 하우징(3)을 조절장치(7)에 결합하기 위한 것으로서 회전아암(A)은 편심베어링(26)과 고정베어링(27)에 의해 프레임(1)에 지지되어지게 된다.

위에서 언급하였듯이 상기 편심베어링(25)(26)은 서로 반대방향으로 똑같이 설치되었기 때문에 상부스핀들장치(5)의 축선을 조절하는 회전아암(A)의 축선 X'는 고정베어링(27)을 중심으로 윗쪽으로 기울어져 축선 Y'로 표시된 위치에 놓여지게 되며, 그 결과 상부스핀들장치(5)는 아래로 기울어지게 되는 바, 상기 편심베어링(25)(26)의 작용에 의해 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)는 고정베어링(24)(27)을 중심으로 약간 벌어지거나 오므라들어 상기 스핀들장치의 편차를 보상하게 된다.

한편, 회전아암(A)(B) 구조는 제5도에서 상세히 보여주고 있는데, 제5도에서 회전아암(A)과 일체로 설치된 하우징(3)은 베어링(28)의 원활한 작동을 위해 오목들어간 전후편에 포오크와 같은 요철부분으로 구성되고 거기에 상부스핀들장치(5)가 삽입되어 설치되는데, 림을 성형할 때는 상부스핀들장치(5)에 큰힘이 가해지는 바 상기 베어링(28)은 이러한 큰 하중을 하우징(3)의 전후면에 분산시켜 주므로서 상부스핀들장치(5)의 원활한 회전을 도모하게 된다. 더욱이, 상부스핀들장치(5)에 접착된 앞쪽 베어링(28)은 지지판(29)에 의해 하우징(3)에 내설되며, 상기 지지판(29)에는 윤활유가 들어있는 오일셀(30)이 설치되어 있고 뒤쪽 베어링(31)도 마찬가지로 오일셀(33)이 설치된 지지판(32)에 의해 하우징(3)에 내설된다.

또한 상기 하우징(3)에는 오일방출구(35)를 가진 밀폐된 관(34)이 설치되며 베어링(28)이 위치한 하우징(3)의 앞부분에 오일공급덕(36)이 설치되고 뒤 베어링(31)에 접해있는 지지판(32)에도 오일공급덕(37)이 설치되어 있어 상기 하우징(3)내에 계속적으로 오일을 공급할 수 있도록 되있다. 이렇게 하여 상부스핀들장치(5)는 완벽한 유밀하우징(3)으로 마찰부위가 보호받게 되고 하우징(3)과 함께 설계된 회전아암(A)은 회전축(38)에 의해 프레임의 전후벽에 지지되므로 결과적으로 회전아암(A)은 회전축(38)의 회전에 의해 기울어지게 되고, 회전축(38)을 받는 구형베어링(39)은 프레임(1)의 제5도에서와 같이 설치되어 상기 회전축(38)을 지지하게 되고, 그로인해 상부스핀들장치(5)는 프레임(1)내에서 제4도에서 도시된(회전축(38)의)축이동을 하게되며, 하부스핀들장치(6)역시 전술한 작용에 의해 축이동을 하게된다.

한편, 제4도 및 제5도에 도시된 고정베어링(27)은 놋쇠로된 요면베어링(40)과 자동조정되는 구형베어링(39)으로 이루어지며, 고정베어링(27)의 지지판(41)에 의해 회전축(38)에 안전하게 지지되므로 상기 고정 베어링(27)은 요면 놋쇠베어링에 의해 축 슬라이딩운동을 할 수 있게되는 보올 조인트작용을 할 수 있게된다.

프레임(1)의 후벽(2)에 설치된 편심베어링(26)은 편심베어링(42)과 구형베어링(39) 및 요면베어링(40)에 의해 이루어지고, 상기 구형베어링(39)은 지지판(41)에 의해 회전축(38)에 지지되며, 요면베어링(40)은 프레임의 후벽(2)에 마련된 공간에서 회전할 수 있도록 편심베어링(42)에 접착되어 설치된다. 상기 편심베어링(42)의 중심축은 회전축(38)의 중심보다 약 1cm 아래 위치하게 되므로 편심베어링(42)의 회전에 의한 회전축(38)의 축선은 고정베어링(27)을 중심으로 기울어지게 되며, 상기 회전축(38)의 축선이동에 따라 회전아암(A)과 함께 설계된 하우징(3)내에 설치된 상부스핀들장치(5)는 결과적으로 회전축(38)의 경사운동만큼 기울어지게 되어 편차보상을 하게 되는 것이다.

상기 회전축(38)을 경사지게 하기 위한 작동장치(50A)와 하부스핀들장치(6)의 축선이 제6도와 제7도에 상세히 도시되어 있는데, 제7도에서 편심베어링(42)과 공간링(44)은 지지판(43)에 의해 프레임의 후벽(2)에 설치되며, 상기 공간링(44)에는 돌출부(46)가 형성된 작동판(45)을 부착시키되 상기 작동판(45)은 제6도에서와 같이 서로 대칭적으로 설치되어 상부와 하부에 위치된 회전축(38)에 연결된다.

한편, 작동판(45)의 돌출부(46)와 링크(47)(48)의 연결은 피봇(49)(50)으로 연결되어지며, 상기 링크(47)(48)의 한쪽은 공동핀(51)에 의해 클립(52)에 연결되는데 상기 공동핀(51)은 나선형부시(54)와 접촉된 나선형 작동간(53)을 안전하게 지지하기 위한 클립(52)을 지지하게되며, 나선형부시(54)는 프레임의 측면에 회전할 수 있도록 부착설치된다. 여기서 나선형부시(54)에는 핸들(55)을 고정결합시켜 핸들(55)의 회전에 의해 작동간(53)이 이동되도록하며, 상기 핸들(55)의 중심부에는 핸들(55)과 작동간(53)을 체결할수 있도록 록킹와셔(56)(제7도에서는 잠기지 않은 상태)를 설치하여 전진 또는 후퇴된 작동간(53)을 체결할 수 있도록 되어있다.

제6도는 회전축(38)이 중간위치에 있는 작동장치(50A)를 도시해 놓은 것인데, 회전축(38)이 제6도에서와 같이 중간위치에 있을 경우 상, 하 스핀들장치(5)(6)는 프레임(1)에 수평으로 놓이게 되며, 핸들(55)을 회전시켜 작동간(53)을 앞쪽이나 뒤쪽으로 이동시켜주게 되면 상기 작동간(53)이 결합되어 작동판(45)에 연결된 링크(47)(48)의 작동에 의해 작동판(45)을 회전시키고 편심베어링(42)에 연결된 상기 2개의 작동판(45)의 회전에 의해 회전축(38)이 회전하게 되므로 서로 반대방향으로 회전하게되는 작동판(45)과 함께 회전축(38)의 끝이 각각의 방향으로 회전하게 되며 그 때문에 상부와 하부스핀들장치(5)(6)의 끝도 기울어져 상기 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)에서 발생되는 편차를 보상할 수 있게 된다. 이렇게하여 본 발명에 따른 림성형기는 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)에서 발생되는 편차를 보상할 수 있으며, 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)를 동시에 조정할 수 있게 되는바, 이때 회전축(38)의 각도치환은 유압관(9)에 의해 작동되어지는 하부스핀들장치(6)의 수직방향 이동경로에 따라 이루어지는 것으로, 하부스핀들장치(6)와 연결된 회전축(38)은 제8도에 도시되어 있듯이 회전축(38)의 일단에 연장축(60)이 부착되며, 상기 연장축(60)에는 스위치 캠(61)(62)(63)이 설치되어 연장축(60)을 갖는 회전축(38)이 회전하는 동안 상기 스위치 캠(61)(62)(63)은 적당한 위치에 배열된 리미트스위치(64)(65)(66)와 연계되어 작동되게 된다.

상기 리미트스위치(65)와 동시에 작용되는 스위치 캠(62)은 상향작용을 하는 하부스핀들장치(6)의 중간 위치에서 스위치작용을 하게되며, 리미트스위치(66)와 동시에 작용하는 스위치 캠(63)은 같은 방법으로 하부스핀들장치(6)가 상승된 위치에서 스위치 작용을 하게되고, 스핀들장치(6)가 하향작용을 할 때도 스위치 캠(61)(62)(63)들은 전술한 바와 같이 스위치 작용을 하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 종래의 림성형기에서 발생되던 스핀들장치의 편차를 보상할 수가 있고 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)을 동시에 작동시킬 수 있어 기계조작이 간편하고, 상기 스핀들장치들을 슬라이드부나 안내홈등으로 지지시켜주어야 할 필요가 없게되므로 프레임 자체를 간단하게 제작할 수 있으며, 림성형기자체의 제작 및 설치 비용은 물론 작업시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 성형된 림에 있어서도 불량이 거의 없고, 규격과 일치되는 림을 생산할 수 있게되는 것이다.

Claims (5)

1. (신설) 프레임의 내측에 설치된 하우징에 상부 스핀들장치와 하부스핀들장치가 설치되고, 상기 하우징에 유압실린더가 설치되어 상부스핀들장치와 하부스핀들장치를 수직으로 이동시켜 주도록 되어있는 림성형기에 있어서, 림성형 로울러를 설치하기 위한 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)가 설치된 하우징(3)(4)과 일체로 회전아암(A)(B)이 형성되며, 상기 회전아암(A)(B)의 일측에는 고정베어링(24)(27)이 설치되어 프레임(1)에 회동할 수 있도록 결합되고, 타측에는 편심베어링(25)(26)이 설치되어 프레임의 뒷벽(2)에 지지되어지면서 작동장치(50A)에 연결되므로서 상부 스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 기울기에 대한 편차보상을 할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 림성형기.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전아암(A)(B)의 일측에 설치된 고정베어링(24)(27)은 구면으로 형성되고, 다른쪽에 설치된 편심베어링(25)(26)은 그 내측에 편심베어링(42)이 설치될 수 있도록 형성되므로서 프레임(1)내에서 회전아암(A)(B)이 축 이동할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 림성형기.
3. 제1항에 있어서, 상기 회전아암(A)(B)의 편심베어링(25)(26)은 림성형로울러가 설치된 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 반대편에 위치한 회전아암(A)(B)의 일측에 설치된 것을 특징으로 하는 림성형기.
4. 제1항에 있어서, 상기 작동장치(50A)에는 회전아암(A)(B)에 편심베어링(25)(26)에 결합되는 작동판(45)이 설치되고, 상기 작동판(45)에는 피봇(49)(50)에 의한 링크(47)(48)가 설치되면서 작동간(53)과 연결시키게 되며, 상기 작동간(53)에는 나사선이 형성됨과 더불어 핸들(55)이 설치되어 상기 핸들(55)의 회전에 따라 작동간(53)이 이동하게 됨으로서 편심베어링(25)(26)이 동일한 각도로 조정되어지도록 된 것을 특징으로 하는 림 성형기.
5. 제1항에 있어서, 상기 회전아암(A)(B)의 일단에는 일련의 스위치캠(61)(62)(63)을 설치하여 리미트스위치(64)(65)(66)를 작동시키도록하되, 상기 리미트스위치(64)(65)(66)는 유압실린더(9)를 제어하기위한 제어장치에 신호를 인가하여 상부스핀들장치(5)와 하부스핀들장치(6)의 기울기를 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 림 성형기.

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