JPH07106381B2 - 円滑な管に横フィンをはめ込むための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、円滑な管に横フィンをはめ込むための装置で
あって、横フィンを製作する打抜き機と、横フィンを取
付けるべき円滑な管を保持するはめ込み台とを備えてお
り、はめ込み台が打抜き機の駆動装置によって移動せし
められる、少なくとも２つの相互間隔を置いて延びた無
端の連行体チェーンを備えており、循環する連行体チェ
ーンが端部で鎖車を介して案内されており、かつ横フィ
ンのための連行体を備えており、打抜き機の駆動装置と
連行体チェーンのための駆動鎖車との間にクラッチが組
込まれている形式のものに関する。

従来技術 上記の形式の装置は、例えば特開昭55-158828号公報か
ら公知である。この従来技術によれば円滑な管に、この
管の横断面に相当する開口を持つ横フィンが複数個順次
はめ込まれる。横フィンは打抜き機で製作され、連行体
によって打抜き機側の端部で受容され、管上へ運ばれ
る。この連行体は連行体チェーンに取付けられており、
連行体チェーンによって一方向に移動せしめられる、す
なわち回転循環せしめられる。連行体は横フィンを長手
方向に管上をすべらし、これを所定位置で放し、次いで
連行体は連行体チェーンの戻り側で打抜き機へ戻され
る。

上記形式の装置では、連行体チェーンに取り付けられ
た、打抜き機により製作された横フィンのための連行体
を、例えば調整作業のためにあるいはフィン取付け作業
の故障の際のように連行体チェーンと打抜き機の駆動装
置との連結が外された後に再び走行させるべき場合に正
確な受容位置へ再度もたらさなければならない問題があ
る。すなわち既に多数の横フィンが管にはめ込まれてお
り、なお別の横フィンが連行体によって移動せしめられ
ている状態のときにこの作業が、連行体チェーン駆動装
置と打抜き機の駆動装置との間の接続が切れる形で中断
されたと仮定したときに、フィン取付け装置のすべての
部材はこの中断時の互いの相対位置にとどまる。障害が
取除かれ、上記の両駆動装置間が接続されるとフィン取
付け過程は上記の各部材の相対位置から再開される。そ
のために必要なクラッチは従来打抜き機の駆動装置とは
め込み台の打抜き機の側に位置する駆動鎖車との間の伝
動系における摩擦クラッチから構成されていた。本願発
明の時点では当該技術分野ではかみあいクラッチは知ら
れていず、原則的に摩擦クラッチのみが使われていた。
しかし摩擦クラッチはその構造上、擦り接触が起こるの
で、打抜き機の駆動装置と連行体チェーンの駆動装置と
が接続されたときにクラッチ板相互の相対運動が起こ
り、連行体が正確には打抜き周期に依存しないで走行す
るという問題が生じる。かかる摩擦クラッチを用いた場
合には特別な費用と技術をもってしてのみ連行体を再走
行時に正しい受容位置へもたらすことが可能であった。
フィン取付けのジエオメトリが変わった場合には付加的
な困難が生じる。

発明が解決すべき問題点 本発明の課題は、連行体チェーンが停止を繰返した後に
も再走行時には打抜き加工された横フィンを受容するた
めの連行体の所定位置が保証され、しかもこの保証がフ
ィンジエオメトリの形式如何に無関係に得られるよう
に、冒頭に記載の形式の装置を改善することである。

問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するための本発明の手段は、冒頭に記
載の形式の装置においてクラッチがはめ込み台の打抜き
機とは反対側の端部に配置されており、クラッチが２つ
の、爪を備えたかみあいクラッチ板を備えており、一方
のかみあいクラッチ板が駆動車と固定的に結合されてお
り、駆動車が打抜き機の駆動装置によって駆動されるよ
うになっており、駆動車が駆動鎖車のための駆動軸に回
転可能に支承されており、他方のかみあいクラッチ板が
駆動軸に相対回動不能に、かつ軸方向に移動可能に配置
されており、駆動軸の周囲の中空フランジが他方のかみ
あいクラッチ板と結合されており、中空フランジの他端
に圧力流体で負荷可能なシリンダが固定されており、シ
リンダのピストンロッドの端部が駆動軸の端面に支持さ
れ得るようになっており、駆動軸に間接的に当接された
圧縮コイルばねが中空フランジを、したがって他方のか
みあいクラッチ板を常時一方のかみあいクラッチ板の方
向へ負荷しており、かみあいクラッチ板の端面に設けら
れた爪が駆動軸の軸線に平行に整列した連行面と、これ
ら２つの連行面間に延びた直線形の移行面とを有してお
り、移行面が駆動軸の軸線に対して直角の方向に広がる
平面に対して僅かであるにすぎない傾斜を有しているこ
とである。

実施態様 特許請求の範囲第２項記載の実施態様によれば、圧縮コ
イルばねも鉢形板もシリンダに結合された中空フランジ
の内部に配置され、保護される。中空フランジと、この
中空フランジに配属される、駆動軸上に相対回動不能に
配置されたかみあいクラッチ板との結合は周方向に均一
に分配されたねじによって行われる。

相対回動不能なかみあいクラッチ板と駆動軸との結合は
種々の形式で行うことができる。この形式の優れた実施
態様が特許請求の範囲第３項に記載されている。すなわ
ち駆動軸にみぞが形成されており、このみぞ内にキーが
固定されている。フランジの孔の内壁には縦みぞが形成
されており、この縦みぞはフランジと駆動軸との、した
がってまたかみあいクラッチ板との相対回動不能な結合
を保証するが、ただしフランジとかみあいクラッチ板と
の相対的な軸線方向移動を許す。この代わりにスプライ
ン軸または多角形状、例えば４角形または６角形を使用
してもよい。

特許請求の範囲第４項記載の実施態様によれば、カバー
板がフランジの内部を閉鎖している。同時にカバー板は
シリンダをフランジに固定する働きをしている。そのた
めには周方向に分配されて配置されたねじが設けられて
いる。シリンダはカバー板の中央に有利にはねじ込まれ
ている。このことは特に保守を簡便にする。ピストン棒
はカバー板から突出していて、しかも引き戻された位置
において鉢形板内に突入している。負荷されるピストン
棒は走出して駆動軸の端面に支持さ、そのためにかみあ
いクラッチ板、フランジ、カバー板およびシリンダが駆
動軸に対して相対的に移動せしめられる。

特許請求の範囲第５項にはフィンをはめ込み機の特別な
所与に下で有利な構成が記載されている。空気圧による
負荷の他に液圧による負荷も考えられる。更に電磁式の
シリンダを使用することもできる。

実施例 第１図には打抜き機が符号１で示されている。打抜き機
１は薄板から所望の横フィンを打抜く。符号２は打抜き
機の駆動装置を示す。

駆動装置２には鎖伝動装置３が結合されており、鎖伝動
装置３は２つのマイタ歯車伝動装置4,5並びにこのマイ
タ歯車伝動装置4,5間に配置された中空軸６と、クラッ
チ７とはめ込み台９の打抜き機１とは反対側の端部に設
けられた駆動軸８とを介して異なる平面内で循環する２
つの連行体チェーン10を駆動するようになっている。連
行体チェーン10ははめ込み台９の端部側に配置された、
駆動鎖車11と変向案内鎖車12とを介して案内される。変
向案内鎖車12は連行体チェーン10の緊張を達成するため
にはめ込み台９の長手方向で調節移動可能であってもよ
い。

第３図、第４図によれば連行体10′は連行体チェーン10
に取付けられており、連行体チェーンによってはめ込み
台９に沿って回転循環せしめれる。連行体10′は打抜き
機１によって製作された横フィン１′を打抜き機１にお
いて受取る。横フィン１′は、はめ込むべき円滑な管
９′の横断面に相当する開口を持ち、連行体10′によっ
て保持された後にはめ込み台９に取付けられた管９′の
端部に運ばれ、管９′上に複数個順次はめ込まれる。連
行体10′は横フィン１′を長手方向に管９′上をすべら
し、これを所定位置で放し、次いで連行体は連行体チェ
ーン10の戻り側で打抜き機へ戻される。10個までの管を
並置して同時にフィンを取付けることができる。管は15
m以上の長さを有していてもよい。

マイタ歯車伝動装置５と駆動軸８との間にはクラッチ７
（第２図参照）が配置されている。クラッチ７は調整作
業を実施すべき場合または障害が起きたときには連行体
チェーン10の駆動装置２との接続を断つ。

クラッチの接続が切られても打抜き機の駆動装置は引続
き運転される。単に連行体チェーンの駆動装置と打抜き
機の駆動装置との連結が外されるのであるが、もちろん
横フィンの打抜きももはや行われない。

クラッチ７はころがり軸受13を介して駆動軸８に自由回
転可能に支持された駆動車としての歯車14を備えてお
り、歯車14は駆動軸８の軸線方向には可動ではない。歯
車14を介して駆動チェーン（図示せず）が案内されてお
り、該駆動チェーンはマイタ歯車伝動装置５の出力軸と
結合されている。このような構成は、実地においてマイ
タ歯車伝動装置５が駆動軸８よりも低位置に配置される
ことによって得られる。

歯車14はかみあいクラッチ板15が固定的に結合されてい
る。結合は周方向に均一に分配されて配置されたねじ16
によって行われる。かみあいクラッチ板15は端面に爪17
を有しており、爪は駆動軸８の軸線18に対して平行に延
びる短い連行面19と、２つの連行面19間に延びていて、
しかも軸線18に対して直線方向の平面に対して僅かな傾
斜を有している直線状の移行面20とによって構成されて
いる。

駆動軸８上を自由回転可能なかみあいクラッチ板15とは
もう１つのかみあいクラッチ板21が一方の回転方向にお
いてのみ接続可能であり、かみあいクラッチ板21は同様
に駆動軸８の軸線18に平行に向けられた爪23の連行面22
と傾斜した移行面24とを有している。かみあいクラッチ
板21は周方向に均一に分配されて配置されたねじ26によ
ってフランジとしての中空フランジ25と結合されてい
る。更にかみあいクラッチ板21はキー／キーみぞ機構27
を介して相対回動不能に、ただし駆動軸８に対して相対
的に軸線方向に移動可能に駆動軸８と結合されている。
このようにしてかみあいクラッチ板21は軸線方向にかみ
あいクラッチ板15に対しても相対的に移動可能である。
キー／キーみぞ機構27は駆動軸８に形成されたみぞ29内
に固定されているキー28と、中空フランジ25の孔31に設
けられた縦みぞ30とによって構成されている。

駆動軸８の端部側には締付けリング32が固定されてい
る。鉢形板33が締付けリング32に支持されている。鉢形
板33の半径方向のカラー34と中空フランジ25の底部35と
の間には圧縮コイルばね36が挿入されており、すなわち
圧縮コイルばね36は鉢形板33を介して間接的に駆動軸に
支持されており、圧縮コイルばね36はこのようにしてか
みあいクラッチ板21をかみあいクラッチ板15と係合さ
せ、かつ保持する。

中空フランジ25にはカバー板37が周方向に均一に分配さ
れて配置されたねじ38を用いて固定されている。カバー
板37の中央には空気圧式に負荷可能なシリンダ39がねじ
込まれている。シリンダ39のピストン棒40は鉢形板33内
に突入していて、しかも引戻された準備位置において駆
動軸８の端面41の前方で終わっている。

シリンダ39が空気圧式の、回転式の駆動装置42によって
負荷されると、ピストン棒40は駆動軸８の端面41に当接
する、そのためにシリンダ39はカバー板27,中空フラン
ジ25およびかみあいクラッチ板21と一緒に駆動軸８に対
して相対的に移動して、２つのかみあいクラッチ板21と
15とは係合を外される。

シリンダ39への負荷が終了すると直ちに、圧縮コイルば
ね36がかみあいクラッチ板21と15とを再び形状接続的兼
伝力接続的に一緒に押圧して、全ての部材は中断時の状
態から運転を再開する。すなわち横フィン移動中の連行
体は運転再開時にこの横フィンを引続き連行する。中断
時横フィンは取除かれない。かみあいクラッチによって
打抜き機の周期に対する時間的な遅れは生じず、戻り側
から打抜き機へ達した連行体は爪17,23の位置と数とに
よって規定される正確な所定位置において打抜き機１に
よって製作された新規の横フィンを受容し、かつ衝撃な
しに円滑な管上を移動する。

発明の効果 本発明による構成の利点は、既にクラッチがはめ込み台
の、打抜き機とは反対の端部に配置されている点に存在
している。連行体チェーンのための駆動鎖車が打抜き機
側に設けられていると、チェーンベルトの作業側はここ
に存在する連行体およびこれによって連行される横フィ
ンをはめ込み方向に推し進めることになる。しかし連行
体チェーンベルトは多数のヒンジから成っているので先
行および後続の連行体と各連行体との間の所定の間隔が
時間の経過のうちに変わることがある。ヒンジ部におけ
る遊びが次第に大きくなり、円滑な管表面における横フ
ィンの摩擦抵抗もあって横フィンは衝撃的に揺れ、一様
に滑らかには移動せしめられない。これにより管上での
横フィンの位置ももはや本来望ましいようには正確に規
定することができなくなる。管の品質、すなわち熱交換
条件に関する品質がこれによって劣化する。それとは異
なりクラッチが打抜き機とは反対側の端部に位置する場
合には鎖車が駆動され、したがって取り付けられた、横
フィンを案内する連行体を含めて連行体チェーンの作業
側がはめ込み方向に引張られる。そのためにフィン取付
け作業はフィンを取付けるべき円滑な管がきわめて長い
（15m以上）場合にもまた複数のフィンを取付けるべき
管が同時に並置された（約10本まで）場合にも衝撃なし
に終了する。上記の欠点は回避され、管の品質は決定的
に改善される。

２つのかみあいクラッチ板の一方が駆動歯車の駆動軸上
を軸線方向に移動可能であることと関連してクラッチの
かみあいクラッチ板が互いに形状接続的兼伝力接続的に
係合し得るために、連行体チェーンと結合されたクラッ
チ板は他方のクラッチ板から引離された場合にその後も
正確にこの位置にとどまり、他方のクラッチ板は支障な
く回転し続ける。この引続き走行しているクラッチ板が
静止しているクラッチ板へ再度結合するときには静止し
ているクラッチ板の爪が他方のクラッチ板の爪と連行可
能の意味で互いに接触して初めて連行体チェーンが走行
開始する。したがって連行体チェーンと結合されたクラ
ッチ板は常に打抜き機によって予め与えられた相対位置
にある。したがって２つのかみあいクラッチ板を分離さ
れ、引続き再係合の後常に打抜き機の作業周期に対して
相対的な、正しい連行体位置が存在することが保証され
る。かみあいクラッチ板相互の係合は常に機械的なばね
力によって保証されており、それに対して流体で負荷可
能なシリンダがかみあいクラッチ板を互いに分離する作
用を行う。したがってシリンダを所期通り負荷すること
のみによっても、連行チェーンを打抜き機の駆動装置か
らの連結を解除することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は円滑な管に横フィンをはめ込むための本発明に
よる装置の１実施例を略示した図、第２図は第１図の装
置で使用されたクラッチを部分的に断面して示した拡大
図、第３図は円形の円滑な管の垂直横断面を、管に配置
された方形の横フィンおよびフォーク形の連行体と共に
示した図、第４図は第３図の斜視図である。 １……打抜き機、１′……横フィン、２……駆動装置、
３……鎖伝動装置、4,5……マイタ歯車伝動装置、６…
…中空軸、７……クラッチ、８……駆動軸、９……はめ
込み台、９′……円滑な管、10……連行体チェーン、1
0′……連行体、11……駆動鎖車、12……変向案内鎖
車、13……ころがり軸受、14……歯車、15……かみあい
クラッチ板、16……ねじ、17……爪、18……軸線、19…
…連行面、20……移行面、21……かみあいクラッチ板、
22……連行面、23……爪、24……移行面、25……中空フ
ランジ、26……ねじ、27……キー／キーみぞ機構、28…
…キー、29……みぞ、30……縦みぞ、31……孔、32……
締付リング、33……鉢形板、34……カラー、35……底
面、36……圧縮コイルばね、37……カバー板、39……ね
じ、39……シリンダ、40……ピストン棒、41……端面、
42……回転式の駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オツトー・ヴイーセ ドイツ連邦共和国ボーフム・アム・シヤー ムベルゲ 54ツエー (56)参考文献 特開 昭55−158828（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円滑な管に横フィンをはめ込むための装置
   であって、横フィンを製作する打抜き機（１）と、横フ
   ィンを取付けるべき円滑な管を保持するはめ込み台
   （９）とを備えており、はめ込み台（９）が打抜き機の
   駆動装置（２）によって移動せしめられる、少なくとも
   ２つの相互間隔を置いて延びた無端の連行体チェーン
   （10）を備えており、循環する連行体チェーン（10）が
   端部で鎖車（12,11）を介して案内されており、かつ横
   フィンのための連行体を備えており、打抜き機の駆動装
   置（２）と連行体チェーン（10）の駆動鎖車（11）との
   間にクラッチ（７）が組込まれている形式のものにおい
   て、クラッチ（７）がはめ込み台（９）の打抜き機
   （１）とは反対側の端部に配置されており、クラッチ
   （７）が２つの、爪（17,23）を備えたかみあいクラッ
   チ板（15,21）を備えており、一方のかみあいクラッチ
   板（15）が駆動車（14）と固定的に結合されており、駆
   動車が打抜き機の駆動装置（２）によって駆動されるよ
   うになっており、駆動車（14）が駆動鎖車（11）のため
   の駆動軸（８）に回転可能に支承されており、他方のか
   みあいクラッチ板（21）が駆動軸（８）に相対回動不能
   に、かつ軸方向に移動可能に配置されており、駆動軸
   （８）の周囲の中空フランジ（25）が他方のかみあいク
   ラッチ板（21）と結合されており、中空フランジの他端
   に圧力流体で負荷可能なシリンダ（39）が固定されてお
   り、シリンダ（39）のピストンロッド（40）の端部が駆
   動軸（８）の端面（41）に当接され得るようになってお
   り、駆動軸（８）に間接的に支持された圧縮コイルばね
   （36）が中空フランジ（25）を、したがって他方のかみ
   あいクラッチ板（21）を常時一方のかみあいクラッチ板
   （15）の方向へ負荷しており、かみあいクラッチ板（1
   5,21）の端面に設けられた爪（17,23）が駆動軸（８）
   の軸線（18）に平行に整列した連行面（19,22）と、こ
   れらの２つの連行面（19,22）間に延びた直線形の移行
   面（20,24）とを有しており、移行面が駆動軸の軸線（1
   8）に対して直角の方向に広がる平面に対して僅かであ
   るにすぎない傾斜を有していることを特徴とする、円滑
   な管に横フィンをはめ込むための装置。
2. 【請求項２】圧縮コイルばね（36）が一方で中空フラン
   ジ（25）に、他方で鉢形板（33）に支持されており、鉢
   形板が駆動軸（８）の端部側に固定された締付けリング
   （32）に支持されている、特許請求の範囲第１項記載の
   装置。
3. 【請求項３】駆動軸（８）とかみあいクラッチ板（21）
   との間の相対回動不能な結合が駆動軸（８）と中空フラ
   ンジ（25）との間のキー／キーみぞ機構（27）によって
   構成されている、特許請求の範囲第１項記載の装置。
4. 【請求項４】シリンダ（39）が中空フランジ（25）に固
   定されたカバー板（37）に固定されていて、しかもピス
   トン棒（40）でもって駆動軸（８）の端面（41）へ向か
   ってカバー板（37）を貫通している、特許請求の範囲第
   １項記載の装置。
5. 【請求項５】シリンダ（39）が空気圧で負荷可能であ
   り、かつ空気圧式の、回転式の駆動装置（42）と連結さ
   れている、特許請求の範囲第１項または第４項記載の装
   置。