(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造機械を使用して平らなブランク(111) の帯状板材料から圧縮リングを自動的に製造する方法であって、
軸方向に間隔を置いた数個の外側面を有する芯状部材(51)が変形ステーション(50)に設けられ、その際前記芯状部材の数個の外側面は、その位置と数が前記製造機械における、ブランク(111) の長手方向を横切る軸方向の数個の連続する位置の位置と数に対応しかつ前記外側面はブランク(111) のための内側当接面として使用されるようになっており、
前記ブランク(111) を前記製造機械の一つの位置から次の位置へ逐次送って、各作動サイクル中、摺動部材(52,53,60,61,70)を引っ込んだ位置から繰り出した位置へ変位させることにより多数の作動サイクルで芯状部材(51)の前記外側面のうちの対応する外側面の周りで変形させ、そこで直ちに摺動部材をそれらの引っ込んだ位置に戻し、それによって閉じたリングを形成する方法において、
前記製造機械の第一の位置で、平らなブランク(111) をリング形状に予備変形させ、それによって予備変形されたブランクを製造し、
第二の位置で、予備変形されたブランク(111) をその最終形状に変形させ、そしてブランクの自由端部領域に設けられた機械的連結手段(400,420) を前記摺動部材(52,53,60,61,70)のうちの一つにより閉じ、
第三の位置で、機械的連結手段(400,420) の領域(410,411,412) をすえ込み作用にかけることを特徴とする方法。
【請求項２】
すでに前記第三の位置にある圧縮リング(111d)を第二の位置から第三の位置への引き続く圧縮リング(111c)の変位により放出する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
閉鎖された連結手段(400,420) により形成された接合部の或る領域のすえ込み作用を、連結手段の横方向に延びる当接面の領域で小さな材料変位により第三の位置で実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
さらに、前記連結手段(400,420) と対向する領域内でブランクに保持圧力を加えることにより全ての作動サイクル中ブランクを芯状部材(51)に対して所定の位置に保持する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ブランク(111) の軸方向送りの作動期間中、比較的小さい保持圧力を加え、前記摺動部材(52,53,60,61,70)により変形期間中、比較的高い圧力を加える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
与えられたサイクル中、最初に少なくとも一つの下方摺動部材(52)を前記芯状部材(51)に向かって変位させ、それから前記少なくとも一つの下方摺動部材(52,53) がほぼその繰り出した位置に到達した後二つの側方摺動部材(60,61) のうちの一つ(60)を前記芯状部材(51)に向かって変位させ、それから前記一つの側方摺動部材(60)がその繰り出した位置に到達する前に前記側方摺動部材(60,61) のうちの他方(61)を前記芯状部材(51)に向かって変位させ、そして二つの側方摺動部材(60,61) がそれらの繰り出した位置に到達した後少なくとも一つの上方摺動部材(70)を前記芯状部材(51)に向かって変位させる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記一つの側方摺動部材(60)はその繰り出した位置に向かうその運動中他方の側方摺動部材(61)を越えた短いリードのみを有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
全ての摺動部材(52,53,60,61,70)がほぼ同時に引っ込められ、摺動部材が充分に引っ込んだ後に前記ブランク(111) の送りの全てが行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
さらに、スタンピングステーション(40)で平らな帯状板材料から機械的連結手段(400,420) を打ち抜き、平らな帯状板材料をスタンピングステーションへ間欠的に送る段階を含み、それによって間欠送りの停止中連結手段を打ち抜くことができるようにした、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、スタンピング作用により切断された連続する帯状板片の機械的連結手段(400,420) を部分的に再連結することにより連続するブランクを前記スタンピングステーション(40)から前記変形ステーション(50)へ間欠的に変位させる段階を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
さらに、第一の位置へ送られるに先立ちブランクが変形ステーション(50)に到着したときに部分的に再連結された連結手段(400,420) を分離する段階を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
さらに、平らな帯状板材料を帯状板材料の供給部(11)から間欠的送り装置(30)へ連続的に送り、そして作動サイクル中間欠的なおよび連続的な送りにより送られた帯状板材料の長さが実質的に同じであるように連続的な送りの送り速度を間欠的な送りの送り速度に互いに関係づける段階を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
平らなブランク(111) から圧縮リングを自動的に製造するための機械であって、
変形ステーション(50)に、ブランク(111) の長手方向をほぼ横切る軸方向の数個の連続する位置に対応する数個の外側面を有する芯状部材(51)と、
ブランク(111) を変形させるための複数の摺動部材(52,53,60,61,70)と、
前記摺動部材(52,53,60,61,70)を作動サイクル中作用させるための作用手段と、
ブランク(111) を前記芯状部材(51)上の一つの位置から次の位置へ前記軸方向に逐次送るための送り手段とを備え、それによってブランクをその最終形状に逐次変形させるようになっている機械において、
各摺動部材(52,53,60,61,70)は, その自由端に、前記芯状部材(51)上の位置に対応する数個の帯状板係合端面を有し、前記帯状板係合端面は、
ブランク(111) を予備変形させるための前記芯状部材(51)上の第一の位置に対応する第一の端面を有し、それによって予備変形されたブランクを製造し、
またブランクの自由端に設けられた補完的な機械的連結手段(400,420) が閉じられた後、予備変形されたブランク(111) をほぼ最終リング形状に変形させるための前記芯状部材(51)上の第二の位置に対応する第二の端面を有し、
またさらに、前記機械的連結手段(400,420) の領域(410,411,412) にすえ込み作用をかけるために前記芯状部材(51)上の第三の位置に対応する第三の端面を有することを特徴とする機械。
【請求項１４】
前記芯状部材(51)上の外側面の連続する位置がブランク(111) の幅にほぼ一致する軸方向長さを有する、請求項１３に記載の機械。
【請求項１５】
前記摺動部材(52,53,60,61,70)はブランクを下から、側面からおよび上から変形させるために作動可能である、請求項１3 に記載の機械。
【請求項１６】
前記第一の位置における芯状部材(51)の外側面は、ブランク(111) の自由端を予備変形させて、第二の位置で機械的連結手段(400,420) を閉じることができるのに必要な形状に一致するような形状を有する、請求項１3 に記載の機械。
【請求項１７】
前記第一の位置における芯状部材(51)の外側面は、ブランク(111) の自由端の重なりを避けるような程度にわずかに卵形である、請求項１６に記載の機械。
【請求項１８】
前記第一の位置における芯状部材(51)の外側面は、予備変形された卵形形状を実現する際に補助するためのフィンガ状突起(190a,190b) を有する、請求項１３に記載の機械。
【請求項１９】
前記第二の位置における芯状部材(251) の外側面はほぼ円形でありかつ上から前記摺動部材(252,253,260,270) のうちの一つの摺動部材(270) の下向き運動により前記第二の位置でさらに変形することにより機械的連結手段(400,420) が閉じられるまで前記第二の位置での初期の変形中機械的連結手段(400,420) を含むブランク(111) の自由端の始めの重なりを引き起こすためのフィンガ状突起手段(291) を有する、請求項１３に記載の機械。
【請求項２０】
ほぼ上向きの方向に芯状部材(51)に向かって作用可能な二つの摺動部材(52,53) が設けられ、そのほぼ対向する側から芯状部材(51)に向かって移動する二つの他の摺動部材(60,61) が設けられ、そして一つの摺動部材(70)がほぼ下向き方向に芯状部材(51)に向かって作用可能に設けられている、請求項１３に記載の機械。
【請求項２１】
さらに、ブランク(111) を数個の位置を通って変位させかつその位置で変形させる際に、ブランク(111) を芯状部材(51)上の同じ位置に保つために下からブランクに係合する支持手段(503,504,510,511) を備えた、請求項１３に記載の機械。
【請求項２２】
さらに、帯状板材料供給ステーション(10,11) と、補完的な機械的連結手段(400,420) を打ち抜いてブランク(111) を形成するためのスタンピングステーション(40)と、中断されない帯状板材料を前記供給ステーションから前記スタンピングステーション(40)への通路に沿った箇所へ連続的に送るための連続送り手段(16)と、ブランクを前記箇所から前記スタンピングステーション(40)へ送るための間欠的に作動可能な送り手段(30)とを備えた、請求項１３に記載の機械。
【請求項２３】
さらに、前記連続送り手段(16)の速度を前記間欠的に作動可能な送り手段(30)の速度と互いに関連づけるための制御手段(18,18a,24a,28a)を備え、帯状板材料のリール(11)が帯状板材料を前記リールから送り出すために供給ステーション(10,11) で確実に駆動される(12,13) ようになっており、駆動されるリールの速度は前記制御手段(18)により調整されるように作動可能である、請求項２２に記載の機械。
【請求項２４】
前記スタンピングステーション(40)は、二つの隣接するブランクが始めに完全に切断されて互いに分離されそしてそれから切込みの完了後、前記間欠的に作動可能な送り手段によりブランクをスタンピングステーションから変形ステーション(50)へ送ることができるために再び部分的に再連結されるように補完的な機械的連結手段(400,420) を打ち抜くために二つの隣接するブランク(111) の端部ごとに母型状手段とスタンピングダイ打ち抜き手段(41)を有するスタンピングダイ(45)を備え、その際部分的に再連結されたブランクは前記芯状部材(51)上の前記第一の位置から前記第二の位置への横方向移動に先立ち分離手段により再び分離される、請求項１３に記載の機械。
【請求項２５】
前記始めの完全な分離および引き続く部分的な再連結は、補完的なパズルロック形連結手段(400,420) の先行部分のための打ち抜き手段(41)のばね支持手段によりおよび補完的なパズルロック形連結手段の後方部分のための母型状手段のばね支持手段により実現される、請求項２４に記載の機械。
【請求項２６】
仕上げられた圧縮リングを第三の位置から放出するための手段を備えた、請求項１３に記載の機械。
【請求項２７】
送り手段は、ブランク(111) と係合するために軸方向に作用可能なロッド状部材(80,81,82)を有する、請求項１３に記載の機械。
【請求項２８】
摺動部材の前後運動を伴う作動サイクルの少なくとも完了近くで摺動部材(52,53,60,61,70)が実質的に引っ込むと送り手段が作用され、通常の作動中、ブランク(111) が数個の位置の各々に存在しておりかつ各摺動部材がその係合面でそれぞれのブランクと係合する、請求項１３に記載の機械。
【請求項２９】
前記摺動部材(352,353,360,361,370) のうちの一つの摺動部材(274) 上の第三の位置に対応する端面におよび前記芯状部材(377) 上の第三の位置に対応する外側面には、閉じた機械的連結手段(400,420) により形成された接合部の或る領域に第三の位置ですえ込み作用を実施するための材料変位歯(376,378) が設けられている、請求項１３に記載の機械。
【請求項３０】
各摺動部材(352,353,360,361,370) は各区分にその端面を備えた多数の軸方向に配置された区分で構成されかつ各作動サイクル中調和して移動するように互いに固定連結され、前記芯状部材(377) は各区分がそれ自体の外側面を備えた多数の軸方向に配置された区分で構成されかつ互いに固定連結されている、請求項１３に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的連結部、好ましくはパズルロック形の機械的連結部を有する圧縮リングを自動的に製造するための機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
収縮可能な圧縮リングは当業界で知られており、大部分、種々の材料の管状在庫品からリングを切断することにより作られた。これらのリングは、機械的手段、磁気手段、液圧手段等のような種々の手段により圧縮されるかまたは収縮された。
【０００３】
そのような圧縮リングの使用は最近いわゆるパズルロック形クランプまたは帯状板材料で作られた圧縮リングの利用可能性により重要性が増している。すなわち、そのような圧縮リングの製造のために平らな帯状板材料の使用を可能にした本出願人の先の米国特許第5,001,816 号および5,185,908 に開示されたその自由端の機械的連結部がパズルロックに似ている圧縮リングが重要性が増している。しかしながら、自動車産業のような市場を満足させるために、これらのいわゆるパズルロック形圧縮リングを自動的に大量生産することができる製造方法および製造機械を提供することが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の主目的は、機械的連結部を有する平らな帯状板材料から圧縮リングを完全に自動的に製造する方法および機械を提供することである。首尾よく成功するためには、そのような方法および機械はそのような圧縮リングを大量に合理的な価格で提供するために確実な高速大量生産を確保できなければならない。さらに、そのような機械は種々の直径サイズの圧縮リングを製造するために容易に再び取りつけることができなければならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、請求項１に記載の製造方法および請求項１３に記載の製造機械により達成される。
【０００６】
本発明による好ましい実施の形態では、送りステーションがリールから平らな帯状板をスタンピングステーションへ連続的に送り、そこでは各ブランクが二つの連続する切込みを必要とし、これらの切込みがそのときブランクの対向端部に補完的なパズルロック形状の切込みを形成するように機械的連結部、好ましくはパズルロック形の機械的連結部を有するブランクの一端部が打ち抜かれる。そこでは、ブランクが変形ステーションへ送られ、この変形ステーションでは平らなブランクを正確に言えば、送り方向を横切って曲げ機械へ移動させる。曲げ機械はその芯状部材の横方向にまたは軸方向に三つの逐次位置を有し、芯状部材の周りで平らなブランクが変形され、曲げ機械はカムで機械的に駆動される多数の摺動部材を有する。第一の位置で、平らなブランクは、第二の位置でブランクの自由端部分の機械的連結部を閉じることができるのに必要な形状に正確に予備変形されるブランクの自由端部を有する完成した圧縮リングの形状に近い形状に予備変形される。今やその所定の直径寸法を示す閉じられた圧縮リングがそれから第三の位置ですえ込み作用を受けて、輸送中および／または引き続く使用中不用意に再び開かないように機械的連結部のロック作用と保持能力を改善する。種々の作動段階が完了すると、それから完成した圧縮リングが放出される。スタンピングステーションでは、スタンピングダイが隣接する帯状板部分を切断するときにパズルロックに似た切込みを作るのが好ましい。
【０００７】
しかしながら、好ましい実施の形態では、スタンピング作動のため生ずる互いに面する雄と雌の端部が、二つ以上の連続するブランクの送りの連続を可能にするために始めの完全な分離後再び部分的に再連結されるように構成され、その際連続するブランクの各々は圧縮リングサイズに応じて長手方向に間隔を置いた二つの切込みを必要とする。さらに、リールからスタンピングステーションへの連続的な送り速度およびスタンピングステーションから曲げまたは変形ステーションへの間欠的な送り速度は、連続的なおよび間欠的な送りが与えられた作動サイクル内で同じ長さの帯状板材料を適正に送るように調整されるように、好ましくはリールとスタンピングステーションの間のたるみを用いて互いに関係づけられる。さらに、機械は、帯状板がスタンピングステーションに到達する前にリール操作に起因するねじれ、よじれまたは曲がりを帯状板から取り除くようにずらしてかつ二列に配置された例えば加圧ローラを有する慣用の構造の歪み取り装置を有するのが好ましい。スタンピングダイのちょうど前の慣用構造の給油装置により、帯状板がスタンピングステーションに到達する前にステーションダイにより必要とされる帯状板の両側の充分な潤滑が確保される。
【０００８】
本発明による好ましい実施の形態による方法は、リールから平らな帯状板材料を、好ましくはパズルロック形状の機械的連結部が打ち抜かれるスタンピングステーションへ送り、以前に分離された互いに面する機械的連結部の部分を部分的に再連結し、このようにして部分的に再連結された平らなブランクを曲げまたは変形ステーションへ送り、曲げステーションで先行するブランクをその次に後続するブランクから再び完全に分離し、このように分離したブランクを送りステーションを横切る方向に曲げステーションまたは変形ステーションへ移動させ、そして機械的連結部を有する圧縮リングをいくつかの段階で横方向に一方を他方の後ろに配置した状態で変形して完成する段階からなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
種々の図を通じて同様な参照数字は同様な部品を示すために用いてあり、特に図１の（ａ）および（ｂ）において、参照数字１０は総括的に帯状板の連続送り用の送りステーションを示し、この送りステーション１０は帯状板材料がぐるぐる巻かれたリール１１を有する。リール１１は、駆動ローラ１３を有する駆動機構１２により回転される。ひずみ取りユニット１４は、互いにずらして配置されるのが好適な上方加圧ローラ１５と下方加圧ローラ１５′を有し、これらの加圧ローラはリール１１に帯状板を巻く間に起こった帯状板のねじれ、よじれまたは曲がりを取り除くようになっている。ひずみ取りユニット１４に続いて、帯状板１１１の連続送りを行う送りユニット１６であり、この送りユニットは慣用の構造の上方送りローラ１７と下方送りローラ１７′を有する。慣用の構造の制御ユニット１８は機械の種々の部分の作用を制御する。ローラ部材１３の速度は、帯状板１１１に載っている従動部材１９′を有するレバーアーム１９により制御され、このレバーアーム１９は線１８ａを経てローラ部材１３の速度を制御するようにポテンショメータと接続されている。総括的に参照数字２０により示したたるみ制御ユニットが図に概略的に示してあるが、この制御ユニット２０は、送りステーション１０で連続送りの使用により必要とされる帯状板の最大および最小たるみ１１１″と１１１′を制御する。これは、帯状板の停止中パズルロックのスタンピングができるようにするためにスタンピングステーション４０でスタンピング操作に必要な帯状板の間欠送りと対照的である。たるみ制御ユニット２０はどんな慣用の構造のものでもよいが、例えば頂部で相互に連結されかつ底部２３で固定された二つの直立部材２２ａと２２ｂを有する。リミットスイッチ２４が直立部材２２ｂの上部に連結され、そのスイッチ機構は下方に延びるプローブ部材２５により作用されるが、このプローブ部材２５はたるみ１１１′がその所定の最小たるみに達したときにたるみと係合して、スイッチ機構２４のスイッチを作用させて制御ユニット１８にその情報をリード線２４ａを経て送り、連続送りを加速するようになっている。また、所定の最大たるみもリミットスイッチにより、例えば接地に関して絶縁されかつ所定の位置に、好ましくは直立部材２２ａと２２ｂに調整可能に取りつけられ金属製の板部材２６により感知される。その際、リード線２７ａと２７ｂは直立部材２２ａと２２ｂの上に装着される。帯状板１１１は通例慣用の手段により電気的にアースされているので、たるみ１１１″が意図した最大たるみを越えると、そのたるみがアースに関して以前に絶縁された板部材２６にアースをし、それにより板部材２６がコネクタ２８およびリード線２８ａを経て制御ユニットにアースされ、連続的な送りを減速する。このようにして、線２４ａと２８ａを経て制御ユニット１８に送られた情報は、その送り速度をゆっくりと変えてたるみを所定の限界の間に保つことにより送りステーション１０、１１、１２、１３、１５および１６の速度を制御するために用いられる。もちろん、２５、２４、２４ａおよび２６、２８、２８ａの制限機能を行うためにどんな他の周知の配置を用いることもできる。参照数字３０により総括的に示した間欠送りユニットは、全体的に参照数字３５により示した給油装置を経て、参照数字４０により全体的に示したスタンピングユニットに帯状板１１１の間欠送りを与える。給油装置３５は、スタンピングダイにより必要とされるライン３７および分岐ライン３８と３９を経て溜め３６から帯状板の上面と下面を潤滑する。給油装置３５はスタンピングユニット４０にできるだけ近く位置決めされる。スタンピングユニット４０は、ラム部材４１と、直立する柱状案内部材４３を固定支持する固定ベース部材４２とを有し、前記柱状案内部材４３の周りをラム部材４１がラム部材４１と一体的な短い支持部材４４により往復運動可能に支持されている。スタンピングダイ（図示省略）は、正確に言えば、機械的な連結部、好ましくはパズルロック形式の機械的な連結部を得るために、スタンピングダイを含む二部分からなるハウジング４５内に入っている。スタンピングダイは四つの部品からなり、すなわちラム部材４１により慣用の仕方で作用される二つの下方母型状部材と二つの上方打抜き部材とからなる。帯状板の流れ方向に見て後方の下方母型状部材が直接固定ベース部材４２に支持されないで、強力なばねによりばね支持されていると共に、先行の下方母型状部材は直接固定ベース部材４２に支持されかつ先行の上方打ち抜きダイ部材もばね支持されている。このばね支持の理由は、正確に言えば、打ち抜かれた帯状板材料をスタンピングステーションから総括的に５０で示した変形ステーションへさらに送るために連続する帯状板の部分的な再連結を必要とするスタンピング操作と関連して後述する。
【００１０】
曲げまたは変形ステーション５０は、正確に言えば、スタンピングステーション４０から変形ステーション５０までの帯状板の送り方向を横切る方向に三つの軸方向位置を有する。好ましくはそれぞれ先行および後方端部分の雄および雌のパズルロック輪廓の機械的連結部を有するブランクは、垂直に往復動可能な下方摺動部材５２および５３と、わずかに下方に傾斜した側方方向に往復動するようになっている側方摺動部材６０および６１とによりおよび垂直に往復動可能な上方摺動部材７０により芯状部材５１の周りで変形される。各摺動部材５２、５３、６０、６１および７０は、変形機械とその変形面の軸方向位置の数により必要なだけ多数の、一定の摺動部材で互いに固く相互に連結された軸方向に配置された区分で構成されている。下方摺動部材５２は案内部材５４内を案内されるとともに、下方摺動部材５３は案内部材５５内を案内され、その際案内部材は各摺動部材５２と５３の両側に設けられているが、便宜上いくつかの図面には一つしか示されていない。摺動部材５２と５３はカム部材の適切なカム面に従動するカムフォロワーに連結された連結棒５６と５７（図１の（ｂ））により往復動され、全てのカムフォロワーは機械と機械的に同期して駆動される。同様に、摺動部材６０と６１は回動作用部材６４と６５により作用され、この回動作用部材の下端は連結棒６４ａと６５ａにより摺動部材６０と６１に連結されかつその上端には機械的に駆動されるカム６６と６７のカム面に従動するカムフォロワーが設けられている。各作用部材６４と６５は枢着箇所６４ｂと６５ｂの周りを回動可能である。上方の摺動部材７０の往復運動が作用部材７２により作用され、この作用部材７２は機械的に駆動されるカム（図示省略）にカムフォロワーにより作用連結されている。
【００１１】
圧縮リングの機械的連結部は周知の形式でよいが、例えば本出願人の米国特許5,001,816 および5,185,908 に記載されたパズルロック形状を有するが、1996年4 月17日に出願された、「パズルロック形圧縮リングの改良」と題した本出願人の共に継続中の仮出願にももっと充分に開示された改善形のパズルロック形状が好ましい。そのような機械的なパズルロック形連結ブランクの参照数字４００（図６の（Ｂ）、図６の（Ｃ）および（Ｄ））により総括的に全体的に示した雄部分は、拡大頭部４０２で終わっている舌状部分４０１（図８）を有しかつ側方突起部分４０３と４０４を備えている。総括的に参照数字４２０（図６の（Ｂ），図６の（Ｃ）および図６の（Ｄ））により総括的に示したそのような機械的なパズルロック型連結部の雌部分が雄部分４００に対し補完的な形状を有する。種々の角部に横切って延びる当接面４３１、４３２、４３３、４３４、４３５および４３６を設けるために実質的な直角が好ましいのに対し、拡大頭部４０２の領域の側方当接面４３７と４３８が円みのついた当接面４４０と４４１を経て横に延びる当接端面４３９の中へ移行する。これにより、前述した共に継続中の出願にもっと充分に説明されているように機械的連結部の保持能力が大幅に改善される。さらに、点線で示した領域４１０、４１１および４１２は横に延びる相互係合当接面４３２、４３４および４３９の接合部の領域で材料を変位させるすえ込み作用を受け、それにより例えばホース、車軸ブーツまたはをニップル、車軸スタッブ等に締め付けるために輸送中および／またはその使用中の圧縮リングの機械的連結部の保持作用が改善される。
【００１２】
機械の残りの細部を機械の操作と関連して述べる。そのような操作の一サイクルは帯状板材料をスタンピングステーション４０へおよびスタンピングステーションから間欠的な送りを伴い、その際好ましいパズルロック形状を有する機械的連結部の打ち抜きは間欠的な送りが停止している間に行われ、かつ機械的なパズルロック形式の連結部の隣接する雄部分と雌部分の切断および部分的な再連結およびさらに詳細に後述される摺動部材５０、５１、５２、５３、６０、６２および７０の周期運動を含む。しかしながら、さらに留意しなければならないことは、曲げまたは変形機械での圧縮リングの製造は、段階があるだけの、すなわち芯状部材５０の軸方向の位置があるだけの多数の作動サイクルを必要とすることである。摺動部材を図１の（ｂ）の概略表現で参照数字５２、５３、６０、６１および７０により示したが、そのような摺動部材は各々、多数の軸方向に配置された固く相互連結された区分からなり、これらの区分は対応する数の種々の変形面を有する芯状部材５１の軸方向に沿った位置の数に対応する。機械の作用の理解を容易にするために、第一、第二および第三の位置に対応する芯状部材および摺動部材の部分を図１０、１１、１２、１３、１４および１５において対応する参照数字の１００、２００および３００シリーズにより表してある。
【００１３】
作用
本発明による機械の作用は次の通りである。
帯状板材料１１１を、制御ユニット１８により制御される連続的な速度で駆動機構１２およびローラ部材１３により作用される、リール１１から帯状板を繰り出すことにより、送りステーション１０から連続的に送り出す。その際、次いで連続的な速度は、従動部材１９′で帯状板材料１１１に載っていてかつポテンショメータに接続されたレバーアーム１９の位置により決定される。制御ユニット１８の電子回路としては、当業者にとって周知でありかつ本発明の部分を形成しない慣用の形式のものであり、ここに詳細な説明は省く。リール１１から連続的に繰り出される帯状板材料１１１はひずみ取りユニット１４へ送られ、そこでねじれ、よじれまたは曲がりを除いて、連続的な送りユニット１６へ送られる帯状板材料が完全に平らであることを確保する。最大たるみ１１１″を板部材２６により感知しかつ最小たるみ１１１′を板部材２５により感知するたるみ制御ユニット２０が、帯状板材料の最小たるみまたは最大たるみが所定の制限を越えると、リード線２４ａと２８ａを経て制御ユニット１８へ上方を送り返す。このたるみの制御は、一サイクル当たりに送られる帯状板材料の長さが同じであるために、連続的な送りユニット１６の速度を間欠的な送りユニット３０の速度に互いに関係づけるために必要である。このことは、リード線３３を経て制御ユニット１８から制御される送りローラ３１と３２の速度を連続的に作動する送りローラ１７と１７′の速度より大きくして、スタンピング操作中の停止を補償しなければならないことを意味する。スタンピングユニット４０にできるだけ接近して位置決めしなければならない、参照数字３５により概括的に示した給油装置は、潤滑油をライン３７および分岐ライン３８と３９を経て間欠的に送られる帯状板材料の頂部と底部へ、スタンピングダイにより要求される量だけ送るための溜めタンク３６を有する。
【００１４】
スタンピングユニット４０は、そのようなスタンピングユニットに関して慣用であるように、直立柱状案内部材４３上をその短い部材４４により往復運動する往復動ラム部材４１を有する。さらに、スタンピングユニット４０は直立案内部材４３により支持された固定ベース部材４２を有する。ベース部材４２に固定支持された二部分からなるハウジング４５は、正確に言えば、好ましくはパズルロック形式の機械的連結部のための切込みを実現するためのスタンピングダイ（図示省略）を有する。そのような機械的連結部のスタンピング作用の各切込みは帯状板材料の後方片に雌パズルロック形状を与えかつ帯状板材料の先行片に雄のパズルロック形状を与える。スタンピングステーションで切り込まれたブランクをスタンピングステーション４０から曲げまたは変形ステーション５０へ間欠的に作動可能な送りユニット３０により移動させることができるために、与えられた作動サイクルで停止中スタンピング作用により切断された二つの引き続く帯状板材料片を再び再連結することが必要である。この理由のために、スタンピングダイは二つの下方母型状部材（図示省略）とそれぞれに下方母型状部材と共働する二つの上方打ち抜きダイ部材（図示省略）とからなる。送り方向に見て下方後方母型状部材は強い一個または複数のばねによりばね支持されているが、先行する対の先行上方打ち抜きダイ部材もばね支持されている。後方対の上方打ち抜きダイ部材はラム部材と直接作用連結されているが、先行対の下方母型状部材は直接ベース部材４２に支持されている。このようにして、一つの停止サイクルで停止中に切込みにより得られる切断されたパズルロック形状の部分的な再連結部が、図１７に概略的に示したように再び部分的に再連結される。パズルロックの部分的なプレス作業は図１７の段階２に示されており、このプレス作業は後方対の下方母型状部材を支持する強いばね作用によりもたらされる。さらに、図１７は段階４で、部分的に段階２で再連結された後方ブランクから先行ブランクの変形ステーションでの再分離を示す。その目的のために、ばね負荷されたプランジャまたはピン部材が間欠送りの停止中次に続く後方ブランクを変形ステーションで初めに圧下し、それから次に続くブランクのパズルロック雌形状に作用するプランジャまたはピン部材により完全な再分離が実現され、そのとき次に続くブランクがばね負荷されたプランジャまたはピン部材により分離されて保持され、ついには参照数字１１１ａにより今や表されたこのように分離した先行ブランクが図２および図６の（Ａ）に示したようにフィンガー状部材８０ａ、８０ｂ、８１ｃにより送り方向を横切って動かされる。図１の（ａ）、図１の（ｂ）、図２、図３、図４および図５は芯状部材５１の軸方向に見た側面図であるが、図６の（Ａ）、図６の（Ｂ）、図６の（Ｃ）、図６の（Ｄ）および図７が概略平面図であり、その際種々の部品の位置は常に図２、図６の（Ａ）および図７に対応し、図３および図６の（Ｂ）に対応し、図４および図６の（Ｃ）に対応し、そして図５および図６の（Ｄ）に対応する。ブランクは機械の第一、第二および第三の位置で参照数字１１１ａ、１１１ｂおよび１１１ｃにより表されるのに対し、放出されたブランクは参照数字１１１ｄにより表される。変形機械における完全な再分離の箇所にある送り路は、次に続くブランクを、当接部を打つことにより遮断されずに次の送りサイクル中先に立つブランクのレベルまで上げるようなわずかな傾斜路を有する。図１７の段階１、２、３および４は図１７の概略側面図であるが、段階５は概略平面図である。
【００１５】
図１７に段階５で示したブランクの横方向変位は、分離したブランクを芯状部材５１上の第一の位置へ変位させる三つの往復動可能なフィンガ８０ａ、８０ｂおよび８０ｃにより実現される。第一の位置では、最後に圧縮リングを形成するためのブランクの端部がパズルロック型の機械的連結部の閉鎖を許すために必要な円形輪廓に正確に一致するように最後に圧縮リングを形成するためのブランクを予備変形させる。特に図２および図１０に見られるように、芯状部材５１の第一区分１５１が林檎状の輪廓を有する幾分卵形をしている。フィンガ部材８０ａ、８０ｂおよび８０ｃによる以前に部分的に再連結されたブランクの完全な分離後および分離されたブランク１１１ａの横方向変位後、下方摺動部材５２と５３がほぼ同時に上方へ動かされることにより、区分１５２と１５３がそれらの帯状板係合変形面１５８と１５９でもってブランクをゼロから図１８の１、２、３、４を経て図１８の位置５までの通路を通って変形させる。それから、区分１６０と１６１を有する摺動部材６０と６１が、帯状板係合変形面１６８と１６９でもってほぼ直線状に上方へ延びる帯状板部分と係合して、帯状板を位置１′、２′、３′、４′および５′を経て変形させて位置６′に達し、そこでは上方摺動部材７０の区分１７０が下向きに移動すると帯状板にその帯状板係合変形面１７３でもって係合してパズルロック形状の機械的連結部を含む端部を変形させ、位置６″に達する。すべての摺動部材を引っ込めると、このように予備変形されたブランクが材料の弾性の結果としてかつ芯区分１５１の凹部１９１ａと１９１ｂにばね１９２ａと１９２ｂによりばね支持されたＬ形のフィンガ部材１９０ａと１９０ｂ（図１０）により補助される結果として位置６″′にスナップ作用で戻る。フィンガ状部材１９０ａと１９０ｂの短い方の脚１９４ａと１９４ｂがこれらのフィンガ状部材の最大外方突出量を決定する。そのように所望ならば、これらのフィンガ状部材１９０ａと１９０ｂの最大突出量を図１１と関連して後述するように調整することもできる。
図２はサイクルの開始中引っ込んだ位置にある摺動部材の位置を示す。端部６″′が図１８に示したスプリングバック位置を占めるその第一の位置でブランクのサイクルおよび変形が完了すると、このように予備変形されたブランクを芯状部材５１上のその第一位置から往復動するフィンガ状部材８１ａ、８１ｂ、８１ｃおよび８１ｄにより芯状部材５１上の第二の軸方向位置へ変位させる。その位置では、ブランク１１１ｂをその円形輪廓に変形させて、パズルロック形状の機械的連結部を閉じる。図１１は延ばされた位置にある摺動部材５２，５３，６０、６１および７０の区分２５２、２５３、２６０、２６１および２７０の位置を示す。上方摺動部材７０の区分２７０により機械的パズルロック形式の輪廓の閉鎖を許すのに必要な重なりを得るために、その延ばされた位置への摺動部材６０の内向きの移動が摺動部材６１の移動にわずかに先行する。雌パズルロック端部分が雄パズルロック端部分より上に存在するようになるために、フィンガ状部材２９０は始めにその凹部２９１から突出し、それにより摺動部材６２の区分２６１がその内向きの延長位置に到達する際にフィンガ状部材２９０がばね２９２の力に抗して内向きに押される。上方摺動部材２７０がその変形インサート２７４でもってその下向きの運動中パズルロックを閉じて圧縮リングの変形と閉鎖を完了する。摺動部材５２、５３、６０、６１および７０が第二サイクルの作動の完了中再び引っ込められる際に、このように変形されかつ閉じられた圧縮リングがその第二位置から圧縮リング１１１の第三位置へフィンガ状部材８２ａ、８２ｂ、８２ｃおよび８２ｄにより動かされる。位置２から位置３への変形されかつ閉じられた圧縮リングのこの変位が同時に、詳細に後述されるように、位置３ですえ込み作用を受けた後以前に位置３に保持された圧縮リング１１１ｄを放出する。
【００１６】
閉じられたリング１１１ｃが、上方摺動部材７０の区分３７０のインサート部材３７４上の小さな歯状突起によりおよび芯区分３５１に挿入されたインサート部材３７７上の小さな歯状突起３７８によりすえ込み作用を受ける。これらの歯は、すえ込み作用が点線４１１、４１２および４１０により示された領域内で機械的パズルロック形式の連結ブランク（図８）の横方向に延びる当接縁４１１、４１２および４３９の領域に起こるように位置決めされている。このすえ込み作用は、本出願人の共に継続中の出願に記載されているように、圧縮リングの保持能力を著しく改善する。
【００１７】
図１６は、すえ込み作用が常に機械的なパズルロック形連結部の適正な位置で行われるようにブランクを芯状部材５１上のその所定の位置に保持するための、参照数字５００により総括的に表した装置を示す。装置５００は下方摺動部材５２および５３とそれらの案内部分との間の空間に配置されており、図１６は軸方向に切断した横断面図である。最後に圧縮リングを形成するブランクの底面に向かって上方へ延びている二つの加圧部材５０１と５０２がばね５０３と５０４によりばね負荷されており、これらのばねはハウジングブロック５０７の凹部内に収容されかつプランジャ部材５０５と５０６を取り囲んでいる。案内部材５０８と５０９は加圧部材５０１と５０２およびこれと関連した部分を上方と下方へ移動するように案内する。当接部材５１０はプランジャ部材５０５および５０６の下端と係合して、ばね５０３と５０４により通常及ぼされる力を越えてそれ以上に圧縮リングを形成するブランクの底部上に加圧部材５０１と５０２により及ぼされる圧力をさらに増加させる。当接部材５１０は、当接部材５１０の上向きおよび下向き運動を引き起こすどんな装置にも連結部材５１１により連結される。好ましい実施の形態では、連結部材５１１は空気圧ピストンユニット（図示省略）のピストンロッドと連結され、この空気圧ピストンユニットは、連結部材５１１を与えられたサイクルで変形操作中図１６に示した位置へ上方へ移動させて、圧縮リングをその所定の位置に形成するブランクを、そのような変形操作中非常にしっかりと保持するように作用される。クランプリングをフィンガ状部材８１ａ−８１ｄおよび８２ａ−８２ｂにより変位させる各サイクルの部分中、当接部材５１０を下方へ移動させて加圧部材５０１と５０２により及ぼされる圧力を減少させかつそれにより周方向運動なしで圧縮リングの軸方向変位を許す。しかしながら、ばね５０３と５０４は、芯状部材５１上の適正な位置に圧縮リングを保持し、しかも各操作に必要な圧縮リングの軸方向運動を許すように寸法決めされる。
【００１８】
内径寸法79.6 mm および帯状板厚さ1.4 mmを有する圧縮リングを作るために用いられる、本発明の機械の一つの代表的な非限定例において、圧縮リングブランクと係合する摺動部材の変形面は次の通りである。芯区分１５１は92 mm の長さと70 mm の高さを有する。下方摺動部材５２と５３の区分１５２と１５３の表面１５８と１５９は36.4 mm の曲率半径を有する。摺動部材６０と６１の区分１６０と１６１の表面１６８と１６９は36.4 mm の曲率半径を有する。表面１７３の湾曲面の曲率半径は各々36.4 mm であるが、芯区分１５１上の対応する表面は35 mm の曲率半径を有する。
【００１９】
芯状部材５１の芯区分２５１の直径寸法は79.4 mm であり、摺動部材６０と６１の区分２６０と２６１の曲率２６８と２６９は41.1 mm の曲率半径を有し、そして上方摺動部材７０の区分２７０におけるインサート部材２７４は41.1 mm の曲率半径を有する表面２７３を有する。
芯状部材５１（図１４）の区分３５１は再び79.4 mm の直径寸法を有するが、摺動部材５２と５３の区分３５２と３５３の表面３５８と３５９は再び41.1 mm の曲率半径を有する。摺動部材６０と６１の区分３６０と３６１の表面３６８と３６９はまた41.1 mm の曲率半径を有するが、図１９にいっそう充分に示されている、摺動部材７０の区分３７０におけるインサート部材３７４上の小さな歯状突起３７６は0.35 mm の高さを有しかつ図１６に示したように60°の角度をなしている。これらの歯状部材３７６は周方向に合計10.6°だけ間隔を置いている。インサート部材３７７上の小さな歯状突起３７８は歯状突起３７６と同様な輪廓を有し、すなわち0.35 mm の高さを有しかつ周方向に10.6°の間隔を置いた60°の角度をなす。
【００２０】
機械的連結部の閉鎖を容易にするために位置１で圧縮リングを予備変形させることは、小さな半径の圧縮リングで種々のハンドリングを必要とする。なぜなら、その場合に、パズルロック形連結部の雄および雌部分の小さな曲率半径によるテーパー効果が、より小さな開口による連結部を帯状板部分の内周面に沿って閉じるのを難しくするいっそう大きな重要性を占めるからである。その場合に、平らになるように位置１でパズルロック形状の機械的連結部を含む端区分を予備成形し、位置２で平らなパズルロック形状を閉じ、それから閉じた圧縮リングを所望の円形輪廓に変形させることが望ましい。このことは、完全な製造が四つの位置を有する四つのサイクルの操作を必要とするように例えば他の段階ですることもできる。しかしながら、その場合に、圧縮リングブランクの端部分の雄および雌パズルロック形状の範囲を約400 ℃の熱処理を施すことによりその範囲の材料を軟化することにより良好な結果が得られた。このように材料を軟化することにより、パズルロック形状の機械的連結部の閉鎖は軟化した材料により容易になるが、しかしながら、その軟化した材料は機械的連結部の実際の閉鎖により再び加工硬化されるので、前述した三つの位置における三段階の操作だけで充分である。
【００２１】
本発明の機械は非常に有効である。なぜなら、種々の摺動部材の区分を単に相互交換するだけで、種々の直径寸法の圧縮リングを同じ設備で製造することができるからである。さらに、機械を操作できる速度が高く、毎分五十五個の圧縮リングの迅速な製造が可能になる。
すべての摺動部材が機械的に駆動されるカムにより機械的に作用されると共に、摺動部材をローラ軸受により装着して、操作サイクル中往復運動で摩擦のない滑り運動を確保することができる。摺動部材５２、５３、６０、６１のおよび芯状部材５０の種々の区分には、例えば図１０の芯区分１５０にある部分円の凹部および円形開口および摺動部材５２、５３および６０、６１の適切に付形された端面により示したように、フィンガ状部材８１ａ−８１ｄおよび８２ａ−８２ｄの軸方向延長を許すような表面が設けられる。すえ込み作用が必要でなければまたは所望でなければ、前述した機械を三つの軸方向位置の代わりに二つだけの軸方向位置を用いることもできる。摺動部材は機械的カム作用以外の他の手段により作用させることもできる。しかしながら、摺動部材の種々の運動とそれらの調和した機能を最も良く達成するには、例えばスプロケットとチェン駆動を経て単独の電動機から駆動されるカム部材とその同期する作用を適切に設計すればよい。
【００２２】
本発明によりただ一つの実施の形態のみを示しかつ述べて来たが、本発明はそれに限定されないで、当業者にとって周知の多数の変更と修正をすることが可能であり、それ故ここに示しかつ述べた細部に限定するつもりはなく、特許請求の範囲により囲まれるような全ての変更と修正をカバーするつもりである。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、機械的連結部を有する平らな帯状板材料から圧縮リングを完全に自動的に製造する方法と機械が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）と（ｂ）は本発明による機械の一実施の形態の概略図である。
【図２】  全ての側方部材が引っ込んだ位置にある曲げまたは変形ステーションの種々の部分の概略正面図である。
【図３】  下方摺動部材がそれらの上方に繰り出した位置にある、図２と同様な正面図である。
【図４】  側方の摺動部材がそれらの繰出し位置にある、図３と同様な正面図である。
【図５】  上方摺動部材が下方に繰り出した位置にある図４と同様な正面図である。
【図６】  （Ａ）は図２の線３−３に沿って切断した横断面図である。
（Ｂ）は図３の線３−３に沿って切断した横断面図である。
（Ｃ）は図４の線３−３に沿って切断した横断面図である。
（Ｄ）は図５の線３−３に沿って切断した横断面図である。
【図７】  図２の線４−４に沿って切断した横断面図である。
【図８】  パズルロックに似た輪廓を有する機械的連結部の好ましい実施の形態の平面図である。
【図９】  図８の線６−６に沿って切断した横断面図である。
【図１０】  芯状部材と摺動部材の区分の輪廓および変形ステーションの位置１における摺動部材の変形面を示す概略軸方向正面図である。
【図１１】  芯状部材と摺動部材および曲げまたは変形機械の位置２における摺動部材の変形面の概略軸方向正面図である。
【図１２】  位置２の芯状部材の区分におけるフィンガ状部材を示す拡大部分横断面図である。
【図１３】  芯状部材と上方摺動部材の位置２における上方垂直摺動部材の芯状部材とインサート部材の表面を示す概略部分図である。
【図１４】  機械の位置３における芯状部材と摺動部材の区分および摺動部材の変形面の概略軸方向正面図である。
【図１５】  変形突起がすえ込み作用を実施している、芯状区分と上方垂直摺動部材のためのインサート部材の概略図である。
【図１６】  変形中芯状部材に対して帯状板を同じ位置に保持するための装置の概略図である。
【図１７】  帯状板材料および切断された部分の部分的な再連結のステーション操作の概略図である。
【図１８】  本発明の変形機械の種々の変形段階の概略説明図である。
【図１９】  位置３における上方摺動部材の区分のためのインサートのすえ込み歯の形状を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１０，１１                      帯状板材料供給ステーション
１２，１３                      連続送り手段
１８，１８ａ，２４ａ，２８ａ    制御手段
３０                            間欠的な送り手段
４０                            スタンピングステーション
４５                            スタンピングダイ打ち抜き手段
５０                            変形ステーション
５１                            芯状部材
５２，５３，６０，６１，７０    摺動部材
５６，５７，６６，６７，７２    摺動部材の作用手段
５８，５９，６８，６９，７３    帯状板係合端部面
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ          第一の送り手段
８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ  第二の送り手段
１１１ｄ                          圧縮リング
１９０ａ，１９０ｂ                フィンガ状突起
４００，４２０                    機械的連結手段
４１０，４１１，４１２            所定の領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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