(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具が管に対し半径方向に位置調整可能に且つ移動可能に工具ヘッド（１００；１２５）内に配置され、工具ヘッド（１００；１２５）が固定締付けされる管端に対し同軸に回転し、スライダ（３；３ａ，３ｂ）として形成された工具ホールダで締付け固定される工具の管に対する位置調整を、管に対し軸線平行に且つ管の周囲に均等に配分して配置される移動手段（７）を介して行い、移動手段（７）の管端から遠い側の端部が工具ヘッド軸線に対し同軸に移動可能な１つの共通のフレームに枢着され、移動手段（７）の他の端部領域が、歯部を介して、スライダに配置されるラックと作用結合し、該ラックを介して移動手段（７）の軸線平行な送り運動をスライダ（３；３ａ，３ｂ）の半径方向への同期的な変位運動に置換して工具を位置調整し、互いに隣接しているスライダ（３ａ，３ｂ）の他のラック（２１）がともに歯車（２０ａ）と噛み合っており、歯車（２０ａ）が重量平衡部（１２５）を一体に設けて構成されている管端加工装置において、
歯車（２０ａ）が差動歯車装置（２３）のプラネットキャリアーとしてのケース（２４）を備えて成り、ケース（２４）内に中心歯車（２６）と該中心歯車に噛み合う太陽歯車（２７）とが支持され、太陽歯車（２７）が中心歯車（２６）に設けたバランスウェイト（２９）に対し直径方向に設けられるギヤーセグメント（２８）と噛み合っていることを特徴とする管端加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管端加工装置、特にねじ付きコネクタを切るための装置であって、工具が管に対し半径方向に位置調整可能に（または圧下可能に）且つ移動可能に工具ヘッド内に配置され、工具ヘッドが固定締付けされる管端に対し同軸に回転し、スライダとして形成された工具ホールダで締付け固定される工具の管に対する位置調整を、管に対し軸線平行に且つ管の周囲に均等に配分して配置される移動手段を介して行い、移動手段の管端から遠い側の端部が工具ヘッド軸線に対し同軸に移動可能な１つの共通のフレームに枢着され、移動手段の他の端部領域が、歯部を介して、スライダに配置されるラックと作用結合し、該ラックを介して移動手段の軸線平行な送り運動をスライダの半径方向への同期的な変位運動に置換して工具を位置調整し、互いに隣接しているスライダの他のラックがともに歯車と噛み合っており、歯車が重量平衡部を一体に設けて構成されている、前記管端加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置は特許文献１によって知られるようになった。管用ねじは通常工具をして管端上方を１回通過させることで形成され、この場合工具の運動は数値制御される。装置は特に小さなねじ公差を達成できるように構成されている。この装置において特に重要なのは本来の工具ヘッドであり、工具ヘッド内では管のねじ山または螺着部を生じさせる工具が管に対し位置調整可能に（圧下可能に）案内されている。管自体は装置に対し一定の位置へもたらされ、管端がその正確な位置へ達すると工具の送りが開始される。
【０００３】
加工工具は工具ヘッドの周囲に均等に配分されて該工具ヘッドに変位可能に配置されており、この場合使用する工具の数量は任意であるが、ほとんどの場合６個の工具が設けられ、このうち１２０゜ずらして配置されている３個の工具は同方向へ移動し、１２０゜ずらして配置されている他の３個の工具は同期してこれとは逆方向へ移動する。この移動はスライダのラックと噛み合っている中心の歯車によって生じる。工具ヘッドの回転数がたとえば１０００回転／分の高回転数であると、可動部材に非常に大きな遠心力が発生し、正確に位置決めされるべき工具に対しできるだけ小さく保たれる送り力に反作用する。したがって、スライダと噛み合っている歯車（平歯車として実施される）は遠心力を相殺するためにも用いられる。しかしながら、完全な遠心力相殺はスライダがその中央位置を占めている場合だけ、すなわち中間圧下位置を占めている場合にしか有効でない。
【０００４】
個々のスライダが半径方向への送り込みのために回転軸線から同じ半径方向間隔を占めず、よってスライダに作用する遠心力が同じでなく、もはや相殺されない場合に相殺を可能にするため、付加的な相殺装置を設けることが特許文献２から知られている。この相殺装置は歯部を備えたこん棒状のバランスウェイトから成り、バランスウェイトの前記歯部は第１のスライダのラックと噛み合っている歯車と係合している。しかしこん棒状のバランスウェイトだと、比較的小さな変位でしか逆モーメントまたはリアクションモーメントを発生できない。バランスウェイトと噛み合っていない他のスライダにおけるより大きな差動遠心力は、第１のスライダと２つのスライダの間にある中心の歯車とを介した逆モーメントまたはリアクションモーメントとでしか相殺されない。
【０００５】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第４４３８８１８Ａ１号公報
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許公開第１０１３３８５６Ａ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、冒頭で述べた種類の装置において、スライダがどの位置にあっても遠心力の相殺が可能であるように構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明によれば、歯車がプラネットキャリアーとしてのケースを備えて成り、ケース内に中心歯車と該中心歯車に噛み合う太陽歯車とが支持され、太陽歯車が中心歯車に設けたバランスウェイトに対し直径方向に設けられるギヤーセグメントと噛み合っていることによって解決される。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
本発明では、隣接しあっているスライダの双方に歯車が噛み合っている。歯車はそれぞれ差動歯車装置のプラネットキャリアーを提供し、差動歯車装置は中心歯車にバランスウェイトを有している。歯車がプラネットキャリアーとしてのケースを備えているので有利であり、この場合ケース内に中心歯車と該中心歯車に噛み合う太陽歯車とが支持され、太陽歯車はバランスウェイトに対し直径方向に設けられるギヤーセグメントと噛み合っている。本発明に従って歯車に一体的に差動歯車装置を設けることにより、歯車の回転角が小さいにもかかわらず、何倍も大きな調整角（構造的には差動歯車装置の伝動比に依存している）がバランスウェイトを備えた歯車に発生する。これにより、両スライダの差動遠心力は中心の共通の歯車により直接相殺される。この場合バランスウェイトは（小さな重量で十分である）回転中心に対し大きな半径を持った遠心力を生じさせ、その際に発生する逆モーメントまたはリアクションモーメントは遊星歯車装置または差動歯車装置を介してさらに増幅される。したがって、直接相殺型のこのシステムによりスライダのすべての位置で且つすべての回転数で差動遠心力の相殺が可能になる。結果的にスライダには小さな調整力しか生じないので、スライダは高精度で移動し、位置決めされる。
【００１３】
本発明の他の構成および利点は請求の範囲および以下に述べる図面に図示した本発明の実施形態から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態を図３および図５を用いて詳細に説明するが、その前に図１、図２、および図４を用いて本発明の関連技術に関し説明しておく。
図１と図２に図示した工具ヘッド１では、その工具ヘッド軸線２のまわりにスライダ３または３ａ，３ｂの形態の工具担持体が均等に配分して配置されている。
【００１５】
二重矢印４の方向に変位可能なフレーム５を介して個々の押し棒７が同時に同期して長手方向（二重矢印４を参照）に変位可能である。押し棒７はその端部が枢着点６においてフレーム５に固定されている。押し棒７はその自由端領域９に傾斜歯部１０を備え、傾斜歯部１０はスライダ３または３ａ，３ｂのラック１８と噛み合っている。図２からわかるように、工具ヘッド１の周囲には本実施形態の場合３つの押し棒７が移動手段として設けられているが、これとは択一的に、反対側でスライダ３または３ａ，３ｂのラック１８と噛み合うねじ付きスピンドルを設けてもよい。押し棒７が二重矢印４の方向において軸線方向に移動すると、前記歯部が設けられているためにスライダ３または３ａ，３ｂは該スライダによって担持されている工具１７とともに二重矢印１９の方向へ移動する（図１を参照）。
【００１６】
スライダ３または３ａ，３ｂが図１に図示した中心位置からずれた位置にあっても遠心力を完全に相殺することができるように、互いに隣接しているスライダ３ａと３ｂとの間には中央の歯車２０ａが配置されている。歯車２０ａはスライダ３ａまたは３ｂのラック２１と噛み合っており、それぞれ重量平衡部２５を一体に設けて構成されている。すなわち本構成では、半円セグメント状のカウンタウェイト２２ａの形態で重量平衡部２５が設けられている。たとえばスライダ３ａが内側へ移動し、よってスライダ３ｂが逆方向へ外側へ移動すると、この逆方向運動カップリングにより片側のカウンタウェイト２２ａは歯車２０ａを介して同時に変位し、後退しているスライダ３ｂにおいては、内側へ移動するスライダ３ａに比べて非常に大きな遠心力がスライダのすべての位置において確実に相殺される。
【００１７】
図４に図示した他の構成例では、工具ヘッド２００は、内側と外側とへ移動する３つのスライダ３のために周方向に配分して配置され且つ移動可能なフレーム５により固定される押し棒（ねじ付きスピンドルでもよい）７を有している。押し棒７はその前部自由端においてスライダ３の該押し棒側のラック１８と噛み合っている。６つのスライダ３のそれぞれには別個の歯車２０ｂが付設され、歯車２０ｂは互いに隣接するスライダを連結させるために前もって取り付けられる前記歯車２０ａよりも径が非常に小さい。歯車２０ｂはスライダ３にさらに設けられているラック２１と係合しているとともに、重量平衡部２２５を一体に設けて構成されている。このため歯車２０ｂは噛み合い部とは逆の側の外周面にほぼ半円状でセグメント状のカウンタウェイト２２ｂを備えている。調整時には、対を成して対向しているスライダ３のうちそれぞれ一方のスライダは内側へ移動し、他方のスライダは外側へ移動する。この場合、片側に配置されているスライダ３であって遠心力が連続的に減少するに伴って内側へ移動する前記スライダ３に付設されたカウンタウェイト２２ｂは、対応的により小さな逆モーメントまたはリアクションモーメントを発生させ、これに対し他の片側のカウンタウェイト２０ｂは、遠心力が連続的に増大するに伴って内側から外側へ移動するスライダ３の依存性回転により増大性逆モーメントまたはリアクションモーメントを発生させる。この増大性逆モーメントまたはリアクションモーメントは遠心力が最大になっている外側のスライダ終端位置で最大に達する。
【００１８】
図３は本発明の実施形態である。すでに図２との関連で述べたように、工具ヘッド１００は中央の歯車または平歯車２０ａを有している。歯車または平歯車２０ａは隣接しているスライダ３ａ，３ｂのラック２１とそれぞれ対を成しており、その他の点では図２の構成と同一の構成を有している。異なっているのは一体に設けた重量平衡部１２５である。すなわち重量平衡部１２５は、図５に詳細に図示したように、歯車２０ａに組み込まれた差動歯車装置２３として構成されている。図５からわかるように、歯車２０ａは差動歯車装置２３のプラネットキャリアーをも同時に提供しているケース２４を有している。ケース２４ないしまたは歯車２０ａ内には、中心歯車２６と、この中心歯車に噛み合っている太陽歯車２７とが支持されている。太陽歯車２７はギヤーセグメント２８と噛み合っている。ギヤーセグメント２８に径方向において対向するように、差動歯車装置２３の中心歯車２６にはバランスウェイト２９が配置されている。
【００１９】
歯車２０ａに差動歯車装置２３を一体的に設けることにより、大きな半径を持った遠心力を発生させることができる。歯車装置伝動比によりさらに増幅される発生した逆モーメントまたはリアクションモーメントは両スライダ３ａ，３ｂにおける差動遠心力をどの位置でも中心の歯車２０ａによって直接相殺することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】管端加工機（図示せず）の一部としての工具ヘッドの、図２の線Ｉ−Ｉによる概略側断面図である。
【図２】重量平衡部を一体に設けた歯車が隣接するスライダのラックと噛み合っている工具ヘッドの構成例の正面図である。
【図３】隣接しているスライダに共通の中心歯車を備え、中心歯車に差動歯車装置の形態で重量平衡部を一体に設けた本発明による工具ヘッドの図２と同様の正面図である。
【図４】各スライダに付設され且つカウンタウェイトを備えている歯車を備えた工具ヘッドの他の構成例の正面図である。
【図５】差動歯車装置を一体的に設けた中心の歯車の、図３の線Ｖ−Ｖによる断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１；１００；２００          工具ヘッド
３                  スライダ
５                  フレーム
７                  押し棒（移動手段）
１０                傾斜歯部
１７                工具
１８                ラック
２０ａ，２０ｂ              歯車
２１                ラック
２２ａ              カウンタウェイト
２３                差動歯車装置
２５；１２５；２２５        重量平衡部
【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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