CN101200249A - 自调节放线芯 - Google Patents

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Abstract

提供的本发明采用了具有外径的自调节芯部分，其基本上与线卷的内径相配或大于线卷的内径，这里自调节芯具有沿其长度的竖直切口以允许可调节芯的直径。固定在芯上的带条将该竖直切口桥接以确定芯的最大直径，并允许通过伸缩减小芯直径。

Description

自调节放线芯
技术领域
本发明针对自调节放线芯，尤其针对用于焊接操作和其它类似应用中采用的金属丝卷的自调节放线芯。
背景技术
在诸如金属焊丝惰性气体保护焊(MIG)的一些焊接操作中，采用金属丝卷来向焊接枪提供焊丝(电极)的连续馈送。在这些应用中，焊丝通常储存在大的卷形结构中，其中金属丝卷放置在盒子或容器中，金属丝环绕盒子具有的中心部分盘绕。采用芯部分以在金属丝在焊接操作中拉出盒子时维持卷的稳定性。
但是，关于该构造有一些问题。首先，随着金属丝从容器中拉出，金属丝的环直径变小(由于金属丝上的拉力)。为此，金属丝落入芯部分和金属丝卷之间的空隙，并可落下直到容器底部。金属丝的落下大大地增加了金属丝和芯部分之间的摩擦，因此增加了将金属丝拉出容器的摩擦力和所需馈送力。由于使用直径小于金属丝卷内径的芯部分(需要它以允许芯部分更易于放入金属丝卷的中心)而产生空隙。其次，在金属丝放线过程中中心部分可移动和/或倾斜，这引起增加所需馈送力的类似问题。例如，金属丝可落到芯部分下面或被倾斜的芯部分约束。
因此，需要一种能够解决上述问题的放线芯结构。
发明内容
本发明针对通过提供一种低成本和可靠的系统，以在线材馈送操作中允许在具有各种大小和直径的线卷的各种大小的线卷容器中线材低摩擦和一致地放出来解决以上问题。
为了实现该目的，本发明的实施例采用了具有外径的自调节芯部分，其基本上与线卷的内径相配或大于线卷的内径，这里自调节芯具有沿其长度的竖直切口以允许可调节芯的直径。固定在芯上的带条将该竖直切口桥接以确定芯的最大直径。
在下文中将详细讨论本发明的各种实施例。
附图说明
本发明的优点、特性和各种附加特征将在考虑了附图中示意性阐述的本发明说明性实施例后更充分地显现出来，附图中：
图1是根据本发明实施例的自调节放线芯的示意图；
图2是挤压结构中的图1的自调节放线芯的示意图；
图3是根据本发明另一实施例的自调节放线芯的示意图；
图4是连同金属丝芯一起放入金属丝卷盒体的本发明实施例的示意图；以及
图5是根据本发明的自调节放线芯的另一实施例的示意图。
具体实施方式
本发明涉及诸如焊接操作中采用的那些金属丝卷容器中采用的自调节放线芯，以允许在金属丝放出过程中的馈送力较低且一致。
图1和2描述了根据本发明实施例的自调节放线芯100。芯100包含基本圆柱形形状的壁部分10，沿着壁部分10的长度具有竖直延伸的切口部分12。切口部分12形成壁部分10的两边缘14之间的缝隙，因此芯100的直径和因此的横截面是可随着缝隙14的缩小和扩大而调节的。
将缝隙14桥接的是固定在壁部分10上的多个带条16。带条16由柔性材料制成，允许壁部分10偏斜，因此能使缝隙14缩小。此外，带条16强度足够大，且固定的方式使芯100的直径保持最大。图2描述了缝隙14缩小的芯100，则因此当带条16伸展时芯100具有更小的直径/横截面。
壁部分10可由任何一般已知的材料制成，该材料具有一定程度的柔性，其允许壁部分10偏斜所需要的量，并具有足够的弹性以在压力释放后回弹。这可确保芯100可连续再使用，并继续抵靠金属丝卷的内径施加压力。例如，壁部分10可由纸板、塑料、薄金属片、以及其它类似或同等材料制成。
带条16可由允许壁部分10偏斜的任何柔性材料制成，诸如橡胶、布料、塑料、金属等，因此缝隙14可缩小所要求的量。带条16可通过诸如粘合或紧固的任何已知措施或方法固定到壁部分10上，该方法确保带条16保持固定在壁10上。在另一实施例中，带条16与壁部分10形成一体，且壁部分10和带条16两者根据需要都由具有足够强度和柔性的材料制成。
此外，尽管图1和2示出了两根带条16，但本发明并不限于这种结构，带条16的数量可少至一个，或多于两个。此外，在又一实施例中，带条16具有足够的宽度以覆盖切口12的整个长度，或至少50％的切口长度。这种构造将防止金属丝在放线时钩住或以其它方式卡在带条16上。
芯100的最大外部直径/横截面根据该芯要插入的金属丝卷的内径选取。在本发明实施例中，芯的最大外径大约等于或大于其要插入的金属丝卷的内径。例如，如果金属丝卷的内径是400mm，芯100的最大外径可以在400至405mm的范围内。但是还认识到，不要求该直径严密地与卷的内径相等，而是可稍小，只要该直径足够大到防止金属丝落入芯100和金属丝卷之间。
在安装过程中，挤压芯100以允许其易于插入金属丝卷，且当芯100在其位置内时，允许芯100膨胀到卷的内径，因此消除了芯100和金属丝卷之间的任何可能空隙。因此，一旦安装，芯100的直径基本上或大致是金属丝卷的内径。还认识到，在芯100和金属丝卷之间的一些接触点，直径基本上相配，但是至少由于制造精确度，芯的形状和缝隙14的存在，围绕芯100的整个周界可能不一致。但是，只要芯100的直径在某些点足够大以防止上述问题，就可获得本发明的益处。
此外，除了解决上述问题，本发明允许单个芯100与具有不同内径的多个不同大小的金属丝卷一起使用，因此允许方便可互换性和成本节省。图3描述了本发明的又一实施例，这里芯300类似于图1和2中芯100的构造，但是芯300是锥形形状。在另一实施例中，自调节芯可具有的横截面形状不是圆形，但可以是足以支撑金属丝卷并在金属丝放线操作过程中充分支撑金属丝的任何横截面。例如，芯可具有八边形或五边形横截面。还理解到对于本发明的芯100/300未必具有严格的几何横截面(诸如圆形、八边形等)。例如，如果横截面不是严格地圆形，而是大致上或基本上圆形，本发明的操作也不会受到损害。即，认识到由于例如空隙的存在的各种原因，芯100/300可以是大致圆形或八角形等。
图5所示的在本发明的又一示例性实施例中，芯500构造为实心体，但是由柔性或可压缩材料制成。例如，芯500可由相对易压缩的泡沫或海绵状物质制成。该实施例的操作类似于上述操作。具体地说，当可压缩芯500放置到金属丝容器内时将其挤压或压缩，且当挤压压力释放时，芯500返回到其原始形状。芯500的可压缩性使得其相对易于压缩以允许其安装和移除，但还具有足够的强度以允许金属丝的适当放线，如在此所描述的那样。在该实施例的又一方面中，芯500不是实心的，但形状类似于诸图中所示的形状。另外，在另一实施例中，芯500除了楔形部分501之外是实心的。楔形部分501允许芯500易于压缩。
图4描述了金属丝卷容器400中的本发明实施例。容器400可以是任何通常已知的用于保持金属丝卷的形状或构造，诸如正方形、矩形、圆形、八边形等，且可由任何通常已知的或使用的材料制成。在容器400内有卷在圆柱形形状的焊丝(或任何其它金属丝或材料)的金属丝卷40。金属丝卷40具有内径/空间44，其中放置有自调节放线芯42。如上所述，放线芯42具有等于或大于金属丝卷40内径的最大直径(当带条完全伸展时)。因此，当芯42放置在卷40的中心内时(同时被挤压)，基本上消除了芯42和卷40之间的任何空隙，确保获得本发明的益处。
为了移除芯42，再次挤压芯42(减小缝隙的大小)，允许芯易于从卷40移除。
当然，尽管本发明进行了关于焊丝卷的讨论，也考虑到本发明可用于材料被盘卷并以光滑且有效的方式被拉出或放出的任何应用中，使得需要的放出力最小并要求避免诸如这里讨论的类似问题。
本发明已经对某些实施例和应用进行了描述。它们可以组合和互换而不偏离所附权利要求书限定的本发明的范围。所附权利要求中限定的发明在此被参考引用作为本发明的新颖性特征的说明。

Claims (22)

1.一种自调节放线芯，所述放线芯包括：
具有切口的壁部分，所述切口形成所述壁部分的一边缘和所述壁部分的另一边缘之间的缝隙；以及
至少一根带条，桥接所述缝隙并在所述缝隙的每侧耦合到所述壁部分上，因此当所述带条伸展时所述壁部分限定所述芯的第一直径，其中所述第一直径大致等于或大于材料卷的内径，
其中，所述带条是柔性的，允许减小所述缝隙。
2.如权利要求1所述的自调节放线芯，其特征在于，所述切口延伸所述壁部分的整个长度。
3.如权利要求1所述的自调节放线芯，其特征在于，所述芯的横截面大致为圆形。
4.如权利要求1所述的自调节放线芯，其特征在于，所述至少一根带条与所述壁部分形成一体。
5.如权利要求1所述的自调节放线芯，其特征在于，所述芯的形状或者大致为圆柱形，或者大致为锥形。
6.如权利要求1所述的自调节放线芯，其特征在于，所述至少一根带条的宽度是所述缝隙长度的至少50％。
7.如权利要求1所述的自调节放线芯，其特征在于，所述壁部分由纸板、塑料和金属中的至少一种制成。
8.如权利要求1所述的自调节放线芯，其特征在于，所述材料是焊丝。
9.一种材料卷容器，包括：
具有中心部分的材料卷，所述中心部分具有内径；以及
放置在所述中心部分内的自调节放线芯，所述放线芯包括：
具有切口的壁部分，所述切口形成所述壁部分的一边缘和所述壁部分的另一边缘之间的缝隙；以及
至少一根带条桥，接所述缝隙并在所述缝隙的每侧耦合到所述壁部分上，因此当所述带条伸展时所述壁部分限定所述芯的第一直径，
这里所述第一直径大致等于或大于材料卷的内径。
10.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述材料是焊丝。
11.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述带条是柔性的，允许减小所述缝隙以允许所述芯插入所述中心部分。
12.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述切口延伸所述壁部分的整个长度。
13.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述芯的横截面大致为圆形。
14.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述至少一根带条与所述壁部分形成一体。
15.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述芯的形状或者大致为圆柱形，或者大致为锥形。
16.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述至少一根带条的宽度是所述缝隙长度的至少50％。
17.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述壁部分由纸板、塑料和金属中的至少一种制成。
18.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，还包括环绕所述线卷的容器部分。
19.如权利要求9所述的材料卷容器，其特征在于，所述芯包括至少两个所述带条。
20.一种材料卷容器，包括：
具有中心部分的材料卷，所述中心部分具有内径；以及
放置在所述中心部分内的自调节放线芯，所述放线芯由可压缩材料制成，使得当所述材料不被压缩时，所述放线芯具有第一直径，且当所述材料被压缩时，所述放线芯具有第二直径。
21.如权利要求20所述的材料卷容器，其特征在于，所述自调节放线芯包含楔形部分以在所述芯的外部周界形成缝隙。
22.如权利要求20所述的材料卷容器，其特征在于，所述自调节放线芯由泡沫或海绵材料制成。
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