CN1039773A - 夹紧轴的支承装置 - Google Patents

Abstract

一种幅面处理机械中卷辊支架上夹紧轴的支承装置，适于纸辊旋转印刷机中对料辊的快速夹装和精确轴向调节。夹紧轴可转动但不可轴向移动装在辊筒托臂内的轴承套中，轴承套的外套轴向有齿条边与一小齿轮啮合，小齿轮固定在辊筒托臂内一孔中的轴上，该轴另一端固定蜗轮与带蜗杆的心轴啮合。心轴可转动又可轴向移动地支承在辊筒托臂上。同时不可转动但可轴向移动地支承在一蜗轮中，心轴无蜗杆一端带一罐状止挡，止挡内连接一双向作用缸的柱塞杆。

Description

本发明涉及幅面处理机械、尤其是纸辊旋转印刷机中卷辊支架上夹紧轴的支承装置，它用作快速料辊夹装，并精确地进行轴向调节。该技术现有状况的特点：

为了对夹紧轴进行轴向调节，并使新夹装的满辊与旧辊的已放完幅面轴向对正，对支承装置则要求能使夹紧轴迅速地进入夹装料辊的辊轴套中，而后对沉重的料辊在通常很短、总共仅几毫米的调节行程上按要求缓慢地进行精确调节，以便与放完的旧辊对正。为满足该要求，有一种支承装置已是大家熟悉的，该装置最大的优点在于，通过推移一个内部采用轴承装着夹紧轴的轴承套，可以实现两种不同速度的轴向调节运动。为此，轴承套上带有一齿条，齿条与一带齿的传动轴啮合。该装置尚存在的缺点在于，快速驱动只能由手动实现，并要求离合器处于中间档。此外，为在这样的情况下实现动手动精调，需要有一个特别昂贵的两级蜗轮蜗杆传动机构，该机构的唯一优点在于它并非在推移的轴向方向，而是在其垂直方向布置，因此整个卷辊布置较窄，由此可节省空间位置。

在另一个大家熟悉的解决办法中，夹紧轴的轴向快速推移通过一个气动工作缸完成，同时用电动机通过一个由它驱动的蜗轮传动机构实现精确调节。这种在全部推移阶段可用电动机驱动的支承装置存在缺点，它与前面所举的例子相反，在那里夹紧轴通过轴承装在轴承套中，而在此方法中，为实现所要求的两个轴向推移运动，必须有两个相互交错布置的可滑动的轴承套，这样就提高了这种支承装置的制造成本，并加大了轴承间隙。

精确调节时用以传动的蜗轮构成螺纹环，它被可旋转地装在一个轴承套的外螺纹上。为对轴承套进行精调而采用这样的方法，其缺点在于，螺纹环在辊筒托臂内的支承结构成本很高。

沿夹紧轴轴向布置的使其轴向快速调节的驱动机构对现有的空间位置情况产生更为不利的影响，它导致了卷辊支架增宽，并因此使支架附近空间状况更为不利。

本发明的目的：

本发明的目的在于寻求一种具有很小轴承间隙的夹紧轴支承装置，它可减小布置空间，可简单又廉价地制造，同时可以由电动机以两种速度进行夹紧轴轴向调节的驱动和操作，在这方面还具有成本低的优点。

本发明特点的说明：

本发明的任务在于制造一种支承装置，使夹紧轴以两级推移速度由电动机驱动实行轴向移动，它特别适用于纸辊旋转印刷机上卷辊支架的辊筒托臂。

它的一个推移速度构成快速驱动，用于对辊轴套进行快速夹装，它的另一个推移速度构成一个具有高传动比的驱动，用以对料辊进行精确的侧面调节。

夹紧轴以可转动但不可轴向调节的方式装配在一个安装在辊筒托臂内不可转动但可轴向移动的轴承套内，该套的外套沿轴向带有一齿条，与齿条啮合的是一个可根据要求的速度进行驱动的小齿轮，对于调节轴承套所要求的驱动机构可以简单而又紧凑地布置在辊筒托臂上。

此项任务由本发明中的支承装置来完成，其中，与轴承套的齿条的齿面线相平行，在辊筒托臂上设有一孔，孔内装有一轴，轴上带有一个与齿条边相啮合的小齿轮，轴的另一端固定着一个蜗轮，蜗轮与一根心轴上的蜗轮杆相啮合，心轴在靠近辊筒托臂的壳体内或直接在辊筒托臂内的装配是可以转动及轴向移动的，心轴无蜗杆一端通过一个固定的罐状止挡与一个双向作用工作的柱塞杆相连接，两者的连接在轴向是固定的，但可相对转动。

心轴在其轴向移动进入工作位置，也就是快速伸出夹紧轴，这受到一个蜗轮限制，心轴装在蜗轮中，它相对蜗轮可以滑动。蜗轮装在辊筒托臂旁的壳体内或直接装在辊筒托臂中，它可以转动但不可轴向移动。

上述方法的特殊创造性的作用实际建立在下述这样的基础上：通过对一个带蜗杆或别的螺纹的心轴这种有创造性的特殊布置，可以由两种不同方式对它驱动，其中一种推动它进行轴向移动，也就是用作夹紧轴的快速调节，心轴在这种情况下起了轴向移动的齿条作用。它在另一种情况下则作为可旋转的传动蜗杆和螺杆，同一个与它啮合的同样起着两种作用功能的蜗轮一起，根据传动状况以精确传动的形式与夹紧轴相连接，从而起到精密调节作用。

夹紧轴的两种驱动这样结合到一起，其优点在于可以以比较简单的方式实现小室间内紧凑的两级传动。

结构举例：

下面就本发明的结构举例说明：

图1：图2中B-B截面上支承装置，其中带有心轴支承的局部剖视。

图2：支承装置在A-A截面（图1）的视图。

支承装置以两级推移速度实行夹紧轴1的轴向移动，它装在辊筒托臂2上，图中只表示出辊筒托臂的前部结构。

支承装置由称之谓夹紧轴1组成，该轴通过滚动轴承3装在一个位于辊筒托臂2内，轴向可移动但不可转动的轴承套4中。

轴承套4的外套上沿轴向带有齿条边5，齿条是直接在轴承套外套上加工成的，但也可采用预先加工好的分离式齿条，嵌装到外套上预留的槽中。

小齿轮6与齿条轮5啮合，小齿轮固定在轴7上，轴可转动地装在辊筒托臂2上的孔8之中，孔与齿条边5中齿的纵向线平行。

轴7上装有蜗轮9，它与带有蜗杆10的心轴11啮合，（蜗轮9和心轴11上当然也可以采用梯形螺纹），心轴11装在辊筒托臂2上的孔12内，或装在固定于辊筒托臂旁的壳体内，（图中未加表示）。

在心轴不带蜗杆的一端具有罐状止挡13，它用以限制心轴朝辊筒托臂顶端方向的辊向移动。在止挡内连接着一个双向作用工作缸15的柱塞杆14，止挡与柱塞杆可相对转动，但在轴向不可移动。

心轴11的轴向移动受到装在壳体16内可转动的蜗轮17的限制，心轴11相对该蜗轮不可转动，但可以由蜗轮导向作轴向移动。

蜗轮17与蜗杆18啮合，蜗杆可由电动机19驱动，更好是一台可双向运转的制动电机。

该支承装置的工作方式如下：

纸辊20被送到两个辊筒托臂2（图中仅表示出一个）之间与夹紧轴1和1′对应的位置，然后快速驱动夹紧轴1和1′，从两边轴向移动插进轴套22，并推出张紧楔21在该位置夹紧。

在本发明的支承装置上，工作缸15向柱塞杆14方向作用，其轴向推移使相连接的心轴11被一同推移，直到罐状止挡13行至与蜗轮17相碰为止。

心轴11在推移中起了齿条的作用，随着它的推移，固定在轴7上的蜗轮9以直齿正齿轮的方式和功能旋转。与轴承套4的齿条边5啮合的小齿轮6也同时转动。这样就以所说的快速推移方式迅速将轴承套4连同不可移动地装在它内部的夹紧轴1推移。当止挡13碰到蜗轮17时，夹紧轴1完成了其最大外伸位移，在此位置，轴已在轴承22中伸进了预定的距离，并可通过张开张紧楔21而夹紧。

在纸辊20被松开后，例如通过抬起辊筒托臂2和2′，或是降下铲车，则要求将已装上的纸辊20与释放完的旧纸辊（图中未表示），或者与放完的幅面对正，或者在连接过程完成之后要进行侧边调节校正。为此则开动可按要求方向运转的电动机19，并由它驱动蜗杆18以及与之啮合的蜗轮17，此时，起到蜗杆作用的心轴11与蜗轮17一同转动，与心轴啮合的蜗轮9以及与此蜗轮装在同一轴7上并与轴承套4上的齿条边5啮合着的小齿轮6也随之转动，通过这样的双级蜗轮蜗杆传动，实现了对夹紧轴和由它们夹装着的纸辊220极精确的调节。当纸辊20移到要求的轴向位置，则关闭电动机19。

因为这是一台制动电机，它与总是处于压力作用下的工作缸15一起，使整个支承装置锁定在纸辊20所希望的位置上，要取下放完了的纸辊20时，在张紧楔21收回以后，工作缸15朝反方向作用，同样驱使硬承套4向反方向运动，此时，前面所说的一切动作过程都向相反方向进行，轴承套4与装在其内的夹紧轴1一起以快速驱动的方式回归到其出口位置。

为阻止该系统的轴向移动，当然也可不必持续地给工作缸15加压，而可将行至预定终点的柱塞杆14在该位置上锁定，这样就可以将工作状态下以压缩空气对工作缸进行的持续的加压释放掉，或者说这是防止可能出现的空气压力下降而采取的保险措施。

对纵向可移动部件的可控制锁定有多种可采纳的方法，专业人员对此都已熟悉，因此就不作详细的说明了。

在图1中仅以布置在工作缸15旁的点画线四边形23表示柱塞杆14的可控锁定器，这是对此解决办法可行的改进。

本发明的支承装置具有两级调节，这种装置只是在一侧，也就是说在一个辊筒托臂2上是必需的，所以，这里仅表示出一个辊筒托臂2，并对它作了说明。

在另一个未表示出的辊筒托臂2′上，轴承套4′与装在它内部的夹紧轴1′以人们熟悉的方式配置，所以，其可进行的轴向移动是通过两侧被夹紧的纸辊20，由本发明中执行推移动作的轴承套4迫使轴承套4′在各运动方向上一同移动而实现的。

为使夹紧轴1′伸进或退出轴套22，对于未表示出的支承装置当然也需要一个简单的快速传动机构，它也可以采用本发明中的快速传动部分所采用的办法来实现。

Claims (3)

1、幅面处理机械上卷辊支架的夹紧轴支承装置中，其夹紧轴装在一个轴承套内，夹紧轴相对轴承套可转动但不可轴向移动。轴承套不可转动但可轴向移动地装入辊筒托臂内。轴承套外套上沿轴向带有与可驱动的小齿轮相啮合的齿条边，其特征是：辊筒托臂(2)内与轴承套(4)上齿条边(5)的齿面线平行设有孔(8)，孔中装有带小齿轮(6)的轴(7)，轴的另一端固定着蜗轮(9)，它与心轴(11)上的蜗杆(10)啮合、心轴可转动亦可轴向移动地装配在辊筒托臂(2)旁的一个壳体内，或直接装在辊筒托臂内，又不可转动但可轴向移动地装配在蜗轮(17)中，蜗轮可转动但在轴向固定地装配在辊筒托臂(2)旁的壳体内或直接位于辊筒托臂内。心轴不带蜗杆的一端有一个固定的罐状止挡(13)，通过它把心轴与一个双向作用工作缸(15)的柱塞杆(14)轴向固定但可相对转动地连接起来、心轴(11)在作用方向的轴向位移由于止挡(13)而受到蜗轮(17)的限制，蜗轮(17)可由电动机(19)通过蜗杆(18)进行驱动。

2、根据权利要求1所述的支承装置，其特征在于，用于驱动蜗杆（18）的电动机（19）是制动电机。

3、根据权利要求1所述的支承装置，其特征在于，在柱塞杆（14）旁配置一个可控制的锁定机构，它可解锁地锁定了以止挡（13）靠在蜗轮（17）上的心轴（11），阻止它轴向回移。

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