CN104150261A - 导轮结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导轮结构，其用于引导二维的材料幅、特别是用于引导材料幅或材料片。所述导轮结构包括导轮(3)及嵌插衬套(4)，所述导轮(3)包括内中心毂部(6)和外引导环(7)，所述外引导环以旋转固定的方式连接至所述内毂部(6)以用于引导所述二维的材料元件，所述嵌插衬套要布置在轴(1)上并且同心地插入到所述内毂部(6)中，其中所述嵌插衬套(4)以旋转固定的方式连接至所述导轮(3)。

Description

导轮结构
技术领域
本发明涉及一种用于引导二维的、优选柔性的材料元件、特别是用于引导材料幅(material web)或材料片(material sheet)的导轮结构/装置。材料幅例如为波纹纸板幅而材料片优选为波纹纸板片。本发明也涉及包括至少一个此类型的导轮结构的导轮-轴结构。本发明还涉及用于横向切割(截切)材料幅的横切装置，该横切装置包括至少一个此类型的导轮-轴结构。
背景技术
在制造材料幅或材料片时通常采用导轮结构。当执行保养和修理工作时或当组装新的设备时，常常需要将导轮结构安装在轴上或从其移除。这类安装过程是极其费力的，一般至少需要两个人。移除通常也不容易。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种导轮结构，其能够特别容易地更换，换言之能够特别容易地安装和拆卸，同时确保从轴至导轮或者至要引导的材料元件的可靠扭矩传递。本发明的另一目的是，提供这样一种导轮-轴结构，其具有至少一个能够特别容易更换的导轮结构。还将提供一种相应的横切装置。
根据本发明通过这样的导轮结构、导轮-轴结构和横切装置来实现此目的：所述导轮结构用于引导二维的材料幅、特别是用于引导材料幅或材料片，导轮结构包括导轮和嵌插衬套，导轮包括内中心毂部和外引导环，外引导环以旋转固定(不可相对旋转)的方式连接至内毂部以用于引导二维的材料元件，嵌插衬套要布置在轴上并且同心地插入内毂部中，其中嵌插衬套以旋转固定的方式连接至导轮；所述导轮-轴结构包括轴和布置在轴上的至少一个根据本发明的导轮结构，其中嵌插衬套定位成与轴相邻，并且其中嵌插衬套布置在轴和导轮之间；所述横切装置用于横切材料幅，横切装置包括至少一个横切单元和布置在横切单元的上游和/或下游的至少一个根据本发明的导轮-轴结构。
本发明的要点在于，嵌插衬套在中心插入到内毂部中。嵌插衬套有利于将导轮布置在轴上。另一优点在于，也非常有利于导轮从轴的移除。
导轮结构例如确保了材料幅或材料片被下压或被支承。导轮结构优选地用于使材料幅或材料片沿其传送方向行进。
内毂部和外引导环之间的旋转固定连接允许扭矩从毂部传递至引导环。内毂部和外引导环之间的受限的或略微的相对旋转运动例如是可能的。或者，内毂部和外引导环之间的这种相对旋转运动被完全消除。
导轮结构具有中心纵向轴线，导轮结构绕此轴线可旋转或可被驱动旋转。毂部具有中心接纳开口，嵌插衬套配置在该开口中。导轮的中心纵向轴线与嵌插衬套的中心纵向轴线一致而形成导轮结构的中心纵向轴线。
引导环在其外侧具有引导面或运行面以用于引导二维的材料元件。引导面直接或间接地与要引导的材料元件接触。如果引导面是平滑的或成形的(有廓形的，profiled)，则是有利的。
导轮优选地构造为形成一体件(一体式部件)。
有利地，借助于形锁合(形状配合)、力锁合(非形状配合)和/或材料锁合(物质与物质结合)来获得导轮和嵌插衬套之间的旋转固定连接。
嵌插衬套具有圆环形截面。其外径适配于毂部。其内径适配于轴。
在根据本发明的导轮-轴结构中，至少一个导轮结构布置在轴上。多个导轮结构彼此相邻地布置在轴上是有利的。在一特别优选的实施例中，导轮结构沿着轴相互之间具有相等的距离并且提供共同的引导面或运行面。
有利地，所述至少一个根据本发明的横切单元包括至少一个切刀或类似物。
导轮由导轮材料制成且嵌插衬套由嵌插衬套材料制成、其中导轮材料和嵌插衬套材料彼此不同、其中导轮材料优选是/包括聚氨酯并且其中嵌插衬套材料是/包括塑料、优选是聚酰胺、更优选是聚己内酰胺(＝PA6)的实施例允许以明确限定的方式选择导轮材料和嵌插衬套材料中的各者以实现期望的或所需的特性。
如上文已经提到的，导轮材料是或包括聚氨酯。这种材料在使用中极其耐热。聚氨酯的另一种特性为，其尤其能够吸收诸如压缩力或重力的机械负荷。如果聚氨酯是高度交联的，则是有利的。
如上文已经提到的，嵌插衬套材料是塑料、优选为聚酰胺、更优选为聚己内酰胺(PA6)。此类材料具有良好的滑动特性，因而允许导轮结构容易地安装在轴上或从轴上移除。有利的是，轴由金属材料制成。
外引导环弹性地连接至内毂部的实施例确保了导轮尤其能够吸收机械负荷。其弹性可确保特别柔缓的传送。有效地防止了导轮结构的磨损。
有利地，用于使外引导环和内毂部以旋转固定的方式相互连接的弹性幅板构造成薄片的形状。弹性幅板在导轮中限定出侧向(横向)开口，这可提高导轮的弹性。
弹性幅板的在从引导环和/或毂部的周向看时的倾斜布置允许以特别容易的方式调节导轮的弹性和承载能力。
根据本发明的一个实施例，导轮以铸造/模制工艺形成，换言之在模具中进行原始成形(原型模制)工艺。这允许以成本效益特别高的方式制造导轮。可应用各种铸造方法。
根据本发明的一个实施例，导轮围绕嵌插衬套被铸造而成。由此导轮材料以与嵌插衬套形成一体件的方式被铸造。为此，预先制造的嵌插衬套被安置在铸造设备的相应模具中，然后将导轮材料浇铸至模具中以形成导轮。嵌插衬套由此被铸造至导轮中。有利地，在嵌插衬套和导轮之间形成刚性连接，该连接是永久的或可拆开的。
根据本发明的一个实施例，嵌插衬套的周缘设置有至少一个连续的毂部窗口。例如通过铣削形成这种毂部窗口。毂部从外侧与毂部窗口接合，优选地形成形锁合，从而允许在嵌插衬套和导轮之间实现特别有效的扭矩传递。
根据本发明的一个实施例，毂部或导轮分别从外侧以形成形锁合的方式穿过嵌插衬套中的所述至少一个毂部窗口，并且分别相对于所述至少一个毂部窗口或嵌插衬套沿径向向内突出，以便靠接所述轴。
有利地，所述至少一个毂部窗口在嵌插衬套的中心纵向轴线的方向上呈长形。
所述至少一个毂部窗口在其周向上完全闭合且设置有多于一个的所述毂部窗口、其中各毂部窗口彼此之间在嵌插衬套的周向上具有相同距离的导轮结构实施例可确保特别有效的扭矩传递。
根据本发明的一个实施例，导轮的穿过所述至少一个毂部窗口的部分靠接轴的周缘以用于将扭矩从轴分别传递至导轮或导轮结构，其中导轮的穿过所述至少一个毂部窗口的部分优选地允许传递基本上预先限定的最大扭矩。一旦达到预先限定的扭矩，便会分别在轴和导轮或导轮结构之间发生滑移。
有利地，对于扭矩从轴分别向导轮或导轮结构的传递，导轮或导轮结构仅在导轮的分别穿过所述至少一个毂部窗口或嵌插衬套的部分的区域内分别靠接轴的周缘。有利地，导轮的穿过所述至少一个毂部窗口的部分由此在轴和嵌插衬套之间限定出一中间或自由空间。因此，除了在导轮的穿过所述至少一个毂部分窗口的部分的区域内之外，导轮结构或导轮分别布置成距所述轴一定距离。导轮的穿过所述至少一个毂部分窗口的部分例如为单个连续的部分，或者其由布置成彼此相距一定距离的各单个部段形成。
附图说明
下文的描述涉及本发明的优选实施例，其是参照附图以示例的方式描述的，在附图中：
图1示出根据本发明的导轮-轴结构的正视图；
图2示出沿着图1中的剖面线II-II穿过图1所示的导轮-轴结构截取的纵剖视图；
图3示出穿过图1和图2所示的导轮-轴结构截取的剖视图；
图4示出图1至3所示的导轮-轴结构的导轮的正视图；
图5示出沿着图4中的剖面线V-V穿过图4所示的导轮截取的纵剖视图；
图6示出图1至3所示的导轮-轴结构的嵌插衬套的正视图；以及
图7示出沿着图6中的剖面线VII-VII穿过图6所示的嵌插衬套截取的纵剖视图。
具体实施方式
在图1至3中以其整体示出的导轮-轴结构包括轴1和导轮结构2，导轮结构2配置在轴1上并且与所述轴1形成扭矩传递连接。导轮结构2具有导轮3和在中心插入到导轮3中的嵌插衬套4。导轮-轴结构具有中心纵向轴线5，导轮-轴结构绕中心纵向轴线5可旋转或可被驱动旋转。
导轮3又设置有径向内中心毂部6和径向外导轮7，外导轮7经由弹性幅板8与毂部6形成旋转固定和弹性连接。
毂部6限定有朝径向向外的方向上的筒形接纳开口9。毂部6具有接合突出部10，各接合突出部10沿径向向内地突出至接纳开口9中，彼此之间分别相对于中心纵向轴线5或在毂部6的周向上具有相同的角距离，并且构造得相同。接合突出部10以弹性元件的方式构造。它们布置成距导轮3的彼此对向地布置的正向端(前端)11一定距离。接合突出部10沿中心纵向轴线5的方向延伸并且具有彼此对向地布置的圆形的(倒圆的)纵向端部12。在此实施例中，设置有四个接合突出部10。也可想到其它数目。
圆柱形的导轮7具有也可被称为运行面的径向外引导面13。
如已经提到的，导轮7经由弹性幅板8以旋转固定的方式连接至径向内毂部6。弹性幅板8在导轮3的周向上倾斜，从而也相对于径向以一定角度延伸。弹性幅板8在导轮3的周向上限定出弹性室14。它们可为直的或弯曲的。弹性室14在从毂部6朝导轮7的方向看去时变宽。弹性室14在径向向内的方向上由毂部6界定，在径向向外的方向上由导轮7界定。也可替换地想到弹性幅板8的或弹性室14的其它形式。
嵌插衬套4的正向端分别设置有环形幅片15，环形幅片15沿径向向外的方向突出。环形幅片15与导轮3中相应的环形凹部接合，以使得形成形锁合，这可确保嵌插衬套4和毂部6在中心纵向轴线5的方向上被轴向固定。
嵌插衬套4设置有长形的毂部窗口16，该窗口16在径向上完全穿过或贯穿嵌插衬套4。毂部窗口16的数量、形状和布置分别适配于接合突出部10的数量、形状和布置。换言之，嵌插衬套4设置有四个毂部窗口16。毂部窗口16布置成距嵌插衬套4的正向端17一定距离，每个毂部窗口16均沿中心纵向轴线5的方向延伸。它们具有圆形的纵向端部18。在毂部窗口16的区域内嵌插衬套4的径向厚度小于接合部突出部10的径向高度。嵌插衬套4在环形幅片15之间具有大致恒定的径向厚度。
接合突出部10以形成形锁合的方式从径向外侧完全穿过并接合到毂部窗口16中。接合突出部10分别相对于毂部窗口16或嵌插衬套4沿径向向内突出。优选地，接合突出部10分别相对于毂部窗口16或嵌插衬套4沿径向向内突出的量在0.1mm和2mm之间、更优选在0.2mm和1mm之间的范围内，从而允许在轴1和嵌插衬套4之间也形成相应的具有该大小的径向高度的中间或自由空间。接合突出部10和毂部窗口16之间的形锁接合确保了导轮3和嵌插衬套4一方面在中心纵向轴线5的方向上被轴向固定，另一方面确保了导轮3和嵌插衬套4在导轮结构的周向上固定，这可允许在嵌插衬套4和导轮3之间传递扭矩。导轮3和嵌插衬套4之间的连接类似于舌榫连接。
当导轮结构2安装在轴1上时，接合突出部10靠接轴1的外周，从而在轴1和导轮结构2之间提供扭矩传递。接合突出部10分别相对于毂部窗口16或嵌插衬套4沿径向向内突出提供了径向高度在0.1和2mm之间、更优选在0.2mm和1mm之间的大致环形的中间或自由空间。一旦达到临界扭矩值，在轴1和导轮结构2之间便可能发生相对旋转运动。接合突出部10允许传递基本上预先限定的最大扭矩。
导轮结构可安装在横切装置(未示出)的入口和/或出口附近。横切装置执行横向切割过程。导轮-轴结构例如可安装在横切单元的下游以形成各材料幅之间的所需距离。

Claims (23)

1.一种用于引导二维的材料元件的导轮结构，包括：
a)导轮(3)，包括：
i)内中心毂部(6)；和
ii)外引导环(7)，其以旋转固定的方式连接至所述内毂部(6)以用于引导所述二维的材料元件；以及
b)嵌插衬套(4)，其要布置在轴(1)上并且同心地插入到所述内毂部(6)中，其中所述嵌插衬套(4)
i)以旋转固定的方式连接至所述导轮(3)。
2.根据权利要求1所述的导轮结构，其特征在于，所述导轮结构用于引导包括材料幅和材料片的组中的一者。
3.根据权利要求1所述的导轮结构，其特征在于，所述导轮(3)由导轮材料制成并且所述嵌插衬套(4)由嵌插衬套材料制成，其中所述导轮材料和所述嵌插衬套材料彼此不同。
4.根据权利要求3所述的导轮结构，其特征在于，所述导轮材料是/包括聚氨酯。
5.根据权利要求3所述的导轮结构，其特征在于，所述嵌插衬套材料是/包括塑料。
6.根据权利要求5所述的导轮结构，其特征在于，所述嵌插衬套材料是/包括聚酰胺。
7.根据权利要求5所述的导轮结构，其特征在于，所述嵌插衬套材料是/包括聚己内酰胺(＝PA6)。
8.根据权利要求1所述的导轮结构，其特征在于，所述外引导环(7)弹性地连接至所述内毂部(6)。
9.根据权利要求8所述的导轮结构，其特征在于，所述外引导环(7)和所述内毂部(6)以旋转固定的方式由有弹性的弹性幅板(8)相互连接。
10.根据权利要求9所述的导轮结构，其特征在于，所述弹性幅板(8)在包括所述引导环(7)和所述毂部(6)的组中的至少一者的周向上倾斜。
11.根据权利要求1所述的导轮结构，其特征在于，所述导轮(3)为铸造件。
12.根据权利要求11所述的导轮结构，其特征在于，所述导轮(3)围绕所述嵌插衬套(4)被铸造而成。
13.根据权利要求1所述的导轮结构，其特征在于，在所述嵌插衬套(4)的周缘中形成有至少一个毂部窗口(16)，其中所述毂部(6)从外侧接合在所述至少一个毂部窗口(16)中。
14.根据权利要求13所述的导轮结构，其特征在于，所述毂部(6)如此接合在所述至少一个毂部窗口(16)中，以使得形成形锁合。
15.根据权利要求13所述的导轮结构，其特征在于，所述毂部(6)从外侧穿过所述至少一个毂部窗口(16)而形成形锁合，并且相对于所述毂部窗口(16)沿径向向内的方向突出成靠接所述轴(1)。
16.根据权利要求15所述的导轮结构，其特征在于，所述毂部(6)相对于所述至少一个毂部窗口(16)沿径向向内的方向突出的量在0.1mm和2mm之间的范围内。
17.根据权利要求13所述的导轮结构，其特征在于，所述至少一个毂部窗口(16)在其周向上完全闭合。
18.根据权利要求13所述的导轮结构，其特征在于，设置有多于一个的所述毂部窗口(16)，其中所述毂部窗口(16)彼此之间在所述嵌插衬套(4)的周向上具有相同的距离。
19.根据权利要求1所述的导轮结构，其特征在于，所述嵌插衬套(4)的正向端分别设置有沿径向向外的方向突出的环形幅片(15)，其中所述环形幅片(15)以形成形锁合的方式接合在所述导轮(3)中的相应的环形凹部中。
20.一种导轮-轴结构，包括：
a)轴(1)；和
b)至少一个根据本发明的导轮结构(2)，其布置在所述轴(1)上，
i)其中嵌插衬套(4)定位成与所述轴(1)相邻；
ii)其中所述嵌插衬套(4)布置在所述轴(1)和所述导轮(3)之间。
21.根据权利要求20所述的导轮-轴结构，其特征在于，所述导轮(3)的穿过所述至少一个毂部窗口(16)的部分(10)靠接所述轴(1)的周缘以用于将扭矩从所述轴(1)传递至所述导轮(3)。
22.根据权利要求21所述的导轮-轴结构，其特征在于，所述导轮(3)的穿过所述至少一个毂部窗口(16)的部分(10)允许传递基本上预先限定的最大扭矩。
23.一种用于横向切割材料幅的横切装置，包括：
a)至少一个横切单元；和
b)至少一个根据本发明的导轮-轴结构，其相对于所述横切单元布置在上游位置和下游位置中的至少一个位置。
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