CN104968591A - 用于围绕心轴保持套筒的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种心轴，其包括径向可移动部分(6、8)以及用于具有环形横截面的套筒(7)的保持装置。所述装置包括：支撑件(14)，其插入或嵌入心轴中；以及保持片(1)，其能枢转地围绕轴线(3)安装，所述轴线处于与所述心轴的轴线平行的方向并且位于所述支撑件(14)上。所述保持片(1)被设计为在使用期间能从第一位置朝着第二位置枢转，在第一位置中，所述保持片覆盖所述套筒(7)的一部分环形表面，在第二位置中，所述保持片释放所述套筒(7)的环形表面。在使用期间，通过所述心轴的所述可移动部分(6、8)的径向移动来自动地驱动从所述第一位置朝着所述第二位置的枢转运动，反之亦然。

Description

用于围绕心轴保持套筒的装置

技术领域

本发明涉及一种用于对围绕可扩展心轴定位的套筒进行保持的装置。更具体地，本发明涉及一种用于对围绕可扩展心轴放置的弹性套进行保持的装置，其设计为被驱动以缠绕和解绕线圈。更具体地，这个套筒保持装置在精整线(finishing line)上适于连续地处理金属条。

本发明还涉及一种包括上述保持装置的心轴。

本发明还涉及一种用于自动移动用于保持套筒的装置的方法。

背景技术

在冶金学中，众所周知的是在可扩展心轴上缠绕和解绕金属条。在解绕和缠绕期间心轴扩展，然而其必须收回，以允许易于将线圈放在解绕器中或者易于从缠绕器中移除线圈。

为了在缠绕期间避免标记线圈的内匝，弹性套筒通常放在心轴上。在文件JP 2008229707、JP 2005014091以及JP 11057853中描述了这种套筒。

在从心轴中移除线圈时，弹性套筒必须能够遵循心轴的运动，同时与其保持刚性固定。为此，通常的做法是，向弹性套筒提供保持装置。这个装置必须防止弹性套筒从具有线圈的心轴中移除。这个装置通常由螺纹件或其他类似装置固定。因此，在文件JP 2000000613中，使用直角回转螺纹件来固定保持装置。

弹性套筒具有有限的寿命，因此，必须定期更换。在线圈的孔眼直径改变时，还需要改变套筒。

在移除套筒之前，心轴必须完全收回。操作人员必须站在心轴的前面，拧开并且移除保持装置。这个操作很危险，这是因为很多机器在这个位置中自动地工作。然后，在用于弹性套筒的保持装置的组装和拆卸期间，操作人员需要围绕心轴电气地、液压地、机械地以及气动地断开(log)该机器。只有这时，可以拆卸套筒并且将新套筒插在心轴上，其具有必要的设备以用于非断开操作(unlogged operation)。在放置套筒之后，操作人员必须再次紧固保持装置，并且随后，再次断开在周围区域内的所有机器。所有这些操作造成大量的时间浪费，如果还安装有用于移除套筒并且将套筒放在心轴上的处理机，则浪费的时间甚至更多。

本发明的目标

本发明旨在提供一种用于保持套筒的装置，以允许加速改变套筒的工艺，同时避免操作人员进入危险区域。

发明内容

本发明涉及一种心轴，该心轴包括径向可移动部分以及用于具有环形横截面的套筒的保持装置，该保持装置包括：支撑件，该支撑件附接至心轴或一体形成到心轴中；以及保持片，该保持片围绕处于与心轴的轴线平行的方向上的一轴线能枢转地安装并且所述轴并且位于所述支撑件上，所述保持片被设计为能够在使用期间从第一位置朝着第二位置枢转，在所述第一位置中，所述保持片覆盖所述套筒的一部分环形表面，在所述第二位置中，所述保持片释放所述套筒的环形表面，在使用期间，通过所述心轴的所述可移动部分的径向移动来自动地驱动从所述第一位置朝着所述第二位置枢转，反之亦然。

根据本发明的具体实施方式，该心轴包括以下特征中的至少一个或合适的组合：

所述保持装置包括推动式弹簧，该推动式弹簧被设计为将所述保持片保持在所述第一位置中；

所述保持片包括凹槽和插槽；

所述保持装置包括2个或3个保持片；

所述推动式弹簧的尺寸确定为，在所述心轴完全或部分扩展时将所述保持片保持在所述第一位置中；

心轴包括指状物，该指状物位于所述径向可移动部分上，所述指状物能够在使用期间与形成在所述保持片中的凹槽配合，在所述心轴从扩展或半扩展的位置朝着完全收回的位置收回时，所述配合允许将所述保持片从第一位置移动到第二位置；

所述保持片的凹槽大于所述指状物，使得所述心轴从扩展的位置到半扩展的位置的收回不引起所述保持片移动；

所述支撑件包括止动件，该止动件能够在使用期间与所述保持片的插槽配合，所述插槽的尺寸确定为限制所述保持片在第一位置与第二位置之间的移动；

使用螺纹件、销以及键将所述支撑件附接至所述心轴的一个轴端。

本发明还涉及一种包括弹性套筒以及上述心轴的组件，该弹性套筒具有环形截面且位于心轴周围。

最后，本发明涉及一种用于自动地移动包含在上述心轴和套筒的组件中的保持装置的方法，该方法包括以下步骤：

所述心轴的可移动部分朝着扩展或半扩展的位置径向移动，从而驱动所述保持片自动定位在所述套筒的一部分环形表面的前面，

所述心轴的可移动部分朝着完全收回的位置径向移动，从而驱动所述保持片在所述套筒的环形表面的外面驱动自动移动。

根据本发明的具体实施方式，该方法包括以下特征中的至少一个或合适的组合：

在所述心轴的可移动部分处于扩展或半扩展的位置中时，所述弹簧将保持片保持在所述套筒的一部分环形表面的前面；

在所述心轴的可移动部分朝着完全收回的位置径向移动期间，固定至所述心轴的可移动部分的指状物支承在形成于所述保持片中的凹槽的内壁上，并由此驱动所述保持片在所述套筒的环形表面的外面移动。

附图说明

在图1中，顶部部分示出根据本发明的保持装置，该保持装置一体形成在封闭型心轴中，并且底部部分示出了心轴的相应扩展位置。更具体而言：

图1(a)示出了用于在心轴上缠绕或解绕线圈的心轴的完全扩展的位置，使用完全展开的保持片将弹性套筒保持就位；

图1(b)示出了用于在心轴上移除或放置线圈的在中间位置中收回的心轴，使用完全展开的保持片将弹性套筒保持就位；

图1(c)示出了完全收回的心轴的位置，其中，套筒的保持片收回以用于移除或放置弹性套筒；

在图2中，顶部部分示出了根据本发明的保持装置，该保持装置附接至开放型心轴，并且底部部分示出了心轴的相应扩展位置，图2(a)、图2(b)、图2(c)分别示出了与图1的位置相同的心轴位置。

关键词：

(1)套筒的保持片

(2)允许将保持片保持在展开位置中的推动式弹簧；

(3)保持片的旋转轴

(4)允许在展开位置中限制保持片的行程的机械止动件

(5)固定至心轴的扩展和收回运动的指状物

(6)心轴的角落

(7)弹性套筒

(8)心轴的区段

(9)在保持片中的凹槽

(10)在保持片中的插槽

(11)支撑件的定心销

(12)机构的紧固螺纹件

(13)支撑件的定位键

(14)支撑件

具体实施方式

本发明涉及一种套筒保持装置，该套筒保持装置可自动地收回，以便使改变套筒的工艺加速度并且避免操作人员进入危险区域。

根据本发明的套筒保持装置可以应用于具有不同类型构造的径向扩展心轴。对于描述为封闭型的心轴而言，由于这些心轴是密封的以便容纳润滑所需要的油，所以该装置可一体形成到心轴的封闭件中。从具有润滑油的开放型(即，不密封)心轴中，装置的支撑件可以附接至心轴。这些不同类型的心轴包括径向可移动部分，其确保在使用期间心轴的收回和扩展。

在使用期间，可扩展的心轴可以在三个关键位置之间径向移动：完全扩展的位置、半扩展的位置以及完全收回的位置。在条带的缠绕或解绕期间，心轴完全扩展。当线圈在解绕器上滑动时以及当从缠绕器中移除线圈时，心轴半扩展。最后，在必须更换套筒时，心轴完全收回。

为了允许在心轴完全收回时移除套筒，弹性套筒的保持装置必须收回。然而，在移除或放置线圈期间，其必须展开以将套筒保持在心轴上。

在图1和2中示出了分别用于封闭型心轴以及用于开放型心轴的根据本发明的装置。

具有环形横截面的弹性套筒7位于可扩展心轴周围。根据本发明的装置包括保持片1，该保持片在心轴的一个轴端处安装在支撑件14上。具有两个可能的配置。在一个配置中，保持装置一体形成到心轴中，在心轴是封闭型时，这个构造是有利的。在这种情况下，保持片1的支撑件14是心轴的封闭件(图1)。在另一个配置中，保持装置安装在待附接至心轴的外部支撑件14上(图2)，在心轴是开放型时，这个构造是有利的。

保持片1的枢轴3具有与套筒的轴线平行的方向。因此，保持片1从套筒7的环形横截面之上移动。保持片可以采用两个工作位置。在第一位置中，使用推动式弹簧2将其保持在展开位置中。在这个位置中，保持片阻止套筒的轴向运动(图1(a)、图2(a)以及图2(a)、图(b))。在第二位置中，推动式弹簧2由于下面解释的原因而被压缩，因此保持片1收回，然后不再阻止套筒7的轴向运动(图1(c)以及图2(c))。

根据本发明，保持片的运动与径向可移动的心轴部分的运动相关。为此，固定至心轴的移动部分的指状物5与形成在保持片1中的凹槽9配合。在封闭型心轴的情况下(图1)，移动部分是位于心轴的两个区段8之间的角落6，并且在开放型心轴的情况下(图2)，径向可移动部分是心轴的区段8。

在推动式弹簧2的作用下，保持片1被保持在相同的展开位置中，其中，心轴半扩展或扩展。为此，形成在保持片1中的凹槽9大于心轴的指状物5，并且其确定尺寸成使得在心轴的移动件从其完全扩展的位置朝着其半扩展的位置移动时，指状物5在凹槽9中的运动不引起保持片1的任何运动。在这种情况下，指状物5不在凹槽9的壁部上施加力以压缩推动式弹簧2(图1(a)、图2(a)以及图2(a)、图(b))。然而，在心轴的运动部分从半扩展位置移动到收回位置期间，指状物1支承在凹槽9的邻近于心轴轴线的壁部上，并且在保持片1上施加充足的力以压缩弹簧2(图1(c)以及图2(c))。

保持片1还设置有插槽10，其与固定至支撑件14的止动件4配合，以便在展开位置中限制保持片1的运动。插槽10和止动件4确定尺寸成防止保持片1突出超过套筒的外径。尽管具有离心力，止动件4还允许将保持片1保持就位。

如上所述，套筒保持装置可以一体形成到心轴中或者附接至心轴。在图2中示出的后一种情况下，使用由销11、螺纹件12以及键13构成的紧固元件将支撑件14附接至开放型心轴。

由于保持装置能够被附接，所以本发明仅保护保持装置以及包括保持装置的心轴，而不考虑保持装置是一体形成还是附接。

在图1和图2中示出了本发明，用于包括几个保持片1的套筒的保持装置。例如，2个或3个保持片可以分布在套筒的环形表面上。

本发明的优点

根据本发明的用于保持套筒的装置被配置为不阻碍线圈的操作。

该装置位于旋转心轴上，并且由于保持片1中的止动件4和插槽10的配合，所以该装置抵抗所产生的离心力。

最后，根据本发明的装置与具有不同直径(例如，508mm和610mm)的套筒兼容。

套筒保持装置可以应用于具有不同类型构造的心轴。

Claims (13)

1.一种心轴，所述心轴包括径向可移动部分（6、8）以及用于具有环形横截面的套筒（7）的保持装置，所述保持装置包括：支撑件（14），所述支撑件附接至所述心轴或一体形成到所述心轴中；以及保持片（1），所述保持片围绕处于与所述心轴的轴线平行的方向上的一轴线（3）能枢转地安装并且所述轴并且位于所述支撑件（14）上，所述保持片（1）被设计为能够在使用期间从第一位置朝着第二位置枢转，在所述第一位置中，所述保持片覆盖所述套筒（7）的一部分环形表面，在所述第二位置中，所述保持片释放所述套筒（7）的环形表面，在使用期间，通过所述心轴的所述可移动部分（6、8）的径向移动来自动地驱动从所述第一位置朝着所述第二位置枢转，反之亦然。

2.根据权利要求1所述的心轴，其中，所述保持装置包括推动式弹簧（2），所述推动式弹簧被设计为将所述保持片（1）保持在所述第一位置中。

3.根据权利要求1或2所述的心轴，其中，所述保持片（1）包括凹槽（9）和插槽（10）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述保持装置包括2个或3个所述保持片（1）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述推动式弹簧（2）的尺寸确定为，在所述心轴完全或部分扩展时将所述保持片（1）保持在所述第一位置中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，所述心轴包括指状物（5），所述指状物位于所述径向可移动部分（6、8）上，所述指状物（5）能够在使用期间与形成在所述保持片（1）中的凹槽（9）配合，在所述心轴从扩展或半扩展的位置朝着完全收回的位置收回时，所述配合允许将所述保持片（1）从所述第一位置移动到所述第二位置。

7.根据权利要求6所述的心轴，其中，所述保持片（1）的凹槽（9）大于所述指状物（5），使得所述心轴从扩展的位置到半扩展的位置的收回不引起所述保持片（1）移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，所述支撑件（14）包括止动件（4），所述止动件能够在使用期间与所述保持片（1）的插槽（10）配合，所述插槽（10）的尺寸确定为限制所述保持片（1）在所述第一位置与所述第二位置之间的移动。

9.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中，使用螺纹件（12）、销（11）以及键（13）将所述支撑件（14）附接至所述心轴的一个轴端。

10.一种包括弹性套筒（7）以及根据前述权利要求中任一项所述的心轴的组件，所述弹性套筒具有环形截面且位于所述心轴周围。

11.一种用于自动地移动包含在根据权利要求10所述的组件中的保持装置的方法，所述方法包括以下步骤：

所述心轴的可移动部分（6、8）朝着扩展或半扩展的位置径向移动，从而驱动所述保持片（1）自动定位在所述套筒（7）的一部分环形表面的前面，

所述心轴的可移动部分（6、8）朝着完全收回的位置径向移动，从而驱动所述保持片（1）在所述套筒（7）的环形表面的外面驱动自动移动。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述心轴的可移动部分（6、8）处于扩展或半扩展的位置中时，所述弹簧（2）将所述保持片（1）保持在所述套筒（7）的一部分环形表面的前面。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，在所述心轴的可移动部分（6、8）朝着完全收回的位置径向移动期间，固定至所述心轴的可移动部分（6、8）的指状物（5）支承在形成于所述保持片（1）中的凹槽（9）的内壁上，并由此驱动所述保持片（1）在所述套筒（7）的环形表面的外面移动。