CN105228935A - 用于调节卷轴的凸缘间空间的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于卷绕和退卷诸如线缆等的连接线的卷轴(1)，包括：中央芯轴(10)，其包括垂直于卷轴(1)的旋转轴线(13)的两个相对表面(11、12)；两组臂(21)，其分别安装到中央芯轴(10)的相应相对表面上，每个臂与定位在臂的端部之间的中间支撑件接触，其特征在于，所述卷轴包括多个调节元件(30)，每个调节元件与相应的臂相关联，调节元件的致动导致力通过中间支撑件施加到调节元件的相关联的臂，所述力的施加倾向于以此方式改变所述臂绕中间支撑件的倾斜度的变化以使得在基本上平行于卷轴的旋转轴线的平面中调节所述臂的位置。

Description

用于调节卷轴的凸缘间空间的装置

技术领域

本发明涉及允许对连接线(诸如线缆、光学纤维等)进行卷绕和退卷的装置的技术领域。

背景技术

用于将能量输送连接线(诸如，光学纤维)卷绕和退卷的装置已为人所知。这种装置通常包括：

-芯轴，其包括圆柱形支承表面，连接线的内匝布置在所述圆柱形支承表面上，

-多组相似的侧臂，其设计为限定连接线卷绕的体积并且设计为侧向地包含所述连接线，所述多组相似的侧臂一起起到凸缘的作用。

每组臂中的臂从芯轴径向延伸。这种卷轴的直径可以是两米的量级。

为了允许连接线在这种卷轴上的正确卷绕，必须控制多组臂的位置。特别地，在卷轴上单匝连接线卷绕的情况下，必须是：

-每组臂具有相对于芯轴的旋转轴线的旋转对称性，

-多组臂的近端(即，靠近芯轴的端部)之间的距离是恒定的，和

-多组臂的远端(即，远离芯轴的端部)之间的距离是恒定的。

目前，还没有用于修正组件的侧臂位置的令人满意的装置。

本发明的一个目的是提出一种允许避免上述缺点的卷轴。

发明内容

为此目的，提出了一种用于卷绕和退卷连接线(诸如线缆等)的卷轴，其包括：

-中央芯轴，其包括垂直于卷轴的旋转轴线的两个相对表面，

-两组臂，每组臂都安装到中央芯轴的一个相应相对表面上，每个臂与位于所述臂的端部之间的中间支撑件接触，

卷轴包括每一个都与相应的臂相关联的多个调节元件，调节元件的致动由于中间支撑件而导致使力施加到所述调节元件的相关联的臂，力的施加倾向于引起所述臂从中间支撑件的倾斜，从而在包含卷轴的旋转轴线的平面中调节所述臂的位置。

对于每个臂，调节元件和中间支撑件利于通过杠杆调节臂的位置。臂的位置的调节通过致动单个调节元件而进行，这使得由用户装配卷轴变得容易。每个调节元件可以例如是螺纹杆，所述螺纹杆旋拧到与所述调节元件相关联的臂中的互补螺纹开口中，所述每个调节元件或者是通过调节元件的简单操纵而允许所述调节元件的相关联的臂的位移的任何其他类型的调节元件。

根据本发明的卷轴的优选的、但非限制性的方面如下：

·每个调节元件一方面连接到中央芯轴、另一方面连接到臂，从而将所述臂保持在芯轴上；

·每个调节元件包括：

-本体，其设计为与互补工具协作以使得所述调节元件位移，和

-包覆体(logement)，其构建于本体中并且设计为接收与其相关联的臂的一部分，所述包覆体布置为向与其相关联的臂施加：

-当调节元件在第一方向上位移时，在第一方向上的力，

-当调节元件在第二方向上位移时，在第二方向上的力，

所述力在基本上平行于所述卷轴的旋转轴线的方向上延伸；

·由包覆体施加的力能够导致所述包覆体的相关联的臂从中间支撑件位移(在一个方向上或者在另一方向上)；这以利于调节卷轴的操作；特别地，单个调节元件的操纵足以导致包覆体的相关联的臂的位移。

·本体包括两个相对的基部，包覆体在本体的相对的基部中的一个上延伸；这能够利于调节元件的制造以及利于所述调节元件用于装配卷轴。

·包覆体包括至少两个面向彼此的壁，所述壁限定适合于容纳所述包覆体的相关联的臂的一部分的体积。

·每个壁可以例如由定位成星形的多个指状部组成，第一壁的一个指状部面向与其相面对的壁的指状部；当然，这些壁可以具有其他构造，诸如环形、三角形、方形、矩形和六边形构造等；

·包覆体的形状具有旋转对称性；这使得无论调节元件的位置如何包覆体与臂部之间都能够具有恒定的接触表面，特别是当所述包覆体能够通过旋拧螺纹杆而位移时。

·包覆体由插销(pion)组成，特别地环形的插销，所述包覆体包括设计为容纳所述包覆体的相关联的臂的部分；这能够一方面增加调节元件与臂之间的接触表面，另一方面改善由调节元件施加到臂的力的分布。

·每个调节元件包括穿过其本体和其包覆体的螺纹轴向孔，以允许将所述调节元件装配到螺纹杆等上。

·设计为进入包覆体的臂部包括槽口；这能够增加包覆体和与其相关联的臂之间的接触面积。

·每个臂包括近端和远端，设计为进入调节元件的包覆体中的臂部包括臂的近端；这能够增加在调节元件的位移期间由包覆体施加到臂的力的强度，从而利于臂相对于支撑件的位移。

·中间支撑件与臂之间的接触定位在与臂相关联的调节元件一定距离处，所述距离小于所述臂的长度的一半；这能够有利于在力施加到臂期间，每个臂相对于支撑件的倾斜度的变化。

·卷轴包括用于连接线的线圈的支撑件，所述支撑件在两组臂之间延伸并且构成每个臂的中间支撑件。

·所述支撑件与所述芯轴分离并且包围所述芯轴。

·支撑件包括多个套箍，每个套箍包括形状如圆柱的一部分的表面，所述套箍固定到所述两组臂从而形成圆柱形支撑件；这能够限制当卷轴被拆解时所述卷轴的体积。

·卷轴还包括固定到一组臂的臂的远端的至少一组环箍，这能够加固卷轴的结构。

·环箍由形如一个圆形的多个部分的至少两个扇形部组成；这能够减小当卷轴被拆解时所述卷轴的体积。

附图说明

以下描述将揭示出本发明的其他特征、目的和优点，该描述仅仅是示例性的而非限制性的，并且必须参考附图进行阅读，在附图中：

-图1和图2是卷轴的正面和侧面示意图，

-图3至图5是臂的一部分的放大示意图，

-图6和图7是连接到芯轴的臂的示意图，以及

-图8至图10是调节元件的截面示意图、前视示意图和立体示意图。

具体实施方式

参考图1至图7，所示卷轴1包括：

-中央芯轴10，和

-彼此相似的两组侧臂20，其通过调节元件30连接到芯轴10，并且所述两组侧臂中的每组设计为起到在卷绕/退卷过程中引导连接线的凸缘作用。

卷轴还包括在两组侧臂20之间延伸的支撑件40，以形成支承连接线的表面。

芯轴

芯轴10包括两个相对的圆形表面11、12和侧面。在图1至图7所示的实施方案中，芯轴10具有圆柱形支撑表面。更确切地说，芯轴10为具有适合于被卷绕/退卷的连接线的厚度的盘。

芯轴10可以包括管，所述管沿着其旋转轴线延伸并且形成卷轴1的旋转轴线13。

如图6和图7所示，芯轴10能够包括安装到每个圆形表面11、12的周边上的螺纹杆14，以允许使用调节元件30固定侧臂20。这些螺纹杆14能够与芯轴10形成为一体或者可以例如通过旋拧到设置在芯轴10中的螺纹横向开口中而固定到芯轴10上。

臂组

每组臂20包括从芯轴10径向延伸的多个臂21。这些臂21例如是金属的。在图1至图7所示的实施方案中，卷轴1包括三十个臂21。

每个臂21包括靠近芯轴10的近端22和远离芯轴10的远端23。

臂21使用将在下文中详细描述的相应的调节元件30通过其近端22联接到芯轴10。

每个臂还接触中间支撑件。这个中间支撑件和与臂相关联的调节元件之间的距离优选小于所述臂的长度的一半。这个中间支撑件可以由与一组臂中的所有臂都接触的单个支撑部分构成。作为变化，这个中间支撑件可以由多个构件组成，每个构件与一组臂中的一个或多个臂接触。中间支撑件可以一体形成到芯轴中或者远离芯轴。

如图3至图5所示，每个臂21的近端22可以包括设计为插入到调节元件30的包覆体32中的槽口25。这能够增加臂21与调节元件30的包覆体32之间的接触面积。

每组臂20的臂21的远端23固定到图1所示的相应环箍26。这个环箍可以由金属制成。环箍26能够加强卷轴的结构。

每个环箍26可以由两个半圆形扇形部组成或者由作为圆形的部分的多于两个扇形部组成，从而将这些扇形部并置能够得到环箍26。环箍26由若干可并置的扇形部组成能够减小在卷轴被拆解时所述卷轴的体积。

参考图1，卷轴可以例如包括作为一个圆形的部分的十个扇形部。每个扇形部能够连接三个连续臂21的远端23，不同的扇形部并置并且固定到一起从而形成圆26。

支撑件

卷轴1还包括形成支承连接线的表面的支撑件40，更确切地说，包括：

-在单匝卷轴的情况下，连接线的内匝，或者

-在多匝卷轴的情况下，连接线的内匝。

这个支撑件40可以：

-与芯轴一体形成(在这种情况下，其对应于芯轴的侧面)，或者

-如图1、图5、图6和图7所示，与芯轴分离。

该支撑件可以构成上述的中间支撑件，或者不构成上述的中间支撑件。

支撑件40可以包括用于容纳连接线的匝的光滑圆柱形金属片材部分。作为变化，支撑件40可以包括形状如圆柱的部分的多个光滑节段，并且所述多个光滑节段的并置允许形成圆柱。

参考图1，支撑件40可以例如由在所述两组侧臂20之间延伸的套箍(virole)组成。这些套箍例如通过螺纹连接而固定到臂21并且从所述臂21的远端23延伸给定距离27。

当支撑件构成中间支撑件时，该距离27优选大于臂21的总长度的一半。在图1所示的示例中，臂21的远端23与臂21上的套箍固定区域之间的距离27等于臂21的总长度的2/3。

每个套箍由圆柱形的一部分形状的金属片材部分组成。将套箍并置使得能够形成限定光滑支承表面的圆柱，待缠绕到卷轴1上的连接线的内匝将定位在所述光滑支承表面上。

调节元件

参考图8至图10，其示出了用于将臂21联接到芯轴10的调节元件30并且调节所述臂的位置的示例。

每个调节元件30包括本体31、周边圆周包覆体32以及轴向地穿过本体31的螺纹孔36。

本体31设计为与互补工具协作从而引起调节元件的运动。本体31包括两个相对的基部和周面，所述周面的形状与调节元件30的紧固工具的形状互补。例如，周面是六边形的。

包覆体32设计为接收相应臂21的一部分24(见图5)。包覆体32包括至少两个壁33、34，其限定适合于容纳相应臂21的端部24的体积35。这个包覆体32由例如环形插销组成，所述环形插销在本体31的基部中的一个上延伸并且在其侧面上包括凹槽。这个凹槽设计为容纳臂21的部分24。使用这种调节元件能够减小卷轴的体积。更确切地说，使用包括插销(其包括凹槽)的这种调节元件能够制造具有较小厚度的卷轴，并且使得调节元件的位于臂和芯轴之间的部分能够具有较小厚度。

如下文中参考图6和图7更详细地所描述的，调节元件30布置为：当调节元件30位移时，所述调节元件借助于包覆体32向与其相关联的臂21施加力F或者F’。由包覆体32施加的这个力F或者F’在包含卷轴1的旋转轴线13的平面中延伸。力的方向取决于调节元件30的位移方向。

向臂21施加这个力F、F’引起臂21相对于其与支撑件40的连接部的位移R或者R’。因此，能够调节多组侧臂20的臂21的位置，以使得：

-每组臂都具有相对于卷轴的旋转轴线13的旋转对称性，

-多组臂的近端(即，靠近芯轴的端部)之间的距离是恒定的，以及

-多组臂的远端(即，远离芯轴的端部)之间的距离是恒定的。

例如，能够使得多组侧臂20的臂21在其位于芯轴径向外侧的区域中共面。

作为变化，能够调节这些臂的位置，以使得：

-每组臂的那些臂都包含在一个圆锥中，其中该圆锥的对称轴线与卷轴的旋转轴线结合，

-多组臂的近端(即，靠近芯轴的端部)之间的距离是恒定的，例如，等于54毫米，以及

-多组臂的远端(即，远离芯轴的端部)之间的距离是恒定的，例如，等于51毫米。

为此目的，调节元件30包括螺纹孔36，调节元件30穿过螺纹孔36而通过螺纹连接到以下部分上而安装：

-穿过设置在芯轴中的开口的螺栓(未示出)上，或者

与芯轴一体形成或者不与芯轴一体形成的螺纹杆上。

操作原理

由于使用调节元件，诸如，如图8至图10所示的调节元件，因此有利于装配更特别地有利于调节卷轴1。

实际上，在装配卷轴1期间，难以实施的操作中的一个涉及臂的位置的调节，例如，多组侧臂20的共面定位。更确切地说，必须将一组臂20的每个臂21都推动到这样的平面，所述平面平行于包含面向所述一组臂的另一组臂20中的臂21的平面。

多组侧臂20的近端和远端之间的距离恒定的事实对于允许连接线的正确卷绕/退卷而言是至关重要的，特别是在单匝卷轴的情况下。

通过致动调节元件30来调节卷轴1的原理如下。

一旦将臂21固定到芯轴10和支撑件40，用户就调节一组臂20的每个臂21与面向所述一组臂20的另一组臂20的臂21之间的距离，从而例如使得所述一组臂在互相平行的平面中共面。

为此，用户根据面向彼此的臂21之间的距离通过旋拧待调节的臂21的调节元件30而使得所述调节元件30位移。

更确切地说：

a.如果面向彼此的臂21的远端23之间的距离小于面向彼此的臂21的近端22之间的距离，则用户将调节元件30旋拧到安装到芯轴10上的螺纹杆14上。

这就导致调节元件30朝向芯轴10的位移D。在所述调节元件30位移时，调节元件30的包覆体32在臂21的近端22上施加力F，这个力F的方向平行于卷轴1的旋转轴线，并且这个力F的方向与调节元件30的位移D的方向相同(即，朝向芯轴)。

这个力F的施加具有将臂21的近端22朝向芯轴10“推动”的效果，这导致臂21相对于其与中间支撑件(在所述示例中为支撑件40)的接触区域的位移R。

在调节元件30朝向芯轴10逐渐位移D期间，臂21的远端23与面向其的臂21的远端23分离。

当面向彼此的臂21的远端23之间的距离等于面向彼此的臂21的近端22之间的距离时，用户停止在调整元件30上的动作，从而中断所述调整元件30的位移D。然后面向彼此的臂21共面。

b.另一方面，如果面向彼此的臂21的远端23之间的距离大于面向彼此的臂21的近端22之间的距离，则用户旋松调节元件30。

这导致调节元件30的位移D’，其使得所述调节元件30离开芯轴10。在所述调节元件30位移时，调节元件30的包覆体32向臂21的近端22施加力F’，这个力F’的方向平行于卷轴1的旋转轴线，并且这个力F’的方向与调节元件30的位移D’的方向相同。

这个力的施加具有“牵拉”臂21的近端22的效果，这导致臂21相对于其与中间支撑件(在这里为支撑件40)的接触区域的倾斜度R’的变化。

在调节元件30朝向芯轴10逐渐位移D’期间，臂21的远端23接近面向其的臂21的远端23。

当面向彼此的臂21的远端23之间的距离等于面向彼此的臂21的近端22之间的距离时，用户停止在调节元件上的动作从而中断调节元件的位移。

因此，面向彼此的臂平行。

因此，对于用户而言，便于在平行的平面中调节卷轴1，所述用户不需要操纵难以进入的若干部分从而使得多组臂21共面。

Claims (16)

1.一种用于卷绕或退卷诸如线缆等的连接线的卷轴(1)，包括：

-中央芯轴(10)，其包括垂直于所述卷轴(1)的旋转轴线(13)的两个相对表面(11、12)，

-两组臂(21)，每组臂安装到所述中央芯轴(10)的相应的相对表面上，每个臂与位于所述臂的端部之间的中间支撑件接触，

其特征在于，所述卷轴包括多个调节元件(30)，所述多个调节元件(30)中的每个与相应的臂相关联，所述调节元件的致动由于所述中间支撑件而导致使力施加到与所述调节元件的相关联的臂上，所述力的施加倾向于引起所述臂相对于所述中间支撑件的倾斜度发生变化，从而在基本上平行于所述卷轴的旋转轴线的平面中调节所述臂的位置。

2.根据权利要求1所述的卷轴，其中每个调节元件一方面连接到所述中央芯轴、另一方面连接到臂，从而将所述臂在保持所述芯轴上。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的卷轴，其中每个调节元件(30)包括：

可移动本体(31)，和

包覆体(32)，其与所述本体(31)形成为一体并且设计为容纳包覆体的相关联的臂(21)的一部分(24)，所述包覆体(32)布置为向包覆体的相关联的臂(21)施加：

·当调节元件(30)在第一方向上位移时，在第一方向上的力(F)，

·当调节元件(30)在第二方向上位移时，在第二方向上的力(F’)，

所述力(F、F’)在基本上平行于所述卷轴(1)的旋转轴线(13)的方向上延伸。

4.根据前一权利要求所述的卷轴，其中所述本体(31)包括两个相对的基部，所述包覆体(32)在所述本体(31)的相对的基部中的一个上延伸。

5.根据前述两项权利要求中的任一项所述的卷轴，其中所述包覆体(32)包括至少两个相对的壁(33、34)，所述壁限定设计为容纳所述包覆体的相关联的臂(21)的一部分(24)的体积(35)。

6.根据前述三项权利要求中的任一项所述的卷轴，其中所述包覆体(32)的形状是轴向对称的。

7.根据前述四项权利要求中的任一项所述的卷轴，其中，所述包覆体(32)包括插销，所述插销包括设计为容纳所述包覆体的相关联的臂的一部分的凹槽。

8.根据前述五项权利要求中的任一项所述的卷轴，其中，每个调节元件(30)包括穿过其本体(31)和其包覆体(32)的螺纹轴向孔，从而允许所述调节元件安装到螺纹杆等上。

9.根据权利要求4至8中的任一项所述的卷轴，其中设计为进入所述包覆体(32)的臂(21)的部分(24)包括槽口(25)。

10.根据权利要求4至9中的任一项所述的卷轴，其中每个臂(21)包括近端(22)和远端(23)，设计为进入所述调节元件(30)的包覆体(32)的臂(21)的部分(24)包括所述臂(21)的近端(23)。

11.根据前一权利要求所述的卷轴，其中所述中间支撑件与臂之间的接触定位在距离与所述臂相关联的调节元件一定距离处，所述距离小于所述臂(21)的长度的一半。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的卷轴，其还包括用于连接线的匝的支撑件，所述支撑件在两组臂之间延伸并且构成每个臂的中间支撑件。

13.根据前一权利要求所述的卷轴，其中所述支撑件与所述芯轴分离并且包围所述芯轴。

14.根据前述权利要求任一项所述的卷轴，其中所述支撑件(40)包括多个套箍，每个套箍包括形状为圆柱形的一部分的表面，所述套箍固定到所述两组臂(20)从而形成圆柱形支撑件。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的卷轴，其还包括固定到一组臂的多个臂的远端的环箍(26)。

16.根据前一权利要求所述的卷轴，其中每个环箍由形状为圆形的一部分的至少两个扇形部组成。