CN112135697A - 带有自动定中的可移除端架组件的盘绕线材缠绕卷轴 - Google Patents

带有自动定中的可移除端架组件的盘绕线材缠绕卷轴 Download PDF

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Abstract

一种卷轴端架组件，包括具有中心套环的端架，端架和中心套环被构造成绕旋转轴线旋转。卷轴端架组件还包括安装子组件，安装子组件被构造成以固定取向安装在安装结构上。卷轴端架组件还被构造成允许安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。在实施例中，安装结构的受控运动可用于将卷轴端架组件连接到线材缠绕卷轴的可旋转心轴或从可旋转心轴断开连接。通过允许安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准，卷轴端架组件使得将卷轴端架组件连接到可旋转心轴以及将卷轴端架组件从可旋转心轴断开连接更容易。还描述和/或主张其他特征和方面。

Description

带有自动定中的可移除端架组件的盘绕线材缠绕卷轴
技术领域
本公开涉及一种用于缠绕线材线圈的卷轴，并且更具体地说，涉及一种具有心轴和可移除端架组件的卷轴。
背景技术
线材或缆线(在本文中称为“线材”)的线圈已经缠绕在缠绕机上，例如现有技术图1中所示的RS1可变横动盘绕机100，其可自纽约帕特森的Reelex Packaging SolutionsInc.购得。这种机器使用卷轴101，卷轴101具有带有端架103和104的心轴102。端架104可操作地、可移除地连接到心轴102，并且通过可移动臂106连接到机器100。为了形成线材线圈，机器100使卷轴101绕其纵向轴线旋转，同时来自大批线材供应(图1中未示出)的线材围绕心轴102缠绕。在该操作过程中，线材由移动横动件105引导，该移动横动件105在端架103与104之间的不同位置处将线材放置到心轴102上。当一定长度的线材被缠绕成线圈时，线材的线圈从线材供应被切断，并且通过将端架104从心轴102断开连接而将卷轴101在一端打开，以允许线圈或线材从心轴102移除。在将线材的线圈从心轴102移除之后，通过首先使用臂106将端架104移动成与心轴102轴向对准并且将端架104重新连接回到心轴102，机器100然后可以被重置以形成新的线圈。
端架104的轴线相对于可移动臂106是固定的，并且在不进行手动调整的情况下不容易能够被重新定位。然而，随着时间的推移，端架104的轴线的位置可能由于磨损或损坏而不经意地移动，使得端架104和心轴102在它们连接在一起时可能变得轴向不对准。这种不对准会导致轴承过度磨损和/或故障，导致机器停机以进行维修和/或调整。
发明内容
提供本发明内容是为了介绍将在下面的详细描述中进一步描述的精选概念。该发明内容不意图确认所要求保护的主题的关键或必要特征，也不意图用于帮助限制所要求保护的主题的范围。
根据一个方面，其进一步的细节将在下面描述，卷轴端架组件包括具有中心套环的端架，端架和中心套环被构造成绕旋转轴线旋转。卷轴端架组件还包括安装子组件，该安装子组件被构造成以固定取向安装在安装结构(例如可移动臂)上。卷轴端架组件还被构造成允许安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
在实施例中，安装结构的受控运动可用于将卷轴端架组件连接到线材缠绕卷轴的可旋转心轴，并将卷轴端架组件从可旋转心轴上断开连接。通过允许安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准，卷轴端架组件使得将卷轴端架组件连接到可旋转心轴以及将卷轴端架组件从可旋转心轴上断开连接更容易。
在实施例中，端架的中心套环可以被构造成使得当卷轴端架组件连接到线材缠绕卷轴的可旋转心轴时，中心套环接纳并接合可旋转心轴，使得端架和中心套环与心轴一致地旋转。
在实施例中，安装子组件可以包括至少一个环形部件，该环形部件围绕对应于安装子组件的固定取向的安装轴线定中。至少一个环形部件可以被构造成以提供圆形板相对于至少一个环形部件的径向位移范围的方式支撑和保持圆形板。圆形板可以通过连接器子组件联接到端架和中心套环。在这种构造中，圆形板相对于至少一个环形部件的径向位移范围可以允许安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
在实施例中，圆形板可以包括多个径向孔或通道，每个径向孔或通道接纳销和偏压部件(例如弹簧)。在这种构造中，销和偏压部件被构造成维持销与至少一个环形部件的凹部接触，并促使安装轴线与端架和中心套环的旋转轴线对准。
在实施例中，圆形板可以包括中心轴承支撑轴，该中心轴承支撑轴从圆形板向中心套环延伸以联接到中心套环。该组件还可以包括轴承和轴承箱，轴承由中心轴承支撑轴支撑，轴承箱围绕轴承并与中心套环配合以支撑轴承箱、中心套环和端架相对于中心轴承支撑轴和圆形板绕旋转轴线的旋转。替代地，该组件可以包括联接到轴承套环的开放式轴承框架，该轴承套环捕获轴承并配合到中心套环以支撑轴承箱、中心套环和端架相对于中心轴承支撑轴和圆形板绕旋转轴线的旋转。
在实施例中，端架可以具有面向线材缠绕卷轴的心轴的凸形内侧。安装结构可以包括可相对于线材缠绕卷轴移动的可移动臂。
根据其他方面，可旋转线材缠绕卷轴和相对应的线材缠绕机设有心轴、第一端架组件和第二端架组件，心轴沿中心轴线从第一端纵向延伸到第二端，第一端架组件连接到心轴的第一端，第二端架组件被构造成可移除地连接到心轴的第二端。第二端架组件包括具有中心套环的端架，端架和中心套环被构造成绕旋转轴线旋转。第二端架组件还包括安装子组件，该安装子组件被构造成以固定取向安装在安装结构(例如可移动臂)上。第二端架组件还可以被构造成允许安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
在实施例中，安装结构(例如，可移动臂)的受控运动可用于将第二端架组件连接到可旋转缠绕卷轴的心轴，以及将第二端架组件从心轴断开连接。通过允许安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准，第二端架组件使得将第二端架组件连接到心轴以及将第二端架组件从心轴上断开连接更容易。
在实施例中，端架的中心套环可以构造成使得当第二端架组件连接到可旋转线材缠绕卷轴的心轴时，中心套环接纳并接合心轴，使得端架和中心套环与心轴一致地旋转。
附图说明
现有技术图1示出了RS1可变-横动盘绕机，其可自纽约帕特森的ReelexPackaging Solutions Inc.购得。
图2示出了根据本公开的一个方面的线材盘绕卷轴，其可以替代图1所示的卷轴。
图3a示出了图2的卷轴的可移除端架组件的等距视图。
图3b是图3a的可移除端架组件的分解图。
图3c示出了具有平坦平面的端架的替代端架组件。
图4示出了图2、图3a和图3b的可移除端架组件的剖视图。
图5a示出了可移除端架组件的另一个实施例的等距视图，该端架组件可以是图2所示的卷轴的一部分。
图5b是图5a的可移除端架组件的分解图。
图6示出了图5a和图5b的可移除端架组件的剖视图。
具体实施方式
图2示出了根据本公开的一个方面的线材盘绕卷轴201的实施例。卷轴201可以代替卷轴101用于现有技术图1所示的机器100。卷轴201包括心轴202、固定到心轴202的第一端202a的第一端架组件203以及可移除地连接在心轴202的与第一端202a相对的第二端202b的第二端架组件204。心轴202和第一端架组件203可绕心轴202的中心轴线旋转。心轴202包括多个周向间隔开的弯曲构件202c，当端架组件203和204连接到心轴202时，弯曲构件202c在端架组件203和204之间延伸。心轴的第二端202b具有圆柱形形状，并且具有外倒角边缘，以引导第二端202b与第二端架组件204接合。第二端架组件204被构造成连接到心轴202的第二端202b，以将线材缠绕在卷轴201上，并且还被构造成从心轴202的第二端202b分离，以从心轴202卸载成品线材线圈，如上文结合现有技术图1中的机器100所描述的。应该注意的是，第二端202b与第二端架组件204的对准和连接可以手动或通过自动方式进行。
第一端架组件203包括毂203a，该毂203a被构造成连接到缠绕机(例如图1中的机器100)的驱动轴(未示出)。因此，第一端架组件203和心轴202经由毂203a固定到缠绕机(例如，机器100)的可旋转驱动轴上，并且不能从其可操作地移除。
另一方面，通过可移动臂205的操作，第二端架组件204可移除地连接到缠绕机(例如，机器100)的心轴202(并且因此可以从其断开连接)。特别地，可移动臂205的一端包括将第二端架组件204连接到可移动臂205的安装套环209。可移动臂205可轴向平移(沿箭头A的方向双向平移)和绕轴线A-A旋转(沿箭头B的方向双向旋转)，使得第二端架组件204可以在两个不同的操作位置之间可操作地移动。在第一位置，第二端架组件204连接到心轴202。在第二位置，第二端架组件204从心轴202断开连接。在第一位置，心轴202的第二端202b的外倒角边缘被第二端架组件204的圆柱形内套筒212a接纳并与其接合，使得心轴202可以在线圈缠绕操作期间通过心轴202和第一端架组件203的旋转来驱动第二端架组件204的旋转。当线圈缠绕操作完成时，通过轴向平移臂205(沿着图2中左边箭头A所示的轴向方向)，这使得联接到臂205的安装套环209的第二端架组件204轴向平行于轴线A-A并远离心轴202移动，并将心轴202与第二端架组件204的内套筒212a分离，第二端架组件204可以移动到第二位置，在该第二位置，第二端架组件204从心轴202断开连接。此外，通过绕轴线A-A旋转臂205，整个第二端架组件204可以摆动至心轴202之外，使得可以通过将线材线圈轴向平行于轴线A-A并远离心轴202拉动而卸载支撑在心轴202上的成品线材线圈(未示出)。
转到图3b，如图所示，第二端架组件204包括端架204a，套环212机械地固定到端架204a的中心。所示的端架204a具有锥形(例如凸形或截头圆锥形)内侧(图2中面向心轴202的一侧)和相对的锥形(例如凹形或截头圆锥形)外侧(图2中背离心轴202的一侧)。虽然端架204a显示为锥形，但是在图3c所示的第二端架组件204’的至少一个实施例中，端架204a’可以具有平坦的内侧和外侧。
如图所示，套环212具有与旋转轴线C-C同心对准的内部套筒212a。内部套筒212a可以是可替换的耐磨衬套(例如尼龙衬套)，其可以固定到套环212，例如通过摩擦或干涉配合。套环212的外部具有凸缘212b，凸缘212b限定了多个周向间隔开的孔212c，孔212c可以带有螺纹以接纳螺纹紧固件310。内部套筒212a限定了腔(在图4中标记为212e)，该腔被构造成当第二端架组件204如上所描述的连接到心轴202时接纳并接合心轴202的端部202b。以这种方式，旋转轴线C-C与心轴202的中心旋转轴线对准。在图2和图3a所示的实施例中，内部套筒212a与心轴202的端部202b之间的接合是摩擦配合或干涉配合，当第二端架组件204连接到心轴202时，该摩擦配合或干涉配合防止套筒212a与端部202b之间沿着轴线C-C的相对旋转。替代地或附加地，在其他实施例中，内部套筒212a和心轴202的端部202b可以通过花键连接而接合。第二端架组件204还包括外部安装子组件206以及内部连接器子组件208，如图所示，它们都相对于套环212定位在端架204a的外侧上(在图2中背离心轴202)。
内部连接器子组件208沿着旋转轴线C-C同轴延伸。内部连接器子组件208被机械地固定到套环212的凸缘212b，并且被构造成与端架204a一致地旋转。在这种构造中，当如本文所描述的第二端架组件204连接到心轴202时，内部连接器子组件208也与心轴202和第一端架组件203一致地旋转。
可移动臂205的安装套环209限定了固定的安装轴线D-D，固定的安装轴线D-D优选平行于并偏离于臂205的旋转轴线A-A，如图2所示。外部安装子组件206围绕固定安装轴线D-D牢固地固定到安装套环209，并且在组装期间与内部连接器子组件208配合。如本文所描述的，通过外部安装子组件206与内部连接器子组件208配合，外部安装子组件206为内部连接器子组件208和端架204a围绕旋转轴线C-C的旋转提供轴承支撑表面。此外，外部安装子组件206和内部连接器子组件208被构造成提供自定中毂布置，当如本文所描述的将第二端架组件204连接到心轴202时，该自定中毂布置能够允许并补偿安装轴线D-D和旋转轴线C-C的不对准。
如图3b所示，外部安装子组件206包括支撑板301和套环302，支撑板301和套环302被构造成作为组件牢固地联接在一起。支撑板301限定了与安装轴线D-D对准的中心安装孔301a以及围绕安装轴线D-D的多个周向间隔开的孔301b。中心安装孔301a被构造成接纳紧固件210(图2)，紧固件210将支撑板301紧固到可移动臂205的安装套环209。支撑板301的周向间隔开的孔301b被构造成接纳穿过其中的紧固件，例如螺纹紧固件301c，以与套环302接合。在实施例中，套环302可以是半圆形或“c”形，并限定多个周向间隔开的孔，以接纳和接合紧固件301c，从而将套环302固定到支撑板301。在这种构造中，套环302围绕安装轴线D-D定中。套环302配合在一起以形成具有环形凹部304的环形或环状部件(图4)，该环形凹部304支撑和保持圆形支撑板303。
如图3b和图4最佳地示出，圆形支撑板303的外径小于支撑和保持圆形支撑板303的凹部304的内径。在一个实施例中，这种直径的差异约为0.25英寸。因此，当圆形支撑板303在套环302中居中时，在凹部304的内径圆柱形表面307与圆形支撑板303的外径表面之间可以有空间。这种空间提供了圆形支撑板303相对于套环302的径向位移范围。
圆形支撑板303限定了从支撑板303的外周边缘径向向内延伸的径向延伸孔或通道303c。在图3b所示的实施例中，支撑板303具有四个孔303c，它们在周向上相互间隔90度。每个孔303c至少部分容纳弹簧305和销306。销306在相应的孔303c中设置在弹簧305的径向外侧。弹簧305被构造成偏压或促使销306与套环302的凹部304的内圆柱形表面307接合。弹簧305和销306可以在圆形支撑板303上施加力，该力倾向于促使圆形支撑板303进入相对于套环302的居中位置。圆形支撑板303还包括向内部连接器子组件208延伸的中心轴承支撑轴303a。轴承支撑轴303a的端部限定卡环槽，该卡环槽接纳卡环308，用于使内部连接器子组件208围绕轴承支撑轴303a配合。
如图所示，内部连接器子组件208包括轴承箱309，该轴承箱309限定了用于接纳轴承312(例如滚珠轴承)的内部套筒。如图所示，轴承箱309通过紧固件310(例如螺纹紧固件)机械地固定到套环212的凸缘212b。轴承312与轴承支撑轴303a形成界面，并通过保持环313和安装在轴承支撑轴303a的卡环槽中的卡环308保持在该位置。
在缠绕机的操作过程中，当端架204a和内部连接器子组件208连接到心轴202并沿着旋转轴线C-C旋转时，轴承支撑轴303a和轴承312被构造成引导内部连接器子组件208和端架204a的旋转。在这种旋转过程中，在外部安装子组件206被定位成使得安装轴线D-D不与旋转轴线C-C对准的情况下，弹簧305可以经受压缩或拉伸，这取决于它们的位置和圆形板303的运动方向，从而允许或适应安装轴线D-D与旋转轴线C-C的不对准。此外，弹簧305的偏压作用可以产生回复力，该回复力使圆形支撑板303重新定中，并因此在内部连接器子组件208和端架204a围绕旋转轴线C-C旋转期间，使安装轴线D-D与旋转轴线C-C对准。
此外，当如本文所描述的将第二端架组件204连接到心轴202时，圆形支撑板303相对于安装轴线D-D的径向偏移范围允许内部连接器子组件208和端架204a相对于外部安装子组件206和可移动臂205的一定范围的不对准。此外，当如本文所描述的将第二端架组件204连接到心轴202时，弹簧305的偏压作用可以产生回复力，该回复力使支撑板303重新定中，并因此使安装轴线D-D与旋转轴线C-C对准。
图4示出了第二端架组件204在其组装构造中的剖视图。如图4所示，轴承箱309在其外端具有凸缘309b，该凸缘309b支承靠在轴承312的径向外部或环上。此外，保持环313具有支承靠在轴承312的径向外部312a上的径向内部环形边缘，并且具有支承靠在从凸缘212b向外延伸的套环212的突出唇缘212d上的径向外部环形边缘。轴承312的径向内部312b或环由形成在中心轴承支撑轴303a和轴承箱309的凸缘309b中的肩部303a’保持。卡环308连接到中心轴承支撑轴303a，并保持轴承312的相对侧。当组装时，端架204a固定到轴承箱309，使得轴承箱309、套环212和端架204a能够在轴承312和轴承支撑轴303a的支撑下绕旋转轴线C-C一致地旋转。
如图3b和图4所示，端架204a的内侧连接到环形板315，环形板315围绕端架204a中的中心开口，并与旋转轴线C-C同轴。环形板315可以用多个紧固件316固定到端架204a。当第二端架组件204连接到心轴202时，环形板315可被构造成对心轴构件202c(图2)的端部提供磨损保护。当将第二端架组件204连接到心轴202时，环形板315还可以帮助将心轴202的外端202b引导到第二端架组件204的内套筒212a中。
图4所示的第二端架组件204允许外部安装子组件206相对于内部连接器子组件208径向移动。具体地，如上文所提到的，弹簧305和销306以及支撑板303与套环302之间的环形间距允许外部安装子组件206的固定安装轴线D-D相对于内部连接器子组件208的旋转轴线C-C径向移动。因此，当将第二端架组件204连接到心轴202时，安装轴线D-D不需要与旋转轴线C-C(并因此与心轴202的轴线)精确对准。此外，在机器的缠绕操作期间，当内部连接器子组件208和端架204a与心轴202一致地围绕旋转轴线C-C旋转时，即使当安装轴线D-D和旋转轴线C-C不对准时，轴承312也不会经受不均匀的负载。
图5a、图5b和图6示出了第二端架组件504的另一个实施例，根据本公开的一个方面，该第二端架组件504可以替代图2中的第二端架组件204，并与第一端架组件203一起用于完成线材盘绕卷轴201。第二端架组件504以与第二端架组件204相同的方式起作用。然而，第二端架组件504在结构上不同于第二端架组件204，以减轻其质量和重量，这将从第二端架组件504的以下描述中来理解。
如果用第二端架组件504代替图2中的第二端架组件204，则第二端架组件504可以通过可移动臂205的操作以与上文关于端架组件204描述的相同方式可移除地连接到缠绕机(例如，机器100)的心轴202(并因此可以与从心轴202断开连接)。例如，在第一位置，第二端架组件504连接到心轴202，以及在第二位置，第二端架组件204从心轴202断开连接。具体地，在第一位置，心轴202的第二端202b的外倒角边缘被第二端架组件504的圆柱形内套筒52a(其可以是耐磨衬套，例如由尼龙制成)接纳并与其接合，使得心轴202可以在线圈缠绕操作期间通过心轴202和第一端架组件203的旋转来驱动第二端架组件504的旋转。当线圈缠绕操作完成时，通过轴向平移臂205(沿着图2中左边箭头A所示的轴向方向)，这使得联接到臂205的安装套环209的第二端架组件504轴向平行于轴线A-A并远离心轴202移动，并且将心轴202与第二端架组件504的内套筒22a分离，第二端架组件504可以移动到第二位置，在该第二位置，第二端架组件504从心轴202断开连接。此外，通过绕轴线A-A旋转臂205，整个第二端架组件504可以摆动到心轴202之外，使得可以通过将线材线圈轴向平行于轴线A-A并远离心轴202拉动而卸载支撑在心轴202上的成品线材线圈(未示出)。
转到图5b，第二端架组件504包括端架504a，如图所示，套环512机械地固定到端架504a的中心。端架504a具有锥形(例如，凸形或截头圆锥形)内侧(图2中面向心轴202的一侧)和相对的锥形(例如，凹形或截头圆锥形)外侧(图2中背离心轴202的一侧)。如图所示，套环512具有与旋转轴线C-C同心对准的内部套筒52A。套环512的外部具有凸缘512b，该凸缘512b限定了多个周向间隔开的孔512c，孔512c可以带有螺纹以接纳螺纹紧固件610。内部套筒512a限定了腔(在图6中标记为512e)，该腔被构造成当如上所描述的第二端架组件504连接到心轴202上时接纳并接合心轴202的端部202b。以这种方式，旋转轴线C-C与心轴202的中心旋转轴线对准。
内部套筒512a可以形成为耐磨衬套，并且可以具有导入倒角，以在接合期间引导心轴202的端部202b。套筒512a可以由塑料例如尼龙形成。当第二端架组件504连接到心轴202时，内部套筒512a与心轴202的端部202b之间的接合是摩擦配合或干涉配合，其防止套筒52a与端部202b之间沿着轴线C-C的相对旋转。替代地或附加地，在其他实施例中，内部套筒52a和心轴202的端部202b可以通过花键或键连接而接合。此外，内部套筒512a与套环512的外部之间的接合可以是摩擦配合或干涉配合或花键连接，其防止套筒512a与套环512的外部之间沿着轴线C-C的相对旋转。
第二端架组件504还包括外部安装子组件506以及内部连接器子组件508，如图所示，它们都相对于套环512定位在端架504a的外侧上(在图2中背离心轴202)。
内部连接器子组件508沿着旋转轴线C-C同轴延伸。内部连接器子组件508被机械地固定到套环512的凸缘512b，并且被构造成与端架504a一致地旋转。在这种构造中，当如本文所描述的第二端架组件504连接到心轴202时，内部连接器子组件508也与心轴202和第一端架组件203一致地旋转。
可移动臂205的安装套环209限定了固定安装轴线D-D，安装轴线D-D优选平行于并偏离臂205的旋转轴线A-A，如图2所示。外部安装子组件506围绕固定安装轴线D-D牢固地固定到安装套环209，并且在组装期间与内部连接器子组件508配合。如本文所描述的，通过将外部安装子组件506与内部连接器子组件508配合，外部安装子组件506为内部连接器子组件508和端架504a围绕旋转轴线C-C的旋转提供轴承支撑表面。此外，外部安装子组件506和内部连接器子组件508被构造成提供自定中毂布置，当如本文所描述的将第二端架组件504连接到心轴202时，该自定中毂布置能够允许和补偿安装轴线D-D与旋转轴线C-C的不对准。
如图5b所示，外部安装子组件506包括支撑板601和套环602，支撑板601和套环602被构造成作为组件牢固地联接在一起。支撑板601限定了与安装轴线D-D对准的中心安装孔601a以及围绕安装轴线D-D的多个周向间隔开的孔601b。中心安装孔601a被构造成接纳紧固件210(图2)，紧固件210将支撑板601紧固到可移动臂205的安装套环209。支撑板601的周向间隔开的孔601b被构造成接纳穿过其中以与套环602接合的紧固件，例如螺纹紧固件601c。支撑板601限定多个贯通开口601d，以减轻支撑板601的质量和重量。
在实施例中，套环602可以是半圆形或“c”形，并限定多个周向间隔开的孔，以接纳和接合紧固件601c，从而将套环602固定到支撑板601。在这种构造中，套环602围绕安装轴线D-D定中。套环602配合在一起，以形成具有环形凹部604(图5b和图6)的环形或环状部件，该环形凹部604支撑并保持圆形支撑板603。
如图5b和图6最佳地所示，圆形支撑板603的外径小于支撑和保持圆形支撑板603的凹部604的内径。在一个实施例中，这种直径的差异约为0.25英寸。因此，当圆形支撑板603在套环602中居中时，在凹部604的内径圆柱形表面607与圆形支撑板603的外径表面之间可以有空间。这种空间提供了圆形支撑板603相对于套环602的径向位移范围。
圆形支撑板603限定了从支撑板603的外周边缘径向向内延伸的径向延伸孔或通道603c。在图5b所示的实施例中，支撑板603具有四个孔603c，这四个孔603c在周向上彼此间隔90度。每个孔603c至少部分容纳弹簧605和销606。销606在相应的孔603c中设置在弹簧605的径向外侧。弹簧605被构造成偏压或促使销606与套环602的凹部604的内圆柱形表面607接合。弹簧605和销606可以在圆形支撑板603上施加力，该力倾向于促使圆形支撑板603进入相对于套环602的居中位置。圆形支撑板603还包括向内部连接器子组件508延伸的中心轴承支撑轴603a。轴承支撑轴603a的端部限定卡环槽，该卡环槽接纳卡环608，用于使内部连接器子组件508围绕轴承支撑轴603a配合。支撑板603限定通孔603b，以减轻支撑板603的质量和重量。
内部连接器子组件508包括轴承框架609和轴承套环618，轴承框架609和轴承套环618被构造成用紧固件617连接在一起，以将轴承612捕获在它们之间。轴承612轴向保持在轴承框架609与轴承套环618之间。轴承框架609具有中心环形平台609a和从平台609a向内部套筒512a延伸的多个周向间隔开的腿609b。当轴承框架609固定到轴承套环618时，平台609a被构造成支承靠在轴承612的轴承612径向外部612a上并支撑轴承612的轴承612径向外部612a(图6)。
轴承支撑轴603a被构造成延伸穿过轴承套环618和轴承612的中心开口。轴承612的径向内部612b(图6)轴向定位在轴承支撑轴603a上，位于支撑轴603a的凸缘603a’与安装在轴承支撑轴603a的卡环槽中的卡环608之间，如图6中更详细所示的。支撑轴603a与轴承612的径向内部612b之间的连接使得支撑轴603a和轴承612的径向内部612b可以一起绕轴线C-C一致地旋转。此外，当轴承框架609用紧固件617固定到轴承套环618时，轴承612的径向外部612a支承靠在轴承套环618和轴承框架609的平台609a上，使得轴承框架609、轴承套环618和轴承612的径向外部612a被构造成一起绕轴线C-C一致地旋转。
如图所示，腿609b的端部被构造成通过紧固件610(例如螺纹紧固件)机械地固定到套环512的凸缘512b上。在图5b所示的实施例中，腿609b相对于轴线C-C以非零锥角延伸，使得当腿609b固定到套环512的凸缘512b时，腿609b在内套筒512a的锥形外边缘上延伸并符合内套筒512a的锥形外边缘的形状，如图6中更清楚地示出。应当理解，轴承套环618和轴承框架609一起以与第二端架组件204的轴承箱309和保持环313相同的方式起作用。然而，轴承框架609和轴承套环618的结构形成为具有比轴承箱309和保持环313更轻的质量和重量。
图6示出了第二端架组件504在其组装构造中的剖视图。如图6所示，轴承套环618在其外端具有凸缘618a，凸缘618a支承靠在轴承612的径向外部612a上。此外，轴承框架609的平台609a具有支承靠在轴承612的径向外部612a上的径向内部环形边缘，并且具有支承靠在轴承套环618的相对的环形凸缘618b上的径向外部环形凸缘。紧固件617将轴承套环618的环形凸缘618b连接到轴承框架609的平台609a的径向外部凸缘。轴承612的径向内部612b轴向保持在形成于中心轴承支撑轴603a中的肩部或凸缘603a’与连接到中心轴承支撑轴303a的卡环308之间。当组装时，端架204a固定到轴承框架609，使得轴承框架609、轴承套环618、套环512和端架504a可以在轴承612和轴承支撑轴603a的支撑下绕旋转轴线C-C一致地旋转。
如图5b和图6所示，端架504a的内侧连接到环形板615，该环形板615围绕端架504a中的中心开口，并且与旋转轴线C-C同轴。环形板615可以用多个紧固件616固定到端架504a。当第二端架组件504连接到心轴202时，环形板615可以被构造成对心轴构件202c(图2)的端部提供磨损保护。当将第二端架组件504连接到心轴202时，环形板615还可以帮助将心轴202的外端202b引导到第二端架组件504的内套筒512a中。
在缠绕机的操作过程中，当端架504a和内部连接器子组件508连接到心轴202并沿着旋转轴线C-C旋转时，轴承支撑轴603a和轴承612被构造成引导内部连接器子组件508和端架504a的旋转。在这种旋转过程中，在外部安装子组件506被定位成使得安装轴线D-D不与旋转轴线C-C对准的情况下，弹簧605可以经受压缩或拉伸，这取决于它们的位置和圆形板603的运动方向，从而允许或适应安装轴线D-D和旋转轴线C-C的不对准。此外，在内部连接器子组件508和端架504a围绕旋转轴线C-C旋转期间，弹簧605的偏压作用可以产生回复力，该回复力使圆形支撑板603重新定中，并因此使安装轴线D-D与旋转轴线C-C对准。
此外，当如本文所描述的将第二端架组件504连接到心轴202时，圆形支撑板603相对于安装轴线D-D的径向偏移范围允许内部连接器子组件508和端架504a相对于外部安装子组件506和可移动臂205的一定范围的不对准。此外，当如本文所描述的将第二端架组件504连接到心轴202时，弹簧605的偏压作用可以产生回复力，该回复力使支撑板603重新定中，并因此使安装轴线D-D与旋转轴线C-C对准。
图6所示的第二端架组件504允许外部安装子组件506相对于内部连接器子组件508径向移动。具体地，如上文所提到的，弹簧605和销606以及支撑板603与套环602之间的环形间距允许外部安装子组件506的固定安装轴线D-D相对于内部连接器子组件508的旋转轴线C-C径向移动。因此，当将第二端架组件504连接到心轴202时，安装轴线D-D不需要与旋转轴线C-C(并因此与心轴202的轴线)精确对准。此外，在机器的缠绕操作期间，当内部连接器子组件508和端架504a与心轴202围绕旋转轴线C-C一致地旋转时，即使当安装轴线D-D和旋转轴线C-C不对准时，轴承612也不会经受不均匀的负载。
本文已经描述和图示了自定中端架和心轴的实施例。虽然已经描述了特定的实施例，但是并不意图将本发明受限于此，因为意图使本发明在范围上与本技术允许的一样宽泛，并且说明书也同样被阅读。因此，虽然已经公开了特定的偏压部件，但是应当理解，也可以使用其他偏压部件。此外，虽然已经公开了特定类型的弹簧和轴承，但是应当理解，也可以使用其他弹簧和轴承。因此，本领域技术人员将会理解，在不脱离提供的发明所要求保护的精神和范围的情况下，可以对提供的发明进行其他修改。

Claims (20)

1.一种卷轴端架组件，包括：
具有中心套环的端架，端架和中心套环被构造成绕旋转轴线旋转；和
安装子组件，其被构造为以固定取向安装在安装结构上；
其中所述卷轴端架组件还被构造成允许所述安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
2.根据权利要求1所述的卷轴端架组件，其中：
所述安装子组件包括至少一个环形部件，所述至少一个环形部件围绕对应于所述安装子组件的固定取向的安装轴线定中，其中所述至少一个环形部件被构造成以提供圆形板相对于所述至少一个环形部件的径向位移范围的方式支撑和保持圆形板。
3.根据权利要求2所述的卷轴端架组件，其中：
所述圆形板通过连接器子组件联接到端架和中心套环，并且所述圆形板相对于所述至少一个环形部件的径向位移范围允许所述安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
4.根据权利要求3所述的卷轴端架组件，其中：
所述至少一个环形部件包括支撑和保持所述圆形板的凹部；以及
所述圆形板包括多个径向孔或通道，每个径向孔或通道接纳销和偏压部件，其中所述销和偏压部件被构造成维持所述销与所述至少一个环形部件的所述凹部接触，并促使所述安装轴线与所述端架和中心套环的旋转轴线对准。
5.根据权利要求4所述的卷轴端架组件，其中：
所述多个径向孔或通道相对于彼此周向等距间隔开。
6.根据权利要求2所述的卷轴端架组件，其中：
所述圆形板包括中心轴承支撑轴，其从所述圆形板向所述中心套环延伸以联接到所述中心套环。
7.根据权利要求6所述的卷轴端架组件，进一步包括：
由所述中心轴承支撑轴支撑的轴承；和
轴承箱，其围绕所述轴承并与所述中心套环配合，以支撑所述轴承箱、中心套环和端架相对于所述中心轴承支撑轴和所述圆形板绕所述旋转轴线的旋转。
8.根据权利要求6所述的卷轴端架组件，进一步包括：
轴承，其由所述中心轴承支撑轴支撑；和
开放式轴承框架，其联接到轴承套环，所述轴承套环捕获所述轴承并配合到所述中心套环以支撑轴承箱、中心套环和端架相对于所述中心轴承支撑轴和所述圆形板绕所述旋转轴线的旋转。
9.根据权利要求1所述的卷轴端架组件，其中：
所述安装结构是可移动臂。
10.一种缠绕卷轴，包括：
心轴，其沿着中心轴线从第一端纵向延伸到第二端；
第一端架组件，其连接到所述心轴的所述第一端；
第二端架组件，其被构造成可移除地连接到所述心轴的所述第二端，其中所述第二端架组件包括具有中心套环的端架和安装子组件，端架和中心套环被构造为围绕旋转轴线旋转；所述安装子组件被构造为以固定取向安装在安装结构上，其中所述第二端架组件被进一步构造为允许所述安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
11.根据权利要求10所述的缠绕卷轴，其中：
所述安装子组件包括至少一个环形部件，所述至少一个环形部件围绕对应于所述安装子组件的固定取向的安装轴线定中，其中所述至少一个环形部件被构造成以提供圆形板相对于所述至少一个环形部件的径向位移范围的方式支撑和保持圆形板。
12.根据权利要求11所述的缠绕卷轴，其中：
所述圆形板通过连接器子组件联接到端架和中心套环，并且所述圆形板相对于所述至少一个环形部件的径向位移范围允许所述安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
13.根据权利要求12所述的缠绕卷轴，其中：
所述至少一个环形部件包括凹部，所述凹部支撑和保持所述圆形板；以及
所述圆形板包括多个径向孔或通道，每个径向孔或通道接纳销和偏压部件，其中销和偏压部件被构造成维持所述销与所述至少一个环形部件的凹部接触，并促使所述安装轴线与端架和中心套环的旋转轴线对准。
14.根据权利要求11所述的缠绕卷轴，其中：
所述圆形板包括中心轴承支撑轴，其从所述圆形板向所述中心套环延伸以联接到所述中心套环。
15.根据权利要求14所述的缠绕卷轴，进一步包括：
轴承，其由所述中心轴承支撑轴支撑；和
轴承箱，其围绕所述轴承并与所述中心套环配合，以支撑轴承箱、中心套环和端架相对于所述中心轴承支撑轴和所述圆形板绕所述旋转轴线的旋转。
16.根据权利要求14所述的缠绕卷轴，进一步包括：
轴承，其由所述中心轴承支撑轴支撑；和
开放式轴承框架，其联接到轴承套环，所述轴承套环捕获所述轴承并配合到所述中心套环以支撑轴承箱、中心套环和端架相对于所述中心轴承支撑轴和所述圆形板绕所述旋转轴线的旋转。
17.根据权利要求10所述的缠绕卷轴组件，其中：
所述安装结构是可移动臂。
18.一种线材缠绕机，包括：
可旋转线材缠绕卷轴，其具有心轴、第一端架组件和第二端架组件，所述心轴沿着中心轴线从第一端纵向延伸到第二端，所述第一端架组件连接到所述心轴的所述第一端，所述第二端架组件被构造成可移除地连接到所述心轴的所述第二端；
其中所述第二端架组件包括具有中心套环的端架和安装子组件，端架和中心套环被构造成绕旋转轴线旋转，所述安装子组件被构造成以固定取向安装在安装结构上；以及
其中所述第二端架组件还被构造成允许所述安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
19.根据权利要求18所述的线材缠绕机，其中：
所述安装子组件包括至少一个环形部件，所述至少一个环形部件围绕对应于所述安装子组件的固定取向的安装轴线定中，其中所述至少一个环形部件被构造成以提供圆形板相对于所述至少一个环形部件的径向位移范围的方式支撑和保持圆形板。
20.根据权利要求19所述的线材缠绕机，其中：
所述圆形板通过连接器子组件联接到端架和中心套环，并且所述圆形板相对于所述至少一个环形部件的径向位移范围允许所述安装子组件的固定取向相对于端架和中心套环的旋转轴线不对准。
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