CN112770870B - 输送辊的端盖组件 - Google Patents

Abstract

一种用于输送辊的端盖组件包括被构造为安装在输送辊的端部上的端盖，并且该端盖具有开口。端盖组件还包括被构造为定位在输送辊的端部与端盖之间的弹簧构件，以及可被插入到端盖的开口中的紧固件。紧固件被构造为与弹簧构件配合来施加保持力，从而帮助将端盖保持在输送辊上。

Description

输送辊的端盖组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月21日提交的美国临时申请第62/734,279号的权益，其公开内容在此通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于输送辊的端盖组件，以及一种包括端盖组件的输送辊构造。

背景技术

用于高温应用的输送辊构造可包括陶瓷辊子以及定位在辊子的端部上的端盖或端盖组件。美国专利第5,146,675号、第5,316,129号以及第7,913,835号中公开了这种端盖组件的例子。

发明内容

根据本公开的一种端盖组件被设置为用于输送辊。该端盖组件包括被构造为安装在输送辊的端部上的端盖，并且该端盖具有开口。端盖组件还包括被构造为定位在输送辊的端部与端盖之间的弹簧构件以及可被插入到端盖的开口中的紧固件。紧固件被构造为与弹簧构件配合来施加保持力，从而帮助将端盖保持在输送辊上。

根据本公开的一种输送辊构造包括具有端部的输送辊以及具有定位在输送辊的端部上的端盖的端盖组件。该端盖组件还可包括定位在输送辊的端部与端盖之间的弹簧构件以及定位在端盖的开口中的紧固件。紧固件与弹簧构件配合来施加保持力，从而帮助将端盖保持在输送辊上。

根据本公开的一个实施方式，输送辊构造包括输送辊，该输送辊的端部具有彼此间隔开的三个平坦部分，并且该输送辊包括陶瓷材料。输送辊构造还包括端盖组件，该端盖组件包括具有管状部分以及从管状部分伸出的支撑部分的端盖。管状部分定位在输送辊的端部上并且包括围绕管状部分的圆周等距地间隔开的三对螺纹开口。端盖组件还包括各自定位在输送辊的其中一个平坦部分上的三个弹簧组件。每个弹簧组件都可包括板，该板具有：间隔开的第一开口和第二开口；分别伸入到第一开口和第二开口中并且各自具有凸缘的第一销和第二销；第一弹簧垫圈和第二弹簧垫圈，它们分别围绕第一销和第二销进行设置，使得每个弹簧垫圈都设置在凸缘中的相应的一个与板之间；以及第一卡环和第二卡环，它们分别与第一销和第二销进行接合，并且设置在板的与弹簧垫圈相对的一侧上。端盖组件还包括六个螺纹紧固件，它们各自与端盖的管状部分的其中一个螺纹开口进行接合。每个螺纹紧固件都接合其中一个弹簧组件的相应的销。此外，螺纹紧固件与弹簧组件配合来帮助将端盖保持在输送辊上。

附图说明

图1是根据本公开的热玻璃板输送辊构造的正视图，其包括具有相对两个端部的细长形状的圆形输送辊以及设置在输送辊的每个端部处的端盖组件；

图2是在图1中的箭头2-2的方向上观察的输送辊构造的端视图，示出了其中一个端盖组件；

图3A是沿着图2的线3A-3A截取的局部剖视图，示出了输送辊的右端部以及关联的端盖组件；

图3B是图3A的一部分的放大视图，示出了图3A的端盖组件的保持组件的一部分；

图4是沿着图1的线4-4截取的剖视图，示出了图1的端盖组件的三个保持组件的一些部分，以及关联的三个紧固件，它们与保持组件配合来施加保持力，从而帮助将端盖组件保持在输送辊上；

图5是沿着图1的线5-5截取的剖视图，示出了图1的端盖组件的三个保持组件的其他部分，以及关联的三个另外的紧固件；

图6是图1的输送辊的正视图；

图7是沿着图6的线7-7截取的剖视图，示出了形成在输送辊的左端部上的三个凹陷部分；

图8是输送辊的右端部的一部分的放大视图；

图9是保持组件中所使用的弹簧构件的立体图；

图10是保持组件的侧视图；

图11是在图10中的箭头11-11的方向上观察的图10的保持组件的端视图；

图12是沿着图10的线12-12穿过保持组件截取的剖视图，示出了保持组件的弹簧构件处于未加载或未压缩的状态；

图13是沿着图11的线13-13截取的剖视图，以用于进一步示出将端盖组件安装在输送辊的端部上之前的保持组件的结构，其中保持组件包括：第一弹簧构件和第二弹簧构件；具有第一开口和第二开口的保持板；第一接合构件和第二接合构件，它们被分别插入到第一弹簧构件和第二弹簧构件中并且分别延伸穿过保持板的第一开口和第二开口；以及第一保持器和第二保持器，它们可用于将接合构件和关联的弹簧构件固定至保持板；

图14是其中一个保持器的立体图；

图15、16、17和18分别是图13所示的保持组件的保持板的立体图、俯视图、侧视图和端视图；

图19、20和21分别是图13所示的其中一个接合构件的立体图、侧视图和俯视图；并且

图22是沿着图21的线22-22截取的图21的接合构件的剖视图。

虽然图示和描述了示例性实施方式，但是这种公开不应认为是对权利要求的限制。可以想到在不脱离本公开的范围的情况下做出多种变型和替代设计。

具体实施方式

按照要求，本文公开了详细的实施方式；但是，应理解的是所公开的实施方式仅仅是示例性的，并且可以采用各种各样的和替代性的形式。附图不一定按比例绘制；某些特征可以被放大或缩小以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节不应认为是限制性的，而仅仅是作为用于教导本领域技术人员的代表性基础。

图1示出了根据本公开的输送辊构造10。输送辊构造10可用于高温应用，例如用于在加热和/或折弯操作期间输送玻璃板。更详细地举例来说，可以在被构造为将玻璃板从熔炉(未示出)的一端输送到熔炉的另一端的输送系统中使用多个输送辊构造10，该熔炉用于将每片玻璃板加热到至少400℃或至少500℃或至少600℃或至少700℃的温度。

输送辊构造10包括输送辊子或辊12以及位于输送辊12的每个端部处的端盖组件14，其中端盖组件14包括用于将端盖组件14保持在输送辊12上的新颖的保持结构或构造，这将在下文详细说明。端盖组件4还可被构造为由轴承16进行支撑，并且其中一个或两个端盖组件14可被构造为由驱动系统进行驱动。例如，图1所示的最右侧的端盖组件14可附接至驱动滑轮18，并且驱动滑轮18可连接至驱动系统(例如皮带驱动系统)，以用于使输送辊构造10旋转。

输送辊12可由足以承受高温应用(例如温度可达到至少400℃或至少500℃或至少600℃或至少700℃的应用)的任何合适的材料制成。例如，输送辊12可由低热膨胀陶瓷材料制成，诸如烧结的非晶硅颗粒，或者是复合材料，诸如熔石英、金属-陶瓷或其他复合陶瓷材料。参考图3A-8，输送辊12的每个端部都可包括一个或多个凹陷部分，诸如平坦部分20，以用于接收其中一个端盖组件14的一部分，这将在下文详细说明。在示出的实施方式中，输送辊12的每个端部都包括彼此等距地间隔开的三个平坦部分20。此外，输送辊12包括邻接每个平坦部分20的远端部的突起的唇部或凸缘22，并且每个凸缘22都包括从每个对应的平坦部分20伸出的圆角的或弧形的过渡部分24。同样，输送辊12包括在每个平坦部分20的相对的端部与输送辊12的主体部之间延伸的圆角的或弧形的过渡部分25。通过这种结构，输送辊12避免了会形成高应力点的尖锐拐角，否则这会使输送辊/端盖组件的连接界面弱化。

现在将更详细地说明图1所示的最右侧的端盖组件14的进一步的细节，同时应理解图1所示的最左侧的端盖组件14可包括相同或相似的特征。参照图3A，示出的端盖组件14包括端盖26，其具有管状部分28以及从管状部分28伸出的支撑部分30。管状部分28定位在输送辊12的端部上并且包括用于接收紧固件的一个或多个开口32，这将在下文详细说明。参照图3A-5，所示的实施方式包括围绕管状部分28的圆周等距地间隔开的三对螺纹开口32。每对开口32都包括彼此在轴向上对齐且在纵向上分离的两个开口32。例如，每对开口32都可在纵向上彼此中心对中心地间隔开至少20mm的距离，例如范围是20至60mm。另外举例来说，每对开口32都可在纵向上彼此中心对中心地间隔开60mm以上的距离，这取决于端盖26的尺寸。

支撑部分30被构造为与一个或多个轴承和/或驱动系统20配合。例如，图3A所示的端盖组件14包括被构造为接收图1所示的轴承16的轴承部分34以及被构造为接收图1所示的驱动滑轮18的驱动部分36。在图1所示的实施方式中，最左侧的端盖组件14没有连接至驱动滑轮。因此，该端盖组件的支撑部分比图3A所示的支撑部分30更短。

参照图3A-5以及9-13，所示的端盖组件14还包括一个或多个保持组件38，诸如弹簧组件，它们各自可定位在输送辊12的其中一个平坦部分20上。在所示的实施方式中，端盖组件14包括三个保持组件38，它们各自包括保持板40，其相应地具有间隔开的第一开口42和第二开口44(例如，根据端盖26的对应的成对的开口32的间隙而中心对中心地间隔开)并且相应地具有分别与第一开口42和第二开口44关联的第一弹簧构件46和第二弹簧构件48。虽然弹簧构件46和48可包括任何合适的弹簧，但是在所示的实施方式中弹簧构件46和48被形成为弹簧垫圈，诸如碟形盘垫圈，其也可被称作锥形弹簧垫圈或杯形弹簧垫圈。这种垫圈可以沿着它们的轴线进行加载并且具有提供了弹簧特性的截头圆锥形状。

每个保持组件38还相应地包括第一接合构件50和第二接合构件52，它们分别伸入到保持板40的第一开口42和第二开口44中。接合构件50和52各自可具有任何合适的结构，诸如为销，并且可以是实心构件或空心构件，诸如管状构件。此外，接合构件50和52各自可具有凸缘54以及可与下文详细描述的紧固件进行接合的接合表面56。接合表面56同样可具有任何合适的结构，诸如为凹形表面或锥形表面。

参照图13和14，每个保持组件38还相应地包括第一保持器58和第二保持器60，以用于将接合构件50和52固定至保持板40。例如，保持器58和60可被形成为卡环或保持夹，它们各自可与形成在接合构件50和52的其中之一中的凹槽进行接合。

当组装在一起时，第一接合构件50和第二接合构件52分别延伸穿过形成在第一弹簧构件46和第二弹簧构件48中的开口并且分别进入到保持板40的第一开口42和第二开口44中，使得弹簧构件46和48各自被设置在相应的一个凸缘54与保持板40之间。此外，第一保持器58和第二保持器60分别与第一接合构件50和第二接合构件52进行接合，使得保持器58和60被设置在保持板40的与弹簧构件48和48相对的一侧上。如图13所示，保持板40还可相应地包括第一凹陷区域或凹口62和第二凹陷区域或凹口64，以用于接收接合构件50和52以及保持器58和60的端部。

参照图3A-5，端盖组件14还包括一个或多个紧固件66，它们各自可插入到端盖26的开口32中并被构造为与弹簧构件46和48中的一个配合来施加保持力，从而帮助将端盖26保持在输送辊12上。在示出的实施方式中，端盖组件14包括六个紧固件66，诸如为螺纹螺钉或固定螺钉，它们各自与端盖26的管状部分28的其中一个螺纹开口32进行接合。此外，每个紧固件66都与其中一个保持组件38的相应的接合构件50、52进行接合，并且紧固件66与保持组件38配合来帮助将端盖26保持在输送辊12上。例如，每个紧固件66都可接合相应的接合构件50、52的接合表面56并且使得接合构件50、52对相应的弹簧构件46、48进行压缩或加载，使得弹簧构件46、48在相应的保持板40上施加保持力。

端盖组件14的各个部件可由任何合适的材料以及任何合适的方式制成。例如，端盖26可由铸造金属制成，诸如不锈钢或任何其他合适的金属合金。保持板40、弹簧构件46和48、接合构件50和52以及保持器58和60也可由金属制成，诸如不锈钢或任何其他合适的金属合金。

为了将每个端盖组件14组装到输送辊12上，端盖组件14的保持组件38可被预组装在一起。例如，接合构件50、52各自可被插入到相应的弹簧构件46、48中，并且进入到相应的保持板40的相应的开口42、44中，随后接合构件50、52各自可使用相应的保持器58、60被固定至相应的保持板40。每个保持组件38可随后被安装在输送辊12的特定的平坦部分20上。例如，每个保持组件38的每个保持板40都可使用粘合物(诸如液体粘合剂或双面胶带)被安装在平坦部分20上。

输送辊12的限定了特定的平坦部分20的每个凹陷部分的深度被设定为使得在保持组件38被安装在输送辊12上时对应的端盖26即使在弹簧构件46、48处于未加载状态时也可滑动到输送辊12的轴或端部上，如图12和13所示。尽管如此，输送辊构造10可被构造为使得在端盖26与输送辊12的对应的端部之间具有少许的过盈配合，以帮助设定端盖26与输送辊12的端部之间的同心度(例如，使得端盖26的中心轴线与输送辊12的中心轴线在诸如0.001英寸的适当的公差内对准，如图3A所示)。端盖26因此可能需要被略微加热，以使其膨胀到能够使端盖26安装到输送辊12上。端盖26和/或输送辊12还可包括一个或多个对齐指示器(例如，标记、突起部、凹口等等)，以帮助将端盖26的开口32对齐到对应的接合构件50、52的正上方。此外，输送辊12的远端部处的凸缘22被构造为通过限制保持组件38的纵向运动来帮助将端盖26保持在输送辊12上。每个保持板40还可具有圆角的或弧形的端部68和70，它们被构造为与输送辊12的过渡部分24和25配合，以帮助限制保持组件38的纵向运动。

在端盖26被压在输送辊12的端部上之后，紧固件66可被安装到端盖26的开口32中。也可使用高温螺纹锁来帮助将紧固件66保持在开口32中。

紧固件66随后可以被转动或通过螺纹拧到端盖26中，直到它们与端盖26的外壁平齐。这将使弹簧构件46、48中的每一个处于通过相应的结合构件50、52被加载的状态或情况(例如，被压缩的情况)，如图3B所示。弹簧构件46、48随后可提供足够的机械弹簧力来将端盖26保持在输送辊12的端部上，并且在端盖26受热膨胀时(例如通过熔炉加热)以及端盖26冷却时(例如熔炉空转或关闭时)保持端盖26与输送辊12之间的同心度。

参照图4和5，通过使用围绕输送辊12的端部的圆周等距地间隔开的三个保持组件38以及同样围绕端盖26的圆周等距地间隔开的对应的紧固件66，紧固件66和保持组件38所施加的保持力可以进行配合来保持端盖26与输送辊12同心。在这方面，保持组件38的中心的、径向延伸的轴线可以围绕端盖26的中心的纵向轴线以及与之对齐的输送辊12的中心的纵向轴线彼此间隔开120°，如图4所示。因此，可以围绕端盖26的圆周以120°的角间隔施加保持力，由此确保在输送辊构造10的外周周围施加相等的压缩力。

参照图3A，针对每个保持组件38使用两个弹簧构件46、48和两个紧固件66(即，串联的弹簧构件和串联的紧固件)可以帮助保持端盖26与输送辊12同心。例如，这种结构可以防止端盖26晃动。在这方面，这种结构可以平衡端盖26并且在较宽的面积上提供力，由此保持端盖26沿着其纵向轴线紧密地安装至输送辊12。

在另外的实施方式中，根据本公开的端盖组件可包括任何合适数量的保持组件，例如一个、两个、三个或三个以上的保持组件，并且每个保持组件都可包括具有一个、两个或两个以上的开口的保持板以及对应数量的弹簧构件、接合构件和/或保持器。同样，端盖组件可包括与保持组件配合来施加保持力的对应数量的紧固件。此外，根据本公开的端盖组件可包括形成有突起部的弹簧构件，该突起部可与形成在保持板中的开口或形成在输送辊中的凹部对齐，并且紧固件可与该弹簧构件直接接合以使弹簧构件从未加载状态改变到加载状态。因此，一般来说，根据本公开的端盖组件可包括与一个或多个弹簧构件配合来施加保持力的一个或多个紧固件，以帮助将端盖组件的端盖保持在输送辊上。

通过上述任何结构，端盖可被有效地按需更换。例如，如果轴承被冻在端盖上和/或损坏了端盖的安装表面，则只要在对应的输送辊没有损坏的情况下都可安装替换端盖。此外，一些或所有的端盖保持构造在没有损坏的情况下都可重复使用。

虽然上文中描述了示例性实施方式，但并不意味着这些实施方式描述了根据本公开的所有可行形式。说明书中使用的词语是说明性而非限制性词语，并且应理解可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出多种修改。另外，多种实施方式的特征可以进行结合来形成根据本发明的另外的实施方式。

Claims (19)

1.一种用于输送辊的端盖组件，所述端盖组件包括：

端盖，其被构造为安装在所述输送辊的端部上，所述端盖具有开口；

弹簧构件，其被构造为定位在所述输送辊的所述端部与所述端盖之间；

紧固件，其能够被插入到所述端盖的所述开口中并且被构造为与所述弹簧构件配合来施加保持力，从而帮助将所述端盖保持在所述输送辊上；以及

接合构件，所述接合构件被构造为伸入到所述弹簧构件中并且可在所述紧固件被插入到所述端盖的所述开口中时与所述紧固件进行接合。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其中，所述弹簧构件包括弹簧垫圈。

3.根据权利要求1所述的端盖组件，其中，所述接合构件包括具有凹形端表面的销，所述凹形端表面被构造为接收所述紧固件的端部。

4.根据权利要求1所述的端盖组件，其还包括板，所述板具有被构造为接收所述接合构件的开口，所述板被构造为定位在形成在所述输送辊的所述端部上的平坦部分上。

5.根据权利要求4所述的端盖组件，其中，所述接合构件和所述弹簧构件可在将所述板定位在所述输送辊的所述平坦部分上之前被安装在所述板上，并且其中所述接合构件具有凸缘，并且所述弹簧构件在所述接合构件和所述弹簧构件被安装在所述板上时被定位在所述凸缘与所述板之间。

6.根据权利要求4所述的端盖组件，其中，所述端盖包括纵向延伸的管状部分，所述管状部分被构造为安装在所述输送辊的所述端部上，所述端盖的所述开口被形成在所述管状部分中，所述管状部分还具有在纵向上与所述端盖的所述开口间隔开的另外的开口，并且所述板具有在纵向上与所述板的所述开口间隔开的另外的开口，并且其中所述端盖组件还包括被构造为定位在所述输送辊的所述端部与所述端盖之间的另外的弹簧构件、能被插入到所述端盖的所述另外的开口中的另外的紧固件以及被构造为伸入到所述另外的弹簧构件和所述板的所述另外的开口中的另外的接合构件，使得所述另外的接合构件能在所述另外的紧固件被插入到所述端盖的所述另外的开口中时与所述另外的紧固件进行接合。

7.根据权利要求1所述的端盖组件，其中，所述端盖具有与所述开口间隔开的另外的开口，并且所述端盖组件还包括被构造为定位在所述输送辊的所述端部与所述端盖之间的另外的弹簧构件，并且另外的紧固件能被插入到所述端盖的所述另外的开口中并且被构造为与所述另外的弹簧构件配合来施加另外的保持力，从而帮助将所述端盖保持在所述输送辊上。

8.根据权利要求1所述的端盖组件，其中，所述端盖具有围绕所述端盖的圆周与所述开口等距地间隔开的两个另外的开口，并且所述端盖组件还包括被配置为定位在所述输送辊的所述端部与所述端盖之间的两个另外的弹簧构件，并且两个另外的紧固件各自能被插入到所述端盖的所述另外的开口中的相应的一个中并且被构造为与所述另外的弹簧构件中的相应的一个配合来施加另外的保持力，从而帮助将所述端盖保持在所述输送辊上。

9.一种输送辊构造，其包括：

具有端部的输送辊；以及

端盖组件，其包括定位在所述输送辊的所述端部上的端盖、定位在所述输送辊的所述端部与所述端盖之间的弹簧构件、伸入到所述弹簧构件中的接合构件以及定位在所述端盖的开口中且与所述接合构件接合的紧固件，其中所述紧固件与所述弹簧构件配合来施加保持力，从而帮助将所述端盖保持在所述输送辊上。

10.根据权利要求9所述的输送辊构造，其中，所述端盖的所述开口是螺纹开口，所述紧固件是螺纹紧固件，并且所述弹簧构件包括弹簧垫圈。

11.根据权利要求9所述的输送辊构造，其中，所述接合构件包括销，所述销具有与所述紧固件的端部进行接合的凹形端表面。

12.根据权利要求9所述的输送辊构造，其中，所述输送辊的所述端部包括平坦部分，并且所述端盖组件还包括板，所述板定位在所述平坦部分上并且具有用于接收所述接合构件的开口。

13.根据权利要求12所述的输送辊构造，其中，所述输送辊包括与所述平坦部分邻接的凸缘，所述凸缘包括从所述平坦部分伸出的弧形的过渡部分。

14.根据权利要求12所述的输送辊构造，其中，所述接合构件具有凸缘并且所述弹簧构件定位在所述凸缘与所述板之间。

15.根据权利要求12所述的输送辊构造，其中，所述端盖包括定位在所述输送辊的所述端部上的纵向延伸的管状部分，所述端盖的所述开口被形成在所述管状部分中，所述管状部分还具有在纵向上与所述端盖的所述开口间隔开的另外的开口，并且所述板具有在纵向上与所述板的所述开口间隔开的另外的开口，并且其中所述端盖组件还包括定位在所述输送辊的所述端部与所述端盖之间的另外的弹簧构件、被插入到所述端盖的所述另外的开口中的另外的紧固件以及伸入到所述另外的弹簧构件和所述板的所述另外的开口中的另外的接合构件，所述另外的接合构件与所述另外的紧固件进行接合。

16.根据权利要求9所述的输送辊构造，其中，所述端盖具有与所述开口间隔开的另外的开口，并且所述端盖组件还包括定位在所述输送辊的所述端部与所述端盖之间的另外的弹簧构件，并且另外的紧固件被插入到所述端盖的所述另外的开口中并且与所述另外的弹簧构件配合来施加另外的保持力，从而帮助将所述端盖保持在所述输送辊上。

17.根据权利要求9所述的输送辊构造，其中，所述端盖具有围绕所述端盖的圆周与所述开口等距地间隔开的两个另外的开口，并且所述端盖组件还包括定位在所述输送辊的所述端部与所述端盖之间的两个另外的弹簧构件，并且两个另外的紧固件各自被插入到所述端盖的所述另外的开口中的相应的一个中并且与所述另外的弹簧构件中的相应的一个配合来施加另外的保持力，从而帮助将所述端盖保持在所述输送辊上。

18.根据权利要求17所述的输送辊构造，其中，所述端盖具有定位在所述输送辊的所述端部上的管状部分，并且所述开口和所述另外的开口被形成在所述管状部分中并且围绕所述管状部分的圆周等距地间隔开。

19.一种输送辊构造，其包括：

具有端部的输送辊，所述端部具有彼此间隔开的三个平坦部分，所述输送辊包括陶瓷材料；以及

端盖组件，其包括：

端盖，其具有管状部分以及从所述管状部分伸出的支撑部分，所述管状部分定位在所述输送辊的所述端部上并且包括围绕所述管状部分的圆周等距地间隔开的三对螺纹开口；

三个弹簧组件，它们各自包括板，所述板具有：间隔开的第一开口和第二开口；第一销和第二销，它们分别伸入到所述第一开口和所述第二开口中并且各自具有凸缘；第一弹簧垫圈和第二弹簧垫圈，它们分别相对于所述第一销和所述第二销进行设置，使得每个弹簧垫圈都设置在所述凸缘中的相应的一个与所述板之间；以及第一卡环和第二卡环，它们分别与所述第一销和所述第二销进行接合，并且设置在所述板的与所述弹簧垫圈相对的一侧上，每个所述弹簧组件都定位在所述输送辊的其中一个所述平坦部分上；以及

六个螺纹紧固件，它们各自与所述端盖的所述管状部分的其中一个螺纹开口进行接合，每个所述螺纹紧固件都接合其中一个弹簧组件的相应的销，其中所述螺纹紧固件与所述弹簧组件配合来帮助将所述端盖保持在所述输送辊上。