CN1185405A - 用于固定卷筒的可胀式圆锥体 - Google Patents

Abstract

用于固定卷筒的可胀式圆锥体,由一个内漏斗形核芯(1)和一个可相对于该核芯轴向移动的外壳体(5)组成,它具有弹簧(10)以径向移动一系列能锁住卷筒心轴的叶心(4),还具有适当的机构[棘爪(12),可缩回活塞(15),窗式开口(17),控制杆(18)]使得叶片(4)的径向移动所产生的外壳体(5)相对于核芯(1)的轴向运动不会发生,直到卷筒的心轴在接合完成时作用在控制杆(18)上为止。

Description

用于固定卷筒的可胀式圆锥体

本发明涉及一种用于在卷筒缠绕和退绕的运转过程中，夹紧卷筒心轴的可胀式圆锥体。为了提高心轴的作用和效率，实质上改进了心轴。

在缠绕和退绕的运转中，在卷筒心轴或管状轴的端部同轴且相对地放置有两个圆锥体。从这两个圆锥体间距大于心轴轴向尺寸的初始位置开始，随着一个圆锥体向另一个圆锥体的靠近，这两个圆锥体穿入心轴内部，从而将心轴和机器旋转轴连接起来。该旋转轴可以与一个或两个圆锥体连接。

因为卷筒通常必须是自推动的，特别是，必须与机器的其它一些部件完全同步地旋转运动，所以在心轴和端部圆锥体之间必须牢固连接，以便防止这些元件之间的相对角度的不稳定。所以，每个圆锥体包括一带有面向外的底座的核芯，以夹紧支撑轴。该核芯呈截头圆锥形。在核芯上还安装有一个尽可能轴向移动的外壳体或一具有明显截头圆锥形前部的圆锥体，以方便其贯穿心轴内部。外壳体也具有一圆锥体部分，在那里设置有一些沿其母线方向延伸的槽。用于锁定于或靠于心轴内壁上的叶片能够径向的穿过槽露出，核芯插入心轴中。该圆锥体部分由一带外缘的环完结，在带外缘的环上，心轴的开口端必须通过向圆锥体的底座推压带外缘的环而靠在带外缘的环。这导致了外壳体抵抗内膨胀弹簧的张力和相对于核芯轴向位移，弹簧连接外壳体和核芯，并引起外壳体和核芯之间的相对轴向位移。叶片的四边形形状和由截头圆锥形部分形成的叶片的倾斜支撑，使得叶片穿过槽向外突伸，固定在心轴的内壁上，从而，完全固定了卷筒。

但是，这种可胀式圆锥体带来许多问题，主要围绕两个方面：

一方面，在圆锥体与卷筒心轴的配合过程中，这两个元件有时偏离中心。这可能导致心轴和外壳体之间的过早啮合，并可能导致在心轴紧靠在外壳体的带外缘的环上之前，使圆锥体的外壳体缩回。这可以使得在叶片容纳到心轴内部之前，叶片径向地暴露于外壳体之外。这可以导致在随后的最终轴向配合中，心轴的很大损伤。在实际中解决这个问题的努力包括使叶片的前端点倾斜，以方便它们穿入心轴内部。但是这种解决方法是不够的。

另一方面，在卷筒缠绕或退绕之后并当卷筒移去时，早先的将叶片在卷筒心轴内壁上的锁定使得其后的解锁很困难。在卷筒移去过程中，有很大的危险，卷筒可能要承受多余的轴向位移。为了解决这个问题，在这些圆锥体分离过程中，几个气缸作用于心轴的一端或两端。这是一个结构复杂的解决方法，涉及到很高的投资费用和可观的保养费用。

本发明中的用于夹紧卷筒的可胀式圆锥体解决了前面所述的问题。

这种圆锥体具有一普通结构，包括：一用于夹紧相应支撑轴的底座和一外壳体，该外壳体可以抵抗扩张弹簧的张力在核芯之上产生轴向位移以，以便能径向地推出一组叶片。

依据本发明，核芯还安装有一在核芯侧面槽内摆动的棘爪。棘爪在其前端与核芯铰连。一个可抵抗弹簧张力而缩回的突起物，位于核芯内部，被径向地向外偏置。这向外推动棘爪。棘爪从而锁定在外壳体的环上，卷筒的心轴作用在外壳体上，以防止心轴推压底座和核芯。一控制杆位于环旁边，并且径向在棘爪外，可径向向内摆动，并与棘爪相接合。在圆锥体穿入心轴的运动的最后阶段，卷筒的心轴带动该控制杆。控制杆由心轴径向向内推压，反过来，控制杆使棘爪径向地，朝向一不工作位置地缩回，在这个位置，环绕元件的环可自由地朝向底座移动。这样就把圆锥体固定到支撑轴上。接着，环随着心轴轴向地沿核芯移动。这导致了叶片的径向推进，这种径向推进只发生在圆锥体已合适地穿入卷筒心轴内部时。

根据本发明的另一特征，完结外壳体后部的环，还带有一组轴向孔，它们以等角度方式围绕着环分布。可缩回止动件穿过这些孔。它们被适当地固定到底座上，比便将核芯固定在支撑轴上。每个止动件包括两个借助一内弹簧趋向呈轴向伸展的套叠的气缸体，当两圆锥体彼此靠近，卷筒心轴端部作用到圆锥体的前部时，内弹簧弹性地收缩。结果，当缠绕或退绕运转过程完成，并且当分离卷筒的动作开始时，这些缩回止动件趋于加速该分离动作。

通过下面参照附图讲述本发明，本发明的其它特征和优点将会更加清楚明了。其中：

图1显示了用于固定卷筒的本发明的可胀式圆锥体的侧面纵剖图和四开截面图，该圆锥体位于非工作位置；

图2是圆锥体沿图1中的剖面线A-B的横剖面图；

图3显示了图1中圆锥体的侧面纵剖图和四开截面图，与图1相似，但其中的圆锥体转过90度显示，位于工作位置；

图4是圆锥体沿图3中的剖面线C-D的横剖面图；

本发明的可胀式圆锥体，类似于该类型的普通圆锥体，包括一带有用于安装在支撑轴(未显示)上的底座2的核芯1。从底座延伸出常为截头圆锥形的核芯3。核芯3上有一用于环形分布的叶片的径向突出斜面。在圆锥体的非工作位置，这些叶片被缩回并保持在外壳部件5内。部件5有一组槽或窗式开口6，它们的数量和位置都与叶片4相同，窗式开口6形成于外壳部件5的圆柱状部分上。部件5完结于一前部的、明显的截头圆锥形部分7，它使外壳部件穿入心轴8内部，心轴8在图3中用虚线表示。在它的另一端，外壳部件5完结于带外缘的环9，当为了夹紧卷筒，圆锥体相互靠近时，实际的心轴8顶在带外缘的环9上。带着受压环9的外壳部件5轴向缩回，顶在底座2上，可图1和图3比较。这保护核芯1免受轴向位于外壳部件的截头锥形部分7的前部和核芯1的前部间的扩张弹簧10的张力。从图1所示的非工作位置到图3所示叶片锁定在心轴8的内壁上的工作位置的相对轴向位移，导致叶片4暴露于外部。

在核芯1的截头锥形部分3上，特别是在一对叶片4之间，有一槽11，它在图1所示的非工作位置，大致向后延伸超过外壳部件5的环9的后部。棘爪12在槽11内移动，并且在位于棘爪远离环9的前端的横向销13摆动。弯曲自由端或实际的棘爪14径向在环9内并且径向向外可动，以便能够在圆锥体非工作位置通过径向可动的内部突出物15的作用固定环9，内部突出物15可以抵抗弹簧16的张力缩回。

此外，外壳部件5具有一带有控制杆18的窗式开口17，控制杆18与实际的棘爪12相关联并至少部分的相对棘爪在外。在圆锥体穿入心轴的配合过程中，卷筒的心轴8作用于控制杆18。结果，控制杆18只作用在圆锥体与心轴配合的最后阶段才被促动。并且，为了释放环9，控制杆18的运动又使其接合棘爪12并使棘爪12向内摆动，以便环9能被心轴8移向底座2，将核芯1固定到圆锥体的支撑轴上。这也推动叶片4径向向外运动，从而将它们锁定在心轴8的内壁上，如图3中所见。

可选择地，环9带有一组孔19，在图示的实施例中设置有3个，它们的数量可以变化，不影响本发明的主要特征。当这些孔都以等角度方式分布。每个孔都具有从其中穿过的可缩回止动件20。每个止动件带有两个套叠安装的缸体21和22。实际的止动件20固定在缸体21上，第二个缸体22适当地紧固在底座2上。这将圆锥体全面地固定到支撑轴上。缸体21和22通过趋于轴向放松组件的强度较低的弹簧23相连接。所以，当与卷筒适当配合时，实际的止动件20通过心轴8缩回底座2以固定支撑轴。这样，在移去卷筒过程中，实际上使解锁开始进行。

这些部件的材料、结构尺寸和布置方式可以是不同的，这并不有损于本发明的主要特征。

尽管已经联系特定实施例讲述了本发明，但对于那些在本技术领域内的工程技术人员而言，很容易理解到，还可作许多其它变化和改进。正因为其最佳，因此，本发明不局限于特定的公开内容，而只限于所附的权利要求的范围内。

Claims (8)

1.用于固定卷筒心轴端部的可胀式圆锥体，包括：

一个具有较宽端部的普通圆锥形核芯，该端部包括一可安装到支撑轴上的底座；

一包围着核芯并可朝核芯底座缩回的外壳体；该外壳体包括一可与心轴端部接合的环，而心轴在环绕体上被推向核芯底座方向；一组窗式开口围绕着外壳体周向间隔分布；

一张力弹簧，它作用在外壳体和核芯之间，推动外壳体远离核芯底座；

位于外壳体内的一组相应的叶片，它们与圆锥形核芯接合，每个叶片位于一相应的窗式开口处，以便当外壳体抵抗顶在核芯之上的弹簧缩回时，这些叶片可以相对于核芯向外运动并穿过窗式开口；

位于核芯一侧的一个侧面槽；安装于核芯上的棘爪，以核芯为支点可径向向内和向外转动，棘爪带有一向外弯曲端，它向后延伸超过外壳体的环，以与环在其朝向核芯的底座一侧接合，这样当棘爪与环接合时，可以防止环和外壳体朝核芯底座缩回；推动机构，它通常朝着与环接合的方向推动棘爪，以防止外壳体的移动；

用于移动棘爪而安装的控制杆；控制杆从外壳体的第二个窗式开口穿出，当心轴在外壳体上朝着外壳体的环移动时，控制杆这样构制形状和确定位置，即心轴与控制杆接合，并且控制杆和棘爪是这样定位的，即控制杆抵抗推动机构推压棘爪，以移动棘爪使其脱离与环的接合，进入心轴的圆锥体的进一步的运动移动顶在心轴上的外壳体的环，心轴使外壳体在核芯上向核芯底座缩回，直到核芯上的叶片由核芯穿过外壳体上窗式开口移动到与卷筒的心轴内部接合并将卷筒与圆锥体相联接。

2.如权利要求1中所述可胀式圆锥体，其特征在于，外壳体上的窗式开口以等角度方式围绕着外壳体分布，相应的叶片也相应地围绕着外壳体分布。

3.如权利要求1中所述可胀式圆锥体，其特征在于，核芯上的侧面槽位于核芯的一对叶片之间。

4.如权利要求1中所述可胀式圆锥体，其特征在于，棘爪包括一带有一个远离核芯底座并枢轴安装在核芯上的端部的控制杆，控制杆以其朝向核心底座的另一端使环与棘爪接合。

5.如权利要求1中所述可胀式圆锥体，其特征在于，用于棘爪的推动机构包括一位于核芯内并可顶着控制杆径向向外移动的突出物，还包括一用于顶着控制杆向外移动突出物的偏移机构和顶抗推动突出物的偏移机构径向向内可动的控制杆，从而棘爪和控制杆通常径向向外偏移，并且经心轴通过控制杆和外壳体的芯轴抵抗通常存在的偏移而向内移动。

6.如权利要求1中所述可胀式圆锥体，其特征在于，外壳体的环带有一组轴向延伸并围绕环分布的孔；

在每一孔处有一弹性可缩回止动件，该制动件还与核心的底座向联接，以便止动件将圆锥体固定到底座上和与底座连接的相应支撑轴上。

7.如权利要求6中所述可胀式圆锥体，其特征在于，止动件包括一带有穿过环的有自由端的固定的第一缸体，和与第一缸体套叠放置的第二缸体，第二缸体固定在核芯底座上；一位于第一和第二缸体之间的弹簧，趋于沿着止动件轴向延伸并轴向偏压环，以便作用在安装于外壳体之上的卷筒心轴的端部。

8.如权利要求7中所述可胀式圆锥体，其特征在于，围绕环分布的孔以等角度方式分布。

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