CN204896900U - 用于缠绕带状材料的卷筒装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于缠绕带状材料的卷筒装置，带状材料被缠绕到卷筒心轴上，卷筒心轴能够由驱动装置驱动且配备有用于以径向预应力的方式接纳线轴的膨胀段，膨胀段通过轴向可移动的卷筒心轴杆可彼此远离地径向移动用于扩大卷筒心轴的直径，卷筒心轴在轴向上分开且包括设置在共同卷筒轴线上的第一和第二卷筒心轴元件，卷筒心轴元件具有相对的联接端、能够朝向彼此轴向行进且通过设在联接端之间的联轴器相互连接，卷筒心轴元件在每种情况下均设在通过第一平移装置在轴向上可行进的框架装置中，卷筒心轴元件在每种情况下均包括卷筒心轴杆部，在卷筒心轴杆部上设置膨胀段布置，卷筒心轴部通过设在框架装置上的第二平移装置相对于膨胀段布置可移动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于将带状材料缠绕到卷筒心轴上的卷筒装置，所述卷筒心轴能够由驱动装置驱动，并且配备有用于以径向预应力的方式接纳线轴的膨胀段，所述膨胀段通过轴向可移动的卷筒心轴杆可彼此远离地径向移动用于扩大所述卷筒心轴的直径，其中，所述卷筒心轴在轴向上分开并包括设置在共同卷筒轴线上的第一和第二卷筒心轴元件，其中所述卷筒心轴元件具有相对联接端、能够朝向彼此在轴向上行进，并通过设在所述联接端之间的联轴器相互连接，以及其中所述卷筒心轴元件在每种情况下均设在通过第一平移装置在轴向上可行进的框架装置中，其中所述卷筒心轴元件在每种情况下均包括卷筒心轴杆部，在所述卷筒心轴杆部上设置膨胀段布置。
背景技术
开始提到的类型的卷筒，例如，在轧制过程中制造带材时使用，其中，为了在已经重复通过轧制装置后的接下来的轧制工艺中，将带材随后缠绕到卷筒上，所述带材以单向或反向操作，通过预定带材张力规律地从第一卷筒上解开，移动穿过轧制装置的轧辊间隙，并通过预定的带材张力缠绕到另一个卷筒上，直到实现预定的轧制带材尺寸。相对厚的轧制带材是轧制工艺的基本材料，该轧制带材必须在轧制工艺的开始时缠绕到第一卷筒上，并且必须在完成轧制工艺并得到所需厚度之后从卷筒上取下。这时常与装入过程相对应地相关，其中将具有线圈形状且设置在线轴上的带形材料从卷筒心轴上取下，接下来对膨胀段进行扩展以在卷筒心轴和线轴之间建立压入配合连接。
目前为止，已知的卷筒包括卷筒心轴，卷筒心轴平移地行进以从一侧进入线轴或原线圈，以使卷筒心轴的自由轴向端必须行进线轴或原线圈的整个长度。由于在该过程中必须移动较沉的线圈，行进运动进行得相对缓慢，以使对于所谓的“线圈交换”(其中，线圈或线轴被另一个线圈或线轴代替)，插入和移出卷筒心轴需要相应长的行进时间。这与轧制装置的相应停机时间相关，导致生产效率降低。
实用新型内容
从现有技术的该状况出发，本实用新型意在提出一种卷筒装置，能够从本质上缩短线圈交换时间。
为了实现该目的，在根据本实用新型的卷筒装置中，所述卷筒心轴能够由驱动装置驱动且配备有用于以径向预应力的方式接纳线轴的膨胀段，所述膨胀段通过轴向可移动的卷筒心轴杆可彼此远离地径向移动用于扩大所述卷筒心轴的直径，其中，所述卷筒心轴在轴向上分开且包括设置在共同卷筒轴线上的第一和第二卷筒心轴元件，其中所述卷筒心轴元件具有相对的联接端、能够朝向彼此轴向行进且通过设在所述联接端之间的联轴器相互连接，以及其中所述卷筒心轴元件在每种情况下均设在通过第一平移装置在轴向上可行进的框架装置中，其中所述卷筒心轴元件在每种情况下均包括卷筒心轴杆部，在所述卷筒心轴杆部上设置膨胀段布置，其中，所述卷筒心轴部通过设在所述框架装置上的第二平移装置相对于所述膨胀段布置可移动。
在根据本实用新型的卷筒装置中，卷筒心轴构造为轴向分开并包括设置在共同卷筒轴线上的第一和第二卷筒心轴元件，其中具有相对联接端的卷筒心轴元件可在轴向上朝向彼此行进，并通过设置在联接端之间的联轴器相互连接。
具有两个卷筒心轴元件的卷筒心轴的这种两部分构造(因此两个卷筒心轴元件能够从线轴的相对端朝向彼此行进)能够在一定程度上缩短行进时间以使其只相当于现在所需时间的一半。此外，从可朝向彼此行进的两个卷筒心轴元件构建卷筒心轴能够在两侧均接收或支撑线圈，使得在缠绕过程中能够实现线圈的对称支撑和与此相关的相对较流畅的操作。
尤其当线圈接收到线轴上时，设置在通过联轴器在轴向上相互连接的卷筒心轴元件上的线轴降低了卷筒心轴杆上由线圈重量引起的弯曲力矩。在具有反轴承(counterbearings)的卷筒中，线圈被从一侧行进至线圈中的卷筒心轴接收，由此由线圈的重量引发的弯曲力矩加载在卷筒心轴上，与具有反轴承的卷筒相反，根据本实用新型的卷筒心轴具有在两侧行进至线轴中的卷筒心轴元件，因此弯曲力矩加载在线轴上。因此，卷筒心轴，更确切地说是卷筒心轴元件的尺寸仅仅需要形成为与作用在其上的扭矩相对应。
此外，与在一侧行进至线轴中的卷筒心轴相比，与类似尺寸的扩展力相关，从两个卷筒心轴元件构建卷筒心轴能够将用于产生轧制工艺所需带材张力的大体上较高的扭矩从卷筒心轴传递到线轴上。
卷筒心轴元件在每种情况下均设置在可通过第一平移装置在轴向上行进的框架装置中，其中卷筒心轴元件在每种情况下均包括一个卷筒心轴杆部，在卷筒心轴杆部上设置膨胀段布置，其中卷筒心轴杆部可通过设置在框架装置上的第二平移装置相对于膨胀段布置移动。卷筒的该设计能够按照预期地只构建具有用于驱动卷筒心轴杆部的驱动装置或齿轮装置的一个框架装置。
特别优选的是，联接端设置在卷筒心轴杆部上，并且通过平移装置，可在联接端之间建立用于卷筒心轴杆部之间的扭矩传递的轴向连接。这样，平移装置不仅用于在径向上推进膨胀段，即进行扩展过程，同时还用于建立联接过程，使得尽管卷筒心轴的两部分设计，不需要用于进行联接过程的特殊装置。
优选地，联轴器构造为插入式联轴器，所述联轴器具有设置在一个卷筒心轴杆部的联接端上的插头部，插头部可通过平移装置行进至联轴器的插座中预定的行进深度以用于扭矩传递，插座设置在第二卷筒心轴杆部的联接端上。
如果所述行进深度为使得所述卷筒心轴杆部的与所述行进深度相对应的平移运动在每种情况下导致用于产生所述线轴的所需径向预应力接纳所需的所述膨胀段的径向运动，仅通过进行联接过程就能够产生所需的径向应力。
根据有利的实施例，所述平移装置构造为活塞/汽缸单元，活塞/汽缸单元相对于卷筒心轴杆部同轴设置并作用于所述卷筒心轴杆部的杆端上，杆端与所述卷筒心轴杆部的联接端相对，使得能够实现平移装置的特别紧凑的设计。
所述平移装置能够构造为在相反的方向上运行，因此使得用于进行联接过程的卷筒心轴杆部的联接端朝向彼此运动，或者所述平移装置能够实现为在相同的方向上运行，使得用于进行联接过程的卷筒心轴杆部的联接端向同一方向运动。
附图说明
接下来，在附图的帮助下，对卷筒的优选实施例进行更加详细的说明。
在图中：
图1示出了具有通过联轴器相互连接的卷筒心轴元件的卷筒装置；
图2示出了图1中所示的接收线圈之前具有脱开联接的卷筒心轴元件的卷筒装置；
图3示出了图2中所示的已接收线圈且处于联接过程中的卷筒装置；
图4示出了图3中所示的处于联接过程中的卷筒装置的纵向剖面图；
图5示出了图1中所示的具有可选地构造的卷筒心轴元件且处于联接过程中的卷筒装置；
图6示出了图5中所示出的已进行联接过程之后的卷筒装置。
具体实施方式
图1示出了具有卷筒心轴12的卷筒装置10，卷筒心轴12设置在卷筒轴线11上，并构造为在轴向上分开且包括第一卷筒心轴元件13以及第二卷筒心轴元件14。卷筒心轴元件在每种情况下均包括一个卷筒心轴杆部15，16，而卷筒心轴元件在每种情况下均配备有膨胀段布置17，18。
为了建立卷筒心轴元件13，14的轴向连接以传递扭矩，卷筒心轴元件15，16在它们的联接端19，20通过联轴器21彼此相连。在示例性描述的实施例中，联轴器21构造为插入式联轴器且包括插头部22，插头部22与卷筒心轴杆部16的联接端20相连，且用于与联轴器21的插座23轴向接合，其中，插座设在卷筒心轴杆部15的联接端19。
从图1和图4的组合视图中可以得出的是，卷筒装置10包括两个框架装置24，25，每个框架装置均用于接收和支承卷筒心轴元件13，14。在示例性描述的实施例中，左框架装置24配备有驱动齿轮26，在入口侧，驱动齿轮26与驱动电机(未详细示出)相连，在输出侧，驱动齿轮26使得能够通过设置在卷筒心轴元件13上的齿轮29，将驱动扭矩传递到卷筒心轴套31，卷筒心轴套31安装在框架装置24内以在卷筒心轴轴承30内可旋转。
与框架装置24的卷筒心轴元件13相反，卷筒心轴元件14通过卷筒心轴套32安装在框架装置25内以可旋转，而在示例性示出的实施例中卷筒心轴元件14未配备驱动装置。同时，卷筒心轴元件13，14在每种情况下均构造为卷筒心轴套31，32用于容纳卷筒心轴杆部15，16，其中卷筒心轴杆部15，16容纳在卷筒心轴套31，32中，以能够轴向移动并能够在卷筒心轴套31，32和卷筒心轴元件13，14之间传递扭矩。
为了实现沿卷筒轴线11方向上的轴向移动，在每种情况下，卷筒心轴杆部15，16在它们的与联接端19，20相对的端部均配备有平移装置33，在此，平移装置33构造为活塞/汽缸单元。如图4所示，变得清楚的是，平移装置33的致动导致卷筒心轴杆部15，16相对于膨胀段布置17，18的相应轴向移动，膨胀段布置17，18轴向固定在卷筒心轴套31，32上。具体如图1所示，具有楔形表面43的楔形表面布置34设置在卷筒心轴杆部15，16的圆周上，楔形表面布置34与卷筒心轴杆部15，16和膨胀段布置17，18之间的轴向相对运动相结合，并与具有楔形表面44的楔形表面布置36相配合，导致膨胀段布置17，18的外周37的扩展，其中楔形表面布置36设置在膨胀段布置17，18的膨胀段35的内周上。
如图1和图4的组合视图变得更加清楚的是，在每种情况下，框架装置24，25均设置在一个框架底座38上以能够轴向移动，其中框架装置24，25通过另一个平移装置45(如图1所示)相对于框架底座38沿轴向移动，在本示例性实施例中，平移装置45由作用于框架装置24，25和框架底座38之间的活塞/汽缸单元形成。
正如已经描述的，图1示出了处于联接状态的卷筒心轴元件13，14，其中联轴器21的设置在右卷筒心轴杆部16的联接端20上的插头部22，与联轴器21的设置在卷筒心轴杆部15的联接端19上的插座23完全接合，使得在框架装置24中被传递到位于图1中左侧的卷筒心轴元件13上的驱动扭矩，通过联轴器21被传递到框架装置25的右卷筒心轴元件14上。
图2示出了即将接收设置在线轴39上的线圈40的卷筒装置10，其中线轴39设置在卷筒心轴元件13，14之间的卷筒轴线11上。
如图3所示，卷筒心轴元件13，14通过平移装置45的致动行进至线轴39中，其中，在图3所示的情况下，卷筒心轴杆部15，16和膨胀段布置17，18相同地构造，这意味着，在每种情况下，形成楔形表面布置34，36的楔形表面43，44同时面向垂直联接平面46定向，在联接过程的初始阶段，卷筒心轴杆部15，16的联接端19，20在一定程度上初步朝向彼此移动，以使插头部22和插座23仅在进给段41，42的范围内相互接合。
从联轴器21的初始阶段配置开始，其中，初始阶段配置如图3所示，并通过框架装置24，25的利用平移装置45实现的轴向移动单独实现，所述平移装置45设置在框架底座38和框架装置24，25之间，用于建立图1所示的接合配置的卷筒心轴杆部15，16，通过直接作用于卷筒心轴杆部15，16的平移装置33的致动，朝向彼此移动，如图3中运动箭头56，57所示。由于楔形表面布置34的楔形表面43和楔形表面陪着36的楔形表面44之间的相对运动，即在联接过程中进行的运动，膨胀段布置17，18在径向上进行扩展，使得在完成联接之后，能够实现卷筒心轴元件13，14的圆周37和线轴39之间所需的表面压力，以将驱动电机28的驱动扭矩从卷筒心轴元件13，14传递到线圈40的线轴39上。
不同于图1和图3中所示的卷筒心轴元件13，14的卷筒心轴杆部15，16和膨胀段布置17，18，其中，为了进行联接过程，同时构建的杆和布置在相反的方向上朝向彼此运动，即在运动箭头56，57的方向上，而在图5和图6中，示出的卷筒心轴50包括不同地构建的卷筒心轴元件51和卷筒心轴元件14。图5和图6中所示的右卷筒心轴元件14与图1至图3中所示的右卷筒心轴元件14相同。图5和图6中所示的左卷筒心轴元件51包括卷筒心轴杆部52，如图5所示，所述卷筒心轴杆部52包括具有楔形表面53的楔形表面布置54和具有楔形表面58的膨胀段布置55，其中，楔形表面53，58同时与卷筒心轴元件14的楔形表面43，44相同定向。这导致：如图5所示，由于框架装置24，25通过作用于框架底座38和框架装置24，25之间的平移装置45实现朝向彼此的行进运动，单独地导致接合的构造，在该构造中联轴器的插头部22完全接合在联轴器21的插座23中。
从联轴器21的如图5所示的接合的构造开始，由于直接作用于卷筒心轴杆部的平移装置33的致动，通过卷筒心轴杆部52，16在相同方向上的轴向运动，膨胀段布置18，55进行扩展，在这种情况下，卷筒心轴杆部52，16在相同方向上的轴向运动向左定向，如运动箭头60，57所示。
Claims (7)
1.一种用于缠绕带状材料的卷筒装置(10)，所述带状材料被缠绕到卷筒心轴(12，50)上，所述卷筒心轴(12，50)能够由驱动装置驱动且配备有用于以径向预应力的方式接纳线轴(39)的膨胀段(35)，所述膨胀段通过轴向可移动的卷筒心轴杆可彼此远离地径向移动用于扩大所述卷筒心轴的直径，其中，所述卷筒心轴在轴向上分开且包括设置在共同卷筒轴线(11)上的第一和第二卷筒心轴元件(13，14)，其中所述卷筒心轴元件具有相对的联接端(19，20)、能够朝向彼此轴向行进且通过设在所述联接端之间的联轴器(21)相互连接，以及其中所述卷筒心轴元件(13，14)在每种情况下均设在通过第一平移装置在轴向上可行进的框架装置(24，25)中，其中所述卷筒心轴元件在每种情况下均包括卷筒心轴杆部(15，16，52)，在所述卷筒心轴杆部(15，16，52)上设置膨胀段布置(17，18，55)，
其特征在于，所述卷筒心轴部通过设在所述框架装置上的第二平移装置(33)相对于所述膨胀段布置可移动。
2.根据权利要求1所述的用于缠绕带状材料的卷筒装置，其特征在于，
所述联接端(19，20)设置在所述卷筒心轴杆部(15，16，52)上，并且通过平移装置(33)，在所述联接端之间建立用于所述卷筒心轴杆部之间的扭矩传递的轴向连接。
3.根据权利要求2所述的用于缠绕带状材料的卷筒装置，其特征在于，
所述联轴器(21)为插入式联轴器，所述联轴器(21)具有设在卷筒心轴杆部(16)的联接端(20)上的插头部(22)，所述插头部(22)通过平移装置(33)能够行进至所述联轴器的插座(23)中预定的行进深度以用于扭矩传递，所述插座(23)设在所述第二卷筒心轴杆部(15)的所述联接端(19)上。
4.根据权利要求3所述的用于缠绕带状材料的卷筒装置，其特征在于，
所述行进深度为使得所述卷筒心轴杆部(15，16，52)的与所述行进深度相对应的平移运动在每种情况下导致用于产生所述线轴(39)的所需径向预应力接纳所需的所述膨胀段(35)的径向运动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于缠绕带状材料的卷筒装置，其特征在于，
所述平移装置(33)为活塞/汽缸单元，所述活塞/汽缸单元相对于所述卷筒心轴杆部(15，16，52)同轴设置且作用于所述卷筒心轴杆部(15，16，52)的杆端上，所述杆端与所述卷筒心轴杆部的联接端相对。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的用于缠绕带状材料的卷筒装置，其特征在于，
所述平移装置(33)在两个相反的方向上运行。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的用于缠绕带状材料的卷筒装置，其特征在于，
所述平移装置(33)在相同的方向上运行。
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