CN208120458U - 一种机械胀轴装置 - Google Patents

Abstract

一种机械胀轴装置，属于胀轴领域，其包括：芯轴，推动块，支撑管，套管，导向机构，胀轴机构，推动块通过螺纹连接在芯轴左端并在芯轴上轴向运动，芯轴可转动地设置在支撑管中心，推动块固定在套管左端，套管套设在支撑管外侧，套管与支撑管轴向相对运动；导向机构包括径向导向杆、直线轴承、安装板；胀轴机构包括斜面块、胀块、支撑板、移动轮。结构紧凑，性能稳定，适合批量生产，成本低，经济耐用，操作简单，效率高，对作业现场无特殊要求，适用范围更广，能极大地提高工作效率和减少浪费。

Description

一种机械胀轴装置

技术领域

本实用新型涉及胀轴领域，尤其是涉及一种机械胀轴装置。

背景技术

目前，对于涂布、分切、印刷、复卷、复合、造纸、塑料等行业的柔性基材的收放卷均采用胀轴的安装方式；其特点在于装卸方便，生产效率高。现有的胀轴装置有两种，以大轴纸原纸配套使用为例：

一、标准铁芯插头：优点是重量轻、装卸使用方便，但由于与大轴纸原纸纸管之间存在较大的间隙，大轴纸旋转开卷时纸管容易受到碾压，容易导致纸管破损而无法重复使用，浪费非常严重。

二、气胀轴：优点是使用可靠、与大轴纸纸管配合好，纸管可长期使用。但结构复杂、制造周期长，加工工艺要求高，生产成本高，自重大，需要用专用设备才能进行装卸，在某些空间狭小的场所装卸不便，而且现场必须有高压气源对气胀轴进行充放气，维护存放不便。

因此，实有必要设计一种机械胀轴装置，以克服上述问题。

实用新型内容

为解决以上的缺点，提供了一种机械胀轴装置。此装置应用到大轴纸原纸配套使用时有以下优点：

一、结构紧凑简单，制造周期较短，生产成本较低，使用年限长。

二、由螺纹提供胀块运动的动力，自锁性好，性能可靠，与大轴纸纸管配合好，纸管可长期使用。

三、自重轻，因大量采用铝合金材料，整机只比标准铁芯插头稍重，两人可轻松装卸，不需要专用设备，现场也不需要气源，维护存放方便。

四、操作简单，使用配套的标准套筒扳手便可轻松地对胀轴进行胀紧和放松，每次操作只需几秒钟。

本实用新型提供的一种机械胀轴装置，不仅仅应用到大轴纸原纸配套使用，包括：芯轴，推动块，支撑管，套管，导向机构，胀轴机构，

推动块通过螺纹连接在芯轴左端并在芯轴上轴向运动，芯轴可转动地设置在支撑管中心，推动块固定在套管左端，套管套设在支撑管外侧，套管与支撑管轴向相对运动；

导向机构包括径向导向杆、直线轴承、安装板；套管中部设有轴向延伸的通槽，径向导向杆一端穿过通槽设置在支撑管上，径向导向杆另一端设置在安装板上，直线轴承内圈套设在径向导向杆上，安装板位于套管外侧，当套管轴向运动时，径向导向杆在通槽内的轴向位置发生变化；

胀轴机构包括斜面块、胀块、支撑板、移动轮；胀块位于套管外侧，直线轴承外圈设置在胀块中部，且胀块通过直线轴承在径向导向杆上径向运动；胀块内侧左右两端均设有可转动的移动轮，套管外侧左右两端均设有斜面块，斜面块的外侧侧面为倾斜面；两端的移动轮一一对应的设置在这两个斜面块上并在倾斜面上运动；支撑板设置在胀块外侧面上且位于安装板外侧；

当推动块在芯轴上轴向运动时，带动套管以及斜面块作轴向运动，从而驱动移动轮在倾斜面上运动，最终带动胀块通过直线轴承沿径向导向杆作径向运动。

优选地，所述机械胀轴装置包括多个胀轴机构，这多个胀轴机构均匀分布的绕设在芯轴周围。

优选地，所述机械胀轴装置包括两个复位拉簧，两个复位拉簧一一对应的绕设在多个胀块的左右两端，复位拉簧对胀块有朝向芯轴方向的作用力。

优选地，胀块左右两端均设有安装槽，复位拉簧穿过多个胀块的安装槽。

优选地，所述机械胀轴装置包括多个导向机构，多个导向机构与多个胀轴机构一一对应；每个导向机构包括两个径向导向杆及两个直线轴承，这两个径向导向杆并列设置，多个导向机构的相邻的两个安装板相互连接。

优选地，所述机械胀轴装置包括四个胀轴机构和四个导向机构，四个胀轴机构和四个导向机构一一对应设置，且均均匀分布的设置在芯轴周围。

优选地，推动块上设有左挡板，左挡板位于芯轴及胀轴机构左侧；支撑管右端设有右挡板，右挡板位于胀轴机构右侧。

优选地，芯轴右端端部位于支撑管右侧；支撑管右端设置有用于连接其他设备的连接管，连接管右端设有内锥接头。

优选地，胀块内侧左右两端均设有转轴，转轴上设有可转动的移动轮；每个转轴上设有两个移动轮。

优选地，芯轴通过两个转动轴承可转动的设置在支撑管中心。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

一、综合成本最低：虽然制造成本比标准铁芯插头高，但由于减少了大轴纸纸管的绝大部分的损耗，也不用添加别的辅助设备；结构紧凑简单，适合批量生产，可靠性高，维护简单。故综合成本比标准铁芯插头和气胀轴都要低。

二、操作简单，性能稳定，工作效率高。

三、适用范围广：通过更换不同类型的胀块类型，可适用于不同直径需求；可根据用户设备的实际情况来定制胀轴的尾部连接件，从而适用于不同的用户和场合。

本胀轴装置与其它同类装置相比：结构紧凑，性能稳定，适合批量生产，成本低，经济耐用，操作简单，效率高，对作业现场无特殊要求，适用范围更广，能极大地提高工作效率和减少浪费。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例的机械胀轴装置的结构示意图；

图2为本实用新型一优选实施例的机械胀轴装置的主视结构示意图；

图3为图2中A-A的剖视结构示意图；

图4为图2中B-B的剖视结构示意图；

图5为本实用新型一优选实施例的机械胀轴装置部分结构的结构示意图；

具体实施方式的附图标号说明：

1、芯轴，

2、推动块，

3、支撑管，31、转动轴承，32、连接管，33、内锥接头，

4、套管，41、通槽，

5、导向机构，51、径向导向杆，52、直线轴承，53、安装板，

6、胀轴机构，61、斜面块，62、胀块，63、支撑板，64、移动轮，65、安装槽，66、转轴，

7、复位拉簧，

8、左挡板，

9、右挡板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图5所示，本实施例提供的一种机械胀轴装置，包括：芯轴1，推动块2，支撑管3，套管4，导向机构5，胀轴机构6，复位拉簧7，左挡板8和右挡板9。

如图1至图5所示，推动块2通过梯形螺纹连接在芯轴1左端并在芯轴1上轴向运动，在其他实施例中，推动块2也能是其他螺纹连接在芯轴1上。同时，芯轴1由两个转动轴承31设置在支撑管3中心，推动块2固定在套管4左端，且套管4套设在支撑管3外侧，套管4与支撑管3轴向相对运动。其它实施例中，芯轴1也能是通过其他结构或其他个数的转动轴承31设置在支撑管3中心，达到支撑管3与芯轴1可相对转动的目的即可。当芯轴1转动时，固定在套管4左端的推动块2在芯轴1上做轴向运动，故套管4也会随之做相对于支撑管3的轴向运动。

导向机构5包括径向导向杆51、直线轴承52、安装板53；套管4中部设有轴向延伸的通槽41，径向导向杆51一端穿过通槽41设置在支撑管3上，径向导向杆51另一端设置在安装板53上，直线轴承52内圈套设在径向导向杆51上，安装板53位于套管4外侧。

如图1至图5所示，胀轴机构6包括斜面块61、胀块62、支撑板63、移动轮64；胀块62位于套管4外侧，直线轴承52外圈设置在胀块62中部，且胀块62通过直线轴承52在径向导向杆51上径向运动；胀块62内侧左右两端均设有可转动的移动轮64，套管4外侧左右两端均设有斜面块61，斜面块61的外侧侧面为倾斜面，两斜面块61的倾斜面倾斜方向和角度相同；同时，两端的移动轮64一一对应的设置在这两个斜面块61上并在倾斜面上运动；支撑板63设置在胀块62外侧面上且位于安装板53外侧。套管4上通槽41在轴向的长度和支撑管3上径向导向杆51的位置共同限定了推动块2、套管4、斜面块61轴向移动和胀轴机构6径向移动的距离大小，最终决定了机械胀轴装置的外径大小。当移动轮64在倾斜面上运动时，胀块62沿径向导向杆51径向运动；胀块62到芯轴1的距离随之变大变小。

同时，胀块62内侧左右两端均设有转轴66，转轴66上设有可转动的移动轮64；每个转轴66上设有两个移动轮64；移动轮64在斜面块61上的移动更安全稳定。

进一步，机械胀轴装置包括多个胀轴机构6，这多个胀轴机构6均匀分布的绕设在芯轴1周围；相应地，机械胀轴装置还包括多个导向机构5，多个导向机构5与多个胀轴机构6一一对应；每个导向机构5包括两个径向导向杆51及两个直线轴承52，这两个径向导向杆51轴向并列设置，多个导向机构5的相邻的两个安装板53相互连接。本实施例中，包括四个胀轴机构6和四个导向机构5，四个胀轴机构6和四个导向机构5一一对应设置，且均均匀分布的设置在芯轴1周围。即机械胀轴装置的外径的大小由四个胀轴机构6的位置、胀块62到芯轴1的距离决定的。每一通槽41的轴向方向上设置两个径向导向杆51；套管4相对支撑管3作轴向运动时，通槽41两端的圆弧面(圆弧面能有效避免后期与径向导向杆51接触时对其造成损伤，其他实施例中也能采用其他形状)可分别与这两个径向导向杆51底部发生接触，可以限定套管4轴向运动的距离，从而限定了推动块2、斜面块61轴向移动及胀轴机构6径向移动的距离，最终决定了机械胀轴装置的外径大小。

如图1至图5所示，机械胀轴装置还包括两个复位拉簧7，两个复位拉簧7一一对应的绕设在多个胀块62的左右两端。同时，在胀块62左右两端均设有安装槽65，复位拉簧7穿过四个胀块62的安装槽65。这样两个复位拉簧7均对胀块62有朝向芯轴1方向的作用力；当胀块62到芯轴1的距离变大时，复位拉簧7会对胀块62有一个朝向芯轴1方向的回复力；当胀轴装置使用完毕需要卸下时，用套筒扳手反向转动芯轴1，复位拉簧7的回复力将使胀块62向芯轴1的方向径向移动，胀轴装置的外径变小，以便胀轴装置从使用位置取出。依靠芯轴1与推动块2之间梯形螺纹的配合自锁，使胀块62径向移动到一定位置时并不会随意自行移动，继而机械胀轴装置的外径此时是固定的。

如图1至图5所示，推动块2上设有左挡板8，左挡板8位于芯轴1及胀轴机构6左侧；支撑管3右端设有右挡板9，右挡板9位于胀轴机构6右侧；左挡板8和右挡板9能很好的防护在胀轴机构6的左右两侧，使用时能有效阻止杂物进入到装置内部影响运行。本实施例中，芯轴1右端为六边形连接位，位于支撑管3右侧，使用配套的标准套筒扳手套在此连接位上便可转动芯轴1。支撑管3右端设置有连接管32，连接管32右端设有内锥接头33，以便胀轴装置安装在其它的设备上；芯轴1整体都在支撑管3、连接管32内部，使用胀轴装置时不会有其它外力作用在芯轴1上，从而保证了机械胀轴装置工作的稳定性，安全性好。

实际使用时，使用套筒扳手转动芯轴1时，推动块2就会与芯轴1发生轴向上的相对移动，套管4和支撑管3也会随之发生轴向上的相对移动；这时，固定在套管4上的斜面块61也会轴向移动；从而驱动移动轮64在斜面块61上移动，结合径向导向杆51的导向作用，使得胀块62相对芯轴1径向移动，胀块62到芯轴1的距离会随之变大或变小，机械胀轴装置的外径也会随之变大变小。即仅仅转动芯轴1就能达到机械胀轴装置外径的调整改变，结构简单，操作方便。

综上所述，该机械胀轴装置结构紧凑，性能稳定，适合批量生产，成本低，经济耐用，操作简单，效率高，对作业现场无特殊要求，适用范围更广，能极大地提高工作效率和减少浪费。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机械胀轴装置，其特征在于，包括：芯轴，推动块，支撑管，套管，导向机构，胀轴机构，

推动块通过螺纹连接在芯轴左端并在芯轴上轴向运动，芯轴可转动地设置在支撑管中心，推动块固定在套管左端，套管套设在支撑管外侧，套管与支撑管轴向相对运动；

导向机构包括径向导向杆、直线轴承、安装板；套管中部设有轴向延伸的通槽，径向导向杆一端穿过通槽设置在支撑管上，径向导向杆另一端设置在安装板上，直线轴承内圈套设在径向导向杆上，安装板位于套管外侧，当套管轴向运动时，径向导向杆在通槽内的轴向位置发生变化；

胀轴机构包括斜面块、胀块、支撑板、移动轮；胀块位于套管外侧，直线轴承外圈设置在胀块中部，且胀块通过直线轴承在径向导向杆上径向运动；胀块内侧左右两端均设有可转动的移动轮，套管外侧左右两端均设有斜面块，斜面块的外侧侧面为倾斜面；两端的移动轮一一对应的设置在这两个斜面块上并在倾斜面上运动；支撑板设置在胀块外侧面上且位于安装板外侧；

当推动块在芯轴上轴向运动时，带动套管以及斜面块作轴向运动，从而驱动移动轮在倾斜面上运动，最终带动胀块通过直线轴承沿径向导向杆作径向运动。

2.如权利要求1中所述机械胀轴装置，其特征在于：所述机械胀轴装置包括多个胀轴机构，这多个胀轴机构均匀分布的绕设在芯轴周围。

3.如权利要求2中所述机械胀轴装置，其特征在于：所述机械胀轴装置包括两个复位拉簧，两个复位拉簧一一对应的绕设在多个胀块的左右两端，复位拉簧对胀块有朝向芯轴方向的作用力。

4.如权利要求3中所述机械胀轴装置，其特征在于：胀块左右两端均设有安装槽，复位拉簧穿过多个胀块的安装槽。

5.如权利要求2中所述机械胀轴装置，其特征在于：所述机械胀轴装置包括多个导向机构，多个导向机构与多个胀轴机构一一对应；每个导向机构包括两个径向导向杆及两个直线轴承，这两个径向导向杆并列设置，多个导向机构的相邻的两个安装板相互连接。

6.如权利要求1中所述机械胀轴装置，其特征在于：所述机械胀轴装置包括四个胀轴机构和四个导向机构，四个胀轴机构和四个导向机构一一对应设置，且均均匀分布的设置在芯轴周围。

7.如权利要求1中所述机械胀轴装置，其特征在于：推动块上设有左挡板，左挡板位于芯轴及胀轴机构左侧；支撑管右端设有右挡板，右挡板位于胀轴机构右侧。

8.如权利要求1中所述机械胀轴装置，其特征在于：芯轴右端端部位于支撑管右侧；支撑管右端设置有用于连接其他设备的连接管，连接管右端设有内锥接头。

9.如权利要求1中所述机械胀轴装置，其特征在于：胀块内侧左右两端均设有转轴，转轴上设有可转动的移动轮；每个转轴上设有两个移动轮。

10.如权利要求1中所述机械胀轴装置，其特征在于：芯轴通过两个转动轴承可转动的设置在支撑管中心。