專利名稱：可擴(kuò)展和可收縮的卷芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可擴(kuò)展和可收縮的卷芯，它尤其用于卷取一種金屬帶，它具有一個可旋轉(zhuǎn)地支承的卷芯軸，該軸在其外圓周上具有至少一個楔形面；一些共同作用的扇段，它們在其外圓周上具有一個尤其用于金屬帶的卷取面，而且它們在其背離卷取面的端部具有至少一個與卷芯軸的楔形面共同作用的配對楔面；用來相對于卷芯軸在其軸向方向上來移動扇段的裝置；以及管路系統(tǒng)，用此系統(tǒng)將潤滑介質(zhì)、尤其是潤滑脂引向卷芯里需要進(jìn)行潤滑的位置上。
所述類型的卷芯例如在鋼帶制造時需要。在卷芯上卷取或展開鋼帶，以便例如對鋼帶進(jìn)行其它的加工工序。為使鋼帶能夠沒有滑動地卷取在芯棒上或者在芯棒上展開，卷芯可以擴(kuò)展和收縮。也就是說用于卷繞鋼帶的芯棒卷取面在直徑上可以變化。卷芯也就是說例如在卷取過程中被用液壓撐開，從而在芯棒和金屬帶之間形成一種傳力的連接。
為了使卷芯穩(wěn)定地以及可重復(fù)地運(yùn)行，必須為其提供充足的潤滑劑，尤其是潤滑脂。只有這樣才使其運(yùn)行性能隨時間而保持相同。此外只有這樣才阻止了磨損。
眾所周知有各種不同的方案用于潤滑卷芯其一，可以人工地通過注油嘴來進(jìn)行潤滑，這在規(guī)定的時間間隔里進(jìn)行。加入的油脂量必須足夠用到下一次再潤滑。由于不許可的油脂流出造成的過潤滑可能存在后果，這尤其因此證實為成問題的，因為由于在卷芯里離心力的作用而常常引起油脂流失。
對一種具有一個自由軸端、大多在驅(qū)動側(cè)的卷芯進(jìn)行潤滑的另一種方法是，利用一種旋轉(zhuǎn)著的旋轉(zhuǎn)分配器從一個固定的油脂泵開始進(jìn)行。這里將油脂引向卷芯?？梢栽O(shè)計一種在集中潤滑構(gòu)思里的持續(xù)的油脂供應(yīng)系統(tǒng)，這尤其可以在熱卷取機(jī)時這樣設(shè)計。
在優(yōu)質(zhì)鋼卷芯中，常常在操作側(cè)的軸端處通過芯棒止推軸承在靜止時自動地借助于可插套上的介質(zhì)耦合器建立起油脂的連接，并因此實現(xiàn)潤滑。在卷芯工作時則使油脂連接去除耦聯(lián)。
也已知有永久起作用的潤滑劑分配器，但它常常施加不上必要的油脂壓力，該壓力是用來確保對所有潤滑點進(jìn)行良好供油的。
由EP 0 722 791 B1已知一種用于可撐開的卷芯的潤滑裝置，在此裝置中所有潤滑點在芯棒軸上都可以集中潤滑。此處在芯棒軸的一個中心孔里裝有套筒，它們與所要供油的潤滑點相連。此外設(shè)有與集中的油脂分配裝置相連接的接頭，此油脂分配裝置向套筒中的孔供給油脂。
由DE-OS 20 32 542也得知借助于一個集成于芯棒里的油脂管路系統(tǒng)來給卷芯的潤滑點供油，其中該系統(tǒng)連接于一個壓力介質(zhì)源的輸送管路上。將潤滑介質(zhì)通過一種這樣的管路和分配構(gòu)件輸送給卷芯。
由US 2,578,953和由US 4,213,577已知有類似的解決方案。
在以前已知的方案中不利的是往往輸送給卷芯和尤其是其要被潤滑的點的潤滑介質(zhì)量太多或者太少。潤滑不足就如同過度潤滑那樣，都有大的缺點。潤滑不足時可能造成在卷芯里相互滑動的面的咬合。當(dāng)過度潤滑時不僅花費超過所需，而且也可能造成環(huán)境污染，這必須費用昂貴地加以消除。
所述的問題附帶地由于以下原因而更加強(qiáng)烈由于卷芯里的離心力可能造成潤滑介質(zhì)從需要它的地方甩離掉。
在其它的解決方案中，如果就是說介質(zhì)系統(tǒng)必須以一定的時間間隔連接于卷芯，以便輸入潤滑油脂，那么操作是很不利的。
因此本發(fā)明的任務(wù)是改進(jìn)開頭所述型式的卷芯，以避免所述的缺點。這樣就改善芯棒的潤滑，它具有經(jīng)濟(jì)方面和生態(tài)方面的優(yōu)點。
通過本發(fā)明對此任務(wù)的解決方案的特征在于，管路系統(tǒng)與一個潤滑介質(zhì)泵相連，其中潤滑介質(zhì)泵具有一個操縱元件用于實施泵送過程，其中潤滑介質(zhì)泵與用來移動扇段的裝置或與卷芯軸相連，而操縱元件另外與這兩個元件如此相連，使得在操縱用于移動扇段的裝置時實施泵送過程。
本發(fā)明的構(gòu)思是，使?jié)櫥橘|(zhì)泵只是在軸向移動運(yùn)動用來撐開或者用來收回卷芯時才激活，并且只是對需要潤滑的地方進(jìn)行潤滑。潤滑介質(zhì)泵的操縱由卷芯里的移動運(yùn)動所引出，因此外部控制、運(yùn)動或者供應(yīng)對于潤滑來說是不需要的。
第一種改進(jìn)方案規(guī)定潤滑介質(zhì)泵與一個潤滑介質(zhì)儲箱連接。該儲箱在需要時可以在相對大的時間間隔里進(jìn)行補(bǔ)充加油或者更換。此外潤滑介質(zhì)泵可以布置在潤滑介質(zhì)儲箱之內(nèi)。另外有利的是潤滑介質(zhì)儲箱布置在卷芯的軸向端部里。
為了也可以任意遠(yuǎn)地從潤滑介質(zhì)泵可靠地向布置在芯棒上的潤滑點供給潤滑介質(zhì)，潤滑介質(zhì)泵優(yōu)選地適合于施加至少為150巴的潤滑壓力。
操縱元件可以設(shè)計成在卷芯軸向方向上對準(zhǔn)的銷釘。
用于使扇段相對于卷芯軸進(jìn)行移動的裝置可以具有一個布置在卷芯軸的中心孔里的拉桿以及一個與該拉桿相連接的壓盤。在這種情況下有利地規(guī)定銷釘狀的操縱元件至少穿過壓盤的軸向端部區(qū)域并貼靠在卷芯軸的一個軸向端部上。在這種情況下潤滑介質(zhì)泵(布置在潤滑介質(zhì)儲箱里)則牢固固定在壓盤上；潤滑介質(zhì)泵的操縱元件穿過壓板里的一個軸向指向的孔，并貼靠在卷芯軸的軸向端部上。在卷芯軸和壓盤之間有軸向移動時(而且只有這樣)才操縱所述潤滑介質(zhì)泵。
另一種改進(jìn)方案規(guī)定在管路系統(tǒng)里、在潤滑介質(zhì)泵和所要潤滑的位置之間設(shè)有至少一個潤滑劑分配器，該潤滑劑分配器使?jié)櫥橘|(zhì)在不同的管路上分支到不同的要被潤滑的位置。一個第一潤滑劑分配器優(yōu)選將潤滑介質(zhì)從潤滑介質(zhì)泵分支至每個扇段，其中在每個扇段上分別設(shè)有一個第二潤滑劑分配器，該第二分配器將潤滑介質(zhì)引向楔形面和配對楔形面的每個接觸位置。
特別有利地規(guī)定了潤滑介質(zhì)泵連同操縱元件以及潤滑介質(zhì)儲箱作為可以補(bǔ)裝的單元設(shè)置于卷芯上。因此可以將已有的卷芯系統(tǒng)改造成按照本發(fā)明所建議的方案。
本發(fā)明建議的特征在于可以很簡單而且因此價廉地對許多潤滑點、例如20個以上用相對較長的油脂管路長度可靠地供給潤滑介質(zhì)，而對此不必花費高的設(shè)備費用。所需的油脂壓力可以沒有問題地建立起來，以可靠地克服相對較長的管路距離。
在按本發(fā)明的建議時總是只有在實際上需要時才輸送潤滑介質(zhì)。若卷芯既不膨脹也不收縮，那就不進(jìn)行潤滑，這是因為在這種運(yùn)行狀態(tài)下也不需要進(jìn)行潤滑。只有當(dāng)進(jìn)行擴(kuò)展或收縮時，才使?jié)櫥到y(tǒng)激活。因此在需要的情況下，也就是說在芯棒的每個工作行程時就進(jìn)行持續(xù)的潤滑。因此可以在一個長的時間間隔里進(jìn)行最小量的潤滑。卷芯也就是說對應(yīng)于芯棒的運(yùn)動頻度而自動地自己供給油脂。芯棒的運(yùn)動部件的滑動面因此總是供給有充足的潤滑介質(zhì)，因此就確保了近似恒定的摩擦系數(shù)，這在運(yùn)行中是特別有利的。也就是說在芯棒撐開或收縮時的運(yùn)動阻力在運(yùn)行期間幾乎不變。
所設(shè)置的油脂儲箱自給自足地給潤滑點供油，因此不需要使卷芯耦聯(lián)到外部的介質(zhì)供給系統(tǒng)，因此大大減少了操作費用。此外還取消了與一個否則的話所必需的電源(電流)的連接。油脂儲箱可以間隔較長時間補(bǔ)加油脂或者更換儲箱。
因為只有當(dāng)芯棒運(yùn)動時才進(jìn)行潤滑，因此也不需要例如通過一個監(jiān)測裝置來進(jìn)行監(jiān)測。
總之用于驅(qū)動卷芯的成本減少了，而且監(jiān)測裝置、如壓力監(jiān)測或者在耦聯(lián)所述供給系統(tǒng)時的終端開關(guān)位置都變成多余的了?？梢苑奖愕貙崿F(xiàn)潤滑的自動化。
附圖表示了本發(fā)明的一個實施例。附圖示出

圖1一個可撐開的卷芯的側(cè)面剖視圖；圖2按圖1的卷芯的軸向右端部的放大圖；圖3卷芯的正視圖(在軸向方向A上看)。
附圖表示了一個卷芯1，它可以張開或者可以收縮，這涉及到其卷繞面。卷芯1具有一個卷芯軸2，它在軸向方向A上有一些楔形面3。卷芯軸2在實施例中被四個扇段4包圍(尤其見圖3)，它們分別大致形成一個圓環(huán)的四分之一。在徑向外側(cè)面上扇段4各有一個卷繞面5，它們用于卷取金屬帶。每個扇段4的背離該卷繞面5的端部6具有一個配對楔形面7，它從楔面起相應(yīng)于楔形面3。
正如立即由圖1和2可見的那樣，這意味著，當(dāng)扇段4對于卷芯軸2在軸向方向A上有相對移動時就進(jìn)行扇段4的擴(kuò)展，這就是說向外移動；或者扇段4進(jìn)行收縮。
扇段4相對于卷芯軸2的這種軸向移動通過裝置8來實現(xiàn)，裝置8還具有一個拉桿15，該拉桿布置在卷芯軸2的中心孔14里。拉桿15在其一個軸向端部上用一個壓盤16擰緊固定。當(dāng)拉桿15在軸向方向A上在中心孔14里運(yùn)動時，壓盤16相應(yīng)地一起運(yùn)動。該壓盤有一個徑向向外伸出的操縱部段19，該部段嵌入到扇段4中的一個凹槽20里。因此扇段4在軸向方向A上一起運(yùn)動，移動大小等于拉桿15的移動量。
楔形面3和7在其接觸面上是那些位置10，它們?yōu)榱司硇?的良好工作必須在擴(kuò)展或者收縮時供給潤滑油脂。因此在卷芯1擴(kuò)展和收縮時通過管路系統(tǒng)9給這些潤滑位置10輸入潤滑油脂。
為此使用了一個潤滑介質(zhì)泵11，它布置在潤滑介質(zhì)儲箱13里，該儲箱擰緊固定在卷芯1的軸向端部上。泵11和儲箱13的設(shè)置應(yīng)使它們牢固地與壓盤16連接。
壓盤16具有一個孔21，在該孔里設(shè)有一個用于潤滑介質(zhì)泵11的操縱元件12?？纵S線在此指向軸向方向A。此外所述設(shè)計成銷釘狀的操縱元件12用其一個軸向端貼靠在卷芯軸2的軸向端上。
當(dāng)卷芯軸2和扇段4連同在壓盤16和潤滑介質(zhì)泵11及潤滑介質(zhì)儲箱13之間有相對的軸向移動時這意味著靠在卷芯軸2上的操縱元件12被移動并使泵11動作，從而使油脂從儲箱13運(yùn)送至管路系統(tǒng)9里。這種運(yùn)送只是在部件2和4，16，11相對運(yùn)動時進(jìn)行，因此也只是對位置10供給了潤滑脂，因此將恰好準(zhǔn)確的油脂量輸送給位置10。既不引起潤滑欠缺，也不會有潤滑過度。潤滑介質(zhì)泵11的輸送能力可以相應(yīng)地選擇。
首先使位于潤滑介質(zhì)儲箱13里的潤滑脂在泵送過程中經(jīng)過抽吸管22由泵11抽吸，并經(jīng)管路23運(yùn)送到管路24中，并經(jīng)此管路運(yùn)至一個第一潤滑劑分配器17。該第一潤滑劑分配器17將油脂量分成四路，并將它們引向一共為四個的第二潤滑劑分配器18；每個第二潤滑劑分配器18配置于一個扇段4。潤滑脂從每個第二潤滑劑分配器18到達(dá)一個分配孔25里，其中每個扇段4有一個這樣的分配孔。如由圖1最好地可見到的那樣，從分配孔25分支出至各自要被潤滑的位置10的給料孔26。
相應(yīng)地也可以將潤滑脂經(jīng)過卷芯軸2里的管路27和給料孔28引向位置10。
由于潤滑系統(tǒng)的設(shè)計方案，卷芯1自動地潤滑，并取決于芯棒的擴(kuò)展或者收縮這樣的運(yùn)動頻度。不需要有借助于一種旋轉(zhuǎn)分配器的外部接頭、或者在一定情況下帶有通過終端開關(guān)的電氣位置監(jiān)測裝置的外部介質(zhì)耦聯(lián)器。當(dāng)管路長并且有許多潤滑點時所需要的高的油脂壓力可以建立得任意地高，這可以通過設(shè)計或者選擇泵11來確定。
每個潤滑點供給最小的潤滑劑量，這可以自給自足地在沒有外部供給裝置時來實現(xiàn)。分別根據(jù)對于每種卷芯在專業(yè)方面的要求來選擇油脂位置。
同樣有利的是潤滑介質(zhì)儲箱13可以連同泵11補(bǔ)裝到已有的系統(tǒng)上。這就提供了對運(yùn)動部件進(jìn)行最小量潤滑的經(jīng)濟(jì)有利的一種方法。用位置10上恒定的油膜就使摩擦系數(shù)并因此使卷芯1的內(nèi)阻力保持恒定。由于潤滑欠缺引起的變化以及由此芯棒自行制動的危險因此都避免了。直線的卷芯(其扇段在楔形面上可調(diào)整地支承住由鋼卷重量和鋼帶加壓組成的載荷)需要一種幾乎不變的摩擦系數(shù)，它只能在運(yùn)動時通過持續(xù)的潤滑來確保。
附圖標(biāo)記列表1.卷芯16.壓盤2.卷芯軸 17.第一潤滑劑分配器3.楔形面 18.第二潤滑劑分配器4.扇段19.操縱部段5.卷繞面 20.凹槽6.端部21.孔7.配對楔形面 22.抽吸管8.用于移動扇段的裝置 23.管路9.用于潤滑劑的管路系統(tǒng)24.管路10.潤滑地點 25.分配孔11.潤滑介質(zhì)泵 26.給料孔12.操縱元件 27.管路13.潤滑介質(zhì)儲箱 28.給料孔14.中心孔 A.軸向方向15.拉桿
權(quán)利要求
1.可擴(kuò)展和可收縮的卷芯(1)，它尤其用于卷取一種金屬帶，它具有一個可旋轉(zhuǎn)地支承的卷芯軸(2)，它在其外圓周上具有至少一個楔形面(3)；一些共同作用的扇段(4)，它們在其外圓周上具有一個卷取面(5)、尤其用于金屬帶，而且它們在其背離卷取面(5)的端部(6)中具有至少一個與卷芯軸(2)的楔形面(3)共同作用的配對楔面(7)；用來相對于卷芯軸(2)在其軸向方向(A)上移動扇段(4)的裝置(8)；以及管路系統(tǒng)(9)，用此系統(tǒng)將潤滑介質(zhì)、尤其是潤滑脂引向卷芯(1)里需要進(jìn)行潤滑的位置上(10)，其特征在于，使管路系統(tǒng)(9)與一個潤滑介質(zhì)泵(11)相連接，其中潤滑介質(zhì)泵(11)具有一個操縱元件(12)用來實現(xiàn)泵送過程，其中潤滑介質(zhì)泵(11)與用來移動扇段(4)的裝置(8)或與卷芯軸(2)相連，而操縱元件(12)另外與這兩個元件(2，8)如此相連，使得在操縱所述用來移動扇段(4)的裝置(8)時實施泵送過程。
2.按權(quán)利要求1所述的卷芯，其特征在于，潤滑介質(zhì)泵(11)與一個潤滑介質(zhì)儲箱(13)連接。
3.按權(quán)利要求2所述的卷芯，其特征在于，潤滑介質(zhì)泵(11)布置在潤滑介質(zhì)儲箱(13)里。
4.按權(quán)利要求2或3所述的卷芯，其特征在于，潤滑介質(zhì)儲箱(13)布置在卷芯(1)的軸向端部。
5.按權(quán)利要求1至4中之一所述的卷芯，其特征在于，潤滑介質(zhì)泵(11)適用于產(chǎn)生至少150巴的潤滑壓力。
6.按權(quán)利要求1至5中之一所述的卷芯，其特征在于，操縱元件(12)是在軸向方向(A)上對準(zhǔn)的銷釘。
7.按權(quán)利要求1至6中之一所述的卷芯，其特征在于，用于使扇段(4)相對于卷芯軸(2)實現(xiàn)相對移動的裝置(8)具有一個布置在卷芯軸(2)的中心孔(14)里的拉桿(15)以及一個與此拉桿相連接的壓盤(16)。
8.按權(quán)利要求6或7所述的卷芯，其特征在于，銷釘狀的操縱元件(12)至少穿過壓盤(16)的軸向端部區(qū)域，并貼靠在卷芯軸(2)的一個軸向端部上。
9.按權(quán)利要求1至8中之一所述的卷芯，其特征在于，在管路系統(tǒng)(9)里在潤滑介質(zhì)泵(11)和所要潤滑的地點(10)之間設(shè)有至少一個潤滑劑分配器(17，18)，它將潤滑介質(zhì)在不同的管路路徑上分支到不同的要被潤滑的地點(10)。
10.按權(quán)利要求9所述的卷芯，其特征在于，一個第一潤滑劑分配器(17)將潤滑介質(zhì)從潤滑介質(zhì)泵(11)分支到每個扇段(4)，并且在每個扇段(4)上各設(shè)有一個第二潤滑劑分配器(18)，該分配器將潤滑介質(zhì)引至楔形面(3)和配對楔形面(7)的每個接觸位置(10)。
11.按權(quán)利要求2至10中之一所述的卷芯，其特征在于，潤滑介質(zhì)泵(11)連同操縱元件(12)以及潤滑介質(zhì)儲箱(13)作為可補(bǔ)裝的單元布置在卷芯(1)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可擴(kuò)展和可收縮的卷芯(1)，它尤其用于卷取一種金屬帶，它具有一個可旋轉(zhuǎn)地支承的卷芯軸(2)，它在其外圓周上具有至少一個楔形面(3)；一些共同作用的扇段(4)，它們在其外圓周上具有一個卷取面(5)、尤其用于金屬帶，而且它們在其背離卷取面(5)的端部(6)中具有至少一個與卷芯軸(2)的楔形面(3)共同作用的配對楔面(7)；用來相對于卷芯軸(2)在其軸向方向(A)上移動扇段(4)的裝置(8)；以及管路系統(tǒng)(9)，用此系統(tǒng)將潤滑介質(zhì)、尤其是潤滑脂引向卷芯(1)里需要進(jìn)行潤滑的位置上(10)。為了改善卷芯的潤滑，按照本發(fā)明使管路系統(tǒng)(9)與一個潤滑介質(zhì)泵(11)相連接，其中潤滑介質(zhì)泵(11)具有一個操縱元件(12)用來實現(xiàn)泵送過程，其中潤滑介質(zhì)泵(11)與用來移動扇段(4)的裝置(8)或與卷芯軸(2)相連，而操縱元件(12)另外與這兩個元件(2，8)如此相連，使得在操縱所述用來移動扇段(4)的裝置(8)時實施泵送過程。
文檔編號B65H75/18GK1942258SQ200680000197
公開日2007年4月4日 申請日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者U·帕特澤特, F·諾素利克 申請人:Sms迪馬格股份公司