專利名稱:在卷繞心軸上具有改進抓住和安全的金屬線材卷卷繞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在改進心軸卷取機上的金屬線材卷卷繞裝置。
特別是具有抓住系統(tǒng)和對心軸改進的安全性，該心軸有多個可向著卷的取出側(cè)收回的可動扇段，具有用于線材抓住的最大可靠性系統(tǒng)，如主權(quán)利要求
前序部分所述。
本發(fā)明適用于用于卷繞來自在線的上游加工設(shè)備例如熱軋設(shè)備的金屬線材或棒材的所有類型的卷繞機。
但是，沒有理由排除這樣的可能性，即上游加工設(shè)備可以是其它類型，例如線材冷軋、拉拔、表面處理等。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，這種類型的裝置是已知的。
同樣，以下在所述裝置中也是已知的插入要卷繞在心軸上的線材的線材插入裝置，以及防止心軸的組成部分在心軸旋轉(zhuǎn)過程中釋放的安全裝置也是眾所周知的。防止卷繞心軸的組成部分在工作位置牢固閉塞并在工作結(jié)束開啟以允許取出卷的安全系統(tǒng)也是公知的。
背景技術(shù)的缺點安全系統(tǒng)首先對于避免在線材插入階段發(fā)生故障來說是必要的，其次，對于避免在卷繞過程中心軸高速旋轉(zhuǎn)所確定的離心力導致這些部分與其連接系統(tǒng)分離而發(fā)生嚴重事故的危險來說也是必要的。
已知的系統(tǒng)是不可靠的，并且不能保證完全安全。
對于裝置的正確運行來說，用于將線材繞心軸插入的系統(tǒng)是必要的，但現(xiàn)有的系統(tǒng)復雜且不方便并且最重要的是不可靠，因此如果在開始時不能實現(xiàn)對線材良好的抓持，那么除了堵塞設(shè)備之外還將造成停機，從而導致嚴重的和非常危險的后果，有發(fā)生嚴重事故的危險以及設(shè)備不可避免的堵塞。
本發(fā)明的目的本發(fā)明的問題和目的在于簡化和改進裝置的質(zhì)量特性，從而實現(xiàn)最佳性能。
問題的解決方案和發(fā)明構(gòu)思問題通過主權(quán)利要求
的特征而解決。次權(quán)利要求
的特征決定了優(yōu)選的方案。
優(yōu)點利用該方案得到的優(yōu)點是顯而易見的，因為它們?yōu)檎麄€卷繞機裝置提供了改進的性能。
優(yōu)選實施例的描述現(xiàn)在借助于包括了優(yōu)選示例方案的附圖將更好地描述本發(fā)明，其中圖1、2表示在優(yōu)選方案中的卷繞組件的示意性側(cè)視和俯視圖；圖3、4、5分別表示三個線材抓住階段；圖6、7表示卷繞組件的一個次優(yōu)選變例的示意性側(cè)視和俯視圖；圖8、9、10分別表示三個線材抓住階段；圖11、13分別在側(cè)視和俯視圖表示卷取機心軸的局部圖，其中瓣下降到使心軸的扇段與三個安全連接相接合的位置，上部連接是通過從外部進行接合的瓣的齒，可滑動的中間固定連接，以及在構(gòu)成卷筒底法蘭的板中的心軸扇段底部的下嵌入連接；以及圖12是圖11的瓣升高到釋放位置的視圖。
附圖的詳細描述如附圖中所示，該系統(tǒng)包括卷取機卷筒(1)，其通過具有傘齒輪傳動裝置(Am)的電機而被旋轉(zhuǎn)地向下致動。所述卷筒包括底法蘭(14)和由四個扇段(10)構(gòu)成的心軸，這四個扇段是可動的并鉸接在下部(111)上，且借助于四個瓣(11)，在上部可從圓筒形移動成截錐形，即向中心收回，這四個瓣(11)借助于具有軸向軸(120)的齒形連接(AD)而在各自的銷(110)上旋轉(zhuǎn)，軸向軸(120)開有孔(122)以用于冷卻液通過，且借助于下流體動力缸(121)，軸向軸(120)可在豎直方向和軸向運動，這樣利用齒輪，這四個瓣(11)可從垂直于心軸旋轉(zhuǎn)軸線(1-10)的位置(圖1，6，11)旋轉(zhuǎn)到向上的位置(圖12)，第一位置為用于卷成形的工作位置，而第二位置用于卷取出。
此外，心軸(1-10)包括-鉸接(110)的瓣具有凸輪(112)，該凸輪旋轉(zhuǎn)向下地把扇段(10)向外推，同時每個瓣(111)的相應(yīng)齒將相應(yīng)扇段(10)的上部固定以便安全，從而形成了抵抗離心力的第一上部安全連接(IS)；-所述扇段(10)的下部在鉸接(111)附近嵌在底法蘭(14)中，從而形成抵抗較低離心力的第二安全連接(IN)；以及-內(nèi)T形中間齒(101)被設(shè)置作為扇段(10)的延伸，其安裝在也是T形的凹槽中，相對于與軸向可動中央軸(120)毗連的實質(zhì)中央本體(123)有間隙(1230)。
以這種方式，扇段(10)可自由地隨著在所述凹槽連接1230內(nèi)部的T形齒(101)移動，而這樣也形成了第三中間安全連接(IM)，以防止在利用抓住裝置(2)使匝成形(下文將解釋)之前由于非常高的離心力而使所述扇段釋放和向外甩出的危險。
如圖中所示，扇段(10)的向外運動是通過繞底部銷(111)旋轉(zhuǎn)并抵抗下彈簧裝置(13)的推力而發(fā)生的，從而導致借助于凸輪(112)而產(chǎn)生的運動。在圓筒形卷成形位置，中間T形齒(101)抵靠凹形固定座(1230)的內(nèi)壁，如圖11的A-A截面圖13所示；而如圖12中的影線所示，該T形齒向中心收回，從而微微地分離。
因此，以這種方式，提供了三重安全連接，以抵抗在卷成形之前為線性的且切向于心軸(1-10)；b.中央部分緊跟在臂(23)中入口(230)之后以拱形段連續(xù)，該拱形段(231)與心軸的圓柱形外表面配合，其將線材以楔形方式推入呈螺旋形或人字形的帶肋槽中，以在槽(141)中以牽引力將線材輸送的更遠，心軸的牽引速度(V2)大于線材的前進速度(V1)；該第二部分包括向下壓在槽(141)中的線材上的壓板(232)。
c.第三部分(233)僅僅用于保持，并且是平的，以避免線材頭向上脫出。在所述區(qū)域中，線材被夾緊，牽引力由速度差V1＜V2所確定。
以這種方式，可以理解反向?qū)бb置不是必須的，后者在工作安全性需要更大的保護的情況下被提供作為輔助。
因此，整個系統(tǒng)被簡化，提供最大安全性和最佳性能。
通常為了安全，整個裝置被包容在堅固的結(jié)構(gòu)中并完全被金屬板所包圍，以避免任何危險或事故。
工作過程由閉路攝像機顯示，可在控制室中監(jiān)控并且由操作者遙控。
有利的是，所述抓住裝置(2)基本上布置在從上方看時所述心軸的線材抓住側(cè)的后扇區(qū)上。
有利的是，其可以基本上放置成與所述扇區(qū)成45°(在圖中成90°)，以這種方式提供線材插入的更大覆蓋范圍。
該軸向定向極為有利，也就是在下游，因為在這種情況下實現(xiàn)了裝置最大的延伸覆蓋范圍，即U形，帶有在180°處的蓋遠遠足夠，其中該裝置為U形，在極限僅有一個構(gòu)成其線性線材進入部分(230)的柄，而其余兩部分(231，233)構(gòu)成最大為180°的圓拱。旋轉(zhuǎn)時特別危險的大的質(zhì)量的離心力。
關(guān)于線材的插入，不是半圓形但與圓拱延續(xù)部分(2)相切的唯一線材插入裝置是決定性的。
所述裝置包括具有中間鉸接(22)的臂(21)和前臂(23)，所述臂鉸接在結(jié)構(gòu)的底部(20)，由第一流體動力起重器(24)操作，以使臂的運動離開干擾卷的范圍，并由第二動力流體起重器(24’)操作，以便前臂(23)隨即運動離開第一匝成形表面，從而基本上在三個位置工作I.附著于圓柱形心軸(1-10)和附著于底法蘭(14)的第一位置，以便線材的進入和輸送以及線材在法蘭(14)中的抓住槽中的固定；II.緊鄰第一位置也就是略微與第一位置分離的第二位置，借助于所述起重器(24)的油中的壓力傳感器和其軸的運動傳感器而致動以進行抓住行程，取決于卷筒周向速度(V2)和線材前進速度(V1)的差異，其中V1＜V2；III.當所述速度變?yōu)榛鞠嗟葧r，V1＝V2，另外一個不阻礙卷成形的遠離位置。
自然地，前臂(23)上起重器(24’)的存在允許線材插入裝置(23)快速并非常靈敏的反應(yīng)而運動離開第一匝成形表面，以避免造成阻礙，而這在用現(xiàn)有技術(shù)的裝置的情況下是不可能的。
可以設(shè)置反向安全夾鉗(3)，但不是必須的，其類似于第一個并且控制方式也類似第一個(圖6-7)，但是所述夾鉗并不構(gòu)成線材導引裝置，而只是構(gòu)成在槽(141)上的半圓形平表面蓋，以防止完整線頭從第一裝置脫離。
從進行的研究來看，該裝置是多余的，因為固定總是發(fā)生在第一接合裝置(2)中。
對于兩種情況，圖示了三個接合階段，圖3-5對應(yīng)于圖1和2的優(yōu)選方案，圖8-10對應(yīng)于可選方案圖6和7，具有反向保護蓋系統(tǒng)。
抓住的運行如下a.線材(圖3)被插入抓住裝置前臂的入口(230)中，其形狀
權(quán)利要求
1.一種金屬線/棒材卷繞機(1)，其具有豎直心軸，該心軸有多個扇段(10)，這些扇段在底部(11)鉸接在盤狀底板(14)中并且與鉸接(110)在所述心軸上部上的上部瓣(11)相關(guān)聯(lián)地運動，所述上部瓣從垂直于心軸軸線(1-10)以形成緊湊線/棒卷的位置運動到基本指向上以允許在所述扇段(10)上部收回時取出完成的線/棒卷的位置，該卷繞機還包括圍繞所述心軸以作為導引裝置的線材插入裝置，用于將線材頭強制插入環(huán)形槽(141)中，所述槽位于所述心軸(1-10)底部并位于所述底法蘭(14)上，所述槽與螺旋形或人字形肋聯(lián)合以用于緊固，其特征在于，所述線材插入裝置(2)具有與心軸(1-10)相切的線性入口段和用于附著到所述心軸(1-10)作為圓拱形延續(xù)的圓形段，其包括鉸接(22)的臂(21)和前臂(23)，它們由致動裝置(24，24’)操作，以基本上允許將所述插入裝置布置到三個位置I.附著到所述圓柱形心軸(1-10)和所述底法蘭(14)的第一位置，以用于線材的進入和輸送以及把線材固定在所述法蘭(14)中的所述抓住槽(141)中；II.緊鄰第一位置也即與第一位置略微分離的第二位置，并且由傳感器裝置致動而把線材頭完全抓在所述槽(141)中，同時通過線材前進速度“V1”和心軸卷筒的周向牽引速度“V2”之間的速度差，例如V1＜V2，允許所述槽(141)中在側(cè)扇段(10)上的螺旋肋把所述線材頭在所述槽(141)中牽引的更遠；III.當線材前進速度“V1”和心軸周向旋轉(zhuǎn)速度“V2”基本上相同或相當時，即在基本同步的速度V1＝V2的條件下，其確定了由心軸旋轉(zhuǎn)牽引所施加的速度占優(yōu)時，不妨礙卷成形的另外一個遠離位置。
2.根據(jù)前一權(quán)利要求
所述的金屬線/棒材卷繞機(1)，其特征在于，有兩個所述致動裝置(24，24’)，一個用于使所述臂(21-24)如在所述第三階段(III)中那樣運動離開卷，另一個用于使所述前臂(23-24’)如在所述第二階段(II)中那樣隨即運動離開抓住區(qū)域。
3.根據(jù)前面權(quán)利要求
任意一項所述的金屬線/棒材卷繞機(1)，其特征在于，所述抓住裝置基本上布置在從上方看時所述心軸的線材抓住側(cè)上的后部扇區(qū)中。
4.根據(jù)前一個權(quán)利要求
所述的金屬線/棒材卷繞機(1)，其特征在于，所述線材抓住裝置的所述定位被布置成相對于卷取機軸線基本上向下游旋轉(zhuǎn)，相對于線材前進路線成45°。
5.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求
所述的金屬線/棒材卷繞機(1)，其特征在于，所述線材插入裝置(2)的軸向定向基本上在線材前進路線軸線的下游并且基本上為U形，其中U形意味著其中一個柄形成用于線材進入的所述線性部分(230)，而其余兩部分(231，233)以與卷繞心軸相配合的圓拱形繼續(xù)，至少第三部分是基本平的，即像塊板。
6.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求
所述的金屬線/棒材卷繞機(1)，其特征在于，在所述心軸中并且用于所述扇段(10)，設(shè)置了三個固定裝置，以用于在旋轉(zhuǎn)開始之前并在所述心軸(1-10)旋轉(zhuǎn)過程中提供安全，這是由于I.鉸接(110)的所述瓣具有齒(111)，在卷成形的下降旋轉(zhuǎn)時，該齒從外把相應(yīng)扇段(10)在上部固定以接合它而抵抗離心力，從而形成了第一上部安全連接(IS)；II.所述扇段(10)在下部嵌在底法蘭(14)中，以形成抵抗離心力的第二安全連接(IN)；III.另外設(shè)置內(nèi)T形中間齒(101)作為每個扇段(10)的延伸，其固定在也是T形的凹槽中，與所述心軸的中央連接本體(123)之間有余隙(1230)。
7.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求
所述的金屬線/棒材卷繞機(1)，其特征在于，鉸接(110)的所述瓣具有凸輪(112)，其旋轉(zhuǎn)向下地把所述扇段(10)向外推，且與底部彈簧(13)的作用相抗，該彈簧伸展以保持所述扇段(10)收回。
8.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求
所述的金屬線/棒材卷繞機(1)，其特征在于，整個卷取機裝置被包容在完全封閉的金屬防護結(jié)構(gòu)中，該金屬防護結(jié)構(gòu)是鎧裝的，以防止在事故、堵塞或部件分離的情況下裝置的任何部件不被甩到外部周圍區(qū)域中，進一步還設(shè)置有具有閉路攝像機的顯示裝置，以便操作者借助于監(jiān)視器和遙控裝置來進行控制和遙控。
專利摘要
一種金屬線/棒材卷繞機(1)，其具有軸線豎直的心軸，該心軸有多個扇段(10)，這些扇段在底部(11)鉸接在盤狀底板(14)中并且與鉸接在上部(110)上的上部瓣(11)相關(guān)聯(lián)地運動，所述上部瓣從垂直于心軸軸線(1－10)以形成線/棒卷的位置運動到基本指向上且所述扇段(10)至少在上部(10)收回以允許取出完成的線/棒卷的位置，該卷取機還包括線材插入裝置(2)，其具有切向于心軸(1－10)的線性入口段(230)和附著到所述心軸(1－10)作為圓拱連續(xù)的圓形段(231－233)，并具有鉸接(22)的臂(21)和前臂(23)，它們由致動裝置(24，24’)驅(qū)動到三個位置I、附著到所述圓柱形心軸(1－10)和所述底法蘭(14)的第一位置，以用于線材的進入和輸送以及把線材固定在所述法蘭(14)中的所述抓住槽(141)中；II、緊鄰第一位置也即與第一位置略微分離的第二位置，并且由傳感器裝置致動而把線材頭完全抓在所述槽(141)中，同時通過線材前進速度V1和心軸卷筒的周向牽引速度V2之間的速度差，例如V1＜V2，允許所述槽(141)中在側(cè)扇段(10)上的所述螺旋肋把所述線材頭在所述槽(141)中牽引的更遠；III、當線材前進速度V1和心軸周向旋轉(zhuǎn)速度V2相同時，即在基本同步的速度V1＝V2的條件下，其確定了由心軸旋轉(zhuǎn)牽引所施加的速度占優(yōu)時，不妨礙卷成形的另外一個遠離位置。
文檔編號B21C47/00GK1993191SQ20058002668
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月22日
發(fā)明者F·卡斯泰拉尼 申請人:S.I.M.A.C.股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan