專利名稱：用于固定卷筒的可脹式圓錐體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在卷筒纏繞和退繞的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，夾緊卷筒心軸的可脹式圓錐體。為了提高心軸的作用和效率，實(shí)質(zhì)上改進(jìn)了心軸。
在纏繞和退繞的運(yùn)轉(zhuǎn)中，在卷筒心軸或管狀軸的端部同軸且相對地放置有兩個(gè)圓錐體。從這兩個(gè)圓錐體間距大于心軸軸向尺寸的初始位置開始，隨著一個(gè)圓錐體向另一個(gè)圓錐體的靠近，這兩個(gè)圓錐體穿入心軸內(nèi)部，從而將心軸和機(jī)器旋轉(zhuǎn)軸連接起來。該旋轉(zhuǎn)軸可以與一個(gè)或兩個(gè)圓錐體連接。
因?yàn)榫硗餐ǔ１仨毷亲酝苿?dòng)的，特別是，必須與機(jī)器的其它一些部件完全同步地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以在心軸和端部圓錐體之間必須牢固連接，以便防止這些元件之間的相對角度的不穩(wěn)定。所以，每個(gè)圓錐體包括一帶有面向外的底座的核芯，以夾緊支撐軸。該核芯呈截頭圓錐形。在核芯上還安裝有一個(gè)盡可能軸向移動(dòng)的外殼體或一具有明顯截頭圓錐形前部的圓錐體，以方便其貫穿心軸內(nèi)部。外殼體也具有一圓錐體部分，在那里設(shè)置有一些沿其母線方向延伸的槽。用于鎖定于或靠于心軸內(nèi)壁上的葉片能夠徑向的穿過槽露出，核芯插入心軸中。該圓錐體部分由一帶外緣的環(huán)完結(jié)，在帶外緣的環(huán)上，心軸的開口端必須通過向圓錐體的底座推壓帶外緣的環(huán)而靠在帶外緣的環(huán)。這導(dǎo)致了外殼體抵抗內(nèi)膨脹彈簧的張力和相對于核芯軸向位移，彈簧連接外殼體和核芯，并引起外殼體和核芯之間的相對軸向位移。葉片的四邊形形狀和由截頭圓錐形部分形成的葉片的傾斜支撐，使得葉片穿過槽向外突伸，固定在心軸的內(nèi)壁上，從而，完全固定了卷筒。
但是，這種可脹式圓錐體帶來許多問題，主要圍繞兩個(gè)方面一方面，在圓錐體與卷筒心軸的配合過程中，這兩個(gè)元件有時(shí)偏離中心。這可能導(dǎo)致心軸和外殼體之間的過早嚙合，并可能導(dǎo)致在心軸緊靠在外殼體的帶外緣的環(huán)上之前，使圓錐體的外殼體縮回。這可以使得在葉片容納到心軸內(nèi)部之前，葉片徑向地暴露于外殼體之外。這可以導(dǎo)致在隨后的最終軸向配合中，心軸的很大損傷。在實(shí)際中解決這個(gè)問題的努力包括使葉片的前端點(diǎn)傾斜，以方便它們穿入心軸內(nèi)部。但是這種解決方法是不夠的。
另一方面，在卷筒纏繞或退繞之后并當(dāng)卷筒移去時(shí)，早先的將葉片在卷筒心軸內(nèi)壁上的鎖定使得其后的解鎖很困難。在卷筒移去過程中，有很大的危險(xiǎn)，卷筒可能要承受多余的軸向位移。為了解決這個(gè)問題，在這些圓錐體分離過程中，幾個(gè)氣缸作用于心軸的一端或兩端。這是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的解決方法，涉及到很高的投資費(fèi)用和可觀的保養(yǎng)費(fèi)用。
本發(fā)明中的用于夾緊卷筒的可脹式圓錐體解決了前面所述的問題。
這種圓錐體具有一普通結(jié)構(gòu)，包括一用于夾緊相應(yīng)支撐軸的底座和一外殼體，該外殼體可以抵抗擴(kuò)張彈簧的張力在核芯之上產(chǎn)生軸向位移以，以便能徑向地推出一組葉片。
依據(jù)本發(fā)明，核芯還安裝有一在核芯側(cè)面槽內(nèi)擺動(dòng)的棘爪。棘爪在其前端與核芯鉸連。一個(gè)可抵抗彈簧張力而縮回的突起物，位于核芯內(nèi)部，被徑向地向外偏置。這向外推動(dòng)棘爪。棘爪從而鎖定在外殼體的環(huán)上，卷筒的心軸作用在外殼體上，以防止心軸推壓底座和核芯。一控制桿位于環(huán)旁邊，并且徑向在棘爪外，可徑向向內(nèi)擺動(dòng)，并與棘爪相接合。在圓錐體穿入心軸的運(yùn)動(dòng)的最后階段，卷筒的心軸帶動(dòng)該控制桿?？刂茥U由心軸徑向向內(nèi)推壓，反過來，控制桿使棘爪徑向地，朝向一不工作位置地縮回，在這個(gè)位置，環(huán)繞元件的環(huán)可自由地朝向底座移動(dòng)。這樣就把圓錐體固定到支撐軸上。接著，環(huán)隨著心軸軸向地沿核芯移動(dòng)。這導(dǎo)致了葉片的徑向推進(jìn)，這種徑向推進(jìn)只發(fā)生在圓錐體已合適地穿入卷筒心軸內(nèi)部時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，完結(jié)外殼體后部的環(huán)，還帶有一組軸向孔，它們以等角度方式圍繞著環(huán)分布?？煽s回止動(dòng)件穿過這些孔。它們被適當(dāng)?shù)毓潭ǖ降鬃?，比便將核芯固定在支撐軸上。每個(gè)止動(dòng)件包括兩個(gè)借助一內(nèi)彈簧趨向呈軸向伸展的套疊的氣缸體，當(dāng)兩圓錐體彼此靠近，卷筒心軸端部作用到圓錐體的前部時(shí)，內(nèi)彈簧彈性地收縮。結(jié)果，當(dāng)纏繞或退繞運(yùn)轉(zhuǎn)過程完成，并且當(dāng)分離卷筒的動(dòng)作開始時(shí)，這些縮回止動(dòng)件趨于加速該分離動(dòng)作。
通過下面參照附圖講述本發(fā)明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清楚明了。其中

圖1顯示了用于固定卷筒的本發(fā)明的可脹式圓錐體的側(cè)面縱剖圖和四開截面圖，該圓錐體位于非工作位置；圖2是圓錐體沿圖1中的剖面線A-B的橫剖面圖；圖3顯示了圖1中圓錐體的側(cè)面縱剖圖和四開截面圖，與圖1相似，但其中的圓錐體轉(zhuǎn)過90度顯示，位于工作位置；圖4是圓錐體沿圖3中的剖面線C-D的橫剖面圖；本發(fā)明的可脹式圓錐體，類似于該類型的普通圓錐體，包括一帶有用于安裝在支撐軸(未顯示)上的底座2的核芯1。從底座延伸出常為截頭圓錐形的核芯3。核芯3上有一用于環(huán)形分布的葉片的徑向突出斜面。在圓錐體的非工作位置，這些葉片被縮回并保持在外殼部件5內(nèi)。部件5有一組槽或窗式開口6，它們的數(shù)量和位置都與葉片4相同，窗式開口6形成于外殼部件5的圓柱狀部分上。部件5完結(jié)于一前部的、明顯的截頭圓錐形部分7，它使外殼部件穿入心軸8內(nèi)部，心軸8在圖3中用虛線表示。在它的另一端，外殼部件5完結(jié)于帶外緣的環(huán)9，當(dāng)為了夾緊卷筒，圓錐體相互靠近時(shí)，實(shí)際的心軸8頂在帶外緣的環(huán)9上。帶著受壓環(huán)9的外殼部件5軸向縮回，頂在底座2上，可圖1和圖3比較。這保護(hù)核芯1免受軸向位于外殼部件的截頭錐形部分7的前部和核芯1的前部間的擴(kuò)張彈簧10的張力。從圖1所示的非工作位置到圖3所示葉片鎖定在心軸8的內(nèi)壁上的工作位置的相對軸向位移，導(dǎo)致葉片4暴露于外部。
在核芯1的截頭錐形部分3上，特別是在一對葉片4之間，有一槽11，它在圖1所示的非工作位置，大致向后延伸超過外殼部件5的環(huán)9的后部。棘爪12在槽11內(nèi)移動(dòng)，并且在位于棘爪遠(yuǎn)離環(huán)9的前端的橫向銷13擺動(dòng)。彎曲自由端或?qū)嶋H的棘爪14徑向在環(huán)9內(nèi)并且徑向向外可動(dòng)，以便能夠在圓錐體非工作位置通過徑向可動(dòng)的內(nèi)部突出物15的作用固定環(huán)9，內(nèi)部突出物15可以抵抗彈簧16的張力縮回。
此外，外殼部件5具有一帶有控制桿18的窗式開口17，控制桿18與實(shí)際的棘爪12相關(guān)聯(lián)并至少部分的相對棘爪在外。在圓錐體穿入心軸的配合過程中，卷筒的心軸8作用于控制桿18。結(jié)果，控制桿18只作用在圓錐體與心軸配合的最后階段才被促動(dòng)。并且，為了釋放環(huán)9，控制桿18的運(yùn)動(dòng)又使其接合棘爪12并使棘爪12向內(nèi)擺動(dòng)，以便環(huán)9能被心軸8移向底座2，將核芯1固定到圓錐體的支撐軸上。這也推動(dòng)葉片4徑向向外運(yùn)動(dòng)，從而將它們鎖定在心軸8的內(nèi)壁上，如圖3中所見。
可選擇地，環(huán)9帶有一組孔19，在圖示的實(shí)施例中設(shè)置有3個(gè)，它們的數(shù)量可以變化，不影響本發(fā)明的主要特征。當(dāng)這些孔都以等角度方式分布。每個(gè)孔都具有從其中穿過的可縮回止動(dòng)件20。每個(gè)止動(dòng)件帶有兩個(gè)套疊安裝的缸體21和22。實(shí)際的止動(dòng)件20固定在缸體21上，第二個(gè)缸體22適當(dāng)?shù)鼐o固在底座2上。這將圓錐體全面地固定到支撐軸上。缸體21和22通過趨于軸向放松組件的強(qiáng)度較低的彈簧23相連接。所以，當(dāng)與卷筒適當(dāng)配合時(shí)，實(shí)際的止動(dòng)件20通過心軸8縮回底座2以固定支撐軸。這樣，在移去卷筒過程中，實(shí)際上使解鎖開始進(jìn)行。
這些部件的材料、結(jié)構(gòu)尺寸和布置方式可以是不同的，這并不有損于本發(fā)明的主要特征。
盡管已經(jīng)聯(lián)系特定實(shí)施例講述了本發(fā)明，但對于那些在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的工程技術(shù)人員而言，很容易理解到，還可作許多其它變化和改進(jìn)。正因?yàn)槠渥罴眩虼?，本發(fā)明不局限于特定的公開內(nèi)容，而只限于所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于固定卷筒心軸端部的可脹式圓錐體，包括一個(gè)具有較寬端部的普通圓錐形核芯，該端部包括一可安裝到支撐軸上的底座；一包圍著核芯并可朝核芯底座縮回的外殼體；該外殼體包括一可與心軸端部接合的環(huán)，而心軸在環(huán)繞體上被推向核芯底座方向；一組窗式開口圍繞著外殼體周向間隔分布；一張力彈簧，它作用在外殼體和核芯之間，推動(dòng)外殼體遠(yuǎn)離核芯底座；位于外殼體內(nèi)的一組相應(yīng)的葉片，它們與圓錐形核芯接合，每個(gè)葉片位于一相應(yīng)的窗式開口處，以便當(dāng)外殼體抵抗頂在核芯之上的彈簧縮回時(shí)，這些葉片可以相對于核芯向外運(yùn)動(dòng)并穿過窗式開口；位于核芯一側(cè)的一個(gè)側(cè)面槽；安裝于核芯上的棘爪，以核芯為支點(diǎn)可徑向向內(nèi)和向外轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪帶有一向外彎曲端，它向后延伸超過外殼體的環(huán)，以與環(huán)在其朝向核芯的底座一側(cè)接合，這樣當(dāng)棘爪與環(huán)接合時(shí)，可以防止環(huán)和外殼體朝核芯底座縮回；推動(dòng)機(jī)構(gòu)，它通常朝著與環(huán)接合的方向推動(dòng)棘爪，以防止外殼體的移動(dòng)；用于移動(dòng)棘爪而安裝的控制桿；控制桿從外殼體的第二個(gè)窗式開口穿出，當(dāng)心軸在外殼體上朝著外殼體的環(huán)移動(dòng)時(shí)，控制桿這樣構(gòu)制形狀和確定位置，即心軸與控制桿接合，并且控制桿和棘爪是這樣定位的，即控制桿抵抗推動(dòng)機(jī)構(gòu)推壓棘爪，以移動(dòng)棘爪使其脫離與環(huán)的接合，進(jìn)入心軸的圓錐體的進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)移動(dòng)頂在心軸上的外殼體的環(huán)，心軸使外殼體在核芯上向核芯底座縮回，直到核芯上的葉片由核芯穿過外殼體上窗式開口移動(dòng)到與卷筒的心軸內(nèi)部接合并將卷筒與圓錐體相聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1中所述可脹式圓錐體，其特征在于，外殼體上的窗式開口以等角度方式圍繞著外殼體分布，相應(yīng)的葉片也相應(yīng)地圍繞著外殼體分布。
3.如權(quán)利要求1中所述可脹式圓錐體，其特征在于，核芯上的側(cè)面槽位于核芯的一對葉片之間。
4.如權(quán)利要求1中所述可脹式圓錐體，其特征在于，棘爪包括一帶有一個(gè)遠(yuǎn)離核芯底座并樞軸安裝在核芯上的端部的控制桿，控制桿以其朝向核心底座的另一端使環(huán)與棘爪接合。
5.如權(quán)利要求1中所述可脹式圓錐體，其特征在于，用于棘爪的推動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一位于核芯內(nèi)并可頂著控制桿徑向向外移動(dòng)的突出物，還包括一用于頂著控制桿向外移動(dòng)突出物的偏移機(jī)構(gòu)和頂抗推動(dòng)突出物的偏移機(jī)構(gòu)徑向向內(nèi)可動(dòng)的控制桿，從而棘爪和控制桿通常徑向向外偏移，并且經(jīng)心軸通過控制桿和外殼體的芯軸抵抗通常存在的偏移而向內(nèi)移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1中所述可脹式圓錐體，其特征在于，外殼體的環(huán)帶有一組軸向延伸并圍繞環(huán)分布的孔；在每一孔處有一彈性可縮回止動(dòng)件，該制動(dòng)件還與核心的底座向聯(lián)接，以便止動(dòng)件將圓錐體固定到底座上和與底座連接的相應(yīng)支撐軸上。
7.如權(quán)利要求6中所述可脹式圓錐體，其特征在于，止動(dòng)件包括一帶有穿過環(huán)的有自由端的固定的第一缸體，和與第一缸體套疊放置的第二缸體，第二缸體固定在核芯底座上；一位于第一和第二缸體之間的彈簧，趨于沿著止動(dòng)件軸向延伸并軸向偏壓環(huán)，以便作用在安裝于外殼體之上的卷筒心軸的端部。
8.如權(quán)利要求7中所述可脹式圓錐體，其特征在于，圍繞環(huán)分布的孔以等角度方式分布。
全文摘要
用于固定卷筒的可脹式圓錐體,由一個(gè)內(nèi)漏斗形核芯(1)和一個(gè)可相對于該核芯軸向移動(dòng)的外殼體(5)組成,它具有彈簧(10)以徑向移動(dòng)一系列能鎖住卷筒心軸的葉心(4),還具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)[棘爪(12),可縮回活塞(15),窗式開口(17),控制桿(18)]使得葉片(4)的徑向移動(dòng)所產(chǎn)生的外殼體(5)相對于核芯(1)的軸向運(yùn)動(dòng)不會(huì)發(fā)生,直到卷筒的心軸在接合完成時(shí)作用在控制桿(18)上為止。
文檔編號B65H75/24GK1185405SQ9712054
公開日1998年6月24日 申請日期1997年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月6日
發(fā)明者S·－B·塞古拉·薩爾瓦多, M·D·M·塞古拉·薩爾瓦多 申請人:康諾斯·西古拉·帕倫祖拉公司