公开一种用于在诸如钢丝加工设施等的线卷绕设施中使用的线轴固定装置(100)。在该线轴固定装置中，具有可被磁性地吸引的凸缘的线轴借助于磁体组件(104，104'，104″，104″')被保持至可转动凸缘(102)。关于磁体组件的特点在于它们可以在“保持”状态与“释放”状态之间切换。在优选实施例中磁体组件仅当处于“释放”状态时、即当线轴固定装置未转动时消耗能量。可替代地，磁体组件可以被做成仅当切换状态时消耗能量。益处在于当线轴转动时不需要能量供给。磁体组件包括永磁体阵列并且可在非磁性壳体内部移动。还有，用以在可转动凸缘与线轴之间传递扭矩的驱动销不再是必要的。因此线轴固定装置允许线轴的平滑转变。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利技术涉及用于在线处理或加工机械的放线或卷取单元中使用的线轴固定装置。
技术介绍
在所有种类的线轴上携带长的长度的线。这些线轴使得能够实现线的高效运输和处理而不会有线缠结或端部丢失。线线轴在机械中在两端部处被支撑的可转动轴上、具有对立固定物的悬臂轴上、竖直主轴上或在两个可转动枢轴之间转动。当线轴多次以高到非常高的速度运行时，它们应该在转动期间被牢牢地保持是个基本安全问题。当线轴空载(或满载)运行时，它们的用满载(或空载)线轴的更换应该平滑、安全且不费什么力地进行，以便在生产过程中不浪费时间。有时线轴非常适于它们的在解卷绕中的使用但是可能对于将线卷绕上不是最佳的。例如线轴的钻孔可能是小的并且对于在以低速度和低张力运行的放线设施的轴上的使用是充分的。不幸的是，相同的钻孔尺寸可能对于在其中卷绕力和卷绕速度较高的卷取单元上使用相同的线轴是不够的。这在当线相当重时诸如在像钢丝、单钢丝或钢帘线一样的金属丝的情况中变得特别地相关。由线轴保持的线的重量由于钢的高比重和牵涉到的长的长度而是高的。由线轴保持的线的质量可以在5kg至500kg之间变化，而线轴自身可以重量在0.5kg至50kg之间。典型地，线轴通过使钻孔滑过安装于可转动盘上的悬臂轴来安装。悬臂安装座多次优选为与可转动盘相反的一侧保持自由并且对于操作者是可访问的。假如主轴具有充分的直径来保持负载，则不需要对立支撑。仅需要卡盘以将线轴固定在主轴上。通常，与线轴中的偏心
驱动孔接合的驱动销被安装在可转动盘上。以该方式在被驱动的或被制动的可转动盘与线轴之间传输扭矩。空载线轴的装载可能对于操作者来说颇具有挑战性，因为他必须首先力求将轴插入钻孔内并接着使驱动孔与驱动销接合。对空载或满载线轴的在钢丝加工设施上的装载或卸载做出的任何改进因此很受欢迎。已建议出各种解决方案以将线轴保持在它们的轴上、特别是对于悬臂安装的线轴。因为所使用的线轴一般由可被磁体吸引的钢制成，所以使用磁力将线轴保持到设施上可能因此似乎是貌似合理的解决方案。然而，磁力的用以安装线轴的使用似乎一般情况下是令人讨厌的：-当使用电磁体时，需要朝向转动盘恒定的电流供给，意味着旋转电接触。旋转接触易于磨损。当电力故障时，线轴不再被保持并且可能从主轴上丢失。还有电磁体在活动时确实消耗大量能量。-永磁体—如US3396919中所描述的—仅可以用于具有低质量的线轴，因为线轴不得不被从可转动盘上拉离，由此克服磁吸引力。对于重的且满载的线轴来说，这样的力难以手动地克服。专利技术人因此提出了以下解决方案。
技术实现思路
专利技术的主要目的是在线卷绕设施、更具体地钢丝—诸如钢丝或钢绳—设施中的线轴固定的现有技术上加以改进。专利技术的目的是使线轴更换对于操作者来说迅速、不费力且安全地进行，而不消耗大量任何种类的能量。专利技术的进一步的目的是能够加工悬臂安装座中的小钻孔线轴。又另一目的是省却具有用以将扭矩从线轴固定装置传输至线轴的驱动销的需要。根据专利技术的第一方面，要求保护一种主要包括用于保持线轴的可转动凸缘的线轴固定装置。可转动凸缘被可转动地附接至线卷绕设施并且可以被驱动或制动或自由地转动。待使用的线轴必须至少具有可被磁性地吸引的凸缘。由钢板材制成的大多数金属线轴是合适的。可
转动凸缘设置有一个或多个磁体组件。磁体组件被方向顺应地安装至可转动凸缘。关于装置的特征在于一个或多个磁体组件可以被设定为抵着可转动凸缘磁性地保持线轴的凸缘的“保持”状态，或可以被设定为用于使线轴从凸缘上去除的“释放”状态。磁体组件最好围绕可转动凸缘的转动轴被径向地安装。磁体组件与由磁体组件接触的线轴凸缘的对称性一致地被带角度地分布。线轴凸缘可以具有加强肋，磁体组件在加强肋上具有小的抓握力。所以磁体组件被安装在那些加强肋之间的平坦表面的位置处。典型地四到八个磁体组件被安装在可转动凸缘上，但没有禁止可以使用更少(例如一个、两个或三个)或更多的(例如直到十二个)，以便确保充分的保持力。存在的磁体组件越多保持力越大，但是整个装置也变得更加昂贵。磁体组件被“方向顺应地”安装至可转动凸缘。由此意味着磁体组件的与线轴的凸缘接触的表面可以略微旋转但是没有显著地垂直于可转动凸缘平移(少于5mm)。这允许磁体组件采取导致最大可能的磁保持力的那个定向。典型地，磁体组件的线轴接触表面的法线可以从可转动凸缘上的法线偏离直到5°。该方向顺应性可以借助于诸如具有弹簧垫片的螺栓、球接头或弹性体接头等的轴向保持器装置来获得。磁体组件的与线轴凸缘接触的几何区域可以适于到凸缘的最大表面接触。如果线轴凸缘通过径向加强肋被分开为扇区，则磁体组件的接触表面可以是基本三角形形状，配合到凸缘扇区内。可替代地，接触表面可以是圆形、方形或分段形状。根据第一优选实施例，各磁体组件包括在壳体中与外部密封的永磁体阵列。壳体必须至少在面对线轴凸缘的方向上是基本非磁性的。背部可以是或可以不是可被磁性吸引的。永磁体阵列包括若干单个的永磁体。现今存在着基于稀土金属合金的非常强的永磁体。典型的示例是钕-铁-硼(Nd2Fe14B)和钴-钐(Co5Sm)成分。这些材料显示出高的剩余磁化(remanent magnetisation)和高的矫顽场(coercitive field)、
即具有强的磁感应并且难以退磁，使得它们是用于使用的理想材料。可替代地，也可以使用诸如“铝镍钴”(铁、铝、镍和钴的合金)等的较旧的材料。因为高性能的磁体通常易于腐蚀，所以它们必须被单个地密封(通过用镍、铜涂覆或者将它们埋设在树脂中)并且在由例如非磁性金属合金制成的非磁性壳体或者聚合物壳体中与外部密封。典型地，永磁体阵列将包括以具有垂直于磁体的平面的磁化的规划图案布置的偶数的永磁体。相邻磁体的南、北磁极相反使得磁场线最大地圈出。对于可设想到的应用的种类并且取决于满载线轴的重量，单一个永磁体阵列必须具有至少1kN或超过2kN或甚至比5kN更好的保持力。通过增加装置中的磁体组件的数量，可以进一步增加保持力。根据第二优选实施例，磁体组件仅当处于释放状态时要求能量输入。当装置处于“保持”状态时—即在旋转操作期间—不需要能量输入。因为线轴在静止不动时将仅被从线轴固定装置上释放，所以仅那时要求能量输入。一旦线轴已被从装置上去除，能量输入就可以被再次停止，由此使装置自动地返回至“保持状态”。这与例如其中能量输入在当线轴转动时需要并且当它静止闲置时不需要的电磁体相比在能量和安全方面是个很大的优点。根据专利技术的第三优选实施例，磁体组件仅在切换状态时要求能量的输入。当磁体处于“保持”状态或“释放”状态时，它们保持处于该状态直到能量的短脉冲被给送至组件，使它们切换至它们的“释放”或“保持”的交替的状态。该实施例使用了比第二实施例甚至更少的能量。磁体组件的状态的设定可以共同地或串联地完成。能量输入可以是出于包括电动、气动、液压或机械能量的组中的一个或两个，如下文中将说明的。能量经由能量联接器给送，能量联接器可以是在静止的线卷绕设施与可转动盘上的磁体组件之间的可转动能量联接器。然而，由于仅当可转动凸缘静止不动时、即在线轴的卸载或装载期间必须供给能量的事实，该联接器仅需要在静止不动时实现，这大大地降
低了联接器的成本并且大大地增加了线轴固定装置的安全。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在线卷绕设施中使用的线轴固定装置，包括用于保持具有能够被磁性地吸引的线轴凸缘的线轴的可转动凸缘，所述可转动凸缘设置有一个或多个磁体组件，其中所述磁体组件被方向顺应地附接至所述可转动凸缘，其特征在于，所述一个或多个磁体组件能够被选择性地设定为用于将所述线轴凸缘磁性地保持至所述可转动凸缘的“保持”状态，或设定为用于使所述线轴凸缘从所述可转动凸缘释放的“释放”状态，其中所述磁体组件包括通过壳体与外部密封的永磁体阵列。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.13 EP 14150988.51.一种用于在线卷绕设施中使用的线轴固定装置，包括用于保持具有能够被磁性地吸引的线轴凸缘的线轴的可转动凸缘，所述可转动凸缘设置有一个或多个磁体组件，其中所述磁体组件被方向顺应地附接至所述可转动凸缘，其特征在于，所述一个或多个磁体组件能够被选择性地设定为用于将所述线轴凸缘磁性地保持至所述可转动凸缘的“保持”状态，或设定为用于使所述线轴凸缘从所述可转动凸缘释放的“释放”状态，其中所述磁体组件包括通过壳体与外部密封的永磁体阵列。2.根据权利要求1所述的线轴固定装置，其中所述磁体组件在处于所述“释放”状态时要求能量输入。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的线轴固定装置，其中所述磁体组件在切换状态时要求能量输入。4.根据权利要求2至3中的任一项所述的线轴固定装置，其中所述能量输入是包括电动、气动、液压或机械能量的组中的一个或两个。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的线轴固定装置，进一步包括用于将所述能量输入从所述线卷绕设施联接至所述磁体组件的能量联接器。6.根据权利要求5所述的线轴固定装置，其中所述联接器能够在当所述线轴固定装置静止时被建立并且在当所述线轴固定装置转动时被断开。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的线轴固定装置，其中所述永磁体阵列能够在所述磁体组件中从处于所述“保持”状态的用于所述线轴凸...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·普雷姆，J·休格利尔，
申请(专利权)人：贝卡尔特公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE
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