具有加强件的辊轴制造技术

本发明专利技术提供一种辊卷取机构，所述辊卷取机构包括形成为管的卷取轴(2)，所述管的一端附接到联接至框架(7)的驱动器，并且其另一端安装在固定在所述框架(7)上的枢轴上的轴承上，而所述辊卷取机构包括轴加强件(6)，所述轴加强件插入到辊卷取轴(2)中并且在与驱动器(8)相对的一侧牢固地锚定到框架(7)上，所述轴加强件(6)的弯曲方向与所述卷取轴(2)的预期挠度相反，并且此加强件(6)的初始曲率使得其沿其长度的变形使得其在最大变形时的轴线与最初未变形的卷取轴(2)的轴线重合，并且所述加强件(6)设置有沿其长度相互间隔开的滚动支撑轴承(10)。轴承(10)。轴承(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有加强件的辊轴


[0001]本专利技术涉及一种各种类型的辊卷取装置或卷帘(例如织物卷帘、窗户卷帘、车库门卷帘、防火卷帘等)的辊卷取机构。

技术介绍

[0002]百叶窗是一种遮挡物，可以有效地保护室内，尤其是免受太阳光线的照射，同时也可以作为美观实用的装饰元素。百叶窗还可能具有声学功能，通过阻燃剂提供安全性，可用作投影仪的屏幕和调光器。就关于阴影区的布置而言，百叶窗可分为室内和室外。
[0003]滚轴百叶窗卷取机构的基础是卷取轴，在所述卷取轴上卷绕有例如札甲、织物或箔的屏蔽元件。卷取轴的尺寸是根据卷取屏蔽元件的重量来确定的，尤其是在重型织物滚轴百叶窗中，轴的变形是至关重要的，因为它会引起织物的波动，这被认为是一种视觉缺陷。轴的尺寸通常受安装空间或盒子的限制，在盒子中隐藏卷取屏蔽元件。
[0004]轴的刚度主要由其直径决定，最大挠度可根据均匀连续负载下自由梁的最大挠度公式确定：
[0005][0006]其中q是连续负载[N/mm]‑
由卷帘的重量加上负载的重量再加上轴本身的重量得出，
[0007]l是梁长[mm]，
[0008]E是杨氏模量[MPa]，
[0009]J是横截面的轴向二次惯性矩[mm4]。
[0010]因此，管状轴的弯曲刚度由材料类型和横截面特性决定，通常使用轧制镀锌钢或拉制铝，特别是碳复合材料。在管道的情况下，直径会受到显著影响，但壁厚受到的影响较小，这主要增加卷取轴的重量。卷取轴的直径是最大滚轴百叶窗宽度的限制因素，并且对于大型织物滚轴百叶窗，轴的直径可达至160mm，而对于宽度不超过两米的窗户的传统织物滚轴百叶窗，28mm直径的管道就足够了。结果是整个装置的重量很大，并且所有相关部件的尺寸需要较大。对于这种系统，最终的结果是成本高、对空间尺寸和锚定的轴承能力要求高。如果卷帘是宽的，则必须将卷帘拆开并用分开卷帘的支架支撑。此外，如果在卷取轴上需要更多的卷绕，则通常需要使用较小直径的卷取轴，这反过来导致如上所述的更大的挠度和更大的问题。
[0011]US2014/US2014/0157547公开一种用于控制辊轴的电气系统。弹性带的一端牢固地锚定在轴上，弹性带的其余部分以不降低的百叶窗状态卷绕在布置在平行于轴的轴线上的轴线的卷轴上。在滚轴百叶窗降低时，此预紧带会卷绕在轴上，并在卷帘停止时帮助固定滚轴百叶窗。在重绕时，预紧带会通过弹跳而重新卷绕到卷轴上，以帮助电动马达。因此，电动马达可以具有较低的功率。所述文献没有解决辊轴挠度的问题。
[0012]US2013/0333848 A1公开一种用于控制卷帘的空心轴的电气系统。在轴的内部，存
在一个同心布置的带有驱动单元的托架，所述驱动单元包括电动马达和控制单元，且在该驱动单元旁边，在托架的轴线上布置一组弹簧负载的扭力弹簧。在降下卷帘时，这些扭力弹簧会预负载，而弹簧的累积能量有助于在卷绕卷帘时卷绕卷帘。上述文献也没有解决辊轴挠度的问题。
[0013]WO2013/WO2013/129916 A1公开一种具有两个同心布置的驱动单元的电动滚轴百叶窗控制系统。在优选实施方案中，在驱动单元之间，辅助弹簧单元同心地卷绕在托架上。此单元包括一个弹簧负载的扭力弹簧，弹簧线的一端附接到托架，并且另一端附接到辊轴。在卷帘降低时，此扭力弹簧预负载，并且在滚轴百叶窗回滚时，弹簧的累积能量有助于卷绕滚轴百叶窗。此文献同样没有解决辊轴挠度的问题。
[0014]本专利技术的目的是提供一种辊卷取机构，所述辊卷取机构消除卷取轴的不必要的挠度，从而消除此类问题。

技术实现思路

[0015]通过根据本专利技术的辊卷取机构消除上述缺点，其特征在于，所述辊卷取机构包括轴加强件，所述轴加强件插入到卷取轴中并且在与驱动器相反的一侧牢固地锚定到框架上，轴加强件(6)的弯曲方向与卷取轴(2)的预期挠度相反，并且此加强件(6)的初始曲率使得其沿其长度的变形使得其在最大变形时的轴线与最初未变形的卷取轴(2)的轴线重合，并且加强件(6)设置有沿其长度相互间隔开的滚动支撑轴承(10)。
[0016]在一个优选的实施方案中，加强件具有空心或实心轮廓的形状，并且在支撑轴承的内径与加强件的外表面之间，存在成形插入件，所述成形插入件具有对应于加强件的横截面形状和尺寸的孔，并且插入件的圆柱形外表面对应于支撑轴承的内环的内表面的形状和尺寸，以允许卷取轴相对于加强件旋转。
附图说明
[0017]将利用附图介绍本专利技术，其中图1是包括已安装的卷取轴的辊卷取机构的透视图；图2是整体卷帘的示意性横截面图，图3是根据现有技术的辊卷取轴的示意性横截面图，图4是根据本专利技术的滚轴百叶窗卷取机构的加强件的视图，图5是设置在图1的辊卷取轴中的卷取轴加强系统的剖面图，图6是不具有卷取轴的加强系统的透视图。
具体实施方式
[0018]如本文所述的“滚动支撑轴承”包括适于允许卷取轴相对于固定加强轴旋转运动的任何轴承。这些轴承可以包括滚动元件(例如滚动元件轴承)，但也可以是没有移动或滚动元件的滑动轴承或旋转滑动轴承。
[0019]如本文所述的“屈服强度”或“屈服点”定义为具有0.2％塑性应变的偏移屈服点。
[0020]在第一方面，本专利技术涉及一种辊卷取机构，所述辊卷取机构包括形成为管的卷取轴(2)，其中辊卷取机构包括弯曲的轴加强件(6)，所述轴加强件设置有沿其长度相互间隔开的支撑轴承(10)，轴加强件(6)插入到所述卷取轴(2)中，使得所述卷取轴(2)能够独立于所述轴加强件(2)旋转。
[0021]为了将设置有支撑轴承的弯曲的加强轴插入到卷取轴中，需要将弯曲的加强轴拉
直。加强轴的这种拉直优选地是完全弹性的变形。加强轴的弹性变形将作为重量反作用力作用在卷取轴上。该力理想地与在任何负载下卷轴的预期变形相反。通常，该负载是由滚轴百叶窗系统支撑的重量(特别是其自身重量)、连接到其上的任何百叶窗的重量以及用以拉直所述百叶窗的任何负载的结果。
[0022]虽然力理想地与预期变形相反，所以加强轴的力完全抵消了作用在卷取轴上的重量，但即使是非理想的情况也比现有技术有利。也就是说，合力将是这些力的矢量和。只要所得矢量的范数小于作用在卷取轴上的重量的范数，卷取轴的挠度就会大大减小。
[0023]因此，加强轴导致作用在卷取轴上的重量反作用力。该力可以很容易地设计成与作用在卷取轴上的重量相反。由于这些相反的力，由辊轴上的织物重量引起的应力显著降低。这改善了辊轴的尺寸稳定性和刚性。特别地，它防止辊轴在织物的重量下悬挂。此外，这允许使用比重更高的织物。它还允许使用较小直径的辊轴。这允许制造更长长度的辊卷取机构。最后，它有利地允许使用具有较低杨氏模量的辊轴。
[0024]在一个优选的实施方案中，加强轴的拉直是弹性变形，也就是说，低于卷取轴的屈服点。施加在加强轴上且导致该轴发生塑性变形应力不会产生所需的重量反作用力。只有弹性变形才能产生期望的效果。因此，优选的是，在插入加强轴期间或在操作过程中，卷取轴或加强轴上没有塑性变形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辊卷取机构，所述辊卷取机构包括形成为管的卷取轴(2)，其特征在于，所述辊卷取机构包括弯曲的轴加强件(6)，所述轴加强件设置有沿其长度相互间隔开的支撑轴承(10)，将轴加强件(6)插入到所述卷取轴(2)中，使得所述卷取轴(2)能够独立于所述轴加强件(2)旋转。2.根据权利要求1所述的辊卷取机构，其中所述轴加强件在两端之间具有中心部分，其中所述轴加强件在所述中心部分中具有极值。3.根据权利要求1至2中任一项所述的辊卷取机构，包括卷取轴(2)，所述卷取轴形成为管，所述管的一端附接到联接至框架(7)的驱动器(8)，并且其另一端安装在固定到所述框架(7)的枢轴(13)上的轴承(9)上，其特征在于，所述辊卷取机构包括轴加强件(6)，所述轴加强件插入到辊卷取轴(2)中并且在与驱动器(8)相反的一侧牢固地锚定到所述框架(7)上，所述轴加强件(6)的弯曲方向与所述卷取轴(2)的预期挠度相反，并且此加强件(6)的初始曲率使得其沿其长度的变形使得其在最大变形时的轴线与最初未变形的卷取轴(2)的轴线重合，并且所述加强件(6)设置有沿其长度相互间隔开的滚动支撑轴承(10)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的辊卷取机构，其特征在于，所述加强件(6)具有空心或实心轮廓的形状，并且在所述支撑轴承(10)的内径与所述加强件(6)的外表面之间存在成形插入件(12)，所述成形插入件具有对应于所述加强件(6)的横截面形状和尺寸的孔，并且所述插入件的圆柱形外表面对应于所述支撑轴承(10)的内环的内表面的形状和尺寸，以允许所述卷取轴(2)相对于所述加强件(6)旋转。5.根据权利要求1至4中任一项所述的辊卷取机构，其中所述加强件(6)的横截面为圆形或多边形形状。6.根据权利要求1至5中任一项所述的辊卷取机构，其中所述加强件(6)的横截面为圆形或正多边形形状。7.根据权利要求1至6中任一项所述的辊卷取设备，其中所述卷取轴(2)由铝、钢优选辊压成型钢或诸如玻璃纤维的复合材料制成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的辊卷取设备，其中所述加强件(6)由钢优选辊压成型钢、复合物优选玻璃纤维复合物或钛制成。9.根据权利要求1至8中任一项所述的辊卷取设备，其中所述卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：贝斯塔多姆有限股份公司，
类型：发明
国别省市：