【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的目标是一个用于卷绕一种带状产品特别是金属带的冷却芯轴。 本专利技术特别用于卷绕一个连续浇铸的薄带，但是一般也可用于把任何处于可能破坏芯轴功能的高温下的任何带状料卷绕成卷。
技术介绍
在冶金设备中，特别是轧钢或金属带处理设备中，常常需要在设备出口处把带子卷绕成卷，以便很方便地把带子输送到设备的另一个部分或另一个处理地点。 为此，使用一个包括一个芯轴的卷绕装置，芯轴由一个柱形杆构成，柱形杆被带动绕它的轴转动，并设有固定带子端部的部件，因此带子在柱形杆上卷绕成卷。 一般，卷绕杆的直径是可变的，因此卷绕杆可以收回，以便卷绕后从带卷取出卷绕杆。 为此，一般使用的芯轴包括一个在一个轴线上对中并且与带动转动的部件连接的支撑主轴和多个段块体，这些段块体整体形成一个基本为柱形的表面，并且固定在中心支撑主轴上，并可以径向移动，以便改变这样形成的柱形表面的直径，并且带子卷绕在这个柱形表面上。 为了控制芯轴直径的变化，一般使用一个带齿条的装置，该装置包括一个在中心轴上轴向滑动的控制零件，对每个段块体，控制零件至少设有一个锥形部分，该锥形部分与至少一个设在段块体...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】中叙述的其他特征，随着对一个作为例子给出并通过附图表示的一个特殊实施例的描述，这些优点和特征将更加清楚。 图1分别表示符合本发明的芯轴处于上部扩大位置和下部收缩位置的二个半个纵剖面图。 图2表示沿图1的II-II线的二个分别处于扩大位置和收缩位置的半个水平剖面图。 图3表示二个沿图1的III-III线的半个横剖面图。 图4表示沿图5的IV-IV线的芯轴前端的半个局部纵剖面图。 图5是沿图4的V-V线的横剖面图，上部处于收缩位置，下部处于扩大位置。 图6是沿图5的VI-VI线的芯轴前端的另一个局部纵剖面图。 图7是中心轴后端沿图8的VII-VII线的局部纵剖面图。 图8是沿图7的VIII-VIII线的横剖面图。 图9表示芯轴前端的二个半个局部纵剖面图。 图10是连接零件的立面图。 图11是管形控制零件的局部俯视图。 图12是二个分别处于扩大位置和收缩位置的沿图1的XII-XII线的半个横剖面图。 图13是一个芯轴前端变型的局部纵剖面图。 具体实施方式 正如已经指出的，符合本发明的芯轴一般包括一个转动安装在一个在二个轴承11周围的支架10上的中心轴1，并且中心轴1被一组径向滑动安装在中心轴上的段块体2包围，这些段块体2具有一些向内弯曲的外表面，这些外表面互相切线连接，以便形成一个在中心轴的轴线X’X上对中的柱形卷绕表面；段块体的径向滑动受一个套筒形状的管形零件3的控制，管形套筒3套在中心轴上，并且设有一些与每个段块体2的一些对应倾斜面21配合的倾斜面31，以便通过管形套筒3在一个扩大控制杆4的作用下在二个分别为后退位置和前进位置的位置之间的移动确定芯轴的扩大和收缩，扩大控制杆4在中心轴1的一个轴向孔腔中滑动，并且通过一个横向连接机构40与管形零件3连接。 所有这些装置都是已知的，因此不需要详细描述。这就是为什么附图只在图1中表示带有段块体2的中心轴1的前部，在图7中表示中心轴1的后部，图中未示的带动转动的部件和一个控制扩大杆4轴向滑动的千斤顶41与中心轴的后部连接。 另外，芯轴为上述专利FR-B-2.761.964中描述的类型，这种芯轴包括通过一种载热流体在每个段块体中的流动使卷绕表面冷却的部件。为此，每个段块体2包括一个比较厚的向内弯曲的外壁20，外壁20内设有一个冷却线路24、24’，冷却线路24、24’包括一个入口75和一个出口75’，入口75和出口75’分别通过长度可变接头7，7’与设在中心轴内的供应管5和排出管5’连接。 每个长度可变接头7、7’由一个可变形材料的管形套筒构成，例如可变形材料为弹性塑料，但是也可使用可伸缩的安装。 正如上面看到的，在前面已知的装置中，可变形接头连接在一个位于中心轴前端前面的分配箱上，并且一个使连接机构可以纵向移动的空间使分配箱与中心轴的前端分开。每个段块体延长到中心轴的前端以外，以便设置一个使分配箱位于其中的槽。 相反，在本发明的装置中，流体分配箱6套在中心轴1上，并且包括一组在通道52、52’走向中的通道65、65′，通道52、52’设在中心轴1的厚度中，并且每个通道通过一个分别为供应孔53或排出孔53’的孔眼通向中心轴1的侧表面13，所述通道65、65’通过可变形接头7、7’与对应段块体的入口75或出口75’连接。因此这个分配箱6位于连接机构40的后面，连接机构40可以在扩大控制杆的作用下自由移动，并且段块体2的延伸长度基本等于中心轴的长度。 特别是，在图4、5所示的推荐实施例中，中心轴1对每个段块体2设有二个与轴线平行的孔腔，这二个孔腔延伸在中心轴1的整个长度上，并分别形成一个供应管5和一个排出管5’，这二个管道对称分布在段块体2的中间平面P的二侧。在图中所示的情况下，一个芯轴包括四个段块体，每个段块体覆盖一个四分之一扇形，因此中心轴1设有四对管道5、5’。 如前所述，固定在扩大控制杆4前端的连接机构40横向延伸在中心轴1的前表面12的前面。但是，在前面所述的法国专利2 761 964的装置中，设在中心轴中的供应管和排出管应该被一些穿过连接机构的管子延长，以便连接到位于连接机构前面的分配箱上。相反，在符合本发明的装置中，每个构成管道5和5’的纵向孔腔中在前表面12处被一个塞子51堵塞，并且与一个和芯轴的轴线X’X成横向的通道52、52’连通，以便通过一个向中心轴1侧表面13的前部13’开放的孔眼53、53’打开通道。 在图中所示的推荐实施例中，中心轴1的侧表面13的前部13’设有一个具有圆柱形截面的光滑支承部，管形套筒形状的控制零件3套在中心轴的侧表面13上，并且一个环形分配零件6也套在侧表面13上，环形分配零件6有一个凹的内表面61，撇开安装间隙，内表面61的直径等于光滑支承部13’直径。 另一方面，分配零件6被一个外表面62限定，对每个段块体2，外表面62包括一个固定段块体2与供应管5和排出管5’之间的可变形连接接头的小平面，这个小的固定面最好为平面。因此，在图中所示的具有四个段块体的实施例中，分配零件6的外表面62的截面为方形，以便有四个小的连接平面，每个小平面与一对可变形接头7、7’连接。对于每个段块体2，分配环6的内表面61上设有二个内孔眼63、63’，每个内孔眼通过一个钻在环形6的厚度中的通道65、65’与一个设在外表面62上的外孔眼64、64’连通。 另外，如图5所示，这些在内孔眼63、63’与外孔眼64、64’之间的连接通道65、65’在与中心轴1的轴线X’X正交的轴线上对中，并且与对应的段块体2的中间平面P平行，并且在环形6套入的位置与通道52、52’的轴线对齐，通道52、52’穿过中心轴1，以便分别与供应管5或排出管5’连通。 设在中心轴1前部的光滑支承部13’的直径最好小于中心轴1的侧表面13的直径，以便形成一个可以把环形分配零件6嵌入到一个确定位置的锪孔，对于这个确定位置，中心轴1的通道52、52’和环形6的通道65、65’完全对准，环形6通过一个阻挡15保持在这个位置中。 另一方面，环形6的每个外孔眼64、64’通到一个可变形接头7、7’中，可变形接头7、7’被一个形成一个内法兰的钻孔板71固定在环形外表面62的一个对应小平面62’上。同样，二个接头7、7’的相对端通过一个外法兰71’固定在一个设在圆形截面的岔接零件70内侧的小平面73上，岔接零件70固定在每个段块体2的前端。 另外，一个中间板72位于外法兰71’与段块体的岔接零件70之间，如下面将要看到的，这便于段块体的拆卸。 和通常一样，每个段块体2包括一个扇形圆柱形的外部20和一个内部20’，外部20构成带子卷绕表面的一部分，与管形套3的共轭表面31配合的倾斜表面21设在内部20’上，以便控制芯轴的扩大和收缩。 在图中所示的推荐实施例中，段块体2的外部20由一个内弯板构成，内弯板的厚度中设有二列通道24、24’，通道24、24’与芯轴的轴线X’X平行，并且分别延伸在段块体的中间平面P的二侧，所述通道均匀地隔开，以便基本覆盖段块体的整个表面。 如图4所示，段块体2的前端设有二个圆形沟槽25、25’，二列通道24、24’分别通到沟槽25、25’中。另一方面，正如图中看到的，固定在内弯板20前端的岔接零件70本身设有二个椭圆形孔眼74、74’，每个椭圆孔眼从一侧向段块体2的对应沟槽25、25’的一部分开放，另一侧在一个设在岔接零件70厚度中的通道76中，并且通道76通过一个孔眼75、75’通向施加成对接头7、7’的固定外法兰71’的小平面73。 另外，如图1所示，每个内弯板20的后端设有一个圆形沟槽23，这个圆形沟槽23使二列通道24、24’连通并通过一个塞子向外关闭。 中心轴一般设有一个横向侧板14，横向侧板14嵌在一个设在每个段块体2后部的凹槽中，段块体2被一个轴向阻挡27保持并可以径向滑动。因此二个设在岔接零件70中的孔眼75、75’保持与横向通道52、52’对准，孔眼75、75’通过可变形接头7、7’与横向通道52、52’连接，可变形接头7、7’跟随段块体的扩大或收缩运动。 环形6嵌在光滑支承部13’上并带有一个简单的安装间隙保证通道52、52’与65、65’之间的密封连接，环形密封垫片16可以避免水泄漏到芯轴内。 因此，通过供应管5到达的载热流体相继通过通道52、可变形接头7和入口75，以便通过椭圆孔眼74到达沟槽25，以便分散到所有通道24中。在段块体2的后端，流体从后沟槽23通过，以便通过排出通道24’返回，并沿椭圆孔眼74’、出口75’、可变形接头7’和通道65’通过，以便到达排出管5’。 因此，环形6形成一个流体分配箱，通过可变形接头7、7’在每个段块体2和设在中心轴1中的供应管5和排出管5’之间分配流体。 由于本发明，这个套在中心轴1前部并位于连接机构40后面的分配箱6完全受到保护，抵抗可能发生的冲击。但是，必须保证这个连接机构40与控制段块体的扩大和收缩的零件3之间的连接，零件3和平常一样由一个套在中心轴1的柱形侧面13上的管形套筒构成，它的长度受到限制，以便在管形套筒与段块体收缩对应的前进位置只延伸到分配环6的嵌入支承部13’处。 为此，根据本发明的另一个特别有利的特征，控制段块体扩大和收缩的管形套3在它的前进位置延伸到分配环6嵌入的支承部13’处，并通过至少二个臂32向前延长到分配环6以外，每个臂32在二对可变形接头7、7’之间留出的一个空间中通过，并且延长到中心轴1的前端15处，使与扩大控制杆4连接的机构40可以通过一些螺栓34固定在所述臂32的前表面33上(图2)。 因此，如图5所示，在具有四个段块体的实施例中，管形套筒3被四个分布成星形的连接臂32延长，并且每个臂在二个相邻段块体之间的一个连接平面P’上对中，以便在与每个段块体对应的可变形接头7、7’之间通过。 连接机构40最好由一个比较大的钟形零件构成，该钟形零件包括一个中心凹槽42，这个中心凹槽42至少在与芯轴扩大对应的控制杆4的后退位置套在一个设在中心轴的前端12与分配环6之间的对中支承部上。如图所示，这个对中支承部15’可以由分配环6的锁定法兰15的侧表面形成。 构成凹槽42底部的连接机构40的中心部分43钻有一个孔腔44，控制杆4的端部44’穿在孔腔44中，控制杆4被一个设有锁紧螺母的螺栓45延长。 因此，在中心轴1中轴向滑动并通过横向连接机构40和臂32与管形套筒3连接的杆4可以通过段块体2的径向移动控制芯轴的扩大和收缩。正如已经指出的，在不同段块体中分配载热流体的整个系统完全受到冲击保护，该系统位于段块体2的前端与控制杆4的连接机构的零件40之间。另外，所有流体流动的机构都与中心轴1轴向连接在一起，并且可以或者密封固定在中心轴1上，或者通过可变形接头7、7’固定在不同的段块体2上。因此，这种装置可以保证完全密封地把载热流体分配在不同的段块体中，而且不使用软管。 实际上，如与四个段块体的安装有关的图3、5所示，可以在中心轴1的整个长度上钻出八个均匀分布在轴线周围的成对纵向孔腔，以便对每个段块体形成一个供应通道5和一个排出通道5’，供应通道5和排出通道5’对称延伸在段块体的中间平面P的二侧，并且每个通道通过一个横向通道52、52’与一个可变形接头7、7’连通，可变形接头7、7’与一个分别为设在每个段块体的岔接零件70上的流体入口或出口的孔眼连接。 如图7、8所示，载热流体的供应和排出可以用与前面所述的专利NO2 761 964中描述的类似方式来保证，即通过一个套筒形零件构成的旋转接头54来保证，该套筒形零件套在中心轴1的后部，并且它的内表面包括二个圆形槽，这二个圆形槽分别与流体供应和排出部件连接，并且通过横向管55、55’与分别构成供应通道5和排出通道5’的孔腔连通。 但是，符合本发明的设置还具有其它优点。 首先，由于流体分配系统位于连接机构40的后面，因此可以设置芯轴1的前端，使其可以横向贴靠在一个固定部分上。 实际上，如图13所示，构成横向连接机构的零件40可以通过一个突起的中心部分43’向前延长，中心部分43’形成一个轴颈，一个轴承17可以套在这个轴颈上，绕它的轴线旋转的中心轴1可以通过轴承17贴靠在一个未示的固定部分上。 因此可以避免中心轴在带卷重量的作用下发生弯曲，因此保证重叠带卷边与边结合地卷绕。 但是，如果已经卷绕的带卷的重量以及施加在带子上的张力不是过大，芯轴的中心轴可能和平常一样从支撑支架10伸出。在这种情况下，最好用一个保护罩26覆盖芯轴的前端，保护罩26可拆卸地固定在连接机构40上，并且向后延伸，以便覆盖所述连接机构40的全部。同样，每个段块体2可以通过一个直径略小于保护罩26直径的内弯板26’向前延长，以便深入到保护罩26内，并可以在与扩大控制杆4的轴向移动相对应的长度上纵向滑动。因此实现一个阻挡灰尘或其它有害物的连续保护罩，因此可以避免污染芯轴内部。 但是本发明也可以保证简单有效地润滑芯轴不同部分。 实际上，需要润滑接触零件，特别是保证芯轴扩大和收缩的共轭倾斜表面31、21。为此，套筒3的每个倾斜表面31设有一个润滑油出口80，由于本发明，出口80可以通过连接机构40与至少一个通道8连接，通道8设在扩大杆4的整个长度上，并且与固定在芯轴后部的润滑油供应部件48连接。 如图1所特别表示的，每个润滑油出口80位于一个通道的出口，通道的至少一部分在管形套筒内有钻孔，并且可以通过一个管道81延长到管形套筒外，管道81沿管形套筒延伸，并且与一个在连接臂32内的钻孔通道82密封连接(图6)，并通过一个孔眼83通向所述臂的前表面33，在用螺栓34将连接机构40固定在臂32上后，孔眼83以密封的方式与一个设在连接零件40上并通向连接零件40的后表面的管子83’连接。 如图9、10所示，这个管子83’通过一个径向延伸到连接机构40内的通道84与一个向轴向孔腔44的内表面开放的润滑油进入孔眼85连接，形成一个柱形支承部44’的扩大杆4的前端嵌在轴向孔腔44中，柱形支承部44’上设有一个圆形槽46，圆形槽46通过一个横向通道与设在扩大杆4内的供应通道8连通。 正如已经指出的，连接机构40的中心孔腔44构成一个可以把连接机构40封锁在一个固定位置的锪孔，对这个固定位置，向孔腔44开放的润滑油引入孔85处于圆形槽46处。 这个圆形槽46被二个环形密封垫包围，以便保证供应通道8与润滑油引入孔85之间的带压密封连接。 已经知道的是，如图7示意性地表示的，控制杆4的后端通过一个连接机构47与控制芯轴扩大或收缩的千斤顶杆41连接，连接机构47另外通过一个未示的线路保证与一个与千斤顶41连在一起的带压润滑油供应部件48密封连接。 因此，通过钻孔通道8进入到控制杆4中的润滑油相继穿过连接机构40和管形套筒的其中一个臂32，以便到达至少一个设在至少一个倾斜表面31上的孔眼80中。 为了控制每个段块体与自身平行地径向移动，管形套筒3包括至少二列倾斜面31，这二列倾斜面31分别在二个纵向分开的横向中间平面上对中，并且与至少二列设在段块体2内侧的倾斜面21配合。 例如，在图中所示的情况下，管形套筒3和段块体2包括三列纵向分开的倾斜面31、21。符合本发明的装置可以从同一个轴向通道8出发把润滑油分配到所有倾斜面31上。实际上，如图9、10所示，一个与通道8连通的凹槽46可以给几个通向孔腔44的内表面的孔眼85提供润滑油，并且每个孔眼85通过一个通道84与一个通道82连接，通道82穿过臂32，并且被一个管道81延长，管道81可以部分由一个沿管形套筒3的外表面延伸在带有倾斜面31的突起部分之间的外部管子30构成。这个管子81通到一个位于一列倾斜面31的中间平面处的分叉口处，以便至少分为二个岔接86，每个岔接86与一个设在这列倾斜面的其中一个或另一个倾斜面上的出口80连接。每个臂32可以钻有几个通道82，例如，如果管形套筒3如图所示设有四个臂32，则很容易把足够数量的供应管分布在管形套筒3上，以便给所有控制芯轴扩大或收缩的倾斜表面31提供润滑油。 另外，如图所示，其他与纵向通道82连接的通道87也可以设在连接机构40或管形套筒3中，以便润滑芯轴的其它部分。 符合本发明的装置也可使用一个润滑芯轴不同部分的集中系统。 为此，在图中所示的推荐实施例中，控制杆4设有二个轴向通道8、8′，这二个通道分别与二个设在控制杆前端的柱形支承部44’上的凹槽46、46’连通。如图10所示，二个凹槽46、46’可以分别给二组通道84和84’提供润滑油，通道84和84’成对地与分配器89连接，分配器89可以给二组设在臂32中或沿管形套筒3并与管形套筒3的某些倾斜面31连接的通道82、81、81’提供润滑油，因此这些倾斜面31分为二组，可以通过一个集中的润滑系统从一个或另一个穿过控制杆4的供应通道8、8’出发交替给这二组倾斜面提供润滑油。 需要指出的是，润滑线路几乎全部可以通过设在已加工零件中的钻孔来实现，并取消接头。实际上，在图中所示的实施例中，只有刚性管81、86延伸到管形套筒3外，为了使管形套筒和段块体滑动，不需要任何软管。 但是，本发明的另一个重要的优点还在于可以很容易拆卸芯轴整体，以便进行维修或更换某些部分。 实际上，需要指出的是，即使段块体设计为尽可能保持更长的时间，与要卷绕的带子接触的冷却段块体2仍构成某种磨损件。由于这个原因，最好能够更换段块体，而不拆卸整个芯轴。 但是也可以更换由一种弹性塑料类型的软材料制成的可变形接头，而不需要拆卸芯轴。 为此，只需去掉前罩26，并拧松分别把连接机构40固定在控制杆4和臂32上的固定螺栓45、34，以便取出连接机构40，并到达分配箱6，因此可以与四对可变形接头7、7’和板子72一起...
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