线圈形成装置以及方法
【专利说明】线圈形成装置以及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求于2012年11月29日提交的序列号为61/731，115的美国临时申请的权益，其全部内容和主旨通过引用并入本文中。
技术领域
[0003]本发明的实施方式总体上涉及使热轧产品形成为一系列螺旋状环的线材轧机，该一系列螺旋状环在以叠置模式在输送机上运输的同时经受控制冷却。本发明尤其涉及一种用于在环从输送机的卸料端自由下落时接纳环并且用于将环聚集成圆筒形线圈的改进的装置和方法。
【背景技术】
[0004]在于美国专利N0.6，073，873 (Shore等人)中公开的线圈形成装置中，对由自由下落的环形成的线圈的支承最初通过上线圈板组件提供，并且然后正在形成中的线圈在线圈形成过程中被转移至下线圈板组件并且由下线圈板组件继续支承至线圈形成过程结束。这两个线圈板组件能够操作成允许线圈以所谓的“无级”方式一一即，不存在使成组的环骤然下落的情况一一形成。然而，这样做的优点在很大程度上被明显的缺点抵消，其中重要的一点是用于支承和竖向地调节两个线圈板组件并且协调两个线圈板组件的运动的系统过于复杂和昂贵。
【发明内容】
[0005]广义而言，本发明的实施方式通过提供用于支承并竖向地调节线圈板组件的改进装置和方法避免了上述缺点。与在上文提及的Shore等人的专利中公开的装置相比较，本发明的实施方式更便宜、更紧凑并且更易于操作和控制。
[0006]在本发明的示例性实施方式中，该装置包括竖向布置的心轴，该心轴具有定位成适于被自由下落的环环绕的上端部。竖向布置的支承柱邻近心轴定位，并且上线圈板组件和下线圈板组件由支承柱承载并且能够在支承柱上竖向地调节。驱动系统以下降的方式竖向地调节两个线圈板组件，其中，环绕心轴的自由下落的环在被转移到下线圈板组件上之前最初积聚在上线圈板组件上。
[0007]驱动系统优选地包括沿着支承柱的长度竖向地延伸的齿条。由线圈板组件承载的小齿轮与齿条处于啮合关系，并且由线圈板组件承载的马达驱动小齿轮。
[0008]下线圈板组件的支承表面优选地由间隙中断，上线圈板组件可以下降穿过该间隙以实现最初积聚的环从上线圈板组件到下线圈板组件上的转移。
[0009]有利地，在最初积聚的环从上线圈板组件转移到下线圈板组件上的期间，驱动系统可以被操作成使上线圈板组件和下线圈板组件以被选定用于确保转移平稳发生的不同速度同时下降。
[0010]优选地，每个线圈板组件均包括呈臂部的形式的多个区段，壁部可以在闭合位置与打开位置之间进行调节，在闭合位置中，壁部包围心轴并且处于自由下落的环的路径中，在打开位置中，壁部远离心轴并且处于所述路径之外。
[0011]通过结合附图阅读以下详细描述，本发明的上述及其他特征和优点将变得更加明显O
【附图说明】
[0012]图1为根据本发明的示例性实施方式的装置的侧视图；
[0013]图2为根据本发明的示例性实施方式的装置的前视立体图；
[0014]图3为沿图1的线3-3截取的水平剖面图；
[0015]图3A为图3的圆圈标记区域的放大示意图；
[0016]图4为沿图1的线4-4截取的水平剖面图；以及
[0017]图5A至图5F为本发明的示例性实施方式的示意性侧视图，其示出了线圈形成过程中的连续阶段。
【具体实施方式】
[0018]在下文中描述的作为构成各实施方式的部件意在为说明性的而非限制性的。可以执行相同功能或类似功能的许多合适的部件以及文中描述的材料意在包含在本发明的实施方式的范围内。
[0019]现在将参照附图对本发明的实施方式进行详细地描述，其中在附图中的相同附图标记表示相同的部件。
[0020]首先参照图1和图2，根据本发明的示例性实施方式的装置被示出为包括竖向布置的心轴10，该心轴10具有能够与底杆1b分离的上端部1a(通常被称为“头锥”)。心轴杆1b和配对心轴杆10b’正交地设置在基部12上。基部能够围绕轴线“A”旋转。
[0021]心轴10的上端部1a向上突出到重整室14中，并且上端部1a定位成便于被从输送机16的卸料端自由下落的环“R”环绕。
[0022]竖向布置的支承柱18邻近心轴10定位。上线圈板组件20和下线圈板组件22由支承柱18承载并且能够在支承柱18上竖向地调节。如能够通过参照图3和图3A最佳地观察到的，上线圈板组件20具有设置成与位于支承柱18上的导轨26接触的滚子阵列24。
[0023]上线圈板组件20能够借助于包括沿支承柱18竖向延伸的齿轮齿条28的驱动系统竖向地调节。小齿轮30与齿条28处于啮合关系。小齿轮30承载在由马达34等驱动的轴32上。
[0024]如图4所示，下线圈板组件22类似地配备有与支承柱上的导轨接触的滚子阵列，并且下线圈板组件22配备有与齿条28处于啮合关系的小齿轮30，并且小齿轮30承载在由马达34驱动的轴32上。
[0025]另外，如图3所示，上线圈板组件包括再分为呈一对臂部36的形式的区段的支承表面。马达驱动联动系统38用于将臂部36在包围心轴10并且处于环绕心轴的环的路径中的闭合位置与远离心轴和所述路径的打开位置(由虚线示出)之间以可枢转的方式调节。臂部具有限定了由间隙42隔开的指状部40的圆齿状内边缘。
[0026]如图4中所描绘的，下线圈板组件22也包括再分为呈一对臂部44的形式的区段的支承表面。马达驱动联动系统46用于将臂部44在包围心轴10的闭合位置与远离心轴10和环绕心轴的环的路径的打开位置(由虚线示出)之间调节。
[0027]如通过另外参照图2能够观察到的，下线圈板组件22的支承表面由臂部44上的支座48限定。支座48以间隙50隔开。
[0028]当上线圈板组件和下线圈板组件两者的臂部均闭合时，上线圈板组件20的指状部40与下线圈组件22的间隙50对准，并且下线圈板组件的支座48与上线圈板组件20的间隙42对准。
[0029]在每个心轴杆10b、10b’的下端部处，基部12设置有以间隙(在图1中由附图标记54指示)隔开的支座52。当下线圈板组件22的臂部44闭合时，支座48与位于基部12的支座52之间的间隙54对准，并且支座52与位于臂部44的支座48之间的间隙50对准。
[0030]现在将参照图5A至图5F来描述装置在典型的线圈形成操作过程中的操作。
[0031]在图5A中描绘的阶段处，环R从输送机16的卸料端自由下落，在卸料端处，环R围绕心轴的上端部1a积聚。环积聚在位于上线圈板组件20的支承表面(闭合的臂部36)上的正在形成中的线圈C中。上线圈板组件20以被选定用于将正在积聚中的线圈C的顶部保持在水平高度“L”处的速率逐渐下降，并且下线圈板组件22以其臂部44处于它们