用于在高张力下卷绕细线的、具有挠性芯的线轴的制作方法

用于在高张力下卷绕细线的、具有挠性芯的线轴的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于在高张力下卷绕细线的线轴（200），其特别适于卷绕用来锯切硬且脆材料的钢线。线轴具有不同的发明方面。在一方面，线轴的芯（202）具有比任何其它已知设计锯线线轴低的径向模量。卷绕在本发明线轴上的锯线卷在整个线捆中具有减小的线层间压力。这样，本发明的线轴解决了线在锯切期间自损坏的问题。此外，线轴是可重复使用的。
【专利说明】用于在高张力下卷绕细线的、具有挠性芯的线轴
【技术领域】
[0001]本发明涉及线轴，尤其是涉及用于在高张力下卷绕细金属线的线轴。本发明的线轴特别适合于卷绕细锯线，并且更具体是具有磨料覆层的锯线。将线轴设计成使线损坏最小，适合于重复使用，并且构成线锯机的一部分。本发明还涉及设计这种线轴的方法。
【背景技术】
[0002]大长度线的运输完全是以线卷形式进行的。对于细金属线，该线卷(称为“线捆”)卷绕在可以为绕线筒或者线轴的载体上。在下文中，将使用术语“线轴”，但应理解它也可以用同义词例如绕线筒或者卷筒来替代。“线轴”为圆筒形形状，具有用于在卷绕或者退绕期间接收轴或者心轴的轴向孔。可选地，在圆筒的一端或者两端处可以有轮缘或者隆脊，以便使线轴能保持更多线。这种轮缘或者隆脊在下文中被称为“凸缘”。作为替代或者作为附加地，凸缘的作用是当线轴滚动时保护线轴上的线不被损坏。
[0003]线轴的主要作用是便于线的运输并且便于在进一步加工中使用线。因为金属线特别是钢线不会伸长太多、相当重并且具有高的抗拉强度，所以用于金属线领域例如钢线行业中的线轴在设计上与纺纱或者光学纤维或任何其它行业中已知的线轴非常不同。
[0004]越来越多的线轴正被用于超出仅用于运输功能外的另一目的，S卩，作为机器的必要部件。虽然在过去线轴一般设计成仅通过特殊接口而安装在机器上，但是如今线轴开始在由机器执行的实际工艺中起作用。突出的实例是线锯。在线锯中，从线轴上退绕出很长长度的非常细的钢线(一般比150μπι更细)并且将其进给到切割头中，在该切割头处，例如将硅锭切割成硅片以供太阳能或者半导体工业使用。钢线在大约25牛的张力下被进给到切割头的线网中。在较早的机器中，提供了措施以使切割头中的线张力与线轴断开，以使高达25牛的张力不会传递到线轴上的线捆中。这些措施增加了机器的复杂性并因此增加了成本，并且因此一直试图消除这些措施(例如，参见DE19828420)。
[0005]当使用游离磨料切割工艺时一即这样一种工艺，其中，在液体中携带磨料，该液体浇到在切割头中移动的线上一可以单向或者双向地进行切割。在单向模式中，线被从线轴上卷绕、进给穿过切割头并且收集在重型机器线轴上以便丢弃。作为重型机器线轴的一例，参见W02011/035907，其中，也提供了措施来从线轴上切断使用过的线。W02009/077282中描述了另一实例，其中，线轴的芯是由两个配合圆锥件所制成，其中，外部线接收部件设有径向的压缩段。这两个部件可以轴向地分开，以便释放收集在其上的使用过的线。在单向模式中，放线线轴可以是例如US D563207S或者US D441772S中所描述的金属片线轴。
[0006]替代地，可以按双向方式执行工艺。在这种情况中，从线轴上沿前向以前向长度FL拉拽新线，然后在反向长度BL上反转锯切方向。FL大于BL。因此，“双向锯切”可以称为“前后锯切”、“往复锯切”或者“朝圣模式锯切”。在反向锯切期间，被磨料污染的用过的线在距离BL上绕回到干净的线上。在该绕回期间，切割头处的张力为大约25Ν或者更大，而在线的生产期间线轴卷绕张力一般仅为3到5牛。这会引起几个问题，例如，使用过的线进入到新线捆的绕线之间，之后，在使用过的线从新线中弹出(“底切”)时线发生断裂。[0007]此外，线轴在高张力和许多绕线的组合影响下显著变形。因此，金属片线轴仅能使用一次并且不得不在单次使用后丢弃。已经寻求了形式为坚固的机加工线轴或者组装线轴形式的替代方案，例如W02011/035907或者US D399857中描述的。这些线轴可重复使用，但是比其上的线卷重，使得购买和运输非常昂贵。就此而言，W02009/080750中所描述的线轴前进了一步，其重量轻并且可重复使用至少十次。
[0008]目前尝试用固定磨料锯切来替代麻烦、肮脏和不环保的游离磨料锯切，这进一步对所使用的线轴提出了特殊要求。在“固定磨料锯切”中，磨粒被牢固地附着到载体线上，并且仅在锯切工艺中使用冷却剂。通常，使用细金刚石颗粒(一般为10到50 μ m大小)作为磨粒。这种线能够更长时间地保持其切割作用，因为线不会被磨料磨损一磨料固定在线上一这与游离磨料锯切工艺相反，在游离磨料锯切工艺中，线像被锯切的物件一样也会磨损。可以通过电解方式、树脂、硬钎焊或软钎焊或者机械压痕来进行磨粒的附连。在“朝圣模式”中仅使用固定磨料锯线，其中，反向长度BL仅略小于前向长度FL。因此，相同的线长度使用多次(很容易地是游离磨料锯切的百倍)。
[0009]这意味着，在每个循环中仅非常少的线进入线网中，并且用过的线在进入线网之前绕回在自身上多次。例如，在一段新线(FL-BL)完全进入线网中之前一并且不再返回到放线线轴上一其已经在放线线轴上重新卷绕了 BL/(FL-BL)次。根据FL/BL比，这很容易达到在放线线轴上卷回数超过100、甚至200。此外，用于锯切的张力没有减小，并且对于制造硅片来说保持大约25牛，并且在切料或者锭整形的情况中大于70牛。在大部分锯机中，该张力在没有减小的情况下传递给线轴上的绕线。
[0010]注意，对本申请来说，消耗线的线轴被称为“放线线轴”(尽管其临时作为卷绕线即接收线的线轴)，而接收用过线的线轴被称为“收线线轴”(虽然其间歇地用作输出线的线轴)。
[0011]更糟的是，磨粒从线的表面上突出(因为否则其不能切割)，并且在许多次的卷回期间，位于线轴上的线和到达线轴的线彼此相互损坏，这被称为“自损坏问题”。该问题在放线侧最严重，因为在该处线卷回到仍须使用的新线上。因此，线在已经损坏的状态下进入线网中。在收线侧该问题不太严重，因为线被磨损了并且磨粒已经变钝了:进入收线线轴的线卷在已磨损的线上。因此，收线线轴上的线不会太多地损坏卷回在收线线轴上的线。
[0012]用于锯切工艺中的高线张力在来回卷绕期间直接作用在线轴的线捆上。这导致了重新卷绕的线在下层松卷线捆中的底切，并且导致线之间轻微的切向线摩擦，这就是引起自损坏的机理。这导致了刮擦、压痕和损失磨粒。
[0013]该问题可以通过以下方式减轻:最初以高张力卷绕线捆一优选与锯切期间使用的张力相同一以便防止高张力卷绕的线在松卷的下层线之间切割。然而，在高张力下的卷绕线圈累积地增加了对下面的线和线轴芯的压力。因此，线轴通常被制造得重而坚固，以对抗该巨大的压力。因此，靠近线轴芯的线在上层的压力下被重重地横向挤压。高拉伸强度的线(即，拉伸强度大于约3500N/mm2的线)特别易受该横向压力的影响并且当然当其被保持在张力下时(在该例中正是如此，因为线在高张力下卷绕)而断裂。因此，在线轴中已经出现这种断裂并不令人惊讶。这是“层间压力问题”。
[0014]已经尝试来解决该问题，即，小心地按六边形或者正方形关系将线成层卷绕在线轴上(如EP1698433A1中所描述的)，以便避免点接触并且以便分布接触压力。然而，考虑到固定磨料锯线的细度一一般为大约150 μ m—这是不容易的。
[0015]另一问题是，为了确保整个线轴上一致的卷绕质量，线轴的芯必须在芯的整个宽度上同等地变形。因为使用凸缘来支承芯，所以芯趋向于在靠近凸缘处的径向刚度更大。因而，芯趋向于在凸缘之间直径收缩，但不是在凸缘处。因此，芯的中间部分比两侧具有更小的外径，这导致了在使用期间的卷绕问题。该问题被称为“不均匀的芯变形”问题:在使用期间，沿轴线的芯径向变形不均匀。
[0016]在线轴重复使用期间，芯变形会导致永久性损坏:在每个使用周期，线轴芯将逐渐显示出在凸缘之间比在凸缘处永久减小的芯直径。EP1419986试图解决该重复使用问题，其使用了这样的线轴，其中，圆筒形芯覆盖有盖板，盖板与芯之间具有间隙。间隙的目的是吸收施加在盖板上的卷绕压力并且防止芯被压缩。发明人相信，该方法会导致靠近芯的绕线扭曲。
[0017]因此，发明人已经认真尝试通过下文所描述的线轴设计来解决上述问题。

【发明内容】

[0018]本发明线轴的目的是克服现有技术的问题:提供了一种线轴，减小或者消除了自损坏问题，减小了至少靠近芯处的层间线压力，在使用期间沿线轴轴线显示出均匀的芯变形，至少可以重复使用10次，并且可以用在把高张力传递到线输出线轴或者线接收线轴的机器上。所述线轴可同等地用作放线线轴或者收线线轴。
[0019]所述线轴特别适合于在高张力下卷绕细线。“细线”被认为是总直径小于400 μ m或者300 μ m，优选小于200 μ m，例如为150 μ m的线，并且“高张力”被认为是大于10N，例如为25N直到70N以上的张力。在线的生产期间或者在线的使用期间进行卷绕。如果上下文允许，“卷绕”也隐含“退绕”之意。线优选是锯线，更特别是固定磨料锯线。
[0020]作为任意线轴，线轴包括卷绕细线的芯。在本申请的上下文中，“芯”是指用来接收线并且从线捆开始处轴向地延伸至线捆结束处的线轴部件。为了顺利操作，该芯为沿芯的轴线具有恒定外径的管状或者圆筒形。
[0021]线轴还包括至少两个(可为三个、四个、五个或更多个)支撑件。支撑件具有中心孔，用于将线轴安装到可使用线轴的任何机器上，例如卷线机或者线锯上。借助于心轴、枢轴、轴或者任何其它已知装置来进行安装。所述至少两个支撑件的作用是承载、支撑芯，因此至少当在线轴上存在线捆时芯在支撑件上施加作用力。支撑件安装成使其从内部接触芯，这意味着在使用期间支撑件从芯的内侧接受载荷。因此，支撑件的至少一部分必须从内部接触芯。例如，不排除支撑件的中心孔位于芯外面，但是支撑件仍然从内部支承芯。大多数情况下，出于对搬运和安装的考虑，优选支撑件基本上安装在芯内部。“基本上在内部”是指支撑件的大部分(例如支撑件的一半以上)位于芯内部。
[0022]该线轴的独特之处是，支撑件包括位于中心孔与芯之间的径向弹性部件。“弹性部件”是指已在作用力下变形之后能恢复原有形状(与变形为永久性的“塑性”相反)的任何装置或者材料件。所述部件至少在径向上是弹性的。优选是，支撑件在轴向方向上是刚性的。这是为了防止中心孔当被例如枢轴沿轴向方向推动时移动太多。
[0023]当线卷绕到芯上时，在芯上将产生径向压力。卷绕在芯上的第一层线将在芯上施加向内的径向应力或者压力(平均值为局部接触应力)。该径向压力“P”(N/mm2)与卷绕张力T (牛)成正比，并且与卷绕半径“R”(mm)和线的直径“d”(mm)成反比:
[0024]P ~T/R.d
[0025]因此，对于在高张力下卷绕的细线(“d”小)，径向压力更高。径向压力将引起芯直径的减小。在现有技术的线轴中，凸缘通常作为芯的支撑件。因为所述凸缘沿径向是刚性的，所以其在径向压力下不会变形到与芯相同的程度，因此芯在中央比凸缘处直径减小更多。
[0026]在本发明的线轴中，芯与中心孔之间存在的径向弹性部件就减小了支撑件的径向刚度。弹性部件设计成使得在线轴的满设计载荷下支撑件处的芯外径的减小基本上等于支撑件之间的芯外径的减小。“基本上等于”是指在设计载荷下支撑件处的芯外径“0DsuppOTt”与支撑件之间的芯外径“0D./’之间的直径差值“ Λ 0D”小于支撑件之间芯外径“0D./’的0.5%。更优选的是该相对差值小于0.2%，尽管发明人实现了保持该偏差小于0.1%。“在支撑件之间”是指大约在两个相邻支撑件的中间，例如在这些支撑件中间。“设计载荷”是指当线轴缠满具有预定使用的直径、具有预定使用数量和在预定使用张力下的线时的载荷。在没有已知设计载荷的情况下，假定的载荷是名义直径148μπκ卷绕张力25N、50km锯线的载荷。因此，这种设计解决了不均匀的芯变形问题。
[0027]有许多可测量该偏差的方法:
[0028] 可以借助于内卡钳来测量芯在支撑件处和支撑件之间的内径。增加芯的厚度但芯上无负载能够计算出芯在有线捆时的外径。芯壁的轴向压缩将吸收一部分直径减小，从而使该测量结果总是等于或者稍微大于直径减小的真实值。
[0029] 替代地，可以对线轴进行有限元建模(FEM)，以发现线轴如何在径向压力下偏转。可以用Abaqus或者任何其它已知的FEM建模软件来进行建模。
[0030]表达支撑件处加载时的偏差不应与在支撑件之间加载时的偏差相差太多的一种替代方式是借助于单位为N/mm3`的“径向模量kx”:“kx”是沿线轴轴线在位置“X”处的径向变形“ARX”与理解为沿轴向不变(只要卷绕张力或者线直径不轴向地改变)的径向压力“p”之间的比例常数，“P”等于设计载荷下的压力:
[0031]P=kx.Δ Rx
[0032]因此，
[0033]Δ 0D/2= Δ Rcore- Δ Rsupport= (kcore_1-ksupport_1).p
[0034]使用具有相同壁厚并具有同质和各向同性芯材料的圆筒形芯将导致径向模量在线轴的轴向长度上恒定。将支撑件引入到该芯中将使在支撑件处径向模量与在支撑件之间的径向模量有一些差异，因为支撑件不可避免地增加了一些径向刚度。即使这些支撑件包括径向弹性部件时也是如此(然而，与已知设计相比，径向模量的轴向差异将已经大大地减小了)。因此，另一步骤是通过减小芯在支撑件处的径向模量而适应了线轴在支撑件处的径向模量。这可以通过去除支撑件处的芯材料来做到。
[0035]完成上述的一种方式是，例如在支撑件所处位置处制造出周向切口(例如比在使用期间线轴直径的变化要宽)。这将局部削弱芯，并且使径向模量在线轴的轴向长度上更均匀。另一种可行方式是仅从内部从芯上去除材料。因此，减小了支撑件附近的芯厚度，从而在该处局部地削弱了芯的径向模量，这通过支撑件的径向模量来补偿。
[0036]发明人设想了用于一体化到支撑件中的一些可能的径向弹性部件。第一种可能性是使用弹性模量比支撑件中其它材料低的弹性体材料。这些部件可以是在径向地、呈辐条状地设置在芯与带孔的中心件之间的各个单独元件。或者，弹性体可以一体化为处于芯与中心件之间的径向薄(但轴向宽)的圆周层。
[0037]可能的弹性体材料是本领域技术人员所公知的材料，例如，天然橡胶或者合成橡胶，如丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)，或者如乙丙橡胶(EPM、EPDM)的高性能橡胶，或者如硅橡胶或者聚氨酯橡胶的高性能橡胶。替代地，如聚烯烃和热塑性聚氨酯的某些热塑性聚合物可用于该目的。应当适当注意的是，通过使用合适的底胶而使中心件与芯之间具有良好的粘附力。
[0038]替代地，所述弹性部件可以是基于机械弹簧的。“机械弹簧”是具有几何形状的弹性部件，其中，通过制造弹簧的材料中引起的弯曲力矩和/或扭转力矩来抵抗位移。
[0039]在具有机械弹簧的优选实施例中，弹簧在支撑件中旋转对称地定向。至少弹簧必须三次旋转对称地安装:三个弹簧以120°的周期安装在支撑件中。当然，更高次对称例如
4、5、6、7或者总体来说N重对称是优选的，以增加在支撑件位置处芯上的周向均匀性。发明人试验了 12重对称的实施例。奇数次对称是稍微优选的，因为这更利于铸造支撑件。每个弹簧的对面都不会有径向相对的弹簧，这有助于在冷却期间维持均匀性。
[0040]实现这种对称的一种具体方式是在具有中心孔的中心件与芯之间的支撑件中使用“辐条”。辐条的形式可以为片簧、或者螺旋弹簧、或者任何其它适当几何形状的弹簧。
[0041]无限旋转对称或者圆对称的情况是特别优选的。支撑件在任何旋转角度下保持相同。在这种情况中，弹簧的弯曲平面包括线轴的轴线。
[0042]优选是，通过从单件材料铣出弹簧的几何形状来获得机械弹簧(例如，在辐条的情况中)。更优选是，在圆形几何形状的情况中，在车床上用单件材料车加工出机械弹簧。弹簧被称为“一体化”到支撑件上:弹簧与支撑件为一体。一体化弹簧具有的优点是不用必须将机械弹簧安装在芯与中心件之间。在弹簧的固定方面没有问题。
[0043]支撑件的数量至少为两个。可以选择支撑件的轴向位置，以便限制芯在轴线上的径向压缩。例如，在三个支撑件的情况中，可以将支撑件安装在芯的轴向长度的1/4、2/4、3/4的位置处。如果仅存在两个支撑件，则优选将其安装在芯的两端处。还可以是，支撑件在芯的两端或者距边缘为芯的轴向长度的达大约1/3处从内部支撑芯。
[0044]如前面提到的，在芯的侧面增加凸缘是有益的。“凸缘”是圆筒上未被线覆盖住的那部分，或者是圆筒上不打算被线覆盖的那部分(圆筒的其余部分被定义为芯)。在某些情况中，“零凸缘”设计(即凸缘的外径等于芯的外径的设计)是有益的。在这种情况中，凸缘仍可与芯不同，例如在材料方面不同；但是替代地，凸缘也可以与管状芯是一体的，即，芯的部分不中断地连续，但是不打算在凸缘部分处接收线。
[0045]非零凸缘(即，在线轴端部处形成轮缘的凸缘)是更优选的，因为其允许通过逐渐彼此叠置地卷绕线层来在线轴上放置大量的线，从而形成“线捆”。然而，增加线捆的厚度将增大芯的径向压力以及线之间的层间压力。因此，重要的是凸缘不应从芯上伸出太多。根据发明人的经验，凸缘的凸缘外径应大于或等于所述管状芯的外径并小于所述管状芯外径的1.3倍。
[0046]当然，凸缘的存在将增大线轴在凸缘附近的径向刚度，并且必须进行补偿以防止芯的不均匀变形。这可以通过在靠近凸缘处从芯去除一些材料来做到，例如在芯侧面形成圆形切口或者从芯内部去除材料。另一种可能方式是在凸缘上加工出径向切口，以削弱使凸缘具有径向刚度的环向应力(圆周应力)。
[0047]替代地，径向弹性部件可以一体化到凸缘中，正如对支撑件所做的那样，以便防止凸缘的径向刚度传递至芯。另一种可能的方案是在凸缘中具有切向的弹性部件。例如，可以利用前面提到的弹性材料来填充所述径向切口。
[0048]线轴和支撑件是由适于上述目的的材料制成的。不但技术指标(E-模量、屈服强度、比重)而且材料的价格和可得性都将在其中起作用。金属当然是优先的选择，尤其是钢，例如一按递增的优选次序是一普碳钢、不锈钢、高强度钢。由于钢的高弹性模量，所以优选较高的屈服强度，从而以较轻重量获得一定量的弹性挠曲性。可选地可使钢硬化，并且优选制成管子形式。例如，未硬化的42CrMo4-V和34CrNiMo6-V (WerkstoffNr.1.6582.05)的管钢、或者硬化管材如100CrMo7-G(硬化到HRC47，WerkstoffNr.1.3537)被认为是优选的成分。另一替代方式是使用铸铁，使得支撑件稍微更容易成形。
[0049]一种好的替 代一至少就比重而言一是铝合金。优选的合金是包括镁与硅的6000系列(例如6061-T6、6082-T6)或者包括铜与镁的2000系列(例如2024-Τ3或2024-Τ351)的锻造铝合金。牌号是根据国际合金牌号系统(IADS)，后缀T表示后处理的种类。铝合金的另一优点是，某些组分可以容易地铸造，例如Α02010-Τ7、Α07710-Τ5、Τ52、Τ6、Τ71是优选的实例。在任一情况中，优选采用屈服强度超过200N/mm2的铝合金一不管是锻造还是铸造。
[0050]其它替代材料是:塑料材料，例如工艺聚酰胺(Ertalon? )或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS);和复合材料，例如玻璃纤维增强复合材料。发明人之一发现就强度/重量的比而言，木材是一种好的替代材料。
[0051]还有一种“混合”设计，其中，线轴的芯是由金属(例如所提到的钢或者铝合金)制成的并且支撑件是由塑料材料制成的，这种设计也是非常可能的并且甚至是优选的，因为塑料的低模量有助于容易地压缩支撑件。反过来的另一种方式一芯为塑料，支撑件为金属一也是可能的，但是不太优选。
[0052]根据本发明的另一方面，提供了一种用于在高张力下卷绕细线的线轴，其包括由芯材料制成的用于接收细线的管状芯。芯材料具有弹性模量一亦称杨氏模量一 “E。。^’，单位N/mm2。芯是管状芯或者更优选是圆筒形芯，具有内径“ID”和外径“0D”，单位都为mm。选择OD、ID和E。。^，以满足以下不等式(“挠性条件”):
[0053]3N/mm3<Ecore X (2/ID-2/0D) <300N/mm3
[0054]更优选的是不等式的边界如下:
[0055]10N/mm3<EcoreX (2/ID-2/0D)〈100N/mm3
[0056]在非常具体的情况中，以25N的张力在线轴上卷绕50km长的148 μ m锯线的线捆，已经发现以下边界是特别合适的。
[0057]30N/mm3<Ecore X (2/ID-2/0D) <60N/mm3
[0058]如所提及的，发明人的目的之一是解决当将固定磨料线卷绕到线轴上时出现的自损坏问题。该自损坏的原因之一是线捆中的径向压力随着卷绕在线轴上层数增加而积聚，即层间压力的问题。为了减小该压力，发明人提出了一种可压缩的芯，而不是作为该类线轴标准的不可压缩芯。仍以“径向模量匕”来表示可压缩程度，其中，“X”表示沿芯的轴向位置。假设匕不沿轴向变化并且等于“k”。[0059]根据弹性理论可知，对于具有弹性模量“E./’的厚壁管一在此，线轴的芯被认为是管子一在外部朝内的径向压力“P”作用下外半径的减小“ Λ IV’通过以下来表示:
【权利要求】
1.一种线轴，用于以高张力卷绕细线，该线轴包括由芯材料制成的用于接收所述细线的管状芯， 所述芯材料具有单位为N/mm2的弹性模量“E./’， 所述芯具有单位都为mm的内径“ID”和外径“0D”， 其特征在于， 所述外径0D、所述内径ID和所述弹性模量Emm应使得:
3N/mm3<Ecore.(2/ID-2/0D) <300N/mm3。
2.根据权利要求1所述的线轴，所述芯材料还具有单位为N/mm2的0.05%条件屈服应力Ycore，其中:
2400N/mm<Ycore.(OD2-1D2) / (40D)。
3.根据权利要求1或2所述的线轴，其中，所述芯的外径OD大于250_。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的线轴，其中，所述芯是由弹性模量Emm大于190000N/mm2并且0.05%条件屈服应力YeOTe大于350N/mm2的钢制成的。
5.根据权利要求1到3中任一项所述的线轴，其中，所述芯是由弹性模量Emm大于65000N/mm2并且0.05%条件屈服应力YeOTe大于200N/mm2的铝合金制成的。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的线轴，其中，所述线轴还包括至少两个用于支撑所述芯的支撑件，所述支撑件从内部接触所述芯，所述支撑件包括用于可旋转地安装所述线轴的中心孔和位于所述中心孔与所述芯之间的径向弹性部件。
7.根据权利要求6所述的线轴，其中，在所述支撑件处所述芯的外径减小基本上等于在所述支撑件之间所述芯的外径减小，所述外径减小都是在线轴的设计载荷下测得的。
8.根据权利要求6或7所述的线轴，其中，在所述支撑件处存在的芯材料比在所述支撑件之间存在的芯材料少。
9.根据权利要求8所述的线轴，其中，所述芯还具有厚度，所述芯的厚度在所述支撑件处比在所述支撑件之间小。
10.一种设计锯线线轴的方法，该线轴包括在所述线轴的芯上卷绕的线卷，该方法包括以下步骤: -为所述芯选择芯材料，芯材料具有单位为N/mm2的弹性模量Emm ； -选择具有单位为mm的内径“ ID ”和外径“ OD ”的芯； 其特征在于，所述选择应使得
3N/mm3<Ecore.(2/ID-2/0D) <300N/mm3。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括选择具有单位为N/mm2的0.05%条件屈服应力乙_的芯材料的步骤，其中，
2400N/mm<Ycore.(OD2-1D2) / (40D)。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述外径“0D”大于250mm。
【文档编号】B65H75/14GK103619742SQ201280029714
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年5月22日 优先权日:2011年6月17日
【发明者】S·德保, E·韦莱肯, N·森, H·范霍克 申请人:贝卡尔特公司