专利名称：用于减小卷取机与卷材之间静摩擦的方法和装置的制作方法
在许多设备制造领域里由于不受欢迎的静摩擦而出现负面效果，它们常常只有用大的技术费用才能弥补。
例如在卷取冷轧钢带时通过内置的楔面液压地使卷取芯棒夹紧。在卷取之后应该通过卷绕钢带的包缠压力使张紧段又滑退到起始位置上并因此使卷取芯棒释放松开。但因为楔面的倾角位于摩擦角附近，因此常常出现由于润滑不足使段不卷缩并且卷材因此不松开。
现有技术指出了通过诱发振动来消除撑开构件的自行制动效应的例子。
非同类的专利DE 2163976 A1指出了一种用于在纺织机器的一个纱线和导纱构件之间减小摩擦的方法。人们将纱线切向地卷绕在一个滚筒上并轴向地从滚筒上通过一个制动环拉出来，这个制动环由一个有间距地包围住滚筒的基础环和从这个基础环至存储滚筒表面伸展的，弹性的，单个地以中间间距地分布在基础环圆周上的指形销组成，指形销从基础环起沿着一个想象的楔面向里伸展，并且为纱线围绕滚筒的相对回转在圆周方向上重叠地倾斜布置，并用其自由端支承在滚筒的一个凸肩上，因此在纱线里当滑过指形销时就产生振动。
专利JP 60244764 A公开了一种用于将空着的筒管体放入并固定在一个托架和一个手柄之间的装置。托架的手柄通过一个驱动装置被向下压，以便使空着的筒管与一个摩擦辊相接触。此时产生的振动通过一个振动探测器得到，其中探测器布置在托架臂上。振动探测器与一个振动-形状比较器相连接，以便将时间A和B的振幅与一个规定的参照振幅相比较。按此方式可以得出空着的筒管是否牢固地安放在托架臂上，或者没有。
专利DE 2223195 A1描述了一种用于非热的方法松开机械连接的方法和装置。为此使连接部件中的一个部在超声的频率范围内经受机械振动直至使连接松开。设有一个夹紧装置用于夹紧至少一个要与板松开的元件。夹紧装置紧配在一个锥形芯上，芯的另一端为了传递振动牢固地与一个振幅可控制的在超声频率范围内工作的机械传送器相连接。
根据所述的现有技术本发明的任务是提出一种方法和一种装置，它们适合于在卷取冷轧钢带时使通过内置楔面液压夹紧的卷取芯棒卸载，从而使张紧扇段又滑回到起始位置上并因此解开或者消除了自锁效应，并且可以用比较来说并不复杂和经济有利的方法使卷材实际上没有问题地从芯棒上拉出。
为了解决此任务按照本发明的方法规定通过施加在轴向方向上作用的纵向振动至少部分地或者完全地消除撑开构件的自锁效应。
按照本发明的装置规定在卷取芯棒的端面上设有一个振动器。适宜地通过一个旋转输入装置或者一个快速关闭离合器输入压缩空气给振动器用于使振动器激励。作为振动器可以使用一种风动涡轮振动器或者一种风动冲击振动器。
通过这种振动由撑开构件的楔面之间的静摩擦变成了具有明显小得多的摩擦系数的滑动摩擦，因此使卷取芯棒被卷绕钢带的包缠压力释放松开，并且撑开构件不管润滑状态地收缩而且卷材松开。
以下按照一个适用于实施按照本发明的方法的装置的实施例对此方法进行叙述。
附图所示为
图1有、无振动时的摩擦力变化曲线；拉力与重力变化曲线；以及相比于附着力或者滑动力变化的振动力的变化曲线；图2具有装于端部的振动器的一个卷取芯棒的中间平面的剖视图；图3用于驱动置于纵向方向上的振动器V的压缩空气用旋转输入装置的剖视图。
按照图1静摩擦的曲线A拉力为140N，在滑动摩擦时按照曲线B拉力为100N。对应的拉力C从140N或从100N减少到振动时的最大为50N。在所有情况下重力Fg规定为425N。
按照图1曲线A(静摩擦)对于重力与因此达到的拉力的关系来说在大约115N和250N之间差不多成直线状，拉力升高约70N。当重力从250N继续升高到425N时拉力只升高约30N。
曲线B(滑动摩擦)在重力为115和250之间的范围内升高大约60N，而在紧接着的重力在250和425之间的范围里拉力只升高很小的量10N。当然此处摩擦系数也明显超过μ＝0.2。
曲线C(振动)的对应值与此相比为一种近似直线，摩擦系数几乎不变为μ＝0.12。
图2表示一个卷取芯棒1在半打开状态下。在里面在每一侧表示出有一系列的在这里为四个楔面S，它们在芯棒轴向运动时就引起自锁效应。在卷取芯棒1的端面2上设有一个振动器V。由于振动器在轴向方向上布置在卷取芯棒1上，由振动器产生的振动在纵向方向上沿着轴线X-X通过芯棒1引入并在遇到斜面S时就使卷取芯棒撑开力去除阻碍。用一种这样的卸荷可以实现撑开构件又滑回到起始位置上并因此解开或者取消了自锁效应，并且用比较来说并不复杂的和经济有利的方法就可以将卷材从芯棒1上实际上没有问题地拉出。
作为振动装置优选应用气动冲击振动器1。振动器的振动减小了在撑开构件的楔面S之间的摩擦，直到卷取芯棒1被卷绕钢带的包缠压力释放松开，而且撑开构件不管其润滑状况地就收缩并使卷材松开。
图3剖视表示的振动器V有一个壳体1’，它有一个位于端部的法兰9，振动器用法兰借助于螺钉连接牢固地连接于卷取芯棒1的卷取轴4上。在本发明中涉及一种用于产生纵向冲击脉冲的风动冲击振动器。其功能类似于一种所谓压缩空气锤的功能，其中一个在壳体里松导向的工具如同一个锤通过压缩空气的加载而来回快速移动。振动器包括有一个浮动的活塞2，它具有过切边用于相互作用。
振动器1的内腔用顶盖3封住。在这个盖上有一个阀门组件5，6，7，它为了使冲击体2的冲击功起作用可以被开启或者关闭。
压缩空气从输入通道8流过振动器1的机体并在激发冲击体2之后逸出，如图所示，通过阀6的孔排至自由大气中。
按照发明的方法和对应的装置以理想的方式解决了所提出的任务。
权利要求
1.使借助于撑开构件的内置楔面液压地通过自行制动效应而夹紧的卷取芯棒卸荷的方法，其特征在于，撑开构件的自行制动效应通过施加作用于轴向方向上的纵向振动至少部分地或全部地被消除。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，为了确定一种特别适合的振动频率范围使撑开构件在位于相对低的频率和一个相对高的频率之间的频率带内激励振动，直至消除自锁效应。
3.用于实施按照权利要求1至2中之一所述的方法的装置，其特征在于，在卷取芯棒(1)的端面(2)设有振动器(V)。
4.按权利要求3所述的装置，其特征在于，振动器(V)借助于旋转输入装置或者快速关闭离合器与压缩空气供应源(9)连接。
5.按权利要求3或4所述的装置，其特征在于，作为适合的振动器可以采用风动涡轮振动器或者风动冲击振动器。
全文摘要
本发明涉及一种用于对一个借助于撑开构件的内置楔面(S)液压地通过自行制动效应夹紧的卷取芯棒(1)进行卸荷的方法。将卷材从卷取芯棒上没有问题地拉出通过如下途径来达到通过借助于振动器(V)施加在轴向方向上作用的纵向振动至少部分地或者完全地消除撑开构件的自行制动效应。本发明也涉及一种相应设计的装置。
文档编号B23B31/00GK1984830SQ200580023785
公开日2007年6月20日 申请日期2005年6月21日 优先权日2004年7月15日
发明者U·普洛茨恩尼克, K·库派斯, M·迈耶, G·雷贝尔 申请人:Sms迪马格股份公司