专利名称：在改进的卷绕心轴上的金属线圈卷绕设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在改进的卷绕心轴上的金属线圈卷绕设备。
尤其是一种用于心轴的安全系统，该心轴具有可朝线圈抽取侧收回的多个可移动扇区(sector)，以及尤其是一种防止因离心力而使所述扇区打开或打开释放的危险的安全系统，如主权利要求的前序部分所述。
本发明应用于所有类型的绕线机，其中该绕线机用于卷绕金属线，或者卷绕来自上游的串联工作设备(例如热轧设备)的盘条。
然而，不能排除上游的工作设备可以为其它类型的可能性，例如为线的冷轧、拉伸、表面处理等类型。
背景技术：
这类设备在现有技术中是已知的。
同样，在所述设备中，下面的特征也是已知的要卷绕在心轴周围的线的插入装置和防止部件在心轴转动期间从心轴松脱的危险的安全装置。
也已知安全系统可防止形成卷绕心轴的部件扇区被牢牢地阻塞在工作位置，并在过程结束时解除阻塞，使成品线圈能被抽出。
需要安全系统来防止心轴在卷绕期间的高转速所产生的离心力导致这些扇区从它们的连接系统松脱而造成重大事故的危险。这些已知的系统是不可靠的，无法保证绝对的安全。
这类设备的正确工作也需要卷绕在心轴周围的线的插入系统，但是现有的系统非常复杂、繁杂和笨重，但是最重要的是不可靠，因此如果在开始时间未能很好地夹紧线，那么除了阻塞设备以外，还会造成停机，导致严重并非常危险的结果。
发明内容
本发明的问题和目的是简化并改进这类设备的品质特性，从而获得最优性能。
该问题通过主权利要求的特征解决。
从属权利要求的特征决定了优选的解决方案。
由于其对整个绕线机设备提供了改进的性能，所以该技术方案所获得的优点是明显的。
本发明将通过包含了示出的优选技术方案的附图对本发明进行更好的描述，其中附图1、2表示了优选技术方案中的卷绕组件的侧面和平面示意图，附图3、4、5表示了相应的三个线的抓取状态。
附图6、7表示了卷绕组件的一个次优选变型的侧面和平面示意图，附图8、9、10表示了相应的三个线的抓取状态。
附图11、13分别用升高的侧面和平面视图表示了带有瓣体(petal)的卷绕机心轴的部分视图，其中该瓣体降低到用于将心轴的扇区与三个安全接头(connection)相联接的位置，该三个安全接头即利用外部联接的瓣体的齿的上接头、中间可滑动固定接头、和在构成卷轴的基座凸缘的板中的心轴扇区的基座的下嵌入接头。
附图12如附图11所示，但是瓣体升起到松脱位置。
具体实施例方式
如前述附图中所公开的那样，该系统包括卷绕机卷轴(1)，其由电机采用伞齿轮传动装置(AM)向下转动地驱动。所述卷轴包括基座凸缘(14)和由四个(但可以不同)扇区(10)组成的心轴，这些扇区可移动并铰接在下部(111)上，并且可在上部通过四个瓣体(11)从圆柱形移动到截锥形，即朝中央缩回，所述瓣体通过具有轴向轴(120)的带齿接头(AD)在相应的销(110)上转动，该轴向轴具有用于冷却液通过的孔(122)，并且可通过下部流体动力缸(121)垂直地和轴向地移动，从而能同齿轮一起从垂直于附图1、6、11的心轴的转动轴线(1-10)的位置转动到向上位置(附图12)，该第一所述操作位置用于成型线圈，第二操作位置用于抽取线圈。
进一步，心轴(1-10)包括铰链(110)中的瓣体，具有凸轮(112)，该凸轮向下转动将扇区(10)向外推动，同时，每个瓣体(111)的相应齿都为了安全而固定对应扇区(10)的上部，从而形成克服离心力的第一上安全接合点(joint)(IS)；所述扇区(10)在铰链(110)附近嵌入到基座凸缘(14)的下部中，以形成克服下部离心力(IN)的第二安全接合点，及内中间T形齿(101)设置作为固定在凹槽中的扇区(10)的延伸部，该凹槽也为从(1230)块状中心体(123)松开的T形，该中心体与可轴向移动的中心轴(120)相邻。
以这种方式，扇区(10)能够与T形齿(101)在所述固定凹槽(1230)的内部上自由移动，但是这形成了第三中间安全接合点(IM)，该第三中间安全接合点克服了这样的危险，即，所述扇区在与抓取装置(2)的转动形成之前由于非常高的离心力而可能松脱并向外突出，如后面解释的那样。如附图所示，通过围绕基座销(111)转动并克服下部弹簧装置(13)的推动，扇区(10)发生向外移动，从而导致通过凸轮(112)产生运动。在圆柱形线圈成形的位置中，当T形中间齿(101)略微分离地朝中心缩回时，如附图12中阴影所示，其朝凹形固定座(1230)的内壁抵靠，如附图11的剖视图A-A(附图13)所示。
以这种方式，设置三重安全接头以克服大重物在转动状态中的离心力，这些大重物在线圈成形之前是非常危险的。
关于线的插入，线插入装置的单独存在是非常重要的，该线插入装置不是半圆形的，但是与圆弧形的连续部(2)相切。
所述装置包括臂部(21)和带有中间关节(22)的前臂(23)，该臂部铰接在结构体的基座(20)上，并由用于臂部的流体动力起重器(24)和用于前臂(23)的流体动力起重器(24’)在三个位置中操作
I-第一位置，与圆柱形心轴(1-10)和基座凸缘(14)相邻，用于线的进入和输送，以及线在凸缘(14)中的抓取槽中的固定；II-紧接相邻的第二位置，即与第一(位置)略微分离，并通过所述前臂起重器(24’)的油中的压力传感器和用于抓取冲击的其轴的运动传感器致动；III-远处的辅助位置，位于通过所述起重器(24)阻碍线圈成形的外侧。
可以设置对立的安全夹爪(3)，但不是必需的，它类似于第一，并像第一那样控制(附图6-7)，但是其中不构成导线器，而只是槽(141)上方的半圆形平表面的盖，用于保护免于受到与第一装置形成的线头松脱的危险。
从所进行的研究看出，由于固定总是发生在第一联接装置(2)中，所以该装置将证明是多余的。
三个联接状态分别针对附图3至5中的两种情况进行了说明，用于附图1和2的优选技术方案，以及用于可选附图6，7的附图8至10中的带有对立保护盖系统的优选技术方案。
抓取装置的功能如下A)线(附图3)接合在抓取装置的前臂的入口(230)中，其形状为直线形并与心轴(1-10)相切；B)中央部分紧接在臂(23)中的入口(230)之后与弧形区域连续，该弧形区域和心轴(231)的外圆柱表面结合，在鱼骨形或螺旋形的肋状槽中以楔形方式推动线，以使线在槽(141)中牵引传送得更远，心轴的拉动速度(V2)大于线的前进速度(V1)；该第二部分包括在槽(141)中向下推压在线上的压力板(232)。
C)第三部分(233)只起到保持作用，并且是平的以防止线头向上脱出。在所述区域中，通过由速度差V1＜V2决定的牵引来卡紧线。
以这种方式，可以理解的是逆导向不是必需的，它将在需要进一步保证工作安全的情况下起到帮助作用。
从而，提供最佳安全和性能的整个系统被简化了。
为了安全起见，整个装置容纳在坚固的结构体中，该结构体用金属板完全包围该装置，以避免任何危险或意外。
下述工作过程由操作人员在控制室中用闭路录像监视并遥控。
有利地，从上面观察，所述抓取装置(2)基本放置在所述心轴的线抓取侧的第四象限中。
有利地，它可与该象限基本放置成45度角，以这种方式为线的插入提供更大的覆盖宽度(在附图中为90度)。
轴向定向是非常有利的，即下游，由于在这种情况下，实现了装置的最大延伸覆盖范围，也就是说，带有盖的U形足以成180度，其中该装置是U形的，最多只带有形成其直线形线进入部分(230)的一个柄部，而其余两个部分(231，233)形成180度的最大圆弧。
权利要求
1.带有垂直心轴类型的金属线/盘条绕线机(1)，该心轴带有移动铰接在盘状基座板(14)中的基座(11)处的多个扇区(10)，该多个扇区与铰接在所述心轴的上部(110)上的上瓣体(11)相关，该上部从垂直于心轴的轴线(1-10)的位置移动以形成紧凑的线/盘条线圈，并移动至基本朝向上的位置以允许抽取所形成的线/盘条束，该绕线机包括在所述线圈的成形期间克服所述扇区(10)的运动的安全装置，其特征在于，在所述心轴(1-10)的转动开始之前和转动期间为安全起见设置有三个固定装置I-铰链(110)中的所述瓣体具有齿(111)，该齿(111)在线圈成形的向下转动中，在外部将相应扇区(10)固定在上部上，以克服离心力将其联接，从而形成第一上安全接合点(e)；II-所述扇区(10)嵌入在基座凸缘(14)中的下部上，以形成克服离心力的第二安全接合点(IN)；及III-设置作为每个扇区(10)的延伸部的内T形中间齿(101)，其被固定在凹槽中，该凹槽也是T形的，具有所述心轴的中央连接体(123)的间隙(1230)。
2.如前述权利要求所述的金属线/盘条绕线机(1)，其特征在于，铰链(110)中的所述瓣体具有凸轮(112)，该凸轮向下转动将扇区(10)向外推动，并且它们克服基座弹簧(13)的动作而相互作用，该基座弹簧也拉伸以保持所述扇区(10)的缩回。
3.如前述权利要求中任意一项所述的金属线/盘条绕线机(1)，其特征在于，还包括线插入装置，它不是半圆形的，但是与圆弧形的连续部(2)相切，该线插入装置具有臂部(21)和带有关节(22)的前臂(23)，该线插入装置由驱动装置(24，24’)在三个位置操作I-与所述圆柱心轴(1-10)和所述基座凸缘(14)相邻的第一位置，用于线的进入和输送，以及把线固定到凸缘(14)中的抓取槽(141)中；II-紧接相邻的第二位置，即与第一位置略微分离，并由用于抓取所述槽(141)中的线头的传感器装置致动，该第二位置同时允许在所述槽(141)中的扇区侧(10)上的螺旋肋通过线的前进速度V1和心轴-卷轴的圆周拉动速度V2之间存在的速度差，如V1＜V2，将所述线头在所述凹槽中进一步拉动；III-远处的辅助位置，当线的前进速度V1和心轴的圆周转速相等时，即在基本相同时的速度V1＝V2的情况下，该远处的辅助位置位于阻碍线圈成形的外侧，该远处的辅助位置决定了由心轴转动的牵引所施加的速度优先。
4.如前述任一权利要求所述的金属线/盘条绕线机(1)，其特征在于，所述线抓取装置(2)基本设置在从上面观察时所述心轴的线抓取侧的第四象限中。
5.如前述任一权利要求所述的金属线/盘条绕线机(1)，其特征在于，线插入装置(2)的轴向定向设置在下游，并且基本上为U形，其中该U形意味着其柄部形成所述直线形线进入部分(230)，而其余两个部分(231，233)以圆弧形与卷绕心轴结合地前进。
6.如前述任一权利要求所述的金属线/盘条绕线机(1)，其特征在于，整个绕线机装置容纳在保护金属结构体中，该金属结构体完全封闭和防护以防止在部件的意外、阻塞或分离情况下该装置的任一元件突出到围绕的外部内，显示装置还设置有用于操作人员的通过监视器进行控制和遥控的闭路摄像机和遥控装置。
全文摘要
带有心轴类型的金属线/盘条绕线机(1)，该心轴具有垂直轴线并带有移动铰接在盘状基座板(14)中的基座(11)处的多个扇区(10)，该多个扇区与铰接在所述心轴的上部(110)上的上瓣体(11)相关，该上部从垂直于心轴的轴线(1－10)的位置移动以形成线/盘条线圈，并移动至基本朝向上的位置以允许抽取所形成的线/盘条束，该绕线机包括在所述线圈的成形期间克服所述扇区(10)的运动的安全装置，其中，在所述心轴(1－10)的转动开始之前和转动期间为安全起见设置有三个固定装置I－铰链(110)中的所述瓣体具有齿(111)，该齿(111)在线圈成形的向下转动中，在外部将相应扇区(10)固定在上部上，以克服离心力将其联接，从而形成第一上安全接合点(e)；II－所述扇区(10)向下嵌入在基座凸缘(14)中的下部上，以形成克服离心力的第二安全接合点(IN)；以及III－设置作为每个扇区(10)的延伸部的内T形中间齿(101)，其被固定在凹槽中，该凹槽也是T形的，具有所述心轴的中央连接体(123)的间隙(1230)。
文档编号B21C47/34GK1984731SQ200580023885
公开日2007年6月20日 申请日期2005年7月25日 优先权日2004年8月6日
发明者F·卡斯泰拉尼 申请人:S.I.M.A.C.股份公司