专利名称：可径向伸缩的轴的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及以下各种情况在生产或加工金属、纸张和塑料膜的设备中，为将这些材料卷制成卷材的形式，要用环形或筒形部件如线卷或滚筒绕在轴的圆柱形外表面上，或者在卷制上述线卷或滚筒时，导向装置配有适合于整齐地卷制所加工材料的环形或筒形部件；在对材料进行切割和卷制时，用到环形或筒形部件如分离器圆盘；另外，环形或筒形部件如剪切钢板的废边受到拉伸并装配在转动轴上，或者松开；具体而言，本发明涉及用于装配上述环形或筒形部件的可径向伸缩的轴。更具体地说，本发明所涉及的可径向伸缩轴上的长凸块可移进或移出轴的圆柱形外表面，并径向压紧轴上安装的环形或筒形部件，因此将环形或筒形部件装配在预定位置上。本发明还涉及带材打轴机，该打轴机用于将宽板切为带材并将切得的带材卷绕在可径向伸缩的轴上。
图9所示为普通的卷制设备，用于卷制板材22的带材10。卷制设备包括打轴机50，拉伸机51，回卷机30，导辊31和剪切机12。该卷制装置还包括环形槽52，位于拉伸机51之前，用于容纳带材10的驰度。拉伸机51和环形槽52使得卷制设备体积庞大而且结构复杂。而且卷制设备价格昂贵。
在生产或加工板材如金属板、纸张和塑料膜等的设备中，材料卷制成卷材的形式，线卷或滚筒轴心装配在回转轴上。这样，要将导向装置、分离器圆盘或剪切钢板的废边固定在转动轴上，导向装置的作用是保证绕制线卷或滚筒时，整齐地卷制所加工的材料，而分离器圆盘则用于将材料切断并卷制成卷材。在这种连接方法中，在本领域已知一种方法，就是通过拧紧螺母及其间的垫圈将剪切钢板的废边或者分离器牢固地固定在转动轴上。然而这种方法有它自身的缺点。即在换用废边或圆盘时必须将废边、分离器或垫圈从转动轴上取下。这相当麻烦。为克服该缺点，可使用被称作“空气轴”的可径向伸缩的轴。
如图5(A)和图5(B)所示，可径向伸缩的轴是一个空心轴11，充满压缩空气的空气管插入其中并可沿轴的轴向延伸。通过控制空气压力可使空气管膨胀或收缩。在轴的圆柱形外表面上，在轴向及轴的圆周方向以预定间隔加工了许多长槽，长槽在轴向分为几个部分，被称作“短凸块”的压块13放在长槽中，并且短凸块13可沿径向移进移出长槽。
当通过控制空气压力使插入可径向伸缩的轴11中的空气管膨胀和收缩时，将使短凸块13移进、移出轴11的圆柱形外表面。空气压力使空气管膨胀从而向外压紧短凸块13，这时装配在可径向伸缩轴的圆柱形外表面的环形或筒形部件如环或线芯的内柱面受到向外的压力；就是说，环形或筒形部件牢固地按预定位置装配在可径向伸缩的轴的圆柱形外表面上。
然而上述称作“空气轴”的可径向伸缩的轴还存在以下问题(1)该轴为空心轴，以在其中安放空气管。空心轴有许多长槽，称作“凸块”的压块置于长槽中。因此该轴容易弯曲。所以在实际使用中不宜作为可径向伸缩的轴，因为可径向伸缩轴的尺寸和机械强度都要比较大。
(2)如果轴的圆柱形外表面上的分离器圆环等放在靠近短凸块末端的位置，在膨胀操作时，圆环将发生横向移动，这会对环形或筒形部件的尺寸造成不利影响。
(3)空气管膨胀或收缩时，许多短凸块与轴中空气管的外表接触。因此橡胶空气管容易损坏并经常破裂。空气管中的空气放出时空气管发生变形，结果会导致短凸块掉入空心轴中。发生这种情况时，由于轴的内部结构原因，很难在工作现场将其修复；即需要将轴返回生产厂家维修。
(4)除上述问题外，普通可径向伸缩的轴还存在以下问题空气轴使用的空气压力较低。因为当圆环受到很大的外力时，可能会使圆环发生横向移动。
(5)而且还可能遇到的一个问题是，固定纸张或薄膜卷筒的力有时太小，或者卷筒可能发生弯曲。
因此，本发明的目的便是消除普通可径向伸缩的轴带有的上述问题。更确切地说，本发明的目的是提供一种做了如下改进的可径向伸缩的轴该轴不必一定是空心轴。该轴的刚度未有降低，即是说即使该轴轴向很长，其中间部分也不会弯曲。另外，空气泄漏引起的问题得到解决。而且环形或筒形部件不会发生横向移动或倾斜。环形或筒形部件精确牢固地固定在可径向伸缩的轴的预定位置上。
为达到目的，本发明中的可径向伸缩的轴包括包括中心轴及圆柱形外表面的轴体；沿轴体中心轴延伸的流体通道；沿径向向外延伸并与流体通道相通的流体入口；通往流体通道及流体入口的流体注入口；轴体圆柱形外表面上沿轴体中心轴方向延伸的槽，其中每个槽与各自的入口相通；插入槽中并可在其中滑动的长凸块，其中当流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中，而施加流体压力时长凸块从圆柱形外表面凸出。
根据本发明的另一方面，提供了卷制带材的打轴机，包括一个可径向伸缩的轴，该轴包括具有中心轴及圆柱形外表面的轴体，沿轴体中心轴方向延伸的流体通道，沿径向向外延伸并与流体通道相通的流体入口，通往流体通道及流体入口的流体注入口，轴体圆柱形外表面上沿轴体中心轴方向延伸的槽，其中每个槽至少与一个入口相通，而且槽的侧面互相平行，其倾斜的锁定表面为等腰梯形，该轴还包括插入槽中并可在其中滑动的长凸块，每个长凸块的侧面互相平行并与各自槽的侧面可相对滑动地接触，长凸块倾斜的底部用弹性材料制成，其中长凸块底部倾斜的角度要比槽的倾斜锁定表面的角度小，流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中原位，而施加流体压力时长凸块从圆柱形外表面上凸出；打轴机还包括环状部件，各自的带材卷绕在环状部件的圆柱形外表面上，而可径向伸缩的轴置于圆筒形内表面中。
图1是根据本发明的其上装有环形或筒形部件的可径向伸缩轴的剖视图；图2是本发明中可径向伸缩的轴的侧视剖视图，显示了该轴的结构轮廓；图3(A)和3(B)是说明本发明的可径向伸缩的轴工作情况的示意图；图4(A)为本发明的可径向伸缩的轴的透视图，而图4(B)是沿图4(A)中截面A-A的截面图；图5(A)为普通可径向伸缩的轴的透视图，而图5(B)则为沿图5(A)中截面B-B的截面图；图6为本发明的另一装有环形部件的可径向伸缩轴的剖视图；图7为使用本发明的可径向伸缩轴的带材打轴机的剖视图；图8所示为使用本发明的带材打轴机的卷制设备；
图9所示为一种普通打轴机。
参见附图所示的优选实施方案，将对本发明做更详细的说明。
图4是本发明的可径向伸缩轴的透视图。图1是装有环形或筒形部件的可径向伸缩轴的剖视图。图2是可径向伸缩的轴的侧视剖视图，显示了该轴的结构轮廓。图3(A)和图3(B)是说明可径向伸缩的轴工作情况的示意图。
在上述图中，参考标号1表示本发明的可径向伸缩的轴。可径向伸缩的轴1的圆柱形外表面上分布有等间隔的槽2以及沿轴向延伸的长凸块3。长凸块3与槽2配合并可沿径向移进移出。即是说，长凸块3对装配在轴1圆柱形外表面上的诸如圆环的环形或筒形部件a的圆筒形内表面施加压力，从而将环形或筒形部件a固定在轴的圆柱形外表面的预定位置上。
例如，轴1的截面是圆形，在轴1的圆柱形外表面上等间隔地加工了槽2，并且槽2开口于轴1的圆柱形外表面上。槽2沿轴1的轴向延伸。槽2的轴向长度与轴1除去两端的长度相同。
各槽2从轴1的圆柱形外表面向轴1中心延伸，槽2为凹槽，在轴的圆柱形外表面上开口，槽底部的宽度要宽于槽的开口。每个槽2沿与轴向垂直的左右方向看具有内表面。
每个槽的开口均位于轴1的圆柱形外表面，其左右内表面向轴心方向延伸并互相平行。槽2的左右内表面各自与其中的长凸块左右侧面之间可做相对滑动。
每个槽2左右内表面的底部是倾斜的锁定表面2a，锁定表面向底部倾斜使左右两侧间的横向间距增大。长凸块3的底部是倾斜底部3b(随后介绍)，发生弹性变形时，它与槽的倾斜锁定表面2a紧密接触。每个槽2底部的左右表面间距要比开口处大。应当指出的是，倾斜锁定表面的横截面是等腰梯形。
如上所述，每个槽2底部左右侧面之间的间距要大于开口左右侧面的间距。长凸块3在轴向方向上很长，安放在每个槽2中，并可沿径向移进移出。每个长凸块3的作用如下在流体压力下，长凸块3的顶端3a穿过槽的开口，从轴1的圆柱形外表面伸出，对装配在轴1的圆柱形外表面的诸如圆环的环形或筒形部件a的圆筒形内表面施加压力，从而将其牢固地固定在预定位置。
每个长凸块3的顶端3a均为长条形，其左右侧面互相平行，而长凸块的尾端是前面提到的倾斜底部3b，其截面为梯形，越靠近轴1的中心轴，斜面3b的左右间距越大。长凸块3可按如下方法加工顶端3a与倾斜底部3b可作为整体一起模压而得，或者分别用不同的材料制造，然后联结起来。倾斜底部3b由弹性材料制造；就是说在流体的压力下，倾斜底部可以发生弹性变形，以使其与槽2的倾斜锁定表面2a紧密接触。由于倾斜底部3b发生弹性变形，使长凸块3以如上所述方式与槽的倾斜锁定表面2a紧密接触，流体就可以被完全密封，并对倾斜底部3b的尾端表面3c施加压力。
每个长凸块3的尾端即倾斜底部3b为等腰梯形的形状。倾斜底部3b底面两端的角度A要稍微小于槽2倾斜锁定表面2a梯形两端的角度B。由于角A与角B的不同而存在间隙L，因此长凸块3来回移动使得顶端3a可从槽2的开口移进移出。也就是说，当除去流体压力时，长凸块3返回槽2中，倾斜底部3b的前端与槽2倾斜锁定表面2a形成间隙L，而倾斜底部3b的尾端仍与槽2倾斜锁定表面2a紧密接触，因此可以防止流体泄漏。当注入流体时，液体的压力使倾斜底部3b有力地被推向槽的倾斜锁定表面2a，可更好地防止流体的泄漏。
当注入液体向槽2的开口推压长凸块3倾斜底部3b的尾端面3c时，长凸块3向外伸出，直到顶在环形或筒形部件a的圆筒形内表面为止，从而将部件a固定住。当流体除去时，由于自身的弹性倾斜底部3b退回槽中，使得长凸块3缩回可径向伸缩的轴1中。流体可以是油、水、空气等等。
轴1的每个槽2底部各含一个流体槽4a，底部沿槽2的纵向延伸。另一方面，轴1的流体通道4沿轴1的中心轴方向延伸。流体通道4一端的流体入口4b与槽2的流体槽4a相连。更确切地说，流体入口4b分别从流体通道4(沿中心延伸)一端沿径向向外延伸到槽2的流体槽4a。流体通道4向可径向伸缩轴的一端延伸，并在该处与流体通路(未示出)相连。流体通路通过比如一个三路阀门与轴1以外的压力容器相连。另一方面，提供了一个流体压力泵或空气压缩机，用来将流体从压力容器输送到可径向伸缩的轴1。通过压力容器中保持的流体压力，三路阀门打开或关闭，从而使可径向伸缩的轴1膨胀或收缩。
槽2的流体槽4a通过流体入口4b与流体通道4相连。各个槽2底部的流体槽4a通过流体入口4b和流体通道4彼此连通，因而其中的流体压力相同；即长凸块倾斜底部3b的尾端面3c受到同一压力的作用。
如上述所设计的可径向伸缩轴的工作情况将会详细说明。
环形或筒形部件a如圆环，安装在可径向伸缩轴的预定位置上。此时轴1的长凸块3顶端3a并未从轴1的圆柱形外表面凸出。
这时，安装在轴1上的环形或筒形部件a的内径要比轴1的外径稍大，长凸块3的顶端3a并未从轴1的圆柱形外表面凸出。因此环形或筒形部件a可以毫不费力地滑动到预定位置。
在以如上所述方式将环形或筒形部件a安装在轴1上的预定位置之后，流体压力泵或空气压缩机开始起动，流体压力泵或空气压缩机是除可径向伸缩的轴1外另外提供的设备。流体压力泵或空气压缩机开动后，在压力作用下，流体从流体容器被输送到流体通路。这样，流体流经流体通路送到流体通道4，然后通过流体入口4b送往槽2底部的流体槽4a。
当流体送往槽2底部的流体槽4a时，长凸块3倾斜底部3b的尾端面3c受到流体的同一压力。结果使得长凸块3开始向槽的开口移动，并且与槽2的侧面紧密接触。
这时，每一个倾斜底部3b的尾端表面的两头分别与各自的梯形倾斜锁定表面的尾端紧密接触，而且如前所述，倾斜锁定表面2a前部的角B要大于倾斜底部前部的角A，倾斜底部3b的前部与倾斜锁定表面2a的前部存在间隙L(参看图3(A))。因此，倾斜底部3b尾端面3c的中间部分由于受到压力而变成弓形，使得倾斜底部3b的前部与倾斜锁定表面2a的前部紧密接触。
当倾斜底部3b尾端表面3c的中间部分变成弓形时，倾斜底部3b的前部发生弹性变形，向槽2的开口推压长凸块整体，使得长凸块3的顶端3a从槽2的开口凸出。
长凸块3的顶端3a向槽2的开口移动，并从槽2的开口凸出，从而与安装在可径向伸缩的轴1上的环形或筒形部件a的圆筒形内表面接触。
当启动流体压力泵增大流体压力时，倾斜底部的前部发生变形，从而与倾斜锁定表面2a的前部完全紧密接触；就是说倾斜底部前部的倾斜角A与倾斜锁定表面2a前部的倾斜角B大小相同(参看图3(B))，必然可以防止流体从倾斜底部3b与倾斜锁定表面2a之间的间隙泄漏。
长凸块3的顶端3b继续从槽2中凸出，对环形或筒形部件的圆筒形内表面施加径向向外的压力，从而牢固地将环形或筒形部件固定在可径向伸缩的轴的预定位置上。
这时，如前所述，长凸块3沿可径向伸缩的轴的轴向延伸。因此，与普通短凸块不同，本发明中的长凸块不会遇到以下这样的问题，即凸块顶在环形或筒形部件a的端部并使部件a发生横向移动。
图6所示为带有圆环部件(环形或筒形部件)a的可径向伸缩的轴，用于在上面卷制带材10。
本实施方案中，各相应结构的参考标号均与上一实施方案相同。第二实施方案中可径向伸缩的轴1也与第一实施方案一样。两个实施方案的区别之一是本实施方案的可径向伸缩轴1具有固定件8。固定件8固定在可径向伸缩的轴1的圆柱形外表面，可径向伸缩的轴1的圆柱形外表面与圆环部件a的圆筒形内表面接触。固定件8的作用是使圆环部件绕其转动中心转动，它们分别插入沿可径向伸缩轴1轴向延伸的槽中。固定件8用如耐磨损的塑料制成。
图7是本发明中使用可径向伸缩的轴的带材打轴机的剖视图。图8所示为使用本发明中带材打轴机的卷制设备。卷制板材22的带材10的卷制设备包括使用可径向伸缩轴1的打轴机22，回卷机30，导辊31、剪切机12以及自动退回导向装置23。自动退回导向装置23在卷制过程中可以将所有带材10的侧边对齐。从图中可以明显看出与普通卷制设备相比，使用本发明的带材打轴机的卷制设备体积小，结构紧凑，因为无需使用普通卷制装置中的环形槽和拉伸机了。
可径向伸缩的轴拖动开卷机的宽板材，并将由剪切机进给的带材卷起而不松开。卷材所需拉力由开卷机的制动装置或单独的制动装置提供。
尽管已对关于本发明的优选实施方案做了说明，对于本领域的技术人员来说，显然对本发明仍可做出许多更改和修正。
由前所述，显然，与普通可径向伸缩的轴不同，由于其中无需插入空气管，本发明中的可径向伸缩的轴不必一定采用空心轴，因此即使对于长轴来说，弯曲刚度仍然很高；即不会在中部弯曲。因此本发明中可径向伸缩的轴不会遇到转动时中部发生弯曲这样的问题；即不会遇到偏心转动的问题。
与普通可径向伸缩的轴不同，本发明中的可径向伸缩的轴无需插入空气管。因此使用本发明中可径向伸缩的轴，不会遇到空气管破裂和空气泄漏等问题。当长凸块受到流体压力的作用时，其倾斜底部发生弹性变形，从而与槽的内侧面紧密接触，槽的内侧面均为斜面，所以越靠近槽的底部两内侧面之间的间距越大。这一特点可以有效地防止高压流体从槽与长凸块倾斜底部之间的间隙泄露，即可以有效防止由于流体泄露所引起的问题。
长凸块沿可径向伸缩的轴的轴向伸长。因此，与普通可径向伸缩的轴不同，本发明中的轴可以避免遇到如下问题当许多轴向尺寸很短的凸块对环形或筒形部件施加压力时，短凸块的端部使环形或筒形部件发生轻微的横向移动或者发生轻微的倾斜，从而使得环形或筒形部件未能精确地固定在预定位置上。因此本发明中环形或筒形部件可以固定在可径向伸缩的轴的预定位置。
本发明中可以径向伸缩的轴基本上为实心轴。因此它具有较高的机械强度并且不易发生弯曲。所以长轴的使用也可以实现。而且本发明中可径向伸缩的轴使用了长凸块，长凸块在轴向上延伸。因此长凸块可与安装在轴上的环形或筒形部件充分紧密接触。长凸块并非内部压力型管，而是长条形的凸块，因此它的使用寿命很长，而且还可以在工作现场进行更换。与使用空气管类型的可径向伸缩的轴不同，本发明中的轴不会遇到空气管破裂之类的问题。除此以外，可以对长凸块施加高压流体；即使用长凸块可以产生很大的固定力。
权利要求
1.一种可径向伸缩的轴，包括轴体，具有中心轴及圆柱形外表面；流体通道，沿轴体的中心轴方向延伸；流体入口，沿径向向外延伸并与流体通道相通；流体注入口，与流体通道及流体入口相通；槽，在轴体的圆柱形外表面上沿轴体的中心轴方向延伸，其中每个槽至少与一个入口相通，槽的侧面互相平行，槽的倾斜锁定表面为等腰梯形；以及长凸块，置于槽中，并可做相对滑动，每一个长凸块的侧面互相平行并与各自的槽的侧面滑动接触，长凸块的倾斜底部由弹性材料制成，其中长凸块倾斜底部的倾斜角要比槽的倾斜锁定表面的倾斜角小，当由流体产生的流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中，而当施加流体压力时长凸块从轴的圆柱形外表面凸出。
2.权利要求1的可径向伸缩的轴，其中流体为油、水或空气其中之一。
3.权利要求1的可径向伸缩的轴，进一步包括流体槽部分，位于各自的槽和入口之间并且与入口连通，其中流体槽部分的宽度要比槽的管度窄。
4.卷制带材用的带材打轴机，包括可径向伸缩的轴，包括轴体，具有中心轴及圆柱形外表面，流体通道，沿轴体的中心轴方向延伸，流体入口，沿径向向外延伸并与流体通道相通，流体注入口，与流体通道及流体入口相通，槽，在轴体的圆柱形外表面上沿轴体的中心轴方向延伸，其中每个槽至少与一个入口相通，槽的侧面互相平行，槽的倾斜锁定表面为等腰梯形，以及长凸块，置于槽中，并可做相对滑动，每一个长凸块的侧面互相平行并与各自槽的侧面滑动接触，长凸块的倾斜底部由弹性材料制成，其中长凸块倾斜底部的倾斜角要比槽的倾斜锁定表面的倾斜角小，当流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中，当施加流体压力时长凸块从轴的圆柱形外表面凸出；圆环部件，带材卷绕在每一圆环部件的圆柱形外表面上而可径向伸缩的轴置于其圆筒形内表面中。
5.权利要求4的带材打轴机，其中流体为油、水或空气其中之一。
6.权利要求4的带材打轴机，其中可径向伸缩的轴进一步包括流体槽部分，每一流体槽部分位于各自的槽及入口之间并且与入口连通，其中流体槽部分的宽度要比槽的管度窄。
7.权利要求4的带材打轴机，进一步包括固定件，固定在可径向伸缩的轴轴体的圆柱形外表面上，圆环部件的圆筒形内表面与可径向伸缩的轴的圆柱形外表面接触。
全文摘要
可径向伸缩的轴包括:轴体,具有中心轴及圆柱形外表面;流体通道,沿轴体的中心轴方向延伸;流体入口,沿径向向外延伸并与流体通道相通;流体注入口,与流体通道和流体入口相通;槽,在轴体的圆柱形外表面沿轴体的中心轴方向延伸,其中每个槽与各自的入口相通;以及长凸块,长凸块置于槽中,并可做相对滑动,其中当由流体产生的流体压力除去时长凸块弹性地返回槽中,而施加流体压力时长凸块从轴的圆柱形外表面凸出。因此,长凸块可在其倾斜底部与槽的倾斜锁定表面之间的角度差范围内移动。
文档编号B21C47/00GK1183515SQ9711794
公开日1998年6月3日 申请日期1997年9月5日 优先权日1996年11月27日
发明者桥川义人 申请人:株式会社日本开发顾问