專利名稱：用于減小卷取機與卷材之間靜摩擦的方法和裝置的制作方法
在許多設(shè)備制造領(lǐng)域里由于不受歡迎的靜摩擦而出現(xiàn)負面效果，它們常常只有用大的技術(shù)費用才能彌補。
例如在卷取冷軋鋼帶時通過內(nèi)置的楔面液壓地使卷取芯棒夾緊。在卷取之后應(yīng)該通過卷繞鋼帶的包纏壓力使張緊段又滑退到起始位置上并因此使卷取芯棒釋放松開。但因為楔面的傾角位于摩擦角附近，因此常常出現(xiàn)由于潤滑不足使段不卷縮并且卷材因此不松開。
現(xiàn)有技術(shù)指出了通過誘發(fā)振動來消除撐開構(gòu)件的自行制動效應(yīng)的例子。
非同類的專利DE 2163976 A1指出了一種用于在紡織機器的一個紗線和導(dǎo)紗構(gòu)件之間減小摩擦的方法。人們將紗線切向地卷繞在一個滾筒上并軸向地從滾筒上通過一個制動環(huán)拉出來，這個制動環(huán)由一個有間距地包圍住滾筒的基礎(chǔ)環(huán)和從這個基礎(chǔ)環(huán)至存儲滾筒表面伸展的，彈性的，單個地以中間間距地分布在基礎(chǔ)環(huán)圓周上的指形銷組成，指形銷從基礎(chǔ)環(huán)起沿著一個想象的楔面向里伸展，并且為紗線圍繞滾筒的相對回轉(zhuǎn)在圓周方向上重疊地傾斜布置，并用其自由端支承在滾筒的一個凸肩上，因此在紗線里當(dāng)滑過指形銷時就產(chǎn)生振動。
專利JP 60244764 A公開了一種用于將空著的筒管體放入并固定在一個托架和一個手柄之間的裝置。托架的手柄通過一個驅(qū)動裝置被向下壓，以便使空著的筒管與一個摩擦輥相接觸。此時產(chǎn)生的振動通過一個振動探測器得到，其中探測器布置在托架臂上。振動探測器與一個振動-形狀比較器相連接，以便將時間A和B的振幅與一個規(guī)定的參照振幅相比較。按此方式可以得出空著的筒管是否牢固地安放在托架臂上，或者沒有。
專利DE 2223195 A1描述了一種用于非熱的方法松開機械連接的方法和裝置。為此使連接部件中的一個部在超聲的頻率范圍內(nèi)經(jīng)受機械振動直至使連接松開。設(shè)有一個夾緊裝置用于夾緊至少一個要與板松開的元件。夾緊裝置緊配在一個錐形芯上，芯的另一端為了傳遞振動牢固地與一個振幅可控制的在超聲頻率范圍內(nèi)工作的機械傳送器相連接。
根據(jù)所述的現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明的任務(wù)是提出一種方法和一種裝置，它們適合于在卷取冷軋鋼帶時使通過內(nèi)置楔面液壓夾緊的卷取芯棒卸載，從而使張緊扇段又滑回到起始位置上并因此解開或者消除了自鎖效應(yīng)，并且可以用比較來說并不復(fù)雜和經(jīng)濟有利的方法使卷材實際上沒有問題地從芯棒上拉出。
為了解決此任務(wù)按照本發(fā)明的方法規(guī)定通過施加在軸向方向上作用的縱向振動至少部分地或者完全地消除撐開構(gòu)件的自鎖效應(yīng)。
按照本發(fā)明的裝置規(guī)定在卷取芯棒的端面上設(shè)有一個振動器。適宜地通過一個旋轉(zhuǎn)輸入裝置或者一個快速關(guān)閉離合器輸入壓縮空氣給振動器用于使振動器激勵。作為振動器可以使用一種風(fēng)動渦輪振動器或者一種風(fēng)動沖擊振動器。
通過這種振動由撐開構(gòu)件的楔面之間的靜摩擦變成了具有明顯小得多的摩擦系數(shù)的滑動摩擦，因此使卷取芯棒被卷繞鋼帶的包纏壓力釋放松開，并且撐開構(gòu)件不管潤滑狀態(tài)地收縮而且卷材松開。
以下按照一個適用于實施按照本發(fā)明的方法的裝置的實施例對此方法進行敘述。
附圖所示為

圖1有、無振動時的摩擦力變化曲線；拉力與重力變化曲線；以及相比于附著力或者滑動力變化的振動力的變化曲線；圖2具有裝于端部的振動器的一個卷取芯棒的中間平面的剖視圖；圖3用于驅(qū)動置于縱向方向上的振動器V的壓縮空氣用旋轉(zhuǎn)輸入裝置的剖視圖。
按照圖1靜摩擦的曲線A拉力為140N，在滑動摩擦?xí)r按照曲線B拉力為100N。對應(yīng)的拉力C從140N或從100N減少到振動時的最大為50N。在所有情況下重力Fg規(guī)定為425N。
按照圖1曲線A(靜摩擦)對于重力與因此達到的拉力的關(guān)系來說在大約115N和250N之間差不多成直線狀，拉力升高約70N。當(dāng)重力從250N繼續(xù)升高到425N時拉力只升高約30N。
曲線B(滑動摩擦)在重力為115和250之間的范圍內(nèi)升高大約60N，而在緊接著的重力在250和425之間的范圍里拉力只升高很小的量10N。當(dāng)然此處摩擦系數(shù)也明顯超過μ＝0.2。
曲線C(振動)的對應(yīng)值與此相比為一種近似直線，摩擦系數(shù)幾乎不變?yōu)棣蹋?.12。
圖2表示一個卷取芯棒1在半打開狀態(tài)下。在里面在每一側(cè)表示出有一系列的在這里為四個楔面S，它們在芯棒軸向運動時就引起自鎖效應(yīng)。在卷取芯棒1的端面2上設(shè)有一個振動器V。由于振動器在軸向方向上布置在卷取芯棒1上，由振動器產(chǎn)生的振動在縱向方向上沿著軸線X-X通過芯棒1引入并在遇到斜面S時就使卷取芯棒撐開力去除阻礙。用一種這樣的卸荷可以實現(xiàn)撐開構(gòu)件又滑回到起始位置上并因此解開或者取消了自鎖效應(yīng)，并且用比較來說并不復(fù)雜的和經(jīng)濟有利的方法就可以將卷材從芯棒1上實際上沒有問題地拉出。
作為振動裝置優(yōu)選應(yīng)用氣動沖擊振動器1。振動器的振動減小了在撐開構(gòu)件的楔面S之間的摩擦，直到卷取芯棒1被卷繞鋼帶的包纏壓力釋放松開，而且撐開構(gòu)件不管其潤滑狀況地就收縮并使卷材松開。
圖3剖視表示的振動器V有一個殼體1’，它有一個位于端部的法蘭9，振動器用法蘭借助于螺釘連接牢固地連接于卷取芯棒1的卷取軸4上。在本發(fā)明中涉及一種用于產(chǎn)生縱向沖擊脈沖的風(fēng)動沖擊振動器。其功能類似于一種所謂壓縮空氣錘的功能，其中一個在殼體里松導(dǎo)向的工具如同一個錘通過壓縮空氣的加載而來回快速移動。振動器包括有一個浮動的活塞2，它具有過切邊用于相互作用。
振動器1的內(nèi)腔用頂蓋3封住。在這個蓋上有一個閥門組件5，6，7，它為了使沖擊體2的沖擊功起作用可以被開啟或者關(guān)閉。
壓縮空氣從輸入通道8流過振動器1的機體并在激發(fā)沖擊體2之后逸出，如圖所示，通過閥6的孔排至自由大氣中。
按照發(fā)明的方法和對應(yīng)的裝置以理想的方式解決了所提出的任務(wù)。
權(quán)利要求
1.使借助于撐開構(gòu)件的內(nèi)置楔面液壓地通過自行制動效應(yīng)而夾緊的卷取芯棒卸荷的方法，其特征在于，撐開構(gòu)件的自行制動效應(yīng)通過施加作用于軸向方向上的縱向振動至少部分地或全部地被消除。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了確定一種特別適合的振動頻率范圍使撐開構(gòu)件在位于相對低的頻率和一個相對高的頻率之間的頻率帶內(nèi)激勵振動，直至消除自鎖效應(yīng)。
3.用于實施按照權(quán)利要求1至2中之一所述的方法的裝置，其特征在于，在卷取芯棒(1)的端面(2)設(shè)有振動器(V)。
4.按權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，振動器(V)借助于旋轉(zhuǎn)輸入裝置或者快速關(guān)閉離合器與壓縮空氣供應(yīng)源(9)連接。
5.按權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，作為適合的振動器可以采用風(fēng)動渦輪振動器或者風(fēng)動沖擊振動器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對一個借助于撐開構(gòu)件的內(nèi)置楔面(S)液壓地通過自行制動效應(yīng)夾緊的卷取芯棒(1)進行卸荷的方法。將卷材從卷取芯棒上沒有問題地拉出通過如下途徑來達到通過借助于振動器(V)施加在軸向方向上作用的縱向振動至少部分地或者完全地消除撐開構(gòu)件的自行制動效應(yīng)。本發(fā)明也涉及一種相應(yīng)設(shè)計的裝置。
文檔編號B23B31/00GK1984830SQ200580023785
公開日2007年6月20日 申請日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者U·普洛茨恩尼克, K·庫派斯, M·邁耶, G·雷貝爾 申請人:Sms迪馬格股份公司