用来张紧柔性环形部件的装置和包括这样的装置的张紧组件.pdf

本发明应用在石材加工领域中，涉及一种用来张紧绕滑轮缠绕的柔性环形部件的装置，该装置包括：中心轮毂(2)，具有第一基本静止轴线(L)；大体环形凸缘(4)，具有用于所述轮毂(2)的通过的中心孔(5)；滑轮(6)，可转动地安装到所述凸缘(4)上，以绕第二轴线(X)转动，所述滑轮(6)具有用来接纳所述柔性部件(F)的周缘凹槽(7)；驱动装置(9)，在所述滑轮(6)上在大体径向方向(R)上操作，以相对于所述第一轴线(L)平移所述第二轴线(X)。驱动装置(9)位于所述轮毂(2)的外部，并且可操作地联接到所述凸缘(4)上，以将它垂直于所述第一(L)和第二(X)轴线平移。

1.  一种供柔性环形部件(F)使用的张紧装置，该柔性环形部件(F)绕安装到机器框架上的至少一对驱动鼓缠绕，该装置包括：
-中心支撑轮毂(2)，设计成锚定到机器的承载框架上，所述轮毂(2)具有大致圆柱形的外表面(3)，该大致圆柱形的外表面(3)具有第一基本静止轴线(L)，
-大致盘形的凸缘(4)，具有供所述轮毂(2)通过的中心孔(5)，所述孔(5)具有与所述第一基本静止轴线(L)大致平行的第二中心轴线(X)、和比所述轮毂(2)的外径(d₂)大的直径(d₁)，
-滑轮(6)，可转动地安装到所述凸缘(4)上，以绕所述第二中心轴线(X)转动，所述滑轮(6)具有用来接纳所述柔性部件(F)的周缘凹槽(7)，
-驱动装置(9)，在所述滑轮(6)上在大体径向方向(R)上操作，以相对于所述第一基本静止轴线(L)平移所述第二中心轴线(X)；
其特征在于，所述驱动装置(9)位于所述轮毂(2)的外部，并且可操作地联接到所述凸缘(4)上，以垂直于所述第一基本静止轴线(L)和所述第二中心轴线(X)将所述凸缘(4)平移。

2.  根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于，所述驱动装置(9)包括张紧部件(10)，该张紧部件(10)具有连结到所述凸缘(4)上的一个端部(11)和连接到在所述轮毂(2)外部的致动器(13)上的相对端部(12)。

3.  根据权利要求2所述的张紧装置，其特征在于，所述轮毂(2)具有大体轴向的中心空腔(18)、和用于所述张紧部件(10)的大体径向的周缘通道(20)。

4.  根据权利要求3所述的张紧装置，其特征在于，所述驱动装置(9)包括返回元件(21)，该返回元件(21)与所述张紧部件(10)相互作用，并且保持在所述轮毂(2)内。

5.  根据权利要求4所述的张紧装置，其特征在于，所述返回元件(21)是滚轮或小齿轮，该滚轮或小齿轮随动地安装在第三转动轴线(W)上，该第三转动轴线(W)与所述第二转动轴线(X)和所述凸缘(4)的所述径向平移方向(R)都大致垂直。

6.  根据权利要求5所述的张紧装置，其特征在于，所述张紧部件(10)部分地绕所述滚轮或小齿轮(21)缠绕，并且限定第一段(17)和第二段(19)，该第一段(17)配合到所述中心空腔(18)中，并且连接到所述致动器(13)上，该第二段(19)穿过所述径向通道(20)从所述中心空腔(18)出来，连接到所述凸缘(4)上。

7.  根据权利要求6所述的张紧装置，其特征在于，所述张紧部件(10)是柔性的，并且从包括链、带、丝线的组中选择。

8.  根据权利要求4所述的张紧装置，其特征在于，所述张紧部件(10)是刚性的，并且从包括杆、管、杠杆的组中选择。

9.  根据上述权利要求任一项所述的张紧装置，其特征在于，所述致动器(13)是气缸，该气缸具有连接到所述张紧部件(10)的自由端部(12)上的可运动杆(15)。

10.  一种张紧组件，供用来将石材块切割成板材的多丝线机器使用，其特征在于，该张紧组件包括多个根据权利要求1至9中的一项或多项所述的张紧装置。

11.  根据权利要求10所述的张紧组件，其特征在于，它具有限定纵向空心轴线(L)的共用中心轮毂(2)，该共用中心轮毂(2)具有安装到其上的所述张紧装置(1)的相应的凸缘(4)和滑轮(6)，用来支撑对应的柔性环形部件(F)。

12.  根据权利要求11所述的张紧组件，其特征在于，所述张紧装置(1)中的每一个张紧装置包括驱动装置(9)，这些驱动装置(9)彼此独立，并且具有用于每个凸缘(9)的致动器(13)，所述致动器(13)位于所述轮毂(2)的中心空腔(18)的外部，并且经张紧部件(10)联接到相应的凸缘(4)上。

13.  根据权利要求12所述的张紧组件，其特征在于，所述独立的驱动装置(9)中的每一个包括用于相应的张紧部件(10)的返回滚轮或小齿轮(21)，所述滚轮或小齿轮(21)保持在所述轮毂(2)的所述中心空腔(18)中，并且随动地安装在相应的第三转动轴线(W)上，该第三转动轴线(W)大体横向于所述空心纵向轴线(L)。

14.  根据权利要求12或13所述的张紧组件，其特征在于，所述中心轮毂(2)具有用于相应的张紧部件(10)的多个大体径向并且轴向错开的通道(20)，所述径向通道(20)中的至少一部分形成在所述轮毂(2)的侧表面(3)上并处于错开角度的各个位置。

用来张紧柔性环形部件的装置和包括这样的装置的张紧组件
技术领域
本发明总体用于用来加工石材、混凝土等的机床的领域，具体地说，涉及一种用来张紧绕滑轮缠绕的柔性环部件的装置。
更具体地说，本发明涉及一种张紧组件，该张紧组件包括多个所述装置，用来应用于多丝线(multi-wire)或类似机器，这些机器用来将硬材料(如石材)的块切割成板材。
背景技术
用来切割石材块的多丝线机床已知一般包括一承载框架，该承载框架支撑一对或多对鼓，切割丝线绕这些鼓布置。
后者应该被适当地张紧，以保证要求的切割精度和限制磨损。
在现有技术中，丝线张紧通过如下得到：第一粗略张紧步骤(通过与鼓相垂直的鼓支撑轴的横向运动)；以及随后的精确张紧步骤。
在这个后一步骤中，使用专用张紧滑轮或滚轮，这些滑轮或滚轮一般具有比鼓小的直径，这些鼓被导向成对于所有丝线同时操作，以引起它们的适当张紧。
无论如何，这些解决方案存在着不允许个别切割丝线独立张紧的公认缺陷，这可能导致各种严重问题。
具体地说，鼓直径或丝线长度的任何微小差别可使丝线滑移到鼓或滚轮表面上，由此增加磨损或引起不希望的变形。
在旨在克服以上缺陷的尝试中，已经提出了多种不同的多丝线机器解决方案，在这些解决方案中，每根切割丝线独立于其它丝线被张紧。
US 6,171,208公开了一种用来张紧绕滑轮缠绕的丝线的装置，在该装置中，每根丝线绕一个滑轮缠绕，该滑轮具有用于张紧装置的内部壳体。
这些张紧装置基本上包括液压千斤顶，该液压千斤顶连接到滑轮上，用来驱动滑靴，该滑靴在壳体内滑动，以引起滑轮转动轴线的平移并因此引起丝线的张紧。
尽管这种解决方案解决了以上问题，但它仍然存在着公认和明显的缺陷：布置在每个张紧滑轮内的张紧装置几乎是不可接近的(hardlyaccessible)。
因此，每当维护时，总是需要对张紧装置进行调节或控制，张紧滑轮的整个阵列必须除去，这导致操作非常困难，并且维修时间很长。
此外，液压千斤顶的使用，由于所使用装置具有的压缩性非常小，不能保证丝线对于在操作期间产生的应力的足够弹性响应。
发明内容
本发明的目的是，通过提供一种用来张紧环形部件的装置，克服以上缺陷，该装置是高效率的和比较成本有效的。
具体目的是提供一种张紧装置，该张紧装置保证简单维护，并且允许对于其机械零件的全部的容易接近。
另外目的是提供一种张紧装置，该张紧装置对于在通过柔性部件绕滑轮的操作期间传递的应力，具有尽可能迅速和高效的弹性响应。
本发明的另一个重要目的是，提供一种具体地用在多丝线切割机器上的张紧组件，该张紧组件允许柔性部件的独立可调节张紧，同时减小它们的磨损，并且即使在大量操作循环之后也保持它们的结构完整性。
这些和其它目的，如下文较清楚解释的那样，由如在权利要求1中要求保护的一种用来张紧柔性环形部件的装置实现，该装置包括：中心支撑轮毂，设计成固定到机器的承载框架上，所述轮毂具有大致圆柱形的外表面，该大致圆柱形的外表面具有第一基本静止轴线；大体环形凸缘，具有用于所述轮毂通过的中心孔，所述孔具有与前者大致平行的第二中心轴线、和比所述轮毂的外径大的直径；滑轮，可转动地安装到所述凸缘上，以绕所述第二轴线转动，所述滑轮(6)具有用来接纳所述柔性部件的周缘凹槽；驱动装置，在所述滑轮上在大体径向方向上操作，以相对于所述第一轴线平移所述第二轴线。
装置的特征在于，驱动装置在所述轮毂的外部，并且可操作地联接到所述凸缘上，以将它垂直于所述第一和第二轴线平移。
有利地，驱动装置可以包括张紧部件，该张紧部件具有连结到凸缘上的一个端部和连接到在轮毂外部的致动器上的相对端部。
借助于本发明的这种具体构造，驱动装置由维护和/或调节人员容易地可接近，提供显著的时间节省。
优选地，致动器可以是气缸，该气缸具有连接到张紧部件的自由端部上的缸杆。
多亏这种辅助特性，驱动装置是较成本有效的，并且容易处置和保证对于在操作期间由柔性部件传递的应力的较大弹性响应，由此维持它们的结构完整性。
在另一个方面，本发明涉及一种张紧组件，具体地供用来将石材切割成板材的多丝线机器使用，该张紧组件包括在权利要求1至9的一个或多个中所限定的多个张紧装置。
附图说明
通过阅读根据本发明的用来张紧柔性环形部件的装置和张紧设备的优选的而非限制性的实施例的详细描述，本发明的其它特性和优点将更为显明，该装置和张紧设备借助于附图作为非限制例子被描述，在附图中：
图1是本发明的装置的前视图，该装置的一些细节被省略，该装置在第一操作位置中；
图2是图1的装置的前视图，该装置在第二操作位置中；
图3是本发明的装置的、沿图1的平面I-I得到的剖视图；
图4是本发明的张紧组件的部分剖视侧视图；
图5是图4的组件的剖视侧视图；
图6是支撑轮毂的部分侧视图，该支撑轮毂是图4的组件的部分；
具体实施方式
参照以上附图，本发明的张紧装置，总体由附图标记1指代，可以供一个或多个柔性环形部件F使用，具体地说用于在多丝线机器中的一根或多根切割丝线，该多丝线机器用来切割石材、混凝土、金属或类似材料的块。
一种类似机器(这里未示出)由本申请人公开在例如意大利专利申请VI2006A000172中，并且包括承载框架，该承载框架具有安装到其上的一对驱动鼓，绕这对驱动鼓缠绕多根金刚石丝。
所述机器，如本身已知的那样，还可以包括一对返回滑轮，这对返回滑轮与安装在其中的鼓和装置组合地限定出用于待张紧的柔性部件F的环状路径。
无论如何，装置1也可以用在其它类型的机器中，例如用于皮带或类似柔性部件F的精确张紧，这些皮带或类似柔性部件F在往复排锯中绕主动飞轮缠绕。
如图1至3中所示，本发明的装置包括中心支撑轮毂2，该中心支撑轮毂2设计成锚定到机器的承载框架上，并且具有大致圆柱形的外表面3，该外表面3具有第一基本静止轴线L。
轮毂2支撑着大致盘形的凸缘4，该凸缘4具有用于轮毂2通过的中心孔5，并且限定与第一基本静止轴线L相平行的第二基本中心轴线X。
孔5具有的直径d₁大于轮毂3的外径d₂，以允许凸缘4和轮毂2相对滑动。
滑轮6可转动地安装到凸缘4上，以绕第二轴线X转动，并且还具有用来接纳至少一个柔性部件F的外周缘凹槽7。
滑轮6可以绕第二轴线X由柔性部件F本身转动，该柔性部件F例如由机器的主动飞轮或鼓之一驱动，装置1可以供该机器使用。
此外，滚柱轴承或滑动轴承8可以插入在凸缘4与滑轮6之间，以帮助后者在非常小摩擦条件下转动。
轴承8可以是特殊类型的，具有比较大的半径和很小的轴向延伸，由此可以减小装置1的整体轴向尺寸。
装置1还包括驱动装置9，该驱动装置9在滑轮6上在大体径向方向R上操作，以相对于第一静止轴线L平移第二轴线X，由此允许滑轮6与凸缘4一起平移，并且引起在其周围环绕的柔性部件F的精确张紧。
根据本发明的独特特征，驱动装置9位于轮毂2的外部，并且可操作地联接到凸缘4上，以沿着垂直于第一轴线L和第二轴线X的平移方向R将后者平移。
根据本发明的优选的、非排它的实施例，驱动装置9可以包括张紧部件10，该张紧部件10具有连结到凸缘4上的一个端部11、和连接到在轮毂2外部的致动器13上的相对端部12。
如在图1和图2中较清楚表示的那样，张紧部件可以使用榫钉14或类似紧固件连结到凸缘4上，该榫钉14或类似紧固件稳定地配合在适当容腔中，该容腔形成在凸缘4的内周缘中。
有利地，致动器13可以是气缸，该气缸具有连接到张紧部件10的外端部12上的杆15，并且包含在0至7bar并且优选地约3.5bar的操作压力下的气体，该气体具体地说是空气。
无论如何，将理解，致动器13可以包括任何常规可得到的液压、油动力、或气体的缸，而不脱离本发明的范围。
致动器13也可以是电气类型的，或者是用于待缠绕到其上的张紧部件10的电气驱动的卷轴。
无论如何，空气的使用将使得由滑轮6对于在操作期间由柔性部件F传递的应力做出尽可能迅速的弹性响应，所具有的明显优点是能减小柔性部件F的磨损并能保持其机械性能。
气缸13可在常规操作压力下操作，并且允许能够降低维护成本的较简单处理，由此有利于节省总成本。
张紧部件10可以按本身已知方式连接到致动器13上，如通过螺母或销16，该螺母或销16固定到张紧部件10的端部上，并且配合到致动器13的杆15上。
张紧部件10可以包括第一段17，该第一段17连接到致动器13的杆15上，在预定方向Z上配合到轮毂的中心空腔18中，可以将返回滚轮26插入在其之间，如图4中所示。
张紧部件10可以包括第二段19，该第二段19连接到凸缘4上，并且穿过大体径向通道20从轮毂2的中心空腔18出来，该径向通道20形成在轮毂2的周缘中。
而且，张紧部件10可以与返回元件21相互作用，该返回元件21保持在轮毂2内，例如在其中心空腔18中，如在图中表示的那样，或者甚至在径向通道20内。
根据一种优选构造，返回元件21可以是具有大体粗糙的驱动表面的滚轮，该粗糙的驱动表面具有足以驱动张紧部件10的预定摩擦系数；或者该返回元件21可以具有小齿轮构造，如图中所示，以与对应的链型张紧部件10相啮合。
滚轮或小齿轮21可以随动地(idly)安装成绕第三转动轴线W转动，该第三转动轴线W大体与第二转动轴线X和与凸缘4的径向平移方向R都垂直，并且由销22限定，该销22稳定地容纳在轮毂2中，滚轮或小齿轮21随动地安装到其上。
在这种构造中，绕滚轮或小齿轮21部分缠绕的张紧部件10可以是柔性的，例如从包括链、带、金属材料或合金的丝、树脂或合成材料的组中选择。
因此，张紧部件10只可以在拉动方向上操作，而不能在推动方向上操作，为此柔性部件F的精确张紧可以仅仅发生在一个方向上。
在一种未示出的可选择构造中，返回元件21可以是凸轮或方形的，可转动地绕第三轴线W安装，并且张紧部件10可以是刚性类型的，如杆、管、杠杆等，在拉动和推动方向上都操作，以允许绕滑轮6缠绕的柔性部件F在两个径向R方向上的精确张紧。
图4至6示出本发明的一种张紧组件，该张紧组件总体由附图标记23指代，也供机床(如用来将石材等切割成板材的多丝线机器)使用，该张紧组件包括多个以上所描述的张紧装置1。
这里将参考组件23的一个装置1，并且要理解，这样的装置1的所有零件以大体相同的方式提供在组件23的所有其它装置中。
组件23包括预定数量的张紧滑轮6，这些张紧滑轮6安装到相应凸缘4上，相应的滑动轴承或滚柱轴承8可以插入在它们之间，并由相应的中心空心轮毂2按相互约束关系支撑，并且该组件23设计成安装到机床的承载框架上。
有利地，凸缘4可以安装到共用中心轮毂2上，以保持到多丝线机器、往复排锯或类似机器的承载框架上，该共用中心轮毂2限定具有静止纵向空心轴线L的轴。
组件23的张紧装置1的每一个可以包括独立驱动装置9，该独立驱动装置9具有用于每个凸缘4的致动器13，在共用轮毂2的中心空腔18的外部，并且通过张紧部件10连接到相应凸缘4上。
张紧部件10可以都是柔性类型的，都是刚性类型的或者是部分柔性的和部分刚性的，以允许在拉动和/或推动方向上对于所有滑轮6或它们的一部分进行操作。
独立驱动装置9可以包括用于每一个凸缘4的返回元件21，如滚轮、小齿轮、凸轮等，该返回元件21与相应的张紧部件10相互作用。
返回元件21可以保持在共用轮毂2的中心空腔18内，并且随动地安装成绕相应第三转动轴线W转动，该第三转动轴线W大体横向于纵向空心轴线L。
此外，中心轮毂2可以包括用于相应张紧部件10的多个通道20，这些通道20在大体径向方向上延伸，并且处于轴向相错开(offset)的位置。
图5是共用轮毂2的一部分的剖视图，该部分包含返回小齿轮，该返回小齿轮具有缠绕到其上的相应张紧链10，后者的只有部分在这里示出，这些张紧链10连接到在轮毂2外部的相应致动器13上，只有一部分致动器在这里示出，尽管要理解，所有其它张紧部件10可以按大体相同的方式连接到对应致动器13上。
无论如何，致动器13可以按比张紧部件10的数量小的数量提供，一个或多个致动器13可以连接到多于一个的张紧部件10上。
有利地，径向通道20可以形成在轮毂2的外侧表面3上，处于错开角度的各个位置，如在图6中较清楚表示的那样。
这允许由支撑轮毂2的中心空腔18限定的空间的最佳利用，允许多个返回元件21的容纳和多个柔性部件F的使用。
例如，在轮毂2的相对纵向端部24、25处的滑轮6可以具有彼此按约180°排列的相应的径向通道20，以限定张紧装置1的阵列(其张紧部件10从轮毂2的右侧出来)、和具有从轮毂2的左侧出来的张紧部件10的装置1的阵列。
以上公开清楚地表明，本发明实现了预期的目的，并且特别是满足提供一种用来张紧绕滑轮6缠绕的柔性部件F的装置的要求，该装置容易调节，并且允许对于其所有关键机械零件的简单接近(simpleaccess)。
借助于驱动装置9的具体选择、特别是气动致动器13的使用，本发明的装置和组件将具有足够的弹性性能，以便即使在多个操作循环之后也保证柔性部件F的完整性。
本发明的装置和组件在所附的权利要求书中公开的发明概念内，可作多种变化或变更。其所有细节可以由其它技术等效部分代替，并且材料可以依据不同的需要而变化，而不脱离本发明的范围。
尽管具体地参照附图已经描述了装置和组件，但在公开和权利要求书中提到的附图标记仅为了本发明的较好理解起见而使用，并且将不打算以任何方式限制要求保护的范围。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于切割石料或类似物的机器，包括：
-承载框架，具有安装到其上的一对驱动鼓；
-围绕所述鼓缠绕的至少一个柔性环形部件(F)；
-供所述柔性环形部件(F)使用的张紧装置，该装置包括：
-中心支撑轮毂(2)，锚定到所述承载框架上，所述轮毂(2)具有大致圆柱形的外表面(3)，该大致圆柱形的外表面(3)具有第一基本静止轴线(L)，
-大致盘形的凸缘(4)，具有供所述轮毂(2)通过的中心孔(5)，所述孔(5)具有与所述第一基本静止轴线(L)大致平行的第二中心轴线(X)、和比所述轮毂(2)的外径(d₂)大的直径(d₁)，
-滑轮(6)，可转动地安装到所述凸缘(4)上，以绕所述第二中心轴线(X)转动，所述滑轮(6)具有用来接纳所述柔性部件(F)的周缘凹槽(7)，
-驱动装置(9)，在所述滑轮(6)上在大体径向方向(R)上操作，以相对于所述第一基本静止轴线(L)平移所述第二中心轴线(X)；
其特征在于，所述驱动装置(9)位于所述轮毂(2)的外部，并且可操作地联接到所述凸缘(4)上，以垂直于所述第一基本静止轴线(L)和所述第二中心轴线(X)将所述凸缘(4)平移。
2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述驱动装置(9)包括张紧部件(10)，该张紧部件(10)具有连结到所述凸缘(4)上的一个端部(11)和连接到在所述轮毂(2)外部的致动器(13)上的相对端部(12)。
3.根据权利要求2所述的机器，其特征在于，所述轮毂(2)具有大体轴向的中心空腔(18)、和用于所述张紧部件(10)的大体径向的周缘通道(20)。
4.根据权利要求3所述的机器，其特征在于，所述驱动装置(9)包括返回元件(21)，该返回元件(21)与所述张紧部件(10)相互作用，并且保持在所述轮毂(2)内。
5.根据权利要求4所述的机器，其特征在于，所述返回元件(21)是滚轮或小齿轮，该滚轮或小齿轮随动地安装在第三转动轴线(W)上，该第三转动轴线(W)与所述第二转动轴线(X)和所述凸缘(4)的所述径向平移方向(R)都大致垂直。
6.根据权利要求5所述的机器，其特征在于，所述张紧部件(10)部分地绕所述滚轮或小齿轮(21)缠绕，并且限定第一段(17)和第二段(19)，该第一段(17)配合到所述中心空腔(18)中，并且连接到所述致动器(13)上，该第二段(19)穿过所述径向通道(20)从所述中心空腔(18)出来，连接到所述凸缘(4)上。
7.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，所述张紧部件(10)是柔性的，并且从包括链、带、丝线的组中选择。
8.根据权利要求4所述的张紧装置，其特征在于，所述张紧部件(10)是刚性的，并且从包括杆、管、杠杆的组中选择。
9.根据上述权利要求任一项所述的机器，其特征在于，所述致动器(13)是气缸，该气缸具有连接到所述张紧部件(10)的自由端部(12)上的可运动杆(15)。
10.如上述权利要求中的任一项所述机器，其特征在于，该机器包括多个所述的张紧装置。
11.根据权利要求10所述的机器，其特征在于，它具有限定纵向空心轴线(L)的共用中心轮毂(2)，该共用中心轮毂(2)具有安装到其上的所述张紧装置(1)的相应的凸缘(4)和滑轮(6)，用来支撑对应的柔性环形部件(F)。
12.根据权利要求11所述的机器，其特征在于，所述张紧装置(1)中的每一个张紧装置包括驱动装置(9)，这些驱动装置(9)彼此独立，并且具有用于每个凸缘(9)的致动器(13)，所述致动器(13)位于所述轮毂(2)的中心空腔(18)的外部，并且经张紧部件(10)联接到相应的凸缘(4)上。
13.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述独立的驱动装置(9)中的每一个包括用于相应的张紧部件(10)的返回滚轮或小齿轮(21)，所述滚轮或小齿轮(21)保持在所述轮毂(2)的所述中心空腔(18)中，并且随动地安装在相应的第三转动轴线(W)上，该第三转动轴线(W)大体横向于所述空心纵向轴线(L)。
14.根据权利要求12或13所述的机器，其特征在于，所述中心轮毂(2)具有用于相应的张紧部件(10)的多个大体径向并且轴向错开的通道(20)，所述径向通道(20)中的至少一部分形成在所述轮毂(2)的侧表面(3)上并处于错开角度的各个位置。