BR102012019961A2

BR102012019961A2 - Método para controle de uma bobinadora e bobinadora para enrolamento paralelo

Info

Publication number: BR102012019961A2
Application number: BR102012019961-0A
Authority: BR
Inventors: Carten Görke
Original assignee: Georg Sahm Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2020-09-29
Also published as: EP2557061A3; KR20130018171A; US20130037647A1; CN102951494A; JP2013040047A; DE102011052699A1; KR101867628B1; DE102011052699B4; EP2557061A2

Abstract

método para controle de uma bobinadora e bobinadora para enrolamento paralelo a invenção se refere a um método para controle de uma bobinadora (1) , com a qual é realizada a bobinagem paralela de material a ser bobinado (2a, 2b) sendo continuamente alimentado a, pelo menos, duas bobinas (3a, 3b) montadas sobre um eixo (18) em comum. de acordo com a invenção a gerado um sinal de comando por meio do qual são acionados atuadores (20, 21) . os atuadores (20, 21) alteram, em dependência do sinal de comando, a força de compressão de um rolo de compressão (13) em, pelo menos, uma bobina (3a, 3b). de acordo com a invenção, o sinal de comando e, com isso, a força de compressão do rolo de compressão (13) nas bobinas (3a, 3b) dependem da tensão do material a ser bobinado (2a, 2b) ou de uma deflexão de um rolo dançarino (8a, 8b) , de maneira que com uma alteração da tensão do material a ser bobinado (2a, 2b) ou de uma deflexão de um rolo dançarino (8a, 8b) é compensada uma alteração da força de compressão. por meio disso, pode ocorrer (em adição a um controle da velocidade de rotação do eixo (18) ) uma influenciação da tensão do material a ser bobinado (2a, 2b).

Description

MÉTODO PARA CONTROLE DE UMA BOBINADORA E BOBINADORA PARA ENROLAMENTO PARALELO

DOMÍNIO TÉCNICO DA INVENÇÃO

A invenção se refere a um método para controle de uma bobinadora, na qual um material a ser bobinado alimentado continuamente, em especial, um fio, uma fita, um arame, um fio retorcido, etc., é bobinado em duas ou mais bobinas, montadas sobre um eixo em comum. Além disso, a invenção se refere a uma bobinadora, com a qual ocorre um bobinamento paralelo de um material a ser bobinado alimentado continuamente em mais de uma bobina.

ESTADO DA TÉCNICA

Nas bobinadoras conhecidas, um material a ser bobinado alimentado continuamente é conduzido a partir de uma estação de abastecimento, a qual está formada, em especial, diretamente com a instalação de produção para o material a ser bobinado ou uma instalação de abastecimento para o material a ser bobinado, passando por um trajeto de alimentação na bobinadora de uma estação de bobinamento, onde o material a ser bobinado com ou sem cobertura é processado em uma bobina montada sobre um eixo. Durante o processo de bobinagem o material a ser bobinado é movimentado para frente e para trás paralelamente ao eixo por meio de uma unidade de rotação, por meio do que é formada uma bobina sólida. A fim de garantir uma distância constante entre a superfície da bobina e da unidade de rotação mesmo com um diâmetro crescente da bobina, a estabilização da unidade de rotação é realizada por meio de um rolo de pressão na superfície da bobina. Com a variação do diâmetro da bobina, o movimento relativo necessário entre o rolo de pressão e o eixo de rotação da bobina pode ser induzido, ao se movimentar o rolo de pressão junto com a unidade de rotação, com o eixo de rotação da bobina fixo, ou ao estar disposto o rolo de pressão com a unidade de rotação de forma fixa, mas o eixo de rotação da bobina é deslocado. Para promover uma força de compressão uniforme dos rolos de pressão ao longo de toda a extensão longitudinal da superfície da bobina, ela deve estar orientada paralela ao eixo. O rosto de pressão se aplica também para a compressão do material a ser bobinado que será adicionado sobre a superfície da bobina. A compactação do enrolamento da bobina gerado desse modo depende da força de compressão do rolo de pressão. As bobinas servem, após a sua conclusão, por exemplo, para o transporte, provisionamento e/ou processamento subsequente do material bobinado.

Caso o material a ser bobinado seja adicionado pela estação de abastecimento com uma outra velocidade do que a com a qual o material é enrolado ou acolhido na região da bobina, isso leva a uma alteração no comprimento do material a ser bobinado no trajeto de alimentação. O motivo para diferenças na velocidade de alimentação e de disposição pode ser, p. ex. , uma velocidade de alimentação alterada do material a ser bobinado pela estação de abastecimento, por exemplo, por causa de um processo de fabricação oscilante do material a ser bobinado no que se refere ao rendimento, e/ou uma velocidade de disposição alterada pela bobina, por exemplo, por causa de falhas no enrolamento do material a ser bobinado, oscilações do diâmetro da bobinagem e do material a ser bobinado. A alteração no comprimento do material a ser bobinado no trajeto de alimentação pode ter como consequência uma variação da tensão no material a ser bobinado. Em especial, na bobinagem de materiais sensíveis e/ou na composição de bobinas uniformes, que apresentam um ótimo comportamento de desenrolamento, é porém desejável que o material a ser bobinado seja enrolado com uma tensão o mais uniforme possível. Para outras aplicações, é desejável uma variação na tensão do material a ser bobinado durante o trajeto de alimentação de acordo com um curso de tensão predeterminado. Isso exige medidas adequadas para compensar uma variação da tensão do material a ser bobinado ou uma divergência da tensão do material a ser bobinado do curso de tensão pré-determinado.

É conhecida uma medida para influenciar a tensão no material a ser bobinado na EP 1 190 974 B1. Na bobinadora descrita nessa patente o material a ser bobinado é conduzido no trajeto de alimentação por meio de rolos guia essencialmente fixos, os quais se encontram apoiados por meio de um dispositivo de suporte em uma estrutura da máquina. O dispositivo de suporte dispõe de uma área de flexão teórica, onde um sensor projetado como extensômetro mede a tensão do material a ser bobinado. O sinal de saída do sensor é conduzido a uma unidade de controle, que controla um acionamento para o eixo. Na unidade de controle podem estar armazenados tabelas ou diagramas característicos, que reproduzem uma alteração de um sinal de comando para o acionamento do eixo em dependência da redução ou aumento de uma tensão do material a ser bobinado. O controle do acionamento é realizado de tal modo que uma tensão alterada do material a ser bobinado é compensada por meio da alteração da velocidade de disposição na bobina do material a ser bobinado em consequência de uma alteração na velocidade de rotação da bobina. Com a bobinadora ocorre o enrolamento paralelo de cinco bobinas que estão respectivamente montadas sobre um eixo na estrutura da máquina. A patente descreve diversas possibilidades versáteis para a formação construtiva do dispositivo de suporte com o sensor integrado e para influenciar a precisão da medição do sensor.

Uma possibilidade alternativa ou cumulativa para uma influenciação da tensão no material a ser bobinado é conhecida da patente DE 37 23 593 C1. Essa patente descreve uma bobinadora em cruz, na qual no decorrer do trajeto de alimentação, a tensão do material a ser bobinado com diâmetro crescente do enrolamento deve ser aumentada automaticamente. Para isso é movimentado com o diâmetro crescente da superfície da bobina um rolo de compressão com um suporte giratório. O movimento rotacional do suporte giratório aciona uma alavanca, por meio da qual um ponto de base de uma mola pode ser deslocado, cujo outro ponto de base da mola pode ser acoplado com um braço dançarino giratório de um rolo dançarino. Por meio de um sensor é determinado o ângulo de rotação do braço dançarino, sendo que ele é projetado com um sensor de aproximação que trabalha sem contato, o qual detecta a distância a um prato excêntrico que rotaciona junto com um braço dançarino. Por meio de uma unidade de controle, aqui com um membro de derivação e um membro de integração, a tensão, por meio da qual o acionamento da bobina é atuado, é comandada de tal maneira que o braço dançarino mantém uma posição giratória a mais constante possível. Por fim, esse comando tem como consequência que com o aumento do diâmetro da superfície da bobina, com o movimento do suporte giratório, com o acionamento da alavanca e com o deslocamento do ponto de base da mola pode ser promovida uma alteração intencionada da tensão no material a ser bobinado, sendo que a característica da alteração depende da cinemática com o suporte giratório, a alavanca e o acoplamento por meio de molas com o braço dançarino.

Conforme EP 1 190 974 Bl, um comando lento ou impreciso da velocidade de rotação das bobinas tem como consequência que de acordo com a diferença da velocidade de alimentação do material a ser bobinado pela estação de abastecimento e da velocidade de disposição pela bobina do material a ser bobinado se resulta em um comprimento alterado do material a ser bobinado no trajeto de alimentação bem como uma extensão alterada, que é causa por isso. A extensão alterada possui, dependendo da resistência longitudinal do material a ser bobinado, diretamente uma variação da alteração de tensão no material a ser bobinado de maneira que para essa forma de execução as oscilações da tensão no material a ser bobinado dependem diretamente da qualidade do controle da velocidade de rotação do eixo. Em contrapartida, a forma de execução conhecida da DE 37 23 593 Cl possibilita, mesmo com um controle impreciso da velocidade de rotação do acionamento da bobina, um acolhimento e uma compensação de uma certa alteração do comprimento do material a ser bobinado no trajeto de alimentação por meio de um movimento de compensação dos rolos dançarinos, por meio do que as variações de tensão indesejadas são, pelo menos, reduzidas.

As medidas mencionadas anteriormente para influenciação da tensão no material a ser bobinado estão descritas nas publicações mencionadas para o acolhimento do material a ser bobinado com uma única bobina montada sobre um eixo. Manter constante a tensão por meio de controle da velocidade de rotação de acionamento da bobina não é possível ou é apenas possível com restrições no caso em que estão montadas sobre um eixo duas (ou mais) bobinas, que giram em conjunto e são bobinadas paralelamente. Uma compensação de uma tensão alterada do material a ser bobinado é, neste caso, apenas possível por meio de controle da velocidade de rotação de acionamento das bobinas caso se resulte para ambos os trajetos de alimentação às bobinas a mesma variação da tensão do material a ser bobinado, no que se refere ao valor e ao sentido. Na realidade, podem surgir, porém, tensões e variações de tensão diferentes em ambos os trajetos paralelos de alimentação. Caso ocorra nessa caso uma adaptação da velocidade de rotação de uma bobina, para compensar uma alteração do material a ser bobinado no trajeto de alimentação a essa bobina, isso teria diretamente como consequência que também se altera a tensão no material a ser bobinado no trajeto de alimentação à outra bobina, o que pode não ser desejado. Aqui proporciona medidas de remediação, de forma limitada, o emprego de rolos dançarinos em cada trajeto de alimentação do material a ser bobinado às bobinas, os quais podem estabelecer nos trajetos de alimentação individualmente uma alteração no comprimento do material a ser bobinado. Entretanto, essa rotação dos braços dançarinos contra a admissão de carga da mola leva, entre outros, também a uma alteração da tensão do material a ser bobinado. Esse efeito indesejado pode ser suprimido, por exemplo, ao se apoiar os rolos dançarinos em um cilindro pneumático com um grau de liberdade no sentido de atuação do cilindro pneumático. O cilindro pneumático pode então ser ajustado a uma pressão constante, que tem como consequência uma tensão constante do material a ser bobinado independente da deflexão dos rolos dançarinos. Nesse caso surge, porém, uma alteração da tensão do material a ser bobinado, quando um comprimento máximo do material a ser bobinado que pode ser acolhido por um rolo dançarino é ultrapassado e o rolo dançarino chega em um batente fim de curso, com o que não é possível mais nenhum movimento de compensação.

Da DE 27 21 972 Al são conhecidos um método e um dispositivo para bobinagem de um fio em uma bobina, onde a velocidade de bobinagem, com a qual o fio é enrolado na bobina, pode ser ajustada. A bobina é, nesse caso, acionada por um rolo de compressão ali designado como rolo de acionamento, onde são projetados a bobina ou o rolo de compressão em formado cônico e, ao contrário, o rolo de compressão ou a bobina em formato cônico ou bicônico. A bobina pode ser rotacionada em relação ao rolo de compressão. Por meio disso, o curso da pressão de contato entre a bobina e o rolo de acionamento pode ser variado sem alteração da força média total de compressão, por meio do que, de acordo com o curso da pressão de contato, a velocidade de bobinagem deve ser aumentada ou reduzida. Como variável de controle para a dimensão e o sentido da rotação pode ser aplicado aqui a tensão do fio que é alimentado. No caso do acionamento de mais de uma bobina por meio de um único rolo de compressão é necessária a rotação separada de cada bobina.

Na DE 25 13 981 Al estão publicados um método e um dispositivo para controle e/ou ajuste da tensão do fio quando da bobinagem de um fio em uma bobina. A tensão do fio é aqui continuamente medida e ajustada com a estipulação de uma divergência teórica ao ser rotacionada a bobina em relação a um rolo de compressão ali designado como rolo de bobinagem, que está em contato com a bobina ao longo de uma linha de contato e ê acionado pela bobina. Como o rolo de compressão nessa ocasião tem formado cônico, a pressão de compressão da bobina no rolo de compressão aumenta com a rotação no sentido de uma das extremidades de sua linha de contato. Como a bobina é acionada pelo rolo de compressão na região com maior, varia também com a rotação a velocidade circunferencial da bobina e com isso a velocidade de bobinagem do fio, de maneira que a tensão do fio se aproxima novamente do valor teórico.

Na bobinadora conhecida da US 4,184,646 uma alteração da tensão do fio sendo alimentado é registrada por meio de um extensômetro. Com base no sinal do extensômetro é gerado um sinal para um atuador, que rotaciona uma bobina em relação a um rolo de compressão. Por meio da rotação da bobina é variada a pressão de compressão da bobina acionada pelo rolo de compressão, de maneira que a velocidade de bobinagem é aumentada ou reduzida e a tensão do fio pode ser ajustada em um valor pré-determinado.

Conforme os impressos DE 27 21 972 Al, DE 25 13 981 Al e US 4,184,646 ocorre uma influenciação da tensão do fio por meio de uma regulação indireta da velocidade da bobina: o acionamento do rolo de compressão ocorre por meio de um motor com uma velocidade de acionamento nx, sendo que o rolo de compressão aciona por meio de um acionamento por fricção com uma transmissão i, que é formada pelo contato por fricção entre a superfície do rolo de compressão e a superfície da bobina, a bobina com uma velocidade de rotação n2 = i x nx. Nessa ocasião a velocidade de rotação da bobina n2 é regulada por meio de uma alteração da transmissão i do acionamento por fricção. A alteração da transmissão i do acionamento por fricção pode ocorrer por meio de dois mecanismos diferentes:

a) Com uma variação da pressão de compressão entre o rolo de compressão e a bobina, pode ser alterado o deslizamento entre o rolo de compressão e a bobina. Porém, entre outros, uma variação do deslizamento é indesejada pois principalmente um aumento do deslizamento poderia levar a estados de acionamento indefinidos da bobina o que teria como consequência, por exemplo, uma redução da precisão da bobina gerada.
b) Na formação cônica da bobina ou do rolo de compressão uma rotação da bobina ou do rolo de compressão pode causar que o contato por fricção entre a bobina e o rolo de compressão se desloque com um deslizamento mínimo ou evanescente levando a uma variação no diâmetro da bobina cônica ou rolo de compressão cônico. Isso requer, porém, obrigatoriamente a utilização de uma bobina ou rolo de compressão em formato cônico.

Brevemente resumido, o estado da técnica mencionado por último para o controle da tensão de um fio revela assim, em especial, um controle direto da velocidade de rotação da bobina ou o controle indireto da velocidade de rotação da bobina por meio da alteração de uma transmissão i de um acionamento por fricção entre um rolo de compressão acionado e uma bobina acionada por ele por meio do acionamento por fricção.

TAREFA DA INVENÇÃO

Constitui tarefa da invenção propor um método para controle de uma bobinadora, que oferece outras possibilidades ou alternativas para influenciar a tensão no material a ser bobinado e/ou para influenciar uma deflexão de um rolo dançarino no enrolamento paralelo do material a ser bobinado sendo continuamente alimentado em (ao menos) duas bobinas montadas em um eixo em comum. Além disso, constitui tarefa da invenção propor uma bobinadora que possibilita um controle melhorado da tensão do material a ser bobinado e/ou da deflexão de um rolo dançarino em um enrolamento paralelo do material a ser bobinado sendo continuamente alimentado em bobinas.

SOLUÇÃO

A tarefa de invenção é solucionada de acordo com a invenção com as características das reivindicações independentes da patente. Outras disposições preferidas de acordo com a invenção devem ser retiradas das reivindicações dependentes da patente.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção se baseia no conhecimento de que as medidas conhecidas do estado da técnica para controle da tensão do material a ser bobinado têm como pressuposto de que uma influenciação da tensão do material a ser bobinado pode ocorrer exclusivamente ao se empregar um rolo dançarino e/ou ao ser realizado o controle da velocidade de rotação da bobina. A invenção propõe de maneira divergente a esse pressuposto uma outra medida alternativa ou cumulativa para utilizar a influenciação da tensão do material a ser bobinado:
De acordo com uma proposta de acordo com a invenção é realizado um enrolamento paralelo do material a ser bobinado sendo alimentado continuamente em duas (ou mais) bobinas montadas sobre um eixo em comum, acionadas em conjunto pelo eixo e que rotacionam com a mesma velocidade de rotação. Nesse caso "enrolamento paralelo" quer dizer que as bobinas são enroladas simultaneamente, sendo que isso não quer dizer que nesse caso o material a ser bobinado é conduzido de maneira geometricamente paralela âs bobinas.

No método de acordo com a invenção é gerado (pelo menos) um sinal de comando, com o qual é carregado (ao menos) um atuador. Nesse caso pode se tratar de qualquer atuador, especialmente um agregado elétrico de ajuste, um atuador pneumático ou um hidráulico. 0 atuador altera em dependência de (ao menos) um sinal de comando a força compressão de (pelo menos) um rolo de compressão em (ao menos) uma bobina. Nessa ocasião a força de compressão de um rolo de compressão pode ser alterada somente em uma bobina, enquanto uma força de compressão de um outro rolo de compressão permanecer inalterada. É igualmente viável uma alteração comum da força de compressão de, ao menos, um rolo de compressão em mais de uma bobina. Deve ser evidente ao especialista que a força de compressão de acordo com a compactação e a rigidez radial do enrolamento da bobina se correlaciona com a distância do rolo de compressão ao eixo rotacional da bobina. É abrangida assim pela invenção também uma forma de execução, na qual o atuador é comandado em uma distância crescente ou decrescente do rolo de compressão ao eixo rotacional da bobina em vez de uma força de compressão crescente ou decrescente do rolo de compressão na bobina. Além disso, a força do, ao menos um, atuador pode ser diretamente influenciada ou corresponder à força de compressão. É igualmente possível que o atuador disponha apenas de um componente da força de compressão, enquanto um outro componente é disposto por meio de outras medidas, por exemplo, por meio de um outro atuador e/ou pelo peso do rolo de compressão e da unidade guia do fio. Para uma ótima estruturação o atuador é responsável, para a alteração individual da bobina correspondente, pela respectiva bobinagem de ao menos uma bobina em relação a um curso da força de compressão (médio ou normal) pré-estabelecido, enquanto o curso da força de compressão (médio ou normal) pré-estabelecido é provido pelo peso da unidade guia do fio e do rolo de compressão e/ou de um outro atuador. Por fim, é possível também que por meio de, ao menos, um atuador apenas um curso alterado da força de compressão seja induzido com uma força de compressão total, inalterada.

De acordo com a invenção, uma tensão medida direta ou indiretamente do material a ser bobinado não é (exclusivamente) utilizada para alterar a posição de um rolo dançarino e/ou para controlar a velocidade de rotação do acionamento da bobina. Mais precisamente, de acordo com a invenção, o (ao menos) um sinal de comando é determinado dependendo da tensão do material a ser bobinado, especialmente da tensão do material a ser bobinado em um trajeto de alimentação a uma bobina ou a ambas as bobinas. Por meio desse sinal de comando é influenciado então o carregamento do atuador, portanto também a força de compressão. De forma alternativa ou adicional é averiguado o, ao menos, um sinal de comando em dependência de, ao menos, uma deflexão de um rolo dançarino.

De acordo com a invenção ocorre, com a alteração da tensão do material a ser bobinado ou da deflexão do rolo dançarino por meio da atuação do sinal de comando alterado sobre o atuador, uma alteração da força de compressão. Para somente mencionar um exemplo, com um aumento da tensão do material a ser bobinado pode ocorrer um aumento da força de compressão. O aumento da força de compressão tem como consequência que a compactação da bobina é (minimamente) alterada, o que tem como consequência que o raio R da superfície da bobina, pelo menos, no local onde o material é enrolado na bobina, diminui. Com isso (com o pressuposto simplificado de que a bobina mantém uma velocidade de bobinagem □ constante) o material a ser bobinado é acolhido com uma velocidade de disposição DR reduzida, com o que a tensão aumentada do material a ser bobinado pode ser compensada. O mesmo é válido ao contrário para uma redução da tensão do material a ser bobinado com uma redução da força de compressão causada por meio disso. Do mesmo modo pode ser compensada uma deflexão aumentada de um rolo dançarino, ao aumentar a força de compressão do rolo de compressão.

A influenciação de acordo com a invenção da tensão do material a ser bobinado e/ou da deflexão do rolo dançarino pode ocorrer por si só por meio da alteração mencionada do rolo de compressão ou de forma alternativa ou cumulativa também por meio de uma influenciação da velocidade de rotação da bobina. Nessa ocasião pode também ser controlada uma força de compressão diferente nas bobinas enroladas em paralelo, com o que pode ocorrer uma compensação de diferentes tensões do material a ser bobinado ou de deflexões diferentes dos rolos dançarinos em ambos os trajetos paralelos de alimentação.

De acordo com a invenção podem ser averiguadas e processadas a tensão no material a ser bobinado e/ou a deflexão do rolo dançarino no trajeto de alimentação do material a ser bobinado para uma bobina ou separadamente para mais de uma bobina. Para a averiguação da tensão e/ou da deflexão do rolo dançarino no material a ser bobinado existem diversas possibilidades versáteis e conhecidas pelo especialista.

Para uma ótima estruturação da invenção ocorre a averiguação da tensão no material a ser bobinado por meio de auxilio de rolos guia por meio de uma unidade de suporte. Em razão da tensão no material a ser bobinado é gerada uma carga da unidade de suporte, que é medida por um sensor adequado. Por exemplo, pode ser utilizada, no âmbito da invenção para averiguação da tensão no material a ser bobinado, uma unidade de suporte, como descrita na EP 1 190 974 BI e na qual a carga é medida por um extensômetro. Uma unidade de suporte alternativa, que no âmbito da invenção é empregada para averiguação da tensão no material a ser bobinado, é descrita na DE 10 2008 032 643 B3. Evidentemente a unidade de suporte e o sensor empregado de acordo com a invenção não são reduzidos aos exemplos mencionados.

Um sensor para averiguação da deflexão de um rolo dançarino pode medir um grau de liberdade translacional do rolo dançarino ou um ângulo de rotação de um braço dançarino, para mencionar apenas alguns exemplos. Evidentemente podem ser empregados o mesmo ou diferentes sensores nos trajetos de alimentação às diferentes bobinas, portanto, por exemplo, uma unidade de suporte do rolo guia e um rolo dançarino. É possível também que estejam dispostos um após o outro em um trajeto de alimentação diferentes unidades guia com sensores atribuídos.

É completamente possível que a velocidade de rotação da bobina esteja configurada de forma constante ou correspondente à progressão de uma curva pré-estabelecida. É possível também um controle da velocidade de rotação da bobina em dependência de qualquer parâmetro operacional desejado, por exemplo, em dependência de uma velocidade de alimentação do material a ser bobinado na área da estação de abastecimento. Em uma disposição preferida a velocidade de rotação das bobinas pode ser regulada (também) em dependência da tensão do material a ser bobinado e/ou da deflexão de, ao menos, um rolo dançarino, de maneira que (de forma alternativa ou cumulativa) que possa ser utilizado o controle por meio da velocidade de rotação das bobinas para uma alteração da tensão no material a ser bobinado e/ou da deflexão do rolo dançarino por meio do controle da força de compressão. Nessa ocasião é realizado o acionamento das bobinas enroladas em paralelo com a mesma velocidade de rotação controlada. No âmbito da invenção é realizado um acionamento das bobinas por meio do eixo.

Em uma disposição preferida da invenção, a velocidade de rotação das bobinas é controlada em dependência de múltiplas tensões ou deflexões, medidas respectivamente em trajetos paralelos de alimentação do material a ser bobinado aos eixos.

Para uma outra forma de execução da invenção, a velocidade de rotação das bobinas é controlada em dependência de um valor médio de tensões ou deflexões que são medidas respectivamente nos trajetos de alimentação do material a ser bobinado às bobinas. Isso é esclarecido com base em um exemplo simples, não limitado a ele: caso se encontrem, em ambos os trajetos de alimentação, braços dançarinos que são movimentados, de acordo com a tensão ou comprimento do material a ser bobinado, nesses trajetos de alimentação, uma rotação conjunta dos braços dançarinos poderia ser compensada por meio de uma simples alteração da velocidade de rotação do acionamento em comum para as bobinas. Caso ocorra, porém, uma rotação relativa de ambos os braços dançarinos de ambos os rolos dançarinos, essa rotação relativa dos braços dançarinos pode ser compensada por meio de uma alteração relativa das forças de compressão do rolo de compressão em ambas as bobinas atribuídas. Caso, em um funcionamento prático, prevaleçam tanto um componente de movimento conjunto de ambos os rolos dançarinos como também um movimento relativo de ambos os rolos dançarinos, pode ser compensado por meio de controle cumulativo

- da velocidade de rotação das bobinas de acordo com o valor médio das tensões a fim de compensar o "elemento constante" das alterações da tensão bem como do ângulo de rotação dos braços dançarinos nos trajetos de alimentação, e
- das forças de compressão de, ao menos, um rolo de compressão, para compensar a alteração relativa da tensão nos trajetos de alimentação.

Para uma ótima disposição da invenção podem ser empregados rolos de compressão separados para duas (ou mais) bobinas. Para poder causar uma compensação de uma tensão no material a ser bobinado em um trajeto de alimentação, pode então ser induzida uma alteração individual da força de compressão na bobina atribuída por meio de um deslocamento do rolo de compressão radialmente em relação ao eixo rotacional da bobina, sendo que o outro rolo de compressão não altera obrigatoriamente sua posição relativa em relação ao eixo ou pode ser gerado, porém, um deslocamento individual, adicional do outro rolo de compressão. Desse modo pode ser exercida uma influência individualmente sobre a velocidade de disposição da bobina atribuída ao rolo de compressão deslocado e, com isso, sobre a tensão no material a ser bobinado, o qual é alimentado nessa bobina e/ou sobre a deflexão de, pelo menos, um rolo dançarino.

Essa disposição da invenção retransmite uma disposição construtiva conhecida do estado da técnica de acordo com a DE 100 03 513 Al em um outro propósito de emprego e de controle: DE 100 03 513 Al descreve a problemática que se resulta, ao se bobinar mais de uma bobina sobre um único eixo com processo gradual de bobinagem, de um peso crescente, distribuído sobre o eixo, que leva a uma curvatura crescente do eixo no decorrer do trajeto de bobinagem. Essa curvatura tem como consequência que a força de compressão de um rolo de compressão responsável por todas as bobinas varia para cada uma das bobinas de acordo com a linha de deflexão que se formou. Para possibilitar, apesar da linha de deflexão que se formou, uma força de compressão a mais uniforme possível na bobina, a DE 100 03 513 Al propõe, no lugar de um rolo de compressão percorrendo o trajeto, sejam empregados vários rolos de compressão individuais atribuídos cada a uma bobina correspondente, os quais podem ser deslocados e carregados na radial do eixo longitudinal do eixo respectivamente por meio de atuadores, de maneira que cada rolo de compressão pode ser pressionado na bobina com a mesma força de compressão. Uma disposição desse tipo pode também, de acordo com a invenção, ser utilizada com mais rolos de compressão conforme a DE 10 0 03 513 Al, onde de acordo com a invenção uma estratégia de controle diferente da DE 100 03 513 Al é utilizada para o controle dos atuadores atribuídos aos rolos de compressão individuais: de acordo com a invenção, não é controlada uma força de compressão a mais uniforme possível nas superfícies das bobinas. Mais precisamente é gerado propositadamente um aumento ou uma redução individual da força de compressão, para compensar uma tensão alterada no material a ser bobinado ou uma deflexão do rolo dançarino.

Em uma disposição especial da abordagem de solução do emprego de mais de um rolo de compressão ocorre, com tensões diferentes nos trajetos de alimentação do material a ser bobinado até as bobinas, uma aproximação das tensões, ao ser movimentado um rolo de compressão no sentido do eixo para aumentar a força de compressão e para reduzir a tensão do material a ser bobinado e/ou a deflexão de um rolo dançarino no trajeto de alimentação atribuído na radial em relação ao eixo de rotação do eixo, enquanto o outro rolo de compressão é movimentado para longe do eixo para reduzir a força de compressão e para aumentar a tensão do material a ser bobinado e/ou a deflexão do rolo dançarino no trajeto de alimentação atribuído na radial em relação ao eixo de rotação do eixo. Deve ser evidente que adicionalmente a essas medidas pode ser realizado também um ajuste da velocidade de rotação das bobinas.

Para uma abordagem de solução alternativa da invenção pode ser realizada uma alteração da força de compressão ao ser realizada uma alteração do ângulo do eixo rotacional do rolo de compressão em relação ao eixo rotacional do eixo, por meio de (pelo menos) um atuador. Por meio da alteração do ângulo do eixo rotacional do rolo de compressão em relação ao eixo rotacional do eixo, a superfície da bobina é deformada, pelo menos na superfície de contato do rolo de compressão conforme a superfície de um cone truncado. De acordo com o local de contato do material a ser bobinado na superfície desse cone truncado ocorre uma alteração do diâmetro. Disso se resulta uma velocidade de disposição alterada para o material a ser bobinado. O ângulo de abertura do cone truncado depende do ângulo do eixo rotacional do rolo de compressão em relação ao eixo rotacional da bobina. Essa medida pode ser empregada também para a utilização de um rolo de compressão separado para uma bobina. Entretanto, essa disposição pode ser empregada preferencialmente para um rolo de compressão encostado sobre a superfície de, pelo menos, duas bobinas. Aqui ocorre, por exemplo, uma alteração do ângulo do rolo de compressão de tal forma que o diâmetro maior do cone truncado de uma bobina é menor que o menor diâmetro do cone truncado da outra bobina, de maneira que podem ser obtidos de maneira proposital diâmetros diferentes das bobinas e com isso velocidades de disposição para o material a ser bobinado nos diferentes trajetos de alimentação, que podem ser utilizados para compensar tensões diferentes do material a ser bobinado e/ou deflexões dos rolos dançarinos nos trajetos de alimentação.

Uma outra solução da tarefa que tem a invenção como base é fornecida por meio de uma bobinadora, por meio da qual ocorre um enrolamento paralelo do material a ser bobinado sendo alimentado continuamente em, pelo menos, duas bobinas. A bobinadora possui um eixo que aciona as bobinas com, no mínimo, duas estações de bobinagem, na área das quais, pelo menos, uma bobina está disposta a cada uma delas. Na área das estações de bobinagem ocorre o enrolamento do material a ser bobinado. A bobinadora possui um rolo de compressão responsável por várias bobinas ou vários rolos de compressão, os/o quais/qual podem/pode estar atribuídos/o a uma bobina ou grupos de bobinas. A bobinadora dispõe, além disso, de, pelo menos, um atuador que pode ser comandado por meio de um sinal de comando. Por meio de, pelo menos, um atuador podem ser alteradas a distância ao eixo de um rolo de compressão ou distâncias de vários rolos de compressão e/ou forças de compressão de, pelo menos, um rolo de compressão nas bobinas. De acordo com a invenção está previsto um sensor por meio do qual é realizada uma medição de uma tensão no material a ser bobinado e/ou uma deflexão de um rolo dançarino em um trajeto de alimentação às bobinas atribuídas, sendo que podem estar dispostos também vários sensores nos diferentes trajetos de alimentação. A bobinadora de acordo com a invenção possui, além disso, uma unidade de controle equipada com uma lógica de controle para controlar a tensão no material a ser bobinado e/ou a deflexão dos rolos dançarinos. De acordo com a invenção, a lógica de controle é formada de modo que por meio dela pode ser determinado um sinal de comando que depende de uma tensão no material a ser bobinado e/ou da deflexão do rolo dançarino, que ao ativar o atuador compensa uma alteração de uma tensão no material a ser bobinado e/ou a deflexão do rolo dançarino, como já foi descrito anteriormente.

Em uma outra disposição da bobinadora de acordo com a invenção está disposto um sensor respectivamente nos trajetos paralelos de alimentação do material a ser bobinado às estações de bobinagem para averiguação da tensão no material a ser bobinado e/ou da deflexão do rolo dançarino.

Enquanto que são possíveis, fundamentalmente, diversas disposições dos sensores, trata-se aqui preferencialmente de um sensor, que mede uma carga de uma unidade de suporte para um rolo guia. O sensor mede, em especial, uma extensão, tensão ou força na unidade de suporte em razão da carga por meio da tensão no material a ser bobinado. É possível também utilizar um sensor que mede a deflexão do rolo dançarino.

Outras disposições vantajosas da invenção se resultam das reivindicações da patente, da descrição e dos desenhos. As vantagens das características e combinações de mais de uma característica mencionadas na introdução à descrição são apenas mencionadas como exemplo e podem ser empregadas de forma alternativa ou cumulativa, sem que se tenha que obrigatoriamente obter as vantagens das formas de execução de acordo com a invenção. Outras características devem ser retiradas dos desenhos - principalmente das geometrias ilustradas e das dimensões relativas de vários componentes um em relação ao outro bem como sua disposição relativa e conexão operacional. A combinação de características de formas de execução diferentes da invenção ou de características de diferentes reivindicações da patente é também possível diferente das relações retrospectivas selecionadas e é estimulada aqui. Isso se aplica também àquelas características representadas em desenhos separados ou que são mencionadas na descrição deles. Essas características podem também ser combinadas com características de diferentes reivindicações. Do mesmo modo, as características especificadas nas reivindicações da patente podem ser dispensadas para outras formas de execução da invenção.

As características mencionadas nas reivindicações da patente e na descrição devem ser compreendidas no que se refere à sua quantidade que está disponível exatamente a quantidade ou uma quantidade maior do que a mencionada, sem que seja necessário o emprego explícito do advérbio "no mínimo" . Então se, por exemplo, o assunto é um atuador, um rolo de compressão ou a deflexão de um rolo dançarino, deve-se compreender que podem estar sendo mencionados um atuador, um rolo de compressão ou uma deflexão de um rolo dançarino; dois atuadores, dois rolos de compressão ou duas deflexões de rolos dançarinos; ou mais atuadores, rolos de compressão ou deflexões de rolos dançarinos.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A seguir, a invenção é elucidada e descrita mais detalhadamente com base nas figuras de exemplos ilustrados de execuções preferidas.
Fig. 1 mostra esquematicamente uma bobinadora de acordo com a invenção em uma vista frontal.
Fig. 2 mostra esquematicamente a bobinadora de acordo com a Fig. 1 em uma vista parcial na direção visual II.
Fig. 3 mostra a bobinadora de acordo com Fig. 1 e 2 em uma vista de cima.
Fig. 4 mostra de forma altamente esquemática um método de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Fig. 1 mostra uma bobinadora 1. Como pode ser visto mais detalhadamente nas Fig. 2 e 3, ocorre na bobinadora 1 a alimentação paralela do material a ser bobinado 2a, 2b nas bobinas 3a, 3b através dos trajetos de alimentação 4a, 4b, os quais estão dispostos, de acordo com a Fig. 1, deslocados um relação ao outro em um sentido vertical no plano do desenho. Elementos de construção comparáveis nos trajetos de alimentação 4a, 4b estão caracterizados na descrição parcialmente com os mesmos números de referência e com o acréscimo de uma letra a ou b. Deve ser evidente que podem ser empregados também mais do que os dois trajetos paralelos de alimentação 4a, 4b representados em uma bobinadora 1.

O trajeto do material a ser bobinado 2a, 2b através do trajeto de alimentação 4a, 4b é esclarecido a seguir preferencialmente com base no material a ser bobinado 2a através do trajeto de alimentação 4a, onde se aplica o equivalente para o material a ser bobinado 2b no trajeto de alimentação 4b paralelo:
O material a ser bobinado 2a deixa a estação de abastecimento 6, não representada com muitos detalhes, com uma velocidade de disposição 5a, 5b. Por meio de um primeiro rolo guia 7a fixo o material a ser bobinado 2a é desviado no sentido de um rolo dançarino móvel 8a. O rolo dançarino desvia o material a ser bobinado 2a por sua vez no sentido de um rolo guia 9a fixo, que se encontra mais ou menos na altura do rolo guia 7a. O rolo guia 9a desvia o material a ser bobinado 2a novamente no sentido de um guia-fio de vai e vem não representado com muitos detalhes nos desenhos. O rolo dançarino 8a é mantido de maneira que pode ser rotacionado nos sentidos de rotação 10a em um braço dançarino 11a. Com a redução do comprimento do material a ser bobinado 2a no trajeto de alimentação 4a é induzida a rotação do braço dançarino 11a no sentido anti-horário, sendo que essa rotação significa que é compensado um aumento da tensão do material a ser bobinado 2a em razão de uma redução do comprimento do material a ser bobinado 2a no trajeto de alimentação 4a. (Para o caso em que - como mencionado inicialmente - o braço dançarino 11a não é apoiado por meio de uma mola, mas sim por meio de um cilindro pneumático ajustado em uma pressão constante, a alteração da deflexão do braço dançarino 11a não se correlaciona com uma tensão alterada do material a ser bobinado, mas sim apenas com um comprimento alterado do material a ser bobinado 2a no trajeto de alimentação 4a.) Equivalentemente, um aumento do comprimento do material a ser bobinado 2a no trajeto de alimentação 4a induz uma rotação do braço dançarino 11a no sentido horário na Fig. 1.

Por meio do dispositivo vai e vem 12a não representado nas figuras é causado um movimento de vai e vem de tal maneira a se formar entre o rolo guia 9a e o guia-fio vai e vem um triângulo de deslocamento. Pelo guia-fio vai e vem o material a ser bobinado 2a chega à superfície de um rolo de compressão 13, que é pressionado nas superfícies 14a, 14b das bobinas 3a, 3b. Após o movimento do material a ser bobinado 2a através de uma área circunferencial parcial com o rolo de compressão 13, o material a ser bobinado 2a é disposto preferencialmente na área de contato entre o rolo de compressão 13 e a bobina 3a na superfície 14a da bobina 3a.

Os dispositivos vai e vem são preferencialmente parte integrante de uma unidade de guiamento do fio e de compressão 33 em conjunto apoiadas por meio do rolo de compressão 13 nas bobinas 3a, 3b. As bobinas 3a, 3b são montadas em um eixo 18 em comum, que se projeta verticalmente no plano do desenho conforme a Fig. 1 e está apoiado em uma estrutura da máquina 19, de frente para as quais estão montados também os rolos guias 7, 9 e os braços dançarinos 11. É possível que o eixo 18 seja acionado por meio de um acionamento comandado por uma unidade de controle 28 e que o movimento de propulsão do eixo 18, por exemplo, por meio de um bloqueio positivo entre o eixo 18 com o mandril das bobinas 3a, 3b, seja transmitido às bobinas 3a, 3b. A distância da unidade de guiamento do fio e de compressão 33 ao eixo rotacional 17 aumenta no decorrer do trajeto de bobinagem com um movimento de acordo com uma via de guiamento. A unidade de guiamento do fio e de compressão 33 é carregada por meio de seu próprio peso e/ou por meio de, pelo menos, um atuador, não representado, para gerar o nível total da força de compressão que atua entre o rolo de compressão 13 e as superfícies 14a, 14b das bobinas 3a, 3b. Com o aumento do diâmetro das superfícies 14a, 14b das bobinas 3a, 3b aumenta uma distância radial 15 de um eixo rotacional 16 de um eixo rotacional 17 das bobinas 3a, 3b.

Os braços dançarinos 11a, 11b são rotacionados separadamente um do outro. Em especial, pode ser reconhecido nas figuras 2 e 3 que as unidades vai e vem funcionam de forma sincrônica, portanto, atingem seus pontos de conversão simultaneamente.

Na Fig. 2 pode ser reconhecido que o eixo rotacional 16 do rolo de compressão 13 pode ser deslocado por meio de atuadores 20, 21, que geram movimentos de ajuste 22, 23. Para o exemplo representado, os atuadores 20, 21 são projetados como cilindros de ajuste acionado por fluido, sendo que também outros atuadores podem ser empregados como um servo atuador elétrico. Ao serem comandados os atuadores 20, 21 por meio de diferentes sinais de controle de tal maneira que os movimentos de ajuste 22, 23 sejam diferentes, é causada uma alteração de um ângulo 24 do eixo rotacional 16 do rolo de compressão 13 em relação ao eixo rotacional 17 do eixo 18. Na Fig. 2 está representado o eixo rotacional que rotaciona em um ângulo 24 com um ângulo com dimensões claramente exageradas. Na Fig. 2 ocorre uma rotação em um eixo vertical ao plano do desenho em volta do centro longitudinal do rolo de acionamento 13 com uma rotação no sentido horário para o caso em que o movimento de ajuste 23 é maior que o movimento de ajuste 22. É possível também que os movimentos de ajuste 22, 23 tenham o mesmo valor, mas se movimentem em sentidos opostos.

Para uma rotação no ângulo 24 como representado na Fig. 2 a superfície 14b da bobina 3b é comprimida com mais força do que a superfície 14a da bobina 3a. As linhas de contato do rolo de acionamento 13 com as superfícies 14a, 14b são em relação ao eixo rotacional 17 inclinadas, de maneira que se resultam em superfícies 14a, 14b em formato de cone truncado ou, pelo menos, as linhas de contato entre o rolo de acionamento 13 e as bobinas 3a, 3b se encontram sobre uma superfície de cone truncado. Nessa ocasião, o diâmetro maior do cone truncado da bobina 3b para o ângulo 24 esboçado é menor que o diâmetro menor do cone truncado da bobina 3a. Isso tem como consequência que o raio 25b, com o qual o material a ser bobinado 2b ê enrolado na bobina 3b, é menor que o raio 2 5a, com o qual o material a ser bobinado 2a é enrolado na bobina 3a. Com isso a bobina 3b acolhe menos material a ser bobinado do que a bobina 3a acolhe de material a ser bobinado 2a ou que também a bobina 3b acolheria se o ângulo 24 fosse zero. Isso tem como consequência que o comprimento do material a ser bobinado no trajeto de alimentação 4b pode aumentar, pois é disponibilizado continuamente, especialmente sem alteração da velocidade, material a ser bobinado 2b pela estação de abastecimento 6b. É constatado com isso com o braço dançarino 11b uma tensão maior do material a ser bobinado 2b ou resulta-se em um comprimento reduzido do material a ser bobinado 2b no trajeto de alimentação 4b, que é averiguado por meio da deflexão do braço dançarino 11b, a rotação esboçada na Fig. 2 do eixo rotacional 16 no ângulo 24 pode ser realizada para que haja uma compensação de tal modo que a tensão do material a ser bobinado 2b é reduzido novamente para a medida normal ou é compensada a alteração da deflexão do rolo dançarino 8b, o que preferencialmente pode durar por várias voltas do processo de bobinagem. O mesmo se aplica no sentido contrário para a tensão e o comprimento do material a ser bobinado 2a no trajeto de alimentação 4a, sendo que aqui em consequência do aumento do raio 25a é causado um aumento da tensão do material a ser bobinado 2a ou uma alteração da deflexão do rolo dançarino 8a no outro sentido.

São possíveis variadas formas modificadas de execução. Por exemplo, o atuador 21 pode ser dispensado, enquanto nessa seção final o rolo de compressão 13 está montado em um suporte giratório, cuja posição na unidade de guiamento do fio e de compressão 33 é pré-determinada que possibilita uma rotação do eixo rotacional 16 em torno desse suporte giratório. Para essa disposição ocorre, com o comando do único atuador 20 e um movimento de ajuste 22, a rotação do rolo de compressão 13 em torno do suporte giratório com a alteração do ângulo 24, envolvida nesse processo, que deve entretanto ser medida em torno do suporte giratório.

Para essa forma de execução e para outras formas de execução pode ocorrer uma influenciação complementar da tensão no material a ser bobinado 2a, 2b ou da deflexão dos rollos dançarinos 8a, 8b, ao ser realizado um controle da velocidade de rotação das bobinas 3 bem como do eixo 18. Assim, por exemplo, para a utilização de apenas um atuador 20 como descrito, uma rotação do eixo rotacional 16 do rolo de compressão 13 está associada com o aumento ou redução da tensão do material a ser bobinado 2a, 2b, entretanto em dimensões diferentes de acordo com a distância do dispositivo vai e vem ao suporte giratório. Nesse caso, pode ser realizada uma influenciação complementar sobreposta por meio da velocidade de rotação alterada das bobinas 3a, 3b.

Para o exemplo de execução representado parte-se do princípio de que as bobinas 3a, 3b rotacionam em conjunto com a mesma velocidade de rotação.

Para uma outra forma de execução, cada bobina 3a, 3b está atribuída a um único rolo de compressão 13a, 13b sendo que esses dois rolos de compressão 13a, 13b são então controláveis respectivamente por meio de dois atuadores 20a, 21a e 20b, 21b separadamente. Nesse caso não é obrigatoriamente necessário, porém completamente possível, ser induzida uma alteração do ângulo dos rolos de compressão 13a, 13b. Mas sim ocorre preferivelmente um deslocamento paralelo dos rolos de compressão 13a, 13b com distâncias diferentes 15a, 15b dos rolos de compressão 13a, 13b ao eixo rotacional 17 para compensação das diferentes tensões nos trajetos de alimentação 4a, 4b. No que se refere a outros detalhes remete-se a disposições construtivas dos rolos de compressão, atuadores, graus de liberdade e suportes ou apoios conforme DE 100 03 513 Al que podem ser integradas na presente invenção (com o conceito de controle modificado em relação ao estado da técnica).

Fig. 4 mostra de maneira extremamente esquemática um método de acordo com a invenção. Por meio de sensores 26a, 26b é medida a tensão em cada material a ser bobinado 2a, 2b ou são medidas as deflexões dos rolos dançarinos 8a, 8b em um trajeto de alimentação 4a, 4b. Nessa ocasião os sensores 26a, 26b podem medir, por exemplo, o ângulo de rotação dos braços dançarinos 11a, 11b. É possível de maneira alternativa que uma medição da tensão do material a ser bobinado 2a, 2b ocorra por meio de uma unidade de suporte com sensor integrado ou DMS de acordo com EP 1 190 974 BI ou DE 10 2008 032 643 B3.

Sinais de medição 27a, 27b são conduzidos a uma unidade de comando 28 que gera sinais de comando adequados para compensar uma divergência de uma tensão de um material a ser bobinado 2a, 2b em um trajeto de alimentação 4a, 4b de uma tensão teórica ou uma alteração da deflexão dos rolos dançarinos 8a, 8b. Por exemplo, a unidade de comando 28 gera sinais de comando 29, 30, que acionam os atuadores 20, 21 (ou atuadores 20a, 21a, 20b, 21b) para induzirem uma alteração de uma distância 15 e/ou uma alteração do ângulo 24. A geração complementar opcional de um sinal de comando 31, por meio da unidade de comando 28 para carregamento do acionamento 32 para o eixo 18 bem como para as bobinas 3a, 3b, está representada em tracejado na Fig. 4.

As soluções conhecidas do estado da técnica mencionada no início se aplicam apenas de forma limitada para regulação de um comprimento presente no processo do material a ser bobinado ou da tensão em uma bobinagem simultânea do material a ser bobinado 2a, 2b em mais de uma bobina 3a, 3b sobre um único eixo 18. Em caso de diferenças muito grandes no comprimento de percurso do material a ser bobinado, se ajustarão inevitavelmente diferentes tensões do material a ser bobinado a, 2b nas bobinas 3a, 3b e se resultará com isso em diferentes características das bobinas. Em caso extremo, surgem já durante a bobinagem falhas no processo, principalmente porque o material a ser bobinado 2a, 2b não pode mais ser conduzido, porque a tensão é muito baixa, ou podem surgir danos no material a ser bobinado 2a, 2b por meio de uma tensão muito alta. De acordo com a invenção ocorre um controle ativo do ângulo 24 no plano de entrada para o material a ser bobinado fora do paralelismo entre o rolo de compressão 13 e o eixo 18, com o que ocorre uma regulação da quantidade acolhida do material a ser bobinado em cada bobina 3a, 3b. Por meio da redução da pressão de contato do rolo de compressão 13, provocada pela alteração do ângulo 24, sobre uma ou mais bobinas 3a, 3b é reduzida a espessura delas e é aumentado com isso o diâmetro da bobina 3a, 3b, o que por sua vez faz com que, com a mesma velocidade angular das bobinas 3a, 3b, o comprimento acolhido do material a ser bobinado 2a, 2b possa ser regulado. 0 contrário se aplica correspondentemente para bobinas que estão expostas a uma maior pressão de contato.

Para determinação da velocidade de bobinagem necessária é medido, em cada material a ser bobinado 2a, 2b, continuamente o comprimento atual do material a ser bobinado 2a, 2b que é alimentado, ou seja, uma posição de um rolo dançarino 8a, 8b, e transmitido a unidade de comando 28. Ali os valores são comparados e calculada, por causa das diferenças averiguadas, uma alteração do ângulo 24 do rolo de compressão 13 em relação ao eixo 18. Esse ângulo 24 calculado é implementado, em seguida, por meio de um ou mais atuadores 20, 21 direta ou indiretamente, por exemplo, por meio de uma alavancagem, implementado na bobina 1. Por meio disso a distância do rolo de compressão 13 às bobinas 3a, 3b é aumentada com um comprimento ampliado do material a ser bobinado 2a, 2b e reduzida de acordo com a distância das bobinas 3a, 3b com um comprimento reduzido do material a ser bobinado 2a, 2b. É viável também um método no qual está previsto para cada bobina 3a, 3b um rolo de compressão 13a, 13b separado. Nesse caso os rolos de compressão 13a, 13b individuais são orientados paralelamente ao eixo 18 com distância ao eixo 18 controlável. Simultaneamente a regulação do rolo de compressão 13 ou dos rolos de compressão 13a, 13b pode ser calculada uma velocidade de rotação teórica a partir das tensões medidas do material a ser bobinado 2a, 2b por meio de formação de um valor médio, uma outra formação de valor médio ponderada ou uma dependência funcional qualquer das tensões ou com avaliação das diferenças das tensões ou alteração das mesmas para o eixo 18, de maneira que o acionamento 32 possa ser comandado de acordo.

No âmbito da presente invenção uma "alteração da força de compressão" abrange uma alteração do valor da força de compressão e/ou uma alteração da progressão da força de compressão ao longo da linha ou superfície de contato ou do rolo de compressão com a superfície da(s) bobina(s).

Para o exemplo de execução apresentado, os atuadores 20, 21 estão apoiados em um plano final rolo de compressão 13, enquanto o outro plano final está apoiado na unidade de guiamento do fio e de compressão 33. Para essa forma de execução, a força resultante de compressão total exercida sobre as bobinas 3a, 3b não depende dos movimentos de ajuste 22, 23 - de acordo com o ângulo de ajuste 24 pode ser influenciada a distribuição das forças de compressão sobre as duas bobinas 3a, 3b. A força de compressão resultante, nessa ocasião, depende do peso da unidade de guiamento do fio e de compressão 33 e/ou de atuadores complementares, que carregam a unidade de guiamento do fio e de compressão 33, que não se encontram ilustrados nas figuras.

Teoricamente é viável também que os atuadores 20, 21 ou atuadores adicionais atuem sobre a unidade de guiamento do fio e de compressão 33. Nesse caso, podem ser alteradas, com movimentos de ajuste 22, 23 com o mesmo valor e mesmo senso de direção, mantendo o paralelismo dos eixos rotacionais 16, 17 a distância 15, a compactação das bobinas 3a, 3b e para ambos os trajetos de alimentação 4a, 4b simultaneamente a tensão ou ocorrer uma alteração em conjunto do ângulo de rotação 10a, 10b dos braços dançarinos 11a, 11b.

Caso seja pré-determinado um grau de liberdade construtivo correspondente, é possível alterar, por meio de uma inclinação da unidade de guiamento do fio e de compressão 33 em conjunto com o rolo de compressão 13 em torno do ângulo 24 como esclarecido anteriormente, a distribuição da força de compressão nas bobinas 3a, 3b. Por meio de uma alteração sobreposta da distância 15, por um lado, e alteração do ângulo 24 pode ser compensado tanto um componente constante do ângulo de rotação alterado 10a, 10b como uma alteração relativa do ângulo de rotação 10a, 10b.

Como mencionado anteriormente deve ficar evidente que dois rolos de compressão 13a, 13b separados podem ser acionados por pares de atuadores 22a, 23a ou 22b, 23b, que são respectivamente responsável por uma bobina 3a, 3b. Nesse caso os atuadores 22a, 22b, 23a, 23b se apoiam preferencialmente na unidade de guiamento do fio e de compressão 33. Aqui pode ocorrer um ajuste separado das distâncias 15a, 15b dos rolos de compressão 13a, 13b ao eixo rotacional 17, sendo que aqui também o ângulo 24a, 24b dos rolos de compressão 13a, 13b pode ser influenciado de forma alternativa ou complementar.

LISTA DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA

1 Bobinadora
2 Material a ser bobinado
3 Bobina
4 Trajeto de alimentação
5 Velocidade de disposição
6 Estação de abastecimento
7 Rolo guia
8 Rolo dançarino
9 Rolo guia
10 Sentido de rotação
11 Braço dançarino
12 Movimento vai e vem
13 Rolo de compressão
14 Superfície
15 Distância
16 Eixo rotacional
17 Eixo rotacional
18 Eixo
19 Estrutura da máquina
20 Atuador
21 Atuador
22 Movimento de ajuste
23 Movimento de ajuste
24 Ângulo
25 Raio
26 Sensor
27 Sinal de medição
28 Unidade de controle
29 Sinal de comando
30 Sinal de comando
31 Sinal de comando
32 Acionamento
33 Unidade de guiamento do fio e de compressão

Claims

MÉTODO PARA CONTROLE DE UMA BOBINADORA (1), caracterizado pelas seguintes etapas de processamento:
- a) bobinagem paralela de material a ser bobinado (2a, 2b) sendo alimentado continuamente em bobinas (3a, 3b) montadas em um eixo (18) em comum e acionadas pelo eixo (18),
- b) geração de um sinal de comando (29, 30, 31),
- c) carregamento de um atuador (20, 21) com o sinal de comando (29, 30), sendo que o atuador (20, 21) altera, em dependência de um sinal de comando (29, 30) , a força de compressão de um rolo de compressão (13) em, pelo menos, uma bobina (3a, 3b), sendo que
- d) o sinal de comando (29, 30, 31) depende de uma tensão do material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou de, pelo menos, uma deflexão de um rolo dançarino (8a, 8b) de tal maneira que, com uma alteração da força de compressão com a consequência de que o raio da superfície de, pelo menos, uma bobina (3a, 3b) , pelo menos, no local onde o material a ser bobinado (2a, 2b) é enrolado na bobina (3a, 3b) , é alterado, é compensada uma alteração da tensão do material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou uma deflexão de, pelo menos, um rolo dançarino (8a, 8b).
MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que a tensão no material a ser bobinado (2a, 2b) ser averiguada por meio da medição de uma carga de uma unidade de suporte de um rolo guia (7a, 7b; 9a, 9b) para o material a ser bobinado (2a, 2b) em consequência da tensão no material a ser bobinado (2a, 2b) .
MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que a tensão no material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou as deflexões dos rolos dançarinos (8a, 8b) serem medidos respectivamente em trajetos paralelos de alimentação (4a, 4b) as bobinas (3a, 3b) .
MÉTODO, de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado em que a velocidade de rotação das bobinas (3a, 3b) poderem ser controladas em dependência da tensão do material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou de, pelo menos, uma deflexão de um rolo dançarino (8a, 8b).
MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4 em correlação com a reivindicação 3, caracterizado em que a velocidade de rotação das bobinas (3a, 3b) ser controlada em dependência da tensão do material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou em dependência das deflexões dos rolos dançarinos (8a, 8b) que são medidas respectivamente nos trajetos paralelos de alimentação (4a, 4b) do material a ser bobinado (2a, 2b) às bobinas (3a, 3b) .
MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado em que a velocidade de rotação das bobinas (3a, 3b) ser controlada em dependência de um valor médio das tensões ou deflexões dos rolos dançarinos (8a, 8b) , que são medidas respectivamente nos trajetos paralelos de alimentação (4a, 4b) do material a ser bobinado (2a, 2b) às bobinas (3a, 3b) .
MÉTODO, de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado por estarem presentes, pelo menos, dois rolos de compressão (13a, 13b), sendo que tem como efeito uma alteração da força de compressão por meio de um movimento de um rolo de compressão (13a; 13b) , que é causado por meio do atuador (20, 21), radialmente em relação a um eixo rotacional (17) das bobinas (3a, 3b) ou do eixo (18).
MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ocorrer uma aproximação das tensões e/ou deflexões, em caso de tensões do material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou deflexões de rolos dançarinos (8a, 8b) nos trajetos de alimentação (4a, 4b) do material a ser bobinado (2a, 2b) às bobinas (3a, 3b) ao
- a) ser movimentado um rolo de compressão (13a) para aumento da força de compressão e para redução da tensão e/ou deflexão do rolo dançarino (8a) no trajeto de alimentação atribuído (4a) radialmente em relação ao eixo rotacional (17) das bobinas (3a) ou do eixo (18) no sentido do eixo (18),
- b) enquanto o outro rolo de compressão (13b) é movimentado para longe do eixo (18) para reduzir a força de compressão e para aumentar a tensão e/ou deflexão do rolo dançarino (8b) no trajeto de alimentação atribuído (4b) radialmente em relação ao eixo rotacional (17) das bobinas (3a) ou do eixo (18).
MÉTODO, de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado por ser causada uma alteração da força de compressão por meio de uma alteração de um ângulo (24) do eixo rotacional (16) do rolo de compressão (13), causada pelo atuador (20, 21) em relação ao eixo rotacional (17) das bobinas (3a) ou do eixo (18) .
BOBINADORA (1) PARA ENROLAMENTO PARALELO de material a ser bobinado (2A, 2B) , caracterizada por ser continuamente alimentado em bobinas (3a, 3b) com
- a) um eixo (18) que aciona as bobinas (3a, 3b) com, pelo menos, duas estações de bobinagem,
- b) pelo menos, um rolo de compressão (13),
- c) pelo menos, um atuador (20, 21), ca) que pode ser comandado por meio de um sinal de comando (29, 30), cb) por meio do qual a distância (15) de um ou do rolo de compressão (13) ao eixo (18) , um ângulo (24) do rolo de compressão (13) e/ou a força de compressão de um ou do rolo de compressão (13) em, pelo menos, uma bobina (3a, 3b) pode ser alterada com a consequência de que o raio de sua superfície, pelo menos, no local onde o material a ser bobinado (2a, 2b) é enrolado na bobina (3a, 3b),
- d) pelo menos, um sensor (26a, 26b) para registro de uma tensão no material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou para registro de uma deflexão de um rolo dançarino (8a, 8b) em um trajeto de alimentação (4a, 4b) a uma bobina (3a, 3b) em uma estação de bobinagem,
- e) uma unidade de controle (28) com lógica de controle para controle da tensão no material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou da deflexão de, pelo menos, um rolo dançarino (8a, 8b), especialmente bobinadora (1) para execução do método de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, sendo que
- f) a unidade de controle (28) está equipada com lógica de controle, por meio da qual pode ser determinado um sinal de comando (2 9, 30) que depende de uma tensão no material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou uma deflexão de um rolo dançarino (8a; 8b) , que compensa, com o comando do atuador (20, 21) , uma alteração de uma tensão no material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou uma deflexão de um rolo dançarino (8a; 8b) .
BOBINADORA (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por estar disposto respectivamente um sensor (26a, 26b) nos trajetos paralelos de adição (4a, 4b) do material a ser bobinado (2a, 2b) às estações de bobinagem para averiguar a tensão no material a ser bobinado (2a, 2b) e/ou da deflexão de um rolo dançarino (8a; 8b).
BOBINADORA (1), de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada por estar apoiado em, pelo meno, trajeto de alimentação (4a, 4b) um rolo guia (7a, 7b; 9a, 9b) para o material a ser bobinado (2a, 2b) por meio de uma unidade de suporte e ser empregado como sensor (20, 21) para registro de uma tensão do material a ser bobinado (2a, 2b) um sensor (20, 21) que mede uma carga em forma de extensão, tensão ou uma força na unidade de suporte em razão da tensão no material a ser bobinado (2a, 2b).
BOBINADORA (1), de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizada pela unidade de comando (28) estar equipada com lógica de controle, que identifica um sinal de comando (31) que é conduzido por meio de um condutor de sinal a um acionamento (32) das bobinas (3a, 3b), sendo que o sinal de comando (31) depende dos sinais de medição (27a, 27b) dos sensores (26a, 26b), que detectam as tensões e/ou deflexões dos rolos dançarinos (8a; 8b) respectivamente nos trajetos paralelos (4a, 4b) do material a ser bobinado (2a, 2b) até as bobinas (3a, 3b).
BOBINADORA (1), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pela unidade de comando (28) ser equipada com lógica de controle que determina o sinal de controle (31) em dependência de um valor médio de tensões ou deflexões de rolos dançarinos (8a; 8b) que são detectados respectivamente nos trajetos paralelos (4a, 4b) do material a ser bobinado (2a, 2b) até as bobinas (3a, 3b) de um eixo (18).
BOBINADORA (1), de acordo com as reivindicações 10 a 14, caracterizada por estarem presentes, pelo menos, dois rolos de compressão (13a, 13b) que podem ser deslocadas pelo atuador (20, 21) paralelamente ao eixo rotacional (17) do eixo (18) ou das bobinas (3a, 3b) , relativamente um ao outro.
BOBINADORA (1), de acordo com as reivindicações 10 a 14, caracterizada por poder ser alterado um ângulo (24) do eixo rotacional (16) do rolo de compressão em relação ao eixo rotacional (17) do eixo (18) ou da bobina (3a, 3b) pelo atuador (20, 21) .