BR102016012392A2 - rotor de fiação para um dispositivo de fiação open-end trabalhando com altos números de rotações de rotor - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a um rotor de fiação (3) para um dispositivo de fiação open-end (1) que trabalha especialmente com altos números de rotações do rotor, com um copo do rotor (26) que apresenta um fundo do rotor (6) e uma abertura (30) e que dispõe de um segmento de parede (31) anelar, executado como parede de deslize de fibras. a presente invenção prevê que o copo do rotor (26), na área de transição entre o fundo do rotor (6) e o segmento de parede (31) anelar, apresenta um colar de apoio (9) que aponta para longe da abertura (30) do copo do rotor (26).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ROTOR DE FIAÇÃO PARA UM DISPOSITIVO DE FIAÇÃO OPEN-END TRABALHANDO COM ALTOS NÚMEROS DE ROTAÇÕES DE ROTOR".

[001] A presente invenção refere-se a um rotor de fiação para um dispositivo de fiação open-end trabalhando com números de rotações do rotor muito altos, com um copo de rotor que possui um fundo de rotor e uma abertura, e que apresenta um segmento de parede anelar executado como parede de deslize de fibras.

[002] É de conhecimento geral e já foi descrito detalhadamente em muitos patentes, os rotores de fiação de dispositivos de fiação open-end apresentam, em regra geral, uma haste de rotor para apoiar e acionar o rotor de fiação e um copo de rotor disposto na haste de rotor, para a fabricação de um fio.

[003] Em dispositivos de fiação open-end que trabalham com números de rotações altos de, por exemplo, > 130 000 min”1, os rotores de fiação cada vez mais são equipados com um acionamento individual e apoiados, por exemplo, magneticamente.

[004] Nestes rotores de fiação acionados por motores individuais, além disso, a haste do rotor, em regra geral, é executada em duas partes, isto significa, a haste do rotor consiste em uma parte dianteira onde é fixado um copo do rotor, e uma parte traseira, que apresenta os componentes do lado do rotor do acionamento e o apoio magnético do rotor de fiação.

[005] Durante a operação de fiação, as duas partes da haste do rotor são conectadas uma à outra através de um dispositivo de acoplamento, e em caso de necessidade podem ser separadas uma da outra.

[006] Uma vez que estes rotores de fiação, depois de cada interrupção da fiação, precisam novamente ser acelerados até seu número de rotações de operação e os números de rotações de operação de tais máquinas de fiação de rotor open-end, como já foi mencionado, são > 150.000 min”1, é vantajoso que as partes rotativas de um dispositivo de fiação open-end a rotor apresentem um momento de inércia menor possível, isto é, que os rotores de fiação tenham uma construção mais leve possível.

[007] Os altos números de rotações de operação de máquinas de fiação a rotor open-end modernas colocam exigências respectivamente altas aos rotores de fiação. Tanto no que se refere à rotação e apoio deles, como também à sua resistência ao alto número de rotações.

[008] O documento DE 199 10 277 B4 descreve rotores de fiação que são usados em máquinas de fiação de rotor open-end modernas, estando respectívamente concebidas para números de rotações de operação altos.

[009] Estes rotores de fiação conhecidos apresentam copos de rotor que são torneados a partir de material pleno e dispõem de uma superfície externa aerodinamicamente vantajosa. Os copos de rotor destes rotores de fiação apresentam um segmento de parede anelar que é executado de tal modo que a espessura do segmento de parede aumenta continuamente um pouco a partir da abertura do copo do rotor em direção ao fundo do rotor.

[0010] Também o fundo do rotor destes rotores de fiação é configurado de tal modo que a seção transversal do fundo do rotor aumenta de fora para dentro. Isto significa que estes rotores de fiação possuem sua espessura maior na área de um colar onde a parte dianteira da haste do rotor é apoiada.

[0011] Na prática, estes rotores de fiação são caracterizados por uma alta efetividade, porém, com estes números de rotações altos dos rotores de fiação, frequentemente surgem tensões de material grandes devido às forças centrifugais que surgem na área dos copos de rotor.

[0012] Rotores de fiação que podem ser operados com números de rotações operacionais muito altos, e que se destacam por uma viabilidade econômica muito boa, também são conhecidos do documento DE 10 2005 021 920 A1 e o documento DE 10 2007 007 260 A1.

[0013] Nestas literaturas são descritos diversos processos de junção, com os quais, em um rotor de fiação que é acionado individualmente por motor e é apoiado magneticamente, o copo do rotor pode ser conectado de modo confiável à respectiva parte da haste do rotor. Os copos de rotor destes rotores de fiação, no caso, são caracterizados por uma construção otimizada quanto ao peso, sendo que a haste do rotor é executada em duas partes.

[0014] Isto significa, nestes rotores de fiação conhecidos, uma primeira parte da haste do rotor apresenta os componentes no lado do rotor do acionamento do rotor de fiação e do apoio do rotor de fiação, ao passo que na segunda parte da haste do rotor que é apoiada na primeira parte da haste do rotor, substituível em caso de necessidade, é fixado o copo do rotor.

[0015] De acordo com o documento DE 10 2005 021 920 A1, por exemplo, a parte dianteira da haste do rotor e o copo do rotor de parede relativamente fina, apresentam meios de conexão que são circundados pelo menos parcialmente por um elemento de conexão executado como uma peça fundida. Em estado esfriado, a peça fundida constitui então uma ligação com fecho devido à forma entre a parte dianteira da haste do rotor e o copo do rotor, [0016] No documento DE 10 2007 007 260 A1 é descrito um processo de montagem, onde o copo do rotor de parede fina de um rotor de fiação pode ser ligado diretamente ou indiretamente de modo resistente à torção a uma parte dianteira da haste do rotor através de uma junção colada.

[0017] Através de tal junção colada, é obtida de um modo relativamente simples, uma considerável economia de massa em compara- ção com os tipos de ligação até agora usuais, com a consequência de que os rotores de fiação produzidos dessa maneira são relativamente leves e com isso podem ser acelerados e freados relativamente bem, [0018] A redução do momento de inércia de massa do rotor de fiação que pode ser obtida com o uso de uma junção colada de acordo com a invenção, não apenas tem um efeito positivo sobre o comportamento de aceleração do rotor de fiação, mas a redução do peso dos rotores de fiação também produz uma redução do consumo de energia, o que em uma máquina têxtil com um grande número de pontos de trabalho traz uma economia de custos considerável por maquina.

[0019] Conforme foi mencionado acima, nestes rotores de fiação, especialmente no caso de números de rotações muito altos, o material dos copos de rotor é exposto a altas-tensões do material.

[0020] A fim de evitar uma sobrecarga do material dos copos de rotor devido às forças centrifugais que ocorrem, na prática os números de rotações com os quais estes rotores de fiação podem ser operados, são restritos a, por exemplo, 150 000 min"1.

[0021] Pelo documento EP 0 154 358 A2 ainda são conhecidos rotores de fiação cujos copos de rotor são produzidos através da deformação sem levantamento de aparas. Nestes rotores de fiação conhecidos serve como material de partida para o copo do rotor uma chapa de aço fino laminada a frio que, através das ferramentas apropriadas, é moldada para constituir um copo do rotor.

[0022] Uma vez que nestes copos de rotor produzidos através da moldagem sem levantamento de aparas há o risco de que, em consequência das forças centrifugais que ocorrem devido aos números de rotações altos, haja deformações dos copos de rotor, os copos de rotor de tais rotores de fiação apresentam ainda um reforço na área da abertura do copo do rotor.

[0023] O reforço, no caso, ou é executado como um rebordeamen- to disposto na área de abertura da abertura do copo do rotor, ou como anel, que é colocado na área da abertura do copo do rotor na circunferência externa do copo do rotor.

[0024] Também nestes rotores de fiação, a fim de impedir sobrecargas do material dos copos de rotor devido a forças centrifugais emergentes, os números de rotações com os quais tais rotores de fiação podem ser operados, são limitados.

[0025] Partindo do estado da técnica acima mencionado, a presente invenção tem a tarefa de desenvolver rotores de fiação resistentes aos números de rotações, isto significa que rotores de fiação com os quais podem ser realizados de modo sem problemas e confiável, números de rotações altos > 150 000 min"1.

[0026] Esta tarefa, de acordo com a presente invenção, é solucionada com um rotor de fiação que é caracterizado pelo fato de que o copo do rotor na área de transição entre o fundo do rotor e o segmento de parede anelar apresenta um colar de apoio que aponta em sentido contrário à abertura do copo do rotor. De forma preferida, o fundo do rotor pode possuir um colar de ligação para a fixação da haste do rotor. Como alternativa, o fundo do rotor pode ser feito inteiriçamente com a haste do rotor. Também de forma preferida, o segmento de parede anelar pode ser feito com uma espessura fina, com uma espessura de parede inferior a 1,5 mm. Com isso, o moimento de inércia do rotor de fiação pode ser reduzido com vantagem.

[0027] Em ensaios minuciosos, especialmente com a ajuda de analises de elementos finitos, foi constatado que em rotores de fiação de acordo com a presente invenção as tensões de material em números de rotações altos do rotor são consideravelmente menores do que em rotores de fiação conhecidos do estado da técnica.

[0028] Isto significa, a execução de acordo com a presente invenção de rotores de fiação apresenta a vantagem de que com estes roto- res de fiação podem ser realizados sem problemas e com segurança números de rotações altos dos rotores acima de 150 000 min”1, sem que nos rotores de fiação ocorram tensões de material perigosas, [0029] Em uma forma de execução vantajosa, o colar de apoio é executado como um anel rotacionalmente simétrico. Em virtude de tal execução pode ser garantido que durante a operação do rotor de fiação nenhuma força centrifuga de efeito unilateral é gerada pelo colar de apoio que produziríam um esforço adicional para o material do copo do rotor.

[0030] Preferencialmente, o colar de apoio apresenta uma superfície de seção transversal essencialmente triangular e é formado inteiriçamente no lado traseiro do fundo do rotor do copo do rotor.

[0031] Com tal colar de apoio com uma superfície de apoio triangular consegue-se que também com números de rotações do rotor muito altos as tensões do material nas áreas em risco do rotor de fiação podem ser mantidas dentro de limites admissíveis. O aumento do peso que resulta do colar de apoio do rotor de fiação e, com isso, seu momento de inércia alteram apenas muito pouco.

[0032] Em uma forma de execução vantajosa, o colar de apoio apresenta uma profundidade que é menos do que um terço do comprimento do copo do rotor. Isto significa, na prática a profundidade do colar de apoio, de preferência, situa-se entre 2 e 5 mm.

[0033] Com um colar de apoio dimensionado dessa forma é garantido que os rotores de fiação agora funcionam com segurança operacional também com números de rotações de > 150 000'1, sendo que ao mesmo tempo o consumo de energia da máquina têxtil pode ser mantido dentro de limites admissíveis.

[0034] A seguir, a presente invenção é explicada mais detalhadamente com a ajuda de um exemplo de execução mostrado nos desenhos.

[0035] Eles mostram: [0036] A figura 1 mostra esquematicamente em vista lateral um dispositivo de fiação open-end, com um rotor de fiação acionado por motor individual, apoiado magneticamente, [0037] A figura 2 mostra uma vista em perspectiva de um rotor de fiação acionado por motor individual, com uma haste do rotor de duas partes, sendo que na parte dianteira da haste do rotor é fixado um copo do rotor executado de acordo com a presente invenção, [0038] A figura 3 mostra em vista lateral e em corte um copo do rotor executado de acordo com a presente invenção, com a respectiva parte dianteira da haste do rotor, [0039] A figura 1 mostra um dispositivo de fiação open-end 1 com um rotor de fiação 3 apoiado magneticamente e acionado por motor individual.

[0040] Tais dispositivos de fiação open-end 1 já são conhecidos e descritos de forma relativamente minuciosa, por exemplo, no documento EP 0 972 868 A2.

[0041] Tais dispositivo de fiação open-end 1 apresentam respectivamente uma caixa de rotor 2 onde gira com um número de rotações alto o copo do rotor 26 de um rotor de fiação 3.

[0042] Nisso, o rotor de fiação 3, de preferência, é acionado por um acionamento eletromotriz individual 18 e com sua haste do rotor 4 é apoiado em pontos de apoio dianteiros 27 e pontos de apoio traseiros 28 de uma disposição de apoio 5 magnética que posicionam o rotor de fiação 3 tanto em direção radial como também axial.

[0043] A caixa de rotor 2 aberta na frente é fechada durante a operação de fiação por um elemento de cobertura 8 com apoio giratório, e por meio de uma linha pneumática 10 adequada, é conectado a uma fonte de vácuo parcial 11 que gera o vácuo de fiação necessário na caixa de rotor 2.

[0044] No elemento de cobertura 8 é integrado, como é conhecido, um chamado adaptador de placas de canal 12 que apresenta a fieira de retirada de fio 13 e a área de abertura do canal de guia de fio 14, A fieira de retirada de fio 13 é seguida, como usual, por um tubinho de retirada de fio.

[0045] No elemento de cobertura 8 que pode ser girado de modo limitado ao redor de um eixo giratório 16 é também fixada uma caixa de cilindro de abertura 17. Além disso, o elemento de cobertura 8 apresenta suportes de apoio 19, 20 no lado traseiro para apoiar um cilindro de abertura 21 ou um cilindro alimentador de fita de fibras 22.

[0046] O cilindro de abertura 21 é acionado na área do seu fuso 23, por uma correia tangencial circulatória com o comprimento da máquina, ao passo que o acionamento (não mostrado) do cilindro alimentador de fita de fibras 22, de preferência, ocorre através de uma disposição de engrenagem de parafuso sem-fim que é conectada a um eixo de acionamento 25 do comprimento da máquina.

[0047] Em uma forma de execução alternativa, o cilindro de abertura 21 e/ou o cilindro alimentador de fita de fibras 22 logicamente também podem ser acionados através de um acionamento individual, por exemplo, um motor de passo.

[0048] Como já foi mencionado acima e é mostrado na figura 2 em uma escala maior, o rotor de fiação 3 do dispositivo de fiação open-end 1 é acionado por um acionamento eletromotriz individual 18 cujo componente no lado do rotor é marcado com a referência 33.

[0049] A fim de poder desmontar facilmente em caso de necessidade estes rotores de fiação 3, especialmente os copos de rotor 26 expostos a um desgaste maior, é conhecido realizar a haste do rotor 4 destes rotores de fiação em duas partes.

[0050] Isto significa, a haste do rotor 4 apresenta, como mostra o exemplo de execução, uma parte de haste do rotor traseira 4A equipa- da com os componentes do rolamento magnético do lado do rotor dos pontos de apoio dianteiro e traseiro 27, 28, e uma parte de haste do rotor dianteira 4B onde é fixado o copo do rotor 26.

[0051] Como é explicado minuciosamente, por exemplo, no documento DE 100 24 020 A1, a parte de haste do rotor 4B, onde é fixada o copo do rotor 26 do rotor de fiação 3, é conectada à parte de haste do rotor 4A por meio de uma conexão de ficha, separável em caso de necessidade.

[0052] Isto significa, o copo do rotor 26 do rotor de fiação 3 que é conectado de modo não separável à parte de haste do rotor traseira 4A, como é mostrado na figura 2, é conectada à parte de haste do rotor dianteira 4B através de um dispositivo de acoplamento 29.

[0053] No caso, o dispositivo de acoplamento 29 consiste, por exemplo, em um dispositivo magnético 32 para a fixação axial dos componentes 4A, 4B e de uma proteção contra torção 35, 36 mecânica.

[0054] O copo do rotor 26 executado como uma construção com uma parede relativamente fina possui na área do seu fundo do rotor 6 um colar de conexão 7 com um furo 41 no qual é fixada a parte de haste do rotor traseira 4A executado como pino de conexão, preferencialmente por meio de um ajuste forçado.

[0055] Nisso, a parte de haste do rotor traseira 4A é feita, de preferência, pelo menos na sua parte final, de um material ferromagnético, e é dividida em dois segmentos mais ou menos do mesmo comprimento, preferencialmente um segmento de guia cilíndrico 38 e um segmento executado como polígono externo 36.

[0056] Como a figura 2 também mostra, na parte de haste do rotor dianteira 4B executada em forma de tubo, por exemplo, também através de um ajuste forçado, é fixada uma luva de assento 34 que apresenta um polígono interno 35 disposto de modo resistente à torção, e um ímã permanente 32. A parte de haste do rotor dianteira 4B dispõe ainda de um furo 37 cilíndrico que em estado montado corresponde com o segmento de guia cilíndrico 38 da parte de haste do rotor traseira 4A.

[0057] Especialmente na figura 3 é evidente que o copo do rotor 26 possuí, como usual, uma abertura 30 disposta no lado frontal, um segmento de parede 31 começando na abertura 30, divergindo para trás, funcionando como parede de deslize para as fibras, e um fundo do rotor 6 com um colar de conexão 7 formado inteiriçamente com este.

[0058] O copo do rotor 26, na sua totalidade, é executado como um componente com parede relativamente fina e possui na área do segmento de parede 31 uma espessura de parede quase que constante, ao passo que na área do fundo do rotor 6 a espessura de parede aumenta de fora para dentro.

[0059] Como já foi explicado acima, no fundo do rotor 6 é formado inteiriçamente um colar de conexão 7 que possui um furo 41 para assentar a parte de haste do rotor dianteira 4B. Isto significa, no furo 41 do colar de conexão 7 é fixada a parte de haste do rotor dianteira 4B executada como pino de conexão, de preferência, por meio de um ajuste forçado.

[0060] O copo do rotor 26 apresenta também na área de conexão entre o segmento de parede 31 e o fundo do rotor 6 um colar de apoio 9 de acordo com a presente invenção que aponta para longe da abertura do copo do rotor.

[0061] Este colar de apoio 9, com vantagem, é executado como um anel rotacionalmente simétrico, e possui uma superfície de seção transversal (Q) essencialmente triangular.

[0062] Como é evidente especialmente das figuras 2 e 3, o colar de apoio 9 é formado inteiriçamente com o lado traseiro 39 do fundo do rotor 6 do copo do rotor 26 e apresenta preferencialmente uma profundidade (TSK) que corresponde a menos do que um terço do comprimento (L) do copo do rotor 26. Na prática, a profundidade (Ts«) do colar de apoio 9, de preferência, é entre 2 e 5 mm.

REIVINDICAÇÕES

Claims (7)

1. Rotor de fiação (3) para um dispositivo de fiação open-end (1) que trabalha especialmente com altos números de rotações do rotor, com um copo do rotor (26) que apresenta um fundo do rotor (6) e uma abertura (30) e que dispõe de um segmento de parede (31) anelar, executado como parede de deslize de fibras, caracterizado pelo fato de que o copo do rotor (26), na área de transição entre o fundo do rotor (6) e o segmento de parede (31) anelar apresenta um colar de apoio (9) que aponta para longe da abertura (30) do copo do rotor (26),

2. Rotor de fiação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o colar de apoio (9) é executado como um anel rotacíonalmente simétrico.

3. Rotor de fiação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o colar de apoio (9) apresenta uma superfície de seção transversal (Q) essencialmente triangular.

4. Rotor de fiação, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o colar de apoio (9) é formado inteiriçamente no lado traseiro (39) do fundo do rotor (6).

5. Rotor de fiação, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o colar de apoio (9) apresenta uma profundidade (TSk) que é inferior a um terço do comprimento (L) do segmento de parede (31) do copo do rotor (26).

6. Rotor de fiação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a profundidade (TSK) do colar de apoio (9) situa-se entre 2 e 5 mm.

7. Rotor de fiação, de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o segmento de parede apresenta uma espessura de parede inferior a 1,5 mm.