BR112017003811B1 - Suporte de bobina, sistema de medição da força de tração, máquina de entrançar e método para a medição da força de tração - Google Patents

Abstract

suporte de bobina para uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar. a presente invenção refere-se a um suporte de bobina 7 para a admissão de uma bobina 2, que é fornecida para o desenrolamento de um produto contínuo 1, em que que o suporte de bobina 7 é previsto para uso em uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar e é fornecido para girar em funcionamento da máquina em relação à mesma. o suporte de bobina 7 apresenta uma instalação para medição da força de tração 3 para a medição da força de tração do produto contínuo 1 desenrolado pela bobina 2 e uma primeira instalação de transmissão de dados 4 para a transmissão de dados. de acordo com a invenção, a primeira instalação de transmissão de dados 4 é fornecida para a transmissão dos valores de medição da força de tração medidos em uma segunda instalação de transmissão de dados 5 disposta fora do suporte de bobina. por meio disso, forças de tração muito baixas ou muito elevadas do produto contínuo 1 nos suportes de bobina individuais 7 podem ser reconhecidos antecipadamente. pela transmissão dos valores nominais da força de tração da segunda instalação de transmissão de dados 5 para a primeira instalação de transmissão de dados 4 e por uma instalação de controle e regulagem 8 adequada no suporte de bobina 7, a força de tração pode ser mantida extensamente constante.

Description

DESCRIÇÃO

[001] Por meio desta, o conteúdo integral do pedido de prioridade do documento DE 10 2014 014 149.7 é componente do presente pedido, por referência.

[002] A presente invenção se refere a um suporte de bobina para a admissão de uma bobina, que é fornecida para o desenrolamento de um produto contínuo, sendo que o suporte de bobina é previsto para uso em uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar. Por um produto contínuo é entendido, nesse caso, um material contínuo, de extensão longitudinal, em particular, mas não exclusivamente, fio, que pode conter ferro, de forma preferida, contudo, de metais que não contém ferro, ou fibras têxteis, fibras de carbono ou de outros materiais contínuos de carbono.

[003] Além disso, a invenção se refere a um sistema de medição da força de tração para a medição da força de tração do produto contínuo desenrolado pela bobina, uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar com um tal sistema de medição da força de tração, um método correspondente para a medição da força de tração, assim como, um sistema de visualização para uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar.

[004] Máquinas de entrançar, em particular, máquinas de entrançar giratórias, são utilizadas para a produção de entrançados em tubos flexíveis ocos a partir do produto contínuo a ser processado, em particular, de fios de metal, cardas ou fibras de material sintético ou (por laminação subsequente de um tal entrançado em tubo flexível ) de entrançados em cordão planos, de entrançado em trança ou também em entrançado circular, por exemplo, de um cabo com um entrançado em fio ou para a produção de corpos de massa menor, em particular, em construção leve, por entrançados de fibras de carbono ou outros materiais contínuos de carbono. Campo de atuação para tais entrançados produzidos tecnicamente são, por exemplo, blindagens para cabos elétricos contra campos eletromagnéticos ou invólucros de proteção cargas mecânicas para cabos ou tubos flexíveis. Uma outra aplicação é a produção de entrançados para medicina, para implantes vasculares, por exemplo, stents ou próteses vasculares.

[005] Na operação da máquina de entrançar, diversos fios do produto contínuo a ser entrelaçado são enrolados em sentidos contrários, em um determinado ângulo, em torno de um eixo de entrançamento ou em torno do produto contínuo a ser entrançado, por exemplo, um cabo e nesse caso, cruzados entre si, conforme um determinado modelo, pelo que resulta o entrançado desejado.

[006] Bobinadoras se assemelham, em sua função, às máquinas de entrançar, com a diferença de que os fios do produto contínuo a ser processado não são entrelaçados entre si, mas soltos um sobre o outro ou se encontram no produto contínuo a ser enrolado. Bobinadoras podem aplicar uma ou várias camadas de bobina sobra o produto contínuo a ser enrolado. Bobinadoras são utilizadas, por exemplo, para produzir cordões ou cordas, blindagens para tubos flexíveis ou cabo ou reforços para tubos flexíveis para pressão.

[007] Máquinas de espiralar correspondem, em sua função, amplamente às bobinadoras, sendo que o produto contínuo a ser entrelaçado pode ser deformado, preferencialmente, plasticamente e, portanto, no enrolamento em torno do eixo de entrançamento ou em torno do o produto contínuo a ser entrelaçado, forma uma espiral autoportante. Máquinas de espiralar são utilizadas, por exemplo, para o revestimento de cabos com fios de cobre ou fios de aço na forma de um filamento.

[008] É comum a todas as máquinas observadas que as mesmas apresentam uma pluralidade de suportes de bobina, nos quais é atribuída respectivamente pelo menos uma bobina, na qual um fio do produto contínuo a ser processado é enrolado e a partir da qual, esse fio, em operação na máquina, é enrolado e processado. Os suportes de bobina são fornecidos para, em operação da máquina, girarem em relação a esse. Nesse caso, o produto contínuo desenrolado é passado em torno do eixo de entrançamento ou em torno do produto contínuo a ser entrelaçado, que se move, ao mesmo tempo, em seu sentido longitudinal.

[009] A invenção é descrita a seguir no exemplo de uma máquina de entrançar para fio como ao produto contínuo a ser entrelaçado, ou seja, para a produção de entrançados de fio. Isso, contudo, não representa qualquer limitação. A invenção também pode ser utilizada para outras máquinas de entrançar, bobinadora ou de espiralar para o processamento de um produto contínuo qualquer.

[0010] Na operação de uma máquina de entrançar, a força de tração, ou seja, a tensão mecânica dos fios desenrolados pelas bobinas tem um papel importante: Em uma força de tração muito baixa, a aparência da trança do entrançado produzido pode ser irregular, os fios podem se "emaranhar" entre si ou mesmo romper dentro da máquina. Em uma força de tração maior, do mesmo modo, os fios podem romper, em particular, em velocidades de processo maiores. Ambos levam a rejeites elevados e/ou a tempos de inatividade prolongados da máquina e, com isso, eleva os custos de produção.

[0011] Para o ajuste e regulagem da força de tensão do fio são utilizadas no estado da técnica, geralmente, soluções mecânicas, em particular, um freio mecânico de sapata ou de tira é colocado no suporte de bobina para a bobina, em conexão com um sistema de controle e regulação para atuação do torque de frenagem aplicado pelo freio na bobina dependendo do diâmetro de enrolamento da bobina e/ou da força de tensão do fio.

[0012] O documento US 7.270.043 B2 sugere, pelo contrário, mover eletricamente as bobinas inferiores, radiais, externas de uma máquina de entrançar giratória, cujo fio que se desenrola é virado mecanicamente, a fim de conduzir o mesmo pelas bobinas superiores, radiais, internas, com velocidade variável. Nesse caso, a velocidade de curso nominal do fio é transmitida por um anel coletor ou também sem fio para o suporte de bobina e a velocidade de curso do fio nas bobinas é regulada de tal modo que a mesma corresponde a velocidade de produção do entrançado. Por meio disso, são evitados impactos de impulso na tensão do fio, que são causados pelo desvio do fio e procedimento de avanço do fio.

[0013] Problemas técnicos com tais instalações de controle ou regulação, como, por exemplo, o desajuste de um suporte de bobina ou do desgaste de um freio, podem ser reconhecidas pelo operador da máquina, contudo, apenas indiretamente, quando ocorrer um dos sintomas indicados acima para uma força de tração muito baixa ou muito elevada, como uma aparência do entrançado ou uma fissura do fio.

[0014] A presente invenção tem, portanto, por objetivo, aprimorar o controle e/ou regulagem da força de tração do produto contínuo desenrolado pelas bobinas de uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar e nesse caso, em particular, permitir um reconhecimento precoce de uma força de tração muito baixa ou muito elevada.

[0015] Esse objetivo é solucionado por um suporte de bobina, de acordo com a reivindicação 1, por um sistema de medição da força de tração, de acordo com a reivindicação 9, por uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar, de acordo com a reivindicação 11, por um método para a medição da força de tração, de acordo com a reivindicação 12, assim como, por um sistema de visualização, de acordo com a reivindicação 13. Outras formações vantajosas da invenção estão contidas nas reivindicações dependentes.

[0016] A invenção se fundamente em um suporte de bobina para a admissão de uma bobina, que é fornecida para o desenrolamento de um produto contínuo, sendo que o suporte de bobina é previsto para uso em uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar e é fornecido para girar em funcionamento da máquina em relação à mesma. Como já indicado acima, a invenção é descrita a seguir no exemplo de uma máquina de entrançar fio.

[0017] O suporte de bobina apresenta uma instalação para medição da força de tração para a medição da força de tração do fio desenrolado, ou seja, que corre da bobina. A instalação para medição da força de tração tem por base, preferencialmente, princípios mecânicos, ópticos, eletromagnéticos ou outros princípios físicos. Em uma instalação mecânica para medição da força de tração é medido, preferencialmente, o desvio de um arco de medição pressionado contra o fio que corre. Em uma instalação óptica para medição da força de tração, a linha descrita do fio que corre é detectada por sensores ópticos, em particular, por uma câmera e avaliada preferencialmente por sua forma ou sua oscilação. Tais instalações para medição da força de tração são conhecidas no estado da técnica e, portanto, não são descritas aqui em detalhes.

[0018] Além disso, o suporte de bobina apresenta uma primeira instalação de transmissão de dados para transmitir, em particular, para enviar e/ou receber dados. Em uma primeira instalação de transmissão de dados se trata, preferencialmente, de uma instalação de transmissão de dados eletrônica, de forma ainda mais preferencial, de uma instalação digital. Preferencialmente, a primeira instalação de transmissão de dados suporta pelo menos um dos protocolos técnicos padrão conectados por ligação comum ou sem fio para a transmissão de dados, preferencialmente Ethernet, IP, barramento CAN, WLAN, Bluetooth, Zigbee ou ANT.

[0019] De acordo com a invenção, a primeira instalação de transmissão de dados é fornecida para a transmissão dos valores de medição da força de tração medidos em uma segunda instalação de transmissão de dados disposta fora do suporte de bobina. A segunda instalação de transmissão de dados é disposta fixa, preferencialmente, em relação à máquina, pode, entretanto, ser disposta móvel ou espacialmente, independente à máquina, preferencialmente, móvel por um operador da máquina.

[0020] Preferencialmente, os valores da força de tração são transmitidos em conjunto com uma identificação do respectivo suporte de bobinas, em particular, de um número ou de um código de identificação. Desse modo, os valores da força de tração medidos nos suportes de bobina individuais, podem se tornar conhecidos e/ou armazenados, preferencialmente em tempo real e/ou em conjunto com a identificação do respectivo suporte de bobina, da segunda instalação de transmissão de dados, pelo operador da máquina, por um dispositivo de visualização adequado, preferencialmente para a documentação do processo.

[0021] Também a unidade de visualização é disposta fixa, preferencialmente, em relação à máquina, pode, entretanto, ser disposta móvel ou espacialmente, independente à máquina, preferencialmente, móvel por um operador da máquina. A segunda instalação de transmissão de dados e a unidade de visualização são integradas preferencialmente em conjunto com um equipamento, preferencialmente, no comando da máquina ou em um equipamento móvel, preferencialmente, em um tablet ou notebook. Contudo, o equipamento móvel também pode conter apenas a unidade de visualização na qual os dados da segunda instalação de transmissão de dados são transmitidos por uma transferência de dados.

[0022] Com isso, o operador pode reconhecer antecipadamente valores muito baixos ou muito elevados da força de tração e atribuir diretamente aos suportes de bobina individuais para os diagnósticos de falha aprimorados. A qualidade da produção é, com isso, independente do "conhecimento de expertise" do operador. Além disso, também é desnecessária uma instalação de monitoramento de fissura do fio separada, utilizada em máquinas de entrançar, no estado da técnica, visto que um valor de medição da força de tração de zero já é indicado em uma fissura do fio, mediante o que a máquina é desligada, preferencialmente, de forma automática.

[0023] Em uma outra modalidade preferida de um suporte de bobina de acordo com a invenção, esse apresenta uma instalação de controle e/ou regulagem para o controle ou regulagem da força de tração do produto contínuo desenrolado pela bobina. Através disso, a força de tração pode ser não apenas monitorada, mas também ajustada e corrigida de forma específica.

[0024] Em uma modalidade preferida de um suporte de bobinas de acordo com a invenção, a primeira instalação de transmissão de dados é fornecida ainda para o recebimento de valores nominais da força de tração da segunda instalação de transmissão de dados. Desse modo, o comportamento de controle e/ou de regulagem do sistema de controle e/ou regulagem para o freio do suporte de bobina, que, no estado da técnica, é caracterizado por um acoplamento de bloqueio, em particular, mecânico entre a segunda instalação para medição da força de tração e o freio do suporte de bobina, pode ser ajustado de forma dinâmica, preferencialmente, em tempo real, às exigências de produção. Em particular, com isso, é possível evitar tanto falhas no entrançado como fissuras do fio a velocidades de processo elevadas.

[0025] A transmissão de dados da primeira para a segunda instalação de transmissão de dados ocorre, preferencialmente, por um anel coletor disposto fixo em relação à máquina, no qual circula um contato coletor disposto no suporte de bobina e que gira com o mesmo, o qual forma uma parte da primeira instalação de transmissão de dados.

[0026] Em uma modalidade particularmente preferida de um suporte de bobinas de acordo com a invenção, a primeira instalação de transmissão de dados é fornecida, contudo, para uma transmissão de dados sem fio, preferencialmente, por ondas eletromagnéticas, em particular, por sinais de rádio ou luz, ou por um acoplamento indutivo, para e/ou da segunda instalação de transmissão de dados. Desse modo, uma conexão conectada por fios entre os suportes de bobina giratórios e a segunda instalação de transmissão de dados disposta fora do suporte de bobina é desnecessária. No caso de um acoplamento indutivo, preferencialmente é colocado um primeiro elemento de transmissão indutivo na primeira instalação de transmissão de dados no suporte de bobina e um segundo elemento de transmissão indutivo que se fixa na máquina ou que gira em conjunto com um rotor de entrançado.

[0027] Em uma outra modalidade particularmente preferida de um suporte de bobinas de acordo com a invenção, a primeira instalação de transmissão de dados é fornecida para uma transmissão de dados pelo produto contínuo desenrolado pela bobina para e/ou da segunda instalação de transmissão de dados. Isso condiciona que a transmissão de dados ocorre por sinais elétricos e que o produto contínuo tem capacidade de condução elétrica. Preferencialmente esse tipo de transmissão de dados é utilizada quando se trata de um fio metálico no produto contínuo. Os sinais elétricos podem, então, ser removidos da segunda instalação de transmissão de dados no produto entrançado ou trançado ou armazenados na mesma, preferencialmente, em um disco de extração, que extrai o produto de uma bucha entrançada, na qual ocorre o entrançamento, ou na própria bucha entrançada.

[0028] Nessa modalidade de um suporte de bobina de acordo com a invenção, são utilizadas, de todo modo, conexões elétricas existentes entre os suportes giratórios de bobina e a parte que se fixa na máquina na forma do produto contínuo a ser processado, para a transmissão de dados. Através disso, pode ser utilizado, por um lado, uma transmissão de dados conectada por fios tecnicamente simples como uma sem fio tecnicamente mais complexa, por outro lado, condutores de conexão elétrica adicionais para a transmissão de dados são desnecessários.

[0029] Em uma outra modalidade de um suporte de bobinas de acordo com a invenção, o suporte de bobina apresenta uma instalação de alimentação de energia com um gerador para a produção de energia elétrica, em particular, com um dínamo, um motor elétrico ou um rotor de um gerador que é fornecido para a alimentação de energia do suporte de bobina. Nesse caso, que a instalação de alimentação de energia apresenta um dínamo, essa é acionada preferencialmente pela bobina que gira ou pelos rolos que conduzem os fios. Ainda mais preferencialmente, o dínamo é acionado por uma roda de acionamento, em particular, uma roda dentada ou uma roda de fricção, por um rotor de entrançado que gira, preferencialmente, em sentido contrário, no qual são fixados outros suportes de bobina, ou por componentes de máquina que se fixa, como uma placa de base.

[0030] No caso que a instalação de alimentação de energia apresenta um motor elétrico, esse é disposto preferencialmente no suporte de bobina e trabalha em modo de frenagem, sendo que, o motor elétrico pode servir, então, ao mesmo tempo, como freio de bobina eletromagnético. Disso resulta a outra vantagem que o freio de bobina mecânico comum no estado da técnica, é desnecessário.

[0031] No caso que a instalação de alimentação de energia apresenta um rotor de um gerador, ímãs permanentes são colocados preferencialmente em um rotor de entrançado que se encontra oposto, que gira, preferencialmente, em sentido contrário, que induz uma tensão no rotor, que apresenta preferencialmente um coletor de fio.

[0032] Em uma outra modalidade preferida de um suporte de bobinas, esse apresenta uma instalação de transmissão de energia para receber e/ou transmitir energia elétrica, em particular, uma instalação de contato elétrico ou um acoplamento indutivo que é fornecido para a alimentação de energia do suporte de bobina.

[0033] De forma análoga às modalidades indicadas acima para a transmissão de dados, no caso de uma instalação de contato elétrica, preferencialmente, na instalação de transmissão de energia, no suporte de bobina, é disposto um contato coletor giratório e um anel coletor que se fixa na máquina; no caso de um acoplador indutivo, preferencialmente na instalação de transmissão de energia no suporte de bobina, é colocado um primeiro elemento de transmissão indutiva e um segundo elemento de transmissão indutivo que se fixa na máquina ou que gira em conjunto com um rotor de entrançado.

[0034] Em uma outra modalidade particularmente preferida de um suporte de bobina de acordo com a invenção, a instalação de transmissão de energia é fornecida para receber energia elétrica pelo produto contínuo desenrolado pela bobina.

[0035] De forma análoga à transmissão de dados descrita acima, pelo produto contínuo desenrolado pela bobina isso condiciona que o produto contínuo tem capacidade de condução elétrica. A energia elétrica pode, então, ser fornecida ao produto entrançado ou trançado, preferencialmente, no disco de extração ou na bucha entrançada. Também as vantagens dessa modalidade se revelam amplamente análogas às da modalidade descrita acima, com uma transmissão de dados pelo produto contínuo desenrolado pela bobina.

[0036] A invenção se refere ainda a um sistema de medição da força de tração. Um sistema de medição da força de tração de acordo com a invenção apresenta uma pluralidade de suportes de bobina de acordo com pelo menos uma das modalidades descritas acima e uma segunda instalação de transmissão de dados disposta fora do suporte de bobina. O sistema de medição da força de tração é fornecido para transmissão uni ou bilateral de dados entre a primeira instalação de transmissão de dados do suporte de bobina e a segunda instalação de transmissão de dados. Conforme a modalidade do suporte de bobina, o sistema de medição da força de tração pode ser fornecido também para a disponibilização de outras funcionalidades descritas em conjunto com os suportes de bobina. Um sistema de medição da força de tração de acordo com a invenção também pode ser remontado em uma máquina de entrançar existente, pelo que o suporte de bobina precisa ser essencialmente substituído e a segunda instalação de transmissão de dados precisa ser prevista adicionalmente.

[0037] Em um sistema de medição da força de tração de acordo com a invenção, esse apresenta, além disso, uma instalação de processamento de dados que está conectada com a segunda instalação de transmissão de dados e é fornecida para armazenar, avaliar e/ou exibir dados, que foram transmitidos da primeira instalação de transmissão de dados para a segunda instalação de transmissão de dados. Por meio disso, como já indicado acima, é possível, dentre outros, um reconhecimento anterior de forças de tração muito baixas ou muito altas, assim como, uma documentação do processo.

[0038] A invenção se refere ainda a uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar, que é equipada com um sistema de medição da força de tração de acordo com a invenção.

[0039] A invenção se refere, além disso, a um método para a medição da força de tração para execução em um sistema de medição da força de tração de acordo com a invenção. No método de acordo com a invenção, as instalações para medição da força de tração do suporte de bobina medem valores da força de tração e as primeiras instalações de transmissão de dados transmitem os valores da força de tração para a segunda instalação de transmissão de dados. Conforme a modalidade do suporte de bobina no sistema de medição da força de tração, o método de acordo com a invenção pode executar ainda outras funcionalidades descritas acima, em conjunto com os suportes de bobina.

[0040] A invenção se refere, ademais, a um sistema de visualização para uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar. Por um sistema de visualização é entendido, nesse caso, um sistema com o qual pelo menos um componente do sistema pode ser visualizável em um determinado modo, preferencialmente, dependente de tempo.

[0041] O sistema de visualização de acordo com a invenção apresenta uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar com uma pluralidade de suportes de bobina para a admissão, respectivamente, de uma bobina para o desenrolamento de um produto contínuo, sendo que, o suporte de bobina é fornecido para, na operação da máquina, girar em conjunto em relação à mesma. Além disso, o sistema de visualização apresenta uma instalação de visualização para a visualização periódica de pelo menos um suporte de bobina, que é fornecido para tornar visível o pelo menos um suporte de bobina dentro de cada duração do período para menos que um centésimo, preferencialmente, menos do que um milésimo, ainda preferencialmente, menos do que um décimo de milésimo, ainda mais preferencialmente, menos do que um centésimo de milésimo da duração de uma rotação do suporte de bobina, sendo que a duração do período é essencialmente igual à duração de uma rotação do suporte de bobina ou um múltiplo inteiro do mesmo.

[0042] Através dessa sincronização de tempo da visualização do pelo menos um suporte de bobina com a rotação do suporte de bobina, o operador da máquina pode ver o pelo menos um suporte de bobina em cada visualização essencialmente na mesma posição. Desse modo, o operador também pode observar e avaliar o curso do produto contínuo, que é enrolado e entrançado por esse suporte de bobina, durante o processo de entrançamento, essencialmente, na mesma posição. Em particular, uma forte convexidade ou uma oscilação de um fio podem indicar uma força de tração muito baixa e, com isso, um freio ajustado de forma muita fraca no suporte de bobina. Através da marcação do suporte de bobina, preferencialmente, uma inscrição com números ou similar, o suporte de bobina pode ser claramente identificado e ser novamente encontrado após o desligamento da máquina, em particular, para fins de uma manutenção do suporte de bobina.

[0043] Em uma modalidade preferida do sistema de visualização de acordo com a invenção, a instalação de visualização é um estroboscópio, um shutter glass ou uma combinação de uma fonte de luz e um chopper. Aqui, é entendido por um estroboscópio, de modo geral, uma fonte de luz que envia periodicamente flashes de luz curtos. Por um shutter glassé entendido um óculos, que pode conectar ou desconectar periodicamente a capacidade de transmissão de luz das lentes dos óculos, para ambos ou olhos, juntos ou separados, preferencialmente, por uma disposição adequada de filtros de polarização nas lentes dos óculos. Por um chopper é entendido um obturador, preferencialmente, giratório, que pode ser disposto em frente a uma fonte de luz, para permitir e não permitir periodicamente a passagem de luz.

[0044] As instalações de visualização indicadas são produtos padronizados, pelo que o sistema de visualização pode ser realizado de forma econômica.

[0045] A sincronização da instalação de visualização com a frequência de rotação do suporte de bobina ocorre preferencialmente por ajuste manual da frequência da visualização na instalação de visualização ou, caso a instalação de visualização disponibilize uma tal função, por uma sincronização automática, preferencialmente, com um sinal de referência gerado pela máquina, que consiste, preferencialmente, de um sinal de luz periódico, que apresenta a mesma frequência de rotação do suporte de bobina.

[0046] Outras modalidades vantajosas da invenção estão contidas nos desenhos anexos juntamente com a descrição a seguir. Assim, mostram:

[0047] Figura 1: uma representação esquemática de um sistema de medição da força de tração de acordo com a invenção para uma máquina de entrançar fio;

[0048] Figura 2: a representação esquemática da Figura 1 com um sistema de controle e/ou regulagem adicional.

[0049] A máquina de entrançar equipada com o sistema de medição da força de tração mecatrônico de acordo com a invenção que subjacente aos exemplos de modalidade tem um número maior de suportes de bobina, preferencialmente, entre 8 e 36.

[0050] O sistema de medição da força de tração de acordo com a Figura 1 apresenta um suporte de bobina 7 com uma instalação de medição da força de tensão do fio 3, que mede diretamente ou indiretamente a força de tensão do fio Ffio do fio 1 que passa por uma bobina 2. Uma medição direta ocorre preferencialmente por um sensor de medição de força integrado. Uma medição indireta ocorre preferencialmente pelo percurso de deslocamento do balancim. Entre o percurso de deslocamento do braço ou corrediça do balancim e a força de tensão do fio Ffio há, nesse caso, uma conexão direta, que serve para o cálculo da força de tensão do fio Ffio.

[0051] O valor de medição para a força de tensão do fio Ffio é transmitido em uma unidade de comando programável, no exemplo de modalidade, em um micro controlador 4, e processado e reprocessado nesse local. Uma primeira instalação de transmissão de dados 4 é disposta no micro controlador 4 ou é integrada ao mesmo, que transmite os valores de medição reprocessados para uma segunda instalação de transmissão de dados 5, que é disposta em uma unidade de visualização 5 ou é integrada ao mesmo. No sistema de medição da força de tração de acordo com a Figura 1 ocorre a transmissão de dados sem fio por rádio, preferencialmente, a uma frequência de 2,4 GHz. Ainda mais preferencialmente, também o fio de entrançado 1 a ser processado pode ser utilizado como meio para a transmissão de dados ou um acoplamento indutivo pode ser utilizado.

[0052] A unidade de visualização/segunda instalação de transmissão de dados 5 também pode ser disposta de forma móvel, preferencialmente em uma mesa circular giratória e presa em relação à mesma. Nesse caso, pode ocorrer adicionalmente uma transferência de dados no exterior da mesa circular, em particular em relação a componentes dispostos fixos na máquina, preferencialmente, por um anel coletor.

[0053] Desse modo, os dados de processo entre o suporte de bobina 7 e uma instância superior na hierarquia de processos, a saber, a unidade de visualização 5, são transmitidos, preferencialmente, para a documentação e/ou visualização dos dados do processo. Preferencialmente m comando da máquina ou também um equipamento de controle externo (não representado), preferencialmente, um laptop ou tablet, serve como unidade de visualização, de informação ou de entrada para o operador.

[0054] A transmissão de dados dos dados do processo ocorre, nesse caso, de forma unidirecional, preferencialmente, contudo, bidirecional.

[0055] Em uma transmissão unidirecional de dados são transmitidos preferencialmente, dados reais, em particular a força de tensão do fio Ffio, no comando da máquina superior e continuam a ser processadas e/ou armazenadas no local. Outros dados reais, além da força de tensão do fio Ffio, preferencialmente, são mensagens de alerta, quando são excedidos determinados valores de oscilação ou limites de ajuste, preferencialmente, limites de desgaste para a unidade de freio 6, que são descritos em mais detalhes, a seguir.

[0056] Em uma transmissão de dados bidirecional, preferencialmente dados nominais adicionais, preferencialmente, a força de tensão nominal do fio, são transmitidas do comando da máquina para o suporte de bobina 7 (ver abaixo os esclarecimentos detalhados associados à Figura 2).

[0057] Todos os valores nominais e reais são transmitidos, preferencialmente, em conjunto com um reconhecimento de suporte de bobina distinto, que permite uma atribuição distinta dos dados a um suporte de bobina 7.

[0058] O suporte de bobina 7 apresenta, além disso, uma unidade de freio 6 para a bobina 2 para a geração da força de tensão do fio Ffio necessária. É utilizado preferencialmente como freio de bobina ou de fio, um freio de sapata, de tira ou de disco. Ainda preferencialmente também pode ser utilizado um motor-freio ou um freio que trabalha de forma magnética, em particular, um freio magnético, um freio por corrente de Foucault, um freio por histerese ou um freio hidráulico reológico.

[0059] Além disso, o suporte de bobina 7 apresenta uma instalação de alimentação de energia (não representada) para os componentes elétricos do suporte de bobina 7. A alimentação de energia pode ocorrer, nesse caso, diretamente pelo fio entrançado 1 a partir de uma fonte de tensão e de corrente disposta de forma fixa em relação à máquina. Aqui, são transmitidas de forma eficiente, preferencialmente, pequenas quantidades de energia, em particular, para a alimentação de uma unidade de comando (que armazena energia), à instalação de medição da força de tensão do fio 3 e preferencialmente a um número menor de atuadores. A bucha entrançada forma, nesse caso, preferencialmente o polo positivo. As peças de condução do fio no suporte de bobina 7 são fixas, preferencialmente, em um isolador. A estrutura do suporte de bobina 7 é enterrada, preferencialmente, por um guia de deslize na qual giram os suportes de bobina.

[0060] Preferencialmente, também pode ser utilizada uma instalação de transmissão de energia por um acoplador indutivo, um gerador de corrente pequeno, que se move em conjunto com a mesma ou por um contato coletor. Em um acoplador indutivo, energia elétrica é transmitida por duas bobinas de fio, sendo que, preferencialmente a bobina fixada funciona como emissor de energia e a bobina móvel, como receptor de energia. Um gerador de corrente ou dínamo é integrado, preferencialmente, no suporte de bobina 7 e acionado diretamente ou indiretamente pela bobina 2 giratória ou pelo fio 1 que passa. Preferencialmente, ímãs também podem ser integrados em um rotor de entrançado, que funciona ao mesmo tempo como suporte giratório de um guia de deslize. Assim que o suporte de bobina 7, que eventualmente é montado em uma corrediça de suporte, com a bobina 2 disposta na mesma, passar em um tal ímã, uma tensão é induzida em um enrolamento de fio disposto no suporte de bobina 7.

[0061] Ainda preferencialmente, o suporte de bobina 7 também pode apresentar, preferencialmente, pequenos condensadores de armazenamento ou baterias, em uma parada da máquina ou em uma troca da bobina 2, alimenta a energia elétrica necessária e funciona como armazenador de energia.

[0062] O sistema de medição da força de tração mostrado na Figura 2 estende o mostrado na Figura 1 em torno de um sistema de controle e regulagem eletrônico 8 para a força de tensão do fio Ffio, na qual é fornecido um programa para a atuação da reação de tempo de intensidade moderadas da unidade de freio 6 para o controle e regulagem da força de tensão do fio Ffio. O programa pode ser modificado, preferencialmente, por um contato direto no sistema de controle e regulagem 8, em máquinas inativas, ainda preferencialmente, também, contudo, em máquinas em funcionamento, pelas quais a primeira e a segunda instalação de transmissão de dados 4, 5. Para isso, é previsto um micro controlador 4 compacto, programável, para poder ajustar o algoritmo de controle e regulagem de forma flexível às exigências do processo e do produto. O micro controlador 4 é alimentado com energia elétrica pela instalação de alimentação de energia descrita acima.

[0063] Preferencialmente - adicionalmente aos valores de medição da força de tensão do fio -, por uma transmissão de dados bidirecional, uma força de tensão nominal do fio é transmitida pelo comando da máquina e a segunda instalação de transmissão de dados 5 na primeira instalação de transmissão de dados 4 e ao micro controlador 4, que é então, utilizada como valor alvo para o sistema de controle e regulagem 8. A força de tensão nominal do fio pode ser predeterminada, nesse caso, preferencialmente pelo operador da máquina.

[0064] O controle e/ou regulagem ocorre preferencialmente, por um atuador 9, no balancim e/ou por um atuador 9, na unidade de freio 6. Além disso, o sistema de medição da força de tração de acordo com a Figura 2 apresenta ainda atuadores 9 para o ajuste da força do balancim e/ou para o ajuste do torque de frenagem aplicado pela unidade de freio 6 na bobina 2.

[0065] É previsto um atuador para o ajuste da força do balancim, preferencialmente, então, se os dados nominais para a força de tensão do fio são transmitidos da instância superior, preferencialmente, do comando da máquina, no suporte de bobina 7. A força do balancim no ponto de trabalho, ou seja, na posição intermediária, é modificada, preferencialmente pela tensão prévia da mola do balancim.

[0066] O torque de frenagem da unidade de freio 6 é modificado, preferencialmente, do mesmo modo, por um atuador 9 devido aos dados nominais para a força de tensão do fio Ffio e ajustado às exigências do processo. Desse modo, pode ser obtida uma força de tensão do fio Ffio amplamente constante.

[0067] Pelo sistema de medição da força de tração de acordo com a invenção, se obtém um aprimoramento de qualidade da aparência do entrançado em função de um ajuste mais uniforme do suporte de bobina. Além disso, podem ser emitidas indicações para a manutenção preventiva do suporte de bobina para o operador da máquina quando determinados valores de oscilação pré-definidos para a força de tensão do fio Ffio nos suportes de bobina individuais 2 forem excedidos. Por meio disso, distúrbios são reconhecidos antecipadamente e, com isso, tempos de inatividade da máquina são reduzidos.

[0068] O sistema de medição da força de tração de acordo com a invenção permite, além disso, um registro consecutivo de dados do processo e um armazenamento de dados como intuito de uma comprovação de qualidade, preferencialmente, de uma comprovação da capacidade do processo e/ou de uma documentação. Além disso, é esclarecida a operação da máquina, na qual a força de tensão nominal do fio, em um ou todos os suportes de bobina 2, pode ser ajustada automaticamente pela unidade de visualização 5 no comando da máquina. LISTA DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS 1 fio 2 bobina 3 instalação de medição da força de tensão do fio 4 micro controlador/primeira instalação de transmissão de dados 5 unidade de visualização/segunda instalação de transmissão de dados 6 unidade de frenagem 7 suporte de bobina 8 sistema de controle e regulagem 9 atuador para o ajuste da força de tensão do fio

Claims (12)

1. Suporte de bobina (7) para a admissão de uma bobina (2), que é fornecida para o desenrolamento de um produto contínuo (1), em que o suporte de bobina (7) é previsto para uso em uma máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar e é fornecido para girar, na operação da máquina, em relação a essa, com uma instalação para medição da força de tração (3) para a medição da força de tração do produto contínuo (1) desenrolado pela bobina (2) e uma primeira instalação de transmissão de dados (4) para a transmissão de dados, caracterizado pelo fato de que a primeira instalação de transmissão de dados (4) é fornecida para a transmissão de valores de medição da força de tração na segunda instalação de transmissão de dados (5) disposta fora do suporte de bobina (7).

2. Suporte de bobina (7), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o suporte de bobina (7) apresenta uma instalação de controle e/ou regulagem (8) para o controle ou regulagem da força de tração do produto contínuo (1) desenrolado pela bobina (2).

3. Suporte de bobina (7), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira instalação de transmissão de dados (4) é fornecida ainda para o recebimento de valores nominais da força de tração da segunda instalação de transmissão de dados (5).

4. Suporte de bobina (7), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a primeira instalação de transmissão de dados (4) é fornecida para uma transmissão de dados sem fio, em particular, por um sinal de rádio, por um sinal de luz ou um acoplamento indutivo, para e/ou da segunda instalação de transmissão de dados (5).

5. Suporte de bobina (7), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a primeira instalação de transmissão de dados (4) é fornecida para uma transmissão de dados pelo produto contínuo desenrolado (1) pela bobina (2), para e/ou da segunda instalação de transmissão de dados (5).

6. Suporte de bobina (7), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o suporte de bobina (7) apresenta uma instalação de alimentação de energia com um gerador para a produção de energia elétrica, em particular, um dínamo, um motor elétrico ou um rotor de um gerador, que é fornecido para a alimentação de energia do suporte de bobina (7).

7. Suporte de bobina (7), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o suporte de bobina (7) apresenta uma instalação de transmissão de energia para o recebimento e/ou para a transformação de energia elétrica, em particular, uma instalação de contato elétrico ou um acoplador indutivo, que é fornecida para a alimentação de energia do suporte de bobina (7).

8. Suporte de bobina (7), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a instalação de transmissão de energia é fornecida para receber energia elétrica pelo produto contínuo (1) desenrolado pela bobina (2).

9. Sistema de medição da força de tração com uma pluralidade de suportes de bobina (7), como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, e uma segunda instalação de transmissão de dados (5) disposta fora do suporte de bobina, caracterizada pelo fato de que é fornecida para a transmissão unidirecional ou bidirecional de dados entre a primeira instalação de transmissão de dados (4) do suporte de bobina (7) e a segunda instalação de transmissão de dados (5).

10. Sistema de medição da força de tração, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que apresentar ainda uma instalação de processamento de dados que está conectada com a segunda instalação de transmissão de dados (5) e é fornecida para armazenar, avaliar e/ou exibir dados, que foram transmitidos da primeira instalação de transmissão de dados (4) para a segunda instalação de transmissão de dados (5).

11. Máquina de entrançar, bobinadora ou de espiralar, caracterizada pelo fato de ser com um sistema de medição da força de tração, como definido em qualquer uma das reivindicações 9 ou 10.

12. Método para a medição da força de tração para execução em um sistema de medição da força de tração, como definido em qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, no qual as instalações para medição da força de tração (3) do suporte de bobina (7) medem valores da força de tração e as primeiras instalações de transmissão de dados (4) transmitem os valores da força de tração para a segunda instalação de transmissão de dados (5).

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