BRPI0708749A2 - estrutura de rolo de estiramento para máquinas de fiar, correia sem fim ou cobertura e processo de produção de revestimento - Google Patents

Abstract

ESTRUTURA DE ROLO DE ESTIRAMENTO PARA MáQUINAS DE FIAR, CORREIA SEM FIM OU COBERTURA E PROCESSO DE PRODUçãO DE REVESTIMENTO. O revestimento de rolo de pressão (3) de uma estrutura de rolo de estiramento para estruturas de estiramentos de cilindro compreende uma camada externa e uma camada interna fixada ao núcleo do rolo de pressão. A camada externa é mais delgada e mais rígida do que a camada interna e é incorporada como uma correia sem fim (1) que circunda, com folga, a camada interna de tal forma que a correia possa deslocar-se em relação à camada interna. Para melhorar o curso da correia, esta é guiada por um trilho defletor (2), cuja área transversal (U) é maior do que o comprimento médio da fibra do material fibroso (F) que corre pela estrutura de rolo de estiramento. Além disso, a correia é projetada de tal maneira a compreender um cruzamento de fio duplo, onde um fio é bobinado em sentido contrário ao segundo fio, de modo que os fios de uma entretela cruzem os fios da segunda entretela.

Description

ESTRUTURA DE ROLO DE ESTIRAMENTO PARA MAQUINAS DE FIAR,CORREIA SEM FIM OU COBERTURA E PROCESSO DE PRODUÇÃO DEREVESTIMENTO

A invenção diz respeito a uma estrutura de rolo deestiramento para máquinas de fiar, no qual a coberturasobre os rolos de pressão na saida de um campo de tiragemse compõe de uma camada externa e uma camada internafixada ao centro do rolo de pressão e a camada externa émais delgada e mais rigida do que a camada interna, ondea camada externa rodeia a camada interna de maneirafrouxa a fim de que a camada externa possa deslocar-se emrelação à camada interna.

Esse dispositivo é descrito na patente DE 102 60025.2. Visto que o revestimento da correia sem fim nocilindro de saida apresenta uma velocidade cerca de 40vezes maior do que em correias sem fim de tiragem deconvencionais, depende muito do fato de que orevestimento da correia sem fim seja bem guiada e cause omenor atrito possível no trilho defletor. A resiliêncianecessária para guiar o revestimento da correia sem fimé, portanto, muito baixa e convenientemente apenas fazcom que o revestimento da correia sem adote uma formaquase circular em estado descarregado na direçãocircunferencial (DE 103 48 452 Al) . Devido a esta baixatensão, com a qual o revestimento da correia sem fiodesliza sobre o trilho defletor, fibras se acumulam notrilho defletor no caso de uma operação prolongada dessedispositivo. Como resultado, formam-se abas em torno dotrilho defletor que impedem o deslizamento livre sobre otrilho defletor, causando uma tensão maior que acaba porlevar à quebra do trilho defletor.

Além disso, as características operacionais dorevestimento da correia sem fim sobre o trilho defletorsão afetadas pelo fato de que-, para evitar a distensãolongitudinal se produz o depósito de fios geralmente porbobinamento de um fio sobre a primeira camada interna,que depois é coberta com outra camada. Deste modo, ocorresempre que, em caso de alta velocidade, o revestimento dacorreia sem fim se comporta de maneira assimétrica emrelação à bobina e tende a escapar para um lado. Acolocação de bordas no trilho defletor pode impedir queisto ocorra. No entanto, os cantos do trilho defletor sãodistendidos e desgastados com o atrito contra a borda.

Constitui tarefa da invenção evitar as desvantagensdescritas e impedir os danos causados quando orevestimento da correia sem fim desliza muito rapidamentesobre o trilho defletor.

Esta tarefa é solucionada pelas características dasreivindicações 1, 16 e 17, bem como as característicasdas reclamações secundárias. Tem sido demonstrado que,surpreendentemente, é possível evitar esses transtornoscom uma dimensão suficientemente grande da circunferênciado perfil do trilho defletor. Preferencialmente, acircunferência do perfil do trilho defletor é maior doque o comprimento da fibra mais longa do material fibrosoa ser processado no distensor. A curvatura da superfícieda correia sem fim do trilho defletor perpendicularmenteà direção da correia sem fim evitará o atrito dorevestimento da correia sem fim contra a borda delimitação quando em alta velocidade. O limite pelasbordas pode até mesmo ser dispensado, especialmente se orevestimento formado como correia sem fim for dotado deum depósito de fios duplo, onde os depósitos de fios sãobobinados em direção oposta. O bobinamento do depósito defios em direção oposta evita o comportamento assimétricodo revestimento da correia sem fim a altas velocidades.Há também a vantagem de que, ao se utilizar um suporterígido, o revestimento da correia pode ainda ser trocadofacilmente. O suporte rígido titular para o revestimentoda correia, de preferência, é montado no eixo do rolo depressão carregado de forma que gire livremente e repousasobre batentes no braço de suporte do cilindro superiordo distensor. Dessa forma, é obtida uma condução fácil econfiável do revestimento da correia sem fim.

Mais detalhes da invenção são descritos nosdesenhos, onde:

Figura 1: é uma vista em seção transversal dodistensor;

Figuras 2 a 4: são diversos perfis transversais detrilho defletor;

Figura 5: é uma modalidade inteiriça do trilhodefletor com o suporte.

Figura 6: é um trilho defletor intercambiável comtrilho;

Figura 7: é um revestimento com depósitos de fiosbobinados em direção oposta;

Figura 8: é outra modalidade do suporte dorevestimento da correia sem fim em vista plana;

Figura 9: é um suporte de revestimento de correiasem fim da Figura 8 montado.

O distensor na Figura 1 mostra a construção padrãode uma unidade de estiramento de correia sem fim duplacom subcilindros 31, 61 e 71, por meio do qual ofragmento de fibra F é torcido em um fio F' . O rolo depressão intermediário 6 é envolvido por uma correia detiragem 60 que é conduzido através do separador decorreia 63 e estirado. O subcilindro 61 é bobinado pormeio de uma correia de tiragem 62 que corre através dotrilho defletor 64 e é pressionada contra a correiasuperior 60. Para a reunião do fragmento de fibra antesdo campo de estiramento e no mesmo, são fornecidoscompressores 8 e 9.

O par de cilindros de alimentação consiste nocilindro inferior 31 e no rolo de pressão 3, o qual éenvolvido por um revestimento de correia 1 que se deslocasobre o trilho defletor 2. Uma vez que o rolo de pressão3 apresenta uma velocidade cerca de 40 ou 60 vezes a dorolo de pressão 6 ou 7, é preciso que a correia sem fimdo revestimento 1 se desloque muito rapidamente. O trilhodefletor 2 é, portanto, dotado de uma superfície decorreia plana lisa e sem atrito 27 e o revestimento 1 dorolo de pressão 3 formado como correia sem fim édistendido apenas de maneira insignificante. Para istobasta a tensão interna do revestimento da correia sem fim1, que adotaria a forma esférica em estado sem tensão. Atensão criada com isso já basta para o curso livre dorevestimento da correia sem fim 1.

Acima do rolo de pressão 3 e do revestimento dacorreia sem fim 1 encontra-se um rolo de limpeza 5disposto da forma convencional para sustentar livrementeo revestimento da correia sem fim 1 de fibras. Em longosperíodos de operação do distensor, são acumulados fibrasna parte interna do revestimento da correia sem fim 1entre o revestimento Iea superfície lista da correia 27do trilho defletor 2, as quais não podem ser eliminadasou evitadas pelo cilindro de limpeza. Estas fibras seestabelecem de tal modo que levam a um acúmulo crescentede fibras sobre a superfície deslizante 27 de trilhodefletor 2, aumentando a tensão do revestimento dacorreia sem fim 1 de maneira inadmissível. A tensão podeaté mesmo ser tão grande que não apenas páraconsideravelmente o revestimento da correia sem fim 1,influenciando assim o curso, mas também quebra o trilhodefletor 2. A disposição do trilho defletor 2, emespecial da seção transversal U, opera contra o acúmulode fibras entre o revestimento da correia sem fim 1 e asuperfície deslizante 27 do trilho defletor. O presentedocumento mostrou que depende do tamanho dacircunferência U, que em todo caso deve ser maior do queo comprimento médio da fibra do material movido sobre odistensor. Bons resultados foram obtidos, por exemplo,com uma circunferência transversal U do trilho defletor 2de pelo menos 1,5 vezes o comprimento médio de fibra.Visto que depende nitidamente do fato de que o início efim de uma fibra possam se fechar em um anel em torno dacircunferência U do trilho defletor 2, a circunferência Udo trilho defletor 2 deveria ser minimamente maior do quea fibra mais longa do material fibroso movido sobre odistensor de cilindros.

Além disso, a forma transversal desempenha um papeldeterminado. Ela pode ter a forma circular de acordo coma figura 2. Foi demonstrado que formas transversais, comomostradas na figura 1 ou nas Figuras 3 e 4, evitam muitobem o acúmulo de fibras sob o revestimento da correia semfim 1. É importante, no entanto, que a circunferênciaseja suficientemente grande para que as fibras não formemum anel à volta do trilho defletor 2. A Figura 3 mostra,por exemplo, em um corte transversal, onde a superfíciedeslizante da correia sem fim 27 tem a forma de arco,enquanto os flancos são achatados. No trilho defletor 2,de acordo com a figura 1, a seção transversal do trilhodefletor 2 é retangular, porém os pequenos lados têmforma de arco arredondado, de modo que a superfíciedeslizante da correia sem fim 27 do trilho defletortambém seja arredondada, ainda que os lados sejam retos.

Esta forma transversal é particularmente resistente acargas de pressão e apresenta uma menor superfíciedeslizante da correia sem fim 27, a fim de exercer menosatrito sobre o revestimento da correia sem fim 1.

Conforme se observa na figura 1, um cilindro de limpeza 5é convenientemente disposto sobre o cilindro de pressão3, a fim de manter o revestimento da correia sem fim 1 emseu lado externo livre de fibras.

A figura 5 mostra o suporte 4 com dois trilhosdefletores 23 dispostos em pares. 0 suporte 4 apresentaflancos 41, com os quais o mesmo entra em contato sobre oeixo 65 do rolo de pressão. Os flancos 41 são dispostosde maneira inteiriça com ambos os trilhos defletores 23.

Os trilhos defletores 23 apresentam superfíciesdeslizantes cilíndricas 27 de correia sem fim com bordaslaterais 24 que impedem um desgaste do revestimento dacorreia sem fim. Através da modalidade inteiriça dosuporte 4 com os trilhos Refletores 23, esta parte semostra especialmente fácil de produzir e montar como umasó peça.

A Figura 6 mostra uma modalidade semelhante à dafigura 5, embora aqui os trilhos defletores 200 estejamparafusados nos flancos 41 do suporte 4 por meio de umfio 201, podendo ser substituídos sem a troca do suporte4. Esta é uma maneira simples de se adaptar a diferentesfusos. Além disso, os trilhos defletores 200 são dotadosde uma superfície deslizante da correia sem fim 203ligeiramente curva. Passando por essa curvatura emdireção ao dispositivo de curso de correia, orevestimento da correia sem fim 1 é mantido no centro dasuperfície deslizante 203, evitando um atrito na manga200. No lado livre do trilho defletor 200 pode-sedispensar uma borda, o que facilita a retirada dorevestimento da correia sem fim 1.

Na figura 8 é mostrada mais uma modalidade de umsuporte 40 para o revestimento da correia sem fim 1. Deacordo com a modalidade padrão de rolo de pressão 3, ostrilhos defletores 25 são dispostos aos pares nos flancos42 do suporte 40, de modo a formarem uma parte com osuporte 40. Os flancos 42 apresentam recessos 44 com osquais o suporte 40 se encaixa sobre o eixo 65 do rolo depressão 3, firmando-se. Na extremidade livre dos trilhosdefletores 25 se forma respectivamente uma borda lateral26 que apenas se projeta sobre a superfície deslizante dacorreia sem fim 203 do trilho defletor 25.

Na figura 9, o suporte 40 é mostrado montado, onde avista desse suporte 40 corresponde ao corte AA da figura8. O eixo 65 do rolo de pressão 3 é geralmente mantido emuma trava de mola não mostrada próxima no braço docilindro superior 51. Com os flancos 42, o suporte 40 seprende por meio dos recessos 44 através do eixo do rolode pressão 65, em torno no qual o mesmo se movelivremente de maneira pivotante. Em relação ao torqueexercido sobre o rolo de pressão 3 e do revestimento dacorreia sem fim 1, o suporte 40 se move em sentido anti-horário, de forma a se firmar sobre os batentes 43 nobraço do cilindro superior 51 e se fixar nessa posição.

Convenientemente, isto deve ocorrer em um ângulo O' deaproximadamente 30°. Essa fixação é extremamente simplese garante uma montagem e uma desmontagem de todo osuporte 40 junto com as correias sem fim 1 dorevestimento sem materiais de fixação especiais.

As correias sem fim 1 podem ser removidas facilmentedo rolo de pressão 3 pela lateral através da borda 26 dotrilho defletor 25. No entanto, uma gaxeta e uma guiaconfiáveis do revestimento da correia sem fim 1 tambémsão garantidas em caso de altas velocidades de rotação dorolo de pressão 3.

Tal como descrito na patente DE 102 60 025.2, orevestimento da correia sem fim 1 é reforçado por umdepósito de fios na direção do curso do revestimento dacorreia sem fim 1 e, portanto, não elástico continuamentenessa direção. 0 depósito de fios é bobinado, na produçãodo revestimento da correia sem fim 1, em uma espiralsobre a camada deslizante do revestimento da correia semfim 1. No corte do revestimento da correia sem fim 1ocorrem franjas salientes através do depósito de fios noscantos. Isto se mostra uma desvantagem, pois essasfranjas levam a acúmulos de fibras. Os cantos da correiasem fim 13 devem ser perfeitamente lisos, de modo a nãocapturar e levar fibras. Um corte desse tipo é obtidoatravés de laser.

Pelo depósito de fios aplicado em espiral, orevestimento da correia sem fim 1 mostra um comportamentoassimétrico e se desloca em um lado na borda 24. Dessaforma, os cantos 13 cortados lisos são tornados ásperos,levando mais uma vez à formação de franjas e aos efeitosnegativos descritos acima. Ao se aplicar um depósito defios 11 em forma de Z e de um depósito de fios 12 emforma de S, ocorre um cruzamento das fibras na bobinaçãoespiral. Além disso, ocorre o movimento contrário aocomportamento assimétrico. O revestimento da correia semfim 10 corre uniformemente a fim de não provocar nenhumdano por atrito nos cantos 13. As bordas 24 podem atémesmo ser dispensadas se a superfície deslizante dacorreia sem fim 203 do trilho defletor 203 apresentar umaligeira curvatura na direção transversal da correia semfim. O revestimento da correia sem fim 10, dessa forma, émantido e guiado sempre no centro da superfíciedeslizante. A dispensa das bordas externas 24 traze aindaa vantagem de se poder trocar o revestimento 10 maisfacilmente, mesmo se o trilho defletor 200 estiverdisposto de forma fixa. Na modalidade da figura 6, orevestimento 10 pode ser empurrado para baixo pelo trilhodefletor 200. Uma elevação sobre uma borda não énecessária.

Todas essas medidas descritas provocam um cursofácil e sem problemas do revestimento da correia sem fim1 ou 10. Uma vez que este revestimento 1 ou 10 se movecom grande velocidade, já problemas irrelevantes causamgrande impacto. Através das medidas descritas é possívelevitar problemas de modo simples e levar a um curso livredo revestimento 1 também a grandes velocidades do rolo depressão 3.

Claims (17)

1. Estrutura de rolo de estiramento para máquinas defiar, nas quais o revestimento para o rolo de pressão nasaida de um campo de tiragem se compõe de uma camadaexterna e uma camada interna presa ao núcleo do cilindrode pressão e a camada externa é mais delgada e maisrígida do que a camada interna e disposta como umacorreia sem fim que circunda a camada interna, de modoque a correia sem fim possa mover-se em relação à camadainterna e deslizar sobre um trilho defletor (2, 20, 21,-22, 25, 200), caracterizada pelo fato de que o trilhodefletor (2, 20, 21, 22, 25, 200) apresenta umacircunferência (U) que é maior do que o comprimento médiodo material fibroso que se move sobre a estrutura de rolode estiramento.

2. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que acircunferência (U) do trilho defletor (2, 20, 21, 22, 25,-200) é de pelo menos 1,5 vezes o comprimento médio dafibra.

3. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelofato de que a circunferência (U) do trilho defletor (2,-20, 21, 22, 25, 200) é preferencialmente ligeiramentemaior do que a maior fibra do material fibroso movidosobre a estrutura de rolo de estiramento.

4. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelofato de que o trilho defletor (2, 20, 21, 22, 25, 200)apresenta uma superfície deslizante de correia sem fim(27, 203) com perfil arqueado.

5. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelofato de que o perfil do trilho defletor (2, 20, 21, 22,-25, 200) é parte arqueado, parte reto.

6. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelofato de que o perfil do trilho defletor (2, 20, 21, 22,-25, 200) apresenta retângulo cujos lados são arqueados.

7. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelofato de que a superfície deslizante da correia sem fim(203) do trilho defletor (200) apresenta uma curvatura natransversal no sentido do curso da correia sem fim.

8. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo com areivindicação 7, caracterizada pelo fato de que asuperfície deslizante da correia sem fim (203) do trilhodefletor (200) não apresenta limitação por borda em suaextremidade livre.

9. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelofato de que o trilho defletor (2, 20, 21, 22, 25, 200) émontado fixamente em direção oposta ao rolo de pressão(3) que circunda a correia sem fim (1).

10. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo coma reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que otrilho defletor (2, 20, 21, 22, 25, 200) está preso a umsuporte (4, 40) que repousa contra o eixo (65) do rolo depressão ( 3).

11. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma das reivindicações 9 ou 10, caracterizada pelo fatode que o suporte (4, 40) é montado de maneira a girarlivremente sobre o eixo do rolo de pressão (65).

12. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 9 a 11, caracterizada pelofato de que o suporte (4, 40) apresenta flancos (41, 42)que se sobrepõem ao eixo do rolo de pressão (65) por meiode recessos (44 ).

13. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 9 a 12, caracterizada pelofato de que o suporte (4, 40) apresenta batentes (43) quesustentam o suporte (40) na posição operacional desejada.

14. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 9 a 13, caracterizada pelofato de que o revestimento da correia sem fim (1, 10) éestirado durante o curso sobre o trilho defletor (2, 20,- 21, 22, 25, 200) por meio da sua rigidez.

15. Estrutura de rolo de estiramento, de acordo comuma ou mais das reivindicações 9 a 13, caracterizada pelofato de que a superfície que entra em contato com orevestimento da correia sem fim (1) do trilho defletor(2, 20, 21, 22, 25, 200) apresenta uma superfície sematrito e de fácil deslizamento.

16. Correia sem fim ou cobertura, para uso comocamada externa de revestimento para rolo de pressão dedispositivo de estiramento de máquinas de fiar, onde orevestimento se compõe de uma camada externa e uma camadainterna e a camada externa é mais delgada do que ainterna e envolve a camada interna de tal forma que acamada externa possa mover-se relativamente à camadainterna, pelo que a correia sem fim que forma a camadaexterna tem pouca deformação por meio de um depósito defibra, que se move na direção do curso da correia semfim, caracterizada pelo fato de que o revestimento (10)apresenta um depósito de fios duplo (11, 12) onde odepósito de fios (11) está bobinado de tal maneira emsentido contrário ao segundo depósito de fios (12) que asfibras do depósito de fios (11) se cruzam com as dodepósito (12).

17. Processo de produção de revestimento, segundo areivindicação 16, caracterizada pelo fato de que umaprimeira camada interna é disposta sobre um corpocilíndrico e um fio é bobinado sobre essa camada e sobreesse fio outro fio é bobinado em sentido contrário, demodo a se cruzarem, onde ambos os depósitos de fio sãocobertos com outra camada.