ES2198944T3 - Torno y tambor de torno. - Google Patents

Abstract

Tambor de chigre (2) para su rotación alrededor de un eje (22), teniendo una superficie de recepción de una cuerda (6) del tambor un diseño regular axialmente alternado de protuberancias (12, 14, 17, 19) de forma generalmente piramidal.

Description

Torno y tambor de torno.

La presente invención se refiere a chigres y a tambores de chigres, y en particular a acabados de la superficie del tambor del chigre.

Los chigres se usan habitualmente en aplicaciones marinas para controlar la longitud o flojedad de una cuerda atada sobre un tambor giratorio del chigre. Una característica importante de los tambores de chigres de estos chigres es el acabado aplicado a la superficie de agarre de la cuerda del tambor. Diferentes tipos de acabado producen diferentes características de agarre. Sin embargo, como un acabado determinado provocará siempre desgaste de la cuerda, en la práctica la elección de un acabado particular para una aplicación dada representará a menudo un compromiso entre el agarre y el desgaste.

Un acabado convencional se prevé mediante granallado. En este proceso, se queman pequeños objetos duros (típicamente gravilla cerámica) en la superficie de agarre del tambor del chigre. El resultado es una disposición aleatoria de picos y gargantas relativamente finos (en relación con las dimensiones del tambor) sobre la superficie de agarre del tambor del chigre.

Los acabados granallados proporcionan unas buenas características de agarre y liberación controlada de la cuerda, pero tienen una tendencia a promover un desgaste prematuro de la cuerda. Además, la calidad del acabado granallado puede ser variable. Es decir, los acabados pende son susceptibles de variaciones provocadas por, por ejemplo, cambios en la velocidad y dirección de los objetos granallados. Un procesamiento posterior puede también afectar al acabado. Por ejemplo, un chapado de cromo sobre una superficie de talón pende tenderá a "ablandar" el acabado de la superficie de latón. De esta manera, hay muchos factores que pueden hacer difícil mantener la reproducibilidad de los acabados granallados.

También es difícil cuantificar los parámetros esenciales de cualquier acabado particular (los parámetros que determinan el agarre y el desgaste) debido a la naturaleza esencialmente aleatoria de la disposición de los picos y gargantas. Esto puede ser una desventaja particular si se desea investigar sistemáticamente los efectos de diferentes acabados sobre el agarre de la cuerda y el desgaste de la cuerda, por ejemplo, variando sistemáticamente los parámetros del acabado.

Otro tipo de acabado consiste en tener una disposición de ranuras o nervios verticales sobre la superficie de agarre del tambor. Las ranuras o nervios son generalmente paralelos al eje de rotación del tambor, es decir, perpendiculares a la dirección de enrollado de la cuerda. Sin embargo, el agarre proporcionado por este tipo de acabado tiende a ser demasiado fuerte, de manera que cuando se intenta la liberación controlada de la cuerda desde el chigre, grandes cantidades de cuerda se libera a la vez, más que una retirada lenta y uniforme.

La patente FR-A-1214874 muestra un molinete auxiliar para un barco de pesca, donde están dispuestos sobre el tambor salientes troncocónicos en planos normales al eje de rotación del tambor, con planos huecos entre los mismos. Los salientes se hacen coincidir con una red de pesca que se coloca o retira del barco. No se acoplan con la cuerda.

Con el propósito de proporcionar un acabado superficial de agarre de cuerda cuyos parámetros se pueden medir y ajustar, mientras también se proporciona un bueno control de la cuerda y un aceptable desgaste de la cuerda, la presente invención proporciona un tambor de chigre en el que el acabado de una superficie de agarre de la cuerda se proporciona mediante una disposición alternada regular de protuberancias que son de forma generalmente piramidal. Debe indicarse que el término "piramidal" no se indica como limitado a formas piramidales de base cuadrada, es decir, también incluye formas piramidales de base tetraédrica y otros polígonos. Preferiblemente, las protuberancias vecinas circunferencialmente más cercanas están alternadas en la dirección axial del tambor; en otras palabras, la única fila de protuberancias es una alternada. Si, como también se prefiere, no hay trayectorias circulares normales al eje de rotación del tambor (la dirección del aro del tambor), el efecto es que una cuerda enrollada en la dirección del aro alrededor del tambor experimenta fuerzas axiales separadas sobre lados opuestos y alternos, de manera que la cuerda tiende a seguir en alguna medida una trayectoria sinusoidal o serpenteante de otra manera. Las caras de las formas piramidales pueden ser curvadas de manera cóncava, de manera que los respectivos bordes, radialmente más internos, de protuberancias adyacentes que comparten esquina forman uniones lisas continuas que evita el rápido agarrotamiento de la cuerda en las uniones. Las formas piramidales se pueden producir mediante mecanizado en un torno CNC, pero también se pueden usar otras técnicas de producción, tal como moldeado o embutido. Por conveniencia, las formas piramidales se referirán, a partir de ahora, simplemente como pirámides.

Variando la altura, la forma de la base y el tamaño (es decir, los parámetros característicos) de las pirámides, es posible ejercer un alto grado de control sobre el acabado superficial y sus efectos. Además, estos parámetros característicos son fácilmente cuantificables, de manera que es posible correlacionar características que se pueden medir del acabado superficial con el rendimiento del acabado. Esto permite una aproximación periódica a la optimización que ha de sufrir el acabado superficial de agarre de la cuerda.

Además, comparado con los acabados solamente granallados, el control de calidad del acabado con un diseño regular se mejora mucho, ya que se puede ejercer un alto grado de control sobre el mecanizado u otra operación que produce el acabado.

En una forma preferida de la superficie de agarre de la cuerda, las protuberancias son pirámides con base de diamante, estando formado el diseño regular a partir de un mosaico de bases de diamante de las pirámides. De una manera deseable, las pirámides están dispuestas de manera que dirección mayor de la base de las pirámides está alineada con la dirección del aro del tambor del chigre. Se ha encontrado que esta disposición puede proporcionar un buen compromiso entre el control de la cuerda y el desgaste de la cuerda.

La presente invención se describirá ahora con relación a una realización específica y con referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la figura 1 muestra una vista lateral de un chigre con un tambor de chigre;

la figura 2 muestra una sección transversal a través del tambor a lo largo del plano A-A; y

la figura 3 muestra una sección transversal a través del tambor a lo largo del plano B-B.

La figura 1 muestra un chigre 1 sobre el que se monta de manera giratoria un tambor de chigre 2 que tiene un faldón 4 y una superficie de agarre de una cuerda 6 colocada entre unos labios superior e inferior 8, 10. La superficie de agarre de la cuerda es esencialmente cilíndrica, de sección circular modificada.

En la práctica, el chigre 1 se fija mediante su base 9 a una superficie tal como una cubierta de un yate con el eje de rotación del tambor perpendicular a la superficie, y una cuerda se enrolla alrededor de la superficie de agarre de la cuerda, en una o varias vueltas, evitando los labios 8, 10 que la cuerda se salga de la superficie 6. Un accionamiento para girar el tambor se puede aplicar desde el cabezal 11 del chigre, o desde debajo de la cubierta de manera convencional.

La superficie 6 del tambor tiene un acabado que comprende un diseño regular de protuberancias piramidales con base de diamante. Los vértices de las pirámides apuntan radialmente hacia el exterior y la dirección mayor de las bases de pirámide están dispuestas paralelas a la dirección del aro del tambor 2, es decir, normal al eje de rotación del tambor. Las caras de las pirámides son ligeramente cóncavas y las pirámides vecinas circunferencialmente más cercanas están formadas en cadenas en zigzag en la dirección del aro del tambor. En otras palabras, los bordes del diamante valle de las pirámides son coincidentes y forman una red de trayectorias en zigzag alrededor de la circunferencia del tambor. Ver, por ejemplo, el borde valle 15 coincidente entre los picos 17, 19 que están alternadas de esta manera respecto a la dirección del aro.

Las pirámides producen una disposición de picos, gargantas y nervios sobre la superficie de agarre de la cuerda 6, cuya disposición evita que la cuerda se deslice de manera no controlada sobre la superficie. Están formadas uniones lisas y continuas 15, 16 entre respectivos bordes de unión de pirámides que comparten esquinas adyacentes y nervios axiales y caras de las pirámides están curvadas de manera cóncava (ver, por ejemplo, las pirámides que comparten esquinas adyacentes 12, 14, vistas lateralmente en la figura 1). Ver cómo los nervios axiales cóncavos 13 de las pirámides axialmente adyacentes se unen para formar un arco esencialmente liso.

Variando una o más dimensiones (por ejemplo, la altura o el área de la base de la pirámide) es posible optimizar el agarre entre la superficie 6 y un tipo determinado de cuerda, y adecuar el material del tambor. En la presente realización, la dimensión mayor de la base de diamante de cada pirámide es aproximadamente de 20 mm, y la altura radial de cada pirámide es de unos 1,6 mm desde el círculo inscrito 20 (figuras 2 y 3).

Las figuras 2 y 3 muestran secciones transversales del tambor en las posiciones A-A y B-B respectivamente, representando las líneas rectas de puntos y trazos los ejes de coordenadas espaciales fijos que intersectan en el eje de rotación 22 del tambor. Claramente, como entre la sección A-A y B-B, las posiciones relativas de los picos y gargantas del diseño están intercambiadas; compare los picos 24, 26 en la figura 2 y los picos 23, 25 en la figura 3. En esta realización hay tres picos en cada cuarto de la circunferencia. Las líneas rectas unen los picos 23, 25 y los picos 24, 26, y son los nervios circunferenciales de las respectivas pirámides.

Sin embargo, las líneas rectas intersectan en sus puntos medios mediante las trayectorias valle en zigzag 15. La sección transversal de la superficie del tambor incluye, por lo tanto, una serie de polígonos paralelos con vecinos axialmente adyacentes desplazados entre sí.

Una cuerda enrollada alrededor del tambor se evita que siga una trayectoria de aro no perturbada alrededor del tambor debido al diseño alternado de las protuberancias. Es decir, la cuerda experimenta fuerzas axiales separadas sobre lados alternos en una extensión que la obliga a seguir una trayectoria serpenteante alrededor de los picos de las pirámides. También al desplazarse la cuerda sobre los bordes de las pirámides (por ejemplo en los bordes 13), los bordes muerden en la cuerda para proporcionar una cantidad controlada de agarre.

De esta manera, creemos que, como resultado del acabado, la fuerza de agarre sobre la cuerda es en parte de fricción y en parte mecánica en origen (ignorando aquí las interacciones entre la cuerda). Por el contrario, la fuerza de agarre sobre una cuerda desde un acabado solamente granallado es de fricción casi en su totalidad, ya que los picos y gargantas de un acabado solamente granallado son por lo menos de un orden de magnitud menor que el diámetro de una cuerda típica. Por esta razón, el desgaste de las cuerdas se que desplazan sobre estas superficies granalladas es mucho mayor. Por supuesto, los acabados de superficie superficiales, si se desea, se pueden aplicar a la superficie del presente tambor.

Optimizando la forma y dimensión de las pirámides, un acabado superficial puede llegar a que represente un buen compromiso entre el desgaste de la cuerda, el agarre y la liberación controlada. Es decir, diferentes formas y dimensiones de las pirámides serán adecuadas para diferentes tamaños de chigre y espesores de la cuerda, pero ajustando estos parámetros característicos de una manera sistemática, se puede encontrar el acabado óptimo para una combinación dada de chigre y cuerda.

Claims (10)

1. Tambor de chigre (2) para su rotación alrededor de un eje (22), teniendo una superficie de recepción de una cuerda (6) del tambor un diseño regular axialmente alternado de protuberancias (12, 14, 17, 19) de forma generalmente piramidal.

2. Tambor de chigre según la reivindicación 1, donde las caras de las formas piramidales (12, 14, 17, 19) son cóncavas.

3. Tambor de chigre según la reivindicación 2, donde unos nervios axiales (13) de las formas piramidales (12, 14, 17, 19) son cóncavos.

4. Tambor de chigre según la reivindicación 3, en el que los nervios axiales (13) de las protuberancias axialmente adyacentes (12, 14, 17, 19) forman un único arco liso.

5. Tambor de chigre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las protuberancias vecinas circunferenciales más cercanas (17, 19) tienen bordes coincidentes (15) y están alternadas en la dirección axial del tambor.

6. Tambor de chigre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las protuberancias tienen bases en forma de diamante.

7. Tambor de chigre según la reivindicación 6, en el que la dimensión mayor de los diamantes es circunferencial al tambor.

8. Chigre (1) que incorpora un tambor de chigre (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

9. Chigre según la reivindicación 8, que tiene una base (9) para fijarlo a una cubierta con el eje de rotación (22) del tambor perpendicular a la cubierta.

10. Procedimiento para sujetar una cuerda sobre un tambor (2) de un chigre (1), que incluye hacer que la cuerda esté dispuesta con una trayectoria sinusoidal alrededor del tambor pasando a través de protuberancias piramidales axialmente alternadas (12, 14, 17, 19) sobre la superficie del tambor.