ES2205647T3 - Devanadoras automaticas de cables de acero. - Google Patents
Devanadoras automaticas de cables de acero.Info
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Abstract
Una devanadora automática de cables de acero que comprende un cuerpo de devanadora; un elevador de bobinas; cabezales principal y posterior y un cortador de cable, en la que el conjunto de bobinas 100 consiste en una pluralidad de bobinas 103, estando dichas bobinas montadas en un conjunto único longitudinal con una placa intermedia 102 interpuesta en cada unión entre dichas bobinas y una placa lateral 101 flanqueando cada extremo de dicho conjunto de bobina, siendo cada conjunto de bobina usado para devanar un cable de acero 500 en las bobinas; el cuerpo de la devanadora 300 tiene un canal de entrada de bobinas 301 y una abertura de salida de bobinas 302, extendiéndose dicho canal de entrada de bobinas desde una abertura de entrada de bobinas, formada en una pared delantera del cuerpo, hasta una posición interior del cuerpo y adaptada para permitir que el conjunto de bobinas 100 se introduzca desde la abertura de entrada de bobinas al interior del cuerpo, formándose dicha abertura de salida de bobinas 302 en una pared superior del cuerpo y estando adaptada para permitir que el conjunto de bobinas sea descargado hacia arriba desde el interior del cuerpo hacia una posición designada por encima de la pared superior de dicho cuerpo; el elevador de bobinas 200 está ajustado móvilmente en dicho cuerpo de la devanadora y es elevado hacia arriba junto con el conjunto de bobinas 100 desde el interior del cuerpo por medio de un husillo 202, descargando así el conjunto de bobinas 100 desde el cuerpo hasta la posición designada por encima de la pared superior del cuerpo a través de la abertura de salida 302 de la bobina.
Description
Devanadoras automáticas de cables de acero.
La presente invención se refiere, en general, a
una devanadora de cables de acero que se usa para devanar cables
de acero procedentes de una trenzadora de cables de acero en torno
a una bobina y, más en particular, a una devanadora automática de
cables de acero diseñada para hacer funcionar automática y
continuamente un conjunto de bobinas consistente en una pluralidad
de bobinas, a la vez que introduce el conjunto de bobinas en el
cuerpo de la devanadora, sitúa el conjunto en una posición
designada entre los cabezales móviles del cuerpo de la devanadora,
ajusta el conjunto de bobina en la posición designada a la vez que
devana el cable de acero en torno a las bobinas del conjunto y
dispensa el conjunto de bobina desde el cuerpo de la devanadora
cuando las bobinas están completamente llenas de cable de
acero.
Como bien saben los expertos en la materia, los
cables de acero se usan de manera general y efectiva como refuerzos
para los productos de goma, como neumáticos de ruedas y cintas
transportadoras. En la técnica anterior los cables de acero se
fabrican de la siguiente manera. Una varilla para estirar de acero
al carbono procedente de un proceso previo como, por ejemplo, un
proceso desincrustante y un proceso de termotratamiento, es
latonada, adquiriendo así una mejor adhesividad para la goma. La
varilla de estirar latonada es, después trefilada gradualmente por
un banco de estirado hasta que la varilla de estirar se convierte
en un alambre trefilado, latonado con un diámetro deseado. Varios
alambres producidos en el proceso de trefilado son retorcidos en
una inclinación predeterminada por una trenzadora, formándose así un
cable de acero deseado. El cable de acero es, a continuación,
devanado en torno a una bobina por una devanadora.
Una devanadora convencional, usada para devanar
el cable de acero procedente de la trenzadora en torno a una
bobina, comprende una guía móvil accionada por un husillo para
oscilar dentro de unos límites predeterminados a la vez que guía el
cable de acero desde la trenzadora a la bobina, permitiendo así que
el cable se devane uniformemente en torno a la bobina. La
devanadora tiene asimismo dos cabezales, un cabezal principal y un
cabezal posterior. Los dos cabezales hacen girar la bobina a la vez
que sujetan ambos extremos de la bobina durante una operación de
devanado de cable de la devanadora. La guía móvil y los dos
cabezales están acoplados al cuerpo de la devanadora.
En la devanadora convencional sólo se instala una
bobina en una posición designada entre los dos cabezales, y es
problemática en el sentido de que obliga al operario a permanecer
siempre cerca de la devanadora y a perder tiempo y trabajo en
cambiar la bobina llena por una bobina vacía.
Además, al estar la bobina normalizada y ser
girada a alta velocidad, el operario tiene que comprobar con
frecuencia la operación de devanado de la bobina, además de
cambiar frecuentemente las bobinas. Esto hace que el operario se
canse de manejar la devanadora y limita el número de devanadoras
manejadas efectivamente por un operario.
En el funcionamiento de la devanadora
convencional es asimismo necesario parar la trenzadora cada vez que
se cambia una bobina llena por una bobina vacía. La devanadora,
pues, no hace funcionar la trenzadora continuamente, lo cual resulta
en una reducción de la productividad en la fabricación y devanado
de cables de acero.
En un intento por superar los problemas
mencionados, se propone y usa una devanadora de bobinas múltiples,
en la que una bobina múltiple, consistente en tres o más bobinas,
se instala en una posición designada entre los cabezales principal
y posterior y devana consecutivamente el cable de acero en las tres
bobinas. Dicha devanadora contribuye a prolongar el intervalo de
cambio de bobinas.
Sin embargo, la devanadora de bobinas múltiples
es asimismo problemática en el sentido de que exige que el
operario permanezca cerca de la devanadora durante el
funcionamiento de la devanadora para cambiar las bobinas múltiples.
En una breve descripción, las devanadoras convencionales para
trenzadoras de cables de acero están diseñadas para que el cambio
de una bobina llena por una bobina vacía se lleve a cabo
manualmente, obligando al operario a permanecer siempre cerca de la
devanadora y a cambiar con frecuencia las bobinas durante el
funcionamiento de la devanadora.
Se conoce una devanadora automática
representativa de la técnica anterior gracias a
WO-A-96-22934.
En consecuencia, la presente invención tiene en
cuenta los problemas descritos en la técnica anterior, y uno de
los objetivos de la presente invención es proporcionar una
devanadora automática para trenzadoras de cables de acero diseñada
para hacer funcionar de manera automática y continua un conjunto de
bobinas, consistente en una pluralidad de bobinas, a la vez que
introduce el conjunto de bobinas dentro del cuerpo de una
devanadora, sitúa el conjunto de bobinas en una posición designada
entre los cabezales principal y posterior del cuerpo de la
devanadora, ajusta el conjunto de bobinas en la posición designada,
devana consecutivamente el cable de acero en torno a las bobinas
del conjunto, y dispensa el conjunto de bobinas desde el cuerpo de
la devanadora cuando las bobinas están llenas de cable de
acero.
Para conseguir el objetivo anterior, la presente
invención ofrece una devanadora automática de cables de acero según
la reivindicación independiente 1. En las reivindicaciones
subordinadas se ofrecen realizaciones preferidas de la
invención.
El objetivo anterior y otros objetivos,
características y ventajas de la presente invención se comprenderán
más claramente gracias a la descripción detallada que se ofrece a
continuación y a los dibujos que la acompañan, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una
devanadora de cables de acero según la realización preferida de la
presente invención;
La Fig. 2a es una vista en perspectiva de un
conjunto de bobinas diseñado específicamente para su uso con la
devanadora de cables de acero de la presente invención;
La Fig. 2b es una vista seccional lateral de la
devanadora de cables de acero de la presente invención, que muestra
una pluralidad de conjuntos de bobinas introducidas en el cuerpo
de la devanadora en orden;
La Fig. 2c es una vista en perspectiva de la
devanadora de cables de acero de la presente invención, que muestra
un conjunto de bobinas instalado en una posición designada en el
cuerpo de la devanadora;
La Fig. 2d es una vista en perspectiva de una
devanadora de cables de acero de la presente invención, que muestra
un cable de acero devanado consecutivamente en torno a las bobinas
del conjunto de bobinas instalado en la posición designada en el
cuerpo de la devanadora;
La Fig. 2e es una vista en perspectiva de una
parte de la devanadora de cables de acero de la presente invención,
que muestra el cable de acero completamente devanado en torno a
las bobinas del conjunto de bobinas y cortado por un cortador de
cable; y
La Fig. 2f es una vista seccional lateral de la
devanadora de cables de acero de la presente invención, que muestra
el conjunto de bobinas lleno de cables de acero y dispensado desde
el cuerpo de la devanadora.
La Fig. 1 muestra la estructura de una
devanadora automática de cables de acero según la realización
preferida de la presente invención. La Fig. 2a muestra un conjunto
de bobinas diseñado específicamente para su uso con la devanadora
de cables de acero de la presente invención. Las Figs. 2b a 2f
muestran el funcionamiento de la devanadora de cables de acero
anterior. De las Figs. 2b a 2f, la Fig. 2b muestra una pluralidad
de conjuntos de bobina introducidos en el cuerpo de la devanadora.
La Fig. 2c muestra el conjunto de bobina instalado en una posición
designada en el cuerpo de la devanadora. La Fig. 2d muestra un
cable de acero devanado consecutivamente en torno a las bobinas del
conjunto de bobinas instalado en el cuerpo de la devanadora. La
Fig. 2e muestra el cable de acero completamente devanado en torno
a las bobinas del conjunto de bobinas y cortado por un cortador de
cables. La Fig. 2f muestra el conjunto de bobinas lleno de cables
de acero y dispensado desde le cuerpo de la devanadora.
Como se muestra en los dibujos, la devanadora de
cables de acero de la presente invención usa un conjunto de bobinas
100 diseñado específicamente alrededor del cual se devana un cable
de acero 500. Para la fabricación del conjunto de bobinas 100 se
juntan varias bobinas 103 en un conjunto único con una placa
intermedia 102 interpuesta en cada unión entre las bobinas 103 como
se muestra en la Fig. 2a. Cada extremo del conjunto de bobinas 100
está flanqueado por una placa lateral 101. La devanadora de cables
de acero de la presente invención comprende un cuerpo de devanadora
300, un elevador de bobinas 200, cabezales principal y posterior
401 y 400, y un cortador de cable 600. El cuerpo de la devanadora
300 tiene un canal de entrada de bobinas 301 que se extiende desde
una abertura de entrada de bobinas, formada en la pared delantera
del cuerpo 300, hasta una posición dentro del cuerpo 300. El
cuerpo de la devanadora 300 tiene asimismo una abertura de salida
de bobina 302 en su pared superior. El canal de entrada de bobinas
301 permite la introducción del conjunto de bobinas 100 en el
interior del cuerpo 300. Por otro lado, la abertura de salida de
bobinas 302 permite que el conjunto de bobinas 100 sea descargado
hacia arriba desde el interior del cuerpo 300 hasta una posición
designada por encima de la pared superior del cuerpo 300. El
elevador de bobinas 200 es elevado junto al conjunto de bobinas
100, que es introducido en el cuerpo 300 a través del canal de
entrada de bobinas 301 y es depositado sobre una superficie de
apoyo de bobina 201 dispuesta en el extremo interno del canal 301,
mediante un husillo 202, descargando así el conjunto de bobinas 100
desde el cuerpo 300 a la posición designada por encima de la pared
superior del cuerpo 300 a través de la abertura de salida de
bobinas 302. Los cabezales principal y posterior 401 y 400 están
situados en la pared superior del cuerpo 300 alrededor de ambos
bordes de la abertura de salida de bobinas 302. Los dos cabezales
401 y 400 tienen cada uno un cilindro móvil 402, 403. Los dos
cilindros 402 y 403 se engranan parcialmente con el centro de ambas
placas laterales 101 del conjunto de bobinas 100, situados en la
posición designada en el exterior de la abertura de salida de la
bobina 302 del cuerpo 300, y hacen girar el conjunto 100 a la vez
que sostienen el conjunto 100. El cortador de cables 600 derrite
el cable de acero 500 para cortar el cable 500 usando una barra de
electrodo 601 cuando el cable 500 está completamente devanado en
torno a las bobinas del conjunto de bobinas 100 guiado por un
rodillo guía 501 alternativo.
La pared inferior del canal de entrada de bobinas
301 está inclinada hacia abajo en una dirección desde la abertura
de entrada de bobinas del cuerpo 300 hasta la superficie de apoyo
de bobina 201, permitiendo así que el conjunto de bobina 100 ruede
sobre la pared inferior del canal 301 antes de depositarse sobre la
superficie de apoyo 201 del elevador de bobinas 200. Cuando una
pluralidad de conjuntos de bobinas 100 se introducen dentro del
cuerpo 300 a través del canal 301 en orden, los conjuntos
restantes 100 excepto el conjunto principal 100 permanecen
temporalmente en la pared inferior inclinada del canal 301 en
posición de standby gracias a una pluralidad de retenes 303 como se
muestra en la Fig. 2b.
En la presente invención, la abertura de entrada
de bobinas del canal 301 y la abertura de salida de bobinas 302
tienen un perfil rectangular que permite que el conjunto
longitudinal de bobinas 100 sea introducido y descargado del cuerpo
300 a la vez que conserva su posición horizontal.
La devanadora arriba descrita devana un cable de
acero 500 en torno a las bobinas de un conjunto de bobinas 100 de
la siguiente manera.
Para producir un conjunto de bobinas 100, se
monta una pluralidad de, por ejemplo, cuatro bobinas vacías 103 de
manera que formen un conjunto único longitudinal con una placa
intermedia 102 o medios de conexión interpuestos en cada unión
entre las bobinas 103 como se muestra en la Fig. 2a. Cada extremo
del conjunto de bobinas 100 está flanqueado por un plato lateral
101.
Durante el funcionamiento de la devanadora, una
pluralidad de conjuntos de bobina 100 es introducida en el cuerpo
300 a través de la abertura de entrada del canal 301 en orden,
usando medios de introducción de bobinas independientes (no
mostrados), los conjuntos 100 ruedan en la pared inferior inclinada
del canal 301 en una dirección hacia la superficie de apoyo de la
bobina 201 del elevador de bobinas 200. En dichos casos, sólo un
conjunto principal 100 alcanza la superficie de apoyo 201 antes de
depositarse en esa superficie de apoyo 201, quedando los conjuntos
100 restantes temporalmente sobre la pared inferior inclinada del
canal 301 en posición de espera mediante retenes 303, como se
muestra en la Fig. 2b.
Cuando el conjunto principal 100 está
completamente depositado sobre la superficie de apoyo de bobinas
201, el husillo 202 gira. El elevador de bobinas 200, engranado con
el husillo 202, es así elevado junto con el conjunto de bobinas
100, expulsando así el conjunto 100 del cuerpo 300 hacia una
posición designada por encima de la abertura de salida de bobinas
302.
Cuando el conjunto de bobinas 100 ha sido
completamente descargado del cuerpo 300 hacia la posición designada
por encima de la abertura de salida de la bobina 302, los cilindros
402 y 403 se desplazan el uno hacia el otro como se muestra en la
Fig. 2c.
Los dos cilindros 402 y 403, de forma cónica,
están insertados respectivamente en los orificios centrales de
ambas placas laterales 101 del conjunto 100, sujetando así el
conjunto 100.
Cuando el conjunto de bobinas 100 se engrana
completamente con los dos cilindros 402 y 403 en ambas placas
laterales 101 como se ha descrito anteriormente, el conjunto 100 es
elevado ligeramente desde la posición designada hasta una posición
estabilizada final debido a la superficie estrechada de los
cilindros cónicos 402 y 403. El husillo 202 gira en una dirección
inversa simultáneamente con la posición estabilizada del conjunto
100, haciendo que el elevador de bobinas 200 baje a su posición
original dentro del cuerpo 300.
Tras ajustar el conjunto de bobinas 100 en la
posición estabilizada final entre los dos cabezales 401 y 400, un
motor (no mostrado) hace girar el cilindro 403 del cabezal
posterior 400, haciendo girar así el conjunto de bobinas 100 a una
velocidad en una dirección deseada.
Cuando el conjunto de bobinas 100 gira como se ha
descrito anteriormente, el rodillo guía 501 guía a un cable de
acero 500 desde una trenzadora (no mostrada) a la vez que oscila
dentro de unos límites por una bobina del conjunto 100 estando el
extremo principal del cable 400 fijado a la parte del extremo del
conjunto 100 como se muestra en la Fig. 2d. El cable de acero 500
es, pues, devanado uniformemente en torno a una bobina del conjunto
100. Cuando el cable de acero 500 está completamente devanado en
torno a la bobina del conjunto 100, el rodillo guía 501 lleva al
cable de acero 500 a la siguiente bobina del conjunto 100 antes de
repetir la acción de oscilación antes mencionada, permitiendo así
que el cable de acero 500 esté devanado uniformemente en torno a la
bobina siguiente. Esta operación de devanado del cable de la
devanadora continúa hasta que el cable de acero 500 está
completamente devanado en torno a todas las bobinas del conjunto
100.
Una vez está el cable de acero 500 completamente
devanado en torno a todas las bobinas del conjunto 100, la
velocidad de rotación del conjunto 100 se reduce. En este caso, el
rodillo guía 501 vuelve a su posición original antes de devanar un
cable de acero 500 adicional en torno a una ranura guía, formada en
una posición cerca de la placa lateral 101, a unas dos vueltas.
A continuación, el cortador de cable 600 se mueve
en dirección hacia el cable de acero 500 mediante un medio de
movimiento 602 como se muestra en la Fig. 2e, permitiendo así que
el cable de acero 500 entre en contacto con la barra de electrodo
601. La barra de electrodo 601 es, a continuación, activada al
entrar en contacto con el cable de acero 500, fundiendo
térmicamente el cable de acero 500 para cortar el cable 500.
Una vez cortado completamente el cable de acero
500 por el cortador 600, el elevador de bobinas 200 es elevado
hacia arriba para sostener la parte inferior del conjunto de
bobinas 100. Los dos cilindros 402 y 403 de los cabezales principal
y posterior 401 y 400 vuelven a sus posiciones originales. Las dos
placas laterales 101 del conjunto de bobinas 100 se sueltan de los
dos cilindros 402 y 403.
Cuando el conjunto de bobina 100 se suelta de los
cilindros 402 y 403 de los dos cabezales 401 y 400, el conjunto
100 rueda por la superficie de apoyo de las bobinas 201 del
elevador de bobinas 200 antes de rodar por la pared superior del
cuerpo 300 hacia un medio de distribución independiente (no
mostrado) por la fuerza de la gravedad como se muestra en la Fig.
2f. A continuación, el elevador de bobinas 200 baja a su posición
original para dar apoyo al siguiente conjunto de bobinas 100 en la
superficie de apoyo de bobinas 201. Cuando el siguiente conjunto de
bobinas 100 está completamente apoyado sobre la superficie de apoyo
de bobina 201, el elevador de bobinas 200 es elevado hacia arriba
para descargar el conjunto 100 en una posición designada sobre la
abertura 302.
El proceso antes mencionado es repetido durante
la operación de devanado de cables de acero de la devanadora.
Como se ha descrito anteriormente, la presente
invención proporciona una devanadora automática de cables para
trenzadoras de cables de acero. La devanadora de la presente
invención está diseñada para hacer funcionar continua y
automáticamente un conjunto de bobinas, consistente en una
pluralidad de bobinas, a la vez que introduce el conjunto de
bobinas dentro del cuerpo de la devanadora, mueve el conjunto de
bobinas hacia una posición designada entre los cabezales principal
y posterior del cuerpo de la devanadora, instala el conjunto de
bobinas en la posición designada, devana consecutivamente el cable
de acero en torno a las bobinas del conjunto, y dispensa el
conjunto de bobinas desde el cuerpo de la devanadora cuando las
bobinas del conjunto están llenas de cable de acero. Así pues, la
devanadora de esta invención no necesita que un operario permanezca
en la proximidad de la devanadora durante su funcionamiento. Esto
ahorra trabajo y mejora la productividad en la producción y
devanado de cables de acero.
Aunque las realizaciones preferidas de la
presente invención han sido descritas por motivos ilustrativos, los
expertos en la materia se percatarán de que se pueden realizar
varias modificaciones, adiciones y sustituciones sin apartarse del
alcance de la invención descrita en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (4)
1. Una devanadora automática de cables de acero
que comprende un cuerpo de devanadora; un elevador de bobinas;
cabezales principal y posterior y un cortador de cable, en la
que
el conjunto de bobinas 100 consiste en una
pluralidad de bobinas 103, estando dichas bobinas montadas en un
conjunto único longitudinal con una placa intermedia 102
interpuesta en cada unión entre dichas bobinas y una placa lateral
101 flanqueando cada extremo de dicho conjunto de bobina, siendo
cada conjunto de bobina usado para devanar un cable de acero 500 en
las bobinas;
el cuerpo de la devanadora 300 tiene un canal de
entrada de bobinas 301 y una abertura de salida de bobinas 302,
extendiéndose dicho canal de entrada de bobinas desde una abertura
de entrada de bobinas, formada en una pared delantera del cuerpo,
hasta una posición interior del cuerpo y adaptada para permitir que
el conjunto de bobinas 100 se introduzca desde la abertura de
entrada de bobinas al interior del cuerpo, formándose dicha
abertura de salida de bobinas 302 en una pared superior del cuerpo
y estando adaptada para permitir que el conjunto de bobinas sea
descargado hacia arriba desde el interior del cuerpo hacia una
posición designada por encima de la pared superior de dicho
cuerpo;
el elevador de bobinas 200 está ajustado
móvilmente en dicho cuerpo de la devanadora y es elevado hacia
arriba junto con el conjunto de bobinas 100 desde el interior del
cuerpo por medio de un husillo 202, descargando así el conjunto de
bobinas 100 desde el cuerpo hasta la posición designada por encima
de la pared superior del cuerpo a través de la abertura de salida
302 de la bobina;
los cabezales principal y posterior 401, 400
están situados respectivamente en la pared superior de dicho
cuerpo de devanadora en bordes opuestos de la abertura de entrada
de bobinas (302), teniendo cada uno de dichos cabezales un cilindro
móvil 402, 403, engranándose dicho cilindro con cada placa lateral
101 del conjunto de bobinas 100 situado en la posición designada
por encima de la abertura de salida de la bobina 302, y haciendo
rotar el conjunto de bobinas a la vez que sujeta el conjunto; y
el cortador de cable 600, que comprende una barra
de electrodo 601, está adaptado para cortar el cable fundiendo el
cable de acero, estando el cable completamente devanado en torno a
las bobinas del conjunto de bobinas bajo la guía de un rodillo guía
oscilante 501.
2. La devanadora automática de cable de acero
según la reivindicación 1, en la que una pared inferior de dicho
canal de entrada de bobinas 301 está inclinada hacia abajo en
dirección desde la abertura de entrada de bobinas hasta la
superficie de apoyo de bobinas 201, permitiendo así que el conjunto
de bobinas 100 ruede sobre la pared inferior del canal desde la
abertura de entrada de bobinas antes de descansar sobre la
superficie de apoyo de bobinas.
3. La devanadora automática de cables de acero
según la reivindicación 1, en la que la abertura de entrada de
bobinas y la abertura de salida de bobinas 302 de dicho cuerpo de
la devanadora tiene un perfil rectangular que permite que el
conjunto de bobinas longitudinal 100 sea introducido en el cuerpo y
descargado desde él conservando su posición horizontal.
4. La devanadora automática de cables de acero
según la reivindicación 1, en la que hay un retén 303 en una pared
inferior de dicho canal de entrada de bobinas 301 para sostener
temporalmente el conjunto de bobinas 100 en una posición de espera
antes de que el conjunto de bobinas alcance la superficie de apoyo
de bobinas 201.
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