ES2273925T3 - Dispositivo para el montaje de una guarnicion de carda. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el montaje de una guarnición (4) de carda en un cilindro (6), con una unidad (7) de accionamiento del cilindro y un dispositivo (5) de frenado, que actúa en la guarnición (4) de carda, para producir una tensión inicial del enrollado en la zona (12) de la guarnición (4) de carda entre el cilindro (6) y el dispositivo (5) de frenado, caracterizado porque el dispositivo (5) de frenado presenta al menos un rodillo rotativo (16, 18) de frenado, que presiona un lado exterior (19, 20) de la guarnición (4) de carda, y un dispositivo (28) de fuerza de frenado que genera la fuerza de frenado, frenando indirectamente el dispositivo (28) de fuerza de frenado la guarnición (4) de carda mediante el rodillo (16, 18) de frenado.
Description
Dispositivo para el montaje de una guarnición de
carda.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para el montaje de una guarnición de carda en un
cilindro, con una unidad de accionamiento del cilindro y un
dispositivo de frenado que actúa en la guarnición de carda para
producir una tensión inicial del enrollado en la zona de la
guarnición de carda entre el cilindro y el dispositivo de
frenado.
Los cilindros guarnecidos de carda se generan al
enrollarse en un cuerpo básico del cilindro un tipo de alambre con
dientes de sierra. El alambre con dientes de sierra se encuentra de
forma plana en una bobina de alimentación. El dispositivo extrae la
guarnición de carda de esta bobina de alimentación. El alambre con
dientes de sierra se fija por su extremo libre en un elemento
periférico exterior del cuerpo básico del cilindro y se hace pasar
aquí, separado del cuerpo básico del cilindro, a través de un
dispositivo de frenado. El cuerpo básico del cilindro se acciona
mediante un motor regulado de accionamiento. El dispositivo de
frenado se compone de mordazas de frenado que presionan
lateralmente, mediante presión elástica, el alambre con dientes de
sierra, de modo que siempre hay una tensión inicial determinada
entre el dispositivo de frenado y el cuerpo básico del cilindro en
la guarnición de carda durante el proceso de enrollado, véase el
documento CH-A-255376. Este
dispositivo es usado también por el solicitante desde hace años y
ha demostrado ser muy bueno. No obstante, se realizan esfuerzos por
lograr una mejora también en este sentido.
Por tanto, la presente invención tiene el
objetivo de mejorar un dispositivo para el montaje de una guarnición
de carda según el tipo mencionado al principio.
Este objetivo se consigue según la invención al
presentar el dispositivo de frenado al menos un rodillo rotativo de
frenado que presiona un lado exterior de la guarnición de carda, así
como un dispositivo de fuerza de frenado que genera la fuerza de
frenado, frenando indirectamente el dispositivo de fuerza de frenado
la guarnición de carda mediante el rodillo de frenado.
El uso de al menos un rodillo rotativo de
frenado permite reducir al mínimo un daño en la guarnición de carda
durante el proceso de montaje.
El solicitante ha descubierto que los fallos
anticipados de guarniciones de carda, que se repiten a veces hasta
ahora, se deben atribuir en determinadas circunstancias al montaje
inadecuado. Cuando el montaje de la guarnición de carda fue
realizado por el propio personal técnico de la empresa, se hicieron
reclamaciones sólo en raras ocasiones. Sin embargo, los operarios
de las instalaciones de cardado disponen a veces de dispositivos
propios de montaje, por lo que el proceso de montaje ya no es del
todo responsabilidad del fabricante de la guarnición de carda. La
colocación incorrecta del dispositivo de frenado puede dañar los
flancos de las guarniciones, provocando a su vez un fallo
anticipado de los cilindros de carda. Esta relación era desconocida
hasta el momento, porque siempre se supuso que se debía a un fallo
de producción de la guarnición de carda, especialmente porque los
operarios de la instalación insistían en haber realizado de un modo
correcto el proceso de montaje.
Para solucionar este inconveniente se creó un
dispositivo de frenado con al menos un rodillo de frenado rotativo
y presionador, así como un dispositivo de fuerza de frenado. La
fuerza de frenado ya no se genera mediante la fricción por
deslizamiento directamente en la guarnición de carda, sino mediante
el frenado con la interconexión del rodillo de frenado, de modo que
debido a la existencia de velocidades iguales hay condiciones de
fricción por adherencia en el contorno presionador del rodillo de
frenado y en la guarnición de carda, engranada con éste. La forma y
el lugar de realización del frenado indirecto mediante el
dispositivo de fuerza de frenado son insignificantes mientras no se
produzca, en lo posible, ninguna fricción por deslizamiento entre el
rodillo de frenado y la guarnición de carda. De este modo, la
guarnición de carda se enrolla, en cualquier circunstancia, sin
daños y con la tensión inicial deseada en un cuerpo básico del
cilindro. Estas condiciones de fricción por adherencia entre
guarnición de carda y rodillo de frenado se pueden controlar y
determinar mejor que los estados de fricción por deslizamiento, por
lo que se podría llevar a cabo también un mejor control o regulación
de las condiciones de montaje.
Según una forma de configuración, puede estar
previsto un par de rodillos de frenado, a través del que es posible
pasar la guarnición de carda y mediante el que es posible generar
conjuntamente un efecto de frenado. Se puede influir también en
gran medida mediante sobre el efecto de frenado mediante la
selección del material de los rodillos de frenado. Asimismo, existe
la posibilidad de frenar sólo un rodillo de frenado con el
dispositivo de fuerza de frenado, sirviendo el otro rodillo de
frenado, por el contrario, como contrasoporte rotativo. Mediante el
paso a través de una hendidura entre los rodillos de frenado se guía
adecuadamente la guarnición de carda. La fuerza de presión puede ser
adicionalmente ajustable o controlable y regulable.
En este sentido resulta también ventajoso si,
conforme a una variante, al menos un rodillo de frenado como rodillo
de guía tiene un perfilado, estando adaptado el perfilado a una
sección del contorno exterior de la guarnición de carda a montar.
Debido al uso de guarniciones en forma de alambre permanece
básicamente constante la sección transversal de la guarnición de
carda a todo lo largo del alambre, por lo que se logra un perfilado
correspondiente del rodillo de frenado para un guiado en la posición
exacta.
Asimismo, para el montaje de guarniciones de
carda con una zona dentada delgada y una base ensanchada se puede
prever que al menos un rodillo de frenado presente una ranura
periférica, en la que la base de la guarnición de carda está guiada
esencialmente con un ajuste preciso. De este modo no sólo se lleva a
cabo un guiado en dirección horizontal, sino también en dirección
vertical, ya que la base no se puede separar de la ranura
periférica (ranura anular). La base ensanchada de las guarniciones
de carda puede presentar todas las formas corrientes de sección
transversal. Además de una sección transversal rectangular de uso
frecuente, existen también secciones transversales de base con un
perfilado de tipo ranura-lengüeta, por lo que se
pueden encadenar entre sí bases colocadas de forma contigua. Debajo
de la zona dentada se puede extender, por ejemplo, una ranura
triangular y en el otro lado de la base, una lengüeta triangular.
Esta ranura y lengüeta están engranadas básicamente con un ajuste
preciso con vueltas colindantes de la guarnición.
El rodillo de frenado puede tener
preferentemente un árbol apoyado, sobre el que actúa el dispositivo
de fuerza de frenado. El árbol está unido fijamente, por lo
general, con el rodillo de frenado. El dispositivo de fuerza de
frenado puede lograr nuevamente un efecto de fuerza de frenado
mediante la fricción por deslizamiento. Sin embargo, esta fricción
por deslizamiento tiene lugar a distancia de la guarnición de carda,
por lo que no ejerce ninguna influencia en este sentido y se
produce el mencionado frenado indirecto. Si entre el árbol y este
dispositivo de fuerza de frenado se produjeran desgastes, el
dispositivo de fuerza de frenado podría estar configurado, sin
problemas, con posibilidad de recambio.
Asimismo, el dispositivo de fuerza de frenado
puede tener mordazas de frenado que actúan en el árbol. En este
caso sería posible usar todas las construcciones corrientes de
mordazas de frenado que pueden actuar directa o indirectamente en el
árbol.
Para controlar mejor el efecto de frenado, éste
puede presentar una unidad de ajuste para ajustar el efecto de
frenado.
Es posible, además, que el dispositivo de
frenado tenga una unidad de control y/o regulación, mediante la que
se puede adaptar de forma automática el efecto de frenado a la
tensión inicial del enrollado. Se garantiza así que toda la
guarnición de carda se enrolle con una tensión inicial
predeterminada. Por lo general, esto es igual en todo el proceso de
enrollado. Sin embargo, son posibles también diferentes controles
durante el proceso de enrollado.
En este sentido resulta también ventajoso si,
según una variante, la unidad de accionamiento del cilindro está
integrada en el circuito de control y/o regulación de la unidad de
control y/o regulación y si la unidad de accionamiento del cilindro
se puede controlar o regular para la adaptación automática a la
tensión inicial predeterminada del enrollado. El accionamiento del
cilindro, así como el efecto de frenado e incluso la tensión
inicial, lograda de este modo, se pueden coordinar exactamente entre
sí, por lo que tiene lugar siempre la tensión inicial deseada y,
por tanto, un enrollado óptimo de la guarnición de carda en el
cuerpo básico del cilindro.
Existe también la posibilidad, según una
variante, de que el dispositivo de frenado presente un motor de
frenado o un freno de corrientes parásitas o freno de par que
provoque el efecto de frenado sin que haya una fricción por
deslizamiento entre los rodillos de frenado y la guarnición de
carda. En una variante está previsto un sensor de fuerza de
frenado, situado en el dispositivo de frenado, que puede registrar y
documentar, por ejemplo, de forma electrónica la fuerza de frenado.
De este modo se dispone de un control de calidad para el montaje de
la guarnición de carda.
El dispositivo de frenado puede presentar una
unidad de registro para registrar la fuerza de frenado y/o la
velocidad de frenado. De este modo es posible registrar y supervisar
también varios parámetros de forma paralela entre sí.
Además, el dispositivo de frenado puede
presentar un sensor de velocidad que es posible usarlo, por ejemplo,
para el registro en tiempo real, en el que se supervisan
paralelamente, por ejemplo, la fuerza de frenado y la velocidad de
montaje.
También pueden estar dispuestos en fila al menos
dos rodillos de frenado. Estos presionan sucesivamente a
continuación la guarnición de carda, siendo posible así una mejor
dosificación del frenado. El uso de pares de rodillos de frenado a
ambos lados de la guarnición de carda permite agrupar, asimismo, de
forma simétrica los rodillos de frenado dispuestos en fila, por lo
que varios pares de rodillos de frenado están dispuestos en fila,
uno detrás de otro. Sin embargo, sería posible también una
disposición desplazada.
En otra variante está previsto que mediante los
rodillos de frenado, dispuestos en fila, esté guiada una banda de
freno, presionada contra un lado exterior de la guarnición de carda.
La banda de freno gira en forma de una cinta transportadora
alrededor de los rodillos de frenado y es presionada por estos
contra la guarnición de carda. De este modo se realiza una
transmisión más uniforme de la fuerza de frenado a todo lo largo del
lado de la banda de freno, que está en contacto con la guarnición
de carda. La banda de freno puede estar fabricada a partir de los
materiales más diversos. Aquí se podrían usar también cadenas
giratorias con elementos correspondientes de frenado, de modo que
los rodillos de frenado estuvieran conformados como una rueda de
cadena. En este caso es posible también la disposición por pares
para aplicar a ambos lados una fuerza sobre la guarnición de
carda.
A continuación se explica detalladamente una
forma de realización de la invención mediante un dibujo.
Muestran:
Fig. 1 una representación esquemática de un
dispositivo de montaje en una vista lateral y
Fig. 2 una representación esquemática en corte
de un dispositivo de frenado a lo largo de la línea
II-II de la figura 1.
El dispositivo 1 de montaje, representado en la
figura 1, presenta esencialmente una estación 2 de sujeción para
una bobina 3 de alimentación, en la que está enrollada de forma
plana una guarnición 4 de carda en forma de alambre con dientes de
sierra, y presenta, además, un dispositivo 5 de frenado y un
cilindro 6. El cilindro 6 se acciona mediante un motor 7 y un
dispositivo 8 de transmisión en el sentido de las agujas del reloj.
El motor 7 dispone de un dispositivo 9 de control y regulación, con
el que es posible controlar la velocidad del cilindro 6, así como
la dirección de giro. El dispositivo 5 de fuerza de frenado presenta
un dispositivo 10 de control y regulación que garantiza un
determinado efecto de frenado. El dispositivo 9 de control y
regulación y el dispositivo 10 de control y regulación se
encuentran en unión activa. En otra forma de realización, estos se
pueden usar también como unidad para controlar tanto el dispositivo
5 de frenado como el motor 7.
De la bobina 3 de alimentación, dispuesta en un
soporte 11, se desenrolla la guarnición 4 de carda en forma de
alambre con dientes de sierra. Ésta pasa a continuación a través del
dispositivo 5 de frenado y se enrolla en el contorno exterior del
cilindro 6. Después del proceso de enrollado, la guarnición 4 de
carda discurre de forma helicoidal por el contorno exterior del
cilindro 6.
El dispositivo 5 de frenado está representado en
la figura 1 sólo esquemáticamente como caja. Éste se explica
detalladamente mediante la figura 2 en un detalle más grande.
El dispositivo 5 de frenado debe aplicar una
tensión inicial en la zona 12 de la guarnición 4 de carda en
interacción con el cilindro 6 y especialmente aquí mediante el
accionamiento del cilindro, el motor 7. Esta tensión inicial
garantiza un enrollado o montaje uniforme y duradero de la
guarnición 4 de carda.
En la figura 2 se puede observar que la
guarnición 4 de carda presenta en la sección transversal una zona
dentada superior 13, más delgada, y una base inferior 14 más ancha y
básicamente rectangular. De este modo se crea un resalto 15 entre
la zona dentada 13 y la base 14. El dispositivo 5 de frenado
presenta un par de rodillos de frenado con un rodillo cilíndrico
izquierdo 16 de frenado y un rodillo derecho 18 de frenado,
básicamente cilíndrico y provisto de una ranura anular 17. La ranura
anular tiene una forma rectangular en la sección transversal y está
conformada en su anchura a la altura de la base 14. De este modo,
una parte de la base 14 está guiada, básicamente con un ajuste
exacto, en la ranura anular 17. El fondo de la ranura anular 17
presiona la superficie lateral derecha 19 de la guarnición 4 de
carda. La superficie lateral izquierda 20 de la guarnición 4 de
carda está en contacto con la superficie cilíndrica de revestimiento
del rodillo 16 de frenado. Por consiguiente, la guarnición 4 de
carda está pasada a través de una hendidura 21, situada entre los
dos rodillos 16 y 18 de frenado. La pared lateral superior 22 de la
ranura anular 17 guía el resalto 15, mientras que la pared lateral
inferior 23 de la ranura anular 17 agarra por debajo el lado
inferior 24 de la base 14. La guarnición 4 de carda está guiada,
por consiguiente, tanto en dirección horizontal como vertical entre
los rodillos 16 y 18 de frenado.
El rodillo 16 de frenado está dispuesto
coaxialmente en un árbol 25 y el rodillo 18 de frenado está colocado
coaxialmente en un árbol 26. Ambos árboles se encuentran apoyados
de forma giratoria en cada caso, por lo que también los rodillos 16
y 18 de frenado respectivamente, junto con sus árboles 25 y 26,
están dispuestos de forma giratoria alrededor de los ejes A y B. En
el árbol 25 actúa un dispositivo 27 de fuerza de frenado y en el
árbol 26, un dispositivo 28 de fuerza de frenado. Ambos dispositivos
27 y 28 de fuerza de frenado están representados sólo
esquemáticamente y se deben ver como ejemplo de un efecto de frenado
que sirve para el frenado indirecto de la guarnición 4 de carda.
Los dispositivos 27 de fuerza de frenado, descritos a modo de
ejemplo, presentan en cada caso mordazas 30 de frenado que
presionan, mediante muelles regulables 29, el revestimiento
exterior de los árboles 25 y 26. Tanto los árboles 25 y 26 como los
dispositivos 27 y 28 de fuerza de frenado pueden tener una
configuración con posibilidad de recambio, por ejemplo, en caso de
desgaste.
La fuerza de frenado, aplicada respectivamente
mediante los dispositivos 27 y 28 de fuerza de frenado, se puede
controlar o regular mediante el dispositivo 10 de control y
regulación de modo que es posible lograr un efecto concreto de
frenado. En esta construcción del dispositivo 5 de frenado resulta
importante el hecho de que entre la guarnición 4 de carda y los
rodillos 16 y 18 de frenado no hay, en lo posible, ninguna fricción
por deslizamiento. Debido a la velocidad igual en el contorno de los
rodillos 16 y 18 de frenado, así como en la superficie lateral
derecha e izquierda 19 y 20 de la guarnición 4 de carda se puede
hablar de una influencia de la fricción por adherencia del
dispositivo 5 de frenado. Los dispositivos 27 y 28 de fuerza de
frenado frenan, por consiguiente, de forma indirecta la guarnición
4 de carda.
Como otras posibilidades de configuración del
freno indirecto se podría mencionar el frenado de los rodillos 16 y
18 de frenado mediante fricción por deslizamiento en el contorno
exterior o interior o el frenado mediante un motor de frenado, un
freno magnético o similar.
La superficie de los rodillos 16 y 18 de frenado
también puede presentar una rugosidad definida hasta el borde para
impedir un deslizamiento de la guarnición 4 de carda debido a la
tensión inicial. Además, resulta muy fácil dotar al dispositivo 5
de frenado de sensores que, por ejemplo, cuentan los metros
lineales, mantienen fija la velocidad durante el montaje y
finalmente registran también de forma continua la fuerza de frenado
para un motor de frenado y, dado el caso, envían estas informaciones
al circuito de regulación. Es posible también hacer un protocolo
del proceso de montaje y procesar estos datos (por ejemplo,
almacenarlos, imprimirlos, etc.). Se podría registrar especialmente
la tensión de montaje o un retraso existente eventualmente. Los
dispositivos, necesarios para esto, se pueden disponer como una
ampliación extra o como accesorio o como unidad integral.
Con todas estas variantes diferentes del
dispositivo 5 de frenado no se debe producir ninguna velocidad
relativa entre la guarnición 4 de carda y el contorno exterior de
los rodillos 16 y 18 de frenado, por lo que es posible aplicar una
tensión inicial muy concreta. Para el circuito de regulación, que
coordina el dispositivo 5 de frenado con el accionamiento mediante
el motor 7 del cilindro 6, hay también diferentes formas de
realización, en las que los sensores tienen con seguridad un papel
importante.
El dispositivo 1 de montaje es adecuado
especialmente para un proceso de montaje de guarniciones totalmente
de acero. Además de la forma rectangular de sección transversal de
la base, descrita en este ejemplo de realización, se pueden usar
las formas más diversas que permiten también un encadenado de las
vueltas colindantes de la guarnición de carda. La configuración se
puede hacer en especial como ranura y lengüeta (por ejemplo,
triangular).
El uso de motores de frenado o frenos de
corrientes parásitas o frenos de par permite simplificar el circuito
de regulación. Un sensor de fuerza de frenado puede, por ejemplo,
registrar continuamente la fuerza de frenado y documentarla para el
control de calidad. Además de la fuerza de frenado, se puede captar
también en paralelo una velocidad de montaje mediante un segundo
sensor. En este sentido es posible también un registro en tiempo
real.
En otra forma de realización, no representada,
también se pueden disponer en fila, uno detrás de otro, varios
rodillos de frenado en un lado de la guarnición de carda. De este
modo, varios rodillos de frenado se presionan por un lado de la
guarnición de carda contra ésta. A esta fila de rodillos de frenado
puede estar asignada, a su vez, una fila de rodillos de frenado en
el lado opuesto de la guarnición de carda. Estos se pueden disponer
a la misma altura, por lo que quedan dispuestos pares de rodillos de
frenado, en fila, uno detrás de otro. Mediante estos rodillos de
frenado, situados uno detrás de otro en fila, se puede guiar también
una banda giratoria de freno, por lo que esta banda de freno queda
presionada contra la guarnición de carda. Resulta posible asimismo
realizar la banda de freno como cadena con elemento correspondiente
de presión, de modo que los rodillos de freno estarían configurados
entonces en forma de una rueda de cadena.
Claims (15)
1. Dispositivo para el montaje de una guarnición
(4) de carda en un cilindro (6), con una unidad (7) de accionamiento
del cilindro y un dispositivo (5) de frenado, que actúa en la
guarnición (4) de carda, para producir una tensión inicial del
enrollado en la zona (12) de la guarnición (4) de carda entre el
cilindro (6) y el dispositivo (5) de frenado, caracterizado
porque el dispositivo (5) de frenado presenta al menos un rodillo
rotativo (16, 18) de frenado, que presiona un lado exterior (19, 20)
de la guarnición (4) de carda, y un dispositivo (28) de fuerza de
frenado que genera la fuerza de frenado, frenando indirectamente el
dispositivo (28) de fuerza de frenado la guarnición (4) de carda
mediante el rodillo (16, 18) de frenado.
2. Dispositivo según la reivindicación
1, caracterizado porque está previsto un par (16, 18) de
rodillos de frenado, a través del que se puede pasar la guarnición
(4) de carda y mediante el que es posible generar conjuntamente un
efecto de frenado.
3. Dispositivo según la reivindicación
2, caracterizado porque está previsto al menos un rodillo
(18) de frenado como rodillo de guía con un perfilado, estando
adaptado el perfilado a una sección del contorno exterior de la
guarnición (4) de carda que se va a montar.
4. Dispositivo según la reivindicación 3
para el montaje de guarniciones (4) de carda con una zona dentada
delgada (13) y una base ensanchada (14), caracterizado porque
al menos un rodillo (18) de frenado presenta una ranura periférica
(17), en la que la base (14) de la guarnición (4) de carda está
guiada esencialmente con un ajuste preciso.
5. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el rodillo (16,
18) de frenado presenta un árbol apoyado (25, 26), sobre el que
actúa el dispositivo (28) de fuerza de frenado.
6. Dispositivo según la reivindicación
5, caracterizado porque el dispositivo (28) de fuerza de
frenado presenta mordazas (30) de frenado que actúan sobre el árbol
(25, 26).
7. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo
(5) de frenado presenta una unidad de ajuste para ajustar el efecto
de frenado.
8. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el dispositivo
(5) de frenado presenta una unidad (10) de control y/o regulación,
mediante la que el efecto de frenado se puede adaptar de forma
automática a la tensión inicial del enrollado.
9. Dispositivo según la reivindicación
8, caracterizado porque la unidad (7) de accionamiento del
cilindro está integrada en el circuito de control y/o regulación de
la unidad (10) de control y/o regulación y porque la unidad (7) de
accionamiento del cilindro se puede controlar o regular para la
adaptación automática a la tensión inicial predeterminada del
enrollado.
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el dispositivo
(5) de frenado presenta un motor de frenado o un freno de corrientes
parásitas o freno de par.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el dispositivo
(5) de frenado presenta un sensor de fuerza de frenado.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el dispositivo
(5) de frenado presenta una unidad de registro para registrar la
fuerza de frenado y/o la velocidad de montaje.
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el dispositivo
(5) de frenado presenta un sensor de velocidad.
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque al menos dos
rodillos (16, 18) de frenado están dispuestos en fila.
15. Dispositivo según la reivindicación
14, caracterizado porque mediante los rodillos (16, 18) de
frenado, dispuestos en fila, está guiada una banda de frenado que
está presionada contra un lado exterior (19, 20) de la guarnición
(4) de carda.
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