ES2289398T3 - Tambor de almacenamiento para almacenar densamente alambre de soldadura. - Google Patents
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Abstract
Un tambor de almacenamiento de alambre de soldadura densamente empaquetado, incluyendo dicho tambor de almacenamiento una parte inferior, un labio superior espaciado axialmente de dicha parte inferior, y al menos una pared lateral que se extiende entre dicha parte inferior y dicho labio superior, caracterizado porque una longitud continua de alambre de soldadura que tiene una forma natural se coloca dentro de dicho tambor de almacenamiento formando una pluralidad de capas axialmente adyacentes, estando compuesta cada una de dichas capas axialmente adyacentes de un número de vueltas de alambre que tienen un diámetro nominal, y teniendo cada una de dichas capas axialmente adyacentes un diámetro nominal sustancialmente diferente de dichas capas axialmente adyacentes inmediatamente adyacentes, de tal manera que un alambre de soldadura densamente empaquetado tenga diferentes densidades en puntos equidistantes del centro de dicho tambor.
Description
Tambor de almacenamiento para almacenar
densamente alambre de soldadura.
La presente invención trata sobre el empaquetado
de alambre de soldadura de pequeño diámetro en un contenedor o
tambor de almacenamiento a granel y más concretamente para almacenar
densamente alambre de soldadura en un tambor de almacenamiento para
aumentar la cantidad de alambre que ocupa el tambor de
almacenamiento sin afectar la utilización final del producto que es
retirado desde el contenedor para la soldadura de producción en
masa.
Normalmente el alambre de soldadura de pequeño
diámetro es almacenado en un gran contenedor en una única bobina
que tiene una "colada" natural. Esto significa que en su estado
de libertad, generalmente, el alambre tiende a buscar una condición
de línea recta. La invención será descrita haciendo referencias
específicas a un tipo de colada natural de alambre de soldadura
almacenado como una gran bobina que contiene espirales formadas en
capas de alambre de soldadura. Durante su utilización, el alambre se
retira desde el diámetro interior de la bobina a través de la parte
superior de la bobina del contenedor de almacenamiento.
Cuando se realicen soldaduras automáticas o
semiautomáticas (incluyendo las soldaduras mecanizadas), es esencial
que las grandes cantidades de alambre de soldadura sean dirigidas
directamente a la operación de soldado sin estar retorcidas,
distorsionadas, inclinadas para que la operación de soldadura se
realice uniformemente a lo largo de grandes periodos de tiempo sin
intervención y/o inspección manual. Una de las tareas difíciles de
dichas soldaduras es la seguridad de que el alambre alimentado a la
operación de soldadura llega sin retorcer o con un nivel de
retorcido mínimo para que la tendencia natural del alambre de buscar
una postura predeterminada no sea perjudicial para una soldadora
sin problemas y uniforme. Para alcanzar este objetivo, el alambre de
soldadura se produce para que tenga una colada natural o baja
condición de retorcido. Esto significa que si una porción del
alambre de grandes dimensiones se corta y se deja en el suelo, la
forma natural asumida por el alambre de soldadura sería,
generalmente, una línea recta. Este alambre de soldadura está
empaquetado en una bobina en un contenedor grande (normalmente un
tambor) que contiene varios cientos de libras de alambre para el
soldado automático o semiautomático. La tendencia natural del
alambre de permanecer en una condición recta sin retorcer hace que
el alambre este algo "tenso" cuando se enrolla en una serie de
espirales no naturales durante su colocación en el contenedor, lo
cual resulta en la distorsión del alambre al no encontrarse éste en
su estado natural. Debido a esta razón, hay mucho esfuerzo dirigido
al concepto de colocación del alambre en el contenedor para que
pueda ser sacado directamente del contenedor a una operaron de
soldado automático o semiautomático en una condición de poca
torcedura. Si el alambre no se carga correctamente dentro del
contenedor, las operaciones de soldado masivo, que pueden consumir
grandes cantidades de alambre de soldadura y una sustancial
cantidad de tiempo, puede resultar deforme y requerir un caro
proceso de reprocesado. Este problema debe ser resuelto por los
fabricantes de alambre de soldadura, ya que ellos empaquetan el
alambre de soldadura en grandes bobinas que se supone que se cargan
directamente para el soldado automático o semiautomático.
En los últimos años ha habido una tendencia
hacia paquetes con una stock mayor de alambre de soldadura. Los
paquetes más grandes tienen el objetivo de reducir el tiempo
necesario para la sustitución del contenedor de suministro en la
operación de soldadura. El aumento de la demanda de contenedores
cada vez más grandes es contraria y reduce la habilidad a la
retirada sin problemas del alambre de soldadura sin interrumpir el
flujo natural del alambre de soldadura o retorciendo el alambre de
soldadura con las siguientes espirales. Por lo tanto, un contenedor
de almacenamiento de suministro de alta capacidad de gran volumen
para bobinas de alambre de soldadura debe ser construido para que
asegure evitar un fallo catastrófico en la alimentación del alambre
a la operación de soldado. El sistema de retirada o alimentación del
contenedor debe realizarse de tal manera que se asegure que no
introduce distorsiones, incluso menores, en el flujo libre recto del
alambre de soldadura a la operación de soldadura. El primer paso
para asegurarse de que no existen distorsiones menores es la
colocación del alambre de soldadura dentro del contenedor de manera
que se permita la retirada del alambre del contenedor en el estado
preferido.
El alambre de soldadura almacenado en el
contenedor de suministro tiene la forma de bobina con múltiples
capas del rollos de alambre colocadas desde abajo hacia arriba. El
diámetro interior de la bobina es considerablemente más pequeño que
el diámetro del contenedor. Debido a la rigidez inherente del propio
alambre de soldadura las espirales que forman las capas se
encuentran constantemente bajo una fuerza que tiende a aumentar el
diámetro de las espirales. Para contrarrestar esta tendencia, el
alambre de soldadura se coloca dentro del contenedor de suministro
en diámetros de vuelta recomendados, siendo el diámetro de la vuelta
más pequeño que el diámetro interior del contenedor de suministro.
Normalmente, el diámetro de la vuelta es como poco 15% menor que el
diámetro interior del tambor.
El alambre de soldadura es retirado del proceso
de fabricación y alimentado a través de una serie de rodillos
flotantes y arrastrado mediante un cabrestante junto al contenedor
de almacenamiento. Desde el cabestrante, el alambre de soldadura es
alimentado a un cabezal rotatorio, que es generalmente un tubo
cilíndrico que tiene una apertura en el fondo o a lo largo del
cilindro junto al fondo. El alambre se extiende por el tubo y sale
por la apertura después de lo cual se coloca en el contenedor de
almacenamiento.
La cabeza de colocación se extiende dentro del
contenedor de almacenamiento y rota sobre un eje generalmente
paralelo al eje del contenedor de almacenamiento. El alambre que
está siendo alimentado a la cabeza de colocación, está siendo
alimentado a una velocidad rotacional distinta de la velocidad
rotacional de la cabeza de colocación. El ratio entre la velocidad
rotacional de la cabeza de colocación y la velocidad rotacional de
cabrestante determina el tamaño del diámetro de la vuelta dentro
del contenedor de almacenamiento. Cuando el alambre se encuentra
dentro del contenedor de almacenamiento, el peso del mismo hace que
el contenedor de almacenamiento se mueva gradualmente hacia abajo.
A medida que el contenedor de almacenamiento se desplaza hacia
abajo, la cabeza de colocación continúa rotando, llenando el tambor
de almacenamiento hasta su capacidad. El tambor de almacenamiento
se rota incrementalmente a una tracción de una revolución por cada
vuelta completa de alambre de soldadura que se coloca dentro del
tambor de almacenamiento.
Esto hace que una parte tangencial de la vuelta
del alambre de soldadura toque una parte del diámetro interior del
contenedor de almacenamiento, mientras que el lado opuesto de la
vuelta está espaciado una distancia desde el lateral del
contenedor. Esto se consigue moviendo el cabezal de colocación de la
línea central del contenedor de almacenamiento por la mitad de la
diferencia entre el diámetro de la vuelta y el diámetro del
contenedor de almacenamiento.
La realización del método anterior de carga del
contenedor de almacenamiento se muestra mejor en la Fig. 6. Este
método de carga de los tambores de almacenamiento con alambre de
soldadura es importante para la retirada eficaz del alambre de
soldadura durante el proceso de soldado. No obstante, como puede
verse en las Figs. 7 y 8, este proceso también tiene como resultado
un empaquetado de densidad suelta del alambre de soldadura dentro
del contenedor de almacenamiento. Dependiendo del diámetro utilizado
en relación con el contenedor de almacenamiento, el alambre tiene
una densidad más alta a lo largo de la parte del borde del
contenedor de almacenamiento en relación con el diámetro interior
de la propia bobina junto a la cavidad de la misma. Esto se debe a
que más alambre es colocado en las partes del borde del contenedor
que a lo largo de la cavidad de la bobina. Mientras que el efecto
de red tiene como resultado que el alambre de soldadura puede ser
retirado desde el contenedor sin casi ningún problema o retorcido,
los paquetes de baja densidad significan que las interrupciones en
el proceso de soldado serán más frecuentes. Por lo tanto hay más
tiempo de inactividad de la operación de soldado y más costes de
personal ya que es necesaria la sustitución del contenedor de
suministro en la operación de soldado y la intervención manual de la
operación de soldado.
DE 1 011 840 B describe un dispositivo de
estirado y empaquetado de alambre para empaquetar alambre que ha
recibido forma de vuelta o bobina. El alambre es sacado de un
aparato de estirado de alambre por medio de un cabrestante. Dicho
cabrestante proporciona la potencia para pasar el alambre por
troqueles de trefilado. Después de que el alambre ha pasado a un
dispositivo de fundición que da al alambre una "deformación"
para formar una vuelta o bobina de un tamaño predeterminado
dependiendo del ajuste de dicho dispositivo. Dicho alambre enrollado
se libera posteriormente de manera que caiga por gravedad a un
tambor receptor.
EP 0686 439 A1 describe una pieza o tocho
laminado continuamente en un tren de laminado incluyendo al menos
un tren de desbastado y un tren de acabado. El producto laminado es
alimentado a una zona de enfriamiento y por lo tanto a un cabezal
de formación de vuelta. Las vueltas formadas por el cabezal se
descargan a una cinta transportadora con medios de enfriamiento.
Las vueltas se descargan posteriormente del extremo descendente de
la cinta transportadora a una estación de formación de bobina, en la
que las vueltas se apilan una encima de otra alrededor de un
elemento de apilamiento que tiene un eje sustancialmente vertical de
manera que forme una bobina. Las vueltas se depositan
asimétricamente, en una secuencia escalonada, predispuesta y
periódica en relación al eje del elemento de apilamiento.
La presente invención proporciona un contenedor
de almacenamiento mejorado para el empaquetado denso de alambre de
soldadura en él, que supera las desventajas de las disposiciones de
la técnica anterior.
Más concretamente, la invención se utiliza para
empaquetar más alambre de soldadura en contenedores más pequeños
pero más densamente empaquetados, sin afectar a la habilidad de
retirada sin problemas del alambre de soldadura durante los
procesos de soldado automáticos o semiautomáticos. La máquina con la
que el tambor de almacenamiento según la invención puede ser
empaquetado densamente con el alambre de soldadura esta compuesta
por un cabrestante para tirar del alambre de soldadura del proceso
de fabricado, un cabezal rotatorio de colocación sobre un primer
eje para la recepción del alambre desde el cabrestante, y una placa
giratoria que soporta el tambor de almacenamiento de alambre de
soldadura según la invención. El alambre de soldadura es empaquetado
dentro del tambor de almacenamiento mediante la rotación del
cabezal de colocación en una primera velocidad de rotación y
rotando el cabrestante a una segunda velocidad de rotación para
determinar el diámetro de vuelta. La placa giratoria se rota sobre
un eje que puede ser paralelo al primer eje, a una tercera velocidad
de rotación. Generalmente, por cada vuelta de alambre de soldadura
colocado dentro del tambor de almacenamiento, la placa giratoria
rota una fracción de una revolución, causando así que solo una
pequeña parte de la circunferencia de la vuelta toque la superficie
interior del tambor de almacenamiento. Al rotar la placa giratoria
solo una fracción de una revolución, se asegura que una vuelta
posterior colocada dentro del tambor de almacenamiento entrará en
contacto la parte interior del tambor de almacenamiento en una
segunda posición a lo largo del interior del tambor de
almacenamiento y junto a la primera posición de la vuelta anterior.
Un aparato de indexación puede permitir que el tambor de
almacenamiento y el cabezal de colocación rotatorio se muevan
relativamente el uno con el otro en pasos secuenciales durante la
carga del alambre dentro del tambor de almacenamiento. Se puede
utilizar una guía que haga que el cabezal de colocación rotatorio
coloque el alambre dentro del tambor de almacenamiento desde una
posición distinta dentro del tambor de almacenamiento, muchas de las
desventajas del diseño anterior pueden superarse. Concretamente, el
alambre de soldadura puede ser colocado más densamente dentro del
contenedor evitando la colocación del alambre desde el mismo eje de
rotación dentro del contenedor. El diámetro de la vuelta del
alambre dentro del contenedor se puede cambiar en combinación con el
paso de guía. El efecto es la producción de capas estriadas de
alambre de soldadura dentro del contenedor cada capa teniendo una
densidad máxima en una posición radial distinta a la de la capa
adyacente dentro del contenedor. El paso de guía y/o el cambio del
diámetro de la vuelta asegura que un contenedor de alambre de
soldadura queda más densamente empaquetado que en los diseños
anteriores y por lo tanto se coloca más alambre de soldadura dentro
de contenedores del mismo volumen.
Encima del tambor de almacenamiento se puede
proporcionar un cabrestante para el empaquetado denso de alambre de
soldadura. Dicho cabrestante se puede girar a una rotación fija para
retirar el alambre de soldadura del proceso de fabricación. El
cabezal de colocación se proporciona en un primer eje que puede ser
perpendicular al eje sobre el cual rota el cabrestante. El cabezal
de colocación rota a una velocidad diferente del cabrestante. El
ratio de la velocidad rotacional del cabrestante versus la velocidad
rotacional del cabezal de colocación determina el tamaño de vuelta
colocado dentro del tambor de almacenamiento. El alambre es pasado
del cabrestante al cabezal de colocación, proporcionándose e
insertándose el cabezal de colocación dentro del tambor de
almacenamiento. El tambor de almacenamiento es soportado en una
placa giratoria que rota una fracción de una revolución por cada
revolución completa del cabezal de colocación. El cabezal de
colocación y la placa giratoria pueden rotar sobre ejes paralelos.
Con la misma periodicidad con la que se colocan las vueltas, un
alambre del tambor y del cabezal de colocación son guiados desde
una primera posición a una segunda posición longitudinalmente
desplazada de la primera posición y a lo largo de una línea
generalmente perpendicular al eje rotacional de la placa giratoria.
En combinación con el paso de guía, también puede cambiarse la
primera y segunda velocidad rotacional, que cambia el ratio y a su
vez cambia el diámetro del tamaño de vuelta que se coloca dentro del
tambor de almacenamiento. Además, el paso de guía puede incluir
mover el tambor del alambre relativamente al primer eje como una
función del número de rotaciones de la placa giratoria. Esto
proporciona una ventaja de efecto estriado y de capas dentro del
contenedor que permite un empaquetado denso.
Por lo tanto es un objetivo destacado de la
presente invención el proporcionar un tambor de almacenamiento de
alambre de soldadura con una cantidad significativamente mayor de
alambre de soldadura que el diseño anterior.
Es también otro objetivo de la presente
invención el proporcionar un tambor de almacenamiento de alambre de
soldadura empaquetado que tenga como resultado un tiempo de
inactividad y requisitos de personal menores durante los procesos
de soldadura automáticos o semiautomáticos.
Además, otro objetivo de la presente invención
es el proporcionar un tambor de almacenamiento de alambre de
soldadura capaz de almacenar más alambre de soldadura en menos
espacio, necesitando así menos espacio de almacén que el disponible
en otro momento.
Otro objetivo de la presente invención es
reducir el tiempo de inactividad y costes de personal asociados
con el cambio de contenedor de tambor de almacenamiento de alambre
de soldadura durante los procesos de soldado.
La invención puede tomar forma física en ciertas
piezas y disposición de piezas, un diseño preferido del cual será
descrito en detalle e ilustrado en los diseños adjuntos que forman
parte del mismo, en los cuales:
Fig. 1 es una vista elevada que ilustra el
sistema de empaquetado de la presente invención (con el que el
tambor de almacenamiento según la presente invención puede ser
empaquetado densamente);
Fig. 2A es una vista elevada que muestra la
mitad inferior de la Fig. 1;
Fig. 2B es una vista elevada que muestra la
mitad superior de la Fig. 1;
Fig. 3 es una vista de plano tomada a lo largo
de la línea 3-3 de la Fig. 2A;
Fig. 4 es una vista elevada del sistema de placa
giratoria tomada a lo largo de la línea 4-4 de la
Fig. 2A;
Fig. 5 muestra un tambor de almacenamiento
llenado con el alambre de soldadura de acuerdo con la presente
invención;
Fig. 6 es una vista de plano que muestra el
método de colocación del alambre de soldadura como se enseña en el
diseño anterior;
Fig. 7 es una vista elevada parcial, en sección
transversal, que muestra la densidad de variación de alambre de
soldadura empaquetado en el anterior diseño;
Fig. 8 es una vista elevada parcial, en sección
transversal que muestra la variación de densidad de alambre de
soldadura empaquetado en el diseño anterior;
Fig. 9A y Fig. 9B muestran los pasos a la hora
de formar una capa de diámetro de única vuelta para el tambor de
almacenamiento de acuerdo con la presente invención;
Fig. 10A y Fig. 10B son un ejemplo adicional de
los pasos que componen una capa de diámetro de vuelta única para el
tambor de almacenamiento de acuerdo con la presente invención;
Fig. 11A es una ilustración esquemática del
método de formar el diámetro de vuelta mostrado en las Figs. 9A y
9B;
La Fig. 11B es una ilustración esquemática que
muestra el método de formar el diámetro de vuelta mostrado en las
Figs. 10A y 10B;
Fig. 12 es una vista elevada parcial, en sección
transversal que muestra el efecto de capas alternativas de alambre
de soldadura mostrado en las Figs. 9-11; y
Fig. 13 es una vista elevada parcial, en sección
transversal que muestra otro ejemplo de las distintas capas de
alambre de soldadura.
En relación con los diseños, donde las
proyecciones sirven el único objetivo de ilustración de esta
invención y no el objetivo de limitar la misma, Fig. 1 muestra un
sistema de bobinado de tambor 10 que arrastra un alambre de
soldadura continuo 11 desde el proceso de fabricación (no
mostrado). El alambre de soldadura es tirado por un cabrestante 12
impulsado por un motor de alimentación de alambre 14 conectado a una
polea 15 que impulsa una correa 15. Como se puede ver, el alambre
es tirado sobre una serie de rodillos flotantes 17a, 17b y 17c que
sirven para mantener la tensión del alambre de soldadura 1 entre el
proceso de fabricación y el cabrestante 12. Como se puede ver en
las Figs 1 y 2B, el alambre de soldadura 11 está empaquetado
alrededor de 270º sobre el cabrestante 12. Esto proporciona una
fricción y capacidad de impulso adecuada para tirar del alambre de
soldadura 11 a través de los rodillos flotantes
17a-17c. El alambre de soldadura 11 es alimentado al
cabezal de colocación rotatorio 21 que esta suspendido de una viga
de bobinado 22. EL cabezal de colocación rotatorio 21 rota dentro
de una caja de cojinetes 23 que esta suspendido de una viga de
bobinado 22. El cabezal de colocación rotativo 21 incluye un tubo
de colocación 24 y una parte de cojinete 25 extendiéndose desde ese
punto y soportado para su rotación por un tensor 26 y en la parte
superior e inferior cojinete 27 y 28 ubicadas en los extremos
superior e inferior, respectivamente, de la caja de cojinetes 23.
Sería apreciado que la parte de cojinete 25 incluya una superficie
cilíndrica exterior 31 para contacto con los cojinetes 27 y 28 y una
superficie cilíndrica interior 32 que defina una palanca interna
hueca que permita al alambre de soldadura pasar desde el
cabrestante 12 al tubo de colocación 24.
Una polea 33 es unida a la superficie cilíndrica
exterior 31 de la parte de cojinete 25 bajo la caja de cojinetes
23. Una polea correspondiente 34 se extiende desde una palanca 35
del motor de impulso de capa 36. Una correa 37 conecta las poleas
33 y 34 para que el motor de impulso de capa 36 impulse la parte de
cojinete 25 y a su vez rote el cabezal de colocación 21.
El panel de control 41 dirige la velocidad del
motor de impulso de capa 36 y motor de dirección de alambre 14 así
como coordinar el ratio entre la velocidad de los dos motores. La
velocidad del motor afecta a la velocidad de rotación del cabezal
de colocación 21 y la velocidad de rotación del cabrestante 12.
Podrá verse que el ratio entre la velocidad de rotación del cabezal
de colocación y la velocidad de rotación de cabrestante determina el
diámetro del tamaño de vuelta del alambre de soldadura 11 como se
describe más adelante.
El tubo de colocación 24 incluye una superficie
exterior de cilindro 42, una superficie interior de cilindro 43 y
un extremo superior generalmente cerrado 44 que tiene superficies
exteriores 45 y 46, respectivamente. Un pequeño agujero 47 centrado
sobre un eje de línea central A del tubo de colocación 24 se
extiende entre la superficie interior 45 y la superficie exterior
46. El extremo inferior de la parte de cojinete 25 se extiende a
través del pequeño agujero 47, y es soportada por un pequeño plato
51 en la punta extrema inferior de la parte de cojinete 25 y el
añadido soldado en su lugar. El extremo inferior del tubo de
colocación 24 incluye un anillo 52 que se extiende sobre la
circunferencia del extremo inferior del tubo de colocación 24. El
anillo 52 tiene una apertura 53 a través de la cual el alambre de
soldadura pasa desde el tubo de colocación 24 durante la operación
de empaquetado.
Una placa giratoria 54 es soportada para
rotación en un soporte de placa giratoria 55. El soporte de la placa
giratoria 55 incluye un riel guía 56, un cilindro de fuerza 57, y
una sección de viga en forma de L 58. Como se menciona
anteriormente, el soporte de placa giratoria 55 permite la rotación
de la placa giratoria 54 sobre la misma, y concretamente sobre una
viga horizontal 61 de la parte 58 de viga en forma de L. Podrá
apreciarse que a medida que el peso de alambre de soldadura 11 se
coloca en el tambor de almacenamiento 62, una porción vertical de
viga 63, que esta fijada a las ruedas guía de goma 64, se desplaza
hacia abajo en el riel guía 56, que se muestra en la
viga-H. Por lo tanto, la parte de viga en forma de L
58 se desplaza hacia abajo en el rail guía 56 a medida que se llena
el tambor de almacenamiento 62.
La porción de la viga vertical 63 incluye un
plato 65 que se extiende hacia fuera desde el mismo y esta fijado
pivotalmente al perno 67 a un extremo exterior 68 de una barra 71
que forma parte de un montaje de cilindro presurizado 72. El
montaje de cilindro presurizado 72 incluye un cilindro presurizado
73. Se apreciará que el cilindro 73 está presurizado de modo que
cuando el tambor de almacenamiento 62 esté vacío, el cilindro 73
esté en equilibrio y la porción 58 de la viga en forma de L se
encuentra en su punto más alto en el rail guía 56. A medida que el
tambor de almacenamiento 56 se llena con el alambre de soldadura 11,
el peso adicional colocado en la placa giratoria 54 hace que la
barra de pistón 71 se extienda hacia abajo como muestra la flecha X
en un descenso controlado por el rail guía 56. El cilindro de
presión 73 esta basado en un ratio de peso predeterminado. El
descenso controlado permite que el alambre de soldadura 11 sea
colocado dentro del tambor de almacenamiento 62 desde el fondo del
tambor de almacenamiento 62 junto a la placa giratoria 54 hasta el
borde superior del tambor de almacenamiento 62. De este modo, en la
incorporación preferida, el cabezal de colocación rotatorio 21 no
se mueve en una dirección vertical sino que la placa giratoria 54 se
mueve en dirección vertical que es paralela a la línea central del
eje A del tubo de colocación 24.
La placa giratoria 54 es dirigida para su
rotación de manera similar a la del tubo de colocación 24. Una caja
de cojinetes 84 está montada en la viga horizontal 61 de la porción
58 de viga en forma de L. Una parte de cojinete 85 se extiende
hacia abajo desde la placa giratoria 54 y se permite su libre
rotación por medio de los apoyos 86 y 87. La parte de cojinete 85
es un cilindro que tiene una superficie cilíndrica exterior 88 y
una superficie cilíndrica 89 para objetivos que serán descritos más
adelante. Una polea de cinta de resaltos 92 esta fijada al extremo
inferior de la parte de cojinete 86. La polea de cinta de resaltos
92 esta conectada a la polea de cinta de resaltos 93 mediante la
correa 94. La polea de cinta de resaltos 93 es impulsada por un
motor de placa giratoria 95 a través de la caja de cambios 96. El
motor de la placa giratoria 95 esta bastante desmultiplicado desde
el tubo de colocación 24 para que la placa giratoria 54 solo rote
una fracción de una única revolución en relación con una revolución
completa del tubo de colocación 24.
Como puede verse en la Fig. 2A, Fig. 3 y Fig. 4,
la placa giratoria 54 incluye una plataforma inferior 101 que es
impulsada para su rotación mediante un montaje fijo en la parte
superior 102 de la parte del cojinete 85. Como puede verse mejor en
la Fig. 4, una mesa de carros 103 está montada en la plataforma
inferior 101 de la placa giratoria 54 mediante un corte de una
junta dentada grande 104 en el extremo inferior 105 de la mesa de
carros 103. Una junta 106 de la plataforma inferior 101 retiene la
mesa de carros 103. La mesa de carros 103 es capaz de moverse en
relación con la plataforma inferior 101 mediante la junta dentada
móvil 104 en la junta 106. Puede apreciarse que la junta 106 y la
junta dentada 104 pueden ser recubiertas con una superficie
relativamente libre de fricción como el nylon o similar. Además, la
superficie de apoyo 107 de la junta 106 puede proporcionarse con un
rail y cojinetes de bolas u otro tipo de soportes (no mostrado) que
facilita la libertad de movimiento entre la mesa de carros 103 y la
plataforma inferior 101.
El movimiento de la mesa de carros 103 lo causa
una guía que trabaja junto con la mesa de carros 103.
Preferiblemente, la guía es un montaje de pistón y cilindro 110 que
cuelga de la placa giratoria 54. El montaje de pistón y cilindro
110 incluye dos generalmente idénticas barras y pistones 111 y 112,
respectivamente, que normalmente están conectados por una barra de
conducción 114. Cada una de las barras y pistones 111 y 112 están
espaciadas equidistantemente desde la parte de cojinete 85 de la
placa giratoria 54, y generalmente paralelas a la dirección de
movimiento entre la junta 106 y la junta dentada 104 como se muestra
en la Fig. 3.
A continuación se describirán la barra y pistón
111. Puede apreciarse que la barra y pistón 112 son idénticos a
tienen un numero idéntico en los diseños. La barra y pistón 111
incluye la porción de pistón 115 fijada pivotalmente a la escuadra
116 que depende hacia debajo de la plataforma inferior 101, mediante
un perno de pilotaje 117. La sección de la barra 118 se extiende
desde el extremo opuesto de la porción del pistón 115 a un bloque
121 que retiene la barra de impulso 114 dentro. A su vez, la barra
de impulso 114 se extiende de forma generalmente perpendicular a
la parte de barra 118 y está unida al bloque idéntico 121 que se
extiende desde la barra y pistón 112. Entre los bloques 121, la
barra de impulso 114 esta conectada a una palanca 122 en el extremo
inferior de la palanca 123. En la sección central 124 de la palanca
122, la palanca 122 está conectada pivotalmente por un perno 125 a
una escuadra 126 que se extiende desde el entremos inferior de la
plataforma inferior 101. En la parte extrema superior 127 de la
palanca 122, la palanca 122 esta conectada pivotalmente a la mesa
de carros 103 mediante un perno 128. Como puede verse mejor en la
Fig. 4, se permite que la palanca 122 se extienda sobre la
plataforma inferior 101 a la mesa de carros 103 a través de las
ranuras alineadas 131 y 132 en cada una de las plataformas
inferiores 101 y mesa de carros 103, respectivamente. La barra y
pistón 111 y 112 están impulsadas las dos por aire. Un suministro de
aire (no mostrado) esta conectado a un tubo de suministro de aire
133 en la parte inferior de la parte de cojinete 85. La superficie
del cilindro interior 69 sirve como un pasaje de aire a través del
cual el suministro de aire se alimenta hacia arriba hacia mangueras
de suministro de aire 134 y 135 (ver Fig. 3) que están a su vez
conectadas a la entrada del cilindro 136. Con la disposición
anterior, podrá apreciarse que un suministro de aire es capaz de
impulsar la parte de la barra 118 de la barra y pistones 111 y 112,
que a su vez impulsan la palanca 122 para mover la mesa de carros
103 y junta dentada 104 en una dirección horizontal relativa a la
junta 106 y plataforma inferior 101. La disposición consigue este
movimiento de desplazamiento sin afectar la habilidad de rotación
la placa giratoria 54 en la parte inferior de la plataforma 101. La
Fig. 5 muestra un tambor de almacenamiento completamente
empaquetado.
Un tambor de almacenamiento 62 montado en una
placa giratoria 54 y específicamente montado con las bridas de
apriete 137 a la mesa de carros 103 se puede llenar así de acuerdo
con los métodos mostrados en las Figs. 9-13. Como
puede verse, el alambre de soldadura 11 se coloca en el tambor de
almacenamiento 62 mediante la rotación del tubo de colocación 24
sobre el eje A. La rotación del tubo de colocación 24 se muestra
mediante la flecha C en las Figs. 9-11. Puede verse
que el eje del tubo de colocación A esta desviado de la línea
central del eje B del tambor de almacenamiento 62.
En un ejemplo, mostrado en las Figs 9 y 10, se
utiliza un tambor de almacenamiento de 20 pulgadas. Con cada
revolución de 360º del tubo de colocación 24, se coloca una vuelta
de diámetro de alambre 11 de 16,5 pulgadas. Simultáneamente, se
causa que la placa giratoria 54 rote una fracción de una revolución,
preferiblemente entre uno y dos grados, en la dirección de las
rotaciones mostradas por la flecha M. El patrón desarrollado dentro
del tambor de almacenamiento se muestra en la Fig. 9B. después de
alrededor de 9-10 revoluciones del tambor de
almacenamiento 62, el diámetro de la vuelta cambia. Utilizando el
panel de control 41, la rotación relativa y velocidades del
cabrestante 12 y el cabezal de colocación rotatorio 21 se cambian
para cambiar el diámetro de la vuelta. Como se muestra en las Figs.
10A y 10B, se coloca una vuelta de 15,5 pulgadas en una capa de
360º, definida como una revolución completa de la placa giratoria 54
durante la cual el tubo de colocación rota unas 323 veces para
colocar 323 vueltas de 15,5 pulgadas. Si la bobina singular de 16,5
pulgadas (Figs. 9A y 9B) o la bobina de 15,5 pulgadas (Figs. 10A y
10B) fuesen continuadas desde la parte inferior a la superior del
tambor de almacenamiento 62, se desarrollaría el patrón de sección
transversal mostrado en la Fig. 7 (para una bobina de 16,5
pulgadas) o la Fig. 8 (para la bobina de 15,5 pulgadas). Las
secciones transversales de las Figs 7 y 8 desarrolladas utilizando
el método rotacional mostrado en la Fig. 6, muestra una alta
densidad de alambre de soldadura en los extremos exteriores del
tambor de almacenamiento 62 con menos densidad hacia las líneas
centrales del eje B del tambor de almacenamiento 62.
La presente descripción, y concretamente la
barra y pistones 111 y 112, permiten el movimiento del eje central
B del tambor de almacenamiento 62 en relación con el eje central
estacionario A del tubo de colocación 24. Como se muestra en las
Figs. 11A y 11B, este movimiento, junto con el ajuste del ratio de
la velocidad de rotación entre el cabrestante 12 y el tubo de
colocación 24, cambia el patrón de colocación dentro del tambor de
almacenamiento. El cambiar el diámetro de vuelta del alambre de
soldadura 11 únicamente, sin el correspondiente cambio en la línea
central del tambor de almacenamiento, no es aconsejable, ya que el
diámetro de la vuelta debería tener un tamaño asignado APRA tocar
tangencialmente la superficie interior del tambor de almacenamiento
62 al menos en un punto. Ya que el alambre de soldadura esta algo
"tenso", buscara la superficie interior aunque no se coloque
en la misma intencionadamente. Si su colocación se controla menos,
no puede asegurarse la retirada sin problemas del alambre de
soldadura. Se puede desarrollar patrones como los mostrados en las
Figs. 12 y 13.
Como se muestra en las Figs. 12 y 13, la
invención proporciona de manera única unos diámetros de vuelta de
alambre de soldadura 11 distintos a ser colocados dentro del tambor
de almacenamiento 62. La colocación de capas alternantes de alambre
de soldadura 11 con distintos diámetros de vuelta aumenta
significativamente la densidad de empaquetado dentro del tambor de
almacenamiento 62. Se ha dado el caso de que la densidad de
empaquetado puede ser aumentada un 50% dentro del mismo contenedor
de volumen de almacenamiento colocando un 50% más de alambre dentro
del mismo tambor. Fig. 12 muestra el ejemplo descrito en las Figs.
9-11, o sea capas de alambre de soldadura dentro
del tambor de almacenamiento 62 con 20 pulgadas de diámetro. Como
puede verse, se colocan dentro del tambor de 20 pulgadas capas
alternativas de vuelta de 16,5 pulgadas de diámetro y capas de
vuelta de 15,5 pulgadas de diámetro. Ya que el diámetro de cada
vuelta tiene una densidad distinta a puntos equidistantes de la
línea central del tambor, las distintas densidades y pesos actúan
para empaquetar el alambre de soldadura 11 más estrechamente dentro
del tambor 62 y crear menos espacio inútil dentro del mismo
volumen. La Fig. 13 muestra un segundo ejemplo con un tambor de 23
pulgadas de diámetro en el cual el diámetro devuelta varía entre
17,25, 18,25 y 19,25 pulgadas. Puede apreciarse que pueden
desarrollarse otros patrones. La capacidad de cada tambor de
almacenamiento 62 de la invención se aumenta más de un 50% en
comparación con la técnica anterior. Puede apreciarse que los
ejemplos anteriores pueden ser modificados. La densidad óptima queda
determinada por el diámetro del tambor y el diámetro de la
vuelta.
La invención ha sido descrita con referencia a
la incorporación preferida. Obviamente, las modificaciones y
alteraciones distintas a las argumentadas aquí se les ocurrirán a
aquellos versados en esta tecnología al leer y entender las
especificaciones. Tiene la intención de incluir todas las
modificaciones siempre que entre dentro del ámbito de la invención,
que queda definida por las reivindicaciones anexas.
Claims (11)
1. Un tambor de almacenamiento de alambre de
soldadura densamente empaquetado, incluyendo dicho tambor de
almacenamiento una parte inferior, un labio superior espaciado
axialmente de dicha parte inferior, y al menos una pared lateral
que se extiende entre dicha parte inferior y dicho labio superior,
caracterizado porque una longitud continua de alambre de
soldadura que tiene una forma natural se coloca dentro de dicho
tambor de almacenamiento formando una pluralidad de capas
axialmente adyacentes, estando compuesta cada una de dichas capas
axialmente adyacentes de un número de vueltas de alambre que tienen
un diámetro nominal, y teniendo cada una de dichas capas axialmente
adyacentes un diámetro nominal sustancialmente diferente de dichas
capas axialmente adyacentes inmediatamente adyacentes, de tal
manera que un alambre de soldadura densamente empaquetado tenga
diferentes densidades en puntos equidistantes del centro de dicho
tambor.
2. El tambor de almacenamiento de la
reivindicación 1, caracterizado porque cada una de dichas
capas axialmente adyacentes se compone de un número de vueltas de
alambre circunferencialmente adyacentes.
3. El tambor de almacenamiento de la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dicha densidad de
capa de cada uno de dichas capas axialmente adyacentes se
selecciona por dicho número de sus vueltas de alambre que tiene uno
de dos diámetros nominales.
4. El tambor de almacenamiento de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha al
menos una pared lateral de dicho tambor de almacenamiento tiene una
superficie interior, y cada una de dicho número de vueltas de
alambre de cada uno de dichas capas axialmente adyacentes toca dicha
superficie interior al menos en un punto a lo largo de dicha
superficie interior.
5. El tambor de almacenamiento de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho tambor
de almacenamiento es cilíndrico.
6. El tambor de almacenamiento de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha
densidad de capa de cada capa axialmente adyacente se selecciona
por dicho número de sus vueltas de alambre que tiene uno de al
menos tres diámetros nominales.
7. Un tambor de almacenamiento de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho número
completo de vueltas de alambre en cada una de dichas capas
axialmente adyacentes tiene un diámetro de vuelta uniforme, y dicho
número especificado de vueltas de alambre de cada una de dichas
capas axialmente adyacentes tiene un diámetro de vuelta uniforme
diferente de dichas capas axialmente adyacentes inmediatamente
adyacentes.
8. El tambor de almacenamiento de la
reivindicación 7, caracterizado porque cada uno de dichos
diámetros de vuelta uniformes es uno de dos diámetros de vuelta
nominales.
9. El tambor de almacenamiento de la
reivindicación 7, caracterizado porque cada uno de dichos
diámetros de vuelta uniformes es uno de tres diámetros de vuelta
nominales.
10. Un tambor de almacenamiento de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dichas
vueltas forman una pluralidad de capas estriadas axialmente
adyacentes dentro de dicho tambor de almacenamiento, formando todas
las vueltas cada capa estriada que tiene uno de al menos dos
diámetros de vuelta nominales uniformes, y cada una de dicha
pluralidad de capas estriadas axialmente adyacentes está formada por
dichas vueltas que tiene un diámetro de vuelta uniforme diferente
de dichas vueltas que forman dichas capas estriadas axialmente
adyacentes inmediatamente adyacentes.
11. El tambor de almacenamiento de la
reivindicación 10, caracterizado porque cada capa estriada
tiene uno de al menos tres diámetros de vuelta nominales
uniformes.
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