ES2308312T3 - Dispositivo de soporte para el alojamiento de un rotor que gira a alta velocidad. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de soporte para el alojamiento de un rotor (4) que gira a alta velocidad con un soporte de rotor y una instalación de amortiguación, en el que el soporte de rotor presenta un anillo de soporte (6) y la instalación de amortiguación presenta un casquillo interior de amortiguación (7), y en el que el anillo de soporte (6) está rodeado por el casquillo interior de amortiguación (7) y se puede conectar fijamente por medio de un tornillo (11) con el casquillo interior de amortiguación (7) para la fijación, caracterizado porque el anillo de soporte (6) presenta una rosca interior (10) que se extiende radialmente, en la que engrana la rosca del tornillo (11), porque el casquillo interior de amortiguación (7) presenta una abertura (14), porque sobre el casquillo interior de amortiguación (7) está dispuesto un elemento de distribución de la presión (15), porque posee un taladro (21) que está alineado con la abertura (14) y porque la abertura (14) y el taladro (21) están dimensionados de tal forma que permiten el paso libre del tornillo (11).

Description

Dispositivo de soporte para el alojamiento de un rotor que gira a alta velocidad.

La invención se refiere a un dispositivo de soporte para el alojamiento de un rotor que gira a alta velocidad de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Tales alojamientos de rotor a alta velocidad se emplean en máquinas de hilatura de extremo abierto y están fijados en un casquillo interior de una instalación de amortiguación, para poder absorber las fuerzas dinámicas altas producidas. El casquillo interior está retenido por elementos goma elásticos en la carcasa del rotor. Entre el alojamiento del rotor y el casquillo interior de la instalación de amortiguación se establece una conexión lo más rígida posible, para impedir que se produzcan resonancias propias adicionales condicionadas por la elasticidad propia. El alojamiento del rotor debe ser ajustable con el rotor axialmente en la carcasa del rotor para poder ajustar el rotor en la posición correcta con respecto a los elementos de la alimentación de fibras y de la extracción del hilo. Esta posición axial se puede conseguir a través del desplazamiento del alojamiento del rotor junto con los elementos de amortiguación en forma de anillo de la instalación de amortiguación en la carcasa del rotor o a través del desplazamiento del alojamiento del rotor simplemente en elementos de amortiguación ya pre-fijados.

Los elementos de amortiguación en forma de anillo se inmovilizan después de la operación de hilado prolongada debido a la suciedad, el polvo y la corrosión por oscilación en la carcasa del rotor. Entonces no se pueden desplazar ya axialmente de una manera sensible para el ajuste del alojamiento del rotor. Por lo tanto, se evita, a ser posible, el desplazamiento del alojamiento del rotor junto con los elementos de amortiguación en la carcasa del rotor. Si se montan elementos de amortiguación y el alojamiento del rotor como componentes independientes entre sí y se mantienen, se lleva a cabo el ajuste del alojamiento del rotor, por lo tanto, de una manera preferida a través del desplazamiento del alojamiento del rotor en los elementos de amortiguación.

Se conoce a través del documento DE 38 37 733 A1 una disposición de soporte para rotores de hilado en máquinas de hilatura de extremo abierto, en la que el casquillo interior de los elementos de amortiguación comprende un borde circundante dispuesto en el centro con un taladro roscado pasante. En el taladro roscado está enroscado un tornillo cilíndrico con cabeza ranurada y punta opuesta hasta el tope de la cabeza del tornillo. Alrededor del anillo exterior de soporte se extiende una ranura con un anillo insertado. El anillo es habitualmente de plástico o de un material deformable de forma similar. La punta del tornillo cilíndrico penetra en el anillo de plástico y tensa fijamente de esta manera el alojamiento del rotor. Con cada extracción del alojamiento del rotor para fines de mantenimiento debe ajustarse de nuevo axialmente y hay que procurar que la punta del tornillo penetre en un lugar nuevo en el anillo de plástico. También es un inconveniente la transmisión de la fuerza de sujeción sobre la superficie pequeña de la punta del tornillo. Cuando el plástico fluye, cede la fuerza de sujeción de la punta del tornillo y con ello la seguridad de la fijación del alojamiento del rotor. Si se desmonta con frecuencia el alojamiento del rotor, puede ser necesario sustituir el anillo de plástico por uno nuevo, puesto que el anillo de plástico usado presenta una pluralidad de huellas de introducción a presión de la punta del tornillo cilíndrico y de esta manera no se garantiza ya una sujeción segura del alojamiento del rotor.

El documento DE 199 01 565 A1 muestra un alojamiento de un rotor de hilado de una máquina de hilatura de extremo abierto con un sistema de lubricación posterior. El sistema de lubricación posterior es costoso en lo que se refiere a los componentes necesarios y al montaje. La fijación del anillo exterior de soporte en el casquillo interior de la instalación de amortiguación se realiza por medio de un tornillo cilíndrico con cabeza ranurada. El tornillo no está retenido en esta forma de realización por una rosca realizada en el casquillo interior, sino por una pieza supletoria conectada fijamente con el casquillo interior con rosca interior. Habitualmente, la pieza supletoria está constituida por una tuerca soldada encima. Cuando se aprieta el tornillo, la fuerza actúa en la dirección de aflojamiento de la tuerca. Por lo tanto, la tuerca debe estar fijada tan bien que sea accesible a través de soldadura o la rosca interior debe ser parte del casquillo interior de amortiguación. En el caso de una terca soldada es un inconveniente que debido a la superficie arqueada del casquillo interior, no se pueden emplear tuercas de soldar normalizadas habituales ni soldadura de resistencia normal. El calentamiento puede conducir a deformaciones del casquillo interior de amortiguación. El tornillo no presenta ninguna punta, que penetre en el anillo de plástico que se extiende alrededor del casquillo interior. El tornillo solamente presiona superficialmente sobre el anillo de plástico también presente aquí. La fijación del anillo exterior de soporte se realiza solamente a través de sujeción. En esta forma de realización no se realiza un apoyo de la sujeción a través de deformación plástica por medio de una punta penetrante. Sin embargo, se mantienen como inconvenientes el desgaste del anillo de plástico y, por lo tanto, la necesidad de sustituir el anillo de plástico después de algún tiempo.

El cometido de la invención es mejorar los alojamientos conocidos para rotores.

Este cometido se soluciona con un dispositivo de soporte con las características de la reivindicación 1.

Las configuraciones ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo de soporte de acuerdo con la invención garantiza una fijación segura y de larga duración entre el casquillo interior de amortiguación y el anillo de soporte. No es necesario ya un anillo de sujeción de plástico así como la realización de ranuras circundantes en el anillo de soporte. No se pueden producir ya deformaciones debidas a soldadura de una tuerca. A través de la disposición del tornillo de acuerdo con la invención se establece la conexión entre el anillo de soporte y el casquillo interior de amortiguación a través de torsión. De esta manera, en oposición a una realización con tuerca soldada de acuerdo con el estado de la técnica, se refuerza la conexión entre el elemento de distribución de la presión y el casquillo interior de amortiguación y no se solicita como en el estado de la técnica. De ello resulta la posibilidad de una fijación desprendible, lo que conduce a una reducción del gasto de fabricación frente al estado de la técnica. Se puede suprimir la configuración alternativa de un borde circundante alrededor del casquillo interior de amortiguación. Por este motivo, en la fabricación del casquillo interior de amortiguación se reduce sobre todo el gasto de mecanización. El gasto de montaje, mantenimiento así como ajuste se reduce y de esta manera contribuye a la reducción de costes.

Si se retiene el tornillo, en posición desprendida de la rosca interior del anillo de soporte, por el elemento de distribución de la presión, se convierte el tornillo en una parte imperdible del casquillo interior de amortiguación. El dispositivo de soporte se vuelve de esta manera más fácil de montar.

Si se configura una abertura en el casquillo interior de amortiguación de acuerdo con la reivindicación 4 como taladro alargado en dirección axial y se puede desplazar axialmente el soporte de rotor, con el tornillo flojo, frente al casquillo interior de amortiguación, es posible de una manera rápida y sencilla un ajuste del soporte del rotor o bien del rotor de hilado. Esta posibilidad se da también porque el elemento de distribución de la presión está colocado de forma desprendible y se puede desplazar axialmente sobre el casquillo interior de amortiguación.

Si el elemento de distribución de la presión presenta brazos de retención en forma de segmento anular, con lo que se puede amarrar sobre el casquillo interior de amortiguación, es posible una aplicación sencilla y rápida del elemento de distribución de la presión sobre el casquillo interior de amortiguación. El elemento de distribución de la presión permanece, como se ha descrito, desplazable axialmente en una medida limitada para un ajuste sencillo.

Una configuración del elemento de distribución de la presión según la reivindicación 6 así como una configuración del tornillo según la figura 7 garantizan un apoyo bueno de la cabeza del tornillo así como una buena distribución de la fuerza de presión de apriete sobre el casquillo interior de amortiguación. A través del disco formado integralmente es posible una retención segura del tornillo en entalladuras de los ganchos de retención.

A través de una con figuración del tornillo de acuerdo con la reivindicación 8 se puede suprimir una instalación de lubricación posterior costosa, como se conoce por ejemplo a partir del documento DE 199 01 565. El proceso de lubricación posterior se puede realizar fácilmente.

Si el elemento de distribución de la presión está constituido de material elástico, la aplicación del elemento de distribución de la presión y la retención del tornillo son sencillas.

Los elementos de regulación de la presión según la reivindicación 10 así como según la reivindicación 11 permiten una fabricación de coste favorable.

La conexión del anillo de soporte y del casquillo interior de amortiguación por medio de sujeción a través de unión por fricción así como deformación plástica se sustituye de una manera ventajosa por una unión positiva y libre de desgaste. El dispositivo de soporte de acuerdo con la invención permite de una manera ventajosa una fijación segura del soporte y una lubricación posterior sencilla por medio de los dos componentes formados por el elemento de distribución de la presión y el tornillo. Todas las piezas se pueden fabricar con coste favorable. El dispositivo de soporte se puede montar fácilmente y facilita el mantenimiento y el ajuste.

Otros detalles de la invención se pueden deducir a partir de los ejemplos de realización de las figuras.

La figura 1 muestra una sección a través de un dispositivo de soporte con un rotor de hilado.

La figura 2 muestra el dispositivo de soporte de la figura 1 con tornillo flojo en sección.

La figura 3 muestra el dispositivo de soporte de la figura 2 en vista en perspectiva.

La figura 4 muestra un elemento de retención en vista en perspectiva.

La figura 1 muestra un dispositivo de soporte 1 para el alojamiento de un rotor de hilado 2. El rotor de hilado 2 está constituido por un plato de rotor 3 y por un árbol de rotor 4. El árbol de rotor 4 está alojado de forma giratoria por medio de una instalación de cojinete de bolas 5 en un anillo de soporte 6. El anillo de soporte 6 está rodeado por un casquillo interior de amortiguación 7 que, por su parte, está fijado en elementos de amortiguación 8 en forma de anillo goma elástica. Los elementos de amortiguación 8 comprenden en cada caso un anillo de armadura interior 8A y un anillo de armadura exterior 8B de acero así como un anillo de goma 8C vulcanizado y son retenidos en una carcasa 9. El anillo de soporte 6 presenta una rosca interior 10 continua, en la que engrana un tornillo 11. El tornillo 11 está configurado como tornillo de cabeza cilíndrica con hexágono interior 12. A través del tornillo 11 pasa un taladro de lubricación posterior 13. Por medio del taladro de lubricación posterior 13 se puede lubricar posteriormente la instalación de cojinete de bolas 5 de una manera sencilla y sin mucho gasto de construcción. El tornillo 11 engrana a través de una abertura 14 del casquillo interior de amortiguación 7 e impulsa en el estado apretado un elemento de distribución de la presión 15 con una fuerza en la dirección del anillo de soporte 6 y presiona el casquillo interior de amortiguación 7 contra el anillo de soporte 6. De esta manera se establece una conexión rígida entre el anillo de soporte 6 y el casquillo interior de amortiguación 7 y fija el anillo de soporte 6 en su posición.

En la figura 2, el tornillo 11 no engrana ya en la rosca interior 10 y se encuentra en una posición separada del anillo de soporte 6 y distanciada. El tornillo 11 presenta un disco 16 formado integralmente en la cabeza cilíndrica. El disco 16 encaja en la posición distanciada del anillo de soporte 6 en entalladuras 17 de dos ganchos de retención 18 elásticos opuestos entre sí del elemento de distribución de la presión 15. La distancia entre los ganchos de retención 18 se reduce hacia sus extremos.

Si se desenrosca el tornillo fuera de la rosca interior, el disco 16 presiona los ganchos de retención 18 separándolos en el curso de la extracción y encaja finalmente en las entalladuras 17 de los ganchos de retención 18. En esta posición se retiene el tornillo 11 por el elemento de distribución de la presión 15 de una manera segura y sencilla, no se puede perder y está colocado ajustado para el enroscamiento posterior en la rosca interior 10 del anillo de soporte 6. El anillo de soporte 6 del soporte del rotor se puede desplazar axialmente en esta posición del tornillo y se puede desmontar.

Es posible ya un desplazamiento axial limitado del anillo de soporte 6 cuando el tornillo 1 está extraído solamente algunas revoluciones y de esta manera la presión de apriete del casquillo interior de amortiguación está aplicada en el anillo de soporte 6. El tornillo 1 se puede mover en este caso en la abertura 14, que está realizada como taladro alargado en dirección axial y arrastra el elemento de distribución de la presión 15. De esta manera, es posible un ajuste de la posición del anillo de soporte 6 o bien del rotor de hilado 2 de una manera rápida y sencilla sin mucho gasto de montaje.

El elemento de distribución de la presión 15 de la figura 2 con el tornillo 11 en la posición desprendida de la rosca interior 10 del anillo de soporte 6, en el que el anillo de soporte 6 está desmontado junto con el rotor de hilado 2, se muestra en la figura 3 en representación en perspectiva. La instalación de amortiguación comprende los elementos de amortiguación 8 en forma de anillo así como el casquillo interior de amortiguación 7, en el que los elementos de amortiguación 8 están colocados sobre los extremos del casquillo interior de amortiguación 7.

Sobre el casquillo interior de amortiguación 7 está dispuesto el elemento de distribución de la presión 15, de manera que el tornillo 11 puede pasar a través de la abertura 14 no visible en la figura 3. El tornillo 11 es retenido por dos ganchos de retención 18. Los brazos de retención 19 tienen elasticidad suficiente para abrirse durante la aplicación del elemento de distribución de la presión 15 sobre el casquillo interior de amortiguación 7, hasta el punto de que se puede encajar el elemento de distribución de la presión 15, y se puede colocar entonces en el casquillo interior de amortiguación 7. El elemento de distribución de la presión 15 está adaptado, sobre el lado dirigido hacia el casquillo interior de amortiguación 7, a la forma cilíndrica del casquillo interior de amortiguación 7. Los ganchos de retención 18 están dispuestos en el borde de un apoyo plan o 20, sobre el que descansa el lado inferior de la cabeza cilíndrica del tornillo 1. De esta manera se posibilita una buena distribución de la fuerza de apriete cuando el tornillo 11 está apretado.

La figura 4 muestra una representación ampliada, con respecto a las figuras 1 a 3, del elemento de distribución de la presión 15. El curvatura en el lado interior de los brazos de retención 19 se puede reconocer claramente en esta representación. Los ganchos de retención 18 con las entalladura 17 pueden abarcar bien y retener, por medio de la disposición opuesta entre sí, el disco 16 conformado en la cabeza cilíndrica del tornillo 11, cuando el tornillo 1 ha sido desenroscado desde la rosca interior 10.

Durante el aflojamiento del tornillo 1 con la ayuda de una llave insertada en el hexágono interior de la cabeza del tornillo, el disco 16 contacta a partir de una posición determinada con los ganchos de retención 18 y los separa a presión durante la rotación siguiente. Cuando el tornillo 11 está suelto de la rosca interior 10, se levanta un poco con la mano hasta que el disco 16 ha alcanzado las entalladuras 17 y ha sido retenido allí. Para introducir de nuevo el tornillo 11, éste es presionado hacia abajo y el disco 16 es liberado de esta manera fuera de las entalladuras 17. El tornillo 1 engrana a través del taladro 21 del elemento de distribución de la presión 15 en la rosca interior 10 del anillo de soporte 6 y se puede apretar ahora de nuevo. El elemento de distribución de la presión 15 está realizado como pieza fundida por inyección fabricada de plástico.

La unión habitual hasta ahora del anillo de soporte 6 y el casquillo interior de amortiguación 7 por medio de un tornillo en la forma de realización conocida, en la que una sujeción actúa a través de una unión por fricción así como una deformación plástica, se sustituye de una manera ventajosa por una unión positiva, libre de desgaste y segura, cuyo tornillo 11 no se pierde, puesto que es retenido por medio del elemento de distribución de la presión 15 en el estado extraído.

Claims (11)

1. Dispositivo de soporte para el alojamiento de un rotor (4) que gira a alta velocidad con un soporte de rotor y una instalación de amortiguación, en el que el soporte de rotor presenta un anillo de soporte (6) y la instalación de amortiguación presenta un casquillo interior de amortiguación (7), y en el que el anillo de soporte (6) está rodeado por el casquillo interior de amortiguación (7) y se puede conectar fijamente por medio de un tornillo (11) con el casquillo interior de amortiguación (7) para la fijación, caracterizado porque el anillo de soporte (6) presenta una rosca interior (10) que se extiende radialmente, en la que engrana la rosca del tornillo (11), porque el casquillo interior de amortiguación (7) presenta una abertura (14), porque sobre el casquillo interior de amortiguación (7) está dispuesto un elemento de distribución de la presión (15), porque posee un taladro (21) que está alineado con la abertura (14) y porque la abertura (14) y el taladro (21) están dimensionados de tal forma que permiten el paso libre del tornillo (11).

2. Dispositivo de soporte de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de distribución de la presión (15) está configurado de tal forma que el tornillo (11) está retenido en la posición liberada de la rosca interior (10) del anillo de soporte (6) por el elemento de distribución de la presión (15).

3. Dispositivo de soporte de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento de distribución de la presión (15) presenta dos ganchos de retención (18) para el soporte de fijación del tornillo (11).

4. Dispositivo de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la abertura (14) en el casquillo interior de amortiguación está configurada como taladro alargado en dirección axial, y porque el soporte del rotor se puede desplazar axialmente frente al casquillo interior de amortiguación (7) cuando el tornillo (11) está flojo.

5. Dispositivo de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento de distribución de la presión (15) presenta brazos de retención (19) en forma de segmento anular, con los que se puede amarrar sobre el casquillo interior de amortiguación (7).

6. Dispositivo de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tornillo (11) presenta un disco (16) formado integralmente en la cabeza del tornillo y que se proyecta sobre la cabeza del tornillo, para el incremento de la superficie de apoyo de la cabeza del tornillo.

7. Dispositivo de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el elemento de distribución de la presión (15) presentas un apoyo plano (20) para la cabeza del tornillo.

8. Dispositivo de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el tornillo (11) presenta un taladro de lubricación posterior (13).

9. Dispositivo de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el elemento de distribución de la presión (15) está constituido por material elástico.

10. Dispositivo de soporte de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de distribución de la presión (15) está constituido de plástico.

11. Dispositivo de soporte de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque el elemento de distribución de la presión (15) está fabricado como pieza fundida por inyección.