ES2312923T3 - Embrague de buscador de pasada y engranaje lento que tiene flujo magnetico mejorado y metodo de fabricacion del mismo. - Google Patents

Abstract

Embrague de buscador de pasada y selección de engranaje lento para un telar de tejeduría, del tipo que comprende un estátor (1) fijado al telar, y un plato (2) integral con el eje accionado, proporcionado con un dentado (1a, 2b) inclinado, plano opuesto, entre los cuales está situado un disco (3) que gira enterizo con un eje (A) de accionamiento, proporcionado con un dentado (3b, 3a) inclinado, plano correspondiente, que puede ser trasladado desde una posición de acoplamiento con dicho estátor (1) a una posición de acoplamiento con dicho plato (2), pudiendo ser desplazado dicho disco bajo la acción de una fuerza magnética desarrollada por un solenoide (E) integral con dicho estátor (1), caracterizado porque en el dentado (1a) de dicho estátor (1) se proporciona una superficie circunferencial plana (1a''), para definir, junto con el área aplanada (3a'') en el dentado (3a) correspondiente de dicho disco (3), al menos un par de superficies (1a'', 3a'''') de acoplamiento planas destinadas a entrar en contacto cuando se activa el solenoide E.

Description

Embrague de buscador de pasada y engranaje lento que tiene flujo magnético mejorado y método de fabricación del mismo.

La presente invención se refiere a un mecanismo de embrague de buscador de pasada y selección de engranaje lento en un telar de tejeduría. En particular, se refiere a un mecanismo de embrague controlado por solenoides y a un método de fabricación para el mismo.

Se sabe que el árbol principal de un telar de tejeduría controla los miembros de tejeduría (batán, pinzas, etc.) por una parte, y también una maquina tejedora que sirve al propio telar de tejeduría por otra parte.

En algunos casos concretos es necesario poder seleccionar una condición lenta de funcionamiento para el telar de tejeduría, así como liberar el movimiento de los miembros principales de la máquina de tejer del árbol principal del telar. Por ejemplo, en el caso de rotura o inserción defectuosa de un hilo de trama, es necesario detener el telar, ejecutar entonces algunos ciclos de telar funcionando lentamente, invirtiendo si es necesario el funcionamiento del telar para identificar el fallo o defecto y para fijarlo, y finalmente empezar de nuevo a una velocidad estacionaria sin producir defectos en la tela.

Para hacer funcionar el telar lentamente, el telar está equipado algunas veces con un motor auxiliar que actúa, a través de una cadena cinemática de alta relación de reducción, sobre el eje de la máquina de tejeduría y/o sobre el eje principal del telar. No obstante, se requiere que el motor auxiliar se aplique con la máquina de tejeduría solamente cuando el telar esté funcionando a baja velocidad; en todas las demás condiciones del telar el motor auxiliar debe estar desacoplado. Para este propósito se proporciona un dispositivo para seleccionar un engranaje de marcha lenta que acople el motor auxiliar a la máquina de tejer y/o al árbol principal solamente cuando esto se requiere explícitamente.

Al mismo tiempo, para las mismas operaciones de detención, mantenimiento y nuevo arranque del telar de tejeduría, debe ser posible establecer el movimiento de la máquina de tejeduría y el del árbol principal independientemente uno de otro.

Por lo tanto, también el eje principal y el eje de la máquina de tejer están enlazados mediante un embrague de acoplamiento. Tal embrague no debe solamente establecer o interrumpir el acoplamiento, sino que también debe garantizar que está determinado unívocamente, es decir de modo que la fase angular entre los dos árboles corresponde siempre a la establecida para esa disposición en el diseño. Esto se consigue según la técnica anterior, de varias maneras: aquí, en atención a la brevedad, se expondrá genéricamente que medios se proporcionan para determinar la fase que permiten conseguir el objetivo deseado.

La operación en la cual, tras la marcha lenta del telar, la fase relativa entre el árbol principal y la máquina de tejer es hallada y establecida correctamente es denominada "operación de hallar la pasada", a la que se hará referencia en adelante.

En los telares modernos las funciones descritas anteriormente se realizan mediante un embrague complejo que es capaz de establecer/liberar un acoplamiento, por una parte entre el árbol principal y el eje de la máquina de tejeduría, y por otra parte entre el motor auxiliar y la máquina de tejeduría.

Ese tipo de dispositivo de embrague es por ejemplo uno descrito en la solicitud italiana MI2000A/1157 y el documento EP 1.245.707, en el nombre del mismo solicitante.

En el caso ilustrado en el mismo, el mecanismo comprende, entre otras cosas, dos engranajes separados, con dientes inclinados planos, que incluyen a lo largo del tipo de emparedado un disco móvil axialmente y dentado que engranan uno con otro, según los modos de funcionamiento adecuados. El árbol principal y el árbol de la máquina de tejeduría son coaxiales y sus extremos se extienden opuestos entre sí.

La Figura 1, muestra, en una sección transversal un ejemplo de acoplamiento de la técnica anterior. Un estátor dentado achaflanado plano es opuesto a un plato dentado integral con el árbol de la máquina de tejer; un disco dentado de doble cara está fijado adecuadamente al extremo del árbol principal del telar de tejeduría, que pasa a través del estátor. El disco puede ser desplazado axialmente con respecto al eje sobre el cual está montado bajo la acción que contrasta de un montaje de resorte de empuje y membrana y de un solenoide. Este último se monta integrado con la caja del estátor y a través del estátor desarrolla un campo magnético que le permite atraer el disco dentado. Se proporcionan además resortes de empuje, que empujan el disco dentado contra el plato dentado, manteniendo el acoplamiento entre el eje principal y la máquina de tejeduría.

Es evidente que en el mecanismo de acoplamiento acabado de describir el buen funcionamiento global y la efectividad del acoplamiento entre los engranajes dentados delanteros dependen principalmente de la combinación equilibrada del empuje desarrollado por los resortes y la fuerza de atracción desarrollada por el campo magnético del solenoide. En particular, el mantenimiento de la condición de acoplamiento entre el disco y el estátor (condición en la que el árbol principal del telar está detenido y la fase es mantenida) se garantiza más cuanto más intenso es el campo magnético.

El solicitante halló, en más de un caso, que la construcción del acoplamiento de la técnica anterior no garantiza siempre los niveles adecuados de acoplamiento magnético; como consecuencia, a menudo las fuerzas de atracción ponen de manifiesto que son variables y no repetibles porque están condicionadas por los acoplamientos mecánicos, por los perfiles de los dientes, por la separación magnética, y así sucesivamente, los cuales pueden variar de un acoplamiento a otro.

Más sobre lo mismo, si no se puede confiar en una fuerza magnética adecuada, no es posible usar resortes de empuje que desarrollen un alto empuje elástico, afectando consecuentemente de modo negativo a la carga de acoplamiento entre el disco y el plato dentado (condición en la cual la máquina de tejeduría es accionada por el eje principal).

Un objeto de la presente invención es por lo tanto superar este tipo de inconvenientes suministrando un embrague de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación principal, en el que se proporciona una solución inteligente para mejorar el flujo del campo magnético en la condición de acoplamiento de los engranajes dentados inclinados planos, para desarrollar siempre una fuerza de acoplamiento suficiente y repetible.

Un objeto más de la presente invención es suministrar ese tipo de solución inteligente y un método de fabricación que sean ambos por lo tanto económicamente viables sobre embragues nuevos, fabricados en serie, y como una actualización aplicada a embragues ya fabricados según la técnica anterior.

Tales objetos se logran por medio de un embrague y un método de fabricación para este como se describe en sus características esenciales en las reivindicaciones adjuntas.

Más características y ventajas del dispositivo y del método según la invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada siguiente de una realización preferida de la invención, dada a modo de ejemplo e ilustrada en los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la Figura 1 es una vista en sección transversal, parcialmente interrumpida, de un dispositivo de acoplamiento de la técnica anterior: en la parte superior, con el disco desplazado hacia el lado de la mano izquierda, y en la parte inferior, con el disco desplazado hacia el lado de la mano derecha;

la Figura 2 es una vista similar a la de la Figura 1, representando un embrague según la invención; y

la Figura 3 es una vista frontal en alzado de la porción de embrague representada en la Figura 2 con partes parcialmente recortadas.

Un embrague fabricado según lo que ha sido expuesto anteriormente está compuesto, en una manera conocida de por sí, de un estátor 1 y de un plato dentado 2 entre los cuales está situado un disco 3.

El estátor 1 está fijado al chasis del telar y se caracteriza por un dentado 1a inclinado plano. Al mismo tiempo se caracteriza por un borde perimetral elevado 1b que termina con una superficie 1b' de reborde circular.

Sobre el plato 2, montado en el extremo de un árbol de accionamiento de la máquina de tejeduría accionada por un árbol se proporciona además un dentado cónico 2b.

El disco 3 se caracteriza por dos series de dientes inclinados planos: una primera serie interior 3a, destinada a engranar con los dientes correspondientes del estátor 1, y una segunda serie 3b exterior destinada a engranar con los dientes correspondientes 2b del plato 2. También, el disco 3 se caracteriza por un borde perimetral elevado que termina en una superficie 3b' de reborde circular destinada a hacer contacto con la superficie 1b'.

El disco 3 está montado axialmente, de modo que puede ser trasladado al extremo de un eje A. En particular, según la realización ilustrada, el disco se monta por medio de resortes 4 de membrana y es empujado constantemente hacia la izquierda (con referencia a la figura), es decir, engranado con el plato 2 (parte superior de la Figura 1), por medio de una serie de resortes 5, por ejemplo doce resortes dispuestos circunferencialmente equidistantes.

En el estátor 1, se proporciona además una bobina E que actúa como un solenoide para establecer un campo magnético con la función de atraer hacia la derecha (con referencia a la figura) al disco 3, superando el empuje del resorte 5, para conseguir así que las series de dientes 3a y 1a (parte inferior de la Figura 1) engranen unos con otros.

En esta condición final, en el área perimetral marcada con P, el disco 3 y el estátor 1 se tocan entre sí, cerrando idealmente una derivación del campo magnético del solenoide E.

No obstante, el Solicitante ha observado que la continuidad del flujo magnético con este diseño no es eficaz.

Como un hecho, el campo magnético es esencialmente de forma toroidal alrededor del solenoide. En la sección mostrada en la Figura 1, el flujo magnético es esencialmente de forma circular alrededor del solenoide E: por consiguiente se difunde dentro del material metálico de un modo continuo, a excepción del área central del estátor, es decir, en los dientes 1a y 3a, donde, según la técnica anterior, una separación magnética puede ser hallada (de acuerdo con el juego existente entre los dientes) lo cual limita significativamente la efectividad del campo magnético.

Por otra parte, la identificación de otras superficies que puedan entrar en contacto en esta posición cuando el solenoide esté activado no se considera factible: esto sería, en efecto, incompatible con la necesidad de permitir libertad de movimientos a la herramienta de taladrar y roscar usada para fabricar los dientes inclinados necesarios sobre el estátor 1 y sobre el disco 3.

Según la solución inventada identificada por el Solicitante, se proporciona por el contrario un par de superficies de contacto parcialmente niveladas fuera del dentado respectivo.

Como puede deducirse de la Figura 2, cada diente de la serie 1a se caracteriza por un área 1a' no nivelada, obtenida radialmente hacia fuera, que por lo tanto crea una parte saliente corta en el diente 1a. De modo similar, cada diente de la serie 3a se caracteriza por un área 3a' sin nivelar, situada radialmente hacia el interior, que crea otro parte saliente corta. Preferiblemente, entonces, se proporcionan ranuras S poco profundas en la unión entre el relieve del diente y el área no nivelada.

De este modo, durante la fase de activación del solenoide, las dos series de dientes pueden ser acercadas entre sí, poniendo el área no nivelada 1a' en contacto con la arista 3a'' no nivelada del diente 3a.

Al mismo tiempo, como se puede adivinar, las superficie 1b' y 3b' son rectificadas para permitir un crecimiento adecuado de la carrera.

Preferiblemente, el rectificado de las superficies 1b' y 3b' se realiza mientras se rectifican sus respectivas partes salientes: Haciéndolo así se consigue una nivelación perfecta que garantiza el acoplamiento óptimo.

Un acoplamiento de contacto ha sido obtenido por lo tanto, tanto interiormente como exteriormente, radialmente con el solenoide, estableciendo un cierre perfectamente continuo del circuito magnético toroidal y consiguiendo los resultados deseados.

Los ensayos experimentales han demostrado la alta efectividad de esta solución que, en todas las condiciones de funcionamiento ha garantizado siempre valores de la fuerza de liberación (es decir, de la fuerza necesaria para desprender el estátor del disco) que son consistentes y más que suficientes para la aplicación concreta.

Ventajosamente, con esta solución, se puede obtener un dentado achaflanado mediante una corrección ligera convencional; posteriormente es posible crear las áreas no niveladas 1a' y 3a' mediante el mecanizado mecánico. Si se realiza correctamente, este mecanizado posterior, entre otras cosas, puede originar simultáneamente una planicidad mejorada de las superficies de contacto en P, eliminando posibles inexactitudes de fabricación de las superficies de contacto en P que habrían originado inevitablemente un funcionamiento defectuoso.

Como se puede adivinar, este método para obtener el acoplamiento de acuerdo con la invención es aplicable también a embragues ya fabricados según la técnica anterior, consiguiendo por tanto un objeto más de los detallados en el preámbulo.

Según otra realización de la invención (no mostrada), la porción perimetral, circunferencial, de los dientes 1a sobre el estátor 1 es eliminada mediante el mecanizado, por ejemplo mediante fresado, obteniendo una ranura circunferencial profunda. Dentro de esta ranura, se asegura un anillo que representa una superficie de contacto contra la cual las aristas 3a'' de los dientes 3a están destinadas a aplicarse, para lograr un cierre similar del circuito magnético en el área radialmente interior. En este caso también, los objetos deseados se logran completamente, aunque se emplea un método de mecanización práctico diferente.

Claims (8)

1. Embrague de buscador de pasada y selección de engranaje lento para un telar de tejeduría, del tipo que comprende un estátor (1) fijado al telar, y un plato (2) integral con el eje accionado, proporcionado con un dentado (1a, 2b) inclinado, plano opuesto, entre los cuales está situado un disco (3) que gira enterizo con un eje (A) de accionamiento, proporcionado con un dentado (3b, 3a) inclinado, plano correspondiente, que puede ser trasladado desde una posición de acoplamiento con dicho estátor (1) a una posición de acoplamiento con dicho plato (2), pudiendo ser desplazado dicho disco bajo la acción de una fuerza magnética desarrollada por un solenoide (E) integral con dicho estátor (1), caracterizado porque en el dentado (1a) de dicho estátor (1) se proporciona una superficie circunferencial plana (1a'), para definir, junto con el área aplanada (3a') en el dentado (3a) correspondiente de dicho disco (3), al menos un par de superficies (1a', 3a'') de acoplamiento planas destinadas a entrar en contacto cuando se activa el solenoide E.

2. Embrague según la reivindicación 1, en la que dicha superficie circunferencial plana (1a') está compuesta de una porción plana/no nivelada del dentado (1a) del estátor (1).

3. Embrague según la reivindicación 2, en el que dicha área no nivelada se obtiene como un corte sesgado del dentado (1a) del estátor (1) mediante maquinado mecánico.

4. Embrague según la reivindicación 1, en el que dicha superficie circunferencial plana está compuesta de la superficie plana de un anillo metálico aplicado.

5. Embrague según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha superficie circunferencial plana (1a') en el dentado (1a) del estátor (1) es capaz de acoplarse con la arista (3a'') no nivelada del dentado (3a) de dicho disco (3).

6. Método de fabricación para un embrague para la selección de un engranaje lento y la determinación de las pasadas para un telar de tejeduría, que comprende las operaciones de:

suministrar un embrague del tipo que comprende un estátor (1) integral con el telar y un plato (2) integral con un eje accionado, proporcionados con dentados achaflanados, planos, opuestos, entre los cuales está situado un disco (3) de modo giratorio integral con un eje (A) de accionamiento y provisto del correspondiente dentado achaflanado, trasladable desde una posición de acoplamiento a dicho estátor (1) a una posición de acoplamiento con dicho plato (2), pudiendo ser dicho disco desplazado bajo la acción de una fuerza magnética desarrollada por un solenoide (E) integral con dicho estátor (1),

en el que además, dicho dentado inclinado ha sido obtenido mediante herramientas convencionales,

caracterizado por las operaciones de:

obtener un par de superficies de acoplamiento de dicho dentado mediante el corte sesgado de parte al menos de al menos una de dichas herramientas mediante el maquinado mecánico mecanizando, dichas superficies de acoplamiento que son superficies circunferenciales planas.

7. Método según la reivindicación 6, en el que el dentado de dicho disco (3) se corta al menos parcialmente sesgado mediante maquinado mecánico y,

el dentado de dicho estátor es eliminado parcialmente mediante maquinado mecánico, produciendo al mismo tiempo una ranura de alojamiento dentro de la cual se aplica posteriormente un anillo metálico capaz de representar una de dichas superficies mecánicas.

8. Método según las reivindicaciones 6 ó 7, en el que dichas superficies de acoplamiento se rectifican juntas con otras superficies (1b', 3b') de contacto del disco y del estátor, radialmente opuestas al dentado con respecto al solenoide (E).