ES2346269T3 - Cilindro para ejercer una presion de contacto sobre bandas de material. - Google Patents

Cilindro para ejercer una presion de contacto sobre bandas de material. Download PDF

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Abstract

Cilindro (1) para ejercer una presión de contacto sobre una o varias bandas de material (10, 11), presentando el cilindro (1) un eje de cilindro (2), sobre el que se encuentran una pluralidad de discos (3), pudiendo moverse los discos (3) radialmente y ejerciendo la presión de contacto sobre la una o varias bandas de material (10, 11), pudiendo ejercerse la presión de contacto de los discos (3) de forma neumática o hidráulica, pudiendo controlarse la presión de contacto de los discos (3) a través de una presión interna en el interior del cilindro (1), y siendo el eje de cilindro (2) un eje hueco, que presenta una escotadura, de modo que a través de la presión interna en un cuerpo interior del eje de cilindro (4), que se encuentra en el eje de cilindro (2), puede controlarse la presión de contacto de los discos (3).

Description

Cilindro para ejercer una presión de contacto sobre bandas de material.
Campo técnico
Este documento se refiere a cilindros para ejercer una presión de contacto sobre una o varias bandas de material.
Antecedentes
En la fabricación de neumáticos se unen entre sí bandas de material. Para ello una banda de goma se presiona con una presión adecuada sobre otra banda de goma. De este modo las dos bandas se unen entre sí de forma duradera. Sin embargo, con frecuencia, las bandas que deben unirse entre sí no son planas. Así ocurre regularmente que una banda estrecha a modo de tira debe aplicarse sobre una banda mucho más ancha. La presión necesaria se genera con ayuda de cilindros. Se conocen cilindros de laminación en los que una pluralidad de discos individuales están fijados sobre un eje.
Una vista parcial en perspectiva esquemática de un cilindro de laminación conocido de este tipo se muestra en la figura 1. En ésta puede verse una pluralidad de discos que están fijados sobre un eje. Los discos individuales tienen un revestimiento antiadherente y pueden girar de forma independiente entre sí alrededor del eje del cilindro. Los discos presentan en su centro en cada caso orificios que son claramente más grandes que el diámetro del eje, de modo que los discos pueden moverse en la dirección radial con respecto al eje. Debido al hecho de que los discos individuales del cilindro de laminación pueden desplazarse unos respecto a otros, el cilindro puede adaptarse al contorno de superficie de las bandas de material que van a unirse. La presión de contacto se genera por el peso propio de los discos. De este modo la dirección de la fuerza de presión de contacto sólo es posible en la dirección de la gravedad. Para conseguir una presión de contacto suficientemente grande son necesarios por tanto discos con un peso propio correspondientemente grande. Además debe garantizarse que los discos individuales no se adhieran unos a otros, ya que de lo contrario no puede conseguirse la presión de contacto deseada por todo el ancho. Para ello es necesario un revestimiento de superficie correspondientemente bueno y complicado de los discos individuales. Esto es así especialmente porque también debe evitarse una adherencia de los discos entre sí, incluso cuando por ejemplo se acumulan residuos de goma entre los discos.
El documento WO 2006/044271 A da a conocer unidades móviles de laminación de láminas y procedimientos que pueden utilizarse para laminar láminas sobre superficies. Las unidades móviles y los procedimientos utilizan un dispositivo de laminación móvil que forma un frente de laminación a través del que la lámina se aplica sobre la superficie. El frente de laminación sigue las irregularidades en las superficies, tales como depresiones, protuberancias, etc., al tiempo que proporciona una presión esencialmente uniforme de modo que la lámina corresponde a la superficie.
El documento WO 90/13706 A da a conocer un cilindro para el tratamiento mediante presión de bandas, por ejemplo papel, celulosa o cartón, que presenta una cubierta hecha de anillos cerámicos adyacentes individuales que están pretensados axialmente mediante una o varias varillas tensoras y están guiados de forma concéntrica respecto al eje mediante medios de centrado adicionales. El cilindro puede utilizarse como cilindro de prensado en mojado en máquinas de fabricación de papel y también como cilindro de calandria duro para papel satinado.
Resumen de la invención
Se dan a conocer cilindros para ejercer presión de contacto sobre una o varias bandas de material según la reivindicación 1 y su uso según la reivindicación 11. Las reivindicaciones dependientes contienen configuraciones ventajosas de la invención.
Un cilindro para ejercer presión de contacto sobre una o varias bandas de material presenta un eje de cilindro sobre el que se encuentran una pluralidad de discos. Los discos pueden moverse radialmente y ejercen la presión de contacto sobre la una o varias bandas de material. La presión de contacto de los discos puede ejercerse o controlarse de forma neumática o hidráulica.
La presión de contacto de los discos se controla a través de una presión interna en el interior del cilindro. La presión interna en el interior del cilindro puede actuar de forma dirigida especialmente sobre los discos. Dirigida especialmente significa que los discos se presionan especialmente en una dirección, preferiblemente contra las bandas de material, y esto sucede de forma independiente de la gravedad.
El eje de cilindro es un eje hueco que presenta una escotadura, de modo que a través de una presión interna en un cuerpo interior del eje de cilindro que se encuentra en el eje de cilindro puede controlarse la presión de contacto de los discos. El cuerpo interior del eje de cilindro puede comprender un tubo y una capa de separación tubular, rodeando la capa de separación el tubo y situándose entre el tubo y los discos. La capa de separación puede estar aplicada directamente sobre el tubo.
La capa de separación está compuesta en algunas formas de realización al menos en parte por chapa elástica, especialmente por una chapa de peine de acero elástico, o por una lámina. El tubo puede estar cerrado en sus dos lados en cada caso por un tapón.
En diferentes formas de realización, el cilindro puede presentar una o varias de las siguientes características. La presión interna en el tubo puede controlarse con ayuda de una válvula en uno de los tapones. Los discos pueden sujetarse lateralmente mediante anillos de ajuste sobre el eje. Los discos pueden estar dotados de un revestimiento antiadherente. Además la presión de contacto puede modificarse mediante el control de la presión interna del cuerpo interior del cilindro durante el funcionamiento del cilindro. En algunas formas de realización la presión interna del cuerpo interior del eje de cilindro puede adaptarse a parámetros de proceso durante la producción con ayuda de una válvula de presión fina electrónica.
Un cilindro de este tipo puede utilizarse en la laminación de bandas de material, especialmente en la laminación en el marco de la fabricación de neumáticos.
La presión de contacto que ejerce el cilindro sobre las bandas que van a unirse se controla a través de la presión en el espacio interior del eje. De este modo el cilindro puede emplearse para una pluralidad de aplicaciones diferentes, sin que deban realizarse modificaciones constructivas. Incluso durante una operación de procesamiento puede adaptarse la presión de contacto que se ejerce por el cilindro. Mediante un hueco en un lado en el eje se transmite la presión de forma dirigida desde el interior del eje sobre los discos individuales. La presión interna en el cilindro puede controlarse de forma neumática o hidráulica. De este modo puede trabajarse con discos claramente más ligeros o con discos con dimensiones menores, ya que ya no es el peso propio solo de los discos el responsable de la presión de contacto generada. Esto permite trabajar con discos claramente más económicos. El riesgo de que los discos queden adheridos unos a otros y por tanto que no se consiga una presión de contacto uniforme se reduce por tanto claramente.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se explica a continuación mediante formas de realización preferidas haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de un cilindro de calandria conocido;
la figura 2 es una representación en despiece ordenado esquemática de un cilindro;
la figura 3 es una vista en perspectiva esquemática del cilindro de la figura 2;
la figura 4 es una vista frontal esquemática de un cilindro;
la figura 5 es una vista en corte esquemática a lo largo de la línea B-B de la figura 4;
la figura 6 es una vista lateral esquemática de un cilindro;
la figura 7 es una vista en corte esquemática a lo largo de la línea A-A de la figura 6.
Descripción detallada de los dibujos
La figura 2 muestra una forma de realización a modo de ejemplo de un cilindro 1 para ejercer presión de contacto sobre una o varias bandas de material. Con ayuda de esta representación en despiece ordenado va a explicarse una posible estructura y su funcionamiento.
El eje 2 está realizado en el ejemplo de la figura 2 como eje hueco. El eje 2 presenta una escotadura dirigida hacia abajo. En el eje 2 se introduce y se fija en el mismo una capa de separación 5. Se coloca un tubo 4 en el eje 2 de modo que la capa de separación 5 se sitúa entre el eje 2 y el tubo 4. La capa de separación 5 puede servir para proteger el tubo 4. Además sirve para la transmisión de fuerza desde el tubo 4 sobre los discos 3.
La capa de separación 5 puede estar compuesta al menos en parte por una chapa elástica o una lámina. En determinadas formas de realización la capa de separación 5 puede comprender una chapa de peine de acero elástico, a través de la que se transmite la fuerza desde el tubo 4 sobre los discos 3. Mediante una chapa de peine de acero elástico de este tipo puede ejercerse una fuerza predeterminada adicional sobre los discos 3 individuales según su posición radial.
Los extremos del tubo 4 se cierran con tapones 6. Al menos uno de los tapones 6 presenta en algunas formas de realización preferidas una válvula 8, a través de la que puede regularse la presión interna en el tubo 4. Los tapones 7 pueden presentar en sus lados frontales exteriores huecos o salientes, en los puede fijarse el cilindro 1.
Sobre el eje 2 se colocan mediante empuje discos 3 individuales. Los discos 3 pueden girar alrededor del eje 2 estacionario. En determinadas formas de realización el cilindro 1 se monta de modo que el eje 2 está estacionario, mientras que en el funcionamiento sólo los discos 3 giran alrededor del eje 2. Lateralmente los discos 3 pueden fijarse a través de anillos de ajuste 7 para que no puedan cambiar su posición lateral sobre el eje 2. El grosor de los discos 3 se elige en función de la aplicación. El diámetro de los orificios en los discos 3 está adaptado al diámetro exterior del eje 2 de modo que los discos 3 pueden desplazarse en la dirección radial con respecto al eje 2. Así, los discos 3 pueden adaptarse al contorno de superficie de una o varias bandas de material. Esto se aclarará adicionalmente con referencia a las figuras 3
y 4.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva del cilindro 1 en combinación con dos bandas de material 10, 11. Las dos bandas de material pueden estar compuestas por ejemplo por un material gomoso. Para unirlas entre sí mediante presión de contacto puede utilizarse un cilindro 1 según una de las formas de realización descritas en el presente documento. Al unir las dos bandas de material 10, 11 puede emplearse adicionalmente adhesivo. También es posible realizar el proceso con una temperatura elevada. Los cilindros descritos en el presente documento no están restringidos de ningún modo al ámbito de aplicación a la hora de unir materiales gomosos. Pueden emplearse también para otros procesos en los que debe aplicarse presión mediante un cilindro 1.
En la figura 3 puede observarse también que los discos 3 se desplazan en la dirección radial respecto al eje 2 de modo que se adaptan al contorno de superficie de las bandas de material 10, 11. En este ejemplo, los discos interiores del cilindro 1 están desplazados hacia arriba. Los discos 3 también siguen las superficies oblicuas de la banda de material 11.
La figura 4 muestra una vista frontal de un cilindro 1 a modo de ejemplo. Debido a la banda de material 11, los discos 3, que se encuentran por encima de esta banda de material, están desplazados de manera correspondiente radialmente hacia arriba, de modo que siguen el contorno de superficie de las bandas de material 10, 11. El eje 2 junto con el tapón 6 y la válvula 8 pueden observarse en este caso, al igual que los anillos de ajuste 7. En este ejemplo el eje 2 tiene un diámetro exterior de 42 mm mientras que el diámetro exterior de los discos 3 asciende a 66 mm. Estos valores son sólo a modo de ejemplo y pueden elegirse según la finalidad de aplicación deseada.
La figura 5 muestra una vista en corte a lo largo de la línea B - B de la figura 4. En ésta se muestra la estructura del eje 2 así como del tubo 4, la capa de separación 5 y los discos 3 según una forma de realización. El eje 2 presenta una escotadura hacia abajo para que pueda transmitirse la fuerza desde el tubo 4 a través de la capa de separación 5 sobre los discos 3. En este ejemplo casi todo el semisegmento inferior del eje 2 está hueco. Tal como se muestra en este ejemplo, el eje 2 puede presentar aplanamientos hacia el hueco. Esto es necesario especialmente cuando el diámetro exterior del eje 2 y el diámetro interior de los discos 3 son similares y el eje 2 es casi un segmento de semicírculo o más, ya que debe garantizarse desde el punto de vista constructivo que los discos 3 puedan desplazarse, en la vista de la figura 5, en la dirección vertical con respecto al eje 2. La capacidad de desplazamiento de los discos 3 en la dirección radial, que en la figura 5 es al mismo tiempo la dirección vertical, debe garantizarse mediante la construcción del cilindro y especialmente mediante la adaptación del eje 2 a los discos 3. El ejemplo mostrado en este caso representa sólo una de muchas posibilidades de cumplir con esta condición.
A través de la capa de separación 5, que por ejemplo está compuesta por una chapa elástica, se transmite la fuerza, que se genera mediante la presión interna en el tubo, sobre los discos 3. Sin embargo, en el ejemplo mostrado en este caso la presión interna en el tubo 4 es tan pequeña que la capa de separación 5 aún no se presiona contra los discos 3. Si por ejemplo se descendiera el eje 2 del cilindro 1, entonces la capa de separación 5 entraría en contacto con los discos 3. Según deba cambiar la presión de contacto de un disco a otro pueden elegirse diferentes materiales y/o diseños para la capa de separación 5. Pueden utilizarse por ejemplo láminas o chapas de diferentes grosores y con diferentes módulos de elasticidad. También pueden utilizarse chapas de peine de acero elástico para proporcionar una fuerza de recuperación adicional predeterminada para cada disco a través de la capa de separación 5.
La figura 6 representa una vista lateral a modo de ejemplo. En ésta puede observarse el lado frontal con un tapón 6 y una válvula 8. También puede observarse un anillo de ajuste 7 y los discos 3. En esta forma de realización el tapón 7 presenta en su centro una perforación mediante la cual puede montarse o fijarse el cilindro. En esta forma de realización está previsto que el eje 2 se fije de forma rígida y que sólo giren los discos 3.
La figura 7 muestra una vista en corte esquemática a lo largo de la línea A - A de la figura 6. En ésta puede observarse cómo puede controlarse desde fuera la presión interna en el cilindro a través de la válvula 8 y un paso en el tapón 6. También puede observarse la escotadura del eje 2 sobre su lado inferior. Al igual que en la figura 5, en este ejemplo la presión interna en el cilindro tampoco es suficientemente alta o el eje de cilindro se encuentra a una altura tan elevada por encima de las bandas de material que la capa de separación aún no ejerce ninguna fuerza sobre los
discos 3.

Claims (11)

1. Cilindro (1) para ejercer una presión de contacto sobre una o varias bandas de material (10, 11), presentando el cilindro (1) un eje de cilindro (2), sobre el que se encuentran una pluralidad de discos (3), pudiendo moverse los discos (3) radialmente y ejerciendo la presión de contacto sobre la una o varias bandas de material (10, 11), pudiendo ejercerse la presión de contacto de los discos (3) de forma neumática o hidráulica, pudiendo controlarse la presión de contacto de los discos (3) a través de una presión interna en el interior del cilindro (1), y siendo el eje de cilindro (2) un eje hueco, que presenta una escotadura, de modo que a través de la presión interna en un cuerpo interior del eje de cilindro (4), que se encuentra en el eje de cilindro (2), puede controlarse la presión de contacto de los discos (3).
2. Cilindro (1) según la reivindicación 1, en el que la presión interna en el interior del cilindro (1) actúa dirigida espacialmente sobre los discos (3).
3. Cilindro (1) según la reivindicación 1, en el que el cuerpo interior del eje de cilindro presenta un tubo (4) y una capa de separación (5) tubular, rodeando la capa de separación (5) el tubo (4) y situándose entre el tubo (4) y los discos (3).
4. Cilindro (1) según la reivindicación 3, en el que la capa de separación (5) está aplicada directamente sobre el tubo (4).
5. Cilindro (1) según la reivindicación 3 ó 4, en el que la capa de separación (5) está compuesta al menos en parte por chapa elástica, especialmente por chapa de peine de acero elástico, o por una lámina.
6. Cilindro (1) según una de las reivindicaciones 3 a 5, en el que el tubo (4) está cerrado en sus dos lados en cada caso mediante un tapón (6).
7. Cilindro (1) según la reivindicación 6, en el que la presión interna en el tubo puede controlarse mediante una válvula (8) en uno de los tapones (6).
8. Cilindro (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los discos (3) se sujetan lateralmente mediante anillos de ajuste (7) sobre el eje (2).
9. Cilindro (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que los discos (3) presentan un revestimiento antiadherente.
10. Cilindro (1) según una de las reivindicaciones 6 a 9, en el que la presión de contacto puede modificarse mediante el control de la presión interna del cuerpo interior del eje de cilindro durante el funcionamiento del cilindro (1).
11. Uso de un cilindro (1) en la laminación de bandas de material (10, 11), especialmente en la laminación en el marco de la fabricación de neumáticos, estando formado el cilindro (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10.
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