ES2669999T3 - Tolva de alimentador rotativo para el transporte y la separación de elementos de unión que presentan al menos un vástago - Google Patents

Tolva de alimentador rotativo para el transporte y la separación de elementos de unión que presentan al menos un vástago Download PDF

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ES2669999T3 ES14784191.0T ES14784191T ES2669999T3 ES 2669999 T3 ES2669999 T3 ES 2669999T3 ES 14784191 T ES14784191 T ES 14784191T ES 2669999 T3 ES2669999 T3 ES 2669999T3
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Abstract

Tolva de alimentador rotativo (10) para el transporte y la separación de elementos (20) que presentan al menos un vástago, que comprende un alimentador rotativo (18), que presenta celdas transportadoras (22) ubicadas en dirección radial para el transporte de los elementos (20), estando el alimentador rotativo (18) rodeado al menos parcialmente por una pared de tolva (14), presentando las celdas transportadoras (22) huecos (23) en el alimentador rotativo (18) y estando dispuesta debajo del alimentador rotativo (18), en la zona de los huecos (23), una superficie de rodadura (28), sobre la cual están apoyados con su vástago, al menos parcialmente, los elementos (20) que presentan un vástago y pueden ser transportados rodando, caracterizada por que la superficie de rodadura (28) está realizada de forma circular al menos en su perímetro exterior y en su diámetro exterior se corresponde al menos parcialmente con el diámetro del alimentador rotativo (18).

Description

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DESCRIPCION
Tolva de alimentador rotativo para el transporte y la separación de elementos de unión que presentan al menos un vástago
La invención se refiere a una tolva de alimentador rotativo del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1. Este tipo de tolva de alimentador rotativo se conoce, por ejemplo, del documento US 4.312.438, del documento US 3.254.753 o del documento EP 2 295 350 A1. Presentan un alimentador rotativo rodeado por una pared de tolva. El alimentador rotativo gira en un sentido de giro de transporte alrededor de su centro y transporta en sus celdas transportadoras elementos que presentan un vástago, siendo extraídos los elementos de los elementos introducidos en la tolva de alimentador rotativo en forma de material a granel. Para garantizar una orientación de posición, generalmente están previstos los denominados desviadores, que expulsan los elementos que no están correctamente orientados de las celdas transportadoras. Los elementos individuales son transportados en las celdas transportadoras en contra de la fuerza de gravedad y retirados de la tolva de alimentador rotativo en una posición de descarga. El documento CH 596 064 da a conocer una tolva de alimentador rotativo de este tipo. El objetivo de la invención consiste en perfeccionar una tolva de alimentador rotativo según el tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1 de forma que mejore la eficiencia energética.
El objetivo se consigue mediante las características principales de la reivindicación 1, en combinación con las características del preámbulo.
Las reivindicaciones dependientes son realizaciones adicionales de la invención.
Como es sabido, una tolva de alimentador rotativo para el transporte y la separación de elementos que presentan al menos un vástago, en particular, de elementos que presentan un vástago y una cabeza, comprende un alimentador rotativo, que presenta celdas transportadoras ubicadas en dirección radial para el transporte de los elementos. El alimentador rotativo está rodeado al menos parcialmente por una pared de tolva. Las celdas transportadoras presentan huecos en el borde de la celda, estando dispuesta debajo del alimentador rotativo, en la zona de los huecos, una superficie de rodadura sobre la cual están apoyados con su vástago, al menos parcialmente, los elementos que presentan un vástago y son transportados rodando. El alimentador rotativo está dispuesto inclinado, en particular, respecto a la horizontal. Un vástago en el sentido de la invención es un elemento esencialmente de simetría rotativa cuya altura es mayor que el diámetro de su sección.
Según la invención, la superficie de rodadura está realizada de forma que esta es circular al menos en su perímetro exterior y, en su diámetro exterior, se corresponde con el diámetro del alimentador rotativo. Gracias a que la superficie de rodadura y el alimentador rotativo presentan el mismo diámetro se puede garantizar que los elementos que, además del vástago, también presentan una cabeza conformada en el vástago, son guiados de forma que el vástago es guiado rodando sobre la superficie de rodadura y la cabeza queda colgando fuera del diámetro del alimentador rotativo. De este modo se puede lograr de forma sencilla una orientación de posición de los elementos.
A través de los huecos realizados en el alimentador rotativo, en los cuales se mueven rodando los elementos de vástago, se evacúan de la tolva de alimentador rotativo la suciedad o los restos de desgaste generados. Gracias a ello, la suciedad no se puede depositar en las celdas transportadoras y empeorar el rendimiento a largo plazo. De este modo se garantiza una elevada libertad de mantenimiento y a la vez un alto rendimiento.
Según un perfeccionamiento ventajoso de la invención, una celda transportadora presenta en dirección radial una inclinación de expulsión que discurre desde el hueco hacia el interior. La inclinación de expulsión tiene su nivel más bajo junto al hueco en relación a la superficie del alimentador rotativo. Por ejemplo, los elementos de transporte con cabeza, cuya longitud de vástago es menor que la altura del alimentador rotativo en el hueco, son expulsados de este modo más fácilmente en un desviador de expulsión. De este modo se puede realizar de forma fiable una expulsión de elementos orientados en una posición errónea, mediante lo cual las celdas transportadoras libres quedan a disposición para alojar nuevos elementos. Esto aumenta a su vez el rendimiento del sistema. En particular, los elementos que, por ejemplo, están colgados o colocados en posición vertical en el hueco, son expulsados ya en gran medida debido a la fuerza de gravedad por la inclinación de expulsión, en cuanto la celda transportadora alcanza una posición en la que la fuerza de caída resultante está orientada, por ejemplo, a lo largo del hueco de la celda transportadora.
También resulta ventajoso que al menos a la altura axial del alimentador rotativo pueda estar prevista una pared perimetral. Esta evita la caída temprana de los elementos de la celda transportadora. Mediante una separación entre la pared perimetral y el alimentador rotativo se puede poner a disposición una guía para elementos que presentan una cabeza. Una rendija de este tipo permite que la cabeza pueda girar por el borde exterior a la posición correcta y de este modo tenga lugar un control de la orientación de posición de los elementos mediante una adaptación al tamaño de cabeza de los elementos. Preferentemente, la pared perimetral puede estar realizada como unidad constructiva con la pared de la tolva. Este caso representa una realización especialmente sencilla de una tolva de alimentador rotativo. Pero la pared perimetral también puede estar formada por una pieza de montaje que se coloca entre la pared de la tolva y el alimentador rotativo. Esto aumenta la flexibilidad en relación a la adaptación de una tolva de alimentador rotativo a diferentes tamaños de cabeza.
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Los elementos que presentan un vástago y una cabeza pueden ser, por ejemplo, tornillos, elementos soldados por fricción o clavos.
La separación de la pared perimetral se elige de forma que la cabeza del elemento no se pueda atascar con la pared perimetral, en particular, la pared de la tolva, al girar el alimentador rotativo. En particular, la separación entre el alimentador rotativo y la pared perimetral se dimensiona de forma que esta sea menor que el diámetro del vástago pero se corresponda con 1,2 a 1,8 veces la altura de la cabeza de un elemento que presenta una cabeza.
En otra realización ventajosa de la invención, en la superficie de rodadura puede estar previsto un desviador de expulsión que expulsa de la celda transportadora los elementos orientados en una posición incorrecta. Debido a los huecos, el desviador de expulsión puede estar dispuesto en la superficie de rodadura y actuar sobre el elemento a través de los huecos. Esto facilita la expulsión de los elementos, ya que el desviador de expulsión actúa exclusivamente sobre el elemento que está en el hueco. Esto excluye la posibilidad, como ocurre en el caso de desviadores de expulsión dispuestos en el lado del alimentador rotativo orientado a los elementos, de que los elementos se atasquen con el desviador de expulsión. Esto mejora los requisitos de mantenimiento y el rendimiento.
La expulsión por medio del desviador es especialmente eficaz en cuanto a su dirección de acción, ya que, excepto el movimiento en dirección ortogonal al alimentador rotativo, no son necesarios otros movimientos o recorridos adicionales del elemento para una expulsión del mismo.
En un modo de realización especialmente ventajoso, el desviador de expulsión puede estar realizado como cuña fija en la superficie de rodadura. Mediante el movimiento de giro del alimentador rotativo, un elemento orientado erróneamente es levantado del hueco del alimentador rotativo hasta que cae de la celda transportadora debido a la fuerza de caída. Además, el alimentador rotativo puede presentar en su lado inferior una ranura perimetral con la anchura y la altura del desviador de expulsión. De este modo, el alimentador rotativo puede pasar por el desviador de expulsión sin atascarse con este, no obstante, pudiendo el desviador de expulsión actuar sobre los elementos guiados en el hueco de las celdas transportadoras.
La relación entre la altura del desviador de expulsión y la altura de la superficie de rodadura puede ser menor que la mitad de la suma del diámetro del vástago de los elementos y el espesor del alimentador rotativo. Mediante un ajuste de este tipo se puede lograr que los elementos orientados en una posición correcta no sean expulsados.
Según la invención también pueden disponerse varios desviadores de expulsión uno tras otro. De este modo, el elemento siempre es expulsado en el primer desviador en sentido de giro, por lo que ningún elemento actúa sobre los desviadores subsiguientes. De este modo, siempre se desgasta el primer desviador en sentido de giro, por lo que solo es necesaria una sustitución tras el desgaste del último desviador, lo que aumenta considerablemente los intervalos de mantenimiento.
Preferentemente, la superficie de rodadura puede presentar una rendija de descarga dimensionada de forma que los elementos orientados en una posición correcta puedan caer por la rendija de descarga en cuanto son desplazados por el alimentador rotativo sobre la rendija de descarga. La rendija de descarga se extiende, en particular, en dirección radial, por lo que solo pueden descargarse elementos que están dispuestos con la posición de su vástago en esta dirección. En particular, la anchura de la rendija se corresponde con la anchura de los huecos, con una tolerancia del 10%. De este modo tiene lugar una función de clasificación adicional al desviador de expulsión según la orientación de posición. Gracias a esta disposición no se requiere un actuador de descarga y los elementos pueden separarse en movimiento y descargarse orientados en posición únicamente mediante la fuerza de gravedad.
En otro modo de realización, a la rendija puede estar conectada una vía de descarga, en la que los elementos, tras haber caído por la rendija, son guiados al procesamiento posterior. Mediante la correspondiente vía de descarga se puede poner a disposición un almacenamiento temporal para el procesamiento posterior, cuya capacidad se puede ajustar a través de la longitud de la vía de descarga. En particular, la vía de descarga está dispuesta esencialmente en dirección vertical respecto al alimentador rotativo. Esto hace posible una descarga óptima y sin atascos. En otro perfeccionamiento, la vía de descarga puede estar adaptada a la geometría del elemento.
Preferentemente, los bordes de la rendija de descarga pueden ser redondeados. De un modo especialmente ventajoso, el radio, partiendo de la superficie de rodadura hacia la vía de descarga, en relación al sentido de giro de transporte del alimentador rotativo, puede ser menor que el radio opuesto, partiendo de la vía de descarga hacia la superficie de rodadura, en relación al sentido de giro de transporte. De este modo se puede evitar el atasco de los elementos en caso de que la vía de descarga esté llena, ya que los elementos pueden continuar siendo transportados sin atascos por el borde redondeado, partiendo de la vía de descarga hacia la superficie de rodadura, y continuar siendo transportados sobre la superficie de rodadura tras la rendija de descarga.
Este efecto se puede mejorar si la superficie de rodadura en sentido de giro de transporte tras la rendija de descarga tiene un nivel inferior que la superficie de rodadura antes de la rendija de descarga. Si la vía de descarga está llena, un elemento del alimentador rotativo puede ser llevado nuevamente por el alimentador rotativo con tolerancia reducida, sin que ocurra un atasco.
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El alimentador rotativo puede estar realizado preferentemente de plástico. De este modo tiene lugar un tratamiento cuidadoso de los elementos y los costes de fabricación son reducidos. Si se produce el atasco de un elemento en la rendija de descarga, este puede ser compensado por la elasticidad de un alimentador rotativo de plástico, ya que el alimentador rotativo de plástico cedería en dicho caso y se deslizaría pasando por el elemento sin bloquearse.
Según otro modo de realización, el alimentador rotativo puede estar conectado a un accionamiento a través de una rueda libre en contra del sentido de giro de transporte. Esto facilita la solución de anomalías, ya que los elementos atascados se pueden soltar de un modo sencillo.
Otras ventajas, características y posibilidades de aplicación de la presente invención resultan de la descripción siguiente, en combinación con los ejemplos de realización representados en las figuras.
En la descripción, en las reivindicaciones y en las figuras se emplean los términos utilizados en el listado de números de referencia incluido más adelante así como los correspondientes números de referencia. En las figuras representa:
La figura 1, un alimentador rotativo según la invención para el transporte y la separación de elementos que presentan un vástago, introducidos como material a granel;
la figura 2, una vista superior de una tolva de alimentador rotativo según la invención; la figura 3, un corte A-A a través de la tolva de alimentador rotativo; la figura 4, una vista superior de la tolva de alimentador rotativo; la figura 5, un desviador de expulsión integrado en la superficie de rodadura, y
la figura 6, una vista superior lateral del alimentador rotativo en la zona del punto de descarga con pared de tolva recortada.
La figura 1 muestra la tolva de alimentador rotativo -10- con una carcasa -12- que aloja el accionamiento, una pared de tolva -14- que rodea un alimentador rotativo -18- y una vía de descarga -16- a continuación de un suelo de tolva. Los elementos alojados dentro de la pared de tolva -14- son transportados mediante el giro de un alimentador rotativo -18- a la parte superior del alimentador rotativo -18- inclinado y caen mediante la fuerza de gravedad a la vía de descarga -16-, donde pueden ser almacenados temporalmente en función de la longitud de la vía de descarga -16-.
La figura 2 muestra una vista superior de una tolva de alimentador rotativo -10- según la invención, que presenta un alimentador rotativo -18- que, al girar en el sentido indicado, transporta elementos -20- con una cabeza y que presentan un vástago, orientados en posición, y los entrega individualmente a la vía de descarga -16- representada. El alimentador rotativo -18- presenta celdas transportadoras -22- en las que son transportados los elementos -20-. Las celdas transportadoras -22- presentan huecos -23- en la zona del borde, cuya función se explica en detalle en la figura 3. Además, las celdas transportadoras están dotadas de una inclinación de expulsión -24-, cuya función se trata en detalle en la figura 4. En la figura 2 se reconoce perfectamente que entre el alimentador rotativo -18- y una pared -26- perimetral se ajusta una rendija -31-, en la que se aloja la cabeza del elemento -20-, lo que permite transportar los elementos orientados en posición. De forma correspondiente, los elementos pueden separarse orientados en posición, lo que se describe en detalle en la figura 3. La medida de la rendija -31- está adaptada al tamaño de la cabeza.
La figura 3 muestra un corte A-A a través de la tolva de alimentador rotativo -10-. Los elementos -20- caen durante el giro dentro de las celdas transportadoras -22-. Para ello, los elementos -20- se apoyan sobre una superficie de rodadura -28- que se encuentra debajo del alimentador rotativo -18-, por lo que, al girar el alimentador rotativo -18-, los elementos orientados en la posición correcta son guiados de forma que ruedan con su vástago sobre la superficie de rodadura -28-. Esto permite un transporte especialmente cuidadoso. Tal como se representa en la figura 3, la superficie de rodadura -28- presenta una rendija de descarga -29- en la zona de descarga, siendo descargados los elementos -20- con su vástago a través de la rendija por la fuerza de gravedad y a continuación guiados en una vía de descarga -16- hacia el procesamiento posterior. Según este modo de realización, la superficie de rodadura -28- está realizada en forma de un anillo, que en la zona de descarga está interrumpida por la rendija de descarga -29-. El anillo presenta en su zona exterior, que va más allá del diámetro del alimentador rotativo, una ranura que está adaptada al diámetro de la cabeza de los elementos de transporte de forma que los elementos son transportados con la cabeza apoyada o colgando. En general, las cabezas son guiadas enfrentadas a la pared perimetral -26-, que también actúa como alojamiento para la pared de tolva -14-. En esta representación también se muestra esquemáticamente el motor con el que el alimentador rotativo está conectado a través de una rueda libre que permite desbloquear el alimentador rotativo -18- en contra del sentido de giro de transporte.
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La figura 4 muestra una vista superior de la tolva de alimentador rotativo -10-, pudiendo desviarse el elemento -20- en esta representación más fácilmente del hueco -23- mediante la inclinación de expulsión -24- para la correspondiente fuerza de caída.
Esto es especialmente acertado para elementos -20- cuya longitud de vástago es menor que el espesor del alimentador rotativo. Para expulsar los elementos -20- orientados en una posición incorrecta, tal como se representa en la figura 5, en la superficie de rodadura -28- puede estar integrado, según la invención, un desviador de expulsión -30-. En esta representación se ve especialmente bien el corte a través de la celda transportadora -22- que, por un lado, permite el contacto de los elementos -20- con la superficie de rodadura -28- a través del hueco -23-. Además se muestran la inclinación de expulsión -24- que discurre en dirección radial, así como una ranura -32- realizada en la parte inferior del alimentador rotativo, que se corresponde en su altura y su anchura con el desviador de expulsión -30-. La ranura -32- está realizada correspondientemente de forma que el alimentador rotativo -18- puede moverse y pasar sobre el desviador de expulsión -30- sin perturbaciones durante el transporte pero, por el otro lado, tal que permite que los elementos -20- orientados en una posición incorrecta puedan ser retirados de forma fiable de las celdas transportadoras -22-. Mediante la disposición del desviador de expulsión -30- por debajo del alimentador rotativo -18- se puede evitar de forma sostenible el atasco de los elementos -20- introducidos como material a granel con el desviador de expulsión -30- y, además, al expulsar los elementos -20-, solo se actúa de forma explícita sobre el elemento -20- a expulsar.
La figura 6 muestra una vista superior lateral del alimentador rotativo en la zona del punto de descarga con pared de tolva recortada. Los elementos -20- transportados en los huecos -23- del alimentador rotativo -18 sobre la superficie de rodadura -28-, orientados en la posición correcta, son guiados generalmente hasta la rendija de descarga -29- que está prevista en la superficie de rodadura -28- anular y caen desde allí a la vía de descarga -16-. En el caso de que la vía de descarga -16- esté llena, en dirección de transporte, antes de la rendija de descarga -29- está prevista un desviador -34- que puede hacer pasar los elementos -20- por encima del elemento -20- acumulado. De este modo se evita un atasco. Por el otro lado, este efecto también se puede mejorar si el nivel de la superficie de rodadura -28- en sentido de giro de transporte al otro lado de la rendija de descarga -29- es más bajo que en el sentido de giro de transporte delante de la rendija de descarga -29-. Además, la superficie de rodadura -28- está redondeada desde el borde superior hacia la rendija de descarga -29- para permitir un arrastre sin atasco de los elementos -20- acumulados. Esto aumenta considerablemente la libertad de mantenimiento de la tolva de alimentador rotativo -10- según la invención. A través de los huecos -23- en el alimentador rotativo -18- y el transporte mediante rodadura de los elementos -20- también se consigue una elevada tasa de elementos -20- orientados en la posición correcta.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Tolva de alimentador rotativo (10) para el transporte y la separación de elementos (20) que presentan al menos un vástago, que comprende un alimentador rotativo (18), que presenta celdas transportadoras (22) ubicadas en dirección radial para el transporte de los elementos (20), estando el alimentador rotativo (18) rodeado al menos parcialmente por una pared de tolva (14), presentando las celdas transportadoras (22) huecos (23) en el alimentador rotativo (18) y estando dispuesta debajo del alimentador rotativo (18), en la zona de los huecos (23), una superficie de rodadura (28), sobre la cual están apoyados con su vástago, al menos parcialmente, los elementos (20) que presentan un vástago y pueden ser transportados rodando, caracterizada por que la superficie de rodadura (28) está realizada de forma circular al menos en su perímetro exterior y en su diámetro exterior se corresponde al menos parcialmente con el diámetro del alimentador rotativo (18).
  2. 2. Tolva de alimentador rotativo, según la reivindicación 1, caracterizada por que la celda transportadora (22) presenta una inclinación de expulsión (24) que discurre desde el hueco (23) en dirección radial hacia el interior.
  3. 3. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos a la altura axial del alimentador rotativo (18) está prevista una pared perimetral (26).
  4. 4. Tolva de alimentador rotativo, según la reivindicación 3, caracterizada por que el diámetro de la pared perimetral (26) está dimensionado de forma que resulta una rendija de cabeza (31) entre la pared perimetral (26) y el alimentador rotativo (18), en la que puede guiarse una cabeza de un elemento (20).
  5. 5. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada por que la pared perimetral (26) forma una unidad constructiva con la pared de tolva (14).
  6. 6. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en la superficie de rodadura (28) está previsto un desviador de expulsión (30) elevado que expulsa de la celda transportadora (22) elementos (20) orientados en una posición incorrecta.
  7. 7. Tolva de alimentador rotativo, según la reivindicación 6, caracterizada por que el desviador de expulsión (30) está realizado, en particular, como cuña en la superficie de rodadura (28) y el alimentador rotativo (18) presenta en su lado inferior una ranura perimetral (32) con al menos la anchura y la altura del desviador de expulsión (30).
  8. 8. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizada por que la altura del desviador de expulsión (30) en relación a la superficie de rodadura (28) está realizada de forma que los elementos (20) orientados en una posición correcta no son expulsados y los elementos (20) orientados en una posición incorrecta son expulsados.
  9. 9. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la superficie de rodadura (28) presenta una rendija de descarga (29) para descargar los elementos (20).
  10. 10. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que a la rendija de descarga (29) está conectada una vía de descarga (16) que recoge los elementos (20) descargados por la rendija.
  11. 11. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizada por que la superficie de rodadura (28) está redondeada en la rendija de descarga (29), siendo el radio en sentido de giro del alimentador rotativo (18), que parte de la superficie de rodadura (28) en dirección de la rendija hacia la vía de descarga (16), menor que el radio opuesto en sentido de giro, que parte de la rendija de descarga (29) hacia la superficie de rodadura (28).
  12. 12. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el alimentador rotativo (18) está hecho de plástico.
  13. 13. Tolva de alimentador rotativo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el alimentador rotativo (18) está dotado de un accionamiento de la tolva de alimentador rotativo (10) a través de una rueda libre en contra del sentido de giro de transporte.
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