ES2677097T3 - Aparato de corte giratorio con medios de atenuación de la vibración - Google Patents

Abstract

Un aparato de corte giratorio, que comprende - un marco (4); - un primer dispositivo giratorio, tal como un cortador giratorio (6) o un yunque giratorio (8), que comprende un primer árbol (10 o 24) dispuesto concéntricamente alrededor de un primer eje de rotación (A-A o B-B) y un primer tambor (12 o 26), tal como un tambor de yunque (26) o un tambor cortador (12) dispuesto concéntricamente en dicho primer árbol; - un segundo dispositivo giratorio que comprende un segundo árbol (10 o 24) dispuesto concéntricamente alrededor de un segundo eje de rotación (A-A o B-B), y un segundo tambor (12 o 26), tal como un tambor de yunque (26) o un tambor cortador (12) concéntricamente dispuesto en dicho árbol (10 o 24); - se proporcionan medios (46) para la atenuación de la vibración pasiva de al menos dicho primer árbol (10 o 24), dichos medios (46) siendo capaces de reducir las vibraciones causadas por los impactos del primer tambor (12 o 26) con relación a dicho segundo tambor (12 o 26); en el que - dichos primeros y segundos dispositivos giratorios se disponen en dicho marco (4) de manera tal que dichos primeros y segundo ejes (A-A, B-B) son sustancialmente horizontales y están sustancialmente en el mismo plano vertical; caracterizado porque - dicho primer árbol (10 o 24) se proporciona con un primer par de cajas de rodamiento (14 o 30) dispuestas a ambos lados de dicho primer tambor (12 o 26); - dicho segundo árbol se proporciona con un segundo par de cajas de rodamiento (14 o 30) dispuestas a ambos lados de dicho segundo tambor (12 de 26); - dicho segundo árbol (10 o 24) se conecta al marco (4) a través de dicho segundo par de cajas de rodamiento (14 o 30); - dicho primer árbol (10 o 24) está asociado con dicho marco (4) a través de dicho primer par de cajas de rodamiento (14 o 30), dicho primer par de cajas de rodamiento es movible con relación a dicho marco (4) en una dirección transversal a dicho primer eje de rotación (A-A o B-B) por medio de un medio de fuerza (38); - dicho primer par de cajas de rodamiento (14 o 30) se conecta a una pieza intermedia (32) dispuesta de manera deslizante con relación a dicho marco (4) a través de al menos un miembro de guía (36), en el que dichos medios de fuerza comprenden un cilindro neumático o hidráulico (38) para presionar el primer tambor (12 o 26) a través de dicha pieza intermedia (32) hacia dicho segundo tambor (12 o 26) de manera tal que entran en una relación de corte entre sí, y al menos un medio de resorte (44) para la aplicación de una fuerza opuesta dirigida a la del cilindro neumático (38); y porque - dichos medios (46) para la atenuación de la vibración comprenden al menos un miembro elastomérico (52).

Description

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DESCRIPCION

Aparato de corte giratorio con medios de atenuacion de la vibracion Antecedentes tecnicos de la invencion

La presente invencion se refiere a un aparato de corte giratorio, que comprende

- un marco;

- un primer dispositivo giratorio, tal como un cortador giratorio o un yunque giratorio que comprende un primer arbol dispuesto concentricamente alrededor de un primer eje de rotacion y un primer tambor, tal como un tambor de yunque o un tambor cortador dispuesto concentricamente en dicho primer arbol, dicho primer arbol se proporciona con un primer par de cajas de rodamiento dispuestas a ambos lados de dicho primer tambor;

- un segundo dispositivo giratorio que comprende un segundo arbol dispuesto concentricamente alrededor de un segundo eje de rotacion, y un segundo tambor, tal como un tambor de yunque o un tambor cortador dispuesto concentricamente en dicho arbol, dicho segundo eje se proporciona con un segundo par de cajas de rodamiento dispuestas en cualquier lado de dicho segundo tambor;

- dichos primeros y segundos dispositivos giratorios se disponen en dicho marco de manera tal que dichos primeros y segundos ejes son sustancialmente horizontales y estan sustancialmente en el mismo plano vertical;

- dicho segundo arbol se conecta al marco por medio de dicho segundo par de cajas de rodamiento;

- dicho primer arbol esta asociado con dicho marco a traves de dicho primer par de cajas de rodamiento, dicho primer par de cajas de rodamiento es movible con relacion a dicho marco en una direccion transversal a dicho primer eje de rotacion por medio de un medio de fuerza.

Un aparato de corte giratorio tal se conoce del documento EP-A-1 710 058. Sin embargo, el aparato de corte giratorio conocido tiene la desventaja de que no esta adaptado para cortes a alta velocidad.

El documento EP-A-1721712 desvela un aparato de corte giratorio provisto con un dispositivo de elevacion controlable para levantar activamente el yunque en respuesta a un sensor para detectar la proteccion del yunque y el cortador contra cuerpos extranos.

El documento EP-A-1 612 010 desvela un tambor de yunque y el tambor cortador para un aparato de corte giratorio, el tambor de yunque y/o el tambor cortador se dividen en un manguito periferico y un manguito intermedio, el material de este ultimo se selecciona dependiendo de las propiedades deseadas, tales como la amortiguacion de vibraciones, aislamiento termico, conduccion termica, reduccion de peso o aumento de peso.

El documento WO 03/093696 desvela un amortiguador de masa para una maquina herramienta pretendida para torneado o fresado.

Sumario de la invencion

Un objeto de la presente invencion es mejorar la estabilidad de los primeros y segundos mandriles del aparato de corte giratorio.

Esto se ha conseguido por un aparato de corte giratorio como el definido inicialmente, en el que se proporcionan medios para la atenuacion de la vibracion pasiva de al menos dicho primer arbol, en el que dichos medios son capaces de reducir las vibraciones causadas por impactos del primer tambor con relacion a dicho segundo tambor.

Por este medio se consigue que el tambor de yunque y el tambor cortador esten mejor protegidos de los impactos. Ademas, el aparato de corte giratorio puede utilizarse a velocidades mas altas.

Preferentemente, dicho primer par de cajas de rodamiento se conecta a una pieza intermedia dispuesta de forma deslizante con relacion a dicho marco a traves de al menos un miembro de grna, en el que dichos medios de fuerza comprenden un cilindro neumatico para presionar el primer tambor a traves de dicha pieza intermedia hacia dicho segundo tambor de manera tal que entran en una relacion de corte entre sf, y al menos un medio de resorte para la aplicacion de una fuerza opuesta dirigida a la del cilindro neumatico, dichos medios para la atenuacion de la vibracion comprenden al menos un miembro elastomerico. Con ello se consigue un movimiento controlado del primer tambor con relacion a dicho segundo tambor.

Adecuadamente, dicho medio de resorte es un resorte helicoidal y dicho miembro elastomerico es hueco, dicho miembro elastomerico se dispone sustancialmente de forma coaxial a dicho resorte helicoidal. Con ello, se consigue un diseno compacto.

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Preferentemente, dicho marco se proporciona con una pieza que tiene una seccion transversal en forma de C sustancial a ambos lados de dicho primer arbol, dicha pieza tiene un vastago superior y un vastago inferior interconectados a traves de una porcion de interconexion, dicho miembro de gma se dispone entre dicho vastago superior y dicho vastago inferior, dicho miembro elastomerico y dicho miembro de resorte helicoidal se disponen sustancialmente de forma coaxial a dicho elemento de gma. Con ello se consigue un movimiento controlado del primer tambor con relacion a dicho segundo tambor, asf como un diseno compacto.

Preferentemente, dicho miembro elastomerico tiene una seccion transversal circular. Con ello, la forma del miembro elastomerico es optima con relacion a dicho resorte helicoidal.

Adecuadamente, dicho primer dispositivo giratorio comprende un yunque giratorio y porque dicho segundo dispositivo giratorio comprende un cortador giratorio.

Sumario de las figuras

A continuacion, se describiran realizaciones preferidas de la invencion en mas detalle con referencia a las figuras adjuntas, en las que

La Figura 1A es una vista en perspectiva frontal de un aparato de corte giratorio de acuerdo con una primera realizacion de la invencion que tiene un tambor cortador y un tambor de yunque;

La Figura 1B es una vista en perspectiva frontal del aparato de corte giratorio mostrado en la Fig. 1A, que incluye un amortiguador de masa, en la que se omiten partes del marco;

La Figura 1C es una vista posterior en perspectiva del aparato de corte giratorio mostrado en la Fig. 1A, en la que se omiten partes del marco;

La Figura 2 es una vista en perspectiva frontal de un aparato de corte giratorio de acuerdo con un aspecto alternativo de la invencion que incluye un amortiguador de masa;

La Figura 3 es una vista en perspectiva frontal de un aparato de corte giratorio de acuerdo con un aspecto adicional de la invencion;

La Figura 4 es un tambor de yunque como se muestra en las Figs. 1A-1C y Figs. 2-3, parcialmente con detalles omitidos, parcialmente en seccion transversal;

La Figura 5 es una vista en perspectiva frontal de un aparato de corte giratorio no de acuerdo con la invencion;

Las Figuras 6a y 6b son una vista esquematica de una trama cortada a los artfculos por el aparato de corte mostrado en las Figs. 1 a 5;

La Figura 7 ilustra esquematicamente el principio del amortiguador de masa mostrado en las Figs. 1B y 2. Descripcion detallada de las realizaciones preferidas

Las Figs. 1A- 1C muestran un aparato de corte giratorio 2 que comprende un marco 4 adaptado para ser unido a un suelo no mostrado. En el marco 4, se disponen un cortador giratorio 6 y un yunque giratorio 8. En la Fig. 1A, el cortador giratorio 6 y el yunque giratorio 8 se muestran en una relacion de corte, mientras que en las Figs. 1B y la Fig. 1D, se muestran en una relacion separada.

El cortador giratorio 6 se proporciona con un arbol cortador alargado 10 y un tambor cortador 12, el tambor cortador 12 se dispone coaxialmente en el arbol cortador 10 alrededor de un eje de rotacion A-A. El arbol tiene una extension axial a cada lado del tambor cortador 12, donde se proporciona una caja de rodamiento de cortador 14, respectivamente. Cada una de las cajas de rodamiento de cortador 14 se conecta al marco 4 por medio de un elemento de fijacion 16, tal como un tornillo. El arbol cortador 10 preferentemente se fabrica de acero y se adapta para conectarse a una fuente de potencia giratoria no mostrada.

El tambor cortador 12 se proporciona con un par de anillos de soporte anular 17 y un par de manguitos de cortador anulares 18a, 18b cada uno provisto con elementos de corte 20 para cortar artfculos a partir de una trama (vease la Fig. 6). Los anillos de soporte 17 pueden ser piezas separadas. Alternativamente, uno de los anillos de soporte puede ser una pieza integrada del manguito de cortador 18a y el otro anillo de soporte una parte integrada del otro manguito de cortador 18b. Un manguito anular intermedio 22 sin bordes de corte se proporciona entre las regiones de cortador anulares 18a, 18b, el manguito intermedio 22 y el manguito de cortador 18a, 18b se disponen coaxialmente con relacion al eje A-A. Alternativamente, los anillos de soporte 17, los manguitos de corte anulares 18a, 18b y el manguito anular intermedio 22 pueden fabricarse con una sola pieza, formando un manguito anular integrado, cuya extension axial corresponde a la del tambor cortador 12.

Los anillos de soporte 17, los manguitos de cortador anulares 18a, 18b y/o la pieza intermedia pueden fabricarse con acero, pero preferentemente se fabrican con un carburo cementado. Se ajustan a presion sobre una porcion del eje

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de cortador 10 que tiene un diametro ampliado, constituyendo en conjunto dicho tambor cortador 12.

El yunque giratorio 8 se proporciona con un arbol de yunque alargado 24 y un tambor de yunque 26, el tambor de yunque 26 se dispone coaxialmente sobre el arbol de yunque 24 alrededor de un eje de rotacion B-B.

El tambor de yunque 26 comprende un par de anillos de soporte 27 y tres manguitos de yunque anulares 28a, 28b, 28c dispuestos coaxialmente, que tienen cada uno una superficie de rotacion simetrica de yunque 29, coaxial con el eje B-B.

Los anillos de soporte 27 pueden ser piezas separadas. Alternativamente, uno de los anillos de soporte puede ser una pieza integrada del manguito de yunque periferico 28a y el otro anillo de soporte una pieza integrada del otro manguito de yunque periferico 28c. Los manguitos de yunque perifericos 28a, 28c se disponen en ambos lados del manguito de yunque 28b. En conjunto, se disponen coaxialmente con relacion al eje de rotacion B-B y preferentemente se fabrican con acero. Alternativamente, los manguitos perifericos 28a, 28c, el manguito intermedio 28b y los anillos de soporte 27 se fabrican como una sola pieza, formando un manguito anular integrado, cuya extension axial corresponde a la del tambor de yunque del tambor cortador 26.

Se ajustan a presion sobre una porcion del arbol de yunque 24 que tiene un diametro ampliado, que en conjunto constituye dicho tambor de yunque 26 (vease tambien la Fig. 4).

Los anillos de soporte 27 se adaptan para apoyar contra los anillos de soporte 17 del tambor cortador durante la operacion de corte.

El arbol de yunque 24 se dispone verticalmente por encima del arbol cortador 10 de manera tal que el eje B-B es paralelo a, y esta en el mismo plano vertical que, el eje A-A.

Una caja de rodamiento de yunque 30 se dispone en ambos lados del tambor de yunque 26 y se conecta a una pieza intermedia 32 (que se muestra mejor en la Fig. 1B). La pieza intermedia 32 esta en relacion de deslizamiento con un par de piezas en forma de C 34 del marco 4, que tienen un vastago superior 34a, un vastago inferior 34b y una porcion de interconexion 34c, a traves de cuatro miembros de grna 36. La pieza en forma de C 34 se proporciona con una abertura 37 para permitir el acceso a la caja de rodamiento de yunque 30, dos de los miembros de grna 36 se disponen entre los vastagos superiores e inferiores 34a, 34b y en lados opuestos de una de las cajas de rodamiento de yunque 30, mientras que dos miembros de grna adicionales se disponen entre los vastagos superiores e inferiores 34a, 34b y en lados opuestos de la otra caja de rodamiento de yunque 30.

Se proporciona un par de cilindros neumaticos 38, cada uno con un piston 40 (mostrado mejor en la Fig. 1C) y una manguera 42 para la conexion a una fuente neumatica no mostrada. Durante la operacion, el piston presiona la pieza intermedia 32 incluyendo las cajas de rodamiento de yunque 30 y, por lo tanto, tambien el anillo de soporte de yunque 27, asf como la superficie de los anillos de yunque anular 28a, 28c hacia y contra los anillos de soporte 17 y los miembros de corte 20 del tambor cortador, respectivamente.

Se proporciona un resorte helicoidal 44 alrededor de cada miembro de grna 36 y que actua sobre la pieza intermedia 32 y el vastago inferior 34b de la pieza en forma de C 34. Con ello, se impide que el tambor de yunque 26 colisione con el tambor cortador 12 cuando se aplica presion por medio de los cilindros neumaticos o despues del paso de un cuerpo extrano, a su vez, evitando danos al miembro cortador 20 y/o la superficie del yunque 29. Los resortes 44 tambien contra-equilibran el peso del yunque giratorio 8, de manera tal que se requiere una presion minima para que la superficie del yunque 29 entre en contacto con los miembros de corte 20 durante el uso.

Entre la pieza intermedia 32 en cada lado del tambor de yunque 26, se dispone un amortiguador pasivo 46 en forma de un amortiguador de masa 47 que comprende un cilindro alargado 48 en paralelo al eje de rotacion B-B del tambor de yunque 26. El cilindro 48 se conecta a las piezas intermedias 32 mediante soportes 49, respectivamente. El cilindro alargado 48 comprende un cuerpo de amortiguacion movil 50, ajustable a un intervalo de frecuencia predeterminado.

Un amortiguador pasivo adicional 46 en la forma de los miembros 52 se muestra como tubos circulares-cilmdricos y se fabrica con cualquier material elastomerico que tenga un alto coeficiente de amortiguacion, tal como poliuretano (PU), caucho, silicona o neopreno. Cada miembro elastomerico se dispone alrededor de uno de los resortes helicoidales 44 y, por lo tanto, tambien alrededor de uno de los miembros de grna 36, como se puede comprender por la parte en seccion transversal de la Fig. 1B.

Los miembros elastomericos 52 tambien contribuyen a la rigidez del aparato de corte giratorio 2, contribuyendo a la estabilidad del mismo.

Los miembros elastomericos 52 afslan el tambor de yunque 26 de las vibraciones transferidas a traves del marco de la trama o la fuente de energfa.

Como ya se ha mencionado con anterioridad, la Fig. 1A muestra como el cortador giratorio 6 y el yunque giratorio 8 entran en una relacion de corte al permitir que los cilindros neumaticos 38 presionen contra una superficie de

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contacto superior 54 de la pieza intermedia y, a su vez, sobre el yunque giratorio.

En las Figs. 1B. y 1C los cilindros neumaticos 38 se han desactivado, de manera que ya no ejercen presion hacia abajo sobre las piezas intermedias 32. En cambio, los resortes 44 ejercen una presion hacia arriba sobre el vastago inferior 34b de la pieza en forma de C 34 y en una superficie de contacto inferior 56 de la pieza intermedia 32. Por lo tanto, los resortes 44 hacen que el yunque giratorio 8 se mueva verticalmente hacia arriba y alejandose del cortador giratorio 6 a la posicion no de corte mencionada con anterioridad, en este caso la posicion levantada.

Cuando el tambor de yunque 26 esta en una relacion de corte con el tambor cortador 12, cada uno de los miembros elastomericos 52 (vease la Fig. 1B) contacta el vastago inferior 34b de las piezas en forma de C 34, asf como la superficie de contacto inferior 56 de la pieza intermedia 32. Sin embargo, cuando los cilindros neumaticos 38 se desactivan, los resortes 44 presionan la pieza intermedia 32 verticalmente hacia arriba de manera tal que la superficie de contacto superior 54 de la pieza intermedia 32 descansa contra el vastago superior 34a de la pieza en forma de C 34. Habra un espacio libre entre el miembro elastomerico 52 y la superficie de contacto inferior 56 de la pieza intermedia, puesto que el miembro elastomerico 52 tiene una extension axial mas corta que el resorte 44.

Con el fin de bajar el centro de gravedad, la pieza intermedia 32 se fabrica con un material liviano, tal como aluminio. Tambien otras partes dispuestas en un punto alto de influencia en el centro de gravedad deben fabricarse con un material liviano, de manera que se puedan bajar.

En la Fig. 1C se muestra tambien un rodillo de grna 60 para una trama 68 (vease tambien la Fig. 6), asf como rodillos hidratantes 62 para la aplicacion de aceite en los miembros de corte 20.

La Fig. 2 muestra una segunda realizacion de la invencion, de acuerdo con la cual un par de amortiguadores pasivos 46 en forma de cilindros alargados 48 se conectan a cada pieza intermedia 32 por retenedores 61. El alargamiento de los cilindros 48 es en este caso a traves de la rotacion del eje B-B de dicho yunque. Tambien en este caso, los cilindros alargados 48 son amortiguadores de masa 47. No se proporciona amortiguador pasivo adicional en la forma de anillos circulares-cilmdricos.

Como se describio con anterioridad, los resortes 44 actuan en cooperacion con los cilindros neumaticos 38. Como puede observarse en la Fig. 2, el tambor de yunque 26 se encuentra en la posicion no de corte, tambien en este caso la posicion levantada.

La Figura 3 muestra una tercera realizacion, de acuerdo con la cual amortiguadores pasivos en la forma de anillos elastomericos se proporcionan sobre los resortes. Los resortes son visibles, dado que el tambor de yunque 26 se encuentra en su posicion no de corte, tambien en este caso la posicion levantada. No se proporciona ningun amortiguador de masa.

La Figura 4 muestra el yunque giratorio 26 de las Figs. 1A- 1C, 2 y 3 con su eje de yunque 24 y manguitos de yunque 28a, 28b, 28c (el manguito de yunque 28a se omite en la figura para facilitar la comprension).

Con el fin de reducir las vibraciones en el aparato de corte giratorio 38, se prefiere que el centro de gravedad del aparato de corte giratorio 2 sea tan bajo como sea posible.

Como puede observarse en la figura, el arbol de yunque tiene una extension radial mayor que la de los extremos opuestos, en la que se han de disponer las cajas de rodamiento. En consecuencia, con el fin de reducir el peso del yunque giratorio montado por encima del cortador giratorio 6, se proporcionan orificios ciegos radiales 64 en el eje del yunque 24 bajo los manguitos de yunque 28a, 28c. Para el mismo proposito, se proporciona una ranura en forma de anillo 66 debajo del manguito de yunque 28b, con ello reduciendo el diametro del eje de yunque 24. Cabe senalar que los orificios ciegos radiales 64 y/o la ranura deben ser lo suficientemente grandes como para crear una reduccion de peso sustancial.

Cabe senalar que el centro de gravedad se puede bajar por la eleccion del material de piezas relativamente pesadas, por ejemplo, de la pieza intermedia 32 mostrada en las Figs. 1A-1C y 2-3, de aluminio, fibra de carbono o similar, en lugar de acero.

La Figura 5 muestra un ejemplo no de acuerdo con la invencion, de acuerdo con el cual el cortador giratorio 6 con los miembros de cuchilla 20 se dispone verticalmente por encima del yunque giratorio 8. Como se ha descrito con anterioridad, el eje de yunque 24 se conecta a traves de las cajas de rodamiento de yunque 30 a la pieza intermedia 32, que se dispone de forma movil con relacion a los miembros de grna 36. Los cilindros neumaticos 38 se disponen por debajo del yunque giratorio 8 y, por lo tanto, presionan el tambor de yunque 26 hacia arriba, en direccion a, y contra el tambor cortador 12 a una posicion de corte. Cuando los cilindros neumaticos 38 se desactivan, los resortes presionan el tambor de yunque 26 hacia abajo a una posicion no de corte, en este caso posicion bajada (no mostrado).

Con el fin de bajar el centro de gravedad, la extension del arbol cortador 10 puede reducirse de manera tal que no se extienda fuera de una de las cajas de rodamiento de cortador 14, la otra extension se conecta a una fuente de energfa no mostrada.

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En este ejemplo el arbol cortador 10 puede, en lugar del eje de yunque 24, proporcionarse con la reduccion de peso como se explica en conexion con la Fig. 4, dado que esto baja el centro de gravedad del aparato de corte giratorio 2.

Preferentemente, la pieza intermedia 32 debe en este caso fabricarse con acero, dado que su posicion baja bajana por sf misma el centro de gravedad.

En la Fig. 6A, el tambor de yunque 26 se dispone encima del tambor cortador 12, mientras que en la Fig. 6B, el tambor cortador se dispone por encima del tambor de yunque. Las Figs. 6A y 6B muestran esquematicamente como una trama 68 se transporta a traves de la lmea de contacto 69 entre el tambor cortador 12 y el tambor de yunque 26, que estan en una relacion de corte, y como los artmulos cortados se dirigen en otra direccion que la del residuo de la trama, y dependiendo de que uno de los tambores este dispuesto sobre el otro.

La Fig. 7 muestra esquematicamente el principio del amortiguador de masa 47 mostrado en las Figs. 1B y 2.

En el amortiguador de masa 47 de la Fig. 7, una carcasa cilmdrica circular alargada 48 se proporciona concentricamente con una varilla o un tubo 70. La carcasa 48 se conecta a la varilla o tubo 70 por medio de un casquillo 72, preferentemente fabricado con un material elastomerico, de manera tal que se permite el desmontaje. Se define un espacio 74 entre la carcasa y la varilla. En el espacio, se proporciona un cuerpo de amortiguacion 50 fabricado de, por ejemplo, plastico, acero o plomo. Se evita sustancialmente que el cuerpo de amortiguacion 50 se mueva en una direccion axial por los casquillos 72. Sin embargo, se permite que el cuerpo de amortiguacion 50 se mueva en una direccion radial con relacion a dicha varilla o tubo 70 dentro de la carcasa 48.

El espacio restante se llena con un fluido, tal como aire, agua, aceite o grasa.

El amortiguador de masa 50 puede, en cambio, constituirse por un lfquido de alta densidad, tal como mercurio. Alternativamente, el cuerpo de amortiguacion puede comprender granulos de un material adecuado tal como plomo, opcionalmente combinado con un fluido (vease mas arriba).

Es posible ajustar el amortiguador de masa 47 a diferentes intervalos de frecuencia por la eleccion de la longitud y diametro del cuerpo de amortiguacion 50 o el numero de amortiguadores de masa 47, por la eleccion de material del cuerpo de amortiguacion y por la eleccion de con que tipo de gas o lfquido se llena el espacio restante dentro de la caja.

Operacion

Se ha comenzado una operacion de corte, como se muestra en las Figs. 6A y 6B.

Se generan vibraciones causadas por desequilibrios en el cortador giratorio 6 y/o el yunque giratorio 8.

La trama 68, es en sf misma relativamente desigual como se observa en una direccion transversal de la trama 68. Esto es porque el contenido de la trama en sf misma es una combinacion de capas de espesor variable de fibras i.a. y super-gel. Cuando se pasa la lmea de contacto 69, se genera un movimiento vertical del yunque giratorio 8. Cuanto mayor sea el movimiento vertical, mayor es la amplitud de la vibracion. Debido al espesor variable de la trama, se crean vibraciones continuas cuando la trama pasa la lmea de contacto 69.

Con el fin de reducir la influencia de las vibraciones continuas, es importante reducir la respuesta estatica y dinamica y, en particular, aumentar o disminuir la frecuencia natural por un diseno adecuado del aparato de corte giratorio 2, que incluye el marco 4, por ejemplo, mediante la eleccion de las dimensiones y el material de las diferentes piezas.

Los resortes 44, como tales, contribuyen a la rigidez del marco y, en consecuencia, mueven las frecuencias naturales a una frecuencia deseada.

Es posible reducir las vibraciones continuas bajando el centro de gravedad del aparato de corte giratorio, por ejemplo, como se discutio con relacion a la Fig. 4.

Un cuerpo extrano dentro o sobre la trama hace que el yunque giratorio 8 se mueva verticalmente alejandose incluso mas de la relacion de corte con el cortador giratorio. Cuando el cuerpo extrano ha pasado la lmea de contacto 69, el tambor de yunque 26 se presiona hacia el tambor cortador 12 por la fuerza de los cilindros neumaticos 38, lo que posiblemente produce un impacto. Los resortes 44 reducen la fuerza de retorno del impacto, pero no pueden reducir las vibraciones causadas por el impacto. Por esta razon, se proporcionan los amortiguadores pasivos 46 descritos con anterioridad.

Los amortiguadores pasivos 46 en la forma de miembros elastomericos 52 reducen instantaneamente la fuerza del impacto debido a la forma cilmdrica circular, y la eleccion del material contribuye a la reduccion de las vibraciones causadas por el impacto.

En las figuras, los elementos elasticos se han mostrado como mas cortos que el alargamiento axial de los resortes 44. Sin embargo, pueden ser mas largos que los resortes helicoidales.

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Los amortiguadores pasivos 46 en la forma de uno o mas amortiguadores de masa 47 no son capaces de reducir el impacto como tales, pero las pruebas han demostrado que reducen de manera muy eficiente y rapida las vibraciones causadas por los impactos.

La carcasa 48 del amortiguador de masa 47 puede tener cualquier forma adecuada, el cilindro tiene una seccion transversal que es, por ejemplo, cuadrada, rectangular, triangular, poligonal u oval, el cuerpo de amortiguacion 50 se adapta a la forma seleccionada. Ademas, la carcasa puede tener una forma no cilmdrica. Del mismo modo, a pesar de que el amortiguador de masa 47 de la Fig. 5 se ha mostrado como siendo unicamente del tipo cilmdrico dispuesto en paralelo al eje de rotacion B-B del tambor de yunque, se puede reemplazar por los amortiguadores de masa 47 a traves del eje de rotacion B-B, como se muestra en la Fig. 2, intercambiarse por los anillos elastomericos como se muestra en la Fig. 3 o constituirse por una combinacion de los amortiguadores, dependiendo de los requisitos de amortiguacion.

Los cilindros neumaticos 38 pueden, en cambio, ser hidraulicos. El manguito intermedio 22 mostrado en la Fig. 1A puede constituirse por un manguito cortador adicional. Por otro lado, los manguitos cortadores 18a, 18b y el manguito intermedio 22 pueden constituirse por un unico manguito cortador.

Los anillos de soporte 17 del tambor cortador 12 se han descrito con anterioridad como apoyados contra los anillos de soporte 27 del tambor de yunque 26. Sin embargo, cabe senalar que el cilindro de yunque 26 puede proporcionarse sin los anillos de soporte 27, de manera que los anillos de soporte 17 del tambor cortador se apoyan directamente contra el tambor de yunque 26. Del mismo modo, el tambor cortador 12 puede proporcionarse sin los anillos de soporte 17, de manera tal que los anillos de soporte del tambor de yunque se apoyan directamente contra el tambor cortador 12.

Los resortes 44 se han mostrado en las figuras como resortes helicoidales. Sin embargo, debe entenderse que se hace referencia a cualquier tipo de medios elasticos que tengan una accion de resorte.

El amortiguador pasivo 46 en la forma de cuatro miembros elastomericos 52 puede fabricarse con cualquier material de amortiguacion adecuado y puede tener cualquier forma, tal como cilmdrica con una forma cuadrada u otra forma poligonal. Del mismo modo, la forma cilmdrica puede, en cambio, tener la forma de un cono o un cono truncado, o incluso esferica. Puede ser solido o hueco, dependiendo de si se ha de disponer alrededor del resorte 44 o junto a este. El numero tampoco se limita a cuatro, sino que puede ser de dos, tres, o cinco o mas, dependiendo de las propiedades deseadas.

A pesar de que se ha descrito con anterioridad que el yunque giratorio 8 es movil verticalmente con relacion al marco 4, se debe entender que el cortador giratorio 6 puede, en cambio, ser movil verticalmente con relacion al marco. En ese caso, las cajas de rodamiento de cortador 14 del arbol cortador 10 se conectan a la pieza intermedia 32, dispuesta de manera movil en los miembros de grna 36, mientras que las cajas de rodamiento de yunque 30 del arbol de yunque 24 se conectan al marco 4. Esto se refiere tanto a la disposicion superior (veanse las Figs. 1A-1C, 2 y 3) como a la disposicion inferior (vease la Fig. 5) de la pieza intermedia 32.

En la realizacion de la Fig. 5, en la que el tambor de yunque se dispone debajo del tambor cortador, el tambor de yunque puede fabricarse en una sola pieza junto con el arbol.

Lista de numeros de referencia

2 aparato de corte giratorio 4 marco

6 cortador giratorio

8 yunque giratorio

10 arbol cortador

12 tambor cortador

14 cajas de rodamiento de cortador

16 elemento de fijacion

17 anillo de soporte

18a, 18b manguito de cortador anular 20 elementos de corte 22 manguito anular intermedio

5

10

15

20

25

30

35

24 arbol de yunque

26 tambor de yunque

27 anillos de soporte

28a, 28b, 28c manguito de yunque anular

29 superficie de yunque

30 caja de rodamiento de yunque 32 pieza intermedia

34 pieza en forma de C 34a vastago superior 34b vastago inferior 34c porcion de interconexion

36 miembro de grna

37 abertura

38 cilindro neumatico 40 piston

42 manguera 44 resorte

46 amortiguador pasivo

47 amortiguador de masa

48 cilindro alargado

49 soporte

50 cuerpo de amortiguacion 52 miembro elastomerico

54 superficie de contacto superior 56 superficie de contacto inferior

60 grna de rodillo

61 retenedor

62 rodillo hidratante 64 perforacion radial 66 ranura

68 trama

69 lmea de contacto

70 varilla o tubo 72 casquillo

74 espacio

Claims (5)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   REIVINDICACIONES

   1. Un aparato de corte giratorio, que comprende

   - un marco (4);

   - un primer dispositivo giratorio, tal como un cortador giratorio (6) o un yunque giratorio (8), que comprende un primer arbol (10 o 24) dispuesto concentricamente alrededor de un primer eje de rotacion (A-A o B-B) y un primer tambor (12 o 26), tal como un tambor de yunque (26) o un tambor cortador (12) dispuesto concentricamente en dicho primer arbol;

   - un segundo dispositivo giratorio que comprende un segundo arbol (10 o 24) dispuesto concentricamente alrededor de un segundo eje de rotacion (A-A o B-B), y un segundo tambor (12 o 26), tal como un tambor de yunque (26) o un tambor cortador (12) concentricamente dispuesto en dicho arbol (10 o 24);

   - se proporcionan medios (46) para la atenuacion de la vibracion pasiva de al menos dicho primer arbol (10 o 24), dichos medios (46) siendo capaces de reducir las vibraciones causadas por los impactos del primer tambor (12 o 26) con relacion a dicho segundo tambor (12 o 26); en el que

   - dichos primeros y segundos dispositivos giratorios se disponen en dicho marco (4) de manera tal que dichos primeros y segundo ejes (A-A, B-B) son sustancialmente horizontales y estan sustancialmente en el mismo plano vertical;

   caracterizado porque

   - dicho primer arbol (10 o 24) se proporciona con un primer par de cajas de rodamiento (14 o 30) dispuestas a ambos lados de dicho primer tambor (12 o 26);

   - dicho segundo arbol se proporciona con un segundo par de cajas de rodamiento (14 o 30) dispuestas a ambos lados de dicho segundo tambor (12 de 26);

   - dicho segundo arbol (10 o 24) se conecta al marco (4) a traves de dicho segundo par de cajas de rodamiento (14 o 30);

   - dicho primer arbol (10 o 24) esta asociado con dicho marco (4) a traves de dicho primer par de cajas de rodamiento (14 o 30), dicho primer par de cajas de rodamiento es movible con relacion a dicho marco (4) en una direccion transversal a dicho primer eje de rotacion (A-A o B-B) por medio de un medio de fuerza (38);

   - dicho primer par de cajas de rodamiento (14 o 30) se conecta a una pieza intermedia (32) dispuesta de manera deslizante con relacion a dicho marco (4) a traves de al menos un miembro de gma (36), en el que dichos medios de fuerza comprenden un cilindro neumatico o hidraulico (38) para presionar el primer tambor (12 o 26) a traves de dicha pieza intermedia (32) hacia dicho segundo tambor (12 o 26) de manera tal que entran en una relacion de corte entre sf, y al menos un medio de resorte (44) para la aplicacion de una fuerza opuesta dirigida a la del cilindro neumatico (38); y porque

   - dichos medios (46) para la atenuacion de la vibracion comprenden al menos un miembro elastomerico (52).
2. 2. Un dispositivo de corte giratorio de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho medio de resorte (44) es un resorte helicoidal y dicho miembro elastomerico (54) es hueco, dicho miembro elastomerico (44) se dispone sustancialmente de forma coaxial a dicho resorte helicoidal (44)
3. 3. Un aparato de corte giratorio de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el marco (4) se proporciona con una pieza (34) que tiene una seccion transversal en forma de C sustancial a ambos lados de dicho primer arbol (10 o 24), dicha pieza (34) tiene un vastago superior (34a) y un vastago inferior (34b) interconectados a traves de una porcion de interconexion (34c), dicho miembro de gma (36) se dispone entre dicho vastago superior (34a) y dicho vastago inferior (34b), dicho miembro elastomerico ( 54) y dicho miembro de resorte helicoidal se disponen sustancialmente de forma coaxial a dicho miembro de gma (36).
4. 4. Un aparato de corte giratorio de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que dicho miembro elastomerico tiene una seccion transversal circular.
5. 5. Un aparato de corte giratorio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho primer dispositivo giratorio comprende un yunque giratorio (8) y porque dicho segundo dispositivo giratorio comprende un cortador giratorio (6).