ES2838690T3 - Bobina de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación que presenta una superficie interior ranurada - Google Patents

Abstract

Bobina (2) de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación, en la que el hilo (20) es bobinado sobre sí mismo alrededor de un eje de manera que forme por lo menos dos espiras (21) temporalmente ligadas y un vacío central (22), caracterizada por que la superficie de la parte de hilo que forma la espira más interior de la bobina enfrentada al vacío central (22) comprende una pluralidad de ranuras (230) que crean una sucesión de salientes y rebajes que se extienden en paralelo a dicho eje.

Description

DESCRIPCIÓN

Bobina de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación que presenta una superficie interior ranurada Campo de la invención

La invención se refiere a una bobina de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación, a un conjunto de corte que comprende un cabezal de corte y dicha bobina, y a un procedimiento de fabricación de dicha bobina.

Antecedentes de la invención

Las bobinas autoportantes de hilo de corte para máquinas cortadoras de vegetación son de gran interés, puesto que hacen muy fáciles la inserción y/o sustitución del hilo en un cabezal de corte.

En el presente texto, “autoportante” significa que el hilo es capaz de permanecer bobinado sobre sí mismo, sin medios de retención externo al mismo. Por tanto, no es necesario bloquear las espiras de la bobina por una ligadura que rodea sus espiras, de modo que las mantenga adyacentes una a otra, ni por un empaquetado ajustado a las dimensiones y el formato de la bobina.

El bloqueo de las espiras es temporal, es decir, destinado a ser efectivo durante el almacenamiento y el transporte de la bobina hasta su inserción en el cabezal de corte; sin embargo, las espiras pueden separarse bajo el efecto de una fuerza de tracción ejercida sobre el extremo libre del hilo.

El documento FR 2967548 divulga una bobina autoportante de este tipo que está realizada en un hilo que presenta provisiones de retención recíprocas de tal manera que, cuando el hilo se enrolla sobre sí mismo, cada espira coopera con por lo menos una espira contigua de modo que la retenga mecánicamente.

Este hilo hace posible así, en particular, configurar una bobina autoportante que presenta una forma plana con un vacío central.

Dicha bobina autoportante puede utilizarse ventajosamente en combinación con un cabezal de corte como se describe en el documento WO 2014/020178. Dicho cabezal de corte incluye:

- un cuerpo que define un rebaje interior para la bobina y provisto de una abertura periférica para extender una longitud de hilo de corte separada de la bobina, y capaz de ser accionado en rotación por un motor, y - un mandril central adaptado para soportar dicha por lo menos una bobina, comprendiendo dicho mandril por lo menos una disposición adaptada para cooperar con la bobina, de manera que asegure el acoplamiento rotacional entre el mandril y la bobina, siendo el mandril capaz de girar selectivamente con respecto al cuerpo.

Cuando un usuario desea insertar la bobina autoportante en el cabezal de corte, simplemente tiene que abrir el cabezal de corte, disponer el vacío central de la bobina alrededor del mandril, desenrollar una longitud dada del hilo para extenderlo desde la abertura periférica y cerrar el cabezal de corte. El documento DE 102007007987 A1 divulga una bobina de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación.

Breve descripción de la invención

Un objetivo de la invención es mejorar el acoplamiento rotacional de la bobina con el mandril central.

En consecuencia, la invención proporciona una bobina de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación, en la que el hilo es bobinado sobre sí mismo alrededor de un eje de manera que forme por lo menos dos espiras temporalmente ligadas y un vacío central, en la que la superficie de la parte de hilo que forma la espira más interior de la bobina enfrentada al vacío central comprende una pluralidad de ranuras que crean una sucesión de salientes y rebajes que se extienden en paralelo a dicho eje.

Según una forma de realización, la espira más interior está soldada permanentemente a por lo menos una parte de la espira más adyacente.

Preferentemente, la bobina tiene una forma plana.

Ventajosamente, el hilo está realizado a partir de un material que comprende una poliamida y/o una copoliamida. La sección transversal del hilo tiene típicamente un área igual a la sección transversal de un hilo redondo que presenta un diámetro comprendido entre 1,35 y 4 mm.

Según una forma de realización, las espiras están temporalmente ligadas por disposiciones de retención recíprocas formadas en el hilo, de tal manera que cada espira retenga mecánicamente por lo menos una espira adyacente. Según una forma de realización, las espiras están temporalmente ligadas por adhesión.

Según una forma de realización, las espiras están temporalmente ligadas por fusión parcial controlada del material del hilo.

Según una forma de realización, la bobina comprende una pluralidad de espiras temporalmente ligadas de por lo menos dos hilos de corte, en particular entre cuatro y seis hilos de corte, ligados longitudinalmente de una forma separable.

Otro objetivo de la invención es un conjunto de corte para una máquina cortadora de vegetación tal como una recortadora de bordes o una desbrozadora, comprendiendo dicho conjunto una bobina como se describe anteriormente y un cabezal de corte que comprende:

- un cuerpo que define un rebaje interior para la bobina y provisto de una abertura periférica para la emergencia de una longitud de hilo de corte separado de la bobina, y capaz de ser accionado en rotación por un motor, y

- un mandril central para soportar dicha por lo menos una bobina, comprendiendo dicho mandril por lo menos una disposición adaptada para cooperar con las ranuras de la bobina de manera que se asegure el acoplamiento rotacional entre el mandril y la bobina, siendo el mandril capaz de girar selectivamente con respecto al cuerpo.

Otro objetivo de la invención es un procedimiento de fabricación de una bobina de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación, caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

- proporcionar un hilo de corte,

- enrollar el hilo sobre sí mismo alrededor de un eje, de manera que forme por lo menos dos espiras temporalmente ligadas y un vacío central,

- formar una pluralidad de ranuras en paralelo a dicho eje sobre la superficie de la espira más interior enfrentada al vacío central.

Ventajosamente, la etapa de formación comprende aplicar calor a la espira más interior de la bobina.

Según una forma de realización, la etapa de formación comprende además soldar la espira más interior a una espira adyacente.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada, sobre la base de los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista superior de una bobina de hilo de corte como se describe en el documento FR 2967 548 y que puede ser un producto de partida para el procedimiento de fabricación de la bobina según la invención,

- la figura 2 es una vista superior de una bobina según una forma de realización de la invención;

- la figura 3 es una vista superior de una bobina según otra forma de realización de la invención;

- la figura 4 es una vista en perspectiva de un cabezal de corte que puede utilizarse en combinación con una bobina según la invención;

- la figura 5 es una vista en perspectiva de una bobina según otra forma de realización de la invención; - la figura 6 es una vista en sección transversal de un hilo de corte según una forma de realización de la invención;

- la figura 7 es una vista en perspectiva de una bobina según otra forma de realización de la invención, - la figura 8 es una vista en perspectiva de un mandril de un cabezal de corte adaptado para cooperar con la bobina de la figura 7.

Descripción detallada de formas de realización de la invención

Como se ilustra en la figura 1, un hilo de corte 20 se bobina sobre sí mismo de manera que forme una bobina autoportante 2 cuyas espiras están temporalmente ligadas.

Por “temporalmente ligadas” se quiere decir que la resistencia de ligadura de las espiras es suficiente para tener una bobina autoportante, pero que las espiras pueden separarse sin dañar el hilo bajo el efecto de una fuerza de tracción ejercida sobre el extremo libre del hilo para desenrollar una longitud dada del hilo.

Según una forma de realización, el hilo 20 puede comprender unas disposiciones de retención recíprocas (véase la figura 6), de modo que cada espira 21 coopere con por lo menos una espira 21 adyacente de manera que la sujete mecánicamente, de modo que haga la bobina 2 autoportante. Debe observarse que la figura 6 ilustra solo una posible forma de realización del hilo de corte, mientras que la invención cubre todas las formas de disposiciones de retención adaptadas para cooperar una con otra mecánicamente a fin de retener en posición las espiras de la bobina, preferentemente por deformación elástica y/o plástica de las disposiciones. Se puede hacer referencia a este respecto a las formas de realización descritas en el documento FR 2967548.

Según una forma de realización, las disposiciones de retención recíprocas comprenden un elemento macho 201 y un elemento hembra 202 que se extienden sobre la totalidad o parte de la longitud del hilo 20, adaptándose el elemento macho 201 para penetrar en el elemento hembra 202 cuando el hilo 20 se bobina sobre sí mismo, de modo que forme una bobina que puede ser sustancialmente plana, sustancialmente cilíndrica o cónica. Ventajosamente, los elementos hembra y macho se eligen de modo que el hilo pueda producirse por técnicas de trefilado/extrusión convencionales.

Por ejemplo, el elemento macho puede ser un nervio 201 que se extiende sobre la totalidad o parte de la longitud del hilo, mientras que el elemento hembra 202 puede ser una ranura que se extiende de manera que case con el nervio. Si se pretende formar una bobina plana, el nervio 201 y la ranura 202 se extienden preferentemente en lados longitudinales opuestos del hilo. En términos generales, la forma y las dimensiones del nervio 201 se ajustan a la forma y las dimensiones de la ranura 202, de manera que el nervio 201 pueda encajarse y sujetarse con una fuerza adecuada en la ranura 202 de una espira adyacente cuando el hilo 20 se bobina sobre sí mismo de modo que forme la bobina. Preferentemente, la forma y las dimensiones del nervio 201 y la ranura 202 se eligen de modo que el nervio 201 penetre forzosamente en la ranura 202 en la espira adyacente, con deformación elástica del hilo en las áreas 203, cuando el hilo 20 está bobinado sobre sí mismo. En este caso, el retorno elástico del material del hilo en estas áreas 203 asegura la sujeción del nervio 201 y la ranura 202 una vez que se ha efectuado el acoplamiento.

Alternativamente, las espiras pueden ligarse temporalmente una con otra por adhesión (por ejemplo, por medio de un adhesivo químico o térmico depositado continua o discontinuamente) entre las espiras, por fusión parcial localizada del material del hilo de corte entre dos espiras contiguas; por soldadura ultrasónica o soldadura por fricción. A este respecto, se puede hacer referencia a las técnicas descritas en la patente US 4.024.635.

Cualesquiera otros medios de conexión temporal, es decir, que permitan que las espiras se mantengan entonces separadas sin dañar el hilo de corte, pueden utilizarse sin apartarse así del alcance de la presente invención.

Un primer extremo 220 del hilo está localizado dentro del vacío interior de la bobina, mientras que el segundo extremo es un extremo libre diseñado para emerger del cabezal de corte.

El hilo de corte está realizado por extrusión de un material termoplástico a través de una matriz que define, si fuera apropiado, la forma de las disposiciones de retención recíprocas.

El material termoplástico comprende típicamente una poliamida y/o una copoliamida.

El hilo de corte puede realizarse por coextrusión de dos o más materiales termoplásticos diferentes, por ejemplo, un primer material que forma un núcleo del hilo de corte y un segundo material que forma una funda que rodea por lo menos parcialmente el núcleo.

La sección transversal del hilo presenta un área igual a la sección transversal de un hilo redondo que presenta un diámetro comprendido entre 1,35 y 4 mm, preferentemente entre 1,35 y 2 mm.

La sección transversal puede presentar cualquier forma adecuada que proporcione suficientes superficies de contacto entre espiras adyacentes, de modo que permitan una ligadura temporal de las espiras por adhesión, soldadura o retención mecánica. Por ejemplo, la sección transversal del hilo puede ser circular o presentar cualquier forma poligonal convexa (por ejemplo, cuadrada, rectangular, triangular, hexagonal, etc.) o inscribirse en una de dichas formas.

Una vez que el hilo de corte se ha enrollado alrededor de un eje (que es aquí perpendicular al plano de la figura 1) para formar la bobina autoportante, una pluralidad de ranuras 230 paralelas al eje se forma sobre la superficie de la parte de hilo que forma la espira más interior enfrentada al vacío central 22 (véase la figura 2). Como se explicará a continuación haciendo referencia a la figura 5, este eje corresponde al eje de rotación del mandril del cabezal de corte sobre el que es recibida la bobina.

La formación de las ranuras 230 se lleva a cabo típicamente por calentamiento de la espira más interior y ejerciendo una fuerza radialmente hacia fuera con una herramienta adecuada, de modo que se deforme el material del hilo. Durante esta operación, el primer extremo 220 del hilo de corte puede presionarse también sobre la espira adyacente y adoptar una forma aplanada.

Las ranuras pueden presentar una sección transversal redonda o angular.

Preferentemente, las ranuras se distribuyen uniformemente sobre el perímetro del vacío central.

Ventajosamente, las ranuras se diseñan de manera que casen con los correspondientes nervios formados sobre el mandril central del cabezal de corte. De esta manera, la forma del vacío central puede ajustarse a la forma externa del mandril. Por ejemplo, en el caso de un cabezal de corte que presente un mandril que comprende una pluralidad de nervios (véase la figura 4), puede crearse el mismo número de ranuras en la espira más interior de la bobina de manera que cooperen con los nervios y mejoren así el acoplamiento rotacional entre el mandril y la bobina.

Según una forma de realización ilustrada en la figura 3, la formación de las ranuras puede dar como resultado además la soldadura de por lo menos parcialmente la espira más interior y la espira directamente adyacente. Esto puede ser ventajoso puesto que la soldadura impide cualquier deslizamiento relativo de las espiras y evita así que la bobina se apriete alrededor del mandril debido a la fuerza centrífuga. Esta soldadura está representada por una línea de puntos en la figura 3. En comparación con la ligadura temporal que mantiene las espiras adyacentes una a otra, tal soldadura de la espira más interior y la espira directamente adyacente es ventajosamente permanente, es decir, estas espiras no son capaces de separarse bajo las condiciones que permiten separar las otras espiras temporalmente ligadas.

Según una forma de realización ilustrada en la figura 5, la bobina consiste en una pluralidad de espiras temporalmente ligadas de por lo menos dos hilos de corte 20a, 20b ligadas longitudinalmente de una forma separable. En tal caso, los hilos están dispuestos en forma de una cinta en la que los hilos están longitudinalmente ligados de una forma separable, como se describe, por ejemplo, en el documento EP 0435795. El eje X designa el eje de rotación del cabezal de corte. La conexión entre los dos hilos 20a, 20b, por ejemplo, se obtiene por extrusión de una película 20c del mismo material que los hilos durante la fabricación de dicha cinta. Dicha película 20c es suficientemente delgada para ser rasgada con el fin de separar los hilos 20a, 20b en una cierta longitud. La cinta está siendo enrollada entonces para formar las espiras, estando las espiras 21 temporalmente ligadas por las disposiciones de retención recíprocas. En otras palabras, la bobina presenta dos conexiones temporales: una entre los dos hilos 20a, 20b sobre su longitud; la otra entre espiras contiguas. Seguidamente, la superficie de la espira más interior de cada hilo se conforma de manera que configure una pluralidad de ranuras (y, opcionalmente, se suelda la espira más interior a la espira directamente adyacente) como ya se ha descrito anteriormente.

La figura 4 ilustra una vista general de un cabezal de corte abierto que puede utilizarse en combinación con la bobina según la invención.

La bobina 2 se asienta en un rebaje previsto en un cuerpo 10 del cabezal de corte 1. Una cubierta 30 destinada a asegurarse al cuerpo 10 cierra el rebaje. En la forma de realización ilustrada en la figura 4, el cuerpo y la cubierta están unidos por una bisagra 31 y asegurados además por unos tornillos (no mostrados) pero esto no está destinado a ser limitativo. Por ejemplo, la cubierta y el cuerpo podrían ser asegurado solo por tornillos.

El cuerpo 10 incluye por lo menos una abertura 12a, 12b que se abre en el rebaje con el fin de permitir la emergencia de una longitud de hilo de corte separado de la bobina. Las aberturas 12a, 12b están preferentemente distribuidas de manera uniforme y circunferencial; por ejemplo, si hay dos aberturas, estas están ventajosamente opuestas de forma diametral. Naturalmente, si tienen que utilizarse más hilos en el cabezal de corte, se proporcionará un número suficiente de aberturas.

Además, todas las aberturas no están necesariamente practicadas sobre el cuerpo 10 como se ilustra en la figura 4; las aberturas pueden distribuirse, de hecho, tanto sobre la cubierta 30 como sobre el cuerpo 10, por ejemplo.

Según una forma de realización, las paredes interior y exterior del rebaje exhiben, a cada lado de la abertura, un extremo redondeado 110, 111 que sirve como una superficie de tope para el hilo durante la rotación del cabezal de corte, que limita el riesgo de rotura en el ojal, es decir, la rotura del hilo en la abertura 12.

La bobina está alojada en el rebaje sobre un mandril central 13 que comprende, en su superficie exterior 135', una pluralidad de nervios 135''. La espira más interior de la bobina que comprende unas ranuras que corresponden a los nervios, el mandril 13 y la bobina están así en acoplamiento rotacional.

El mandril 13 está posicionado de manera que gire selectivamente con respecto al cuerpo 10. Lo que se entiende por selectivamente es que, en funcionamiento normal del cabezal de corte, es decir, cuando es accionado en rotación por el motor de la máquina cortadora para la finalidad de cortar vegetación, el mandril 13 está fijado con respecto al cuerpo 10, y que se hace girar con respecto al cuerpo 10 solo por una acción de un usuario.

Según una forma de realización, el mandril 13 comprende una placa de soporte 136 que se extiende radialmente desde la superficie periférica 135' y que soporta la bobina 2. Debido a la tensión generada durante el uso del cabezal de corte, el mandril y la placa de soporte están hechas ventajosamente de metal. Preferentemente, la placa de soporte no es lisa, sino que en su lugar presenta una superficie con una cierta rugosidad que impide que la bobina se deslice. Por ejemplo, dicha superficie puede consistir en una rugosidad incrementada de la placa de soporte 136, o rebabas distribuidas regularmente sobre la superficie. En una forma alternativa o complementaria, la placa de soporte puede ser perforada con una pluralidad de orificios circulares, distribuidos según uno o varios círculos concéntricos alrededor del eje de rotación del mandril 13. En efecto, cuando la placa de soporte 136 está siendo perforada, el metal que es empujado a un lado forma alrededor de cada orificio unas rebabas que se extienden más allá de la superficie de la placa 136 y que ejercen una función de retención de la bobina. La placa de soporte 136 puede perforarse así con una primera serie de orificios distribuidos a lo largo de un primer círculo cerca del mandril 13, y una segunda serie de orificios distribuidos a lo largo de un segundo círculo cerca de la periferia de la placa 136.

Según una forma de realización ventajosa, el cabezal de corte puede comprender además una placa de presurización 35 dispuesta en la cubierta 30 contra un resorte (no mostrado), opuesto a la placa de soporte 136. Dicha placa de presurización 35 está destinada a estar en contacto con la bobina y, debido a la fuerza del resorte, ejercer una presión sobre la bobina cuando está en posición de trabajo dentro del cabezal. Esto permite mantener la bobina en una posición plana entre la placa de soporte 136 y la placa de presurización 35 que promueve a su vez un mejor acoplamiento rotacional de la bobina y el mandril.

La figura 7 y la figura 8 muestran respectivamente una forma de realización alternativa de una bobina y un mandril adaptado para cooperar con dicha bobina.

La superficie exterior 135' del mandril 13 que es cilíndrico está provista de una pluralidad de salientes 135'' que se extienden radialmente. Cada saliente se extiende a lo largo de la altura del mandril y comprende dos bordes que son sustancialmente paralelos al eje de rotación del mandril y una superficie exterior conformada como una parte de un cilindro.

Los salientes 135'' están distribuidos de forma ventajosa uniformemente sobre la superficie exterior 135' del mandril.

Como se muestra en la figura 7, la superficie de la espira más interior de la bobina está provista de una forma complementaria de la forma exterior del mandril 13. En particular, la superficie de la espira más interior de la bobina está provista de unas ranuras 220 que casan con los salientes 135'' del mandril 13. Ventajosamente, las ranuras 220 están separadas por salientes que casan con la superficie 135' del mandril.

Por supuesto, la bobina y el mandril podrían proveerse de diferentes formas asegurando el acoplamiento rotacional de los mismos sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Referencias

FR 2967548

WO 2014/020178

US 4.024.635

EP 0435795

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Bobina (2) de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación, en la que el hilo (20) es bobinado sobre sí mismo alrededor de un eje de manera que forme por lo menos dos espiras (21) temporalmente ligadas y un vacío central (22), caracterizada por que la superficie de la parte de hilo que forma la espira más interior de la bobina enfrentada al vacío central (22) comprende una pluralidad de ranuras (230) que crean una sucesión de salientes y rebajes que se extienden en paralelo a dicho eje.

2. Bobina según la reivindicación 1, en la que la espira más interior está soldada permanentemente a por lo menos una parte de la espira más adyacente.

3. Bobina según una de las reivindicaciones 1 y 2, en la que la bobina (2) presenta una forma plana.

4. Bobina según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el hilo (20) está realizado a partir de un material que comprende una poliamida y/o una copoliamida.

5. Bobina según una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la sección transversal del hilo (20) presenta un área igual a la sección transversal de un hilo redondo que presenta un diámetro comprendido entre 1,35 y 4 mm.

6. Bobina según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que las espiras están temporalmente ligadas por unas disposiciones de retención recíprocas (201, 202) formadas sobre el hilo (20), de tal manera que cada espira (21) retenga mecánicamente por lo menos una espira adyacente.

7. Bobina según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que las espiras (21) están temporalmente ligadas por adhesión.

8. Bobina según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que las espiras (21) están temporalmente ligadas por fusión parcial controlada del material del hilo.

9. Bobina según una de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende una pluralidad de espiras temporalmente ligadas de por lo menos dos hilos de corte (20a, 20b) ligados longitudinalmente de una manera separable.

10. Conjunto de corte para una máquina cortadora de vegetación tal como una recortadora de bordes o una desbrozadora, incluyendo dicho conjunto por lo menos una bobina (2) según una de las reivindicaciones 1 a 9 y un cabezal de corte (1) que comprende:

- un cuerpo (10) que define un rebaje interior para la bobina (2) y provisto de una abertura periférica (12a, 12b) para la emergencia de una longitud de hilo de corte separado de la bobina, y capaz de ser accionado en rotación por un motor, y

- un mandril central (13) para soportar dicha por lo menos una bobina, comprendiendo dicho mandril por lo menos una disposición (135'') adaptada para cooperar con las ranuras (230) de la bobina de manera que se asegure un acoplamiento rotacional entre el mandril y la bobina, siendo el mandril capaz de girar selectivamente con respecto al cuerpo.

11. Procedimiento de fabricación de una bobina (2) de hilo de corte para una máquina cortadora de vegetación, caracterizado por que comprende las siguientes etapas:

- proporcionar un hilo de corte (20);

- enrollar el hilo (20) sobre sí mismo alrededor de un eje de manera que forme por lo menos dos espiras (21) temporalmente ligadas y un vacío central (22),

- formar una pluralidad de ranuras (230) creando una sucesión de salientes y rebajes paralelos a dicho eje sobre la superficie de la espira más interior que está enfrentada al vacío central.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que la etapa de formación comprende aplicar calor a la espira más interior de la bobina (2).

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la etapa de formación comprende asimismo soldar permanentemente la espira más interior a una espira adyacente.