ES2902797T3 - Alimentador de hilo de almacenamiento con órgano de frenado y elementos intercambiables - Google Patents

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Abstract

Alimentador de hilo de almacenamiento (1) que comprende un cuerpo (2) que presenta un tambor (3) sobre el cual se enrolla un hilo (4) formando por lo menos una bobina, procediendo dicho hilo (4) de un carrete, estando provisto de un órgano de frenado (8) que coopera con dicho tambor (3) para frenar el hilo (4) que sale de dicho tambor (3), comprendiendo dicho órgano de frenado (8) unos medios de frenado capaces de cooperar con el hilo (4) cuando se separa del tambor (3) a medida que sale del alimentador y se dirige hacia una máquina textil, caracterizado por que el tambor (3) comprende una primera (3A) y una segunda parte (3B), estando esta última prevista para soportar directamente las bobinas de hilo y soportar un primer cuerpo (9) del órgano de frenado (8), estando dicho primer cuerpo (9) conectado a la segunda parte (3B) del tambor (3) y a un segundo cuerpo (20) que puede moverse con respecto al primer cuerpo (9) y que coopera con el mismo para frenar el hilo interpuesto entre dicho primer cuerpo (9) y segundo cuerpo (20) y estando el primer cuerpo (9) en forma de copa, encajado sobre un extremo terminal (7) de la segunda parte (3B) del tambor (3) y estando provisto de unos medios mecánicos o magnéticos (13) de fijación de dicho primer cuerpo (9) a dicho extremo (7), pudiendo la segunda parte (3B) separarse de la primera parte (3A) para poder ser reemplazada, estando dicha primera parte (3A) conectada al cuerpo (2) del alimentador.

Description

DESCRIPCIÓN
Alimentador de hilo de almacenamiento con órgano de frenado y elementos intercambiables
La presente invención se refiere a un alimentador de hilo de almacenamiento según la parte precaracterizadora de la reivindicación principal.
Tal como se sabe, un alimentador de hilo de almacenamiento convencional comprende un cuerpo al que está asociado un tambor sobre el que se enrolla el hilo que procede de un carrete. Este tambor puede ser fijo, en cuyo caso se asocia con el cuerpo del alimentador un órgano que deposita el hilo en una bobina sobre el tambor; alternativamente, este tambor gira alrededor de su eje longitudinal accionado por un motor eléctrico asociado con dicho cuerpo del alimentador.
Ventajosamente, con un alimentador de este tipo está asociado un órgano de frenado que permite la tensión del hilo que sale del tambor y se dirige hacia la máquina textil que va a utilizarlo con el fin de producir artículos fabricados o sus partes. De manera convencional, este órgano de frenado comprende un cuerpo cónico o en forma de copa, compuesto habitualmente por plástico o material similar, que puede presionar el hilo contra una parte de extremo del tambor para frenarlo en mayor o menor medida, pero de manera controlada; esto es para regular la tensión del hilo durante la fase en la que se recoge por la máquina textil o en cualquier caso en la fase, en la que el hilo sale del alimentador para enviarse a dicha máquina.
Se conocen diversos tipos de órganos de frenado y, en particular, diversos métodos para controlar su acción de frenado sobre el hilo.
En uno de estos tipos, el cuerpo cónico se mantiene en posición y se presiona contra el tambor mediante uno o más resortes cuya fuerza determina la tensión promedio del hilo saliente. Estos resortes presentan la función, no solo de “presionar” el cuerpo cónico sobre el tambor, sino también de actuar como amortiguador si hay un nudo en la hebra, permitiendo que dicho cuerpo se desprenda del tambor para impedir que el hilo se rompa.
En otra solución, el cuerpo cónico se mantiene en posición y se presiona contra el tambor mediante uno o más imanes opuestos; la intensidad del campo magnético generado determina la tensión promedio del hilo saliente. Esta solución “magnética” no solo permite presionar el cuerpo cónico contra el tambor, sino que también actuar como amortiguador si hay un nudo, posibilitando que dicho cuerpo se separa del tambor y permita que el nudo pase para impedir que el hilo se rompa.
En otra solución, el órgano de frenado comprende un cepillo, un anillo de plástico fijado al extremo del tambor que proporciona cerdas que tienden a resistir la recogida del hilo por la máquina textil, controlando de ese modo su tensión de enrollado.
Los alimentadores mencionados anteriormente permiten habitualmente el ajuste manual del frenado.
Dado que la compresión del hilo mencionado anteriormente puede provocar daños o desgaste en la parte del tambor sobre la cual está enrollado el hilo (desgaste) y, por tanto, cambiar su capacidad de “frenado”, se requiere que el operario compruebe periódicamente el dispositivo, ya que no está prevista la recogida automática por parte del dispositivo. De hecho, este cambio en la capacidad de frenado implica una variación en la tensión del hilo saliente, tanto en lo que se refiere al valor absoluto como a la calidad, provocando la producción de artículos fabricados defectuosos.
Para superar parcialmente estas limitaciones, se han producido alimentadores de almacenamiento que comprenden un sensor de tensión capaz de detectar la tensión del hilo saliente y regular electrónicamente la presión del órgano de frenado, tal como se describe por ejemplo en el documento EP2014809 A1 o EP2780271.
En particular, estos alimentadores presentan unos medios de control electrónicos asociados con un sensor que puede medir la tensión del hilo saliente y variar la posición mecánica del cuerpo de frenado del órgano de frenado mediante un motor eléctrico paso a paso para controlar y regular la tensión promedio del hilo saliente.
Sin embargo, también en estos alimentadores, el hilo puede desgastar el tambor o el órgano de frenado. De hecho, este último ejerce una presión continua sobre este hilo que, durante su alimentación a la máquina, actúa y presiona sobre ambas superficies, la primera formando parte del tambor sobre el que se enrolla el hilo y siendo la segunda la del cuerpo del órgano de frenado.
Por tanto, la tensión del hilo es el resultado de una serie de fricciones generadas entre el hilo y las dos superficies (de contacto) mencionadas anteriormente. Estas fricciones son una función de los materiales utilizados para fabricar el tambor y el órgano de frenado, una función de su acabado de superficie y, obviamente, dependen del propio hilo. En el mismo alimentador dotado de un órgano de frenado, de hecho, habría coeficientes de fricción que difieren según varía el tipo de hilo.
Por tanto, está claro que la elección de los materiales y el acabado del tambor y del órgano de frenado determinan la tensión final del hilo, tanto en lo que se refiere al valor absoluto (tensión mínima configurable, tensión máxima configurable), como en lo que se refiere a la calidad de la tensión expresada como una razón entre la tensión promedio y la diferencia entre picos máximos y picos mínimos. Esta tensión es la tensión a la que el hilo es alimentado a la máquina textil y que determina la calidad del artículo fabricado producido.
Además, la tensión de salida del alimentador podría presentar, por ejemplo, el valor promedio correcto, pero, debido al acabado de las dos superficies de frenado y las características del hilo, podría oscilar a alta frecuencia (picos máximos seguidos por picos mínimos), lo que provocaría un defecto en el producto terminado.
Asimismo, dado que el contacto del hilo con las superficies de dicho tambor y órgano de frenado conduce al desgaste de dichas superficies, la tensión del hilo tanto en lo que se refiere al valor absoluto (tensión máxima y tensión mínima) como a la calidad (razón entre la tensión promedio y la diferencia entre picos máximos y picos mínimos) pueden cambiar a lo largo del tiempo.
Algunas soluciones técnicas adicionales se muestran, por ejemplo, en el documento WO91/14032 que describe un dispositivo de frenado que coopera con un alimentador de hilo de un telar o, en el documento DE29518090, que se refiere a un dispositivo de alimentación y almacenamiento de hilo que puede utilizarse en telares o máquinas de tejeduría o, también en el documento GB2069184 que se refiere a un sistema de alimentación de hebra de un dispositivo de tejeduría. Estos documentos divulgan unos alimentadores de hilo de almacenamiento según el preámbulo de la reivindicación 1.
Una de las principales limitaciones de las soluciones del estado de la técnica es tener un alimentador cuyo tambor no puede extraerse o reemplazarse fácilmente; en consecuencia, en el caso de un tambor desgastado o dañado, no es posible reemplazarlo fácilmente, sino que requiere que se extraiga todo el alimentador de la máquina.
Otra consecuencia del tambor no intercambiable es la imposibilidad de optimizar el control de la tensión cuando varían las operaciones de mecanizado o los tipos de hilo. El único elemento que es actual y fácilmente intercambiable en los alimentadores disponibles en el mercado es el cuerpo cónico del órgano de frenado y la intervención solo en este podría no ser siempre suficiente para lograr la tensión constante deseada del hilo.
Además, cuando se alimentan hilos particularmente abrasivos o hebras alimentadas a alta velocidad, el propio hilo (al interactuar con el órgano de frenado y el tambor) podría cambiar las características de superficie de estos elementos, por ejemplo, cambiando su rugosidad (efecto “alisado/pulido”). También en este caso, en las soluciones descritas por el estado de la técnica, cambiar el cuerpo cónico del órgano de frenado es un asunto sencillo, pero no puede hacerse nada con respecto al tambor: una vez dañado, debe ser reemplazado en su totalidad.
Además de esto, debe recordarse que el propio operario, cuando “enhebra” el hilo entre el órgano de frenado y el tambor o durante posibles operaciones de mantenimiento, podría dañar el tambor, por ejemplo, con un pequeño cuchillo utilizado para extraer el hilo.
Por tanto, es evidente que el hecho de no poder cambiar el tambor de manera sencilla representa una limitación importante de las soluciones conocidas, tanto en lo que se refiere a la flexibilidad (no permite optimizar los elementos que constituyen el alimentador para adaptarse a variaciones del tipo de hilo de alimentación) y el mantenimiento (no es posible reemplazar fácilmente un tambor dañado o desgastado).
El objetivo de esta invención es proporcionar un alimentador de hilo de almacenamiento equipado con un órgano de frenado que presente unos elementos que puedan interaccionar con el hilo durante el frenado, que puedan intercambiarse fácilmente entre sí para garantizar la máxima flexibilidad en lo que se refiere a la utilización (es decir, diferentes elementos para diferentes hilos o aplicaciones) y el reemplazo de las piezas dañadas o desgastadas.
Otro objetivo es proporcionar un alimentador del tipo descrito, en el que el reemplazo de dichos elementos pueda lograrse fácilmente para permitir su reemplazo directamente en la máquina textil en la que están instalados.
Otro objetivo es crear un alimentador en el que no solo todo el órgano de frenado sea fácilmente intercambiable, sino que también lo sea al menos parte del tambor sobre el que se enrolla el hilo.
Estos y otros objetivos, que resultarán obvios para un experto en la materia, se alcanzarán mediante un alimentador de hilo de almacenamiento con un órgano de frenado según la reivindicación principal.
Para una mejor comprensión de esta invención, se adjuntan los siguientes dibujos únicamente a título de ejemplos no limitativos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva ligeramente desde abajo de un alimentador según la invención; la figura 2 es una vista explosionada en perspectiva desde abajo de una parte del alimentador mostrado en la figura 1;
la figura 3 es una sección transversal a lo largo de la línea 3-3 en la figura 1;
la figura 4 es una vista explosionada en perspectiva de una parte terminal del alimentador mostrado en la figura 1; y
la figura 5 es una vista en perspectiva similar a la de la figura 4, pero desde un ángulo diferente.
Con referencia a las figuras mencionadas anteriormente, se muestra en general un alimentador de hilo de almacenamiento con 1 y comprende un cuerpo 2 que soporta un tambor 3 sobre el cual está enrollado un hilo 4. Este último se desenrolla de un carrete y es alimentado a una máquina textil, ninguno de los cuales se muestra.
El tambor 3 puede ser de tipo fijo o de tipo giratorio. En el ejemplo mostrado en las figuras, se hace rotar alrededor de un eje longitudinal W mediante un motor eléctrico 6 ubicado dentro el cuerpo 2. Un alimentador de este tipo se conoce bien y no se describirá adicionalmente, excepto aquellas partes necesarias para la comprensión de la presente invención.
En un extremo terminal 7 del tambor 3 (del que se separa el hilo en su trayectoria hacia la máquina textil) está situado un órgano de frenado 8 que, en el ejemplo mostrado en las figuras, es de un tipo de funcionamiento magnético. Este órgano de frenado 8, en la forma de realización en cuestión, comprende un primer cuerpo de cono truncado o forma de copa 9 que presenta una cavidad interna 10 que puede alojar el extremo terminal 7 del tambor 3.
El cuerpo 9 está separado del tambor 3, pero está conectado a dicho extremo 7 de cualquier forma conocida. Por ejemplo, está previsto un anillo magnético 13 que puede fijarse al cuerpo en forma de copa 9 y cooperar de manera magnética con el extremo 7 mencionado anteriormente, estando este último también posiblemente provisto de un anillo magnético de la polaridad apropiada para cooperar con el anillo 13 con el fin de fijar el cuerpo en forma de copa 9 al tambor 3.
Obviamente, el cuerpo 9 puede fijarse mecánicamente (por ejemplo, mediante tornillos, enclavamiento, ajuste a presión u otros medios) al tambor 3. Este cuerpo presenta unas protuberancias 15 alrededor y dentro de la cavidad 10 que pueden interferir con la parte de extremo 7 para facilitar la conexión de dicho cuerpo a dicho tambor 3.
Alternativamente, el cuerpo 9 puede formar una parte del tambor o definir el extremo 7 del mismo.
El órgano de frenado 8 comprende un segundo cuerpo 20 por lo menos parcialmente cónico que puede cooperar, de un modo conocido (por ejemplo, magnéticamente), con el primer cuerpo 9 (tanto como una parte independiente del tambor y como una parte del mismo) con el fin de tensar entre ellos el hilo 4 insertado de manera apropiada entre dichos cuerpos 9 y 20 cuando se empieza a utilizar el alimentador. El segundo cuerpo 20 puede moverse con respecto al primero 9 para poder generar una fuerza de frenado sobre el hilo que se regula según se requiera.
Este órgano de frenado, de tipo magnético, mecánico u otro, es de un tipo conocido y no se describirá adicionalmente.
El tambor 3 comprende dos partes, 3A y 3B. La primera parte 3A está conectada al cuerpo 2 por medio de un sistema de cojinetes que le permiten rotar libremente e inclinarse con el fin de crear un movimiento para separar las bobinas depositadas en el tambor 3B y, en la forma de realización mostrada en las figuras, se acciona indirectamente por el motor 6 y se hace rotar por este último alrededor del eje W. Esto se realiza de un modo conocido.
Dentro de una primera parte 3A del tambor 3 también hay un árbol hueco 30 que presenta un extremo libre 31, al cual está fijado el tornillo 43, estando este árbol hueco del motor roscado de manera apropiada con el fin de fijar los elementos mencionados anteriormente.
La segunda parte 3B del tambor 3, que puede soportar directamente el hilo 4, comprende un cuerpo 34 que presenta el extremo 7 del tambor y al que está fijado directamente el cuerpo en forma de copa 9. Esta segunda parte 3B comprende una superficie 35 desde el borde de la cual se extienden montantes 36 conectados en el otro extremo a un anillo 37 que puede encajar sobre la primera parte 3A del tambor. Estos montantes y el anillo, junto con la superficie 35, definen una estructura en forma de copa que puede encajar sobre dicha primera parte 3A (que por tanto queda contenida en una cavidad 38 de la segunda parte 3B del tambor).
Desde la superficie 35, dentro de la cavidad 38 sobresale un cuerpo cilíndrico hueco 40, con un orificio pasante, que puede alojar parcialmente el elemento tubular 30 de la primera parte 3A (desde su extremo 31) del tambor 3 y guiar hacia dicho extremo 31A un tomillo 43 (asociado con una arandela de seguridad 44) que, introducido en el cuerpo 40 desde uno de sus extremos 40A, está fijado en el elemento 30 y fija (de manera extraíble) la segunda parte 3B del tambor a la primera parte 3A. Por ejemplo, esta fijación se logra mediante la cooperación de la cabeza 43A del tornillo 43 con un escalón interno 47 del cuerpo cilíndrico 40.
De este modo, las partes del alimentador 1 que están en contacto con el hilo pueden reemplazarse fácilmente cuando se desgastan. De hecho, durante la utilización del alimentador, el hilo que se enrolla sobre la parte 3B del tambor (formando bobinas en los montantes 36) y que discurre entre los cuerpos 9 y 20 del órgano de frenado 8 puede desgastar por fricción las superficies con las que entra en contacto. Gracias a la invención, no solo puede separarse fácilmente el órgano de frenado 8 del cuerpo 2 del alimentador 1 (permitiendo de ese modo que una o ambas de sus partes o cuerpos 9 y 20 se reemplacen) separando la parte 9 del tambor 3 al superar la atracción magnética recíproca, sino que también puede separarse la parte 20 de dicha parte 9. Además, la parte 3B del tambor 3 en contacto con el hilo puede reemplazarse por una parte similar que puede albergar las bobinas del hilo 4. Para hacer esto, sin siquiera desprender el alimentador de la máquina (o separándolo solo momentáneamente), se extrae el tornillo 43 del elemento 30 de la primera parte 3A del tambor. Por tanto, la segunda parte 3B puede separarse de la primera 3A y reemplazarse por una parte no desgastada.
Al volver a apretar el tornillo 43 en el elemento 30, el tambor vuelve a montarse y el alimentador 1 está listo para su utilización.
Todo esto se logra utilizando métodos sencillos y rápidos. Gracias a la invención, por tanto, puede revisarse fácilmente un alimentador de hilo de almacenamiento con un órgano de frenado o reemplazarse partes sometidas a desgaste directamente en el lugar de utilización en cuestión de segundos, evitando paradas prolongadas de la máquina textil a la que está conectado, largos tiempos de espera para el alimentador revisado y altos costes.
Se ha descrito una forma de realización de la invención. Sin embargo, son posibles otras: por ejemplo, las partes 3A, 3B del tambor pueden conectarse de manera amovible también mediante unos medios de fijación distintos al tornillo 43, por ejemplo, magnéticamente o mediante interferencia mecánica. O, el órgano magnético de frenado 8 también puede ser de un tipo distinto al tipo magnético descrito y, tal como se ha indicado, la propia parte 3B puede servir como componente del órgano de frenado.
También debe considerarse que estas soluciones se encuentran dentro del alcance de la invención tal como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Alimentador de hilo de almacenamiento (1) que comprende un cuerpo (2) que presenta un tambor (3) sobre el cual se enrolla un hilo (4) formando por lo menos una bobina, procediendo dicho hilo (4) de un carrete, estando provisto de un órgano de frenado (8) que coopera con dicho tambor (3) para frenar el hilo (4) que sale de dicho tambor (3), comprendiendo dicho órgano de frenado (8) unos medios de frenado capaces de cooperar con el hilo (4) cuando se separa del tambor (3) a medida que sale del alimentador y se dirige hacia una máquina textil, caracterizado por que el tambor (3) comprende una primera (3A) y una segunda parte (3B), estando esta última prevista para soportar directamente las bobinas de hilo y soportar un primer cuerpo (9) del órgano de frenado (8), estando dicho primer cuerpo (9) conectado a la segunda parte (3B) del tambor (3) y a un segundo cuerpo (20) que puede moverse con respecto al primer cuerpo (9) y que coopera con el mismo para frenar el hilo interpuesto entre dicho primer cuerpo (9) y segundo cuerpo (20) y estando el primer cuerpo (9) en forma de copa, encajado sobre un extremo terminal (7) de la segunda parte (3B) del tambor (3) y estando provisto de unos medios mecánicos o magnéticos (13) de fijación de dicho primer cuerpo (9) a dicho extremo (7), pudiendo la segunda parte (3B) separarse de la primera parte (3A) para poder ser reemplazada, estando dicha primera parte (3A) conectada al cuerpo (2) del alimentador.
2. Alimentador según la reivindicación 1, caracterizado por que el segundo cuerpo (20) es por lo menos parcialmente cónico.
3. Alimentador según la reivindicación 1, caracterizado por que están previstos unos medios de fijación (43) amovibles, capaces de fijar la segunda parte (3B) a la primera parte (3A) de dicho tambor y de permitir la separación de dichas partes (3A, 3B).
4. Alimentador según la reivindicación 3, caracterizado por que dichos medios de fijación son unos medios mecánicos.
5. Alimentador según la reivindicación 4, caracterizado por que estos medios mecánicos son por lo menos un tornillo (43) o unos elementos que se conectan por interferencia entre dichas partes (3A, 3B).
6. Alimentador según la reivindicación 3, caracterizado por que dichos medios de fijación son unos medios magnéticos.
7. Alimentador según la reivindicación 1, caracterizado por que el órgano de frenado (8) es de tipo magnético.
8. Alimentador según la reivindicación 1, caracterizado por que el órgano de frenado (8) comprende un elemento de frenado capaz de cooperar directamente con la segunda parte (3B) del tambor (3) con el fin de frenar el hilo situado entre dicha segunda parte y dicho elemento de frenado.
9. Alimentador de hilo de almacenamiento (1) que comprende un cuerpo (2) que presenta un tambor (3) sobre el cual se enrolla un hilo (4) formando por lo menos una bobina, procediendo dicho hilo (4) de un carrete, estando provisto de un órgano de frenado (8) que coopera con dicho tambor (3) para frenar el hilo (4) que sale de dicho tambor (3), comprendiendo dicho órgano de frenado (8) unos medios de frenado capaces de cooperar con el hilo (4) cuando se separa del tambor (3) a medida que sale del alimentador y se dirige hacia una máquina textil, caracterizado por que el tambor (3) comprende una primera (3A) y una segunda parte (3B) previstas para soportar directamente las bobinas de hilo y que actúan como parte del órgano de frenado (8), definiendo un primer cuerpo (9) del órgano de frenado (8) una parte del tambor (3) o un extremo terminal (7) de la segunda parte (3B) del tambor (3), comprendiendo el órgano de frenado (8) un segundo cuerpo (20) que puede moverse con respecto al primer cuerpo (9) y que coopera con el mismo para frenar el hilo interpuesto entre dicho primer cuerpo (9), pudiendo la segunda parte (3B) de la primera parte (3A) separarse para poder ser reemplazada, estando dicha primera parte (3A) conectada al cuerpo (2) del alimentador.
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