ES2945112T3 - Par de porciones conectables para conectar un eje de transmisión y un rodillo - Google Patents
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Abstract
Un eje de transmisión y un rodillo que comprende un par de partes conectables (M, F) para conectar un eje de transmisión (5, 8) y un rodillo (4, 7) para ser accionado por el par ejercido a través del eje de transmisión (5, 8) . El par de porciones conectables (M, F) comprenden una porción macho (M) provista en uno de los ejes de transmisión (5, 8) y rodillo (4, 7) y una porción hembra complementaria (F) provista en el otro de los rodillo (4, 7) y eje de transmisión (5, 8). La parte macho (M) tiene un eje longitudinal de rotación (X) y se estrecha hacia dentro desde un extremo proximal hasta un extremo distal. La porción macho (M) tiene una sección transversal no circular. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Par de porciones conectables para conectar un eje de transmisión y un rodillo
Esta invención se refiere generalmente a un par de porciones conectables para conectar un eje de transmisión y un rodillo. Más particularmente, aunque no exclusivamente, esta invención se refiere a un par de porciones conectables para conectar un eje de transmisión y un rodillo que se acciona por el torque que se ejerce a través del eje de transmisión.
Los rodillos se utilizan para el procesamiento en una amplia variedad de industrias. Por ejemplo, los rodillos se usan en un proceso de rizado en la industria del tabaco. En tal proceso, una lámina de tabaco de hoja moldeada o una lámina de ácido poliláctico (PLA) puede pasar entre dos rodillos de amoladora, ambos de los cuales pueden accionarse para girar. Los rodillos de plegado pueden tener patrones de cooperación formados en las superficies exteriores respectivas. Un primero de los rodillos puede tener crestas plurales en su superficie externa, mientras que el segundo rodillo puede tener ranuras plurales en su superficie externa. Durante el uso, el primer y segundo rodillos se alinean típicamente de manera que las crestas y ranuras cooperan para engastar la lámina de tabaco de hoja moldeada o la lámina de PLA a medida que pasa entre ellos. El tamaño de las características de las ranuras y crestas plurales generalmente se encuentra en una escala de micrómetros (μm). Tales detalles finos pueden ser particularmente susceptibles al desgaste, a través del uso, con el tiempo.
Los rodillos utilizados para el procesamiento típicamente se accionan por el torque para rotar alrededor de su eje longitudinal. En el caso del proceso de rizado en la industria del tabaco, el primer y el segundo rodillo se accionan típicamente por el torque para rotar. El torque se transmite comúnmente desde un eje de transmisión que puede conectarse a un rodillo para accionarse. Como apreciará un experto en la técnica, la transmisión ineficiente del torque desde el eje de transmisión al rodillo da como resultado un procesamiento menos eficiente de un artículo procesado por el rodillo. Además, se debe utilizar una cantidad de energía relativamente mayor para rotar el rodillo de lo que sería necesario de otro modo, llevando consigo tanto un coste medioambiental como financiero.
Puede ser necesario o ventajoso reemplazar periódicamente uno o ambos de los rodillos, por ejemplo para alterar el patrón en su superficie externa o para reemplazar un rodillo desgastado o sucio. Con este fin, es ventajoso garantizar que los rodillos se conecten de manera desmontable a los ejes de transmisión. Como apreciará un experto en la técnica, los rodillos no se pueden usar para el procesamiento mientras uno o ambos se están retirando o reemplazando. Por lo tanto, dicho tiempo de inactividad en el uso de los rodillos conlleva un coste financiero y de tiempo con respecto a la fabricación de artículos que utilizan dicho procesamiento. DE19543334 describe un eje o conector de rodillo fácil de montar. Los rodillos para rizar el tabaco de hoja moldeada pueden ser particularmente susceptibles al desgaste, daño y falla debido al ensuciamiento y, en consecuencia, requieren reparación o reemplazo frecuente. El tabaco de hoja moldeada puede tener una superficie pegajosa a temperaturas de procesamiento, consecuentemente, las superficies ranuradas y rebordeadas de los rodillos de rizado para el tabaco de hoja moldeada puede ser particularmente propenso a ensuciarse. Además, el rizado debe separar la lámina de hoja moldeada con sangría a una profundidad específica, lo que significa que el equipo de rizado requiere un ajuste frecuente para tener en cuenta las variaciones por lotes de la lámina de hoja moldeada. Por lo tanto, los rodillos para el rizado en la industria del tabaco pueden tener un costo financiero y de tiempo relativamente mayor debido al tiempo de inactividad para la reparación, reemplazo y ajuste que los rodillos para el procesamiento en otras industrias.
Al reemplazar un rodillo, puede ser necesario asegurar la alineación radial correcta de un rodillo recién conectada o montada con respecto a un rodillo adicional, por ejemplo, cuando hay patrones de cooperación en las superficies de trabajo de los dos rodillos. Como se apreciará, tal alineación radial puede resultar que requiere tiempo y difícil de lograr en la práctica, particularmente cuando los patrones de cooperación son de una escala fina.
Un tipo conocido de conexión usa un cono Morse. El cono Morse comprende una porción macho que se cobra dentro de una porción hembra complementaria. La porción macho tiene un eje longitudinal de rotación y una sección transversal circular. La porción macho se estrecha hacia dentro desde un extremo proximal a un extremo distal, típicamente en un ángulo de 1,49 grados (equivalente a un ángulo incluido de aproximadamente 3 grados, es decir, un ángulo simétrico sobre el eje longitudinal de rotación). La porción macho puede proporcionarse en un primer cuerpo con la porción hembra proporcionada en un segundo cuerpo separado. Durante el uso, la porción macho se inserta en la porción hembra complementaria. La interferencia de fricción entre la superficie externa de la porción macho y la superficie interna de la porción hembra permite que el torque se transmita desde el primer cuerpo al segundo cuerpo (o viceversa). La eficiencia de la transmisión del torque está directamente relacionada con la aplicación de una fuerza de compresión entre las porciones macho y hembra.
Un método para aplicar una fuerza de compresión entre las porciones macho y hembra es mediante el uso de un tornillo central acoplado a través de orificios roscados en las porciones macho y hembra. El apriete del tornillo central aumenta la fuerza de compresión entre las porciones macho y hembra, mejorando así la eficiencia de la transferencia de torque entre ellas. Sin embargo, tales tornillos centrales estrechamente conectados pueden requerir
mucho tiempo para acoplarse y retirarse. Además, la magnitud de la fuerza de compresión aplicada de esta manera puede ser difícil de juzgar.
Sería conveniente proporcionar una conexión entre un eje de transmisión y un rodillo que permita o permita una eliminación más rápida de un rodillo de un eje de transmisión. Sería conveniente proporcionar una conexión entre un eje de transmisión y un rodillo que permita o permita un montaje más rápido de un rodillo a un eje de transmisión. Sería conveniente proporcionar una conexión entre un eje de transmisión y un rodillo que proporcione una transmisión eficiente del torque, en uso, desde el eje de transmisión al rodillo. Sería conveniente proporcionar una conexión entre un eje de transmisión y un rodillo que facilite una alineación más rápida del rodillo con respecto a un rodillo adicional. También sería conveniente proporcionar una conexión entre un eje de transmisión y un rodillo que mitigue al menos parcialmente contra la desalineación del rodillo en relación con un rodillo adicional.
De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un par de porciones conectables para conectar un eje de transmisión y un rodillo que se acciona por el torque que se ejerce a través del eje de transmisión. El par de porciones conectables comprende una porción macho proporcionada en uno del eje de transmisión y el rodillo. El par de porciones conectables comprende además una porción hembra complementaria proporcionada en el otro rodillo y eje de transmisión. La porción macho tiene un eje longitudinal de rotación y se estrecha hacia dentro desde un extremo proximal a un extremo distal. La porción macho tiene una sección transversal no circular.
Ventajosamente, el par de porciones conectables proporciona un mecanismo que puede conectarse y desconectarse rápida y fácilmente, por ejemplo, para la extracción y el reemplazo del rodillo. Además, el par de porciones conectables proporciona una transmisión eficiente del torque desde el eje de transmisión al rodillo, cuando el par de porciones conectables se conectan entre sí. Ventajosamente, la sección transversal no circular de la porción macho proporciona el posicionamiento indexado del eje de transmisión y el rodillo con relación entre sí. La provisión de posicionamiento indexado del rodillo con respecto al eje de transmisión permite ventajosamente que el rodillo se alinee de manera precisa, rápida y fácil a una estructura o superficie adicional, por ejemplo, alineado a un rodillo adicional.
Además ventajosamente, el ahusamiento interno de la porción macho permite un centrado relativamente rápido del rodillo en el eje de transmisión, cuando se monta sobre la misma. El cono de la porción hembra correspondiente coopera con el cono de la porción macho de manera que, incluso si inicialmente está parcialmente desalineada, la porción macho y la porción hembra se alinean correctamente entre sí, alineando correctamente el rodillo y el eje de transmisión.
Como se usa en la presente descripción, un 'eje de transmisión' se refiere a un eje que transmite el torque, en uso, desde una fuente de torque (o interconexión adicional) y un cuerpo adicional (tal como un rodillo). El eje de transmisión puede conectarse o conectarse a la fuente de torque (o interconexión adicional) por cualquier medio adecuado, por ejemplo engranajes o similares.
Como se usa en la presente descripción, una 'rodillo' se refiere a un dispositivo que tiene una superficie externa generalmente cilíndrica destinada a entrar en contacto y, por lo tanto, procesar una lámina o material de placa, en uso. Por una lámina o material de placa se entiende que la longitud y el ancho del artículo son significativamente mayores que el grosor del artículo. Como se usa en la presente descripción, el término 'accionado' pretende significar rotado mediante la aplicación de una fuerza externa, por ejemplo, torque.
Como se usa en la presente descripción, el término 'complementario' pretende significar que la geometría y las dimensiones de la porción hembra se configuran para corresponder esencialmente a la geometría y las dimensiones de la porción macho. Por ejemplo, la geometría en sección transversal y las dimensiones de la porción hembra pueden configurarse para corresponder esencialmente a la geometría en sección transversal y las dimensiones de la porción macho. La geometría y las dimensiones correspondientes pueden significar que la geometría y las dimensiones de la porción hembra se seleccionan para ser al menos esencialmente las mismas que las de la porción macho, en una imagen negativa. La geometría y las dimensiones correspondientes pueden significar que la geometría y las dimensiones de la porción hembra se seleccionan de manera que, cuando la porción macho se inserta completamente dentro de la porción hembra, se evita la rotación relativa de las porciones macho y hembra o al menos se restringe parcialmente. Por ejemplo, uno o más diámetros de sección transversal de la porción macho pueden superar uno o más diámetros de sección transversal de la porción hembra, en partes de sección transversal adyacentes de las porciones hembra y macho cuando la porción macho se inserta completamente en la porción hembra. Al menos parte de la geometría de la porción hembra puede comprender una imagen negativa de al menos parte de la geometría de la porción macho.
Como se usa en la presente descripción, la frase 'eje longitudinal de rotación' pretende significar un eje que se extiende a través de la porción macho alrededor de la cual la porción macho se gira o puede girar, en uso.
Como se usa en la presente descripción, la frase 'cono' pretende significar que la dimensión radial desde el eje a la superficie de la porción macho se altera progresivamente a lo largo de la longitud de la porción macho. Como se usa en la presente descripción, el 'extremo proximal' de la porción macho pretende significar el extremo de la porción
macho en o adyacente a la interfaz entre la porción macho y el rodillo o eje de transmisión en el que se proporciona. Como se usa en la presente descripción, el “extremo distal” de la porción macho pretende significar el extremo de la porción macho que es distal de la interfaz entre la porción macho y el rodillo o eje de transmisión en el que se proporciona.
En algunas modalidades, la porción macho puede proporcionarse en el eje de transmisión y la porción hembra puede proporcionarse en el rodillo.
En algunas modalidades, la forma en sección transversal de la porción macho puede permanecer constante a lo largo de al menos el 50 % de la distancia desde el extremo proximal hasta el extremo distal de la porción macho. La porción macho puede tener un orden de simetría rotacional de 1 a 20, u opcionalmente de 2 a 10, u opcionalmente de 2 a 6, u opcionalmente un orden de simetría rotacional de 4.
En algunas modalidades, la porción macho puede tener una sección transversal elíptica o poligonal. Ventajosamente, una sección transversal poligonal de la porción macho proporciona una transferencia de torque más eficiente energéticamente desde el eje de transmisión al rodillo que puede lograrse usando una sección transversal circular de la porción macho, por ejemplo. Sin desear unirse a ninguna teoría particular, se cree que una sección transversal poligonal de la porción macho proporciona una porción macho que tiene menos volumen que una porción macho con una sección transversal circular y que tiene la misma dimensión base máxima, longitud y ángulo de cono. Una porción macho que tiene un volumen relativamente reducido tiene una inercia correspondientemente relativamente reducida. En consecuencia, el uso de una porción macho que tiene tal inercia relativamente reducida permite que el torque se transfiera al rodillo desde el eje de transmisión con una eficiencia relativamente mejorada.
Cuando la porción macho tiene una sección transversal poligonal, los vértices pueden curvarse. Ventajosamente, hemos encontrado que proporcionar vértices que están curvados aumenta la vida útil del par de porciones conectables. Se cree que tales vértices curvos disminuyen las tensiones torsionales y escarpadas ejercidas en las esquinas de la porción macho, en uso.
En algunas modalidades, la porción macho puede tener una sección transversal rectangular. La porción macho puede tener una sección transversal cuadrada.
En algunas modalidades, la porción macho puede reducirse hacia dentro desde su extremo proximal hasta su extremo distal mediante un ángulo (por ejemplo, con relación a su eje longitudinal) de más de 2,5 grados, por ejemplo, mayor que 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o 15 grados. En algunas modalidades, la porción macho puede reducirse hacia dentro desde su extremo proximal hasta su extremo distal mediante un ángulo (por ejemplo, con relación a su eje longitudinal) de entre 2,5 y 70 grados, por ejemplo entre 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 grados y 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20 o 15 grados. En las modalidades, la porción macho puede reducirse hacia dentro desde su extremo proximal hasta su extremo distal mediante un ángulo incluido (por ejemplo, simétrico alrededor del eje longitudinal de rotación) de más de 5 grados, por ejemplo, más de 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o 15 grados. En las modalidades, la porción macho puede reducirse hacia dentro desde su extremo proximal hasta su extremo distal mediante un ángulo incluido (por ejemplo, simétrico alrededor del eje longitudinal de rotación) de entre 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25 o 30 grados y 140, 135, 130, 125, 120, 115, 110, 105, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40 o 35 grados.
En algunas modalidades, el rodillo puede tener un diámetro de 150 mm a 300 mm. En algunas modalidades, el rodillo puede comprender una superficie para rizar un material tipo lámina.
De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un eje de transmisión y un rodillo que comprende un par de porciones conectables como se describe en la presente descripción.
De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un conjunto de rodillos que comprende un eje de transmisión y un rodillo que comprende un par de porciones conectables como se describe en la presente descripción.
En algunas modalidades, el eje de transmisión puede acoplarse a un primer extremo del rodillo. El conjunto de rodillos puede comprender además un segundo eje para acoplar un segundo extremo del rodillo. El rodillo y el segundo eje pueden comprender un segundo par de porciones conectables. El segundo par de porciones conectables puede tener una segunda porción macho, por ejemplo, ubicada en uno del rodillo y el segundo eje. El segundo par de porciones conectables puede comprender una segunda porción hembra complementaria, por ejemplo, ubicada en el otro del segundo eje y el rodillo. La segunda porción macho puede tener una sección transversal no circular. La segunda porción macho puede tener una sección transversal circular. La segunda porción macho puede tener una sección transversal diferente a la sección transversal de la primera porción macho.
Ventajosamente, la primera y segunda porciones machos pueden tener diferentes secciones transversales. El rodillo puede montarse o montarse en el eje de transmisión solo en su primer extremo y en el segundo eje solo en su segundo extremo. Ventajosamente, tal disposición puede, por lo tanto, facilitar una orientación de montaje correcta. Además ventajosamente, la velocidad o velocidad de montaje del rodillo puede aumentarse relativamente porque puede no ser necesario determinar (por ejemplo, a partir de un patrón en la superficie de trabajo del rodillo, donde se proporciona tal patrón) qué extremo del rodillo debe conectarse al eje de transmisión y qué extremo debe conectarse al segundo eje.
De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un par de conjuntos de rodillos para pasar un material tipo lámina entre ellos, el primer conjunto de rodillos como se describe en la presente descripción. En algunas modalidades, el segundo conjunto de rodillos puede comprender un par de porciones conectables como se describe en la presente descripción. El par de porciones conectables del segundo conjunto de rodillos puede comprender una porción macho con una forma de sección transversal diferente a la de la porción macho del par de porciones conectables del primer conjunto de rodillos. En algunas modalidades, el par de conjuntos de rodillos puede disponerse para procesar una lámina de tabaco de hoja moldeada. El par de conjuntos de rodillos puede disponerse para procesar una lámina de tabaco de hoja moldeada entre el rodillo del primer conjunto de rodillos y el rodillo del segundo conjunto de rodillos.
Ventajosamente, tal construcción facilitará la orientación de montaje correcta de uno o ambos de los conjuntos de rodillos.
De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un método para formar una conexión entre un eje de transmisión y un rodillo que se acciona por el torque que se ejerce a través del eje de transmisión, el método comprende:
alinear axialmente una porción macho proporcionada en uno de los ejes de transmisión y el rodillo con una porción hembra complementaria proporcionada en el otro rodillo y el eje de transmisión;
mover el eje de transmisión y el rodillo relativamente hacia el otro axialmente, de manera que la porción macho se acople dentro de la porción hembra complementaria;
en donde la porción macho tiene un eje longitudinal de rotación, se estrecha hacia dentro desde un extremo proximal a un extremo distal y tiene una sección transversal no circular.
En algunas modalidades, el método para formar una conexión entre un eje de transmisión y un rodillo que se acciona por el torque que se ejerce a través del eje de transmisión puede comprender asegurar el rodillo al dispositivo de transmisión usando un sujetador.
De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona un método para accionar la rotación de un rodillo, el método que comprende transmitir el torque desde un eje de transmisión al rodillo al transmitir el torque entre una porción macho proporcionada en uno de los ejes de transmisión y el rodillo y una porción hembra correspondiente proporcionada en el otro rodillo y el eje de transmisión, en donde la porción macho tiene un eje longitudinal de rotación, se estrecha hacia dentro desde un extremo proximal a un extremo distal y tiene una sección transversal no circular.
Los aspectos y las modalidades pueden tener un uso particularmente beneficioso para el rizado de tabaco de hoja moldeada.
Todos los términos científicos y técnicos usados en la presente descripción tienen significados que se usan comúnmente en la técnica a menos que se especifique de otra manera. Las definiciones proporcionadas en la presente descripción son para facilitar el entendimiento de ciertos términos usados frecuentemente en la presente descripción.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones de esta descripción, las palabras “comprender” y “que comprenden” y las variaciones de las mismas significan “que incluyen pero no se limitan a”, y no pretenden (ni excluyen) otras porciones, aditivos, componentes, números enteros o etapas. A lo largo de la descripción y reivindicaciones de esta descripción, el singular abarca el plural, y viceversa, a menos que el contexto requiera lo contrario. En particular, cuando se usa el artículo indefinido, la descripción debe entenderse como que contempla la pluralidad así como la singularidad, a menos que el contexto requiera lo contrario.
Para evitar dudas, cualquiera de las características descritas en la presente descripción se aplica igualmente a cualquier aspecto de la invención. Dentro del alcance de esta aplicación, se prevé expresamente que los diversos aspectos, modalidades, ejemplos y alternativas establecidas en los párrafos anteriores, en las reivindicaciones y/o en la siguiente descripción y dibujos, y en particular las características individuales de los mismos, puedan tomarse de forma independiente o en cualquier combinación. Las características descritas en relación con un aspecto o modalidad de la invención son aplicables a todos los aspectos o modalidades, a menos que tales características sean incompatibles.
La invención se describirá ahora además, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales:
La Figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de un aparato de rodillo que comprende un par de porciones conectables para conectar un rodillo y un eje de transmisión de conformidad con una modalidad de la invención;
La Figura 2 es una vista en primer plano del área dentro de la caja A en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista en perspectiva parcial del extremo de un rodillo que se muestra en la Figura 1;
La Figura 4 es una vista en perspectiva de la superficie interna de la porción hembra en el extremo del rodillo que se muestra en la Figura 2;
La Figura 5 es una vista lateral esquemática de la superficie interna de la porción hembra que se muestra en la Figura 4.
Con referencia ahora a las Figuras 1 y 2 se muestra un aparato de rodillos 1 que comprende el primer y segundo conjuntos de rodillos 2, 3 y un cuerpo del aparato de rodillos B. El primer conjunto de rodillos 2 comprende un primer rodillo 4, un primer eje de transmisión 5 y un primer eje de soporte 6. El segundo conjunto de rodillos 3 comprende un segundo rodillo 7, un segundo eje de transmisión 8 y un segundo eje de soporte 9. Los primer y segundo rodillos 4, 7 cada uno se extienden desde un primer extremo respectivo 40, 70 a un segundo extremo respectivo 41, 71, y cada uno incluye una superficie de trabajo externa 42, 72.
El primer extremo 40 del primer rodillo 4 se conecta al primer eje de transmisión 5 mediante un primer par de porciones conectables C1. El segundo extremo 41 del primer rodillo 4 se conecta al primer eje de soporte 6 por un segundo par de porciones conectables C2. El primer extremo 70 del segundo rodillo 7 se conecta al segundo eje de transmisión 8 mediante un tercer par de porciones conectables C3. El segundo extremo 71 del segundo rodillo 7 se conecta al segundo eje de soporte 9 por un cuarto par de porciones conectables C4.
Cada eje de transmisión 5, 8 y cada eje de soporte 6, 9 se soportan y se unen de manera giratoria al cuerpo del aparato de rodillos B, por ejemplo, mediante rodamientos. Los ejes de transmisión 5, 8 y los ejes de soporte 6, 9 se forman a partir de metal, por ejemplo, acero inoxidable, en esta modalidad. Los rodillos 4, 7 comprenden cada uno una porción central rodeada por una porción periférica. La porción central comprende el primer y segundo extremos 40, 70, 41, 71 y se forma a partir de metal, por ejemplo acero inoxidable, en esta modalidad.
El primer par de porciones conectables C1 comprende una porción macho M proporcionada en el primer eje de transmisión 5 y una porción hembra F proporcionada en el primer extremo 40 del primer rodillo 4.
Como se muestra en mayor detalle en las Figuras 3, 4 y 5, la porción hembra F comprende un rebaje en el primer extremo 40 del primer rodillo 4. La porción hembra F tiene una forma frustopiramidal con un eje longitudinal si la rotación X. La frustopiramide se estrecha hacia dentro desde una base BA en el primer extremo 40 del primer rodillo 4 hacia un pico P. La frustopiramide se estrecha hacia dentro en la dirección desde el primer extremo 40 hacia el segundo extremo 41 del primer rodillo 4. La frustopiramide se estrecha desde su base BA hacia su pico P en un ángulo a. En este ángulo de modalidad a es mayor que 2,5 grados (es decir, la frustopiramide se estrecha hacia dentro en la dirección desde el primer extremo 40 hacia el segundo extremo 41 del primer rodillo 4 mediante un ángulo incluido de más de 5 grados). Sin embargo, en las modalidades el ángulo a puede ser mayor que 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o 15 grados. En modalidades, el ángulo a puede estar entre 2,5 y 70 grados, por ejemplo entre 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 grados y 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20 o 15 grados. En modalidades, la frustopirámide puede ahusarse hacia dentro en la dirección desde el primer extremo 40 hacia el segundo extremo 41 del primer rodillo 4 mediante un ángulo incluido (por ejemplo, simétrico alrededor del eje longitudinal de rotación X) de más de 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o 15 grados. En modalidades, la frustopirámide puede conocerse hacia dentro en la dirección desde el primer extremo 40 hacia el segundo extremo 41 del primer rodillo 4 mediante un ángulo incluido (por ejemplo, simétrico alrededor del eje longitudinal de rotación X) de entre 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25 o 30 grados y 140, 135, 130, 125, 120, 115, 110, 105, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40 o 35 grados.
La frustopirámide de la porción hembra F tiene una longitud L entre la base BA y el pico P. La frustopirámide de la porción hembra F tiene una sección transversal cuadrada en esta modalidad (es decir, la base poliédrica de la frustopirámide es un cuadrado), en la que los vértices V del cuadrado están curvados. La base BA tiene un diámetro máximo d, que se extiende entre los vértices opuestos V de la sección transversal cuadrada, en esta modalidad. Un diámetro central CB se extiende desde el pico P de la frustopirámide hacia el segundo extremo 41 del primer rodillo 4. El diámetro central CB se enrosca a lo largo de al menos una parte de su longitud.
El primer eje de transmisión 5 es alargado y se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo. La porción macho M se proporciona en el primer eje de transmisión 5, en el primer extremo del mismo, como se
muestra en las Figuras 1 y 2. La porción macho M comprende una proyección que tiene el tamaño y la forma para corresponder y cooperar de manera atractiva con la porción hembra F en el primer extremo 40 del primer rodillo 4, en uso. Como apreciará un experto en la técnica, la descripción de la forma de la porción hembra F también se aplica a la forma de la porción macho M, que comprende una imagen esencialmente negativa de la porción hembra F. Un agujero central CB se extiende a través del centro de la porción macho M a lo largo de su eje longitudinal de rotación, que corresponde al eje longitudinal de rotación X de la porción hembra F.
Un CB de agujero central se extiende a través y a lo largo de toda la longitud del primer eje de transmisión 5, desde el primer extremo hasta el segundo extremo del mismo. El diámetro central CB se enrosca a lo largo de al menos una parte de su longitud.
El segundo, tercer y cuarto par de porciones conectables C2, C3, C4 comprenden porciones macho M y porciones hembra F que pueden ser opcionalmente las mismas que las del primer par de porciones conectables C1 descritas anteriormente, y no se describirán en la presente descripción más adelante.
Antes del uso, el primer eje de transmisión 5 se retiene de manera giratoria y se soporta por el cuerpo del aparato de rodillo B antes del montaje del primer rodillo 4 en el mismo. El montaje del primer rodillo 4 comprende el primer rodillo 4 que se conecta al primer eje de transmisión 5 por el primer par de porciones conectables C1. La porción hembra F en el primer extremo 40 del primer rodillo 4 se alinea con la porción macho M proporcionada en el primer eje de transmisión 5. El primer rodillo 4 se mueve axialmente sobre el primer eje de transmisión 5 de manera que la porción macho M se recibe dentro de la porción hembra F. De esta manera, el primer rodillo 4 se conecta al menos parcialmente al primer eje de transmisión 5 mediante ajuste por fricción.
El primer eje de transmisión 5 y el primer rodillo 4 se unen entonces por un tornillo central CS, se insertan a través del segundo extremo del primer eje de transmisión 5 y se acoplan de manera roscada a los orificios centrales CB tanto del primer eje de transmisión 5 como del primer extremo 40 del primer rodillo 4. El apriete del tornillo central CS hace que la porción macho M y la porción hembra F se alineen axialmente, incluso si estaban al menos parcialmente desalineadas antes del acoplamiento del tornillo central CS. Además, el apriete del tornillo central CS provoca la compresión de las superficies externas de la porción macho M contra las superficies internas de la porción hembra F. Ventajosamente, la configuración del primer par de porciones conectables C1 de conformidad con la invención garantiza la transferencia eficiente de torque desde el primer eje de transmisión 5 al primer rodillo 4, en uso, se basa en menor medida en la compresión de las superficies externas de la porción macho M contra las superficies internas de la porción hembra F que en el caso de una porción macho M que tiene una sección transversal circular. En consecuencia, el tornillo central SC necesita apretarse en una medida relativamente menor que si la porción macho M tuviera una sección transversal circular. Por lo tanto, el primer par de porciones conectables C1 puede desconectarse (y por lo tanto el primer rodillo 4 sin montar) en relativamente menos tiempo que el caso si la porción macho M tuviera una sección transversal circular.
Además, la provisión de la porción macho de sección transversal no circular M de conformidad con la invención reduce el desgaste en el par de porciones conectables C1. Cuando la porción macho M y la porción hembra F están completamente conectadas, las porciones M, F están restringidas a la rotación relativa. En consecuencia, el desgaste entre la porción macho M y la porción hembra F se reduce relativamente en comparación con una configuración en la que puede ocurrir un deslizamiento incluso cuando las porciones M, F están completamente conectadas.
El primer eje de soporte 6 se desliza axialmente en su posición en el cuerpo del aparato de rodillo B. Las estrías que se extienden a lo largo de al menos parte de la longitud del primer eje de soporte 6 se acoplan con los rebajes de cooperación en el cuerpo del aparato de rodillo B. Una porción macho M en un primer extremo del primer eje de soporte 6 se desliza axialmente en el acoplamiento con una porción hembra de cooperación F en el segundo extremo 41 del primer rodillo 4, formando un segundo par de partes conectables C2. El primer eje de soporte 6 se une entonces al primer rodillo 4 por un tornillo central CS, acoplado de manera roscada a través de un CB de orificio central a través y a lo largo de la longitud del primer eje de soporte 6 y un CB de orificio central en el segundo extremo 41 del primer rodillo 4.
Durante el uso, el primer eje de transmisión 5 se hace girar por un motor u otra máquina primaria (no se muestra) conectada al mismo. El torque del primer eje de transmisión 5 se transmite al primer rodillo 4 a través del primer par de porciones conectables C1, lo que hace que el primer rodillo 4 gire. El primer eje de soporte 6 gira libremente dentro del cuerpo del aparato de rodillo B, soportando así el segundo extremo 41 del primer rodillo 4. El torque se transmite desde el primer eje de transmisión 5 al primer rodillo 4 en parte debido a la fricción entre las superficies externas de la porción macho M y las superficies internas de la porción hembra F del primer par de porciones conectables C1.
El segundo rodillo 7 se monta en el segundo conjunto de rodillos 3 antes de su uso de la misma manera como se describió anteriormente con respecto al primer rodillo 4 en el primer conjunto de rodillos 2. El segundo eje de transmisión 8 también se hace girar, en uso, por un motor u otra máquina primaria (no se muestra). Los artículos, por ejemplo, una lámina de hoja moldeada de tabaco, pueden pasar entonces entre el corte entre el primer y
segundo rodillos 4, 7. De esta manera, un artículo, tal como lámina de hoja moldeada de tabaco, se procesa entre las superficies de trabajo 42, 72 de los rodillos 4, 7.
La extracción del primer rodillo 4 comprende:
desatornillar el tornillo central CS del agujero central CB del segundo extremo 41 del primer rodillo 4 y el primer eje de soporte 6;
retirar el primer eje de soporte 6 del cuerpo del aparato de rodillo B deslizándolo axialmente hacia afuera de este a lo largo de su interacoplamiento estriado, en una dirección alejada del primer rodillo 4, desacoplando así el segundo par de porciones conectables C2 entre el segundo extremo 41 del primer rodillo 4 y el primer eje de soporte 6; desatornillar el tornillo central CS del orificio central CB del primer eje de transmisión 5; y
alejando el primer rodillo 4 del primer eje de transmisión 5, desacoplando así el primer par de porciones conectables C1 entre el primer extremo 40 del primer rodillo 4 y el primer eje de transmisión 5.
El primer rodillo retirada 4 puede reemplazarse o repararse posteriormente.
Mientras que los pares de porciones conectables C1, C2, C3, C4 se han descrito en el contexto de dos conjuntos de rodillos 2, 3, sería evidente para el experto que esta descripción aplicaría mutatis mutandis al aparato de rodillos que comprende cualquier número de conjuntos de rodillos 2, 3 o, de hecho, los rodillos 4, 7.
Se apreciará que aunque el segundo, tercer y cuarto par de porciones conectables C2 , C3 , C4 se describen como iguales al primer par de porciones conectables C1, no es necesario que sea así y, en cambio, uno o más de los pares segundo, tercero y cuarto de partes conectables C2 , C3 , C4 pueden comprender una parte hembra F que tiene un rebaje con una sección transversal de forma diferente a la parte hembra F del primer par de partes conectables C1. Cuando la porción hembra F de uno o más de los segundos, terceros y cuartos pares de porciones conectables C2, C3, C4 tiene un rebaje con una sección transversal de diferente forma a la porción hembra F del primer par de porciones conectables C1, la porción macho M del segundo, tercer y/o cuarto par de porciones conectables C2, C3, C4 , tiene una porción complementaria de la segunda, tercera y cuarta de la porción conectable de la correspondiente, C2 , C3 , C4. Las formas en sección transversal de las porciones macho y hembra M, F del primer par de porciones conectables C1 pueden diferir de las formas en sección transversal de las porciones macho y hembra M, F del segundo par de porciones conectables C2. Ventajosamente, la instalación del primer rodillo 4 en su orientación deseada (por ejemplo con respecto al segundo rodillo 7) puede garantizarse de esta manera. En consecuencia, la instalación en la orientación deseada del rodillo 4 puede lograrse relativamente más rápida y fácilmente que en el caso de la instalación de un primer rodillo 4 en la que el primer y segundo par de porciones conectables C1, C2 tienen cada una porciones macho M que tienen la misma forma de sección transversal. La instalación relativamente más rápida del primer rodillo 4 da como resultado un tiempo de inactividad relativamente reducido del aparato de rodillos 1, y por lo tanto reduce el gasto de usar el aparato de rodillos 1.
Mientras que los rodillos 4, 7 se describen como cada uno que comprende una porción central y una porción periférica, esto no es esencial para la invención. Aunque se han descrito los tornillos centrales CS, no son esenciales para la presente invención. Aunque se han descrito los agujeros centrales CB, no son esenciales para la presente invención. Aunque se han descrito los ejes de soporte 6, 9, no son esenciales para la presente invención. Los dibujos esquemáticos no están necesariamente a escala y se presentan con fines ilustrativos y no taxativos. Los dibujos representan uno o más aspectos descritos en esta descripción. Sin embargo, se entenderá que otros aspectos no representados en los dibujos caen dentro del alcance de esta descripción.
Claims (16)
1. Un eje de transmisión (5) y un rodillo (4) que comprende un par de porciones conectables Ci para conectar el eje de transmisión (5) y el rodillo (4) que se accionará mediante el torque que se ejerce a través del eje de transmisión (5),
el par de porciones conectables (C1) que comprende una porción macho (M) proporcionada en uno de los ejes de transmisión (5) y el rodillo (4) y una porción hembra complementaria (F) proporcionada en el otro rodillo (4) y el eje de transmisión (5),
la porción macho (M) que tiene un eje longitudinal de rotación y que se estrecha hacia dentro desde un extremo proximal a un extremo distal,
en donde la porción macho (M) tiene una sección transversal no circular, y se caracteriza porque un agujero central (CB) se extiende a través y a lo largo de toda la longitud del eje de transmisión (5) y porque el agujero central se enrosca a lo largo de al menos parte de su longitud.
2. Un eje de transmisión (5) y un rodillo (4) de conformidad con la reivindicación 1, en donde la porción macho (M) se proporciona en el eje de transmisión (5) y la porción hembra (F) se proporciona en el rodillo (4).
3. Un eje de transmisión (5) y un rodillo (4) de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde la forma en sección transversal de la porción macho (M) permanece constante a lo largo de al menos el 50 % de la distancia desde el extremo proximal al extremo distal.
4. Un eje de transmisión (5) y un rodillo (4) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde la porción macho (M) tiene un orden de simetría rotacional de 1 a 20.
5. Un eje de transmisión (5) y un rodillo (4) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la porción macho (M) tiene una sección transversal elíptica o poligonal.
6. Un eje de transmisión (5) y un rodillo (4) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la porción macho (M) tiene una sección transversal poligonal y en donde los vértices están curvados.
7. Un eje de transmisión (5) y un rodillo (4) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la porción macho (M) tiene una sección transversal rectangular, por ejemplo, una sección transversal cuadrada.
8. Un conjunto de rodillos (2, 3) que comprende un eje de transmisión (5) y un rodillo (4) de conformidad con cualquier reivindicación anterior en donde el eje de transmisión (5) se acopla a un primer extremo (40) del rodillo (4) y comprende además un segundo eje (6) para acoplar un segundo extremo (41) del rodillo (4).
9. Un conjunto de rodillos (2, 3) de conformidad con la reivindicación 8, en donde el rodillo (4) y el segundo eje (6) comprenden un segundo par de porciones conectables (C2) que tienen una segunda porción macho (M) ubicada en uno del rodillo (4) y el segundo eje (6) y una segunda porción hembra complementaria (F) ubicada en el otro del segundo eje (6) y el rodillo (4), en donde la segunda porción macho (M) tiene una sección transversal no circular.
10. Un conjunto de rodillos (2, 3) de conformidad con la reivindicación 8, en donde el rodillo (4) y el segundo eje (6) comprenden un segundo par de porciones conectables (C2) que tiene una segunda porción macho (M) ubicada en uno del rodillo (4) y el segundo eje (6) y una segunda porción hembra complementaria (F) ubicada en el otro del segundo eje (6) y el rodillo (4), en donde la segunda porción macho (M) tiene una sección transversal circular.
11. Un par de conjunto de rodillos (2, 3) para pasar un material tipo lámina entre ellos, el primer conjunto de rodillos (2) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8, 9 o 10.
12. Un par de conjuntos de rodillos (2, 3) de conformidad con la reivindicación 11, en donde el segundo conjunto de rodillos (3) comprende un par de porciones conectables (C3) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
13. Un par de conjunto de rodillos (2, 3) de conformidad con la reivindicación 12, en donde el par de porciones conectables (C3) del segundo conjunto de rodillos (3) comprende una porción macho (M) con una forma de sección transversal diferente a la de la porción macho (M) del par de porciones conectables (C1) del primer conjunto de rodillos (2).
14. Un par de conjunto de rodillos (2, 3) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en donde el par de conjunto de rodillos (2, 3) se dispone para procesar una lámina de tabaco de hoja moldeada entre el rodillo (4) del primer conjunto de rodillos (2) y el rodillo (7) del segundo conjunto de rodillos (3).
15. Un método para formar una conexión entre un eje de transmisión y un rodillo que se acciona por el torque que se ejerce a través del eje de transmisión, el método que comprende:
alinear axialmente una porción macho proporcionada en uno de los ejes de transmisión y el rodillo con una porción hembra complementaria proporcionada en el otro rodillo y el eje de transmisión;
mover el eje de transmisión y el rodillo relativamente hacia el otro axialmente, de manera que la porción macho se acople dentro de la porción hembra complementaria;
en donde la porción macho tiene un eje longitudinal de rotación, se estrecha hacia dentro desde un extremo proximal a un extremo distal y tiene una sección transversal no circular, y se caracteriza porque un agujero central se extiende a través y a lo largo de toda la longitud del eje de transmisión y porque el agujero central se enrosca a lo largo de al menos parte de su longitud.
16. Un método para accionar la rotación de un rodillo, el método que comprende transmitir el torque desde un eje de transmisión al rodillo al transmitir el torque entre una porción macho proporcionada en uno de los ejes de transmisión y el rodillo y una porción hembra correspondiente proporcionada en el otro rodillo y el eje de transmisión, en donde la porción macho tiene un eje longitudinal de rotación, se estrecha hacia dentro desde un extremo proximal a un extremo distal y tiene una sección transversal no circular, y caracterizado porque un agujero central se extiende a través y a lo largo de toda la longitud del eje de transmisión y porque el agujero central se enrosca a lo largo de al menos parte de su longitud.
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