PT91965B - Dispositivo de aperto para uma maquina penteadeira - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO
A presente invenção refere-se a um dispositivo de aperto para uma máquina penteadeira, com uma pinça de aperto inferior, que apresenta dois braços laterais, que podem ser colocados na máquina penteadeira, e uma placa de aperto inferior, e com uma pinça superior, que apresenta dois braços, susceptíveis de oscilar relativamente à pinça inferior, e uma placa de aperto superior suportada por esses braços.
Um tal dispositivo de aperto move-se, numa máquina penteadeira usual, entre uma posição recuada e uma posição avançada, em cada um dos chamados ciclos do pente, num movimento de vai-e-vem. Na posição recuada, a pinça está fechada, isto é, o bordo dianteiro da placa de aperto superior está apertado contra o bordo dianteiro da placa de aperto inferior, a fim de fixar por aperto um tufo de fibras que é então penteado por um pente circular rotativo.
As máquinas penteadeiras hoje usuais trabalham com frequências de ciclos de penteadura até cerca de 300 por minuto. A um aumento, em si desejável, dessa frequência op3e-se, entre outras coisas, a massa relativamente grande do dispositivo de aperto, em regra feito de metal, a mover.
objecto da presente invenção consiste em reduzir a massa do dispositivo de aperto mencionado na introdução, de modo tal que possam atingir-se frequências de ciclos de penteadura mais elevadas, por exemplo de cerca de 3^0 ciclos por minuto ou próxima dos 400 ciclos • por minuto, sem que resultem forças indesejadamente grandes e vibraçães — *
indesejavelmente intensas.
dispositivo de aperto segundo a presente invenção, com o qual se resolve o problema, ê caracterizado pelo facto de pelo menos uma parte do dispositivo de aperto ser feita de material compos to reforçado com fibras.
Convenientemente, pelo menos a placa de aperto superior e/ou a placa de aperto inferior são pelo menos parcialmente de material plástico reforçado com fibras. As placas de aperto podem então ter substancialmente as mesmas dimensães que as placas de aperto conhecidas feitas apenas de aço. Como a densidade do material compósito reforçado com fibras é no entanto substancialmente menor que a do aço, as placas de aperto podem ser correspondentemente mais leves. Todavia, com materiais compósitos reforçados com fibras apropriados, em especial materiais compósitos reforçados com fibras em especial de carbono, de Aramid ou de para-Aramid, ê possível obter a resistência necessária das pia cas de aperto, sem mais. Para garantir na zona dos bordos dianteiros—das placas de aperto, isto é, na zona das arestas de aperto, uma resistência ao desgaste suficiente, podem revestir_se as placas de aperto nesta zona com metal. Mas também ê possível, em vez disso constituir as placas de aperto com uma placa de suporte de material compósito reforçado com fibras e uma régua de aperto de aço fixada na placa de suporte.
Para o movimento da pinça inferior podem prever-se braços de accionamento das pinças susceptíveis de oscilar num movimento de vai-e-vem, nos quais se articulam os braços laterais da pinça inferior. Também estes braços de accionamento das pinças podem ser feitos convenientemente pelo menos em parte de material compósito reforçado com fibras.
Na zona da aplicação das forças, por exemplo nos pontos de apoio dos braços laterais das pinças inferiores, é muito difícil com um material compósito realizar formas de construção fiáveis e econúmicas, tanto mais que nestes pontos na maioria das vezes são necessários trabalhos mecânicos ulteriores.
Por conseguinte, propãe-se além disso fabricar os braços laterais de material metálico, por exemplo de alumínio moldado por injecção sob pressão, os quais são ligados entre si através de uma ponte de ligação transversal de material compósito, por meio de uma cola.
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Para a estabilização longitudinal e transversal e para aumentar a resistência à torção da ligação transversal propãe-se fazer a ponte de ligação traàsversal de material compósito reforçado com fibras sob a forma de perfis, sendo estes perfis ligados entre si por outras camadas de material compósito reforçado com fibras para obter uma unidade compacta. Torna-se assim possível a fabricação de uma ponte de ligação transversal de material compósito reforçado com fibras provida de nervuras. Vantajosamente os braços laterais são ligados com a ponte transversal através de um ponto de colagem.
Representam-se esquematicamente exemplos de realização do dispositivo de aperto segundo a presente invenção nos desenhos anexos, cujas figuras representam:
A fig. 1, uma vista de cima de um dispositivo de aperto segundo a presente invenção}
A fig. 2, um corte vertical do dispositivo da fig. M
A fig. 3, uma vista de cima de um outro dispositivo de aperto segundo a presente invenção)
A fig. 4, um corte vertical do dispositivo da fig. 3}
A fig. 5, um corte vertical análogo ao da fig. 4, mas com placas de aperto com outra realizeção}
A fig. 6, uma vista de cima de um outro dispositivo de aperto segundo a presente invenção} e
A fig. 7, um corte vertical feito por (x-x) no dis positivo da fig. 6.
dispositivo de aperto representado nas fig. lei possui uma pinça de aperto inferior com uma armação de aperto inferior, constituída por dois braços laterais (2) e (3) ligados entre si por uma ponte de ligação transversal (l). A ponte de ligação transversal (l) suporta uma placa de aperto inferior (5) que se estende para a frente.
Com a placa de aperto inferior (5) colabora uma placa de aperto superior (6), que é suportada por dois braços (8) e (9), que estão ligados de maneira oscilante em torno de um eixo (a) com a armação de aperto inferior (l, 2, 3)·
Para que o dispositivo de aperto seja o mais leve possível, as peças anteriormente descritas, portanto a ponta de ligação transversal (l), os braços laterais (2) e (3), a placa de aperto inferior (5), a placa de aperto superior (6) e os braços oscilantes (8) e (9), são feitas de um material compósito reforçado com fibras. 0 material com pósito reforçado com fibras é um material plástico reforçado com fibras, em especial fibras de carbono, de Aramid ou de Para-Aramid (Fibras ”KEVLAR), que apresenta uma elevada resistência.
A ponte de ligação transversal (l) e os braços laterais (2) e (3) estão dotados de nervuras de reforço (la) ou (2a) ou (3a), respectivamente. Os braços oscilantes (8) e (9) da pinça superior (6, 8, 9) podem ter nervuras de reforço semelhantes (não representadas).
Os materiais compósitos reforçados com fibras podem ter um módulo de elasticidade elevado, comparável com o do aço, por exemplo de cerca de 200 KN/mm2, medido numa direcção na qual pelo menos uma parte das fibras se estende.
Mas ê também possível utilizar para a placa de aperto inferior (5) e/ou para a placa de aperto superior (6) um material compósito reforçado com fibras com um módulo de eslasticidade substancialmente menor, por exemplo com um módulo de elasticidade de cerca de 25 KN/mm2, mais uma vez medido numa direcção em que se estende pelo menos uma parte das fibras de reforço no material. Nas placas de aperto (5) e (6), convenientemente pelo menos uma parte das fibras de reforço estende-se na direcção da frente para trás, isto é, perpendicularmente aos bordos dianteiros (arestas de aperto) das placas de aperto. Uma placa de aperto de um tal material compósito reforçado com fibras com um módulo de elasticidade relativamente pequeno ê então, em serviço, flectido elas ticamente pela força de aperto com a qual se comprimem mutuamente os bor dos dianteiros das placas de aperto (5) e (6) com o dispositivo de aperto fechado, por exemplo de cerca de 12 a 15 N/αη, por exemplo com uma deflecção de cerca de 0,5 mm no bordo dianteiro. Com uma tal flexão pode evitar-se a produção de ruidos quando do fecho do dispositivo de aperto, visto que uma parte da energia mecanica quando do fecho do dispositivo de aperto é temporariamente armazenada na defonnação elástica e só se liberta quando o dispositivo de aperto de abrir novamente. Estas conside• raçães aplicam-se também às outras formas de realização da presente in- 4 -
venção ainda a descrever.
Na forma de realização das fig. 1 e 2, a pinça inferior, isto é, a armação de aperto inferior (l, 2, 3) e a placa de aperto inferior (5) formam uma só peça. Igualmente forma uma só peça a pinça superior (6, 8, 9)· Mas naturalmente seria também possível fabricar de maneira diferente uma ou as duas placas de aperto (5) e (6) e então fixá-las na armação de aperto inferior (l, 2, 3) ou aos braços oscilantes, por exemplo de maneira análoga à das fig. 3 e 4.
dispositivo de aperto das fig. 3 e 4 possui mais uma vez uma pinça inferior com uma armação de aperto inferior, constitui da por dois braços laterais (12) e (13) ligados entre si por uma ponte de ligação transversal (ll). Na ponte de ligação transversal (ll) está fixada, por exemplo com parafusos (14), uma placa de aperto inferior(l5) que se estende para a frente. Uma placa de aperto superior (l6) está fixada, por exemplo por parafusos (17), a dois braços (l8) e (19), que estão ligados, de maneira oscilante em torno de um eixo (a), à armação de aperto inferior (ll, 12, 13)· A placa de aperto inferior (15) e a placa de aperto superior (ló) são feitas de material compósito reforçado com fibras, como na forme de realização segundo as fig. 1 e 2, enquanto que as armaçães de aperto inferiores (ll, 12, 13) e, se se desejar, também os braços oscilantes (l8) e (19) podem ser de metal.
Os bordos dianteiros ou arestas de aperto das duas <- placas de aperto (15) e (16) são formados da maneira usual de modo tal que, com o dispositivo de aperto fechado, se encaixam um no outro e dobram para baixo um tufo de fibras neles preso. As formas necessárias dos bordos dianteiros podem ser produzidas nas placas de aperto (15) e (16) feitas de material compósito reforçado com fibras por um processamento por arranque de aparas, por exemplo por fresagem. Mas é melhor, em especial no caso da placa de aperto inferior (15), formar as cavidades necee sárias no bordo dianteiro por estampagem ou pressagem no decurso da fabricação das placas, antes do endurecimento completo do material compósi to reforçado com fibras. Assim, pode evitar-se o corte das fibras de reforço do material compósito reforçado com fibras, o que poderia conduzir a um prejuizo adicional para a resistência na zona das cavidades.
. A placa de aperto inferior (15) e a placa de aperto superior (ló) podem ser revestidas na zona dos seus bordos dian5
teiros ou arestas de aperto, cortl metal (não representado), para aumentar a resistência ao desgaste. Isso aplica-se também naturalmente à forma de realização segundo as fig. 1 e 2.
Em vez disso, podem também constituir-se as placas de aperto por meio de duas peças, nomeadamente uma placa de suporte de material compósito reforçado com fibras e uma régua de aperto de metal, de preferência de aço, que forma o bordo da placa de aperto fixada na placa de suporte. Uma tal forma de realização está representada na fig.5 A fig. 5 representa as mesmas peças que a fig. 4, com a excepção de que as placas de aperto (l5) e (l6) foram substituídas por placas de aperto reunidas (25) ou (26), respectivamente. A placa de aperto inferior (25) é constituída por uma placa de suporte (25a) de material compósito refor çado com fibras, que está fixada à ponte de ligação transversal (ll), e uma régua de aperto (25b) de aço,‘fixada, por exemplo colada, na placa de suporte (25a). De maneira análoga, a placa de aperto superior (26) é constituída por uma placa de suporte (26a) de material compósito reforçado com fibras, que está fixada nos braços (l8) e (19) (fig· 3), e uma régua de aperto (26b) de aço, fixada na placa de suporte (26a), por exem pio colada.
Na fig· 5 está também representado um dos dois bra ços de accionamento de aperto (27), nos quais estão articuladas as pinças de aperto (12) e (13)· Os braços de accionamento de aperto (27) assentam da maneira usual num veio de aperto (28) e são por este oscilados num movimento de vai-e-vem, a fim de, no funcionamento da máquina pentea deira, se mover a pinça inferior num movimento de vai-e-vem. Também estes braços de accionamento que oscilam num movimento de vai-e-vem podem ser feitos de material compósito reforçado com fibras, pelo menos parcialmente, eventualmente com excepção dos casquilhos dos apoios.
Finalmente, ainda também o veio de aperto (28) que produz o movimento de vai-e-vem pode ser feito de material compósito reforçado com fibras.
As fig. 6 e 7 representam outra forma de realização.
Esta forma de realização difere do exemplo já descrito segundo a fig· 1 pelo facto de a pinça inferior não ser formada com uma armação de aperto inferior totalmente de material compósito reforçado com fibras, mas sim sendo neste caso os braços laterais (2) e
- 6 (3) de um material metálico, por exemplo uma peça de alumínio moldada por injecção. A ponte de ligação transversal (20) que liga entre si os dois braços laterais (2) e (3) respectivamente através de uma ligação co lada (K), é formada por material compósito reforçado com fibras.
Para obter uma maior resistência á flexão, bem como uma ponte de ligação transversal resistente à torsão^ a ponte de ligação transversal (20) está dotada de perfis em'U (2l) de um material compósito, os quais por sua vez estão ligados entre si através de uma outra camada (22) de material compósito. Esta combinação de camadas de material compósito é necessária para o fabrico, visto que não é possível fabricar uma estrutura deste género em ninho de abelha com apenas uma camada, sem medidas especiais.
Na ponte de ligação transversal (20) está fixada a placa de aperto (23) através de uma ligação colada (K). Mediante esta combinação dos braços laterais (2) e (3) e da ponte de ligação transversal (20) é possível formar os pontos de apoio para a ligação das forças na pinça inferior com uma técnica que se domina bem, de modo que satisfaça aos requisitos funcionais e de resistência. Por outro lado, mediante a utilização de uma ponte de ligação transversal apropriada de material compósito, diminui-se consederávelmente o peso da pinça inferior, o que tem as vantagens já mencionadas.
Claims (2)
- REIVINDICAÇÕES- ie Dispositivo de aperto para uma máquina penteadeira com uma pinça de aperto inferior que apresenta dois braços laterais (2, 3, 12, 13) que podem ser colocados na máquina penteadeira e uma placa de aperto inferior (5, 15, 25) suportada por estes braços, e com uma pinça de aperto superior, que apresenta dois braços (8, 9, l8, 19) oscilantes relativamente à pinça de aperto inferior e suportada por estes últimos braços, caractérizado por pelo menos algumas partes do dispositivo de aperto serem feitas de um material compósito de fibras.
- 2Β Dispositivo de aperto de acordo com a reivindicação 1, com braços (27) de accionamento das pinças que podem oscilar num movimento alternativo, nos quais os braços laterais (2, 3» 12, 13) da pinça inferior estão articulados, caracterizado por também os braços (27) de accionamento das pinças serem também feitos de material compósito de fibras.- 3» Dispositivo de aperto de acordo com as reivindicaçães 1 ou 2, caracterizado por o material compósito de fibras ser um material compósito de fibras de carvão.- 4® Dispositivo de acordo com as reivindicaçães 1 ou 2, caracterizado por o material compósito de fibras ser um material compósi^ to de fibras de Aramid ou Para-Aramid.- 58 Dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicaçães 1 a 4> caracterizado por o material compósito de fibras apresentar um módulo de elasticidade de 10 a 8o KN/mm2, de preferência de 25 KN/mm2, medido numa direcção segundo a qual se dispãe pelo menos uma parte das fibras no material.- 6fi Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicaçães 1 a 4» caracterizado o material compósito de fibras apresentar um módulo de elasticidade de cerca de 200 KN/mm2, medido numa direcção segundo a qual se dispãe pelo menos uma parte das fibras do material._ 7â _Dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicaçães 1 a 6, caracterizado por pelo menos a placa de aperto superior (6, l6, 26) ser pelo menos parcialmente feita de material compósito de fibras.- 8 _- 8fi Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por também os braços oscilantes (8, 9) serem de material com pósito de fibras.- 9® Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a placa de aperto superior (6) estar ligada com os braços oscilantes (8, 9) formando uma só peça.- 106 _Dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado por pelo menos a placa de aperto inferior (5, 15, 25) ser pelo menos parcialmente de material compósito de fibras.- 116 _Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por também os braços laterais (2, 3) serem feitos de material compósito de fibras.- 126 Dispositivo de aperto de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a placa de aperto inferior (5) estar ligada com os braços laterais (2, 3) formando uma só peça.- 13« Dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 12, caracterizado por a placa de aperto superior (6, 16) e/ou a placa de aperto inferior (5, 15) serem respectivamente conformadas por fresagem na zona das suas arestas de aperto.- 14® Dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 12, caracterizado por a placa de aperto superior (6, l6) e/ou a placa de aperto inferior (5, 15) serem conformadas por estampagem respectivamente na zona das suas arestas de aperto.15» Dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 14» caracterizado por a placa de aperto superior (6, 16) e/ou a placa de aperto inferior (5, 15) serem revestidas respectivamente com metal na zona da sua aresta de aperto.- Ι6β Dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 12, caracterizado por a placa de aperto superior (26) e/ou a placa de aperto inferior (25) serem respectivamente constituídas a partir de uma placa de suporte (26a, 25a) de material compósito de fibras e uma régua de aperto (26b, 25b) fixada na placa de suporte feita de material compósito de fibras e uma régua de aperto de metal (26b, 25b ), de preferência de aço, fixada na placa de suporte.- 17» Dispositivo de aperto de acordo com a reivindicação l6, caracterizado por a régua de aperto (26b, 25b) ser colada na placa de suporte (26a, 25a)·- l8a Placa de aperto para um dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicações a 17, caracterizada por ser pelo menos parcialmente de material compósito de fibras.- 19» Dispositivo de aperto de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado por a pinça inferior ser constituída por braços laterais (2, 3) metálicos que estão ligados entre si através de uma aba transversal (20), que suporta a placa de aperto inferior (23)·- 20» Dispositivo de aperto de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por a aba transversal (20) ser constituída por per fis (21) individuais de material compósito de fibras, os quais estão ligados entre si por pelo menos uma outra camada (22) de material composi— to de fibras, para formar uma só peça formando uma unidade sólida.10 Dispositivo de aperto de acordo com as reivindicações 19 ou 20, caracterizado por a aba transversal (20) estar ligada com os braços laterais (2, 3) através de uma ligação colada (K).
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