WO1996038678A1

WO1996038678A1 - Funda para cables y su procedimiento de fabricacion

Info

Publication number: WO1996038678A1
Application number: PCT/ES1996/000098
Authority: WO
Inventors: Carlos Gabas Cebollero
Original assignee: Fico Cables, S.A.
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1996-12-05
Also published as: MX9700620A; ES2119636B1; IN188604B; AU5648896A; DE69624787D1; CA2195997A1; EP0789150A1; ES2186777T3; BR9606959A; ES2119636A1; DE69624787T2; AR001680A1; EP0789150B1

Abstract

Esta funda para cables comprende un conducto tubular (1), un refuerzo estructural (2) compuesto por dos capas, interior (6) y exterior (7) respectivamente, y una cubierta tubular (3). La capa interior (6) está compuesta por una pluralidad de alambres (8) arrollados helicoidalmente sobre el alma (5), y la capa exterior (7) está compuesta por una pluralidad de alambres (9) arrollados helicoidalmente en sentido contrario sobre la capa interior (6). El procedimiento de fabricación comprende una primera fase de acoplamiento del conducto (1) y alma (5), una segunda fase de formación de la capa interior (6), una tercera fase de formación de la capa exterior (7) y una cuarta fase de acoplamiento de la cubierta (3). Aplicable a la industria del automóvil.

Description

D E S C R I P C I Ó N

"FUNDA PARA CABLES Y SU PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN" t

5 Sector técnico de la invención.

Tiene por objeto la invención una funda para cables y su procedimiento de fabricación, que en general es aplicable a cables de mando del tipo constituido por un cable de acero provisto de funda. Más particularmente,

10 la funda para cables objeto de la invención es aplicable a cables de mando de los habitualmente utilizados en la industria del automóvil; como ejemplos de tales cables cabe citar, entre otros, el cable de mando que enlaza el pedal del acelerador con el carburador del vehículo, y

15 el cable de mando que enlaza la palanca de cambio de velocidades con la caja de cambios.

Antecedentes de la invención.

Son conocidas un elevado número de realizaciones de

20 cables de mando del tipo antes citado. Básicamente, tales cables de mando están compuestos por un cable de acero constituido por una pluralidad de alambres arro¬ llados helicoidalmente en capas concéntricas, y una funda a través de la cual puede el cable de acero ser

25 deslizado en ambos sentidos. La funda del cable de acero comprende, en general, un conducto tubular, por cuyo interior es desplazado en ambos sentidos el cable de acero durante el funcionamiento del cable de mando, sobre el que se dispone coaxialmente una capa de refuer-

30 zo estructural y una cubierta tubular.

La capa de refuerzo estructural de las real i¿ac io¬ nes conocidas de fundas para cables de mando como las descritas consiste, esencialmente, 35 - en una capa constituida por uno o más alambres arro- liados helicoidalmente en uno u otro sentido sobre el conducto tubular, o en una capa constituida por un fleje arrollado heli¬ coidalmente, en uno u otro sentido, sobre el conducto tubular, o

- en una capa constituida por el arrollamiento helicoi¬ dal, en uno u otro sentido, sobre el conducto tubular de dos alambres, de los cuales uno de ellos es perfilado, dispuestos correlativamente.

Las realizaciones antes descritas de capas de refuerzo estructural presentan, total o parcialmente, como principales inconvenientes los siguientes. En primer lugar, cuando la capa arrollada helicoidalmente trabaja a tracción sus alambres o flejes constitutivos tienden a disgregarse modificando la configuración del arrol amiento, todo lo cual, bajo ciertas condiciones, afecta a la integridad funcional del cable de mando. Y, en segundo lugar, el hecho de que el arrollamiento helicoidal, tanto si éste está constituido por alambres como si está constituido por flejes, se realice en un único sentido de giro ocasiona que, bajo ciertas condi¬ ciones de trabajo, como por ejemplo cuando el cable de mando es sometido a un par de g^ o en sentido contrario al del arrollamiento, éste tienda a expandirse modifi¬ cando en consecuencia y de forma acentuada las presta¬ ciones mecánicas del cable de mando.

Por otro lado, son conocidas realizaciones de capas de refuerzo estructural de fundas para cables de mando constituidas, básicamente, por dos subcapas de alambres trenzadas arrollados helicoidalmente en sentidos opues¬ tos que aportan una solución a los problemas antes indicados ya que, en primer lugar trabajan en condicio- nes adecuadas tanto a compresión como a tracción, y en segundo lugar, el arrollamiento helicoidal de dichas subcapas en sentidos opuestos permite que la capa de refuerzo estructural trabaje en condiciones adecuadas cuando el cable de mando es sometido a pares de giro en uno u otro sentido. Las realizaciones conocidas de capas de refuerzo estructural basadas en dos subcapas trenza¬ das arrolladas helicoidalmente en respectivos sentidos opuestos presentan como principal inconveniente un muy elevado coste de producción, que se deriva en gran medida de la reducida velocidad de giro de la maquinaria que realiza el trenzado de las subcapas. A este respecto cabe señalar que la velocidad de giro de dicha maquina¬ ria es, en términos medios, del orden de 5 a 6 r.p.m. (revoluciones por minuto), implicando necesariamente una reducida velocidad de avance del conducto tubular sobre el que se arrollan las subcapas de la capa de refuerzo estructuraI .

Explicación de la invención. Con objeto de aportar una solución a los inconve¬ nientes antes descritos que presentan las realizaciones conocidas de fundas para cables de mando, y que en resumen se concretan en unas relativamente reducidas prestaciones mecánicas, especialmente cuando trabajan a tracción o son sometidas a pares de giro, y/o unos elevados costes de producción, se da a conocer una funda para cables de mando de nueva estructura y funcionalidad asi como el procedimiento para su fabricación.

La funda para cables de mando según la invención se caracteriza por comprender los siguientes elementos, - un conducto tubular a través del cual puede ser^* desli¬ zado en ambos sentidos el cable de acero del cable de mando, - un refuerzo estructural compuesto por una alma tubular concéntrica y superpuesta al conducto tubular, una capa primera o capa interior constituida por una pluralidad de alambres arrollados coplanaria y helicoidalmente sobre la alma tubular, y una capa segunda o capa exte- rior constituida por una pluralidad de alambres arrolla¬ dos coplanaria y hel icoidalmente sobre la capa interior, realizándose el arrollamiento de la capa exterior en sentido contrario al del arrollamiento de la capa interior, y - una cubierta tubular que recubre totalmente la capa exterior.

Otra característica de la funda para cables de mando según la invención consiste en el hecho de que los ar ol amientos de las capas interior y exterior tienen igual paso de hélice, preferentemente tienen un paso de hél ice de 45" .

Otra característica de la funda para cables de mando según la invención consiste en el hecho de que ambas capas, interior y exterior, tienen igual número de alambres, preferentemente cada capa tiene ocho alambres.

Otra característica de la funda para cables de mande según la invención consiste en el hecho de que el conducto tubular es obtenido a partir de material de tef1ón.

Otra característica de la funda para cables de mando según la invención consiste en el hecho de que la alma es obtenida a partir de material de poliamida.

Las características antes descritas de la funda para cables de mando según la invención, aporta una solución a los inconvenientes antes descritos que presentan las realizaciones conocidas de fundas para cables cuya capa de refuerzo estructural está constitui¬ da por un único arrollamiento helicoidal, tanto en lo que se refiere a deformaciones de la capa de refuerzo estructural cuando ésta es sometida a tracción como cuando es cometida a un par de giro en sentido contrario al del arrollamiento. En efecto, cuando la capa de refuerzo estructural de la funda según la invención es sometida a tracción, la capa exterior impide la disgre- gación de los alambres constitutivos de la capa interior manteniéndose la integridad funcional de la funda, mientras que cuando es sometida a un par de giro, en uno u otro sentido, la reacción en sentido contrario de la correspondiente capa, interior o exterior, impide la expansión de los alambres constitutivos de la otra capa manteniéndose pues dicha integridad funcional.

Otra ventaja derivada de las características de la funda para cables según la invención consiste en el hecho de que el conducto tubular prácticamente no ha de soportar carga alguna derivada de los arrollamientos de las capas interior y exterior. En efecto, el arrolla¬ miento de la capa interior se realiza sobre una alma tubular constituida por un material de elevada resisten- cia mecánica a la deformación por aplastamiento, y, como se ha dicho, sobre la capa interior se realiza el arrol 1amiento de la capa exterior; en estas condiciones, sobre la alma tubular se ejerce la totalidad de las cargas mecánicas derivadas de la realización de los arrollamientos de ambas capas, y el conducto tubular, a través del cual desliza en ambos sentidos el cable de acero del cable de mando, no ha de soportar, práctica¬ mente, carga alguna derivada de dichos arrollamientos quedando consiguientemente exenta de cualquier posible deformación. Esto permite que para la construcción del conducto tubular puedan ser empleados materiales que, independientemente de su resistencia mecánica, ofrezcan, cuando el cable de acero del cable de mando es desplaza¬ do en uno u otro sentido, un muy bajo coeficiente de rozamiento. Asi pues, la característica configuración de la funda para cables de mando según la invención permite que la transmisión de fuerzas de tracción o compresión, a través del cable de acero del cable de mando, se realice prácticamente sin pérdidas por rozamiento.

El procedimiento para la fabricación de la funda para cables de mando según la invención se caracteriza porque,

- en una primera fase, son acoplados concéntricamente el conducto y alma tubulares,

- se dispone un primer soporte portabobinas y de guiado de alambres, en el que están dispuestas una pluralidad de bobinas al imentadoras de los alambres consti utivos de la capa interior, coaxialmente respecto del conducto y alma tubulares y adaptado para girar alrededor de su eje,

- en una segunda fase, el conducto y alma tubulares se desplazan longitudinalmente atravesando el primer soporte portabobinas y de guiado de cables al tiempo que el giro de dicho soporte dispone sobre la superficie del alma la capa interior,

- se dispone aguas abajo del primer soporte un segundo soporte portabobinas y de guiado de alambres, en el que están dispuestas una pluralidad de bobinas al imentadoras de los alambres constitutivos de la capa exterior, coaxialmente respecto del conducto y alma tubulares y de la capa interior adaptado para girar alrededor de su eje,

- en una tercera fase, el conducto y alma tubulares y la capa interior atraviesan el segundo soporte portabobinas y de guiado de alambres, al tiempo que el giro de dicho segundo soporte en sentido contrario al del giro del primer soporte dispone sobre la capa interior la capa exterior, y - en una cuarta fase, es acoplada la cubierta tubular.

Otra característica del procedimiento según la invención consiste en el hecho de que el primer y segundo soportes portabobinas y de guiado de alambres tienen igual velocidad de giro.

Otra característica del procedimiento según la invención consiste en el hecho de que la velocidad de giro de los soportes portabobinas y de guiado de alam¬ bres alcanza las 2800 r.p.m. (revoluciones por minuto).

Las características antes descritas del procedi¬ miento para la fabricación de fundas para cables de mando según la invención permiten su producción a muy bajo coste. En efecto, respecto de aquellas realizacio¬ nes conocidas de funda para cables de mando que por la naturaleza de su capa de refuerzo estructural presentan unas prestaciones mecánicas similares a las obtenidas por la funda para cables de mando según la invención, en concreto respecto de las realizaciones conocidas de fundas en las que la capa de refuerzo estructural está compuesta por dos subcapas trenzadas, la simple conside¬ ración de la velocidad de giro alcanzada por los sopor- tes portabobinas y de guiado de alambres del procedi¬ miento según la invención del orden de 2800 r.p.m. respecto de la velocidad de giro alcanzada por la maquinaria de trenzado de subcapas utilizada para la fabricación de dichas realizaciones conocidas de fundas para cables de mando, que es del orden de 6 r.p.m., es concluyente en cuanto a la capacidad de producción del procedimiento según la invención, en cualquier caso muy superior respecto de los procedimientos conocidos basados en maquinaria para el trenzado de subcapas de refuerzo estructural .

Breve descripción de los dibujos.

En las hojas de dibujos de la presente memoria aparece representada la funda para cables de mando según la invención asi como el procedimiento para su fabrica¬ ción. En dichos dibujos,

la Figura 1, es una vista que muestra en sección longi¬ tudinal la disposición de la capa interior de la funda para cables de mando según la invención,

la Figura 2, es una representación esquemática de la sección transversal de la disposición de la capa inte¬ rior de la funda para cables de mando según la inven- ción,

la Figura 3, es una vista que muestra en sección longi¬ tudinal la disposición de la capa exterior de la funda para cables según la invención,

la Figura 4, es una representación esquemática de la sección transversal de la disposición de la capa exte¬ rior de la funda para cables según la invención,

la Figura 5, es una vista que muestra en sección longi¬ tudinal la funda para cables de mando según la inven¬ ción,

la Figura 5, es una vista que muestra en sección tranε- versal la funda para cables de mando según la invención, la Figura 7, es una representación esquemática del procedimiento para la fabricación de la funda para cables de mando según la invención.

Descripción detallada del ejemplo de realización.

La funda para cables de mando según la invención que como ejemplo de realización se describe comprende, como muestran las Figuras 5 y 6, un conducto tubular 1, un refuerzo estructural 2 y una cubierta tubular 3. A efectos de lograr una mayor claridad expositiva, en las Figuras 5 y 6 de las hojas de dibujos ha sido represen¬ tado un cable de acero 4 que puede ser desplazado longitudinalmente en ambos sentidos a través del conduc¬ to tubular 1; se entiende que dicho cable de acero 4 no es un elemento constitutivo de la funda según la inven¬ ción, y que no participa en las operaciones del proceso de fabricación de Ta funda que más adelante se describe.

Las Figuras 5 y 6 muestran como el refuerzo estruc¬ tural 2 comprende una alma tubular 5, una capa primera o capa interior 6 y una capa segunda o capa exterior 7.

El conducto tubular 4 es obtenido, preferentemente, a partir de material de teflón, y superpuesta concéntri¬ camente al conducto 4, como muestran las Figuras 1 a 6, está dispuesta la alma tubular 5 obtenida, preferente¬ mente, a partir de material de poliamida. estando ambos elementos, conducto 1 y alma 5 tubulares, acoplados sol idariamenté.

Las Figuras 1, 2, 3 y 6 muestran detalladamente como la capa interior 6 está dispuesta concéntricamente sobre la alma tubular 5 y consiste en el arrollamiento helicoidal de un total de ocho alambres 8 iguales, preferentemente de acero, paralelos entre si en los que la distancia que separa uno de ellos de otro contiguo se mantiene constante y es la misma en cualquier caso. Se entiende que el número de alambres 8, y su interdistan- cia, y el paso de hélice del arrollamiento constitutivo de la capa interior 6 pueden ser cualesquiera que sean adecuados a cada caso concreto de aplicación y sin que ello afecte a la esencial idad de la invención; preferen- temente el paso de hélice del arrollamiento es de 45".

Las Figuras 3, 4 y 6 muestran como la capa exterior 7 está dispuesta concéntricamente sobre la capa interior 6 y consiste en el arrollamiento helicoidal de un total de ocho alambres 9 iguales, preferentemente de acero, paralelos entre si en los que la distancia que separa uno de ellos de otro que le es contiguo se mantiene constante y es la misma en cualquier caso. En dichas Figuras 3, 4 y 6 se detalla como el arrollamiento de la capa exterior 7 es de sentido contrario al del arrolla¬ miento de la capa interior 6 sobre el que queda total¬ mente superpuesto. De forma similar a como antes se ha dicho, se entiende que el número de alambres 9, y su interdistancia y el paso de hélice del arrollamiento pueden ser cualesquiera que resulten adecuados a cada caso concreto de aplicación, y sin que la esencial idad de la invención αuede afectada; preferentemente, el paso de hélice del arrollamiento es de 45^: .

Las Figuras 5 y 6 muestran como la cubierta tubular 3 está superpuesta a la capa exterior 7 recubriéndola totalmente. La cubierta tubular 3 es obtenida de prefe¬ rencia a partir de material de poliamida.

El procedimiento para la fabricación de la funda para cables de mando según la invención se describe seguidamente mediante las Figuras 1 y 3 y las represen¬ taciones esquemáticas de las Figuras 2, 4 y 7.

En la Figura 7 aparecen representados esquemática¬ mente un primer soporte 10 portabobinas y de guiado de alambres y un segundo soporte 11 portabobinas y de guiado de alambres. En el primer soporte 10 están dispuestas las bobinas de las que se desenrrollan los • alambres 8 de la capa interior 6, mientras que en el segundo soporte 11 están dispuestas las bobinas de las que se desenrrollan los alambres 9 de la capa exterior

7. Ambos soportes 10, 11, que presentan una configura¬ ción esencialmente de corona circular, están dispuestos coaxialmente y pueden ser girados alrededor de su eje longitudinal y de modo que, el giro de los soportes 10, 11 provoca el desenrrol 1ado de los respectivos alambres

8, 9 y su guiado en forma de haz como es mostrado en las Figuras 1 y 3 respectivamente.

En una primera fase, no representada, son acoplados el conducto 1 y la alma 5 tubulares. En una segunda fase, el conducto 1 y alma 5 tubulares son desplazados longitudinalmente, en el sentido indicado como A en las Figuras 1 y 7, atravesando coaxialmente el primer soporte 10 portabobinas y de guiado de cables que está girando en el sentido horario indicado como B en la Figura 2; de este modo, el paso del conducto 1 y alma 5 tubulares a través del primer soporte 10 provoca que el haz de alambres 8 mostado en la Figura 1 quede arrollado helicoidalmente sobre el alma 5 como muestran las figuras de las hojas de dibujos formándose la capa inte¬ rior 6. En una tercera fase, el conducto 1, la alma 5 y la capa interior 6 en su desplazamiento longitudinal A atraviesan coaxialmente el segundo soporte 11 que está 1 2

girando en sentido contrario al del primer soporte 10, concretamente el segundo soporte 11 está girando en el sentido antihorario indicado como C en la Figura 4; de este modo, el paso del conducto 1, la alma 5 y la capa interior 6 a través del segundo soporte 11 provoca que el haz de alambres 9 mostrado en la Figura 3 quede arrollado helicoidalmente sobre la capa interior 6 y en sentido contrario al del arrollamiento de ésta, formán¬ dose la capa exterior 7 mostrada en las Figuras 3 a 7. En una tercera fase, no representada, es acoplada la cubierta tubular 3, quedando la funda para cables de mando según la invención en las condiciones de servicio previstas.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1.- Funda para cables de mando, de los que son habitualmente utilizados en la industria del automóvil, que se caracteriza por comprender los siguientes elemen¬ tos,

- un conducto tubular (1) a través del cual puede ser deslizado en ambos sentidos el cable de acero (4) del cable de mando, - un refuerzo estructural (2) compuesto por una alma tubular (5) concéntrica y superpuesta al conducto tubular (1), una capa primera o capa interior (6) constituida por una pluralidad de alambres (8) arrolla¬ dos coplanaria y helicoidalmente sobre la alma tubular (5), y una capa segunda o capa exterior (7) constituida por una pluralidad de alambres (9) arrollados coplanaria y helicoidalmente sobre la capa interior (6), realizán¬ dose el arrollamiento de la capa exterior (7) en sentido contrario al del arrollamiento de la capa interior (6), y

- una cubierta tubular (3) que recubre totalmente la capa exterior (7) .

2.- Funda para cables de mando según la reivindica- ción 1), que se caracteriza porque los arrollamientos de las capas interior (6) y exterior (7) tienen igual paso de hél ice.

3.- Funda para cables de mando según la reivindica¬ ción 2), que se caracteriza porque el paso de hélice de los arrollamiento es de 45°.

4.- Funda para cables de mando según las reivindi- caciones 1) ó 2), que se caracteriza porque ambas capas, interior (6) y exterior (7), tienen igual número de alambres (8, 9).

5.- Funda para cables de mando según la reivindica- ción 4), que se caracteriza porque cada capa (6, 7) tiene ocho alambres (8, 9).

6.- Funda para cables de mando según la reivindica¬ ción 1), que se caracteriza porque el conducto tubular ( 1 ) es obtenido a partir de material de teflón.

7.- Funda para cables de mando según la reivindica¬ ción 1), que se caracteriza porque la alma tubular (5) es obtenida a partir de material de poliamida.

8.- Procedimiento para la fabricación de la funda para cables de mando según la reivindicación 1), que se caracteriza porque,

- en una primera fase, son acoplados concéntricamente el conducto (1) y alma (5) tubulares,

- se dispone un primer soporte (10) portabobinas y de guiado de alambres, en el que están dispuestas una pluralidad de bobinas al imentadoras de los alambres (8) constitutivos de la capa interior (6), coaxialmente respecto del conducto (1) y alma (5) tubulares y adapta¬ do para girar alrededor de su eje,

- en una segunda fase, el conducto (1) y alma (5) tubulares se desplazan longitudinalmente atravesando el primer soporte (10) portabobinas y de guiado de cables al tiempo que el giro de dicho soporte (10) dispone sobre la superficie del alma (5) la capa interior (6),

- se dispone aguas abajo del primer soporte (10) un segundo soporte (11) portabobinaε y de guiado de alam¬ bres, en el que están dispuestas una pluralidad de bobinas al imentadoras de los alambres (9) constitutivos de la capa exterior (7), coaxialmente respecto del conducto (1) y alma (5) tubulares y de la capa interior (6) adaptado para girar alrededor de su eje,

- en una tercera fase, el conducto (1) y alma (5) tubulares y la capa interior (6) atraviesan el segundo soporte (11) portabobinas y de guiado de alambres, al tiempo que el giro de dicho segundo soporte (10) en sentido contrario al del giro del primer soporte (10) dispone sobre la capa interior (6) la capa exterior (7), y

- en una cuarta fase, es acoplada la cubierta tubular (3).

S.- Procedimiento según la reivindicación 8), que se caracteriza porque el primer y segundo soportes (11, 12) portabobinas y de guiado de alambres tienen igual velocidad de giro.

10.- Procedimiento según la reivindicación 9), que se caracteriza porque la velocidad de giro de los soportes (10, 11) portabobinas y de guiado de alambres alcanza las 2800 r.p.m. (revoluciones por minuto).