ACCIONAMIENTO DE RODILLOS.

Un sistema de accionamiento de rodillos en el cual un motor (1) está fijado directamente a un rodillo (5),

en concreto en relación con los rodillos de un grupo de secado de una máquina de fabricación de papel, caracterizado porque el sistema de accionamiento comprende un motor (1) de flujo axial que comprende un eje (2) hueco del rotor fijado a un eje (3) del rodillo (5) de manera que el eje soporta al motor (1), estando soportado el motor en su bastidor por medio de un brazo (4) de soporte sobre una estructura fija, y un convertidor de frecuencia dispuesto para controlar al motor (1) de flujo axial fijado al eje (3) del rodillo (5)

ANTECEDENTES DEL INVENTO

El presente invento se refiere a un sistema de accionamiento de rodillos en el cual un motor está fijado directamente a un rodillo, en concreto en relación con los rodillos de un grupo de secado de una máquina de fabricación de papel.

Para hacer girar grandes rodillos, tales como los rodillos de un grupo de secado de una máquina de fabricación de 5 papel, se necesita un gran par en un rango de velocidades de giro bajas. Previamente, se solucionaba una gran necesidad de par utilizando un mecanismo de transmisión reductor y un motor eléctrico más rápido o, de forma alternativa, mediante un motor de inducción de jaula de ardilla o un motor de corriente continua, cuyo tamaño es grande con respecto a la potencia necesaria.

Con relación a grandes rodillos, tales como los cilindros de secado de un grupo de secado de una máquina de 10 fabricación de papel, se soluciona una gran necesidad de par mediante las llamadas transmisiones de bastidor o las correspondientes transmisiones externas y transmisiones reductoras independientes. Las transmisiones de bastidor a menudo conectan una pluralidad de cilindros al mismo motor. Las transmisiones de bastidor y las transmisiones reductoras independientes de los grupos de secado de una máquina de fabricación de papel son caras, ocupan espacio, son ruidosas, necesitan mantenimiento y desperdician energía. Además, los rodillos conectados a la misma transmisión 15 de bastidor deben tener el mismo diámetro o estar al menos en una relación específica entre sí de acuerdo con la transmisión para hacer, por ejemplo, que la cinta continua de papel corra de una manera deseada en todas las posiciones operativas.

Debido al mecanismo de transmisión requerido, se tiene que sacar el motor fuera del bastidor de la máquina para conseguir un par, lo cual aumenta considerablemente las necesidades de espacio. Además, se deben proporcionar 20 bancadas de montaje firmes independientes y, en la mayoría de los casos, altas, para el motor y el mecanismo de transmisión. Ambos inconvenientes antes mencionados afectan de forma considerable a los costes de construcción y mantenimiento.

En ciertas posiciones de funcionamiento, tales como los grupos de secado, de máquinas de fabricación de papel y de otras máquinas similares, se tienen que hacer pasar a través de un extremo del rodillo tuberías de vapor y tuberías de 25 condensado que transportan vapor de agua caliente, por ejemplo para calentar el rodillo desde su interior. En soluciones de motor convencionales, esto se implementa por medio de un mecanismo de transmisión conectado al rodillo. Se implementan pasos para permitir que las tuberías entren en el rodillo utilizando un eje hueco de una caja de cambios mientras que el motor está en el lateral con respecto al eje del rodillo. Con respecto a este tipo de rodillos, previamente era necesario utilizar un mecanismo de transmisión a través del cual se podían hacer pasar las tuberías. 30

La publicación DE 4422097 A1 explica un sistema de accionamiento dispuesto para hacer girar un cilindro de una máquina de impresión y que comprende como motor un motor de tipo radial. En la solución de la publicación, el rotor del motor está dispuesto directamente en el eje del cilindro y el estator está fijado a la pared para impedir que el citado estator gire. El motor explicado en la publicación es muy difícil de sustituir si se produce un fallo, debido a que el rotor está situado directamente en el eje del rodillo, de modo que en caso de fallo se debe sustituir toda la combinación. Por 35 lo tanto, la solución de acuerdo con la publicación no es apropiada para objetos en los cuales los tamaños de los cilindros y de los motores que los hacen girar son grandes y donde se tiene que sustituir rápidamente el motor defectuoso.

La patente US 4820947 explica una solución en la cual un eje del rodillo está conectado a una carcasa, en el interior de la cual están montados un motor que hace girar el rodillo y un cojinete del rodillo. La carcasa mencionada en la solución 40 de la publicación está apoyada completamente sobre una bancada de montaje. Debido a su posición, es muy difícil hacerle el mantenimiento al motor situado en el interior de la carcasa o sustituirlo en caso de fallo de dicho motor, ya que para manipular el citado motor se tiene que quitar de su sitio todo el rodillo. El motor está también muy cubierto cerca del rodillo que se pretende calentar, con lo cual se necesita poner mucho cuidado en la refrigeración del motor para que el sobrecalentamiento de dicho motor no provoque problemas. 45

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

Un objeto del presente invento es proporcionar un sistema de accionamiento de rodillos que evite los inconvenientes antes mencionados y que permita que los rodillos se controlen con precisión de una manera más sencilla que antes y mediante el uso de equipos más sencillos. El objeto es alcanzado por un sistema de accionamiento de rodillos de acuerdo con el invento, el cual está caracterizado porque el sistema de accionamiento comprende un motor de flujo 50 axial que comprende un eje hueco del rotor fijado a un eje del rodillo de manera que el eje soporte al motor, estando el motor soportado en su bastidor por medio de un brazo de soporte sobre una estructura fija, y un convertidor de frecuencia dispuesto para controlar el motor de flujo axial fijado al eje del rodillo.

El invento está basado en la idea de que un motor horizontal con un eje hueco se usa para sistemas de accionamiento de rodillos que requieren gran par y una capacidad de control precisa, estando el motor fijado directamente al bastidor 55 de la máquina y al eje del rodillo que se debe hacer girar. En lo referente a costes y mejora de la capacidad de control, un sistema de accionamiento de rodillos de este tipo proporciona ventajas considerables. Dado que el motor se puede

fijar directamente al eje del rodillo, no hay necesidad de una transmisión mecánica cara. Las transmisiones mecánicas son componentes que se desgastan y que necesitan un mantenimiento regular y que también disminuyen la eficiencia del sistema de accionamiento.

Debido a la estructura horizontal del motor a usar, el invento también proporciona la ventaja significativa de ahorrar espacio en la dirección transversal, ya que el motor del sistema de accionamiento de acuerdo con el invento se puede 5 situar dentro de un así llamado capó en la sección de secado de una máquina de fabricación de papel, por ejemplo. Los sistemas de accionamiento también se pueden situar en rodillos óptimos para el control, cada rodillo se puede controlar de forma independiente y los diámetros de los rodillos no dependen de los rodillos contiguos, como en las soluciones mecánicas conocidas.

Una ventaja significativa adicional es también que se pueden implementar pasos de una manera más sencilla que antes. 10

En lo que sigue, se describirá el invento con mayor detalle con respecto a realizaciones preferentes, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales

La figura 1 muestra esquemáticamente una sección transversal de un sistema de accionamiento de rodillos de acuerdo con el invento, y

La figura 2 muestra una vista en perspectiva de un sistema de accionamiento de rodillos de acuerdo con el 15 invento.

DESCRIPCION DETALLADA DEL INVENTO

Un grupo de secado de una máquina de fabricación de papel comprende rodillos cilíndricos los cuales tiene un gran diámetro y un gran peso y cuyo control preciso requiere sistemas de accionamiento eléctricos fiables. La figura 1 muestra un sistema de accionamiento de rodillos de acuerdo con el invento, el cual puede ser un cilindro de secado y un 20 sistema de accionamiento eléctrico que lo hace girar, por ejemplo. El sistema de accionamiento de rodillos de acuerdo con el invento comprende un motor 1 de flujo axial. Un motor de flujo axial es un motor cuyo rotor y cuyo estator están conformados en placas con forma de discos cuyas superficies están provistas de elementos que producen una fuerza electromotriz. Típicamente, el estator está provisto de arrollamientos que se pueden magnetizar con corriente eléctrica, los cuales se magnetizan de una forma deseada utilizando, por ejemplo, un convertidor de frecuencia. 25

El rotor del motor 1 de flujo axial está magnetizado de forma permanente de acuerdo con una realización preferente del invento, por lo que la superficie del rotor con forma de disco se dota de objetos de un material de imán permanente de una manera... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de accionamiento de rodillos en el cual un motor (1) está fijado directamente a un rodillo (5), en concreto en relación con los rodillos de un grupo de secado de una máquina de fabricación de papel, caracterizado porque el sistema de accionamiento comprende

un motor (1) de flujo axial que comprende un eje (2) hueco del rotor fijado a un eje (3) del rodillo (5) de manera 5 que el eje soporta al motor (1), estando soportado el motor en su bastidor por medio de un brazo (4) de soporte sobre una estructura fija, y

un convertidor de frecuencia dispuesto para controlar al motor (1) de flujo axial fijado al eje (3) del rodillo (5).

2. Un sistema de accionamiento de rodillos como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el rodillo (5), el cual está fijado al eje (2) del rotor del motor (1) de flujo axial, comprende un eje (3) hueco, el cual permite que se 10 hagan pasos a través de los ejes (2, 3) del rodillo (5) y del motor (1) hasta el interior del rodillo.

3. Un sistema de accionamiento de rodillos como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el rotor del motor (1) de flujo axial comprende imanes permanentes.

4. Un sistema de accionamiento de rodillos como se reivindica en la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el motor (1) de flujo axial comprende refrigeración por agua. 15