MÁQUINA DE DEVANADO EN ESPIRAL CON BOBINAS A MOTOR.

Una máquina para el devanado de productos tubulares (20), preferiblemente con alambres tensados (8),

que incluye por lo menos un disco (51-52, 101-103) ensamblado para girar en una estructura base (2), un motor (9) adaptado para impulsar el giro del disco (51-52), una pluralidad de bobinas (3) ensambladas para girar sobre unos soportes (4) integrales con dichos discos (51-52, 101-103), y unos medios de tensado (18, 30-31, 40-42) adaptados para mantener una tensión constante de los alambres (8) durante el devanado de los productos tubulares (20), caracterizada porque también incluye: una pluralidad de motores impulsores (5) montados en dicho por lo menos un disco (51,52,101-103) asociados, uno por uno, a sus respectivas bobinas (3) unos medios de operación (70) y una pluralidad de potenciómetros (19) asociados a sus bobinas respectivas (3) adaptados para controlar la velocidad de desenrollado de los alambres (8) de las bobinas (3), que son impulsadas por los motores

La presente invención se refiere a una máquina de devanado en espiral con bobinas a motor.

Las máquinas de devanado en espiral se utilizan generalmente para devanar en torno a un tubo de caucho, termoplástico o de PTFE, alambres de acero, textiles o de materiales compuestos en cantidades variables, que se determinarán en función de los diámetros o las presiones de trabajo, con el fin de aumentar considerablemente las 5 características de la resistencia a la presión del propio tubo.

Este tipo de máquinas se utiliza también para el blindaje o la protección de cables eléctricos o transmisores de datos, tanto para proteger el cable de perturbaciones electromagnéticas como para aumentar la resistencia a la abrasión.

Las máquinas de devanado en espiral se forman generalmente mediante un disco de acero o aluminio, que 10 puede ser individual o doble en función del número y tamaño de las bobinas que se vayan a utilizar y son soportados con una estructura metálica, en la que se ensambla el motor para el giro de propios discos.

Los soportes, en los que se colocan las bobinas que contienen el alambre utilizado para cubrir el producto, se ensamblan en un círculo sobre los discos en diferentes niveles.

Las bobinas, ya sea con rebordes o no, utilizadas para la creación de la espiral, pueden ser proporcionadas 15 directamente por el fabricante del alambre, si el alambre está hecho de metal, textiles o de material compuesto, o pueden obtenerse después de una operación de volver a devanar, adaptadas para desenrollar el alambre de las bobinas suministradas por el fabricante y volver a devanar el alambre o la pluralidad de alambres en las bobinas que tienen características diferentes con respecto a las originales. El volver a devanar es necesario cuando las bobinas de la máquina son más pequeñas o más grandes que las originales, con el fin de adaptarlas mejor a las 20 características técnicas de la propia máquina de devanado en espiral o del producto a cubrir. Además, puede ocurrir que el tamaño sea el mismo, aunque la bobina de la máquina tenga características diferentes o el alambre necesite operaciones adicionales, de modo que es necesario volver a devanar.

La tensión de los alambres generalmente se obtiene mediante la aplicación de una fuerza de frenado en la bobina, cuyo alambre es extraído por el tubo a devanar en un movimiento de traslación, mediante ya sea frenos 25 mecánicos, magnéticos, electromagnéticos, eléctricos o neumáticos, con los que están asociados unos sistemas de control de tensión más o menos sofisticados, con el fin de mantener la fuerza de frenado aplicada tan uniforme y constante como sea posible, de modo que todos los alambres tengan la misma tensión, ya que es una de las principales prerrogativas para obtener una colocación paralela de los alambres en el producto a cubrir.

Como los productos a cubrir por lo general consisten en tubos de caucho, termoplásticos o de PTFE no 30 endurecidos, es decir, materiales que muestran una baja resistencia a la compresión, las tensiones a aplicar en los alambres deben ser lo más bajas posible, compatibles con la resistencia a la flexión de los propios alambres.

La prerrogativa principal de las máquinas de devanado en espiral, con el fin de lograr altos estándares de producción, es por lo tanto la capacidad de la máquina para girar con la mayor velocidad de giro posible, junto con una capacidad de contención de las bobinas que tiene que ser la más alta posible, aunque manteniendo la 35 aplicación de las tensiones de los cables relativamente bajas y constantes de una bobina desde que está llena a vacía, independientemente de su posición en el disco (la proximidad al eje de giro del disco determina diferentes fuerzas de inercia), así como de la velocidad de giro del disco.

Las máquinas actualmente disponibles en el mercado, que utilizan los sistemas convencionales de frenado y por lo tanto someten a variaciones de tensión considerables a los cables de acuerdo a la fuerza centrífuga ejercida 40 sobre las bobinas durante el giro de los discos, suponen automáticamente el límite máximo de uso de la propia máquina, limitando de este modo ya sea el tamaño de las bobinas a utilizar o la velocidad de giro de los discos, afectando en ambos casos al rendimiento de la máquina, lo que requiere considerables tiempos de parada para cambiar las bobinas o limitando la velocidad de giro.

La tecnología actual por lo tanto permite alcanzar velocidades promedio de giro en el orden de 60 a 70 45 revoluciones por minuto, con bobinas de un solo alambre que pesan de 7 a 8 Kg., para un total de bobinas de 100 a 160 unidades, o de 80 a 90 revoluciones por minuto, con las bobinas de varios alambres (3 a 6) con un peso de 20 a 30 Kg., para un total de bobinas de 24 a 32 unidades.

El documento US 3934395 describe una máquina para devanar productos tubulares. El objetivo de la presente invención es proporcionar una máquina de devanado en espiral que permita aumentar tanto la calidad 50 como la cantidad o la producción, es decir una máquina que permita altas velocidades de giro, a pesar de mantener una tensión baja y constante de los alambres.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un proceso de control para el tensado de los alambres, adaptado para mantener una tensión baja y constante de los alambres, incluso a altas velocidades de giro. 55

De acuerdo con la invención, dicho objetivo se logra mediante una máquina como se describe en la reivindicación 1

Estas y otras características de la presente invención serán más evidentes en la siguiente descripción detallada de una realización práctica de la misma, mostrada sin ninguna pretensión de limitación en los dibujos adjuntos, en los que: 5

la figura 1 muestra una vista frontal de una máquina de devanado en espiral de acuerdo a una primera realización de la invención;

la figura 2 muestra una vista lateral en sección de la máquina de la figura 1;

la figura 3 muestra una vista ampliada en planta superior de un par de bobinas con el soporte respectivo y los motores respectivos; 10

la figura 4 muestra una vista en sección a lo largo de la línea IV-IV de la figura 3;

la figura 5 muestra una vista lateral derecha del objeto de la figura 3;

la figura 6 muestra una vista lateral izquierda del objeto de la figura 3;

la figura 7 muestra una vista esquemática del sistema de tensado de los alambres;

la figura 8 muestra una vista en sección lateral de una segunda realización de la máquina de devanado en 15 espiral de acuerdo con la presente invención;

la figura 9 muestra una vista izquierda de la máquina de la figura 8;

la figura 10 muestra una vista derecha de la máquina de la figura 8;

la figura 11 muestra una vista en planta superior de la máquina de la figura 8;

La máquina de devanado en espiral mostrada en las figuras 1 a 7 incluye un par de discos opuestos 20 acoplados 51-52 (figura 2) ensamblados para girar, con un eje de giro horizontal, sobre una estructura metálica 2 y una pluralidad de bobinas 3, ensambladas para girar de dos en dos sobre unos soportes 4 (figura 3).

Cada bobina 3 es impulsada por un motor exclusivo 5, cada soporte 4 soporta dos bobinas 3 y dos motores 5.

Cada soporte 4 incluye un par de rodillos de guía 7 para los alambres 8 (o tiras de alambre), que se van a devanar alrededor de un tubo de traslación 20 impulsado mediante una unidad de transmisión (no mostrada). 25

Los alambres 8 o las tiras de alambre tienen un tamaño variable en función de los tubos 20 a cubrir.

Un motor 9 impulsa el giro de los discos 51-52.

Para cada bobina se proporciona punto de montaje 10 y un contrapunto 11 con un dispositivo de trabado neumático 12 que incluye un pistón de trabado 13.

La máquina según la presente invención también incluye una pluralidad de conjuntos principales de tensado 30 30 (para las bobinas 3 del disco 51) y conjuntos de transmisión de tensado 31 (para las bobinas 3 del disco 52), incluyendo las poleas de traslación 14 pivotantes en los cursores 15 conectados con unos pistones de cilindros neumáticos 16 y las poleas de guía 17. Dichas poleas 14 y 17 giran con los propios discos 51-52 (figura 7).

La máquina de devanado en espiral de acuerdo con la... [Seguir leyendo]

1. Una máquina para el devanado de productos tubulares (20), preferiblemente con alambres tensados (8), que incluye

por lo menos un disco (51-52, 101-103) ensamblado para girar en una estructura base (2),

un motor (9) adaptado para impulsar el giro del disco (51-52),

una pluralidad de bobinas (3) ensambladas para girar sobre unos soportes (4) integrales con dichos discos (51-52, 5 101-103), y

unos medios de tensado (18, 30-31, 40-42) adaptados para mantener una tensión constante de los alambres (8) durante el devanado de los productos tubulares (20),

caracterizada porque también incluye:

una pluralidad de motores impulsores (5) montados en dicho por lo menos un disco (51,52,101-103) asociados, uno 10 por uno, a sus respectivas bobinas (3)

unos medios de operación (70) y una pluralidad de potenciómetros (19) asociados a sus bobinas respectivas (3) adaptados para controlar la velocidad de desenrollado de los alambres (8) de las bobinas (3), que son impulsadas por los motores.

2. Una máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque incluye: 15

un depósito neumático (18) alimentado por un compresor neumático (50), una válvula proporcional (40), un potenciómetro externo (41), que opera en la válvula proporcional (40), permitiendo ajustar la presión de aire en los cilindros neumáticos (16), asociados a unos cursores (15) en los que pivotan unas poleas (14), un tubo de aire (42), que sirve como depósito que transporta y recibe el aire desde los cilindros neumáticos (16), también se proporcionan unos potenciómetros (19) que controlan la velocidad de giro de los motores (5) y por 20 lo tanto el giro de las bobinas (3) mediante unos medios operativos (70), cooperando de este modo para mantener una tensión constante de los alambres (8).

3. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque incluye una pluralidad de soportes horizontales (4), en los que hay ensambladas una pluralidad de bobinas (3) y unos motores respectivos (5), que se montan en la periferia de dos o más discos separados (101-103) a una distancia constante 25 del centro de los discos (101-103) y a una distancia angular mutua constante.

4. Una máquina según la reivindicación 3, caracterizada porque comprende doce soportes (4) para ocho bobinas (3) y ocho motores (5).

5. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizada porque incluye una pluralidad de soportes horizontales (4), en los que hay ensambladas dos bobinas (3) y dos motores (5), que se ensamblan en un 30 solo disco (51, 52) con el fin de cubrir la práctica totalidad de la superficie del disco (51, 52).

6. Una máquina según la reivindicación 5, caracterizada porque incluye un par de discos opuestos acoplados (51-52) que giran en el mismo sentido.

7. Una máquina según la reivindicación 5, caracterizada porque incluye un par de discos que giran en sentido inverso. 35

8. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 5-7, caracterizada porque incluye una pluralidad de conjuntos de tensado principales (30) y de transmisión (31).

9. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el eje de giro de las bobinas (3) es perpendicular al eje del disco 51-52, 101-103).