Un mecanismo (600) de alimentación y tensión para su uso con una máquina para atar con cables,

que comprende: una guía (605, 607, 609, 611) de cable configurada para recibir y dirigir el cable;

una rueda (645) de alimentación para recibir el cable de la guía de cable y dirigir el cable hacia una región de salida; un medio (641) de tambor de acumulación para aceptar y acumular el cable durante el tensado del cable alrededor de uno o más objetos, estando el tambor acumulador adaptado para recibir el cable en una dirección axial y para enviar el cable en una dirección tangencial del mismo;

un mecanismo (661) de presión por tangencia principal que está acoplado por apretamiento contra la rueda de 10 alimentación para formar una región principal de contacto por tangencia para agarrar el cable por fricción;

caracterizado porque dicho mecanismo de alimentación y tensión además comprende:

un motor-reductor (673) de rueda de alimentación para accionar rotativamente la rueda de alimentación; y

un motor-reductor (675) de acumulador par accionar rotativamente el tambor acumulador independientemente de la rueda de alimentación para acumular el cable durante el tensado del cable alrededor de uno o más objetos.

Aparatos y métodos para atar con cables grupos de objetos.

Campo de la técnica

Esta invención se refiere a unos aparatos y métodos para atar con cables uno o más objetos, incluyendo, por ejemplo, productos de madera, periódicos, revistas, balas de pasta papelera, balas de papel de desecho, balas de ropa, tuberías, u otros elementos mecánicos.

Antecedentes de la invención

Se ha desarrollado una gran variedad de máquinas automáticas para atar con cables, como las descritas en la patente US 5, 027, 701 de Izui y Hara, la patente US 3, 889, 584 de Viklund, la patente US 3, 929, 063 de Stromberg y Lindberg, la patente US 4, 252, 157 de Ohnishi, y la patente US 5, 746, 120 de Jonsson. Las máquinas para atar con cables descritas por estos documentos incluyen típicamente una pista que rodea una estación de atado donde se puede colocar un grupo de objetos, un montaje de alimentación para alimentar un tramo de cable por la pista, un montaje de agarre para fijar un extremo libre del tramo de cable una vez éste ha sido alimentado por la pista, un montaje de tensión para tirar del tramo de cable fuertemente alrededor del grupo de objetos, un montaje de enrollamiento para atar o acoplar el tramo de cable para formar un lazo de cable alrededor del grupo de objetos, un montaje de corte para cortar el tramo de cable de un alimentador de cable, y un expulsor para expulsar el lazo de cable de la máquina.

Un inconveniente de las máquinas para atar con cables convencionales es su complejidad. Por ejemplo, se utiliza comúnmente una variedad de complejos sistemas de accionamiento movidos hidráulicamente o neumáticamente para llevar a cabo funciones tales como fijar el extremo libre del tramo de cable, cortar el tramo de cable del alimentador de cable, y expulsar el lazo de cable de la máquina. Los montajes de pista también requieren típicamente algún tipo de sistema hidráulico o neumático cargado por muelle para accionar la pista entre una posición cerrada para alimentar el cable por la pista, y una posición abierta para tensar el cable alrededor del grupo de objetos.

Dichos sistemas de accionamiento hidráulicos o neumáticos requieren elementos relativamente caros, como actuadores de cilindro y pistón, tuberías a presión, bombas, válvulas e instalaciones de almacenamiento de fluidos. Estos componentes no sólo se suman al coste inicial de la máquina para atar con cables, sino que también requieren un considerable mantenimiento. El manejo, almacenamiento, limpieza y los desechos relativos a los fluidos utilizados en sistemas hidráulicos típicos también representan problemas debido a las leyes de seguridad y medioambientales.

El documento de la técnica anterior WO 01/68450 A2 se refiere a un aparato y método para atar con cables uno o más objetos. Este aparato para agrupar uno o más objetos comprende un montaje de pista, un montaje de alimentación y tensión, y un montaje de enrollamiento que tiene un mecanismo de agarre. El mecanismo de agarre incluye un bloque de agarre que tiene un receptáculo de cables formado en el mismo, una pared opuesta situada cerca del receptáculo de cables y un miembro de agarre de movimiento restringido y que se acopla por fricción al tramo de cable dispuesto en el receptáculo de cables, siendo accionado el miembro de agarre por medio de un acoplamiento a fricción con el tramo de cable y chocando el tramo de cable contra la pared opuesta cuando el motor de accionamiento se hace operar en la dirección de la tensión.

La presente solicitud es una continuación-en-parte del documento WO 01/68450 A2, basado en las figuras 26 a 40 y la descripción en las páginas 31 a 44 de la presente invención.

Compendio de la invención

La invención se refiere a aparatos y métodos mejorados para atar con cables uno o más objetos. En un aspecto de la invención, un aparato incluye un montaje de pista, un montaje de alimentación y tensión, y un montaje enrollador que tiene un mecanismo de agarre que se puede acoplar al tramo de cable, un mecanismo de enrollamiento que incluye un motor de enrollamiento acoplado operativamente a un piñón de enrollamiento que puede acoplarse al tramo de cable, siendo el piñón de enrollamiento rotativo para enrollar una porción del tramo de cable para formar un nudo, un mecanismo de corte acoplable al tramo de cable junto al nudo, y un mecanismo de expulsión acoplable al tramo de cable para desacoplar el tramo de cable del montaje enrollador. El mecanismo de agarre incluye un bloque de agarre que tiene un receptáculo de cable formado en el mismo, una pared opuesta situada junto al receptáculo de cable, y un disco de agarre restringido a moverse en dirección a la pared opuesta para acoplarse por fricción al tramo de cable dispuesto dentro del receptáculo de cable, estando accionado el disco de agarre para acoplarse por fricción con el tramo de cable y pinchar el tramo de cable contra la pared opuesta cuando el motor de accionamiento se hace funcionar en la dirección de la tensión. Por tanto, el cable se fija utilizando en mecanismo de agarre simple, pasivo, económico, y de fácil mantenimiento.

Aunque una combinación de varios montajes de sub-combinación se combinan para constituir este aparato y método general para atar con cables, varios de los sub-montajes son únicos en sí mismos y pueden ser utilizados en otros aparatos y métodos para atar con cables. Por tanto, la invención no se limita a una única combinación de aparato y método.

Por ejemplo, un sub-montaje pasivo de agarre de cable único incluye un receptáculo de cable que tiene una ranura dimensionada para recibir una primera pasada de cable en una porción del mismo y una segunda pasada de cable en otra porción del mismo, siendo un disco de agarre pasivo acoplable mediante fricción a la segunda pasada de cable para sujetar el extremo libre del cable.

En el montaje enrollador, el montaje incluye una leva multi-función accionada giratoriamente por el motor de enrollamiento, y el mecanismo de agarre incluye un liberador de agarre acoplable al disco de agarre y accionable por medio de la leva multi-función.

Una característica única del montaje de pista incluye múltiples secciones o segmentos de cerámica o acero de alta dureza dispuestos junto a una guía de esquina en las esquinas del montaje de pista, teniendo cada sección una cara curvada que rodea al menos parcialmente el camino de la guía del cable para redireccionar el movimiento del tramo de cable alrededor de las esquinas. Las secciones resisten el pinchazo del extremo relativamente poco afilado del tramo de cable a medida que es guiado a lo largo del camino del cable, reduciendo errores en la alimentación, incrementando la fiabilidad, y mejorando la durabilidad del aparato. Las secciones son menos caras de fabricar para su sustitución y, al añadir más secciones a unas guías de esquina más grandes, se puede aumentar el radio de esquina del camino del cable con un aumento pequeño del coste.

En un aspecto de la invención, un aparato incluye un montaje de pista, un montaje de alimentación y tensión, y un montaje enrollador que tiene un motor de enrollamiento acoplado a un eje giratorio de enrollamiento que tiene una primera leva multi-función, una leva de expulsión, un engranaje de accionamiento, y una segunda leva multi-función acoplada al mismo, un mecanismo de agarre acoplable al tramo de cable y que tiene un seguidor de leva de agarre acoplable a la segunda leva multi-función, siendo accionable el mecanismo de agarre por la segunda leva multifunción, teniendo un mecanismo de enrollamiento un piñón de enrollamiento acoplable al tramo de cable, siendo accionable el piñón de enrollamiento por el engranaje de accionamiento y pudiendo girar para enrollar una porción del tramo de cable para formar un nudo, un mecanismo de corte acoplable al tramo de cable cerca del nudo y que tiene un seguidor de leva de corte acoplable a la primera leva multi-función, siendo accionable el mecanismo de corte por la primera leva multi-función; y un miembro de expulsión acoplable al tramo de cable para desacoplar el tramo de cable del montaje enrollador y que tiene un seguidor de leva de expulsión acoplable a la leva de expulsión, siendo accionable el mecanismo de expulsión por la leva de expulsión. Así, las funciones principales del montaje de enrollamiento son accionadas por levas, eliminando otros mecanismos más caros y complejos, y mejorando la economía del aparato.

Otro aspecto de la invención es un tambor acumulador de cable único a través del... [Seguir leyendo]

1. Un mecanismo (600) de alimentación y tensión para su uso con una máquina para atar con cables, que comprende:

una guía (605, 607, 609, 611) de cable configurada para recibir y dirigir el cable;

una rueda (645) de alimentación para recibir el cable de la guía de cable y dirigir el cable hacia una región de salida;

un medio (641) de tambor de acumulación para aceptar y acumular el cable durante el tensado del cable alrededor de uno o más objetos, estando el tambor acumulador adaptado para recibir el cable en una dirección axial y para enviar el cable en una dirección tangencial del mismo;

un mecanismo (661) de presión por tangencia principal que está acoplado por apretamiento contra la rueda de alimentación para formar una región principal de contacto por tangencia para agarrar el cable por fricción;

caracterizado porque dicho mecanismo de alimentación y tensión además comprende:

un motor-reductor (673) de rueda de alimentación para accionar rotativamente la rueda de alimentación; y

un motor-reductor (675) de acumulador par accionar rotativamente el tambor acumulador independientemente de la rueda de alimentación para acumular el cable durante el tensado del cable alrededor de uno o más objetos.

2. El mecanismo de la reivindicación 1, que además comprende un mecanismo (643) de presión por tangencia suplementario que se puede mover de forma controlada para entrar o salir del contacto con la rueda de alimentación para ayudar selectivamente a enhebrar el cable en el mecanismo de alimentación y tensión.

3. El mecanismo de la reivindicación 2, donde el mecanismo de presión por tangencia está montado de un modo rotacionalmente excéntrico en el armazón.

4. El mecanismo de la reivindicación 2, donde el mecanismo de presión por tangencia se puede mover de manera controlada para entrar y salir del contacto con la rueda de alimentación por medio de un solenoide (655) .

5. El mecanismo de la reivindicación 1, donde la guía de cable además comprende una guía (601) de entrada ajustable para aceptar inicialmente cable en el mecanismo; unas guías (605) axial-a-radial y radial-a-tangencial, estando ambas guías radial y tangencial unidas al medio de tambor de acumulación y estando ambas configuradas para dirigir el cable hacia la rueda de alimentación y tensión; una guía (609) de transferencia y una guía (611) de rueda de alimentación para dirigir el cable circularmente alrededor de la rueda de alimentación; una guía (613) de salida de rueda de alimentación y un tubo (615) de alimentación para dirigir el cable tangencialmente y linealmente en dirección al montaje de pista.

6. El mecanismo de la reivindicación 1, que además comprende un conmutador (603) de presencia de cable configurado para detectar el extremo delantero del cable y transmitir una señal de detección a un sistema (500) de control.

7. El mecanismo de la reivindicación 6, donde el conmutador de presencia de cable es un sensor de proximidad de anillo que detecta metal y además incluye un tubo cerámico que pasa a través del centro del sensor que guía el cable y protege el sensor.

8. El mecanismo de la reivindicación 1, donde el conmutador de presencia de cable permanece abierto hasta después de que un extremo posterior del cable se mueve pasado el conmutador de presencia de cable.

9. El mecanismo de la reivindicación 1, que además comprende una guía (601) de entrada ajustable conectada corriente arriba de un conmutador de presencia de cable para ayudar en la inserción manual del extremo delantero del cable en el mecanismo de alimentación y tensión.

10. El mecanismo de la reivindicación 1, donde el disco acumulador comprende un separador (635) situado entre una pared interna y externa (637, 633) , siendo el diámetro externo del separador más pequeño que los diámetros exteriores de las paredes, formando así una ranura (627) para recoger y contener el cable durante el tensado.

11. El mecanismo de la reivindicación 10, donde la anchura de la ranura se selecciona para que sea aproximadamente equivalente al diámetro del cable, permitiendo así que el cable se apile radialmente dentro de la ranura durante la acumulación.

12. El mecanismo de la reivindicación 1, donde la guía de cable en la región exterior comprende además una guía (613) de salida de alimentación ubicada junto a la rueda de alimentación para dirigir el cable tangencialmente alejándose de la rueda de alimentación, un tubo (615) de alimentación conectado a la guía de salida de alimentación para dirigir el cable a un montaje de pista.

13. El mecanismo de una de las reivindicaciones 2 a 11, donde el extremo delantero del cable es detectado por el conmutador de tubo de alimentación que transmite una señal de detección al sistema de control que comanda el desacoplamiento del mecanismo de presión por tangencia suplementario.

14. El mecanismo de la reivindicación 1, que además comprende un arrollador (803) de cable acoplable

selectivamente al mecanismo de alimentación y tensión, teniendo el arrollador de cable una ranura helicoidal interna para arrollar una cantidad de cable extraído cuando el cable extraído es conducido desde el mecanismo de alimentación y tensión.

15. El mecanismo de la reivindicación 1, donde la fuerza de apretamiento del mecanismo de presión por

tangencia principal es generada por un muelle, estando configurada la fuerza del muelle para aceptar fácilmente el 10 extremo delantero del cable en la región de contacto de tangencia principal.

16. El mecanismo de la reivindicación 1, donde la máquina es una máquina rebobinadora.