Una torcedora que tiene un árbol principal (32) en el que, en uso,

se introduce un hilo o una pluralidad de hilos(29) y del que, en uso, se saca el hilo o la pluralidad de hilos (29) y accionándose el árbol principal (32) por medio deun elemento de accionamiento (30); estando un disco de torsión (2) asociado al árbol principal (32) y en contactocon el hilo o la pluralidad de hilos que se saca del árbol (32) mientras gira, en uso; una unidad de devanado (4)accionada por otro elemento de accionamiento (31) para devanar en una bobina (5) el hilo o hilos que pasan através de una guía de hilo (6), formando el hilo o hilos un balón de hilo que contacta el disco de torsión (2) ysujetando un soporte fijo (21) la bobina, caracterizada porque se proporciona un acoplamiento magnético axial en ladirección del eje del árbol para transmitir movimiento desde el otro elemento de accionamiento (31) a la unidad dedevanado de bobinas (4).

Torcedora de hilos que tiene un acoplamiento magnético axial para torsión directa de bobina a bobina

Campo técnico

La presente invención es una versión mejorada de una torcedora que se describe en el documento WO2005040465 y se refiere a una máquina basada en un acoplamiento magnético y capaz de controlar, de manera independiente, la velocidad de torsión de un único hilo o de una pluralidad de hilos y la velocidad de devanado de los hilos torcidos en una bobina y a su procedimiento, la máquina de la invención también se puede usar para frenar hilos.

Antecedentes de la invención

Como se detalla en el documento WO2005040465, la torsión del hilo convencional incluye procedimientos con huso hueco, de doble torsión y con anillo. Con los procedimientos de torsión conocidos se pueden lograr varias configuraciones de torsión del hilo, que incluyen torsión en S, torsión en Z, falsa torsión, no obstante, estos procedimientos de torsión conocidos, que se mencionan en el documento WO2005040465, tienen ciertos inconvenientes.

En la técnica, existen numerosas solicitudes de patente que se refieren a torcedoras en general, por lo tanto, sólo se ha tenido en cuenta la siguiente propuesta para incorporación a esta solicitud en concreto, dado que estas propuestas se refieren al accionamiento de la unidad de devanado de bobinas y al mantenimiento fijo del soporte en el que está colocada la bobina.

En el documento US 3.406.511 se describe una máquina que tiene un árbol principal en el que se alimentan hilos, un disco giratorio, un recipiente externo que delimita la formación de balón de hilo alrededor del diámetro exterior del disco giratorio, un recipiente interno que contacta la bobina en la que se devanan los hilos torcidos, una pluralidad de imanes colocados radialmente (en el interior del balón) respecto al recipiente para que gire el mismo e imanes correspondientes de polaridad opuesta (en el exterior del balón) . El enhebrado de hilos de bobinas sin torsión en la máquina del documento US 3.406.511 resulta difícil y además es necesario un recipiente externo para evitar que el balón de hilo golpee los imanes.

En el documento US 3.406.511, la unidad de devanado para devanado de hilos torcidos en la bobina se acciona por medio de un acoplamiento magnético radial y se hace que los hilos pasen a través de los imanes. Dado que el acoplamiento radial debe ser más grande que el cuerpo superior de la máquina llevaría a una solución costosa, por cuanto se refiere al material del equipo, y a una limitación del funcionamiento de la máquina a velocidades de devanado más altas.

En el documento US 3.368.336 se describe una máquina que parte directamente de la máquina del documento US

3.406.511. Además de los inconvenientes anteriores, es necesario un espacio considerable entre el rotor y el estator para permitir que los hilos pasen uniformemente, lo que da lugar a cierta ineficacia a la hora de transmitir movimiento a la unidad de devanado de bobinas.

Al igual que las torcedoras que se han mencionado anteriormente, el soporte de bobina del documento US

3.834.146 se mantiene fijo por medio de imanes radiales. Además, la velocidad de torsión del hilo depende de la velocidad de devanado de los hilos torcidos en la bobina, dado que la unidad de devanado de bobinas se acciona desde el árbol de torsión.

En el documento EP644281 la energía para devanar el hilo torcido en la bobina se transmite al interior del balón a través de una disposición de anillo de rozamiento. Como apreciará un experto en la materia, una disposición de anillo de rozamiento no es eficaz a más velocidad, además, dado que una disposición de anillo de rozamiento genera chispas durante el funcionamiento, la posibilidad de incendio es siempre un riesgo que se debería evitar durante el funcionamiento de la máquina.

En el documento US 6.047.535 la energía necesaria para devanar el hilo torcido en la bobina se suministra al interior del balón por medio de inductancia radial y la comunicación se lleva a cabo, igualmente, por medio de inductancia. Esta disposición no sólo hace que se estreche el recorrido del hilo, sino que también disminuye el rendimiento de la máquina dado que se debería formar un espacio razonable entre pares de inductancia para permitir que el balón de hilo pase a través del mismo. Además de estos inconvenientes, la máquina del documento US 6.047.535 propone una solución costosa, dado que las secuencias de operaciones se deberían mantener a niveles relativamente altos.

En las torcedoras de técnica anterior, el soporte, que sujeta la bobina en la que se devanan los hilos torcidos, se mantiene fijo por medio de imanes colocados radialmente alrededor del eje del árbol, de manera que el balón de hilo que gira alrededor del eje del árbol siempre pasa a través de los imanes. Esto tiene el riesgo de que el balón de hilo se pueda enredar en las piezas de la máquina del exterior del balón, como los imanes, y que se pueda romper. Además, se debería minimizar el estirado del hilo debido a diferencias de tensión a lo largo del hilo para que el hilo

se pueda mover libremente. Además, en la técnica, el enhebrado del hilo en la máquina resulta considerablemente difícil.

Con las torcedoras conocidas, no se pueden lograr velocidades de máquina más altas debido a las fuerzas centrífugas extremadamente altas que producen los imanes colocados radialmente alrededor del soporte. Además, en la mayoría de torcedoras, la velocidad de torsión del hilo no es independiente de la velocidad de devanado del hilo torcido en la bobina.

Por otro lado, el inventor ha comprobado que el mecanismo planetario que comprende componentes mecánicos, que incluyen mecanismos de engranaje de polea - correa, exige un esfuerzo considerable para ensamblar la máquina y, en uso, la vibración aumenta considerablemente, a velocidades relativamente altas, debido a la cantidad de componentes mecánicos de los mecanismos planetarios. Aparte de eso, la máquina del documento WO2005040465 es relativamente pesada y cara debido a la cantidad de componentes mecánicos de los mecanismos planetarios.

Como conoce un experto en la materia, durante la torsión del hilo, el hilo se puede doblar debido a las diferencias de tensión a lo largo del hilo, lo que impediría la canalización uniforme del hilo torcido. Para solucionar este problema, se puede proporcionar un freno de hilo que aumenta la tensión del hilo aplicando una fuerza de fricción en el mismo. El acoplamiento magnético según la invención puede proporcionar un freno de hilo, en particular, para torcedoras de doble torsión.

Descripción de la invención

Un objetivo de la presente invención es aumentar la eficacia de torsión del hilo controlando de manera independiente la velocidad de torsión y la velocidad de devanado de los hilos torcidos en una bobina mediante el uso de una máquina de relativamente poco peso y diseño sencillo.

Otro objetivo de la presente invención es reducir los efectos centrífugos, por lo tanto, proporcionar torsión a velocidades más altas e impedir que el balón de hilo se enrede en un componente externo transmitiendo el movimiento del árbol principal a un nivel superior en dirección axial a través de un acoplamiento magnético y/o manteniendo fijo el soporte de bobina por medio de un acoplamiento magnético.

Estos objetivos se logran con una torcedora que tiene un árbol principal en el que, en uso, se introduce un hilo o una pluralidad de hilos y desde el que, en uso, se saca el hilo o la pluralidad de hilos y accionándose el árbol principal por medio de un elemento de accionamiento; estando un disco de torsión asociado al árbol principal y en contacto con el hilo o la pluralidad de hilos que se saca del árbol mientras gira, en uso; una unidad de devanado accionada por otro elemento de accionamiento para devanar en una bobina el hilo o hilos que pasan a través de una guía de hilo, formando el hilo o hilos un balón de hilo que contacta el disco de torsión y sujetando un soporte fijo la bobina, caracterizada porque se proporciona un acoplamiento magnético axial en la dirección del eje del árbol para transmitir movimiento desde el otro elemento de accionamiento a la unidad de devanado de bobinas.

La invención comprende además un procedimiento para mantener fijo el soporte por medio de un acoplamiento magnético... [Seguir leyendo]

1. Una torcedora que tiene un árbol principal (32) en el que, en uso, se introduce un hilo o una pluralidad de hilos

(29) y del que, en uso, se saca el hilo o la pluralidad de hilos (29) y accionándose el árbol principal (32) por medio de un elemento de accionamiento (30) ; estando un disco de torsión (2) asociado al árbol principal (32) y en contacto con el hilo o la pluralidad de hilos que se saca del árbol (32) mientras gira, en uso; una unidad de devanado (4) accionada por otro elemento de accionamiento (31) para devanar en una bobina (5) el hilo o hilos que pasan a través de una guía de hilo (6) , formando el hilo o hilos un balón de hilo que contacta el disco de torsión (2) y sujetando un soporte fijo (21) la bobina, caracterizada porque se proporciona un acoplamiento magnético axial en la dirección del eje del árbol para transmitir movimiento desde el otro elemento de accionamiento (31) a la unidad de devanado de bobinas (4) .

2. Una máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el acoplamiento magnético comprende al menos un imán (36) provisto alrededor del eje del árbol y al menos un imán correspondiente (38) de polaridad opuesta respecto a los imanes (36) y provisto de una posición axil para coincidir con los imanes (36) y porque un disco (40) está provisto entre el al menos un imán (36) y el al menos un imán correspondiente (38) , siendo el disco (40) no magnético y no conductor de electricidad.

3. Una máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un anillo de arrastre inferior (34) que comprende los imanes (36) que están en la parte inferior del disco (40) está provisto coaxialmente en el árbol (32) y un anillo de arrastre superior (44) que comprende los imanes (38) que están en la parte superior del disco (40) está provisto coaxialmente en el árbol (32) para accionar la unidad de devanado de bobinas (4) .

4. Una máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el otro elemento de accionamiento (31) comprende un estator (74) conectado al bastidor y colocado en una posición inferior del disco

(40) para transmitir movimiento a los imanes (38) del anillo de arrastre superior (44) a través de un campo magnético giratorio.

5. Una máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque se proporciona un generador (80) para generar electricidad, teniendo el generador un rotor (97) provisto coaxialmente respecto al árbol principal (32) y un estator (88) conectado al bastidor y rodeando el rotor (97) y porque la electricidad que genera el generador (80) se usa preferentemente para transmisión a determinados componentes de la parte superior del soporte (21) o para hilado, siendo acondicionada, preferentemente, la electricidad por medio de circuitos electrónicos

(81) y porque se proporciona un sensor (82) para recibir señales de los circuitos electrónicos (81) y transmitir señales a los mismos para controlar los componentes de la parte superior del soporte (21) , siendo el sensor, preferentemente, un sensor óptico o de RF y estando colocado en el interior del balón y otro sensor (83) está provisto en el exterior del balón para comunicación con el sensor (82) .

6. Una máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el otro elemento de accionamiento (31) se acciona por medio de un generador (80) que tiene un rotor (97) provisto coaxialmente respecto al árbol principal (32) y un estator (88) conectado al bastidor y rodeando el rotor (97) .

7. Un procedimiento para transmitir movimiento a una unidad de devanado de bobinas (4) por medio de un elemento de accionamiento (31) de una torcedora que tiene un árbol principal (32) en el que, en uso, se introduce un hilo o una pluralidad de hilos (29) y del que, en uso, se saca el hilo o la pluralidad de hilos (29) y accionándose el árbol principal (32) por medio de otro elemento de accionamiento (30) ; estando un disco de torsión (2) asociado al árbol principal (32) y en contacto con el hilo o la pluralidad de hilos que se saca del árbol (32) mientras gira, en uso; devanándose el hilo o hilos que pasan a través de una guía de hilo (6) en una bobina (5) y formando el hilo o hilos un balón de hilo que contacta el disco de torsión (2) , caracterizado porque la transmisión de movimiento a la unidad de devanado de bobinas (4) se proporciona por medio de un acoplamiento magnético colocado en la dirección del eje del árbol.