Dispositivo y procedimiento para la alimentación a tensión constante con hebras o hilos, con los que se alimenta de una manera discontinua.

Dispositivo para la alimentación a tensión constante con hebras o hilos con los que se alimenta una máquina textilo una máquina de devanado o una máquina similar que opera sobre un alambre metálico,

siendo apta dichamáquina para producir un producto manufacturado o para procesar la hebra (8), teniendo lugar dicha alimentaciónde una manera discontinua, es decir, con secuencias de fases, en las que el movimiento de la hebra tiene lugar conal menos un primer y al menos un segundo estado de alimentación o absorción por la máquina diferentes entre sí,siguiéndose dichos estados uno a otro en el tiempo, estando previstos unos medios de detección de tensión (3),unos medios de acumulación de hebra (4) y unos medios de control (40) conectados a dichos medios de detección(3) y dichos acumuladores (4), y siendo aptos para intervenir en estos últimos sobre la base de un valor de tensiónobtenido de dichos medios de detección, estando previstos unos medios de compensación (11) dispuestos entredichos medios de acumulación (4) y dichos medios de detección de tensión (3) y aptos para cooperar con dichahebra (8) para compensar una variación del estado de alimentación o absorción de esta última tras el paso entrecada primer y segundo estado de alimentación o absorción que sigue al primero, permitiendo esto que los medios decontrol (40) intervengan en los medios de acumulación (4) para modificar la acción de los mismos sobre la hebra ypara mantener constante en el tiempo el valor de tensión detectado por los medios de detección (3) en un valor deregulación, manteniéndose también dicho valor de tensión constante durante la fase de cambio del estado dealimentación gracias a la interacción entre dicha hebra y dichos medios de compensación (11), siendo estos últimoscapaces de moverse libremente bajo la acción de la hebra con respecto a una posición de reposo (PB),comprendiendo dichos medios de compensación (11) un órgano de compensación móvil apto para compensar consu movimiento la variación de absorción de la hebra en el estado transitorio entre dos estados de alimentacióndiferentes, moviéndose dicho órgano de compensación (11) desde la posición de reposo (PB) en el sentido dealimentación de la hebra (8) cuando esta última pasa de un estado de menos absorción por la máquina a un estadode mayor absorción, pero moviéndose en el sentido opuesto cuando la hebra (8) pasa de un estado de mayorabsorción a un estado de menor absorción, obteniéndose dicho movimiento de una manera automática y libre ypermitiendo que los medios de control (40) adapten la acción de los medios de acumulación (4) sobre la hebra alestado de alimentación modificado para mantener constante la tensión de la misma, regresando dicho órgano decompensación (11) a la posición de reposo (PB) al final de dicha variación de absorción crítica, siendo el órgano decompensación (11) un elemento elásticamente deformable (13) que comprende un brazo alargado (16) apto paracooperar con la hebra (8) por medio de al menos un extremo (17) del mismo a modo de un gancho, sobresaliendoen voladizo dicho brazo de al menos una parte (14, 15) de dicho elemento (13) a través de la cual está colocadoeste último durante el funcionamiento en una posición fija cerca de la máquina, caracterizado porque el elementoelásticamente deformable es un resorte (13), el brazo (16) sobresaliendo en voladizo de una parte (15) a modo deespiral asociada a una parte cilíndrica (14) que solicita el resorte (13) durante el funcionamiento hacia un soporte fijocerca de la máquina.

Dispositivo y procedimiento para la alimentación a tensión constante con hebras o hilos, con los que se alimenta de una manera discontinua.

El objetivo de la presente invención es un dispositivo para la alimentación a tensión constante con hebras o hilos con los que se alimenta discontinuamente una máquina, tal como una máquina textil, una máquina devanadora (o bobinadora) u otra máquina similar que opera sobre alambres metálicos, según el preámbulo de la reivindicación principal. Un procedimiento apto para poner en práctica el procedimiento anteriormente mencionado es también un objeto de la invención.

Se conocen dispositivos para alimentar con hilos del tipo capaz de suministrar hebras o hilos a tensión constante. En los documentos US 4 752 044 y WO 2005/111287, se describen ejemplos. Dichos dispositivos trabajan según una metodología de control de bucle cerrado conocida obtenida con un alimentador de hebras a tensión constante conocido. El procedimiento garantiza la alimentación regular con un hilo o hebra independientemente de la velocidad de alimentación de dicha hebra y también independiente de la variación de la tensión de la hebra que entra en dicho alimentador de hebras a tensión constante; todo esto tanto si la variación de la tensión es debida al vaciado gradual de los paquetes de hilos o las bobinas de alambre metálico, tanto como si dichas variaciones obedecen a desgarros o tensiones extra debidas al desenrollamiento irregular de tales hebras o hilos.

Un alimentador de hebras a tensión constante conocido utilizado en el campo textil (por ejemplo, objeto del documento EP 1492911 a nombre del mismo solicitante) comprende un sensor de tensión, un actuador o motor que actúa sobre una rueda o polea de alimentación y una unidad de control (electrónica) que comprende usualmente un procesador o “DSP” (Procesador de señal digital) capaz de analizar el valor de la tensión de la hebra medido por el sensor antes mencionado comparando un valor de tensión de trabajo deseado (o PUNTO DE AJUSTE) y basado en el valor de tensión detectado. La unidad de control interviene en el motor para trabajar sobre la polea conectada al mismo frenando o alimentando la hebra a fin de controlar y mantener constante la tensión de la propia hebra alimentada a una máquina textil (para la obtención de un producto manufacturado o para procesar la propia hebra) .

Por el documento US4752044 se conoce un aparato para controlar de una manera electrónica la tensión de una hebra, en el que se proporciona un elemento giratorio sobre el cual se enrolla la hebra un cierto número de vueltas, y un detector de tensión definido por un brazo móvil, que actúa como elemento de guía de hebras y es apto para permitir la detección de la tensión de la hebra a través del movimiento del mismo. En la invención según la técnica anterior, el brazo móvil se somete todavía a un control de posición y a la acción de un motor eléctrico apto para controlar del movimiento de dicho brazo a fin de mantener la tensión deseada.

Por tanto, en la técnica anterior la presencia del motor limita la reactividad del brazo, que no puede moverse libremente durante el guiado de la hebra. La hebra y los elementos conectados a la misma tienen una inercia para influir en la alimentación libre de la hebra, provocando defectos en el producto manufacturado o incluso la rotura del hilo.

En el documento US4669677 se describe una solución análoga.

Dichos dispositivos (y las metodologías implementadas por ellos) tienen límites de prestaciones en caso de que la hebra se proporcione a la máquina textil con discontinuidad, esto es, en caso de que el movimiento de la hebra tenga lugar con al menos un primero y al menos un segundo estado de alimentación o absorción por la máquina textil diferentes entre ellos. Dichos estados de alimentación diferentes se siguen uno a otro en el tiempo. Los límites antes mencionados están vinculados a la velocidad de respuesta del actuador (motor eléctrico) o de la polea al “esfuerzo” de la unidad de control para intervenir después del estado cambiado de alimentación de la hebra (por ejemplo, alternando estados de alta absorción con otros estados de absorción muy baja) ; dicha discontinuidad de absorción es conocida en la industria del tricotado como procesamiento jacquard. Sin embargo, se ha notado, en particular, que utilizando también actuadores o motores con prestaciones cada vez más altas, no es posible obtener un nivel de capaz de satisfacer cualquier aplicación.

Debido a esto, en muchos casos, se utilizan alimentadores de almacenamiento de hilo que se limitan a acumular un cierto número de vueltas de la hebra sobre un tambor, desde el cual se desenrolla después libremente el hilo, también en caso de recogida de hilo con alta discontinuidad de la absorción. Sin embargo, dicha solución tiene el límite de utilizar un dispositivo mucho más voluminoso que el dispositivo mencionado previamente y en que la tensión no es controlada o no es controlada de una manera óptima y precisa; sin embargo, cuando dicha tensión de desenrollamiento es sometida a contra, se la controla de una manera limitada y dentro de un intervalo de tensión determinado según un ajuste manual hecho en el dispositivo.

Además, los dispositivos conocidos que operan sobre hebras proporcionadas de una manera discontinua tienen límites adicionales cuando la hebra es de tipo “rígido”, es decir, no elástico (significándose bajo este término el hecho de que la hebra, por ejemplo, tiene un valor de alargamiento inferior al 10%, considerando que algunos elastómeros alcanzan fácilmente un alargamiento de 300%) , como es el caso de los alambres metálicos. En este caso, se tiene de hecho que, al no ser capaces de explotar la elasticidad intrínseca de la propia hebra a fin de compensar el retardo de la respuesta de la misma para adaptarse al estado cambiado de la propia hebra, tales dispositivos conocidos no pueden utilizarse con dichas hebras rígidas.

El objetivo de la presente invención es ofrecer un procedimiento para controlar la alimentación con una hebra o un hilo con el que alimenta de manera discontinua una máquina tal como una máquina textil o una máquina de devanado o una máquina similar que opera sobre un alambre metálico y un dispositivo para la implementación del mismo, que estén mejorados con respecto a los procedimientos y dispositivos correspondientes ya conocidos.

En particular, un objetivo de la invención es ofrecer un dispositivo de esta clase que pueda superar los límites de un dispositivo conocido de alimentación con hebras a tensión constante del tipo con polea mencionado anterior al alimentar con una hebra alimentada de forma discontinua una máquina, por ejemplo una máquina textil, como sucede en el caso de procesamientos jacquard o de selección de mallas en una máquina tricotosa.

Otro objetivo de la presente invención es permitir también el uso de un dispositivo para alimentar con una hebra a tensión constante en caso de que la hebra se recoja de una forma discontinua, lo que permite una precisión y flexibilidad de programación mucho más altas y un uso mucho mejor en un Alimentador de Almacenamiento de hilo conocido.

Un objetivo adicional de la invención es ofrecer un dispositivo que tenga altas prestaciones de aceleración/deceleración dinámicas de un dispositivo de alimentación a tensión constante conocido, pero que supere sustancialmente cualquier límite de aplicación de este último en la alimentación de hebras o hilos (textiles o metálicos) alimentados de una manera discontinua.

Todavía otro objetivo de la invención es ofrecer un dispositivo que pueda utilizarse con hebras o hilos extremadamente rígidos (con una elasticidad próxima al 0%, pero inferior al 10%) , que limitan aún más la aplicación de los dispositivos clásicos para alimentar una hebra o hilo a tensión constante.

Un objetivo adicional es ofrecer un dispositivo y un procedimiento que permitan obtener por adelantado información que prediga e indique sustancialmente el hecho de que esté teniendo lugar un aumento o reducción repentinos de la absorción de hebra o hilo, permitiendo así una acción y una reacción anticipada del sistema de control, que podría intervenir en el control del dispositivo de alimentación a tensión constante.

Todavía otro objetivo es ofrecer una invención que permita obtener un control y una calidad aún más precisa de la alimentación con hebra o hilo y con resultados de repetibilidad aún mayor con respecto a las soluciones conocidas equivalentes.

Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un dispositivo del tipo mencionado capaz de alimentar, con las mismas... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la alimentación a tensión constante con hebras o hilos con los que se alimenta una máquina textil

o una máquina de devanado o una máquina similar que opera sobre un alambre metálico, siendo apta dicha máquina para producir un producto manufacturado o para procesar la hebra (8) , teniendo lugar dicha alimentación de una manera discontinua, es decir, con secuencias de fases, en las que el movimiento de la hebra tiene lugar con al menos un primer y al menos un segundo estado de alimentación o absorción por la máquina diferentes entre sí, siguiéndose dichos estados uno a otro en el tiempo, estando previstos unos medios de detección de tensión (3) , unos medios de acumulación de hebra (4) y unos medios de control (40) conectados a dichos medios de detección

(3) y dichos acumuladores (4) , y siendo aptos para intervenir en estos últimos sobre la base de un valor de tensión obtenido de dichos medios de detección, estando previstos unos medios de compensación (11) dispuestos entre dichos medios de acumulación (4) y dichos medios de detección de tensión (3) y aptos para cooperar con dicha hebra (8) para compensar una variación del estado de alimentación o absorción de esta última tras el paso entre cada primer y segundo estado de alimentación o absorción que sigue al primero, permitiendo esto que los medios de control (40) intervengan en los medios de acumulación (4) para modificar la acción de los mismos sobre la hebra y para mantener constante en el tiempo el valor de tensión detectado por los medios de detección (3) en un valor de regulación, manteniéndose también dicho valor de tensión constante durante la fase de cambio del estado de alimentación gracias a la interacción entre dicha hebra y dichos medios de compensación (11) , siendo estos últimos capaces de moverse libremente bajo la acción de la hebra con respecto a una posición de reposo (PB) , comprendiendo dichos medios de compensación (11) un órgano de compensación móvil apto para compensar con su movimiento la variación de absorción de la hebra en el estado transitorio entre dos estados de alimentación diferentes, moviéndose dicho órgano de compensación (11) desde la posición de reposo (PB) en el sentido de alimentación de la hebra (8) cuando esta última pasa de un estado de menos absorción por la máquina a un estado de mayor absorción, pero moviéndose en el sentido opuesto cuando la hebra (8) pasa de un estado de mayor absorción a un estado de menor absorción, obteniéndose dicho movimiento de una manera automática y libre y permitiendo que los medios de control (40) adapten la acción de los medios de acumulación (4) sobre la hebra al estado de alimentación modificado para mantener constante la tensión de la misma, regresando dicho órgano de compensación (11) a la posición de reposo (PB) al final de dicha variación de absorción crítica, siendo el órgano de compensación (11) un elemento elásticamente deformable (13) que comprende un brazo alargado (16) apto para cooperar con la hebra (8) por medio de al menos un extremo (17) del mismo a modo de un gancho, sobresaliendo en voladizo dicho brazo de al menos una parte (14, 15) de dicho elemento (13) a través de la cual está colocado este último durante el funcionamiento en una posición fija cerca de la máquina, caracterizado porque el elemento elásticamente deformable es un resorte (13) , el brazo (16) sobresaliendo en voladizo de una parte (15) a modo de espiral asociada a una parte cilíndrica (14) que solicita el resorte (13) durante el funcionamiento hacia un soporte fijo cerca de la máquina.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la posición de reposo (PB) está dentro de una trayectoria de movimiento del órgano de compensación que tiene dos posiciones límite (PA, PC) .

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho resorte está realizado en un material ultraligero o similar, tal como titanio, magnesio, aluminio, aleaciones de los mismos o un material compuesto.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento elásticamente deformable (13) está asociado a un soporte (23) que puede posicionarse en una posición fija cerca de la máquina, cooperando dicho elemento deformable (13) con unos medios de ajuste (21, 103) de la respuesta elástica de dicho elemento (13) asociado a dicho soporte (23) , comprendiendo este último preferentemente un elemento de guiado de hebra (26) con el que coopera la hebra (8) antes de entrar en contacto con el brazo alargado (16) de dicho elemento deformable (13) .

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende unos medios de accionamiento aptos para modificar la acción de los medios de ajuste (21, 103) sobre el elemento elásticamente deformable, siendo controlados dichos medios de accionamiento por los medios de control (40) .

6. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque proporciona unos medios sensores (30) aptos para detectar el movimiento del brazo alargado (16) del elemento elásticamente deformable con respecto a la posición de reposo (PB) y preferentemente también la extensión de dicho movimiento con respecto a dicha posición (PB) .

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos medios sensores (30) están conectados a una unidad de control (40) de la alimentación a tensión constante de la máquina con la hebra, que define los medios de control de dicha alimentación, cooperando dicha unidad con dichos medios de acumulación (4) y controlando los mismos aptos para mantener constante la tensión de la hebra durante la alimentación de dicha máquina con la hebra sobre la base de los datos detectados por dichos medios sensores (30) y, por tanto, sobre la base de la posición (PA, PC) adoptada por el brazo alargado (16) con respecto a la posición de reposo (PB) .

8. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el órgano de compensación móvil (11) está colocado, con respecto a los medios de acumulación (4) , de modo que la hebra (8) se separe tangencialmente de estos

últimos para alcanzar dicho órgano de compensación (11) y de tal manera que dicha hebra vuelva siempre tangencialmente sobre dichos medios, separándose dicho órgano (11) , permitiendo esto que la hebra adopte una figura triangular.

9. Procedimiento para controlar la alimentación a tensión constante con hebras o hilos de una máquina, tal como una máquina textil, una máquina de devanado o una máquina similar apta para operar sobre alambres metálicos, utilizando un dispositivo según la reivindicación 1, siendo apta dicha máquina para producir un producto manufacturado o para procesar la hebra (8) , teniendo lugar dicha alimentación de una manera discontinua, es decir, con secuencias de fases, en las que tiene lugar el movimiento de la hebra con al menos un primer estado y al menos un segundo estado de alimentación o absorción por la máquina diferentes entre sí, siguiéndose dichos estados uno a otro en el tiempo, proporcionando dicho procedimiento la detección de la tensión de la hebra (8) y el posible ajuste de la misma por medio de la cooperación de ésta con los medios de acumulación (4) con el fin de mantener dicha tensión en un valor constante y prefijado, estando previsto desplazar la hebra (8) aguas abajo de la cooperación con los medios de acumulación (4) desde una posición de alimentación normal de la misma correspondiente a un primer estado de alimentación, cuando tiene lugar el paso al segundo estado de alimentación o absorción, teniendo lugar dicho desplazamiento al mover un órgano móvil o compensador (11) colocado en dicha trayectoria, y con el que coopera dicha hebra (8) aguas abajo de los medios de acumulación (4) , en un sentido hacia la máquina o en el sentido opuesto, dependiendo del hecho de si tiene lugar un incremento o un descenso en la absorción de la hebra, llevando dicho órgano (11) a la hebra (8) de nuevo a la posición de trabajo normal al final del cambio de estado o del evento crítico.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque detecta el movimiento del órgano móvil o compensador (11) y el nivel de desplazamiento del mismo desde una posición de reposo (PB) del mismo correspondiente a la posición de la alimentación normal de la hebra, permitiendo que dicha detección intervenga sobre los medios de acumulación (4) , con el fin de modificar la acción de los mismos sobre la hebra (8) y de mantener constante en el tiempo el valor de la tensión de la misma, incluso en el caso de un evento crítico o una variación del estado de absorción de hilo.

11. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque está previsto ajustar el nivel de movimiento del órgano móvil o compensador (11) para ajustar la posición de la alimentación normal de la hebra independientemente de la tensión de trabajo de la misma.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque dicho ajuste tiene lugar interviniendo sobre un actuador móvil que coopera con dicho órgano de compensación (11) .