Arco flotante y su procedimiento de fabricación.

Arco flotante (1) para una máquina de procesamiento de materiales en forma de cordón alargado,

estando diseñado el arco flotante (1) de modo que se puede alojar de forma giratoria en la máquina y sirviendo el arco flotante (1) para retorcer el material en forma de cordón, con:

una extensión esencialmente a lo largo de un eje longitudinal (3), que está curvado al menos en algunas zonas;

una sección transversal que está descrita por una superficie de sección transversal (4) y que se extiende esencialmente en dirección transversal con respecto a dicho eje longitudinal (3);

una ranura longitudinal que se extiende esencialmente paralela a dicho eje longitudinal (3) y cuya sección transversal está descrita por una superficie de sección transversal de ranura longitudinal (10), pudiendo guiarse el material en forma de cordón de forma móvil en esta ranura longitudinal del arco flotante (1) en la dirección del eje longitudinal (3);

donde el arco flotante (1) es de plástico reforzado con fibras y está configurado como un perfil de cuerpo macizo,

caracterizado porque está previsto al menos un elemento guía (2) que cubre dicha ranura longitudinal al menos en algunas zonas y que está diseñado para guiar el material en forma de cordón, y porque dicha superficie de sección transversal (4) tiene una forma básica elíptica.

Arco flotante y su procedimiento de fabricación.

La presente invención se refiere a un arco flotante para una máquina de procesamiento de materiales en forma de cordón alargado, estando diseñado el arco flotante de modo que se puede alojar de forma giratoria en la máquina y donde el arco flotante retuerce el material en forma de cordón. La invención también se refiere a un procedimiento 5 para producir un arco flotante de este tipo.

En el estado actual de la técnica se conocer máquinas con un arco flotante alojado de forma giratoria para procesar un material en forma de cordón alargado. Estas máquinas se utilizan para procesar conductores, almas de cable, hilos o cordones para cables o cuerdas y se denominan máquinas cableadoras o trenzadoras. En principio se clasifican en máquinas de torsión simple y máquinas de doble torsión. La invención se describe a continuación 10 mediante un ejemplo de una máquina trenzadora de doble torsión, pero se ha de señalar que la invención también se refiere a todos los tipos de máquina donde se utiliza un arco flotante del modo descrito.

Todas las formas de realización conocidas de máquinas trenzadoras de doble torsión coinciden en que la guía del material en forma de cordón alargado se extiende sobre un arco flotante o cableador, en que están previstos dos puntos de trenzado y que se produce el doble de torsiones de trenzado que de rotaciones del arco rotor. A este 15 respecto, véanse los documentos EP 1 441 063 A1 y WO 95/04185.

El principio de funcionamiento de las máquinas trenzadoras de doble torsión descritas prevé que el arco flotante gire alrededor de un eje. Las máquinas trenzadoras de doble torsión se utilizan principalmente para la producción de material a granel, por ejemplo cables eléctricos para la industria del automóvil, y presentan correspondientemente una velocidad de procesamiento sumamente alta. Esto implica una alta velocidad de rotación del arco flotante, a 20 veces de varios miles de revoluciones por minuto.

Con frecuencia, las máquinas trenzadoras de doble torsión están integradas en líneas de fabricación, es decir, en la denominada producción en línea. En este tipo de procesamiento, para fabricar el producto final se requieren pasos de producción anteriores y/o posteriores a la máquina trenzadora de doble torsión. Por ejemplo, en la producción de un cable eléctrico, después del trenzado el cable debe ser aislado. Si en la fabricación en línea falla un solo eslabón 25 de la cadena de producción, toda la línea de fabricación se detiene, lo que genera grandes costes por la inactividad. Por ello se imponen unos requisitos extraordinarios a la seguridad funcional de una máquina trenzadora de doble torsión.

Hasta ahora, en las máquinas trenzadoras de doble torsión se utilizan arcos flotantes alojados de forma giratoria, que frecuentemente son de un material metálico de alta resistencia, o arcos flotantes conformados como un perfil de 30 cuerpo hueco, muy costoso, tal como se da a conocer por ejemplo en el documento US 2006/0196163 A1. En el documento US 2006/0196163 A1 se describe también la producción de arcos flotantes con un perfil de cuerpo macizo a partir de un plástico reforzado con fibras de carbono, situando numerosas inserciones de guía de alambre individuales en una fila dentro de un canal embutido en el arco rotor.

El documento US 3.945.182 describe un arco flotante para una máquina trenzadora con una ranura longitudinal para 35 guiar el material en forma de cordón, preferentemente obtenido a partir de tejido de fibra de vidrio con una resina epóxido en un procedimiento conformado por moldeo en vacío.

Además, el documento US 5.809.763 describe un arco flotante para una máquina trenzadora con un perfil de superficie portante en sección transversal también hecho de un plástico reforzado con fibras.

El objetivo de la invención es proporcionar un arco flotante para una máquina de procesamiento de un material en 40 forma de cordón alargado, estando diseñado el arco flotante de modo que se puede alojar de forma giratoria en la máquina y sirviendo éste para retorcer el material en forma de cordón, que aumente la seguridad funcional de la máquina, así como a un procedimiento para producir un arco rotor según la invención.

Este objetivo se resuelve mediante un arco flotante para una máquina de procesar un material en forma de cordón alargado, estando diseñado el arco flotante de modo que se puede alojar de forma giratoria en la máquina y 45 sirviendo éste para retorcer el material en forma de cordón según la reivindicación 1, así como mediante un procedimiento para producir un arco flotante de este tipo según la reivindicación 10. Las características de las reivindicaciones dependientes se refieren a perfeccionamientos preferentes de la máquina según la invención.

El arco flotante alojado de forma giratoria sirve para retorcer el material en forma de cordón y se extiende desde una superficie de sección transversal en la dirección de un eje longitudinal. El arco flotante se extiende en la dirección de 50 este eje longitudinal curvado al menos en algunas zonas. El arco flotante presenta en esta dirección una ranura longitudinal que se extiende esencialmente en ángulo recto con respecto a la superficie de sección transversal.

Al menos algunas zonas de la ranura longitudinal están cubiertas por al menos un elemento guía. En este arco flotante, el material en forma de cordón es guiado de forma móvil en la dirección del eje longitudinal.

El arco flotante es esencialmente de plástico reforzado con fibras.

Por el concepto "superficie de sección transversal" del arco flotante se debe entender una superficie dispuesta esencialmente en dirección perpendicular al eje longitudinal del arco y que describe la sección transversal del mismo 5 al menos en algunas zonas. El arco flotante se extiende en dirección perpendicular a su superficie de sección transversal. La superficie de sección transversal puede variar a lo largo del eje longitudinal del arco.

Por el concepto "arco flotante" se debe entender un componente alargado, curvado en algunas zonas. La curvatura del arco flotante se puede formar mediante pliegues individuales, extendiéndose el arco recto o curvado entre dos pliegues sucesivos. En este contexto, por "pliegue" se entiende una curvatura con un radio relativamente pequeño, 10 preferentemente r < 100 mm. El arco flotante puede presentar una curvatura continua en una zona en la dirección del eje longitudinal y extenderse sin curvatura en otra zona, pudiendo el radio de la curvatura ser variable. Mediante la conformación descrita para el arco flotante se posibilita el retorcimiento del material en forma de cordón alargado. El arco flotante está alojado de forma giratoria preferentemente en la zona de sus extremos y, por consiguiente, gira en particular alrededor de un eje de rotación. 15

Por el concepto "ranura longitudinal" se ha de entender una escotadura en este arco flotante que se extiende esencialmente en la dirección del eje longitudinal. La ranura longitudinal está prevista para guiar el material en forma de cordón alargado en la dirección del eje longitudinal del arco.

Por el concepto "elemento guía" se ha de entender un componente que cubre al menos en parte esta ranura longitudinal. Un elemento guía está previsto para guiar el material en forma de cordón alargado de forma segura en 20 la ranura longitudinal.

Por el concepto "plástico reforzado con fibras" se ha de entender un material que presenta al menos una parte de material de matriz y una parte de fibras de refuerzo.

En este contexto, las fibras de refuerzo pueden ser materiales inorgánicos, como basalto, boro, vidrio, cerámica o ácido silícico; materiales metálicos, como acero, aluminio o titanio, así como aleaciones metálicas; materiales 25 naturales como madera, lino, cáñamo o sisal; o preferentemente materiales inorgánicos, como aramida, carbono, poliéster, nailon, polietileno o plexiglás.

Las fibras de refuerzo utilizadas pueden tener diferentes longitudes. Preferentemente se utilizan fibras cortas, con una longitud de 0, 1 a 1 mm. Estas fibras de refuerzo se pueden utilizar ventajosamente sobre todo cuando el arco flotante se fabrica por moldeo por inyección. De forma especialmente preferente se utilizan fibras largas con una 30 longitud de 1 mm a 50 mm, en particular en combinación con un material de matriz termoendurecible. En particular, las fibras largas conducen a un aumento de la resistencia y rigidez del plástico reforzado con fibras. De forma totalmente preferente se utilizan filamentos con una longitud superior a 50 mm. Los filamentos se utilizan en particular en... [Seguir leyendo]

1. Arco flotante (1) para una máquina de procesamiento de materiales en forma de cordón alargado, estando diseñado el arco flotante (1) de modo que se puede alojar de forma giratoria en la máquina y sirviendo el arco flotante (1) para retorcer el material en forma de cordón, con:

una extensión esencialmente a lo largo de un eje longitudinal (3) , que está curvado al menos en 5 algunas zonas;

una sección transversal que está descrita por una superficie de sección transversal (4) y que se extiende esencialmente en dirección transversal con respecto a dicho eje longitudinal (3) ;

una ranura longitudinal que se extiende esencialmente paralela a dicho eje longitudinal (3) y cuya sección transversal está descrita por una superficie de sección transversal de ranura longitudinal 10 (10) , pudiendo guiarse el material en forma de cordón de forma móvil en esta ranura longitudinal del arco flotante (1) en la dirección del eje longitudinal (3) ;

donde el arco flotante (1) es de plástico reforzado con fibras y está configurado como un perfil de cuerpo macizo, caracterizado porque está previsto al menos un elemento guía (2) que cubre dicha ranura longitudinal al 15 menos en algunas zonas y que está diseñado para guiar el material en forma de cordón, y porque dicha superficie de sección transversal (4) tiene una forma básica elíptica.

2. Arco flotante (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de sección transversal de ranura longitudinal (10) es cortada en algunas zonas por un primer semieje (5) de la forma básica elíptica y en particular es simétrica con respecto a un segundo semieje (6) de la forma básica elíptica. 20

3. Arco flotante (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos algunas zonas de la superficie (11) de la ranura longitudinal están provistas de un revestimiento, siendo éste un material reductor del desgaste y/o del rozamiento.

4. Arco flotante (1) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque al menos algunas zonas de la superficie (11) de la ranura longitudinal están provistas de una chapa de deslizamiento (8) , siendo al menos algunas 25 zonas de éstas un material reductor del desgaste y/o del rozamiento.

5. Arco flotante (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos algunas zonas de al menos un elemento guía (2) consisten en un material reductor del desgaste y/o del rozamiento, en particular un material cerámico.

6. Arco flotante (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento guía (2) 30 está fijado de forma desmontable sobre el arco (1) mediante al menos un elemento de sujeción (15) .

7. Arco flotante (1) según la reivindicación 6, caracterizado porque en la zona cubierta está configurada una superficie de sección transversal total con una escotadura de guía de material en forma de cordón (12) cerrada periféricamente.

8. Arco flotante (1) según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque al menos un elemento de sujeción (15) 35 está situado esencialmente dentro de la superficie de sección transversal total.

9. Arco flotante (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el arco (1) presenta al menos dos elementos guía (2) situados de modo que el ángulo de desvío con el que el material en forma de cordón es desviado en un elemento guía (2) , en particular para seguir el recorrido de la ranura longitudinal, tiene la misma magnitud en dos elementos guía (2) sucesivos. 40

10. Procedimiento para fabricar un arco flotante (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, para su alojamiento de forma giratoria en una máquina para procesar un material en forma de cordón alargado, donde el arco flotante (1) , que sirve para retorcer el material en forma de cordón, presenta:

una extensión esencialmente a lo largo de un eje longitudinal (3) , que está curvado al menos en algunas zonas; 45

una sección transversal que está descrita por una superficie de sección transversal (4) y que se extiende esencialmente en dirección transversal con respecto a dicho eje longitudinal (3) ;

una ranura longitudinal que se extiende esencialmente paralela a dicho eje longitudinal (3) y cuya sección transversal está descrita por una superficie de sección transversal de ranura longitudinal (10) , pudiendo guiarse el material en forma de cordón de forma móvil en esta ranura longitudinal del arco (1) en la dirección del eje longitudinal (3) ;

al menos un elemento guía (2) que cubre al menos algunas zonas de dicha ranura longitudinal y 5 que está diseñado para guiar el material en forma de cordón, donde el arco flotante (1) con la ranura longitudinal está fabricado en plástico reforzado con fibras como un perfil de cuerpo macizo, presentando la superficie de sección transversal (4) una forma básica elíptica y uniéndose el o los elementos guía (2) al arco flotante (1) .

11. Máquina para procesar un material en forma de cordón alargado con un arco flotante (1) según al menos 10 una de las reivindicaciones 1 a 9.