Cuerpo de rodillo compuesto.

Cuerpo de rodillo compuesto (2), que comprende una capa externa (10),

una capa de núcleo (20) y una capa interna (30), en el que la capa de núcleo (20) está prevista radialmente entre la capa externa (10) y la capa interna (30); en el que:

- la capa de núcleo (20) comprende:

- unos elementos de barra alargados (21) que presentan una superficie externa (21a), una superficie interna (21c) y dos superficies laterales (21b, 21d), en el que la longitud (Do) de la superficie externa (21a) es superior a la longitud (Di) de la superficie interna (21c), y en el que las superficies laterales (21b, 21d) de los elementos de barra (21) están previstas en una dirección radial;

- un tejido de núcleo continuo (22) previsto en una dirección radial entre las superficies laterales (21b, 21d) de los elementos de barra (21);

- una resina (40) está prevista para unir la capa externa (10), la capa de núcleo (20) y la capa interna (30) entre sí;

caracterizado por que el tejido de núcleo (22) está previsto en el exterior de la superficie externa (21a) de cada segundo elemento de barra (21) y en el interior de la superficie interna (21c) de los elementos de barra (21) que son adyacentes a cada segundo elemento de barra (21); y por que:

- la capa externa (10) comprende un tejido externo (11) arrollado alrededor de la capa de núcleo (20).

Cuerpo de rodillo compuesto.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un cuerpo de rodillo compuesto y a un dispositivo de rodillo. La invención se refiere especialmente a un cuerpo de rodillo compuesto para soportar una cinta transportadora utilizada para transportar carga pesada, tal como mineral, carbón, rocas y rocas trituradas, diversos materiales a granel, etc.

Antecedentes de la invención

Un dispositivo de rodillo comprende un cuerpo de rodillo tubular o cilindrico y una disposición de soporte, en el que el cuerpo de rodillo está soportado por y montado de manera giratoria en una base por medio de la disposición de soporte. La disposición de soporte comprende cojinetes proporcionados entre el cuerpo de rodillo y un árbol. El dispositivo de rodillo de la presente invención se utilizará para soportar una cinta transportadora utilizada para transportar carga pesada como se mencionó anteriormente. Estas cintas transportadoras pueden ser de varios kilómetros de largo y a menudo son portadoras de la carga pesada a una alta velocidad de transporte.

Actualmente, los cuerpos de rodillo realizados en acero son los más comunes. Normalmente son huecos para limitar su peso y su coste. Durante su utilización, estos cuerpos se desgastan gradualmente debido a la fricción entre la cinta transportadora y la superficie del cuerpo de rodillo.

Una vez desgastados, existe el riesgo de que la rotación del cuerpo de rodillo se detenga debido a su superficie externa irregular. Otro riesgo es que la rotación del cuerpo de rodillo se detenga debido a un fallo del cojinete, por ejemplo debido a suciedad, etc. que entra en el cojinete. Un resultado de esto es que la cinta transportadora se desliza sobre el cuerpo de rodillo en lugar de hacer que el cuerpo de rodillo rote. Por consiguiente aumenta la fricción entre la cinta transportadora y el cuerpo de rodillo, lo que aumenta el desgaste del cuerpo de rodillo y también el desgaste de la cinta transportadora. Éste sería normalmente el caso tanto para cuerpos de rodillo de metal como para cuerpos de rodillo compuestos por otros materiales.

En esta situación, existen dos riesgos. El primer riesgo se refiere al aumento de temperatura debido al aumento de fricción, lo que puede provocar que la cinta transportadora prenda, lo que a su vez dañará gravemente la cinta transportadora. Él segundo riesgo es que un cuerpo de rodillo de acero se desgaste tanto que se forme un orificio en la superficie del cuerpo de rodillo. La figura 1 muestra una imagen de un cuerpo de rodillo de acero desgastado en el que se ha formado un orificio H de este tipo. El peso de la carga sobre la cinta transportadora empujará la cinta transportadora hacia abajo y hacia el interior del orificio H, y el borde E de esta abertura es tan afilado que la cinta transportadora se cortará y por tanto se dañará gravemente. Además, cuando la cinta transportadora se empuja hacia abajo hacia el interior del orificio H, el ángulo entre la cinta y el borde E hace que el borde E sea muy eficaz a la hora de cortar la cinta transportadora.

En la práctica, los costes y el trabajo implicados en sustituir toda una cinta transportadora son tan grandes que cuando un cuerpo de rodillo está mucho menos desgastado que el mostrado en la figura 1, la cinta transportadora se detendrá inmediatamente hasta que se sustituya el dispositivo de rodillo y/o cuerpo de rodillo.

El documento FR 94 427 describe un dispositivo de rodillo para soportar una cinta transportadora.

El documento WO 96/141 describe un rodillo de alimentación que amortigua los impactos, y más particularmente un rodillo de alimentación ajustable, portado de manera resistente para su utilización en una unidad cosechadora de un procesador forestal. El rodillo de alimentación incluye un cuerpo que está accionado alrededor de un eje de rotación, una camisa exterior que está prevista para su enganche con el tronco de un árbol y que está separada radialmente alrededor del cuerpo, y elementos resistentes dispuestos de manera suelta en el espacio entre el cuerpo y la camisa exterior. Los elementos resistentes funcionan para transmitir fuerzas radiales de manera resistente que actúan entre el cuerpo y la camisa exterior.

Se han realizado algunos intentos para crear un cuerpo de rodillo de materiales compuestos. Sin embargo, éstos se utilizan únicamente para carga relativamente ligera, no se considera que satisfagan los requisitos para el soporte de las cintas transportadoras de carga pesada mencionadas anteriormente.

La patente US n° 5.411.463 ilustra un cuerpo de rodillo según el preámbulo de la reivindicación 1 para su utilización en la industria del papel, en el que la velocidad del rodillo es el parámetro de diseño más importante y en el que es importante reducir el peso del cuerpo de rodillo. En este caso, partes del cuerpo de rodillo están compuestas por materiales compuestos. El cuerpo de rodillo presenta un revestimiento externo de metal y una pluralidad de elementos de espuma alargados reforzados con fibra en su interior. Los elementos de espuma alargados son de sección transversal sustancialmente en forma de cuña y se proporciona un tejido alrededor de cada uno de los

elementos de barra. Se aplica resina al tejido y entre los elementos de espuma alargados y tras ello se cura de modo que el tejido y los elementos de espuma forman un cuerpo macizo.

El cuerpo de rodillo de la patente US n° 5.411.463 no es adecuado para soportar una cinta transportadora de carga pesada, lo más probable es que colapse bajo el peso de una cinta transportadora cargada completamente que porta las cargas pesadas mencionadas anteriormente. Además, puesto que el revestimiento externo está compuesto por metal, existe el mismo riesgo de formar bordes afilados a medida que se desgasta el revestimiento externo.

El objetivo de la invención es proporcionar un cuerpo de rodillo que pueda soportar cintas transportadoras de carga pesada y en el que se evite el riesgo de dañar la cinta transportadora cuando se desgaste el cuerpo de rodillo. Por tanto, el objetivo de la invención es proporcionar un cuerpo de rodillo que no dañe la cinta transportadora incluso aunque se detenga. Por consiguiente, será posible planificar y realizar la sustitución de dispositivos de rodillo desgastados de manera más eficaz sin la necesidad de detener inmediatamente la cinta transportadora debido a un riesgo de dañar la cinta transportadora.

Además, el dispositivo de rodillo presentará una superficie regular y lisa para reducir vibraciones y ruido, y también presentará una distribución de peso uniforme con el fin de evitar una rotación desequilibrada. La construcción del rodillo reducirá las vibraciones y los impactos procedentes de la cinta para aumentar la vida útil del cojinete. El cuerpo de rodillo también estará compuesto por materiales compuestos no inflamables.

Otro objetivo de la invención es reducir el peso del cuerpo de rodillo, con el fin de reducir el desgaste de los cojinetes, y también reducir la energía necesaria para accionar la cinta transportadora. Otro propósito es reducir el peso del cuerpo de rodillo tanto que una persona pueda levantar el dispositivo de rodillo durante su sustitución. El dispositivo de rodillo de acero de la técnica anterior requiere dos personas para levantar el dispositivo de rodillo.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un cuerpo de rodillo compuesto, que comprende una capa externa, una capa de núcleo y una capa interna, en el que la capa de núcleo se proporciona radialmente entre la capa externa y la capa interna; en el que:

- la capa de núcleo comprende:

- elementos de barra alargados que presentan una superficie externa, una superficie interna y dos superficies laterales en los que la longitud de la superficie externa es mayor que la longitud de la superficie interna, y en los que las superficies laterales de los elementos de barra se proporcionan en una dirección radial;

un tejido de núcleo continuo proporcionado en una dirección radial entre las superficies laterales de los elementos de barra y fuera de la superficie externa de cada segundo elemento de barra y dentro de la superficie interna de los elementos de barra que son adyacentes a cada segundo elemento de barra;

- la capa externa comprende un tejido externo arrollado alrededor de la capa de núcleo;

- se proporciona resina para unir la capa externa, la capa de núcleo y la capa interna entre sí.

En un aspecto, la resina está prevista para unir el tejido externo, los elementos de barra y el tejido de núcleo entre sí.

En un aspecto, la resina está prevista fuera del tejido externo y forma la superficie externa... [Seguir leyendo]

1. Cuerpo de rodillo compuesto (2), que comprende una capa externa (1), una capa de núcleo (2) y una capa interna (3), en el que la capa de núcleo (2) está prevista radialmente entre la capa externa (1) y la capa Interna

(3) ; en el que:

- la capa de núcleo (2) comprende:

- unos elementos de barra alargados (21) que presentan una superficie externa (21a), una superficie Interna (21c) y dos superficies laterales (21b, 21 d), en el que la longitud (Do) de la superficie externa (21a) es superior a la longitud (Di) de la superficie interna (21c), y en el que las superficies laterales (21b, 21 d) de los elementos de barra (21) están previstas en una dirección radial;

- un tejido de núcleo continuo (22) previsto en una dirección radial entre las superficies laterales (21b, 21 d) de los elementos de barra (21);

- una resina (4) está prevista para unir la capa externa (1), la capa de núcleo (2) y la capa interna (3) entre sí;

caracterizado por que el tejido de núcleo (22) está previsto en el exterior de la superficie externa (21a) de cada segundo elemento de barra (21) y en el interior de la superficie interna (21c) de los elementos de barra (21) que son adyacentes a cada segundo elemento de barra (21); y por que:

- la capa externa (1) comprende un tejido externo (11) arrollado alrededor de la capa de núcleo (2).

2. Cuerpo de rodillo compuesto según la reivindicación 1, en el que la resina (4) está prevista para unir el tejido externo (11), los elementos de barra (21) y el tejido de núcleo (22) entre sí.

3. Cuerpo de rodillo compuesto según la reivindicación 1, en el que la capa interna (3) comprende un tejido interno

(31) unido a la capa de núcleo (2) por medio de la resina (4).

4. Cuerpo de rodillo compuesto según la reivindicación 1, en el que la sección transversal de los elementos de barra alargados (21) es trapezoidal, en el que sus dos lados no paralelos (21b, 21 d) presentan una longitud igual.

5. Cuerpo de rodillo compuesto según la reivindicación 1, en el que el número de elementos de barra (21) en la capa de núcleo (2) prevé que una cuerda (C), definida como presentando su centro (Cc) correspondiente al centro (Ccl) de una línea central radial (CL) de un elemento de barra, interseque por lo menos tres elementos de barra (21) desde su primera superficie lateral (21b) hasta su segunda superficie lateral (21 d).

6. Cuerpo de rodillo compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el tejido de núcleo (22) comprende unas fibras multiaxiales.

7. Cuerpo de rodillo compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el tejido de núcleo (22) comprende unas fibras orientadas en una dirección no paralela a las superficies laterales (21b, 21d) de los elementos de barra (21).

8. Cuerpo de rodillo compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el tejido de núcleo (22) comprende unas fibras orientadas en una dirección paralela al eje longitudinal (l-l) de los elementos de barra (21).

9. Cuerpo de rodillo compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el tejido de núcleo (22) es un tejido de fibra de vidrio, aramida, etc.

1. Cuerpo de rodillo compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el cuerpo de rodillo soporta una cinta transportadora utilizada para transportar carga pesada.

11. Cuerpo de rodillo compuesto según la reivindicación 1, en el que la superficie externa (21a) y/o la superficie interna (21c) son curvadas.

12. Cuerpo de rodillo compuesto según la reivindicación 1 o 2, en el que la resina (4) está prevista en el exterior del tejido externo (11).

13. Cuerpo de rodillo compuesto según la reivindicación 1 o 2, en el que el cuerpo de rodillo compuesto está previsto para soportar una cinta transportadora de carga pesada.

14. Cuerpo de rodillo compuesto según la reivindicación 1, en el que la capa externa (11) es cilindrica.

15. Dispositivo de rodillo (1) que comprende un cuerpo de rodillo compuesto (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y una disposición de soporte (3) para soportar de manera giratoria el cuerpo de rodillo compuesto (2) en relación con una base.

16. Sistema transportador, que comprende:

- una cinta transportadora;

- una pluralidad de dispositivos de rodillo (1) según la reivindicación 15.