BR112018002517B1 - Dispositivo para o preenchimento de um vaso com fita de fibra - Google Patents

Abstract

A presente invenção se refere a um dispositivo para o preenchimento de um vaso com fita de fibra, que é produzido em uma instalação de preparação de fiação, por exemplo, laminador, carda ou penteadeira, sendo que, o dispositivo é adequado para receber, ao mesmo tempo, um vaso vazio e um vaso cheio, que apresenta uma cabeça de distribuição (13) integrada com um prato giratório (14). De acordo com a invenção, é previsto que a cabeça de distribuição (13) pode ser montada de forma deslocável de uma primeira posição por um primeiro vaso para uma segunda posição por um segundo vaso.

Description

[01] A invenção se refere a um dispositivo para o preenchimento de um vaso com fita de fibra, que é produzido em uma instalação de preparação de fiação, por exemplo, laminador, carda ou penteadeira, sendo que, o dispositivo é adequado para receber, ao mesmo tempo, um vaso vazio e um vaso cheio, que apresenta uma cabeça de distribuição integrado com um prato giratório.

[02] No estado da técnica conhecido, a fita de fibra fornecida pela máquina de preparação de fiação é transportada por uma denominada bandeja de fita. A fita de fibra é conduzida, por assistentes guia, por um funil de fita para um par de calandras, que deposita a fita de fibra por um prato giratório nos vasos disponíveis. Caso o vaso seja preenchido, ocorre a separação da fita de fibra, sendo que, ao mesmo tempo, o vaso cheio é esvaziado e um vaso vazio é colocado na sequência. Por alternadores de vasos, há alternadores lineares ou giratórios de vasos que, dependendo da forma e tamanho dos vasos, assim como, a proporção de espaço, têm diferentes vantagens. Alternadores lineares de vasos, ao contrário dos alternadores giratórios de vasos, são montados de forma muito compacta e são utilizados em locais onde o conceito da máquina de preparação da fiação permitem apenas um espaço de montagem reduzido.

[03] Na alternância de vasos, os vasos redondos são movidos e as posições, alternadas. Para isso, geralmente, a velocidade de distribuição precisa ser reduzida, visto que, caso contrário, é transportado material da fibra os vasos redondos. Do ponto de vista do cliente, seria desejável uma alternância mais rápida dos vasos redondos, para que a nomeadamente produção das cardas não precisasse ser reduzida. Além disso, ocorrem oscilações do peso da fita em grandes mudanças de velocidade de fornecimento, o que pode influenciar negativamente o resultado técnico do início até o produto final. Uma alternância mais rápida dos vasos redondos se associa, contudo, à diferentes complicações. Os vasos redondos não têm uma estrutura continuamente estável e podem, portanto, ser danificada por forças elevadas. Além disso, os vasos redondos se diferenciam de cliente para cliente, o que torna difícil o ajuste de receptores. Ademais, em estado preenchido, os vasos redondos têm um peso elevado, o que gera forças elevadas em tempos de alternância mais curtos durante a aceleração.

[04] Nos dispositivos conhecidos, o prato giratório (cabeça de distribuição) permanece fixo no local, de forma permanente. Os vasos redondos são movidos embaixo do prato giratório, em alternadores giratórios de vasos, em um trilho semicircular e, em alternadores lineares de vasos, em um trilho reto. Com o auxílio do trocador de vasos, um vaso redondo vazio disponibilizado em uma posição de reserva para enchimento com fita de fibra pode ser trazido para uma posição de preenchimento embaixo do prato giratório e após o preenchimento, um vaso redondo preenchido com fita de fibra pode ser trazido para uma posição de descarga a partir da posição de preenchimento, embaixo do prato giratório.

[05] Nas instalações de fiação, frequentemente são preenchidas mais fitas de fibra nos vasos do que os mesmos podem receber. Com isso, as fitas de fibra depositadas em forma espiral são fortemente comprimidas, sendo que, a força contrária precisa ser recebida pelo suporte do prato giratório. Caso o vaso tenha sido preenchido em excesso, na retirada do vaso ocorre uma intensa pressão sobre o suporte do prato giratório pela fita de fibra transbordada. Caso o vaso seja retirado, pelo atrito entre a fita de fibra pressionada e o prato giratório, as camadas mais superiores da fita de fibra podem deslizar e serem arrastadas pelo vaso. Com isso, um outro processamento da fita de fibra em uma máquina seguinte é dispendioso.

[06] De acordo com o documento DE 4333730 A1 é conhecido, por exemplo, um alternador de vaso para vasos redondos oblongos, por exemplo, vasos retangulares, com um fundo ou esteira móvel, no qual os vasos lineares podem ser deslizados sob um prato giratório. Ortogonal ao sentido do transporte dos vasos, é disposto um prato giratório, de forma deslocável, que pode se mover ao longo de uma guia pelo comprimento total dos vasos. Ao alternar de um vaso cheio para um vaso vazio, tanto o fundo ou a esteira pode ser movido de forma linear, como, também, o prato giratório com sua guia no sentido contrário. Também aqui há o problema de sobrecarga em todas as partes móveis, quando o vaso é preenchido em excesso precisa ser transportado para fora, sob o prato giratório.

[07] Além disso, o movimento do prato de distribuição ou prato giratório dentro da estrutura auxiliar pode levar a um movimento relativo entre o prato de distribuição e estrutura, que é indesejado. Os componentes devem ser ajustados um ao outro e elementos adicionais, como coberturas de chapa, precisam ser utilizados para fechar novamente aberturas que resultam pelo movimento do prato de distribuição. Também são indesejados o desgaste e a suscetibilidade à sujeira entre os componentes móveis. Uma desvantagem essencial é o suporte múltiplo da construção da estrutura para todos os quatro lados, de modo que o espaço livre para a acessibilidade dos vasos fica limitado.

[08] O objetivo da invenção é o desenvolvimento de um dispositivo para a alternância linear de um vaso. Particularmente, o dispositivo deve ser executado de forma construtiva simples e ser acessível, livre pelos três lados para uma alternância de vasos flexível e simples.

[09] Esse objetivo é solucionado com a característica da reivindicação 1, com um dispositivo para o preenchimento de um vaso com fita de fibra, que é produzido em uma instalação de preparação de fiação, por exemplo, laminador, carda ou penteadeira, sendo que, o dispositivo é adequado para receber, ao mesmo tempo, um vaso vazio e um vaso cheio e para receber uma cabeça de distribuição integrada com um prato giratório.

[010] A invenção inclui os ensinamentos técnicos de que a cabeça de distribuição pode ser montada de forma deslocável de uma primeira posição por um primeiro vaso para uma segunda posição por um segundo vaso.

[011] Ao contrário do estado da técnica, não o prato giratório é movido horizontalmente dentro da cabeça de distribuição, mas toda a cabeça de distribuição, o que simplifica significativamente a extensão do vaso cheio, particularmente, de um vaso preenchido em excesso. Uma outra vantagem substancial da invenção é que a cabeça de distribuição pode ser movida com uma velocidade maior, visto que a mesma não é instável quanto vasos e sua massa é menor que a massa de um vaso preenchido. Devido a um tempo de troca mais curto do preenchimento de um vaso cheio para um vaso vazio, a carda, durante o tempo de troca, pode ser movida com uma velocidade mais elevada que segundo o estado da técnica, visto que a fita de fibra produzida pela carda não precisa ser baixada necessariamente na velocidade. Por meio disso, eleva-se a produtividade da carda. Uma integração do prato giratório na cabeça de distribuição permite uma concepção plana e um lado inferior plano da cabeça de distribuição, pelo qual, em um deslocamento da cabeça de distribuição, a fita de fibra depositada é aprisionada a um vaso provavelmente preenchido em excesso.

[012] Em uma modalidade mais preferida, o dispositivo apresenta uma placa de base com uma parede posterior que é formada como estrutura, sendo que, a cabeça de distribuição é disposta de forma deslocável exclusivamente direta ou indiretamente na estrutura. Com isso, podem ser dispensadas a parede anterior e as paredes laterais do alternador de vaso, de modo que resulte um alternador de vaso que seja completamente acessível pelos três lados. A cabeça de distribuição pode ser disposta e montada diretamente na estrutura ou na parede posterior, por exemplo, por uma disposição angular ou prolongamento da cabeça de distribuição. Contudo, o mesmo também pode ser disposto ou montado indiretamente na estrutura ou na parede posterior, na qual, por exemplo, um compartimento do acionamento é unido à cabeça de distribuição em construção rígida e ambos são combinados entre si.

[013] Preferencialmente são montadas duas guias para a fixação da cabeça de distribuição na estrutura, que são separadas uma em relação a outra em sentido vertical. Com isso, tanto as forças de peso quanto os torques que resultam na e pela cabeça de distribuição, poder ser absorvidos.

[014] Como uma solução de economia de espaço, resultou-se unir a cabeça de distribuição com um compartimento do acionamento que é disposto entre as guias. A distância vertical das guias corresponde, com isso, essencialmente à altura do compartimento do acionamento, que pode admitir os elementos de acionamento, como, motor de engrenagem, elementos de acionamento e monta de forma muito plana.

[015] Em uma modalidade mais preferida, o compartimento do acionamento apresenta rolamentos que atuam em conjunto com as guias. Nesse caso, cada rolamento é disposto acima e abaixo do compartimento do acionamento.

[016] Pelo fato de que um rolamento superior apresenta pelo menos um par de polia, que atua em conjunto com um lado da guia disposto vertical à placa de base, e que um rolamento inferior apresenta pelo menos um par de polia, que, dispostas retangulares uma a outra, atuam em conjunto com o guia, pode ser elevado e mantido pela desmontagem do lado da cabeça de acionamento.

[017] Para isso, a guia inferior apresenta um contorno convexo que pode ser formado, preferencialmente, como nervura redonda.

[018] Um outro aperfeiçoamento é obtido pelo fato de que o dispositivo apresenta duas polias guia que são dispostas na cabeça de distribuição, sendo que, pelo menos uma polia guia pode ser articulada de tal modo que a fita de fibra é conduzida vertical ao seu eixo de rotação. Através da capacidade de articulação das polias guia em cada movimento ou deslocamento da cabeça de distribuição, é assegurada uma guia disposta vertical ao sentido do curso da fita de fibra, com a qual evita-se um salto da fita de fibra da polia guia e, com isso, uma ruptura da fita.

[019] Outras medidas que aprimoram a invenção são representadas, a seguir, em conjunto com a descrição de exemplos de modalidade preferidos da invenção com base nas Figuras. Mostra-se: Figura 1 uma representação em perspectiva do alternador de vasos de acordo com a invenção com dois vasos; Figura 2 uma representação em perspectiva do alternador de vasos com uma cabeça de distribuição deslocante; Figura 3 uma representação em perspectiva do alternador de vasos sem vasos, e Figura 4 uma representação lateral da guia ou fixação da cabeça de distribuição.

[020] O alternador de vaso, de acordo com as Figuras 1 a 3, compreende uma placa de base 10 essencialmente retangular, na qual são dispostos de forma giratória dois pratos de vaso 11, 12. A placa de base 10 serve como superfície de movimento ou plataforma para os vasos, que são movidos ou transportados transversalmente ao sentido do comprimento da placa de base 10. A placa de base 10 apresenta, essencialmente, uma dimensão ou comprimento que é adequado para receber dois vasos um ao lado do outro. Na representação da Figura 1, à esquerda é representado um vaso cheio ou a ser preenchido 31 e à direita um vaso vazio 30. Cada vaso 30, 31 permanece em um prato de vaso 11, 12 giratório próprio, cujo acionamento é integrado na placa de base 10. Acima do vaso cheio ou a ser preenchido 31 é disposta uma cabeça de distribuição 13 com um prato giratório integrado 14. A fita de fibra não representada é conduzida, por exemplo, a partir de uma carda pelas polias guia 16 e 17 para uma abertura na cabeça de distribuição 13 para o prato giratório 14, que gira dentro da cabeça de distribuição 13. Pela rotação do vaso cheio 31 devido ao prato de vaso 12 que gira em combinação com a rotação do prato giratório 14, a fita de fibra é colocada dentro do vaso 31 na forma de um cicloide. Embaixo da cabeça de distribuição 13 é colocada uma cobertura 15, com a qual o lado superior aberto do vaso 31 pode ser completamente coberto, para que, particularmente ao final do processo de preenchimento, a fita de fibra não possa se projetar lateralmente entre a cabeça de distribuição 13 e vaso 31. Com isso, pressiona-se, ao final do processo de preenchimento, a fita de fibra depositada contra a cobertura 15 e a cabeça de distribuição 13. A fixação da cabeça de distribuição 13 com o prato giratório 14 e a cobertura 15 ocorre exclusivamente pela estrutura 18, que se estende apenas em um único lado do longitudinal do alternador de vasos 1. O alternador de vaso 1 apresenta, com isso, três lados completamente abertos sem suporte etc., assim como, uma parede posterior, que é formada como estrutura 18 e na qual, pode ser disposta de forma móvel ou deslocável, a cabeça de distribuição 13 que inclui o prato giratório 14 e a cobertura 15. Para isso, a estrutura 18 apresenta pelo menos dois suportes laterais 19a, 19b, que são fixados na área dos lados anteriores estreitos, na placa de base 10. Essencialmente vertical aos suportes 19a, 19b, outros suportes 20a, 20b são dispostos nesses que formam uma parte da parede posterior para o alternador de vaso 1. Essa parede posterior apresenta um revestimento 21 que pode cobrir outros elementos mecânicos, como elementos de acionamento ou canais de alimentação (cabos de energia, fuga, etc.) O revestimento 21 serve também, dentre outros, como proteção de encaixe ao usuário, quando a cabeça de distribuição 13 for movimentada horizontalmente. Embaixo e acima do revestimento 21 são dispostas guias 25, 26 na estrutura 18, que atuam em conjunto com os rolamentos 23, 24 de um compartimento do acionamento 22, no qual é fixada a cabeça de distribuição 13.

[021] Na Figura 1, a cabeça de distribuição 13 é posicionada pelo vaso cheio ou a ser preenchido 31. O vaso vazio 30 pode ser movido durante o processo de preenchimento no sentido de entrada ou saída 32, 33.

[022] Caso o vaso 31 esteja preenchido, a cabeça de distribuição 13 (ver Figura 2) se move para uma posição pelo vaso vazio 30, de modo que esvazia o vaso cheio 31 e um novo vaso vazio pode ser posicionado nos pratos de vaso 12. Na Figura 2 é representada ainda uma rampa 10a prevista, pela qual os vasos podem ser facilmente inseridos ou retirados nos e dos pratos de vaso 11, 12.

[023] A fita de fibra é separada dentro da cabeça de distribuição 13 para a troca de vasos. Simultaneamente, com o movimento de deslocamento da cabeça de distribuição 13 para uma posição pelo vaso vazio 30, as polias guia 17 se articulam pelo menos de tal modo que a fita de fibra corra sempre vertical ao eixo de rotação pela polia guia 16, 17. Essa articulação simultânea da polia guia 17 com o movimento de deslocamento da cabeça de distribuição 13 permite, primeiramente, o deslocamento da cabeça de distribuição 13 com o prato giratório 14, visto que, caso contrário, a fita pode saltar da polia 17, o que, novamente pode levar à ruptura da fita. A cabeça de distribuição 13 se move, nesse caso, com o prato giratório 14 e com a cobertura 15 horizontal para a placa de base 10 ao longo das guias 25 e 26, que estão dispostas na estrutura 18. Os rolamentos 23, 24, que são dispostos em um compartimento do acionamento 22, atuam em conjunto com as guias 25, 26.

[024] De acordo com a Figura 4, o compartimento do acionamento 22 é unido novamente em uma só peça ou em várias peças com a cabeça de acionamento 13, sendo que, a junção apresenta uma rigidez elevada. A cabeça de acionamento 13 é disposta paralela à placa de base 10, pelo que o compartimento do acionamento 22 é disposto vertical à placa de base 10. O compartimento do acionamento 22 é disposto em relação à cabeça de acionamento 13, portanto, em ângulo reto ou paralelo à estrutura 18.

[025] O compartimento do acionamento 22 recebe os componentes de acionamento não representados, por exemplo, um motor de engrenagem, que se move com uma roda dentada ao longo de uma denteação, que está disposta atrás do revestimento 21. Na área superior do compartimento do acionamento 22 é disposto um rolamento 23 que se apoia na guia 25. A guia é formada em formato em L, sendo que, um lado 25a da guia 25 indica vertical à placa de base 10. Com esse lado atuam em conjunto pelo menos duas polia 23a, 23b, que, com isso, evitam um ensacamento ou alta pressão da cobertura 15 com a cabeça de distribuição 13. Preferencialmente são dispostos pelo menos dois pares de polia 23a, 23b pela largura do compartimento do acionamento 22. As mesmas absorvem as forças que atuam horizontalmente ou paralelamente à placa de base 10 sobre a cabeça de distribuição 13 e resultam pelo peso da cabeça de distribuição 13 com o prato giratório 14 e a cobertura 15 ou pela força de alta pressão das fibra depositadas. Com isso, as polia 23a, 23b giram em sentido horizontal.

[026] O rolamento 24, que é disposto embaixo do compartimento do acionamentos 22, apresenta pelo menos duas polia 24a, 24b, que são dispostas essencialmente em ângulo reto uma em relação à outra e atuam em conjunto com uma guia, cujas superfície de guia é disposta, do mesmo modo, complementar ao rolamento 24. Nesse exemplo de modalidade, a guia 26 é formada com sua superfície guia como nervura redonda, sobre a qual as polia 24a, 24b se apoiam com um raio côncavo complementar. Visto que, nessa guia, a força de peso da cabeça de distribuição 13 com o prato giratório 14, que carrega a cobertura 15 e o compartimento do acionamento, e um torque de rotação ou transição do apoio atua no rolamento superior 23, resultou como ideal uma disposição da polia 24a, 24b em um ângulo de 45o em relação às verticais ou horizontais. Também aqui são dispostos, preferencialmente, pelo menos dois pares de polia 24a, 24b pela largura do compartimento do acionamento 22.

[027] Ao contrário do estado da técnica, não o prato giratório 14 é movido horizontalmente dentro da cabeça de distribuição 13, mas toda a cabeça de distribuição 13, o que simplifica significativamente a extensão do vaso cheio 31, particularmente, de um vaso preenchido em excesso. Pelo fato de que a cabeça de distribuição 13 é montada móvel em uma estrutura 18, que se estende verticalmente a apenas um lado da placa de base 10, obtém-se um alternador de vaso, que é completamente acessível pelos três lados e ligeiramente pela metade do lado superior - caso a cabeça de distribuição 13 tenha sido movida.

[028] Devido ao deslocamento dos componentes de acionamento de um dispositivo de deslocamento dos vasos para uma solução integrada na parede posterior para o deslocamento da cabeça de distribuição, obtém-se um alternador de vaso que se monta de forma plana, no qual o vaso pode ser inserido no alternador de vaso quase a nível do solo e não é necessário superar qualquer grande diferença de altura durante a entrada ou saída. Com isso, também pode ser mantida uma distância mínima da borda superior do vaso em relação ao prato de distribuição. De forma alternativa, contudo, também a troca de vasos com a placa de base pode ser facilmente integrada no piso do espaço, a fim de eliminar cerca de 5 cm de diferença de altura do piso do espaço em relação à placa de base.

[029] Uma outra vantagem substancial da invenção é que a cabeça de distribuição pode ser movida com uma velocidade maior, visto que sua massa é menor que a massa de um vaso preenchido. Devido a um tempo de troca mais curto do preenchimento de um vaso cheio para um vaso vazio, a carda, durante o tempo de troca, pode ser movida com uma velocidade mais elevada que segundo o estado da técnica, visto que a fita de fibra produzida pela carda não precisa ser baixada necessariamente na velocidade. Por meio disso, eleva-se a produtividade da carda. Números de referencia 1 alternador de vaso placa de base rampa prato do vaso prato do vaso cabeça de depósito prato giratório cobertura Polia guia Polia guia armação b Suporte b Suporte revestimento compartimento do acionamento rolamento b polia rolamento b polia guia braço guia vaso vazio vaso cheio sentido de entrada sentido de saída

Claims (9)

1. Dispositivo para o preenchimento de um vaso com fita de fibra, que é produzido em uma instalação de preparação de fiação, por exemplo, laminador, carda ou penteadeira, sendo que, o dispositivo é adequado para receber, ao mesmo tempo, um vaso vazio e um vaso cheio, que apresenta uma cabeça de distribuição (13) integrada com um prato giratório (14), sendo que a cabeça de distribuição (13) pode ser montada de forma deslocável de uma primeira posição por um primeiro vaso para uma segunda posição por um segundo vaso, e que o dispositivo apresenta uma placa de base (10) com uma parede posterior, que é formada como estrutura (18), sendo que, a cabeça de distribuição (13) é disposta de forma deslocável exclusivamente direta ou indiretamente na estrutura (18), caracterizado pelo fato de que na estrutura (18) são dispostas duas guias (25, 26) que são afastadas uma em relação à outra no sentido vertical.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cabeça de distribuição (13) é unida a um compartimento do acionamento (22) que é disposto entre as guias (25, 26).

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o compartimento do acionamento (22) apresenta rolamentos (23, 24) que atuam em conjunto com as guias (25, 26).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um rolamento superior (23) apresenta pelo menos um par de polia (23a, 23b), que atua em conjunto com um lado (25a) da guia (25) disposto verticalmente à placa de base (10).

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um rolamento inferior (24) apresenta pelo menos um par de polia (24a, 24b), que atuam em conjunto com a guia (26) dispostas em ângulo reto uma em relação à outra.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a guia (26) apresenta um contorno convexo.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo apresenta duas polias guia (16, 17) que são dispostas na cabeça de distribuição (13), sendo que, pelo menos uma polia guia pode ser articulada de tal modo que a fita de fibra é conduzida vertical ao seu eixo de rotação.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, por meio do dispositivo, a fita de fibra pode ser distribuída a uma carda nos vasos (30, 31).

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, na cabeça de distribuição (13), é disposta uma cobertura (15) cujas dimensões correspondem essencialmente à seção transversal do vaso.

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