BRPI1004009A2 - agregado de serviÇo para execuÇço de uma troca de tubo vazio/bobina cruzada - Google Patents

Abstract

AGREGADO DE SERVIÇO PARA EXECUÇçO DE UMA TROCA DE TUBO VAZIO/BOBINA CRUZADA. A presente invenção refere-se a um agregado de serviço para execução de uma troca de bobina cruzada/tubo vazio nas estações de trabalho de uma máquina de fiação de extremidade aberta, com um dispositivo de assentamento de fio para assentamento de um novo fio em um tubo vazio retido em um quadro de bobina do dispositivo de bobinagem bem como para produção de um enrolamento de reserva de fio. Segundo a invenção, é previsto que o agregado de serviço (16) seja equipado com um dispositivo sensor (22), que durante a produção do enrolamento de reserva de fio (24) monitora o fio (7) correndo para o tubo vazio (10).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AGREGADO DE SERVIÇO PARA EXECUÇÃO DE UMA TROCA DE TUBO VAZI- O/BOBINA CRUZADA".

A presente invenção refere-se a agregado de serviço segundo o preâmbulo da reivindicação 1.

Agregados de serviço em conexão com máquinas de fiação de extremidade aberta são conhecidos em diversas formas de execução e es- tão descritos na literatura de patente em numerosas publicações. Há muito são amplamente difundidos, por exemplo, agregados de serviço que são executados como carros de início de enrolamento. Esses carros de início de enrolamento são empregados em máquinas de fiação de extremidade aber- ta, cujas estações de trabalho requerem auxílio tanto com uma ruptura de fio "normal" como também como com uma troca de tubo vazio/bobina cruzada.

Além disso, há algum tempo são conhecidos também agregados de serviço, que operam como carros de troca e limpeza. Esses carros de troca e limpeza operam máquinas de fiação de extremidade aberta, que dis- põem de estações de trabalho amplamente autônomas.

Isto é, as estações de trabalho dessas máquinas de fiação de extremidade aberta apresentam, respectivamente, além de um dispositivo de fiação para fabricação de um fio e de um dispositivo de bobinagem para pro- dução de uma bobina cruzada, outros elementos funcionais, que possibilitam às estações de trabalho iniciar imediatamente de novo um enrolamento de modo automático após uma ruptura de fio.

As estações de trabalho de máquinas de fiação de extremidade aberta desse tipo requerem o auxílio de um agregado de serviço transladá- vel apenas quando a estação de trabalho deva ser limpa, ou quando em uma das estações de trabalho seja aguardada uma troca de tubo vazi- o/bobina cruzada, isto é, quando em uma das estações de trabalho a bobina cruzada tenha alcançado seu diâmetro prescrito e deva ser trocada por um novo tubo vazio.

No decurso de uma tal troca de tubo vazio/bobina cruzada pelo agregado de serviço é apanhada toda a bobina cruzada do quadro de bobina da referida estação de trabalho e transportada para um dispositivo de trans- porte próprio da máquina de fiação. Em seguida, o agregado de serviço inse- re um novo tubo vazio no quadro de bobina da estação de trabalho e provê para que o dispositivo de fiação de extremidade aberta inicie novamente o enrolamento por meio de um assim chamado fio auxiliar.

O novo fio é então fixado no tubo vazio previamente trocado no quadro de bobina.

Esses agregados de serviço, que são detalhadamente descritos, por exemplo, na DE 101 39 072 A1 ou na DE 10 2008 055 965.2 não publi- cada anteriormente, dispões de diversas instalações para execução dos tra- balhos acima descritos.

Os agregados de serviço são, por exemplo, equipados com um dispositivo de fornecimento de fio auxiliar para disponibilização do fio auxiliar necessário para o novo enrolamento depois de uma troca de tubo vazi- o/bobina cruzada, bem como de um dispositivo de assentamento de fio para fixação do novo fio no tubo vazio retido no quadro de bobina do dispositivo de bobinagem entre pratos de tubo e para produção de um assim chamado enrolamento de reserva de fio.

Isto é, os agregados de serviço conhecidos apresentam, respec- tivamente, um dispositivo de assentamento de fio deslocável para a região do dispositivo de bobinagem da estação de trabalho, que é equipado com um assentador de prato de tubo, pelo qual um dos pratos de tubo é um pou- co basculado e, dessa maneira, entre o prato de tubo e um dos lados fron- tais do tubo vazio pode ser provida uma fenda, na qual o novo fio pode ser inserido e fixado quando do basculamento de volta do prato de tubo.

O dispositivo de assentamento de fio dispõe, além disso, de um elemento de guia de fio montado pivotável, que reconduz o fio fixado entre o prato de tubo e o lado frontal do tubo vazio em seguida ao tubo vazio e pro- vê para que sobre o tubo vazio se produza inicialmente um enrolamento de reserva de fio.

Na prática, verificou-se, todavia, que nesses agregados de ser- viço, especialmente com ajuste impreciso do dispositivo de assentamento de fio, eventualmente pode ocorrer que o fio deslize antes ou durante a produ- ção do enrolamento de reserva de fio do elemento de guia de fio montado pivotável, disso resultando que a bobina cruzada não recebe um enrolamen- to de reserva de fio ou apenas um enrolamento imprestável.

Como bobinas cruzadas prontas, como indicado já acima, são

transportadas pelo agregado de serviço automaticamente para um dispositi- vo de transporte próprio da máquina, há ainda o perigo de que bobinas cru- zadas, que não apresentem um enrolamento de reserva de fio regular, per- maneçam inicialmente não descobertas e sejam assim entregues ao cliente. Bobinas cruzadas sem enrolamento de reserva de fio podem, no

entanto, em processos de produção subsequentes, conduzir a consideráveis dificuldades e, por isso, não serem aceitas pelos clientes. A produção des- sas bobinas cruzadas deveria, portanto, ser evitada tanto quanto possível.

Partindo do estado atual da técnica anteriormente mencionado, a invenção tem por objetivo prover um agregado de serviço, cujo dispositivo de assentamento de fio seja de tal maneira modificado que seja garantido que no início de uma operação de bobinagem sempre seja regulamente pro- duzido um enrolamento de reserva de fio sobre o pé de tubo do tubo vazio.

Esse objetivo é alcançado por um agregado de serviço que a- presenta as características descritas na reivindicação 1.

Outras configurações da invenção são objeto das sub- reivindicações.

Um agregado de serviço, que seja equipado com um dispositivo sensor, que durante a produção do enrolamento de reserva de fio monitore o fio correndo para o tubo vazio, apresenta a vantagem de que, quando do enrolamento da reserva de fio, erros que ocorram podem ser imediatamente descobertos e se pode reagir imediatamente a esses erros. Isto é, com o dispositivo sensor de acordo com a invenção pode ser impedido que sejam inadvertidamente produzidas bobinas cruzadas, que não apresentem um enrolamento de reserva de fio segundo a prescrição.

Segundo a reivindicação 2, em forma de execução vantajosa es- tá previsto que o dispositivo sensor fica disposto no dispositivo de assenta- mento de fio do agregado de serviço. Dessa maneira, é garantido que o dis- positivo sensor sempre esteja de tal maneira posicionado que o fio durante a produção do enrolamento de reserva de fio seja confiavelmente monitorado em todo tempo. Pela disposição do dispositivo sensor nas proximidades do fio corrente podem, ainda, ser mantidos relativamente pequenos os requisi- tos ópticos ao dispositivo sensor, disso resultando que pode ser empregado um dispositivo sensor de custo relativamente baixo.

Segundo a reivindicação 3, o dispositivo sensor é executado de preferência como explorador luminoso, cujo raio de luz infravermelho é diri- gido para uma região da chapa condutora de fio, que é atravessada pelo fio durante a produção de um enrolamento de reserva de fio.

A disposição do explorador luminoso é então de tal maneira se- lecionada que o raio de luz infravermelho incidindo sobre a chapa condutora de fio é defletido para trás pela chapa condutora de fio. Isto é, apenas por um fio correndo regularmente quando da produção de um enrolamento de reserva de fio é uma parte da luz irradiada refletida de volta para o explora- dor luminoso e registrada ou processada por um receptor integrado no ex- plorador luminoso. Os exploradores luminosos que podem ser obtidos no comércio são então, via de regra, de tal maneira executados que só a partir de uma determinada intensidade da luz retro refletida é que é gerado um sinal de comutação, isto é, esses exploradores luminosos avaliam apenas os estados "reflexão" ou "nenhuma reflexão".

Como descrito na reivindicação 4, em uma forma de execução vantajosa está previsto que a chapa condutora de fio, que está instalada em direção de curso do fio antes do guiador de fio de um dispositivo de troca vaivém de fio, seja fabricada de aço nobre. A superfície de um aço nobre, por exemplo, V2A, não apenas é relativamente resistente a abrasão e insen- sível a corrosão, mas também se destaca, especialmente no estado polido, por uma resistência relativamente pequena ao atrito, o que tem efeito vanta- joso sobre o curso do fio.

Como descrito na reivindicação 5, está ainda previsto que o ex- plorador luminoso é de tal maneira executado que, com interrupção de uma intensidade predeterminada da luz de infravermelho refletida pelo fio durante a produção do enrolamento de reserva de fio, é gerado um sinal de comuta- ção, que é reconhecido por um dispositivo de controle do agregado de servi- ço como processo de enrolamento defeituoso e respondido por paralisação da estação de trabalho em questão.

Uma tal modalidade de trabalho do dispositivo sensor garante um seguro monitoramento da estação de trabalho durante a produção do enrolamento de reserva de fio em todo tempo.

A invenção será detalhadamente explicada a seguir com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. Mostram:

figura 1 - esquematicamente, em vista lateral, uma estação de trabalho de uma máquina de fiação de extremidade aberta com um agrega- do de serviço, cujo dispositivo de assentamento de fio é equipado com um dispositivo sensor segundo a invenção,

figura 2 - em escala ampliada, o dispositivo sensor disposto no dispositivo de assentamento de fio do agregado de serviço, executado como explorador luminoso,

figura 3 - uma vista dianteira do dispositivo de bobinagem de uma estação de trabalho durante a produção de um enrolamento de reserva de fio, sendo que pelo explorador luminoso é monitorado o fio correndo pela chapa condutora de fio.

Na figura 1 está representada esquematicamente em vista late- ral uma metade de uma máquina de fiação de extremidade aberta 1. Essas máquinas de fiação de extremidade aberta 1 apresentam uma pluralidade de estações de fiação idênticas, que são executadas como estações de traba- lho 2 autárquicas.

Isto é, as estações de trabalho 2 são equipadas respectivamente com um dispositivo de fiação 3 bem como com um dispositivo de bobinagem 4, sendo que a fita de fibra 6 preparada em potes de fiação 5 é fiada nos dispositivos de fiação 3 respectivamente para um fio de fiação 7, que em seguida por um dispositivo de extração de fio 56 é puxado para fora do dis- positivo de fiação 3 e enrolado no dispositivo de bobinagem 4 para uma bo- bina cruzada 8.

Como indicado, os dispositivos de bobinagem 4 são equipados respectivamente com um quadro de bobina 9 para retenção rotativa de um tubo vazio 10 ou de uma bobina cruzada 8 e um tambor de acionamento de bobina 11 para acionamento da bobina cruzada.

Além disso, as estações de trabalho 2 dispõem respectivamente de um dispositivo de vaivém de fio 18, de um bocal de aspiração 14 próprio da estação de trabalho bem como de um órgão de início de enrolamento 20 próprio da estação de trabalho. Isto é, as estações de trabalho 2 são de tal maneira equipadas que, depois de uma ruptura de fio, podem executar au- tomaticamente um novo enrolamento. A máquina de fiação de extremidade aberta 1 apresenta, além disso, um dispositivo de transporte de bobina cru- zada 12 para o transporte das bobinas cruzadas 8 prontas, fabricadas nos dispositivos de bobinagem 4.

Na ou junto à máquina de fiação de extremidade aberta 1 está disposto um agregado de serviço 16 montado deslocável em um trilho de guia 13, bem como um trilho de apoio 15. Tais agregados de serviço 16 exe- cutados no exemplo de execução como carros de troca e limpeza patrulham por exemplo, ao longo das estações de trabalho 2 da máquina de fiação de extremidade aberta 1 e entram em operação automaticamente quando em uma das estações de trabalho 2 ocorre uma demanda de manipulação.

Uma tal demanda de manipulação ocorre, por exemplo, quando em uma das estações de trabalho 2 uma bobina cruzada 8 plena deve ser trocada por um tubo vazio 10 novo e a estação de trabalho 2 deve ser em seguida inicialmente novamente enrolada.

O agregado de serviço 16 dispõe para essa finalidade, como se sabe, de numerosos dispositivos, que possibilitam uma troca regular de bo- bina cruzada/tubo vazio. Desses numerosos dispositivos estão representa- dos na figura 1, apenas um dispositivo de fornecimento de fio auxiliar 21 com correspondente tubo de fornecimento bem como o dispositivo de assenta- mento de fio 23 com o dispositivo sensor 22 segundo a invenção. Na figura 2 está representado em escala ampliada o dispositivo de assentamento de fio 23, que está montado limitadamente giratório e pode ser pivotado para entrega de um fio para fora do agregado de serviço 16 e para dentro da região de um tubo vazio 10 montado rotativo no quadro de bobina 9 de uma estação de trabalho 2. O dispositivo de assentamento de fio 23 consiste, essencialmente, em um braço de suporte 39 com um ele- mento de cabeça 40 disposto no lado extremo. O braço de suporte 39 está montado em uma parede intermediária do agregado de serviço 16 relativa- mente a seu eixo de pivotamento 42 tanto limitadamente giratório, como também axialmente deslocável, sendo que o pivotamento do braço de supor- te 39 entre a posição de descanso representada na Figura 1 e a posição de trabalho representada na Figura 2 ocorre através de um cilindro pneumático 41.

O elemento de cabeça 40 disposto no lado extremo do braço de suporte 39 está equipado com numerosos elementos funcionais, que estão descrito de modo relativamente minucioso, por exemplo, na DE 101 39 072 A1 tanto no tocante a sua estrutura construtiva, como também com relação a sua funcionalidade.

No elemento de cabeça 40 está disposto, além disso, um dispo- sitivo sensor 22 executado de preferência como explorador luminoso, que está conectado a um dispositivo de controle 26 do agregado de serviço 16 e monitora o fio 7 durante a produção de um enrolamento de reserva de fio 24.

Como representado nas figuras 2 e 3, pelo dispositivo sensor 22 executado de preferência como explorador de luz infravermelho durante a produção do enrolamento de reserva de fio 24 é irradiado um raio de luz in- fravermelho sobre uma região da chapa condutora de fio 19 atravessada pelo fio 7 durante a produção de um enrolamento de reserva de fio. Como especialmente representado na figura 2, o dispositivo sensor 22 está então de tal maneira disposto que a luz infravermelho irradiada pelo explorador luminoso, quando não encontra um fio 7 correndo na região iluminada, defle- te completamente para trás da chapa condutora de fio 16.

Isto é, um receptor integrado no explorador luminoso é então ati- vado apenas com uma fração da luz irradiada pelo explorador luminoso quando na região iluminada da chapa condutora de fio 19 incide um fio 7, que reflete de volta uma parte da luz infravermelho irradiada, o que só é o caso quando é produzido um enrolamento de reserva de fio regular.

Como pelo dispositivo sensor 22 são avaliados apenas os esta-

dos "reflexão" ou "nenhuma reflexão", ficando aquém de uma determinada intensidade da luz refletida de volta pelo fio 7 incidente durante a produção de um enrolamento de reserva de fio para o receptor do explorador lumino- so, é gerado um sinal de comutação. Esse sinal de comutação é processa- do, por exemplo, pelo dispositivo de controle 26 do agregado de serviço 16 no sentido de que a estação de trabalho 2 em questão seja imediatamente paralisada.

Claims (5)

1. Agregado de serviço para execução de uma troca de bobina cruzada/tubo vazio nas estações de trabalho de uma máquina de fiação de extremidade aberta, com um dispositivo de assentamento de fio para assen- tamento de um novo fio em um tubo vazio retido em um quadro de bobina do dispositivo de bobinagem bem como para produção de um enrolamento de reserva de fio, caracterizado pelo fato de que o agregado de serviço (16) é equipado com um dispositivo sensor (22), que durante a produção do enro- lamento de reserva de fio (24) monitora o fio (7) correndo para o tubo vazio (10).

2. Agregado de serviço de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o dispositivo sensor (22) fica disposto no dispositi- vo de assentamento de fio (23).

3. Agregado de serviço de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de que o dispositivo sensor (22) é executado de preferên- cia como explorador luminoso, que ilumina com um raio de luz infravermelho uma região de uma chapa condutora de fio (19), que é atravessada pelo fio (7) durante a produção de um enrolamento de reserva de fio (24).

4. Agregado de serviço de acordo com a reivindicação 3, carac- terizado pelo fato de que a chapa condutora de fio (19) está instalada em direção de curso do fio (F) antes do guiador de fio (25) de um dispositivo de vaivém de fio (18) e consiste, de preferência, em um aço nobre.

5. Agregado de serviço de acordo com qualquer uma das reivin- dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o explorador luminoso é de tal maneira executado que, com interrupção de uma intensidade prede- terminada da luz de infravermelho refletida pelo fio (7) incidente durante a produção do enrolamento de reserva de fio (24), é gerado um sinal de comu- tação, que é reconhecido por um dispositivo de controle (26) do agregado de serviço (16) como processo de enrolamento defeituoso e respondido por pa- ralisação da estação de trabalho (2) em questão.