PT930997E - Ferramenta para cintar cabos - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "FERRAMENTA PARA CINTAR CABOS" A invenção refere-se a uma ferramenta destinada a enrolar uma cinta à volta de um objecto, particularmente de uma armação de um cabo, que inclui um dispositivo de estiramento para a cinta resistente à elasticidade e à dobragem. 0 dispositivo de estiramento compreende uma polia esticadora denteada e um batente de polia que se apoia contra a fita contida na polia esticadora no seu lado oposto a esta. A polia esticadora é continuamente accionada durante o processo de estiramentoi e gira também sobre si quando, ao atingir um estiramento predeterminado da fita. a fita estaca e é cortada.

Numa ferramenta deste tipo conhecida (EP-A 432477) a polia esticadora e o batente de polia constituído por polias de protecção, estão ligados uma ao outro com uma distância constante entre eixos. Os dentes afiados da polia esticadora prendem-se na superfície superior da cinta de plástico resistente à elasticidade e à dobragem. Quando esta atinge o seu estiramento de fita predeterminado, deixa de actuar sobre a cinta a força de tracção exercida pelos dentes da polia esticadora, necessária para a movimentar mais; fica parada e os dentes da polia esticadora deslizam na superfície superior da cinta. Na verdade isso conduz a valores facilmente reprodutíveis de estiramento da cinta, uma vez que estes são independentes da influência da fricção ocasional sobre a superfície superior da cinta; no entanto perturba a fricção da cinta. Durante a paragem da cinta reduz-se também, com a crescente fricção da mesma, a força exercida sobre ela pela polia esticadora, o que pode levar a um ligeiro movimento de recuo da cinta o qual, porém, em muitos casos consegue dificultar um corte limpo e preciso da extremidade da fita que se sobrepõe. São ainda conhecidas ferramentas para esticar cintas (EP-A-371 290, US-A-4 610 067), nas quais o estiramento limite a ser alcançado é estabelecido por meio de um engate deslizante numa polia esticadora. Neste tipo de ferramenta tem por isso de se velar para que a cinta não deslize em relação à polia esticadora, porque de outro modo não se garante a obtenção da desejado estiramento da cinta. Para uma fixação segura da cinta na polia esticadora é por isso proporcionado, que estejam previstas numerosas polias de protecção, as quais comprimem a cinta contra o perímetro da polia esticadora. Dado que é dispendioso prever-se um engate deslizante especial, a presente invenção parte do estado da técnica anteriormente descrito, no qual se encontra previsto que o deslizamento se realize entre a cinta e a polia esticadora ao atingir-se a desejado estiramento da cinta. A invenção tem por objecto melhorar, numa ferramenta dessas, de acordo com o que está descrito nas características da reivindicação 1, a reprodutibilidade do estiramento da cinta e reduzir o seu relaxamento durante o processo de extensão. A solução de acordo com a invenção é constituída pelas características da reivindicação 1 e vantajosamente de cada uma das reivindicações subordinadas. O batente é constituído por pelo menos duas polias, que se encontram instaladas uma atrás da outra na periferia da polia esticadora e são comprimidas contra a polia esticadora pela força de molas. Elas servem para que a cinta, não só seja comprimida contra a polia esticadora nos pontos de contacto dos rolos de protecção, como também, devido à sua resistência à curvatura, na totalidade da secção situada entre eles. A polia esticadora actua por conseguinte, não apenas quase pontualmente, como também sobre um troço dilatado limitado pelas polias de protecção, em conjugação com a cinta. Isso tem como consequência, que a força de pressão, ou seja a pressão com que cada uma das unidades de comprimento da cinta é comprimida contra a polia esticadora, pode ser reduzida e no seguimento disso os dentes da polia esticadora, ao parar a cinta, não engancharem ou apenas mal aflorarem o material da cinta. Em regra ficam deformações correspondentes na superfície superior. Este resultado é por isso surpreendente, porque a experiência demonstrou, que a influência das condições mutáveis da superfície superior (humidade, sujidade, gorduras) se faz sentir tão pouco sobre a força de fricção, quanto maior for a força sobre cada unidade de superfície, pelo que mais elevada se apresenta a probabilidade, de que quaisquer sujidades sejam impelidas pelos dentes da polia esticadora e as características do material da cinta actuem simplesmente pela força

J de fricção. Este princípio está de facto correcto, e poderia levar a fortes oscilações do estiramento da cinta, se se trabalhasse simplesmente com uma polia de protecção e uma força de pressão mais reduzida. Devido a isso, porque de acordo com a invenção é ampliada a região periférica da polia esticadora através da qual é transmitida a força de estiramento, e por isso uma quantidade de dentes da polia esticadora entram em acção uns atrás dos outros, compensam-se estatisticamente as diferenças de encaixe que possam surgir nos dentes isolados.

De facto é vantajoso que a força de pressão se mantenha o mais uniforme possível a toda a extensão do troço; assim actua melhor a compensação estatística das relações de atrito sobre os dentes isolados. Não é, no entanto, necessária uma constância rigorosa. E suficiente que a força de pressão se situe na mesma ordem de grandeza sobre o curso do troço ou partes essenciais desse troço. A mesma ordem de grandeza quer dizer que a diferença de relação não deve exceder 1:10. Vantajosamente situa-se abaixo de 1:3.

Quando a força exercida pelas polias de protecção sobre a cinta é variável, a fim de se poder estabelecer a desejado estiramento da cinta, a relação entre a força de pressão de actuação de ambas as polias de protecção pode não ser constante. Neste caso é suficiente, quando a disposição se encontre assim, que no interior da região de incidência seja proporcionada uma instalação, na qual a força que actua sobre cada unidade de comprimento, exercida pelas polias de protecção entre a cinta e o perímetro da polia esticadora, seja aproximadamente tão grande como entre aquelas. Por isso, escolhe-se a disposição de acordo com os objectivos, de modo que, na introdução de um estiramento menor da cinta, a força que actua sobre cada unidade de comprimento entre a cinta e o perímetro da polia esticadora, seja menor nas polias de protecção do que entre estas. Nas polias de protecção ela pode mesmo chegar a zero. Quando é introduzido um estiramento máximo da cinta e, no seguimento disso, as polias de protecção comprimem a cinta com uma força máxima, a região da cinta situada entre as polias de protecção deve contribuir consideravelmente para a força da fricção que actua entre a polia esticadora e a cinta. A disposição é por isso determinada de tal modo em relação aos objectivos, que no estabelecimento de um estiramento elevado da cinta, a força da pressão que actua entre a cinta e o perímetro da polia esticadora atinja, na 4

região das polias de protecção, a pressão que reina na região entre as polias de protecção, ou ultrapasse um pouco esta, sem abandonar a mesma ordem de grandeza.

Desvios das medidas das cintas são compensados por intermédio da pressão de mola das polias de protecção. Isso é conhecido em si (US-A 4 610 067). A fim de poder suportar uma pressão activa sobre o troço situado entre a cinta e a polia esticadora, as duas polias de protecção não devem apresentar uma grande distância entre si. O seu afastamento angular em relação à polia esticadora atinge, vantajosamente, SOVO0, ainda mais vantajosamente 40-60°. Pode também estar previsto um número maior de polias de protecção. O estiramento, no qual a cinta se coloca entre as polias de protecção na periferia da polia esticadora, depende, por um lado, do diâmetro da polia esticadora e do afastamento angular das polias de protecção. Ela é tanto maior, quanto menor sejam essas medidas. Por outro lado, essa força depende da respectiva resistência que a cinta ofereça ao seu encurvamento. Este está dependente uma vez mais do módulo E do plástico da cinta e do momento de inércia do corte perpendicular da cinta. E fácil, com base em tentativas, variar esses parâmetros, de modo a obter-se a força de pressão desejada. A reprodutibilidade do estiramento da cinta depende também da forma dos dentes. Revelou-se conveniente, que o lado dianteiro dos dentes, na direcção da sua base para a ponta do dente na direcção da rotação da polia esticadora, seja inclinado para trás. Com isso consegue-se, porque os dentes se inclinam pouco para tal, evitar que cortem ou perfurem o material da cinta, e antes deslizem ao longo dele. A fricção é correspondentemente menor. Para isso o ângulo dos lados dos dentes situa-se, convenientemente, entre 10° e 45° em relação à normal da cinta, ainda mais convenientemente entre 18° e 30°. Não obstante os dentes poderão ter um corte perpendicular aguçado. 5

Quando tenham de ser utilizadas cintas, que são lisas de um dos lados e do outro são denteadas, a invenção conduz a bons resultados independentemente de os dentes da polia esticadora trabalharem em cooperação com o lado liso ou com o lado denteado da cinta. E no entanto preferida a cooperação com o lado denteado.

Para isso mostrou-se vantajoso, que os dentes da bobina esticadora não sejam muito apertados, mas antes que tenham uma distância entre si que se situe na ordem de grandeza da espessura da cinta.

Seguidamente a invenção será descrita em pormenor com referência aos desenhos, que representam um exemplo de forma de execução da invenção. Mostram:

Fig. 1 uma vista lateral esquemática da parte anterior da ferramenta numa ampliação menor e

Fig. 2 uma outra vista parcial ampliada da geometria de estiramento. É mostrada a parte anterior de uma chamada ferramenta de envolver cabos, cujo corpo de ferramenta 1 é portador, no seu lado dianteiro, de uma pinça de abarcamento constituída pelas peças 2 e 3, a qual segura um feixe de cabos 4 como objecto a enfaixar, a fim de enrolar a cinta de cabo em volta dele. Esta apresenta na sua extremidade um fecho 6, através de cuja abertura é introduzida a extremidade livre 7 da cinta de cabo e que compreende uma travinca que, trabalhando em coordenação com um denteado da cinta de cabo, impede o recuo da mesma através do fecho. Quando a cinta de cabo é enrolada em volta da armação do cabo 4, o fecho 6 encontra-se num retentor de fecho, não representado, instalado num lugar predeterminado do mesmo. Quando a extremidade livre 7 é introduzida através do fecho, entra em linha recta no dispositivo de estiramento 8, que o retém e enrola firmemente em volta da armação do cabo 4. Quando a cinta de cabo tenha atingido um estiramento suficiente, a parte excedente que sobressai do fecho 6 é cortado por um dispositivo indicado por meio de uma seta com o número 9 e a as pinças 2, 3 podem ser retiradas da armação de cabo envolvida. 6

0 dispositivo de estiramento 8 é constituído por uma polia esticadora 10, que está colocada num local fixo do corpo da ferramenta 1 e pode ser accionado rotativamente na direcção da seta, e duas polias de protecção II, que pressionam a extremidade agarrada e esticada da cinta 7 contra a polia esticadora 10. As polias de protecção 11 estão instaladas num balanceiro 12, que pode girar à volta de um eixo fixo 13 no corpo dâ ferramenta 1 e que é empurrado no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio por uma mola 14. A força da mola pode ser modificada através de um parafuso de ajustamento 15. Um batente 17 fornece a separação entre as polias de protecção Íleo perímetro da polia esticadora 10, quando entre elas não se encontra qualquer cinta. A separação é estabelecida de tal modo que a extremidade livre, mais fina, da cinta que entra, possa ser inserida entre a polia esticadora e as polias de protecção 11 que estão próximas. Ela é menor do que a cinta nas partes que se seguem à ponta mais fina. A polia esticadora 10 está munida de dentes, que convenientemente são em ângulo agudo. O diâmetro da polia esticadora 10 atinge, convenientemente várias vezes a espessura da cinta. Vantajosamente é três a dez vezes maior. O diâmetro das polias de protecção 11 situa-se na mesma ordem de grandeza que o da polia esticadora 10. O material da cinta é, convenientemente, plástico resistente ao estiramento, particularmente poliamida. A cinta assenta no perímetro denteado da polia esticadora 10 através do arco (19) determinado pelas polias de protecção 11. A medida exterior da sua curvatura e a sua rigidez contra essa curvatura determinam a força do contacto na região média desse troço. A força (seta 18), com a qual as polias de protecção 11 podem ser comprimidas contra a cinta, é determinada através da regulação da mola 14. Numa regulação menor da força da mola, a força por meio da qual a cinta é comprimida, na região média de contacto da polia esticadora 11, contra a superfície superior da polia esticadora, pode ser menor do que força no meio do troço de contacto; com uma força de mola mais elevada verifica-se o contrário. Em qualquer dos casos, o assentamento da cinta sobre a polia esticadora 10 encontra diversos dentes da polia esticadora ao longo de um troço considerável para enganchamento simultâneo. 7 ff·

A extremidade da cinta 7 a ser esticada é feita avançar, desde a introdução no dispositivo de estiramento até sair, pela polia esticadora. Quando ela envolve firmemente o objecto a envolver, o seu estiramento aumenta bruscamente, até que seja tão grande, que se equipare à força de fricção trazida pela polia esticadora 10. Nesse momento a cinta fica parada, enquanto a polia esticadora continua a girar e através da sua força de fricção produzida sobre a superfície superior da cinta mantém o estiramento. O estiramento da cinta, no qual surge este condição, depende da regulação da mola 14. O estiramento da cinta desejado pode, portanto, ser estabelecido por meio do parafuso de regulação 15.

Num momento, em que tal se possa fazer em segurança, e onde o estiramento determinado para a cinta tenha sido alcançado, é ligado o dispositivo de corte 9. O accionamento da polia esticadora 10 pode então ser suspenso, logo que a extremidade cortada da cinta 7 tenha sido expelida. O momento em que se dá o corte, é regulado de tal modo, que imediatamente antes se pode encontrar cada um dos números de rotações da polia esticadora, que são necessários para a passagem da maior extensão possível da cinta para cabos com o diâmetro de armação de cabo mais pequeno possível. São assim impedidos encaixes por fricção e deslizamentos da polia esticadora desnecessariamente longos.

Na nesga entre as polias de protecção 11 e a cinta 7 pode ser prevista uma régua de orientação, que durante o processo de introdução conduz a ponta da cinta vinda da fenda do enrolador para a primeira polia esticadora 11 e do enrolador para a segunda polia esticadora 11.

Num exemplo comprovado de forma de realização o diâmetro da polia esticadora atingiu (medido até às pontas dos dentes) 8 mm. O diâmetro das polias de protecção atingiu 7 mm. O afastamento angular das polias de protecção em relação ao eixo da polia esticadora, atingiu cerca de 53°. O perímetro da polia esticadora estava munido de 20 dentes com arestas aguçadas, cujo ângulo dos lados atingia 23° em relação ao raio. Foi trabalhada uma cinta de poliamida com uma espessura (incluindo o denteado) de 8 8

1,15 mm e uma largura de 2,6 mm. 0 lado denteado da cinta estava viradopara a polia esticadora.

Quando as polias de protecção são carregadas com uma força 18 de 30N , produz-se um estiramento da cinta de cerca de 80N. Em cada um dos pontos da cinta èm que as polias de protecção são deslizadas em relação à cinta, os dentes da cinta são uniformemente comprimidos e friccionados ao longo de um troço com cerca de mais que 4 mm de comprimento. Nas extremidades desse troço, que as polias de protecção tinham accionado, a deformação é menos forte do que no meio desse troço.

Se a força era estabelecida em entre cerca de 18 e cerca de 10N, produziu-se um estiramento da cinta correspondentemente menor. O troço deformado pela polia esticadora tinha um comprimento mais ou menos inferior a 4 mm. A deformação wera menor do que num estiramento estabelecido com um valor mais elevado e mais forte no meio do que nas suas extremidades.

Lisboa 2 1 SET. 2000

Dra. Maria Silvina Porreira

Agente Oficial do Ptopriedade Indcstriol R. Castilho, 201-3.° E - 1070-051 LISBOA Telefs. 213 851 339 - 213 854 613

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Ferramenta para enrolar uma cinta à volta de um objecto, particularmente o tronco de cabos, que inclui um dispositivo de estiramento (8) para a cinta resistente ao estiramento e rígida quanto à curvatura (5), que abrange uma polia esticadora munida de dentes, que é accionada uniformemente durante o processo de estiramento e ao atingir um determinado estiramento da cinta continua a movimentar-se relativamente à cinta (5) que fica parada e um batente que fica do lado da cinta (5) contrário ao que está virado para a polia esticadora, caracterizada por, o batente ser constituído por pelo menos duas polias de protecção (11) instaladas uma atrás da outra na periferia da polia esticadora (10) e que são empurradas contra a polia esticadora (10) por força de uma mola (14) e o diâmetro das polias de protecção (10) e a distância entre as polias de protecção em relação à resistência à curvatura da cinta (5) ser escolhida de tal modo, que a força exercida sobre cada uma das unidades de comprimento entre a cinta (5) e o perímetro da polia esticadora (10) pelas polias de protecção (11) se situar na mesma ordem de grandeza que entre estas.
2. 2. Ferramenta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as polias de protecção (11) apresentarem uma distância angular (19) em relação à polia esticadora de 30-70° uma da outra.
3. 3. Ferramenta de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por as forças exercidas pelas polias de protecção (11) sobre a cinta (5) serem variáveis e a região de regulação compreender um regulador, no qual a força exercida sobre cada unidade de comprimento situada entre a cinta (5) e o perímetro da polia esticadora (10) pelas polias de protecção (11) seja também aproximadamente tão intensa como é entre elas.
4. 4. Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por a força exercida pelas polias de protecção (11) sobre a cinta (5) ser variável e por 2 5. 6. 7. 8. 9. Lisboa

   meio de uma incidência menor dessa força, a força que actua sobre cada unidade de comprimento entre a cinta (5) e o perímetro da polia esticadora (10) ser menor nas polias protectoras (11) do que entre estas. Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por o lado anterior dos dentes da polia esticadora (10) ser inclinado para trás. Ferramenta de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o ângulo do lado dos dentes se situar entre 10° e 45°. Ferramenta de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada por os dentes terem um corte perpendicular aguçado. Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por ser utilizada em ligação com cintas denteadas (5) e estas serem colocadas com o denteado virado para a polia esticadora (10). Ferramenta de acordo com uma das reivindicações 5 a 8, caracterizada por a distribuição dos dentes da polia esticadora (10) corresponder a pelo menos aproximadamente a espessura da cinta. 2 I SET. 2000 Dra. Maria Silvina Pbrreira Agente Oficial de Propriedade Industriol R. Castilho, 201-3.'- Ξ - 107O-C51 LISBOA Telets. 213 851 339 - 213 854 613