Quintanar Cortes, Jordi (Rambla dels Països Catalans, 29-31, Montcada i Reixac, E-08110, ES)
| 1. | Sistema de sincronización de dos movimientos, un primer movimiento de un primer dispositivo (1) accionado por unos primeros medios motores (M1) a través de una primera transmisión (T1), y un segundo movimiento de un segundo dispositivo (2) accionado por unos segundos medios motores (M2) a través de una segunda transmisión (T2,6, T2'), caracterizado porque comprende un aco plamiento dinámico (3) entre dichas primera y segunda transmisiones, que es accionado por un mecanismo de embrague (4) entre una posición no operativa de desacoplamiento de ambas transmisiones, en que ambos dispositivos (1,2) son accionados por sus respectivos medios motores (M1, M2), y una posición operativa de acoplamiento de ambas transmisiones, en que ambos dispositivos son accionados sincrónicamente por sólo uno de entre dichos primeros y segun dos medios motores. |
| 2. | Sistema de sincronización de dos movimientos, según la reivindica ción 1, caracterizado porque dicho acoplamiento dinámico (3) comprende un primer engranaje (5) de dicha primera transmisión (T1), sobre el que actúa dicho mecanismo de embrague (4), y un segundo engranaje (6) de dicha segunda transmisión (T2,6, T2'), estando la rotación y el desplazamiento de dicho primer engranaje accionada por una cadena cinemática (7) de transmisión de rotación y traslación, conectada en rotación a los primeros medios motores (M1). |
| 3. | Sistema de sincronización de dos movimientos, según la reivindica ción 2, caracterizado porque dicho primer engranaje (5) es desplazable parale lamente a su eje de rotación (8) en sentido de acercamiento y alejamiento del segundo engranaje (6), en un desplazamiento lineal accionado por el mecanismo de embrague (4). |
| 4. | Sistema de sincronización de dos movimientos, según la reivindica ción 2, caracterizado porque dicha cadena cinemática (7) comprende un brazo telescópico (9) doblemente articulado, mediante articulaciones (10,11), en un extremo a un eje (13) de la primera transmisión (T1) y en otro extremo al eje de rotación (14) de primer engranaje (5). |
| 5. | Sistéma de sincronización de dos movimientos, según la reivindica ción 4, caracterizado porque dichas articulaciones (10,11) son rótulas. |
| 6. | Sistema de sincronización de dos movimientos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera transmisión (T1) comprende un variador mecánico (Vm). |
| 7. | Sistema de sincronización de dos movimientos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los primeros medios moto res (M1) están asociados a un variador de frecuencia (Vf), adaptado para el go bierno de los primeros medios motores, de forma que, en la posición operativa de acoplamiento de ambas transmisiones (T1 ; T2, T2'), el variador de frecuencia gobierna el movimiento sincronizado de ambos dispositivos (1,2). |
| 8. | Sistema de sincronización de dos movimientos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho mecanismo de em brague (4) comprende un cilindro (12), que actúa sobre el primer engranaje (5), provocando la traslación de este último paralelamente a su eje (14). |
| 9. | Sistema de sincronización de dos movimientos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer dispositivo (1) es una aguja de una máquina de coser y el segundo dispositivo (2) es un carro de arrastre de tejido de una máquina de coser. |
| 10. | Máquina de coser, provista de una aguja (1) dotada de un primer movimiento accionado por unos primeros medios motores (M1) a través de una primera transmisión (T1), y un carro (2) de arrastre del tejido a ser cosido por la aguja (1), dotado de un segundo movimiento accionado por unos segundos me dios motores (M2) a través de una segunda transmisión (T2,6, T2'), que com prende un sistema de sincronización de primer y segundo movimientos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9. |
Estado de la técnica. - En la técnica textil, en particular en la fabricación de toldos y artículos con tejidos técnicos, es conocido r IS uniones de paños y la costura de los dobladillos simples o redoblados de lonas, mediante máquinas de coser, provis- tas de una aguja dotada de un primer movimiento accionado por unos primeros medios motores a través de una primera transmisión, y un carro de arrastre de tejido a ser cosido por la aguja, dotado de un segundo movimiento accionado por unos segundos medios motores a través de una segunda transmisión.
Tales uniones y costuras se realizan en estas máquinas en un proceso que, en su etapa final, cerca del extremo libre de las correspondientes piezas de tejido a vincular, se cose"hacia atrás"sobre las mismas puntadas extremas rea- lizadas en el movimiento de da, en un movimiento de vuelta en que las telas se desplazan en sentido contrario en un breve recorrido para el"remate"de la cos- tura. Normalmente es de desear que estas puntadas finales de"remate"se pro- duzcan exactamente sobre las puntadas extremas de ida, lo cual se realizaría haciendo que la aguja entre y salga por los mismos agujeros practicados en el movimiento de da.
Convencionalmente, el tejido se desplaza fijo sobre una mesa que se desplaza y es la mesa la que tiene que avanzar y efectuar el retroceso al propio
tiempo que la aguja realiza las puntadas. Dado que las velocidades de cosido actuales son muy elevadas, por ejemplo de 2500 puntadas por minuto, se ven involucradas grandes fuerzas de inercia, tanto de la mesa que soporta la tela como de las transmisiones de ambos movimientos, por lo que en los sistemas de cosido y arrastre actuales existe el problema de que es muy difícil obtener pun- tadas de retroceso justo sobre otra puntada anterior con la exactitud que sería de desear. En general, ello no es posible en la actualidad más sino deteniendo pre- viamente la mesa, o disminuyendo notablemente su velocidad, para disminuir las aceleraciones, lo cual conlleva la introducción de cuellos de botella en el proceso productivo, con la consiguiente pérdida de productividad.
Este problema es absolutamente generalizable a la sincronización de movimientos en que un dispositivo, accionado por un primer motor, debe actuar e interactuar a alta velocidad sobre un cuerpo que se desplaza en un movimiento alternativo accionado por un segundo motor, y en que el cuerpo debe invertir su movimiento a alta velocidad mientras prosigue la acción del primer dispositivo, por ejemplo, para el corte de materiales laminares.
La presente invención tiene por objeto dar solución al problema antes ci- tado.
Explicación de la invención. - A tal finalidad, el objeto de la presente invención, según un primer aspec- to, es un sistema de sincronización de dos movimientos, de novedoso concepto y funcionalidad, que en su esencia se caracteriza porque comprende un acopla- miento dinámico entre dichas primera y segunda transmisiones, que es acciona- do por un mecanismo de embrague entre una posición no operativa de desaco- plamiento de ambas transmisiones, en que ambos dispositivos son accionados por sus respectivos medios motores, y una posición operativa de acoplamiento de ambas transmisiones, en que ambos dispositivos son accionados sincrónica- mente por sólo uno de entre dichos primeros y segundos medios motores.
Según otra característica de la presente invención, dicho acoplamiento dinámico comprende un primer engranaje de dicha primera transmisión, sobre el
que actúa dicho mecanismo de embrague, y un segundo engranaje de dicha segunda transmisión, estando la rotación y el desplazamiento de dicho primer engranaje accionada por una cadena cinemática de transmisión de rotación y traslación, conectada en rotación a los primeros medios motores.
Preferentemente, el primer engranaje es desplazable paralelamente a su eje de rotación en sentido de acercamiento y alejamiento de segundo engranaje, en un desplazamiento lineal accionado por el mecanismo de embrague.
Según una realización preferida de la presente invención, la cadena ci- nemática comprende un brazo telescópico doblemente articulado, mediante arti- culaciones, en un extremo a un eje de la primera transmisión y en otro extremo al eje de rotación del primer engranaje.
Preferiblemente, las articulaciones son rótulas.
Según la invención, se ha previsto la posibilidad de que la primera trans- misión comprenda un variador mecánico.
Otra posibilidad prevista por la invención consiste en que los primeros medios motores están asociados a un variador de frecuencia, adaptado para el gobierno de los primeros medios motores, de forma que, en la posición operativa de acoplamiento de ambas transmisiones, el variador de frecuencia gobierna el movimiento sincronizado de ambos dispositivos.
Según una realización preferible, dicho mecanismo de embrague comprende un cilindro que actúa sobre el primer engranaje, provocando la traslación de este último paralelamente a su eje.
De acuerdo con una realización particular de la presente invención, el primer dispositivo es una aguja de una máquina de coser y el segundo dispositi- vo es un carro de arrastre de tejido de una máquina de coser.
Según un segundo aspecto de la invención, otro objeto de la misma es
una máquina de coser, provista de una aguja dotada de un primer movimiento accionado por unos primeros medios motores a través de una primera transmi- sión, y un carro de arrastre de tejido a ser cosido por la aguja, dotado de un segundo movimiento accionado por unos segundos medios motores a través de una segunda transmisión, que comprende un sistema de sincronización del pri- mer y segundo movimientos según antes se ha definido.
Breve descripción de los dibujos.- A continuación se hará una descripción de las formas de realización pre- feridas, aunque no exclusivas, de sistema objeto de la presente invención, para cuya mejor comprensión se acompaña de unos dibujos, dados meramente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, en los cuales : la Fig. 1 es un esquema de funcionamiento del sistema de la invención.
Con el acoplamiento dinámico en posición no acoplada ; la Fig. 2 es un esquema análogo al de la Fig. 1, pero con el acoplamiento dinámico en posición de acoplamiento ; la Fig. 3 es una vista en perspectiva de una forma de realización del sis- tema de sincronización de la presente invención; y la Fig. 4 es una vista en planta de sistema de la Fig. 3; Descripción de las realizaciones preferidas.- En la Fig. 1 puede verse la constitución del sistema de sincronización de dos movimientos de la presente invención, que se incorpora a una máquina de coser, en particular para unir telas o costurar dobladillos simples o redoblados.
El sistema de la invención se aplica para sincronizar un primer movimien- to de un primer dispositivo 1, accionado por unos primeros medios motores MI a través de una primera transmisión T1, y un segundo movimiento de un segundo dispositivo 2 accionado por unos segundos medios motores M2 a través de una segunda transmisión T2,6, T2'. En concreto, en la máquina de coser de la in-
vención, el primer dispositivo 1 es una aguja de la máquina de coser, que recibe su movimiento de vaivén y ascenso-descenso a través de un dispositivo cinemá- tico de tipo conocido, que comprende total o parcialmente la primera transmisión T1. El segundo dispositivo 2 es un carro de arrastre de tejido de una máquina de coser, dotado de unas pinzas (que por ser de tipo conocido no están mostradas en los dibujos), que recibe el movimiento alternativo accionado por el motor M2, a través de la segunda T2,6, T2'. El tejido puede desplazarse accionado por las pinzas sobre una mesa convencional (que tampoco se muestra), exenta de mo- vimiento.
Entre la primera T1 y segunda T2,6, T2'transmisiones, se encuentra un acoplamiento dinámico 3, accionado por un mecanismo de embrague 4 entre una posición no operativa, mostrada en la Fig. 1, de desacoplamiento de ambas transmisiones, en que ambos dispositivos 1,2 son accionados por sus respecti- vos medios motores M1, M2, y una posición operativa, mostrada en las Figs. 2 a 4, de acoplamiento de ambas transmisiones, en que ambos dispositivos 1,2 son accionados sincrónicamente por sólo uno de entre dichos primeros M1 y segun- dos M2 medios motores. En los dibujos puede verse que el mecanismo de em- brague 4 comprende un cilindro 12 de accionamiento, preferentemente hidráuli- co, cuya activación permite el paso de la posición de desacoplamiento de la Fig.
1 a la posición de acoplamiento de las Figs. 2 a 4.
En los dibujos puede verse que el acoplamiento dinámico 3 está formado por dos engranajes 5 y 6 acoplables por la acción de citado embrague 4. Un primer engranaje 5 está acoplado en el extremo de la primera transmisión T1 desde el motor M1, y recibe el accionamiento directo del mecanismo de embra- gue 4, y un segundo engranaje 6 de dicha segunda transmisión T2,6, T2', pre- visto para ser arrastrado por el primer engranaje 5 cuando se produce el aco- plamiento.
El primer engranaje 5 es desplazable paralelamente a su eje de rotación 8 en sentido de acercamiento y alejamiento del segundo engranaje 6, en un des- plazamiento lineal accionado por el mecanismo de embrague 4, activado a su vez por el cilindro 12.
La rotación y el desplazamiento de dicho primer engranaje es accionada por su parte, por una cadena cinemática 7 de transmisión de rotación y trasla- ción, conectada en rotación a los primeros medios motores M1 a través de un variador mecánico Vm, que puede ser de tipo convencional.
En el ejemplo de las Figs. 3 y 4, el motor M1 de accionamiento de la agu- ja 1 está unido a un primer extremo de un dispositivo de correa 15 de la transmi- sión T1, en cuyo extremo contrario se une al mecanismo de la aguja 1. El motor M1 está asimismo unido a otro dispositivo de correa 16 de la transmisión T1, que lleva el movimiento, a través de variador mecánico Vm, a la cadena cinemática 7.
La cadena cinemática 7 comprende un brazo telescópico 9 doblemente articulado, mediante sendas rótulas 10,11, en un extremo a un eje 13 de la pri- mera transmisión T1 y en otro extremo al eje de rotación 14 del primer engranaje 5. La rótula 10, adyacente al eje 13, es fija, en tanto que la rótula 11, adyacente al primer engranaje 5, es desplazable, grado de libertad que viene permitido por la posibilidad de alargarse y acortarse que tiene el brazo telescópico 9. Tal dis- posición es particularmente visible en las Figs. 3 y 4.
En las Figs. 2 a 4, y en el caso que nos ocupa, aplicable a una máquina de coser uniones, dobladillos simples o redoblados de telas, por consiguiente, tanto la aguja 1 de la máquina de coser como el carro 2 de arrastre de las telas estarían accionados únicamente por el motor M1, quedando el movimiento del motor M2 en vacío, a cuyos efectos el motor M2 será del tipo desprovisto de freno.
El motor M1 está asociado a un variador de frecuencia Vf, adaptado para el gobierno del mismo, y de las curvas de avance, de retroceso y de aceleracio- nes positivas y negativas de motor M1 y, en consecuencia, de los movimientos sincronizados de los dispositivos 1 (aguja) y 2 (carro de arrastre de la tela). De esta forma, en la posición operativa de acoplamiento de ambas transmisiones T1 ; T2,6, T2', mostrada en la Figs. 2 a 4, el variador de frecuencia Vf gobierna el
movimiento sincronizado de ambos dispositivos 1,2. En concreto, las acelera- ciones, y por lo tanto las fuerzas de inercia, de la aguja 1 y, sobre todo, del carro 2 de arrastre de la tela, pueden ser programadas y sincronizadas, lo cual permite solucionar el problema dinámico, citado al inicio, asociado a los sistemas actua- les. En concreto, al eliminar los problemas asociados a la inercia de los meca- nismos de costura y arrastre de los tejidos, el sistema y la máquina de coser que lo incorpora, según la invención, permiten realizar las puntadas de retroceso exactamente sobre las puntadas de avance en las zonas de unión y costura de las telas.
La programación a que se hecho referencia, puede incluir naturalmente la actuación sobre el cilindro 12 de accionamiento del acoplamiento dinámico 3.
En los dibujos puede verse que en el ejemplo de realización que se ilus- tra, el motor M1 está acoplado al primer extremo de un tercer dispositivo de co- rrea 17 de la transmisión T2, que en su extremo contrario comprende un eje acoplado por un lado al segundo engranaje 6 del acoplamiento dinámico 3 y, por el otro lado a una rueda 18, o un dispositivo análogo, de la parte T2'de la se- gunda transmisión.
Obviamente, los elementos descritos pueden ser substituidos por sus equivalentes técnicos, siendo la invención susceptible de múltiples variantes y mejoras, todas ellas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, los elementos de las transmisiones podrían ser substituidos por otros elementos dinámicamente equivalentes y la rueda 18 y el segundo engranaje podrían estar al mismo lado del extremo del dispositivo de correa 17. De igual modo, el motor M1 podría estar situado en contigüidad al variador mecánico Vm.
Entenderán los expertos en la técnica que el sistema de la presente in- vención es extensible a la sincronización de más de dos movimientos, quedando ello dentro del alcance de concepto inventivo.
Next Patent: LAUNDRY MACHINE DOOR ASSEMBLY AND METHOD