Objeto de la invencion.

El objeto de la presente patente de invención se refiere, como su titulo indica, a una máquina de hilar y de retorcer modular con elementos de transmi- sión individual de husos mejorada mediante motores asincronos convenciona- les de corriente alterna gobernados por variadores de frecuencia.

Antecedentes.

En la industria textil se utilizan dos tipos de máquinas denominadas continuas de hilar o retorcedoras, que entre otros elementos, fundamentalmen- te disponen de unos elementos, denominados husos en número variable de los mismos comprendidos entre cinco unidades hasta varios cientos de ellos por máquina. Dichos husos están en movimiento giratorio continuo a la misma velocidad todos, movimiento transmitido por un solo motor eléctrico a través de un sistema de transmisión por engranajes o de un sistema de poleas. También existe otro sistema que consiste en que cada huso es accionado por un motor eléctrico individual y a su vez estos motores son controlados por un variador de frecuencia para que todos los husos tengan la misma velocidad de giro.

Estas máquinas, que son de gran productividad, pero como consecuen- cia de que todos los husos giran a la misma velocidad, tienen el inconveniente de que tienen que trabajar todos con el mismo tipo de hilo y no pueden combi- nar distintos tipos para poder simultanear labores de poca tirada por lo que cuando es necesario realizar pequeñas producciones de diversos tipos de hilados o de retorcidos son necesarias muchas horas de preparación de máqui- na muy repetitivas para unos tiempos de producción muy cortos con el corres- pondiente encarecimiento del producto.

Descripción de la invención.

Con el objeto de subsanar el grave inconveniente expuesto anteriormen- te, cuando es necesario hilar o retorcer pequeñas cantidades de producto para no tener que invertir grandes cantidades de tiempo en preparación de máquina, se ha desarrollado la máquina de hilar y de retorcer modular con elementos de transmisión individual de husos mejorada objeto de la presente patente de invención.

La máquina de hilar y de retorcer modular con elementos de transmisión individual de husos mejorada está constituida por un chasis o bastidor formado por dos armarios metálicos, uno a la derecha y otro a la izquierda, con forma de paralelepípedo vertical construidos, preferentemente, en chapa de acero y que disponen, en las caras laterales exteriores, de una puerta giratoria cada uno para dar acceso a su interior. En la parte central de dicho bastidor, uniendo los dos armarios ensamblados mediante tornillos, dispone de unas barras transversales construidas, preferentemente, de tubo de acero soldado que servirán de soporte a los diversos elementos móviles que posteriormente des- cribiremos.

En la parte central del bastidor, en el hueco existente entre los dos armarios laterales y soportados por los tubos transversales que los unen, se encuentran, en número comprendido entre uno y treinta, los husos de hilar o retorcer con el correspondiente sistema motriz de cada uno de dichos husos.

Los husos son unos ejes verticales giratorios sobre los que se introducen los distintos tipos de carretes que se necesitan para hilar o retorcer. Dichos husos están soportados por un sistema de doble rodamiento, de los denominados de bolas. EI rodamiento superior está empaquetado junto con un anillo o silenc- block especial, de dimensiones aptas para empaquetar la máquina con el rodamiento del huso, y el inferior está montado sobre un soporte de los deno- minados oscilantes con capacidad de movimiento radial.

En el extremo inferior el huso tiene fijada una polea para una correa de transmisión, de las denominadas planas, que está unida mediante dicha correa de transmisión con el motor eléctrico de corriente alterna, de los del tipo asín-

crono que está fijado sobre otra pareja de travesanos tubulares situados en la parte posterior del bastidor.

En la parte superior del huso y, coaxial con este, se encuentra el balan- cín que está dotado de un movimiento alternativo vertical de ascenso y descen- so sobre la que gira el cursor que es el que genera el retorcido o hilado del hilo. Por encima del balancín y, también con un movimiento similar al del balan- cín, pero a distinta velocidad, se encuentra el guiahilos, que como su propio nombre indica tiene la función de direccionar los distintos hilos hacia el cursor procedentes de la corronera o conjunto de alimentación.

El conjunto de alimentación de cada huso, está constituido por una pareja de rodillos de alimentación, por el rodillo de entrada de hilo y el cilindro de presión. Los rodillos de alimentación, construidos preferentemente de acero al carbono y cromados posteriormente, están movidos por dos ejes horizontales que a su vez son accionados, a través de un sistema de transmisión por correa plana, por motor de corriente alterna que está alimentado por un variador de frecuencia de los del tipo convencional y que es controlado de por un poten- ciómetro, todo ello situado en el armario del lado derecho. Dichos ejes están construidos en acero al carbono y atraviesan la máquina de un armario lateral al otro sobre los que están soportados, y que un eje está situado sobre el otro verticalmente y están unidos entre sí mediante una cadena de eslabones que les dota del mismo sentido de giro. Entre los dos rodillos de alimentación, presionando los hilos para proporcionar mejor arrastre, se encuentra el rodillo de presión que se encuentra fijado mediante rodamientos, de los denominados de bolas, al brazo de presión que a su vez se encuentra fijado mediante roda- mientos, igualmente, a otro eje horizontal situado por encima de los que sopor- tan los rodillos de alimentación. Dicho brazo de presión está dotado de capaci- dad de desplazamiento radial cuando es accionado por un cilindro neumático con el fin de ejercer más o menos presión sobre los hilos que discurren a través del rodillo de presión y los rodillos de alimentación. Los cilindros neumáticos que accionan los rodillos de presión de los sistemas de alimentación de cada huso son accionados por el caudal de aire a presión procedente de la red general de aire comprimido de la fábrica cuya presión es regulada por una válvula de control situada en el armario lateral izquierdo.

En la máquina de hilar y de retorcer modular con elementos de transmi- sión individual de husos mejorada los principales elementos que se encuentra en continuo movimiento son los husos, que pueden girar cada uno a una veloci- dad distinta; el balancín, que tiene un movimiento alternativo vertical ascenden- te y descendente, sobre los que giran los cursores; los guiahilos, que, lo mismo que el balancín, tienen un movimiento alternativo vertical ascendente y descen- dente; los rodillos de alimentación; los rodillos de presión y los rodillos de entrada de hilo.

Cada huso tienen un movimiento giratorio sobre su propio eje que es proporcionado por un motor eléctrico asincrono de corriente alterna a través de una correa, preferentemente de las del tipo piano con dentado interior. Cada motor es controlado individualmente por un variador de frecuencia, preferente- mente de los del tipo convencional, vectorial u otro, que es programado de forma independiente para cada huso mediante un potenciómetro en el panel de control de cada huso, de forma que cada huso tiene capacidad de girar a velo- cidad distinta así como de sentido de giro distinto.

El balancín se desplaza verticalmente a lo largo de dos ejes verticales situados uno en cada armario lateral. Dichos ejes son de forma cilindrica y está construido en acero al carbono y están amarrados, por su parte inferior, a cada uno de los armarios que constituyen el bastidor. Dicho balancín tiene un movi- miento alternativo vertical de ascenso y descenso con una longitud de carrera equivalente a la altura del carrete del huso con capacidad de regulación de dicha carrera. Los guiahilos de forma similar que el balancín se desplaza por encima de estos deslizándose por los mismos ejes antes citados.

El movimiento, tanto del balancin como de los guiahilos, es generado por un motor eléctrico de corriente alterna que está dotado de un variador de velo- cidad de los del tipo de discos y que es regulado de forma manual. De dicho variador se transmite el giro a una caja reductora de velocidad mediante una correa de las del tipo piano dentada interiormente y de esta caja sale un eje horizontal que hace girar dos tambores de distinto diámetro sobre las que se enrollan los tirantes o cables metálicos de los que penden los guiahilos y el balancin. El movimiento alterno ascendente descendente es generado como

consecuencia del cambio de sentido de giro del motor que los mueve controla- do por unos finales de carrera situados en los tambores.

Los guiahilos y el balancin son movidos por el mismo sistema y el mismo motorreductor-variador por lo que todos tienen la misma frecuencia de despla- zamiento.

Los rodillos de alimentación, que están fijados sobre dos ejes horizonta- les transversales de forma vertical uno sobre otro, son accionados por un mismo motor de corriente alterna y gobernados por un variador de frecuencia que les permite variar la velocidad de giro a través de un potenciómetro de control. Entre un eje y otro el giro es transmitido a través de una cadena de las del tipo de eslabones de forma que ambos ejes tengan el mismo sentido de giro.

Tanto el motor de accionamiento como el variador de frecuencia y el potenciómetro de control están situados en el interior del armario del conjunto del bastidor. Finalmente el movimiento pendular del brazo de cada rodillo de presión es accionado mediante un cilindro neumático.

Para iniciar el proceso de trabajo se hacen pasar los distintos cabos que van a componer el hilo final o cordón a través de los rodillos de entrada de hilo, se hacen pasar a través de los rodillos de alimentación y del rodillo de presión, a través de los guiahilos y del cursor y se enhebran en los carretes.

Con los brazos de presión elevados y los husos parados, a través del interruptor de marcha general se ponen en movimiento los rodillos de alimenta- ción, el balancin y el guiahilos a velocidad lenta. A continuación uno a uno se ponen en marcha cada uno de los motores que mueven los husos mediante los potenciómetros individuales de cada huso elevando la velocidad de dichos husos hasta el grado de torsión deseado que nos es indicado a través de cada pantalla o display que dispone el cuadro de mandos de cada huso. EI indice de torsión es proporcionado por el cálculo que realiza la carta de sincronismo o circuito impreso que dispone cada variador de frecuencia de cada uno de los motores con la información de la velocidad de giro de cada uno de los husos

proporcionada por el encoder o generador de impulsos de cada motor y por la velocidad de giro de los rodillos de alimentación que igualmente proporciona el generador de impulsos o encoder del variador de frecuencia del motor que mueve los ejes de los rodillos de alimentación.

Una vez hecho el ajuste individual de los indices de torsión de cada uno de los husos, como hasta este momento la velocidad de alimentación es baja, se procede a la optimización del rendimiento de la máquina de hilar y de retor- cer modular con elementos de transmisión individual de husos mejorada ha- ciendo elevar la velocidad de los rodillos de alimentación y de cada uno de los husos, simultáneamente, de forma que los indices de torsión de cada uno de los husos se mantenga constante mediante el potenciómetro general que actúa sobre todas las cartas de sincronismo a la vez hasta la máxima velocidad sin que se rompan los hilos, optimizando al máximo el rendimiento de producción de la máquina.

Descripción detallada de los dibujos.

Para mejor comprensión del objeto de la presente invención se describe a continuación una realización práctica preferencial de la máquina de hilar y de retorcer modular con elementos de transmisión individual de husos mejorada, objeto de la presente invención, en base a las figuras adjuntas : Fig. 1 Vista de alzado frontal de la máquina de hilar y de retorcer modu- lar con elementos de transmisión individual de husos mejorada.

Fig. 2 Vista de planta de la máquina de hilar y de retorcer modular con elementos de transmisión individual de husos mejorada.

Fig. 3 Vista de sección de conjunto.

Fig. 4 Vista de sección del detalle del sistema de apoyo de los roda- mientos de los husos.

Fig. 5 Vista de alzado y planta del armario derecho.

Fig. 6 Vista de alzado y planta del armario izquierdo.

Realización preferente de la invención.

La máquina de hilar y de retorcer modular con elementos de transmisión individual de husos mejorada está constituida por un chasis o bastidor formado por dos armarios metálicos, uno a la derecha (1) y otro a la izquierda (2), con forma de paralelepípedo vertical construidos, preferentemente, en chapa de acero y que disponen, en las caras laterales exteriores, de una puerta giratoria (3) cada uno para dar acceso a su interior. En la parte central de dicho basti- dor, uniendo los dos armarios ensamblados mediante tornillos, dispone de unas barras transversales (4) construidas, preferentemente, de tubo de acero solda- do que servirán de soporte a los diversos elementos móviles que posteriormen- te describiremos.

En la parte central del bastidor, en el hueco existente entre los dos armarios laterales (1,2) y soportados por los tubos transversales (4) que los unen, se encuentran, en número comprendido entre uno y treinta, los husos (5) de hilar o retorcer con el correspondiente sistema motriz (6) de cada uno de dichos husos. Los husos (5) son unos ejes verticales giratorios sobre los que se introducen los distintos tipos de carretes (7) que se necesitan para hilar o retorcer. Dichos husos (5) están soportados por un sistema de doble rodamien- to, de los denominados de bolas. EI rodamiento superior (8) está empaquetado junto con un anillo (9) o silencblock especial, de dimensiones aptas para empa- quetar la máquina con el rodamiento del huso, y el rodamiento inferior (10) está montado sobre un soporte (11) de los denominados oscilantes con capacidad de movimiento radial.

En el extremo inferior el huso tiene fijada una polea (12) para accionar una correa de transmisión (13), de las denominadas planas, que está unida mediante dicha correa de transmisión con el motor eléctrico (14) de corriente alterna, de los del tipo asincrono que está fijado sobre otra pareja de travesa- nos tubulares situados en la parte posterior del bastidor.

En la parte superior del huso y, coaxial con este, se encuentra el balan-

cín (15) que está dotado de un movimiento alternativo vertical de ascenso y descenso sobre la que gira el cursor (16) que es el que genera el retorcido o hilado del hilo. Por encima del balancin y, también con un movimiento similar al del balancin (15), pero a distinta velocidad, se encuentra el guiahilos (17), que como su propio nombre indica tiene la función de direccionar los distintos hilos hacia el cursor (16) procedentes de la corronera o conjunto de alimenta- ción.

Dicho conjunto de alimentación de cada huso, está constituido por el rodillo de entrada (18) de hilo, por la pareja de rodillos de alimentación (19), y el brazo (20) y rodillo de presión (21). Los rodillos de alimentación (19), cons- truidos preferentemente de acero al carbono y recubiertos de caucho, están movidos por dos ejes horizontales (22) que a su vez son accionados, a través de un sistema de transmisión por correa plana (23), por motor (24) de corriente alterna que está alimentado por un variador de frecuencia de los del tipo con- vencional y que es controlado de por un potenciómetro (25), todo ello situado en el armario del lado derecho (1). Dichos ejes están construidos en acero al carbono y atraviesan la máquina de un armario lateral al otro sobre los que están soportados, y que un eje está situado sobre el otro verticalmente y están unidos entre si mediante una cadena (26) de eslabones que les dota del mismo sentido de giro. Entre los dos rodillos de alimentación (19), presionando los hilos (27) para proporcionar mejor arrastre, se encuentra el rodillo de presión (21) que se encuentra fijado mediante rodamientos, de los denominados de bolas, al brazo de presión (20) que a su vez se encuentra fijado mediante rodamientos, igualmente, a otro eje horizontal (28) situado por encima de los que soportan los rodillos de alimentación. Dicho brazo de presión (20) está dotado de capacidad de desplazamiento radial cuando es accionado por un cilindro neumático (29) con el fin de ejercer más o menos presión sobre los hilos (27) que discurren a través del rodillo de presión (21) y los rodillos de alimentación (19) de hilo. Los cilindros neumáticos (29) que accionan los rodi- llos de presión (21) de los sistemas de alimentación de cada huso son acciona- dos por el caudal de aire a presión procedente de la red general de aire com- primido de la fábrica cuya presión es regulada por una válvula de control (30) situada en et armario lateral izquierdo (2).

En la máquina de hilar y de retorcer modular con elementos de transmi- sión individual de husos mejorada los principales elementos que se encuentra en continuo movimiento son los husos (5), que pueden girar cada uno a una velocidad distinta y sentido distinto; el balancín (15), que tienen un movimiento alternativo vertical ascendente y descendente, sobre los que giran los cursores (16) ; los guiahilos (17), que lo mismo que el balancin, tienen un movimiento alternativo vertical ascendente y descendente; los rodillos de alimentación (19); los rodillos de presión (21) y los rodillos de entrada (18) de hilo.

Cada huso (5) tienen un movimiento giratorio sobre su propio eje que es proporcionado por un motor eléctrico (14) asincrono de corriente alterna a través de una correa de transmisión (13), preferentemente de las del tipo plano con dentado interior. Cada motor eléctrico (14) es controlado individualmente por un variador de frecuencia, preferentemente de los del tipo convencional, vectorial u otro, que es programado de forma independiente para cada huso mediante un potenciómetro (31) en el panel de control de cada huso, de forma que cada huso (5) tiene capacidad de girar a velocidad distinta así como de sentido de giro distinto.

EI balancín (15) se desplaza verticalmente a lo largo de dos ejes vertica- les (32) situados uno en cada armario lateral. Dichos ejes son de forma cilindri- ca y está construido en acero al carbono y están amarrados, por su extremos, a cada uno de los armarios que constituyen el bastidor. Dicho balancin (15) tiene un movimiento alternativo vertical de ascenso y descenso con una longi- tud de carrera equivalente a la altura del carrete del huso con capacidad de regulación de dicha carrera. Los guiahilos (17) de forma similar que el balancin se desplaza por encima de estos deslizándose por los mismos ejes antes cita- dos.

EI movimiento, tanto del balancin como de los guiahilos, es generado por un motor eléctrico (33) de corriente alterna que está dotado de un variador de velocidad (34) de los del tipo de discos y que es regulado de forma manual mediante un mando exterior (35). De dicho variador se transmite el giro a una caja reductora de velocidad (36) mediante una correa (37) de las del tipo plano dentada interiormente y de esta caja sale un eje horizontal (38) que hace girar

dos tambores (39) de distinto diámetro sobre las que se enrollan los tirantes (40) o cables metálicos de los que penden los guiahiios (17) y el balancín (15).

El movimiento alterno ascendente descendente es generado como consecuen- cia del cambio de sentido de giro del motor (33) que los mueve controlado por unos finales de carrera (41) situados en los tambores.

Los guiahilos (17) y el balancín (15) son movidos por el mismo sistema y el mismo motorreductor-variador por lo que todos tienen la misma frecuencia de desplazamiento.

Los rodillos de alimentación (19), que están fijados sobre dos ejes hori- zonales (22) transversales de forma vertical uno sobre otro, son accionados por un mismo motor (24) de corriente alterna y gobernados por un variador de frecuencia que les permite variar la velocidad de giro a través de un potenció- metro (25) de control. Entre un eje y otro el giro es transmitido a través una cadena (26) de las del tipo de eslabones de forma que ambos ejes tengan el mismo sentido de giro.

Tanto el motor (24) de accionamiento como el variador de frecuencia y el potenciómetro (25) de control están situados en el interior del armario (1) del conjunto del bastidor. Finalmente el movimiento pendular del brazo de cada rodillo de presión es accionado mediante un cilindro neumático (29).

Para iniciar el proceso de trabajo se hacen pasar los distintos hilos (27) que van a componer el hilo final o cordón a través de los rodillos de entrada (18) de hilo, se hacen pasar a través de los rodillos de alimentación (19) y del rodillo de presión (21), a través de los guiahilos (17) y del cursor (16) y se enhebran en los carretes (7).

Con los brazos de presión (20) elevados y los husos (5) parados, a través del interruptor de marcha general o potenciómetro general (42) se ponen en movimiento los rodillos de alimentación (19), el balancín (15) y el guiahilos (17) a velocidad lenta. A continuación uno a uno se ponen en marcha cada uno de los motores eléctricos (14) que mueven los husos mediante los potencióme- tros (31) individuales de cada huso elevando la velocidad de dichos husos

hasta el grado de torsión deseado que nos es indicado a través de cada panta- Ila o display que dispone el cuadro de mandos de cada huso. El índice de torsión es proporcionado por el cálculo que realiza la carta de sincronismo o circuito impreso que dispone cada variador de frecuencia de cada uno de los motores con la información de la velocidad de giro de cada uno de los husos proporcionada por el encoder o generador de impulsos que dispone cada motor y por la velocidad de giro de los rodillos de alimentación que igualmente pro- porciona el generador de impulsos o encoder del variador de frecuencia del motor (24) que mueve los ejes (38) de los rodillos de alimentación (19).

Una vez hecho el ajuste individual de los indices de torsión de cada uno de los husos, como hasta este momento la velocidad de alimentación es baja, se procede a la optimización del rendimiento de la máquina de hilar y de retor- cer modular con elementos de transmisión individual de husos mejorada ha- ciendo elevar la velocidad de los rodillos de alimentación y de cada uno de los husos, simultáneamente, de forma que los indices de torsión de cada uno de los husos se mantenga constante mediante el potenciómetro general (42) que actúa sobre todas las cartas de sincronismo a la vez hasta la máxima velocidad sin que se rompan los hilos, optimizando al máximo el rendimiento de produc- ción de la máquina.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como una forma de llevarlo a la práctica, solo nos queda por añadir que en su conjunto y partes que los componen es posible introducir cambios de forma, materiales y de disposición, siempre y cuando dichas alteraciones no varíen substancialmente las características de la invención que se reivindica a conti- nuación.