ES2333273T3 - Carrete para manguera de rebobinado elastico con dispositivo de parada automatica. - Google Patents
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Abstract
Carrete para manguera, que comprende una caja de soporte (1), un tambor (3) montado de manera giratoria dentro de dicha caja (1) y conectado a ella por medios de rebobinado elásticos (2), caracterizado porque dicho tambor (3) proporciona una pestaña (4) enteriza con él y capaz de ser acoplada en rotación con el disco de bloqueo (5) equipado con dientes (8) y movible entre una primera posición axialmente distanciada de dicha pestaña (4) y una segunda posición axialmente contigua a dicha pestaña (4), en que dichos dientes (8) del disco de bloqueo (5) engranan con dientes enfrentados (9) capaces de detener su rotación, estando previstos medios de separación elásticos (10) interpuestos entre dicha pestaña (4) y dicho disco de bloqueo (5) para mantener la última en dicha primera posición, medios de diente y contradiente (51, 52) respectivamente enterizos con dicha pestaña (4) y dicho disco de bloqueo (5) que engranan mutuamente para permitir que dicha pestaña (4) arrastre dicho disco de bloqueo (5) a rotación integral con ella, y medios de leva y contraleva (6, 7) respectivamente enterizos con dicha pestaña (4) y dicho disco de bloqueo (5) que, en caso de que dicha pestaña (4) rebase una velocidad de umbral predeterminada, causan el desplazamiento axial de dicho disco de bloqueo (5) a dicha segunda posición para producir el consiguiente cese de la rotación del tambor (3).
Description
Carrete para manguera de rebobinado elástico con
dispositivo de parada automática.
La presente invención concierne a un carrete
para manguera de rebobinado elástico con dispositivo de parada
automática.
El carrete para manguera es una herramienta muy
útil cuando se necesita trabajar con mangueras flexibles muy
largas, y comprende un tambor acoplado de manera giratoria a una
caja.
Se conocen carretes para manguera, en los que
para facilitar el devanado de la manguera, el acoplamiento de
tambor/caja se realiza a través de medios elásticos que obligan al
tambor a girar en la dirección útil para rebobinar una manguera
parcial o totalmente desenrollada.
Dichos carretes para manguera conocidos tienen
la desventaja de que, una vez que el operario ha comenzado el
proceso de devanado, el tambor tiende a acelerarse, haciendo que la
parada manual de la manguera por el operario sea difícil y
obligando a menudo al extremo de la manguera, corrientemente
equipado con una lanza terminal, a finalizar su carrera
violentamente contra la caja, con la posibilidad consiguiente de
daños a ambos.
El documento US 1.950.833 describe un carrete
para manguera de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
1.
Se conocen carretes para manguera que incluyen
un dispositivo para aminorar la velocidad de la manguera, que
reduce la velocidad de devanado pero no resuelve el problema en caso
de rebobinado total de la manguera. En este caso, también es
necesario volver a la caja y recuperar la manguera.
También se conocen carretes para manguera que
tienen un gancho fijado a la caja al que pueden aplicarse dientes
situados en la mitad de la cara del tambor. La interacción entre el
gancho y los dientes bloquea el tambor. La acción de
frenado/bloqueo es ejecutada únicamente por la mitad de la cara del
tambor, y por esta razón la parada no es segura y depende del
ángulo de rotación del tambor con respecto a la posición del
gancho.
Si la manguera se ha desenrollado casi
completamente, y se decide enrollarla por completo, el tambor
adquiere tal velocidad que el extremo de la manguera para de
repente cuando vuelve a entrar en la caja. Se presentan una vez más
los problemas de desgaste mencionados en lo que antecede.
El objeto de la presente invención es crear un
carrete para manguera que comprende un dispositivo de parada capaz
de bloquear el tambor en caso de que su velocidad de rotación de
devanado rebase un valor de umbral a causa de lo cual se juzga que
el devanado de la manguera es excesivo y perjudicial para el carrete
para manguera.
De acuerdo con la invención, este objeto se
consigue con un carrete para manguera que comprende una caja de
soporte, un tambor montado de manera giratoria dentro de dicha caja
y conectado a ella por medios de rebobinado elásticos,
caracterizado porque dicho tambor proporciona una pestaña enteriza
con él y capaz de acoplarse en rotación con un disco de bloqueo
equipado con dientes y que puede moverse entre una primera posición
axialmente distanciada de dicha pestaña y una segunda posición
axialmente contigua a dicha pestaña, en que dichos dientes del
disco de bloqueo engranan con dientes enfrentados capaces de detener
su rotación, estando previstos medios elásticos de separación
interpuestos entre dicha pestaña y dicho disco de bloqueo para
mantener el último en dicha primera posición, medios de diente y
contradiente respectivamente enterizos con dicha pestaña y dicho
disco de bloqueo que engranan mutuamente para permitir que dicha
pestaña arrastre dicho disco de bloqueo a rotación integral con
ella, y medios de leva y contraleva respectivamente enterizos con
dicha pestaña y dicho disco de bloqueo que, en caso de que dicha
pestaña rebase una velocidad de umbral predeterminada, provocan el
desplazamiento axial de dicho disco de bloqueo a dicha segunda
posición para producir el cese consiguiente de la rotación del
tambor.
La velocidad de umbral es establecida en la
etapa de diseño y montaje de los diversos componentes.
El extremo de la manguera puede recuperarse
siempre a corta distancia del operario y no retorna violentamente
al interior de la caja.
Los dientes enfrentados que ocasionan el cese de
la rotación integral del disco de bloqueo y la pestaña y, por
tanto, del tambor, pueden ser enterizos con la caja de soporte del
tambor, pero preferiblemente están formados en un disco de parada
que está mantenido axialmente contra dicha caja con la interposición
de un aro de fricción capaz de permitir una rotación limitada de
dicho disco de parada con respecto a dicha caja en caso de que la
velocidad de rotación de dicho disco de bloqueo rebase dicho umbral
predeterminado en un valor preestablecido.
De este modo, si la velocidad de rebobinado
fuera tal que ocasionara el engrane de los dientes del disco de
bloqueo con los dientes enfrentados, con fuerza suficiente para
causar fallos y/o roturas, al disco de parada se le permitiría un
movimiento de resbalamiento giratorio limitado contra el aro de
fricción, que evitaría un impacto repentino y perjudicial entre los
dientes de los dos discos que entran en engrane mutuo.
El resbalamiento del disco de parada contra el
aro de fricción se agotaría casi inmediatamente como resultado de
las altas fuerzas de fricción presentes, pero sería suficiente para
absorber las poderosas fuerzas que de otro modo se desarrollarían
en el momento del impacto entre los dientes del disco de bloqueo y
los dientes enfrentados.
Estas y otras características de la presente
invención resultarán más fácilmente evidentes de la siguiente
descripción detallada de un ejemplo de su realización práctica que
se ilustra sin efecto limitativo en los dibujos adjuntos, en los
que:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva,
despiezada, de un carrete para manguera de acuerdo con la presente
invención;
La figura 2 es una vista lateral del carrete
para manguera;
La figura 3 muestra una vista en sección a lo
largo de la línea III-III de la figura 2 con el
disco de bloqueo en la posición de reposo;
La figura 4 muestra una vista en sección parcial
similar a la de la figura 3 con el disco de bloqueo desconectado de
la caja;
La figura 5 muestra una vista en sección parcial
similar a la de la figura 3 con el disco de bloqueo conectado a la
caja;
La figura 6 muestra una vista en sección a lo
largo de la línea VI-VI de la figura 4;
La figura 7 muestra una vista en sección a lo
largo de la línea VII-VII de la figura 5;
La figura 8 muestra una vista en perspectiva
desde arriba del disco de bloqueo;
La figura 9 muestra una vista en perspectiva
desde abajo del disco de bloqueo;
La figura 10 muestra una vista en planta desde
abajo del disco de bloqueo;
La figura 11 muestra una vista en perspectiva de
la pestaña del tambor;
La figura 12 muestra una vista en planta desde
arriba de la pestaña del tambor;
La figura 13 muestra una vista en perspectiva,
despiezada, de una parte del carrete para manguera de la presente
invención de acuerdo con una variante preferida de la misma;
La figura 14 muestra en mayor detalle algunos
elementos de la figura 13;
La figura 15 muestra una vista en sección
similar a la de la figura 3, que se refiere a la variante de las
figuras 13 y 14;
La figura 16 muestra la misma vista en sección
que en la figura 15 con el disco de bloqueo en la posición de
detener el movimiento de rebobinado.
\vskip1.000000\baselineskip
El carrete para manguera ilustrado en los
dibujos comprende una caja 1 que soporta de manera giratoria un
tambor giratorio 3 sometido a esfuerzos en una posición de reposo
angular por un muelle de rebobinado 2 y que tiene una pestaña 4
acoplada de manera axial y giratoriamente movible con un disco de
bloqueo 5, que tiene además dientes 8 engranables con dientes
enfrentados 9 previstos en la caja 1.
Dicha pestaña 4 incluye dientes 51 que pueden
engranar con contradientes 52 del disco 5 en la etapa de
desenrollamiento y rebobinado de la manguera y levas 6 aplicadas a
contralevas 7 en el disco 5 (véanse las figuras
8-12).
El disco 5 tiene un manguito interno 11 montado
de manera axial y giratoriamente movible en una parte de conexión
cilíndrica 12 de la pestaña 4, un muelle de separación precomprimido
10 que está dispuesto entre el disco 5 y la pestaña 4 para mantener
el disco 5 y la pestaña 4 y, por tanto, los dientes 8 del disco 5 y
los dientes enfrentados 9 de la caja 1, axialmente
distanciados.
El carrete para manguera incluye además una
zapata de freno curvada 13 (figura 1) que pivota en el disco 5
mediante una espiga 30, estando también previsto un muelle 14
(figura 1) cerca de la espiga 30 para mantener dicha zapata
adherida a una superficie periférica 15 del disco 5.
La zapata 13 incluye una parte externa 21 de
material de fricción diseñada para cooperar con una superficie
anular interna 22 de la caja 1 para frenar el disco 5 con respecto
al tambor 3.
La caja 1 incluye una primera cubierta 20 y una
segunda cubierta 60 con una zona de entrada 23 (figura 3) para una
manguera flexible para entrada de fluido, un vástago axial 61
equipado con juntas, y una lumbrera de salida 24 (figura 1) para
una manguera flexible devanada sobre una superficie periférica 19
del tambor 3.
El vástago 61 tiene un conducto axial central 16
para el paso del fluido que procede de una fuente externa a través
de una primera boquilla 17, a la cual está fijada la mencionada
manguera de entrada. Una segunda boquilla 18 permite que el fluido
penetre en la manguera flexible (no mostrada) que está devanada
sobre el tambor 3.
En lo que al funcionamiento se refiere,
considérese el carrete para manguera en la configuración mostrada
en la figura 4, es decir, con el tambor 3 libre para girar a
continuación del rebobinado forzado por el muelle de rebobinado
2.
En la etapa de rebobinado, las levas 6 y
contralevas 7 se aplican mutuamente al tiempo que el disco 5 y la
pestaña 4 son mantenidos separados por la fuerza del muelle de
separación 10.
Si se suelta repentinamente el extremo de la
manguera flexible desenrollada, el tambor 3 se acelera de repente
y, como resultado de la aplicación entre los dientes 51 y
contradientes 52, arrastra el disco 5 a su movimiento giratorio.
Cuando se alcanza cierta velocidad de umbral,
definida previamente en la etapa de construcción, las levas 6 se
deslizan contra las contralevas 7 haciendo que el disco 5 se mueva
axialmente más cerca hacia la pestaña 4 a causa de que la fuerza de
separación del muelle 10 es vencida por la fuerza de aplicación de
las levas 6 con las contralevas 7.
La aproximación del disco 5 a la pestaña 4
continúa hasta que los dientes 8 engranan con los dientes
enfrentados 9 de la caja 1, causando la parada del tambor.
El muelle 14 mantiene la zapata 13 en estrecho
contacto con la superficie 15 del disco 5.
Considérese ahora el caso en que el operario
suelte la manguera flexible desenrollada progresivamente, es decir,
sin aceleración repentina.
Cuando se alcanza la mencionada velocidad de
umbral, la zapata 13 se mueve alrededor de la espiga 30 debido a
que la fuerza centrífuga inducida por la velocidad de rotación es
mayor que la fuerza de contención del muelle 14.
La parte externa 21 de la zapata 13 coopera con
la superficie anular 22 de la caja 1, aminorando la velocidad del
disco 5 con respecto al tambor 3.
Se produce así un movimiento giratorio relativo
del disco 5 con respecto al tambor 3, que provoca el deslizamiento
de las levas 6 en la pestaña 4 contra las contralevas 7 en el disco
5.
Consiguientemente, en virtud de la geometría de
las levas 6 y contralevas 7, el disco 5 se mueve axialmente hacia
la pestaña 4, causando así el engrane de los dientes 8 del disco 5
con los dientes enfrentados 9 de la caja 1, lo que detiene al
tambor 3.
Esencialmente, en el primer caso, el
deslizamiento de las levas 6 contra las contralevas 7, con la
consecuencia de que el disco 5 se aproxima a la pestaña 4, es
causado por la aceleración repentina, suficiente para inducir una
fuerza tal que vence la fuerza de separación inducida por el muelle
10.
En el segundo caso, en ausencia de una
aceleración repentina, la zapata 13 tiene que intervenir para causar
el movimiento relativo entre el disco 5 y la pestaña 4.
Como se ha hecho notar en lo que antecede, la
velocidad de umbral se ajusta en la etapa de construcción, teniendo
en cuenta principalmente lo siguiente:
- -
- la fuerza elástica de los muelles 2, 10 y 14;
- -
- la conexión entre el disco 5 y la pestaña 4 en el tambor 3;
- -
- la geometría de las levas 6 y contralevas 7;
- -
- el tamaño de la parte superficial 21.
La variante mostrada en las figuras
13-16 permite posibles fallos o roturas de los
dientes 8 y 9, y han de evitarse los soportes relativos en caso de
esfuerzos poderosos debido a la alta velocidad de rebobinado.
Según esta variante, entre el disco de parada 25
y la caja 1 está interpuesto un aro de fricción 25 de material
gomoso; la interposición es tal que la rotación del disco de parada
25 puede producir un ligero resbalamiento del último contra el aro
de fricción 26.
El efecto de la interposición del aro de
fricción 25 es que, en caso de un rebobinado repentino a una
velocidad que rebase la velocidad de umbral previamente mencionada
en una cantidad tal que hace posible causar fallos o roturas de los
dientes 8 y 9 en el momento de su engrane mutuo, el disco de parada
es inducido a girar ligeramente, resbalando contra el aro de
fricción 26 antes de llegar a una detención junto con el tambor 1.
Los dientes 8 y 9 y los respectivos soportes son protegidos
preservados de este modo del riesgo de rotura por esfuerzos de
impacto excesivamente altos.
Claims (9)
1. Carrete para manguera, que comprende una caja
de soporte (1), un tambor (3) montado de manera giratoria dentro de
dicha caja (1) y conectado a ella por medios de rebobinado elásticos
(2), caracterizado porque dicho tambor (3) proporciona una
pestaña (4) enteriza con él y capaz de ser acoplada en rotación con
el disco de bloqueo (5) equipado con dientes (8) y movible entre
una primera posición axialmente distanciada de dicha pestaña (4) y
una segunda posición axialmente contigua a dicha pestaña (4), en que
dichos dientes (8) del disco de bloqueo (5) engranan con dientes
enfrentados (9) capaces de detener su rotación, estando previstos
medios de separación elásticos (10) interpuestos entre dicha pestaña
(4) y dicho disco de bloqueo (5) para mantener la última en dicha
primera posición, medios de diente y contradiente (51, 52)
respectivamente enterizos con dicha pestaña (4) y dicho disco de
bloqueo (5) que engranan mutuamente para permitir que dicha pestaña
(4) arrastre dicho disco de bloqueo (5) a rotación integral con
ella, y medios de leva y contraleva (6, 7) respectivamente
enterizos con dicha pestaña (4) y dicho disco de bloqueo (5) que, en
caso de que dicha pestaña (4) rebase una velocidad de umbral
predeterminada, causan el desplazamiento axial de dicho disco de
bloqueo (5) a dicha segunda posición para producir el consiguiente
cese de la rotación del tambor (3).
2. Carrete para manguera según la reivindicación
1, caracterizado por comprender medios de frenado (13)
acoplados de manera giratoria con el disco de bloqueo (5) por
medios elásticos (14) que, una vez que se ha rebasado la velocidad
de umbral, pueden cooperar con una parte (22) de la caja (1) para
aminorar la velocidad del disco (5) con respecto al tambor (3),
causando así la aplicación de dichos medios de leva (6) a dichos
medios de contraleva (7), con la consiguiente aproximación axial de
dicho disco de bloqueo (5) hacia dichos medios de leva (6) causando
el engrane de bloqueo de sus dientes (8) con dichos dientes
enfrentados (9), para producir el consiguiente cese de la rotación
del tambor (3).
3. Carrete para manguera según la reivindicación
2, caracterizado porque dichos medios de frenado (13)
incluyen una parte de fricción (21) capaz de cooperar con una parte
(22) de la caja (1).
4. Carrete para manguera según cualquiera de las
reivindicaciones 2-3, caracterizado porque
dichos medios de frenado comprenden una zapata (13).
5. Carrete para manguera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
disco de frenado (5) comprende un manguito interno (11) montado de
manera axial y giratoriamente movible en una parte de conexión
cilíndrica (12) de la pestaña (4).
6. Carrete para manguera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
disco de bloqueo (5) comprende una protuberancia (52) acoplada por
ajuste de interferencia con una parte superficial (51) de la
pestaña (4), produciendo dicho acoplamiento la rotación integral del
disco (5) con el tambor (3) en la etapa de desenrrollamiento.
7. Carrete para manguera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dichos
dientes enfrentados (9) son enterizos con dicha caja (1).
8. Carrete para manguera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dichos
dientes enfrentados (9) son enterizos con un disco de parada (25)
que es mantenido axialmente contra dicha caja (1) con la
interposición de un aro de fricción (26) capaz de permitir una
rotación limitada de dicho disco de parada (25) con respecto a
dicha caja (1) en caso de que la velocidad de rotación de dicho
disco de bloqueo (5) rebase dicho umbral predeterminado en un valor
preestablecido.
9. Carrete para manguera según la reivindicación
8, caracterizado porque dicho aro de fricción (26) es de un
material gomoso.
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