El sistema de cable Bowden de RINGSPANN RCS gana sobre fabricante de mesas de corte circular

Como elementos bidireccionales de control, actuación y operación, los sistemas de control remoto de RINGSPANN RCS, a diario, demuestran su valía en la industria ferroviaria, aeronáutica y automovilística. Sin embargo, cada vez más ingenieros de diseño de otras industrias también están descubriendo estos elementos funcionales como una alternativa mecánica para la transmisión flexible de fuerzas. Un ejemplo actual de esto es el uso de un sistema de cable Bowden, en el nuevo banco de corte de un reconocido fabricante de máquinas-herramienta. Este cable push / pull fue evaluado como la solución de operación de confianza más económica.

Al pensar en la transmisión flexible de fuerzas desde un punto de partida fijo hasta un componente remoto o incluso móvil, los ingenieros de diseño a menudo se complican demasiado. Esto acostumbra a conducir a sistemas neumáticos, hidráulicos, electrotécnicos o conexiones complejas, que son técnicamente sobredimensionados y demasiado caros. Sin embargo, existe una solución para la transferencia de fuerzas de tracción y empuje que es económica y cuenta con un diseño funcional: los sistemas de cable de empuje / tracción de RINGSPANN RCS. Estos elementos de accionamiento y control, que son muy similares al cable Bowden clásico en términos de su funcionamiento, son sistemas de control remoto puramente mecánicos con los que se pueden transferir fuerzas elevadas a distancias largas de un contador. Cumplen con los altos estándares de calidad, tienen un funcionamiento técnico sofisticado interno y son convincentes y fiables, incluso en aplicaciones de seguridad relevantes. En la práctica, sin embargo, se muestra una y otra vez que lo que es probablemente el requisito más importante para el uso exitoso de un cable de empuje / arrastre bidireccional es su correcto dimensionamiento específico dentro de cada aplicación.

El dimensionamiento correcto como factor decisivo

Dirk Strauch, director técnico de Avola (reconocido fabricante de sierras circulares), descubrió recientemente lo importante que es una evaluación precisa de la situación de la instalación y un cálculo preciso de las fuerzas durante la operación: "Para nuestra nueva sierra Hornet Variant 450 fuimos buscando urgentemente una solución de operación económica para un ajuste sencillo y fiable en la hoja de sierra móvil ". Esta variabilidad de la hoja de sierra es la característica clave de la nueva sierra circular de Avola, (www.avola.de) que la convierte en un modelo muy flexible que permite a los carpinteros e instaladores la posibilidad de realizar siete variaciones de corte diferentes y de realizar también cortes de inglete dobles con precisión y rapidez. Un requisito previo de ingeniería de diseño para esta versatilidad es la hoja de sierra ajustable en altura llevada en un plato giratorio de 150 ° e inclinable hasta 60 °. Lo que resultó ser un desafío particular durante la fase de desarrollo fue encontrar el mejor método de ajuste vertical para el corte de tajada. "Para poder levantar y bajar la hoja de corte de forma precisa, ergonómica y segura para el usuario con una palanca a mano escalada, necesitamos una solución totalmente fiable y suave, en los ajustes", recuerda Dirk Strauch. El problema: dado que la unidad motriz y la hoja de sierra forman una unidad funcional, no es sólo la hoja de sierra (Ø 450 mm), la cual se tiene que mover a la posición de altura deseada accionando una palanca, sino que el motor eléctrico de 20 kg ( 3.2 KW) también debe moverse. Un requisito adicional es que esta unidad completa también se mantenga fácil y rápidamente ajustable para el trabajador al girar y recolocar.

¿Cómo se transmite la fuerza de un punto a otro?

Dirk Strauch y su equipo de desarrollo se enfrentaron con un problema clásico de transmisión de fuerza. ¿Cómo podrían las fuerzas de empuje y de tracción necesarias para el ajuste de altura transmitirse desde la palanca de mano en la parte frontal de la sierra circular a la unidad de acción móvil de la hoja de sierra? Las soluciones neumáticas, hidráulicas o eléctricas fueron descartadas desde el principio. Habrían aumentado sustancialmente el precio de toda la mesa de corte circular y habrían puesto en peligro su competitividad. Por eso se favoreció una solución incluyendo los sistemas de cable Bowden. "Sin embargo, los cables Bowden probados por nosotros no cumplían ni nuestros estándares de calidad ni nuestros requisitos de confiabilidad", subraya Dirk Strauch.

Sólo cuando el director técnico de Avola entró en contacto con la empresa alemana RINGSPANN RCS consiguió una solución para el problema de ajuste de la hoja de corte móvil. RINGSPANN RCS es uno de los principales fabricantes mundiales de los llamados "sistemas de control remoto" y, según el director gerente Christian Kny, la filosofía de la empresa no es sólo darle una gran importancia a la alta calidad del producto, sino sobre todo, realizar un análisis detallado de la situación e instalación del cliente. Esto incluye el cálculo exacto de las eficiencias - por ejemplo, de los cables de empuje / tracción.

Después de un detallado análisis in situ en Avola, los técnicos de RINGSPANN RCS determinaron el dimensionamiento del sistema de cable requerido teniendo en cuenta varios factores (fuerzas, disposición de la instalación, radios de curvatura, longitud del cable, recorrido vertical, etc.) y propusieron al prestigioso fabricante de sierras un cable push / pull de 270 cm de largo y sin necesidad de mantenimiento de la serie RINGSPANN RCS 283 como solución al problema.

Eureka! Momento de Inspiración en el departamento de desarrollo

"Pensar en un cable Bowden bidireccional fue un verdadero momento de inspiración para nosotros. En nuestras pruebas internas, superó todas las ideas previas en términos de suavidad de movimiento y fiabilidad funcional ", informa Dirk Strauch de Avola. Debido a su cálculo de diseño específico de la aplicación, el cable push / pull de RINGSPANN RCS no se ve afectado por el peso del motor trifásico ni por la inclinación de la hoja de sierra - sigue todos los movimientos, lo que significa que el posicionamiento de la altura por la palanca no supone un problema. El cable push / pull personalizado para Avola, además, conserva su fiabilidad funcional y suavidad de movimiento, incluso en cargas elevadas y en cualquier posición. Estos elementos de operación de la serie 283 de RINGSPANN RCS pueden transferir fuerzas de tracción de hasta 4500 N y fuerzas de empuje de hasta 3150 N. Además de la lubricación de por vida de estos cables de empuje / tracción, el recubrimiento de teflón del miembro interno también supone una importante contribución a la transmisión de fuerza de baja pérdida. Por lo anterior, se asegura que el elemento interior permanece siempre libremente desplazable y deslizable en su manguito de guía, a pesar de la torsión en forma de espiral derivada de función.

¿Rígido o girable?

Un aspecto importante del diseño del cable, es también el dimensionamiento del montaje ensamblado en extremos de varilla de acero inoxidable. RINGSPANN RCS generalmente ofrece dos posibilidades aquí: rígida sin junta o girada con junta. Para la nueva mesa circular de corte de Avola, tuvo la gran ventaja de que el montaje del cable en la palanca de mano (en el lado de entrada de la fuerza) podía ser implementado como una articulación móvil. La pieza de conexión de varios centímetros de longitud puede oscilar 8 ° alrededor del eje longitudinal del cable y, por lo tanto, seguir el movimiento tangencial de la palanca sin ningún problema durante el procedimiento de ajuste. "Puesto que esto hace posible guiar el miembro interno de cable de acero, que es un elemento central de transmisión de fuerza, de manera más lineal y con muy baja fricción, nuestro cable de empuje / tracción alcanza una eficiencia óptima. Esto se traslada en última instancia al usuario, que percibe la suavidad de la operación ", explica el jefe de la compañía Christian Kny. En un video de YouTube, RINGSPANN RCS ha ilustrado muy claramente el funcionamiento del montaje articulado.

Con el cable push / pull de RINGSPANN RCS, que cuenta con un cálculo de diseño preciso y una configuración específica de la aplicación, el fabricante de sierras circulares Avola ha conseguido un detalle de ingeniería de diseño muy importante para la implementación de su mesa de corte de gran tamaño. Este caso es un ejemplo de muchas otras aplicaciones dinámicas y móviles en las que estos sistemas flexibles de cable bidireccional para la transmisión mecánica de fuerzas son la mejor solución tanto desde el punto de vista económico como en términos de ingeniería de diseño. Los detalles de las posibilidades ofrecidas a los desarrolladores de productos y los ingenieros de diseño se dan en el catálogo completo actual de RINGSPANN RCS. En más de 60 páginas, no sólo se informa sobre las diferentes versiones y formas de entrega de los cables push / pull, sino también sobre la amplia gama de accesorios orientados a estos, tales como palancas de operación, pedales, horquillas, juntas de bola, abrazaderas de montaje, soportes y mucho más.