Bobinadeira antiga

[Rafa]

Trabalho bacana!
Belo resgate de uma máquina que conta uma história de um passado de imigração (provavelmente húngaro o nome) e industrializaçãodo Brasil.
 

[daniel_tubes]

A.sim, qual o tipo de motor que essa máquina usa?
Qual seria a rotação ideal para ela trabalhar?

At Daniel

[Questão]

  É engraçado como isso me faz lembrar algumas ficções em futuros distópicos, onde a tecnologia regrediu e as pessoas precisam manter em funcionamento as máquinas fabricadas no auge do antigo império galático. Sensacional o trabalho de restauração, parabéns!

[xformer]

Voltei o título antigo na primeira mensagem do tópico para que não fique com mensagens com títulos diferentes no mesmo tópico.  Alterar o título da primeira mensagem não altera os títulos das mensagens subsequentes que já haviam sido postadas, apenas terá o novo título adotado pelas mensagens postadas após a modificação do primeiro título.

[A.Sim]

A.sim, qual o tipo de motor que essa máquina usa?
Qual seria a rotação ideal para ela trabalhar?

A máquina estava montada em uma mesa feita de pinus, completamente tomada de cupim ( capaz ! ) e pintada com infinitas camadas de tinta verde. O motor era de indução, "grande", com embreagem mecânica acoplada ( não lembro a potência, precisaria olhar ) e, com certeza, com muito mais potência do que a máquina precisa. Ela pode ser movida por um motor de máquina de costura, que inclusive vai proporcionar o pedal para controle da rotação, que vai depender da bobina que se está executando.

[kem]

A máquina estava montada em uma mesa feita de pinus, completamente tomada de cupim ( capaz ! ). O motor era de indução, "grande", com embreagem mecânica acoplada ( não lembro a potência, precisaria olhar ) e, com certeza, muito mais potente do que a máquina precisa. Ela pode ser movida por um motor de máquina de costura, que inclusive vai proporcionar o pedal para controle da rotação, que vai depender da bobina que se está executando.

Mas motor de máquina de costura porque você pretende usa-la pra enrolar os transformadores pequenos né?
Se fosse pra transformadores maiores teria que ser um motor maior, certo?

[A.Sim]

Olá.

Não é o tamanho da bobina que determina a potência necessária do motor, mas o produto diâmetro da bobina x bitola do fio, que estabelece o torque necessário para enrolar o fio. O eixo principal da máquina é bastante robusto, mas dado que o passo máximo é de 0,97 mm ( algo entre o fio 20 e o 19 ) pode-se inferir que a máquina foi construída para enrolar transformadores de potência relativamente restrita. Não acredito que seja necessário mais do que a potência de um motor de máquina de costura, até porque a redução na velocidade de rotação ( e aumento no torque ) será bastante grande. A polia de acionamento da máquina tem uns 15 cm de diâmetro e a polia do motor da máquina de costura tem apenas 2 cm de diâmetro. Com certeza, haverá torque disponível para enrolar bobinas de bom tamanho com o fio 20, ou mesmo com fio mais grosso.

Eu pretendo usar a máquina para enrolar bobinas com carretéis menores do que 13 x 13 e bobinas com poucas espiras e muita manipulação, como as de indutores para divisor de frequências ( nova linha da Schatz ! ) e as de transformadores para fontes chaveadas.  A possibilidade de acionar a máquina à mão com manivela é uma grande vantagem nesses dois últimos casos.

[kem]

Bom... nunca vi uma bobina grande ser enrolada só com fios finos, mas você tem mais experiência...

[A.Sim]

Bom, por essa razão é que ela será destinada a serviços específicos em nossa produção. Não é uma máquina industrial capaz de lidar com fios do 44 ao 8.

Bobina "grande" que pode ser enrolada na G. Vozáry: TS 100.60.A, que usa carretel 32 x 45 e o fio mais grosso é o 20 AWG.

[kem]

E parabéns pela recuperação.
Eu tenho 2 pedias de guitarras guardados a quase 25 anos que se tornaram raros, mas por eu morar em Santos (pense bem em ir pra Peruibe) eles enferujaram na parte de fora, apesar de estarem perfeitos na parte de dentro.
O problema é que a recuperação de um pedal desses tem que ser feita com muito cuidado, deixando o pedal igual ao que ele vem de fábrica.
Essa sua recuperação da bobinadeira me inspirou. Vamos ver se eu dou conta.
Novamente... Parabéns!!!

[xformer]

Alexandre, uma dúvida que ficou e que não consegui esclarecer só olhando para as fotos: o que se mexe com o avançar dos passos é a guia de fio ou o prendedor do carretel ?  E de quanto é o curso lateral que também determina o tamanho máximo do carretel (i.e. qual a largura máxima da camada de enrolamento) ?

[A.Sim]

Alexandre, uma dúvida que ficou e que não consegui esclarecer só olhando para as fotos: o que se mexe com o avançar dos passos é a guia de fio ou o prendedor do carretel ?  E de quanto é o curso lateral que também determina o tamanho máximo do carretel (i.e. qual a largura máxima da camada de enrolamento) ?

Renato, o carretel não se move; ele fica fixo na forma de madeira, que é preso entre o ponto e o contraponto ( que não se movem lateralmente durante o enrolamento ). Quem se move é o guia-fio, que vai montado na barra horizontal que está presa no carro, na parte de trás ( as fotos ainda não mostram o guia-fio montado ). O curso do carro é de cerca de 30~40 cm; é bastante para enrolar qualquer tamanho de carretel.
-----Começam os ajustes. Há uma folga "molumental" no movimento lateral do carro, cerca de 0,5 mm que, com certeza, é resultado do desgaste do mecanismo de desengate. A propósito, o Dr. Vozáry incluiu um mecanismo de proteção bastante interessante; há um pino que empurra a cremalheira para trás caso o carro se desloque a ponto de colidir com o suporte do contraponto. Não entendi bem a necessidade desse recurso, pois, para o lado oposto, não há proteção nenhuma... O funcionamento dessa proteção ficou comprometido com o tempo; há um desgaste pronunciado na cunha entalhada na cremalheira que não pode ser recomposto e que impossibilita que a proteção funcione. Na minha opinião, ela não era eficaz nem quando a máquina era nova e eu levei menos de 30 segundos para idealizar um mecanismo mais efetivo e que funcionasse em ambas as direções...



Já que a genial proteção não funciona e não pode ser recuperada, resolvi usar o mecanismo em questão para remover a folga do carro. Retirando-se cerca de 7 mm da ponta do pino, no lado que encosta na cremalheira, abre-se espaço para se colocar uma mola que empurre o pino contra a cremalheira. O resultado é que a folga desaparece, o mecanismo é auto-adaptativo e o carro desloca-se sem folgas no sentido horizontal.

[A.Sim]

Quando tudo está dando certo, é sinal de que algo está dando errado, e o meu amigo Murphy apareceu ( por sorte, não veio abraçado ao Covídio ) na hora em que fui girar a alavanca que desengata a cremalheira. Como foi preciso montar a cremalheira girada em 180º para que o pino não se apoiasse sobre o entalhe, é claro que faltou curso na rosca do eixo da cremalheira para trazê-la para trás o suficiente. Não desengatou e eu não consegui ajustar o mecanismo para que o desengate voltasse a funcionar com a cremalheira girada em 180º. Logo, foi necessário partir para outra solução, que não ficou tão boa mas proporcionou um resultado dentro das expectativas.

O jogo do carro, na verdade, é de cerca de 1 mm e precisa ser removido ou não será possível enrolar fio fino na bobinadeira. Imagina enrolar um fio 44 ( diâmetro 0,070 mm ) numa máquina cujo carro tem um jogo equivalente a quase 15 espiras...traduzindo: a máquina enrola 15 espiras antes que o carro comece a se mover após uma reversão, então, imagina a bagunça no começo da camada... definitivamente não é padrão Schatz...

Foi identificado que o jogo do carro era o resultado de duas folgas, uma entre o corpo da cremalheira e o carro, e outra entre o eixo roscado e o "tampão". Não sendo possível usinar novas peças, optei por remover as folgas com dois encostos. A folga entre a cremalheira e o carro foi eliminada com um parafuso e contraporca.



A folga no eixo de acionamento foi eliminada com um pinhão rosqueado no "tampão".



O pinhão é acessível externamente através de um furo no carro. É possível que seja necessário usar um pinhão mais comprido e uma contraporca caso o pinhão se desajuste durante a operação da máquina. A folga importante a ser eliminada é a da cremalheira; eliminar a folga do eixo de acionamento é apenas um refinamento que permite reduzir um pouco mais o jogo do carro.



Com a implantação desses encostos foi possível reduzir o jogo para menos de 0,1 mm. Esse jogo é satisfatório para o tipo e classe do "produto" e vai permitir que a máquina enrole o fio 44 sem problemas.

[A.Sim]

Folgas, folgas e mais folgas. Com efeito, essa máquina foi chicoteada até estrebuchar, não sem depois seguirem usando o que restou...

As alavancas seletoras da caixa Norton precisaram de toda sorte de ajuste. Não sendo suficiente ter de emendar a alavanca frontal, descobriu-se que a caixa trancava nos passos maiores quando se montou o fuso e o carro, devido ao esforço que as engrenagens das alavancas são submetidas. As engrenagens que estão montadas nas alavancas e que engrenam na árvore principal se deslocavam no sentido horizontal e acavalavam nas engrenagens ao lado da engrenagem selecionada da árvore. O primeiro passo foi fazer buchas novas ( mais uma vez, obrigado ao Thiago ) de bronze ( que material mais carinho ! ) e isso resolveu o acavalamento da engrenagem da alavanca traseira.

A solução da alavanca dianteira foi mais cara. A alavanca, feita de latão, desgastou-se no ponto onde ela toca o painel frontal da máquina. Com isso, a engrenagem seletora avançava demais sobre a árvore e o esforço nas posições mais baixas ( onde as engrenagens da árvore têm poucos dentes ) empurrava a engrenagem seletora de tal modo que tudo trancava. A bucha nova melhorou o cenário, mas o problema continuou nas duas primeiras posições. A solução foi tirar o desgaste da alavanca.



O ideal seria preencher o desgaste com solda de latão, mas o tio da oficina de soldas não se sensibilizou com a minha causa e orçou um preço muito caro pelo serviço. Resolvi eu mesmo o problema com uma tira de chapa de aço soldada a estanho mesmo ( só vai sofrer compressão...). A tira de aço ainda vai reforçar a emenda da alavanca, pois fica exatamente em cima da junção das duas peças. Não foi possível colocar um encosto ( como pensei inicialmente ) porque o parafuso que emenda as duas metades da alavanca passa exatamente onde eu precisaria abrir o furo para rosqueá-lo...



Com a engrenagem da alavanca na posição correta, a primeira marcha passou a funcionar corretamente. Mas a quarta marcha ( nº 3 ) trancou. É que a diferença no diâmetro entre a quarta e a quinta engrenagem é grande e essa última chegava a raspar no corpo da alavanca. Em eras pregressas, devido às folgas e ao jogo do mecanismo, chegou mesmo a arrebentar a borda da alavanca junto à bucha de bronze. A engrenagem seletora é mantida em posição por um batente ( que fica à sua frente ) de latão ( sempre latão... não conheciam aço temperado naquela época ? ), devidamente desgastado pelo uso. Com o desgaste e devido ao esforço, a engrenagem vem " para o lado " e o eixo sai um pouco da bucha, permitindo que o conjunto ceda um pouco e, assim encoste na engrenagem da árvore. O batente, de formato irregular, precisaria ser feito na fresadora, mas eu resolvi o problema com um parafuso cônico apoiado na própria bucha de bronze. Por sorte, o eixo gira no sentido de apertar o parafuso, de forma que não se espera que ele afrouxe. Essa maneira de segurar o eixo dentro da bucha com um parafuso é usada na engrenagem da outra alavanca.



Finalmente, todas as marchas funcionaram. Mas que dificuldade trocá-las. Ah, é porque as engrenagens seletoras não vêm " para trás " o suficiente e batem nos dentes das engrenagens da árvore. OK, mais um ajustezinho nas alavancas e foi possível movê-las de um lado para o outro sem precisar ajeitar a posição das engrenagens girando o eixo principal.



Às vezes, eu tenho o sentimento de que essa máquina foi um protótipo...

[A.Sim]

Segue a montagem da máquina, agora com o acionamento da reversão.

A reversão do movimento do carro é comandada por dois batentes presos à haste que comanda o flip-flop mecânico. Os batentes são presos por meio de parafuso e, claro, tudo em perfeito estado de degradação. Um dos batentes que veio na máquina ainda era o original de latão ( mais latão ); o outro, já havia sido substituído por um de aço. O batente de latão tem quatro furos, todos com a rosca espanada ( sim, é latão... ) e o de aço tem dois furos, também com a rosca espanada. Com só um parafuso em cada batente, o aperto necessário para impedir que o batente deslize sobre a haste é considerável; com o aperta/afrouxa do parafuso, não há rosca que aguente, assim o antigo usuário ia abrindo novo furo e nova rosca.

A haste de comando original é de aço 1020 comum ( não é latão, pelo menos ). Apertando até "sair água", o parafuso marca a haste de comando com uma mossinha que depois impede o livre movimento do batente. A cada novo ajuste, outra mossa é formada, de modo que a haste está toda metralhada, com os batentes deslizando com dificuldade. Eu até ia deixar assim e apenas lixar a haste para amenizar o problema, mas resolvi liquidar com ele de vez. Fiz uma haste nova de aço-prata que é muito mais duro do que aço comum e não marca com facilidade. O Thiago fez dois batentes novos que, agora têm dois parafusos de aperto. Não será mais necessário fazer sair água dos parafusos para firmar os batentes na posição desejada.

A haste tem uma manopla na ponta ( de latão, muito bonita ), para permitir o comando da reversão com a mão. Exatamente na mesma ponta há um rebaixo na haste; esse rebaixo passa através de um meio-furo na peça que sustenta a haste na ponta do tubo-guia junto ao contraponto, cujo intuito é impedir que a haste gire sobre si mesma, mantendo os parafusos de aperto sempre "para a frente". Esse rebaixo fragiliza a rosca que prende a manopla ( pois ela fica uma meia-rosca ) e precisaria ser feito na fresadora. Optei por fazer um terceiro batente, um pouco menor, ao qual se fixou um pino elástico, como mostra a figura abaixo.



Esse terceiro batente agora vem servir como elemento de segurança contra um eventual deslizamento do batente do lado direito, já que o genial dispositivo de proteção Vozáry não pode mais ser recuperado. Caso o carro avance sobre o contraponto devido ao eventual deslizamento do batente direito, o terceiro batente aciona a inversão o carro empurrado pelo batente deslizante através de um tubo de alumínio que desliza sobre a haste de comando. Esse terceiro batente é preso à haste com dois pinhões e os pontos onde os pinhões pegam na haste foram rebaixados, de forma que será "impossível" que ele deslize, mesmo sob as condições mais adversas.



Ao montar o suporte do contraponto ficou claro porque a atuação do dispositivo de proteção Vozáry só é necessária para a direita. É que o suporte pode ser movido sobre o tubo-guia e o carro precisa de uma proteção que funcione não importando onde o suporte do contraponto é fixado. Com a proteção desativada ( eu cortei o pino, lembram ? ) o contraponto precisará ficar fixo no extremo do tubo-guia. Isso não é um problema, pois nossas formas são compridas e ocuparão quase toda a largura livre da máquina. Caso seja necessário realocar o suporte do contraponto, basta cortar um novo tubo de alumínio, no comprimento adequado.

Por que o dispositivo Vozáry não é necessário para o lado esquerdo ? É que o "ponto'" é fixo e a proteção contra deslizamento do batente para a esquerda pode ser feita simplesmente com um pino cravado na haste de comando. Eu cravei um pino elástico na haste nova, como se vê na foto abaixo. Ele entrou tão apertado que nem conseguiu atravessar a haste... é para não sair mesmo.



A nova haste ficou tão boa, feita em aço-prata, que irei substituir a haste da Goller por uma desse material. Essa está mesmo toda bordada e metralhada ( O Dr. Engelbert Goller também não conhecia aço temperado, ou mesmo aço-prata, embora não usasse latão ).