ES2208194T3 - RETAINING DEVICE FOR HYDRAULIC DRIVING PRESSES. - Google Patents
RETAINING DEVICE FOR HYDRAULIC DRIVING PRESSES.Info
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Abstract
Prensa de un solo o doble efecto con una instalación de bloqueo para conformación de alta presión, como conformación de alta presión interior o exterior, con empujadores (4, 17) que pueden moverse hacia arriba y hacia abajo y bloquearse mediante pestillos (11) en posición de conformación, eligiéndose la magnitud para la altura (H2) de los pestillos (11) en dependencia de la carrera de cierre de la prensa (1, 16) y se aproxima a o es igual que la misma, caracterizada porque los pestillos (11), en posición bloqueada, están dispuestos como prolongación vertical de las paredes (13) del larguero superior y porque la altura (H2) de los pestillos (11) es al menos 3 veces superior a su grosor.Single or double-acting press with a locking installation for high-pressure shaping, such as high or low-pressure shaping, with pushers (4, 17) that can be moved up and down and locked by latches (11) in forming position, choosing the magnitude for the height (H2) of the latches (11) depending on the closing stroke of the press (1, 16) and approximates or is the same as the same, characterized in that the latches (11 ), in locked position, are arranged as a vertical extension of the walls (13) of the upper crossbar and because the height (H2) of the latches (11) is at least 3 times greater than their thickness.
Description
Dispositivo de retención para prensas de accionamiento hidráulico.Retention device for presses hydraulic drive
La invención se refiere a prensas hidráulicas para conformación de alta presión, como conformación de alta presión exterior o interior, y en especial el sistema de retención o bloqueo de estas prensas.The invention relates to hydraulic presses for high pressure forming, as high forming external or internal pressure, and especially the retention system or blocking of these presses.
El concepto de bloqueo propuesto hace posible la construcción de prensas con altura constructiva y peso comparativamente menores, con una elevada rigidez a la flexión del larguero superior. Otra ventaja consiste en los cortos tiempos de bloqueo y desbloqueo mediante la configuración correspondiente de los pestillos.The proposed blocking concept makes possible the construction of presses with constructive height and weight comparatively minor, with high flexural rigidity of the upper beam Another advantage is the short times of lock and unlock using the corresponding configuration of the latches.
Se conocen pestillos o distanciadores móviles, cuya función es la retención segura de herramientas en las que se produce un proceso de conformación, mediante la aplicación de un medio sometido a una alta presión. El cilindro accionado por un medio de presión, necesario para abrir y cerrar la herramienta, no sufre de este modo elevadas fuerzas de conformación. En el documento DE 196 07 257 A1 o el documento DE 198 19 950 A1, que hace patente una prensa conforme al preámbulo de la reivindicación 1, se hacen patentes pestillos móviles correspondientes. Otro concepto muestra el documento EP 0 665 072 B1, en el que el bloqueo está dispuesto de forma giratoria hacia dentro a modo de un cierre de bayoneta. Estas soluciones cumplen la función requerida. No se ha reconocido y, de este modo, tampoco se ha hecho patente la posibilidad de, mediante la configuración y disposición constructivas correspondientes de los pestillos, y mediante su acción conjunta con el larguero superior de la prensa, materializar una solución muy rígida a la flexión y sin embargo económica.Mobile latches or spacers are known, whose function is the secure retention of tools in which produces a conformation process, by applying a medium under high pressure. The cylinder powered by a pressure medium, necessary to open and close the tool, not it suffers in this way high forces of conformation. In the document DE 196 07 257 A1 or document DE 198 19 950 A1, which makes patent a press according to the preamble of claim 1, are made corresponding mobile latch patents. Another concept shows EP 0 665 072 B1, in which the lock is arranged swiveling inwards as a bayonet closure. These solutions fulfill the required function. Has not been recognized and, thus, the possibility of through constructive configuration and arrangement corresponding latches, and through their joint action with the upper beam of the press, materialize a very solution rigid to bending and yet economical.
La invención se ha impuesto la misión de proponer un sistema de bloqueo que, con un uso de material reducido en unión efectiva con el larguero superior, produce un sistema de elevada rigidez.The invention has set itself the mission of proposing a locking system that, with a reduced use of material in union effective with the upper crossbar, it produces a high system rigidity.
Esta misión es resuelta, partiendo de una prensa según el preámbulo de la reivindicación 1, mediante las particularidades características de la reivindicación 1.This mission is solved, starting from a press according to the preamble of claim 1, by means of characteristic features of claim 1.
En las reivindicaciones subordinadas se proponen perfeccionamientos ventajosos y convenientes.In the subordinate claims are proposed advantageous and convenient improvements.
La invención se basa en la idea central de que, mediante la adición de las alturas de pestillos móviles y paredes verticales del larguero superior, se aproveche la influencia favorable, conocida de las enseñanzas sobre resistencia, de la altura sobre el momento de inercia y resistencia de piezas constructivas.The invention is based on the central idea that, by adding the heights of mobile latches and walls vertical stringers, take advantage of the influence favorable, known from the teachings on resistance, from the height over moment of inertia and resistance of parts constructive
Debido a que la altura en segunda potencia se utiliza en el momento de resistencia, esencial para el cálculo de la resistencia, e incluso en tercera potencia con el momento de inercia determinante para el combado, el técnico medio puede reconocer sin dudas la influencia de la altura de la pieza constructiva.Because the height in second power is used at the time of resistance, essential for the calculation of the resistance, and even in third power with the moment of decisive inertia for the bending, the average technician can recognize without doubt the influence of the height of the piece constructive
Como también le es conocido al técnico, con momentos de inercia y resistencia comparables, en piezas constructivas con mayor altura, se consiguen claras reducciones de peso. Si se tienen en cuenta durante el dimensionado deformaciones por empuje, a tener en cuenta en caso necesario, esta reducción de peso supone otra ventaja de la invención.As the technician is also known, with comparable moments of inertia and resistance, in pieces constructive with greater height, clear reductions of weight. If deformations are taken into account during dimensioning by push, to take into account if necessary, this reduction of Weight means another advantage of the invention.
Igualmente ventajosa es la posición elegida del pestillo móvil y precisamente se aprovecha el espacio libre, que se produce tras el cierre de la herramienta entre el larguero superior y el empujador, en prensas de acción sencilla. En analogía a esto, en prensas de doble efecto, las llamadas prensas de embutir, puede aprovecharse para la altura del pestillo tanto el espacio libre entre el larguero superior y el empujador de embutición, como el espacio libre entre el larguero superior y el fijador de chapa. De este modo, a pesar de los valores de rigidez favorables que pueden lograrse, a causa de la altura de la pieza constructiva que es entonces efectiva, el larguero superior tiene una altura comparablemente reducida, por medio de lo cual puede lograrse también una altura total favorable de la prensa. Fundamental para la acción ventajosa de los pestillos es que esté prevista una extensión más allá de la longitud total del empujador y, de este modo, se logre un minimizado de la deformación. Los pestillos pueden componerse con ello de una pieza o de piezas aisladas que se adicionan. La solución propuesta tiene como finalidad de obtener casi la rigidez de una cruceta, cuya altura total se ha complementado con la altura de los pestillos.Equally advantageous is the position chosen by the mobile latch and precisely takes advantage of the free space, which produced after the tool is closed between the upper crossbar and the pusher, in simple action presses. In analogy to this, in double-acting presses, the so-called inlay presses, can take advantage of the free space for the height of the latch between the upper crossbar and the drawing pusher, such as the clearance between the upper beam and the sheet metal fastener. From this way, despite the favorable stiffness values that can be achieved, because of the height of the construction piece that is then effective, the upper stringer has a height comparatively reduced, whereby it can be achieved also a favorable overall height of the press. Fundamental to the advantageous action of the latches is that a extension beyond the total length of the pusher and, of this mode, a minimized deformation is achieved. The latches can be composed of a piece or isolated pieces that add. The proposed solution is intended to obtain almost the stiffness of a crosshead, whose total height has been complemented with the height of the latches.
Para el desplazamiento de los pestillos pueden utilizarse los más diversos accionamientos, como por ejemplo cilindros o motores impulsados con medios de presión, accionamientos lineales, etc. Para el guiado se usan regletas de deslizamiento y guiado, husillos, guías de rodillos o similares. Una entrada y salida rápida de los pestillos se hace posible mediante los cortos recorridos de desplazamiento necesarios.For the displacement of the latches can use the most diverse drives, such as cylinders or motors driven with pressure means, drives linear, etc. For guidance, sliding strips are used and guided, spindles, roller guides or similar. An entrance and Quick exit of the latches is made possible by the short ones necessary travel routes.
Mediante la disposición de placas de compensación o cuña correspondientes se mantiene constante la altura total de la herramienta y, de este modo, se consigue una carrera de cierre siempre igual de la prensa. Sin embargo, mediante la configuración constructiva de los pestillos son posibles carreras de cierre variables. Pueden usarse por ejemplo pestillos unidos entre sí y escalonados en altura, siendo entonces el recorrido de bloqueo y desbloqueo igualmente variable. De este modo se recorrería, por ejemplo con una carrera de cierre menor, también una menor altura de pestillo H2.Through the provision of compensation plates or corresponding wedge the total height of the tool and, thus, a closing stroke is achieved Always the same from the press. However, through configuration Constructive latches are possible closing strokes variables For example, latches linked together and staggered in height, then the blocking path and unlocking equally variable. In this way it would travel, by example with a smaller closing stroke, also a lower height of H2 latch.
Se deducen otros detalles y ventajas de la invención, con base en los ejemplos de ejecución, para una prensa de un solo efecto y una de doble efecto, y de la siguiente descripción de las figuras.Other details and advantages of the invention, based on the exemplary embodiments, for a press single-acting and double-acting, and the following Description of the figures.
Estas figuras muestran:These figures show:
la figura 1 vista frontal de una prensa de un solo efecto,Figure 1 front view of a press of a single effect,
la figura 2 vista lateral de la prensa en representación en corte, conforme a la línea de corte A - A, con herramienta cerrada y sistema de retención bloqueado,Figure 2 side view of the press in representation in court, according to the line of cut A - A, with tool closed and retention system locked,
la figura 3 como la figura 2, pero la herramienta abierta,Figure 3 as Figure 2, but the tool open,
la figura 4 vista frontal de una prensa de doble efecto,Figure 4 front view of a double press effect,
la figura 5 vista lateral de la prensa de doble efecto en representación en corte, con herramienta cerrada y sistema de retención bloqueado,Figure 5 side view of the double press effect in representation in cut, with closed tool and retention system locked,
la figura 6 como la figura 5, pero sistema de retención desbloqueado y herramienta abierta.Figure 6 as Figure 5, but system of unlocked unlock and open tool.
La figura 1 muestra una prensa de un solo efecto 1, es decir, esta prensa sólo dispone de un empujador de conformación o embutición. La prensa 1 representada está prevista para conformar, mediante el uso de un medio que está sometido a alta presión. Procedimientos conocidos son por ejemplo conformación de alta presión interior (IHU) o exterior (AHU). La prensa 1 se compone de un larguero inferior 2 con tablero 3, empujador de conformación 4, larguero superior 5, bastidor 6 y anclajes con tuercas 7, que unen y pretensan toda la prensa. Sobre el tablero 3 se ha fijado la herramienta inferior 8, sobre el empujador de conformación 4 la herramienta superior 9. Se usan placas de compensación o cuña 15 conocidas para ajustar alturas totales constantes de la herramienta. Con el empujador de conformación 4 se ha(n) unido el(los) cilindro(s) de accionamiento 10. Entre el larguero superior 5 y el empujador de conformación 4 se han dispuesto los distanciadores o pestillos 11. Los verdaderos cilindros de retención 12 se encuentran entre el larguero inferior 2 y el tablero 3.Figure 1 shows a single effect press 1, that is, this press only has a pusher conformation or drawing. Press 1 represented is planned to conform, through the use of a medium that is subject to high Pressure. Known procedures are for example conformation of high internal pressure (IHU) or external (AHU). Press 1 se It consists of a lower beam 2 with board 3, pusher conformation 4, upper beam 5, frame 6 and anchors with nuts 7, which join and prestress the entire press. On board 3 the lower tool 8 is fixed on the pusher of conformation 4 the upper tool 9. Plates are used 15 known compensation or wedge to adjust total heights tool constants. With shaping pusher 4, has joined the cylinder (s) of drive 10. Between the upper beam 5 and the pusher conformation 4 the spacers or latches 11 are arranged. The true retention cylinders 12 are between the bottom beam 2 and board 3.
Conforme a la representación, la prensa está cerrada y los pestillos 11 están introducidos, como es necesario para el proceso de conformación. Las conexiones de alta presión, necesarias para la conformación, durante la conformación de alta presión exterior (AHU) o los cilindros de adosamiento para la conformación de alta presión interior (IHU) son conocidos y no se han representado con más detalles.According to the representation, the press is closed and latches 11 are inserted, as necessary for the conformation process. High pressure connections, necessary for shaping, during high shaping external pressure (AHU) or the attachment cylinders for the Inner high pressure conformation (IHU) are known and not They have represented in more detail.
A través de los cilindros de retención 12, configurados como cilindros de carrera corta, se aplica la fuerza de retención necesaria para el proceso de conformación. Para el funcionamiento de los cilindros de retención 12 es importante que estos eliminen, primero en la primera parte del movimiento elevador, los juegos y tolerancias existentes en el sistema, que son por ejemplo necesarios para el rodaje de los pestillos 11, y después aplicar la fuerza de retención. El número de cilindros de retención 12, activo en cada caso, puede elegirse en caso necesario. En caso ideal se elige con ello la disposición de tal manera, que la herramienta es sometida en cada punto a la misma presión superficial. Las deformaciones que se producen mediante la fuerza de retención se regulan de tal forma mediante los cilindros de retención 12, que la herramienta se deforma con líneas de flexión paralelas. El arriostramiento del sistema completo de herramienta/prensa provoca con ello una retención segura. Los cilindros de accionamiento no se someten, en la disposición propuesta, a la fuerza de conformación.Through retaining cylinders 12, configured as short stroke cylinders, force is applied retention required for the conformation process. For him operation of the retention cylinders 12 it is important that these eliminate, first in the first part of the movement elevator, the existing games and tolerances in the system, which are for example necessary for the filming of the latches 11, and then apply the retention force. The number of cylinders of retention 12, active in each case, can be chosen if necessary. Ideally, the arrangement is chosen in such a way that the tool is subjected to the same pressure at each point superficial. The deformations that occur by force of retention are regulated in such a way by the cylinders of retention 12, that the tool deforms with bending lines parallel. The bracing of the complete system of tool / press thereby causes a secure retention. The drive cylinders are not subjected, in the arrangement proposal, to the force of conformation.
La figura 2 muestra la prensa en la misma función que en la figura 1, es decir, la herramienta cerrada y la prensa bloqueada. De forma especialmente clara puede reconocerse la idea de la invención y, precisamente, se han dispuesto las paredes verticales 13 con su altura H1 del larguero superior 5, de tal manera que con su extremo inferior están unidas en unión efectiva con los pestillos 11 introducidos. La altura H2 de los pestillos 11 se extiende por toda la región vertical entre el empujador de conformación 4 y el larguero superior 5, que se ha hecho disponible mediante el recorrido de cierre de la herramienta. La altura total decisiva para la rigidez de las piezas constructivas se deduce, de este modo, de la adición de las alturas H2 y H1.Figure 2 shows the press in the same function than in figure 1, that is, the closed tool and the press blocked up. The idea of the invention and precisely the walls have been arranged vertical 13 with its height H1 of the upper crossbar 5, of such so that with their lower end they are united in effective union with the latches 11 inserted. The height H2 of the latches 11 extends throughout the vertical region between the pusher of conformation 4 and the upper beam 5, which has been made available through the closing path of the tool. Total height decisive for the rigidity of the construction pieces is deduced, from this way, of the addition of the heights H2 and H1.
Los pestillos 11 pueden estar dispuestos por ejemplo sobre el empujador de conformación 4 y estar unidos y poder desplazarse aisladamente, por parejas o todos juntos. El desplazamiento de los pestillos 11 es provocado en el ejemplo de ejecución por los cilindros 14.The latches 11 may be arranged by example about shaper pusher 4 and be united and able move in isolation, in pairs or all together. The displacement of the latches 11 is caused in the example of execution by cylinders 14.
Como ventaja ulterior de la invención puede verse en la figura 2 que la disposición de los pestillos 11 y las paredes 13 del larguero superior evita, con seguridad, un basculado del empujador al sufrir una carga descentrada.As a further advantage of the invention can be seen in figure 2 that the arrangement of the latches 11 and the walls 13 of the upper crossbar avoids, surely, a tilting of the pusher when suffering an off-center load.
En la figura 3 el empujador de conformación 4 con herramienta superior 9 se lleva, mediante el cilindro de accionamiento 10, hasta la posición superior. La magnitud de la carrera de elevación se deduce con ello del espacio libre necesario entre la herramienta inferior 8 y la herramienta superior 9. Este espacio libre está dimensionado de tal forma, que la herramienta puede elevarse desde la mitad de moldeo inferior y extraerse mediante una instalación de automatización. A causa de estos desarrollos funcionales se obtiene forzosamente siempre una altura considerable para los pestillos 11. Como puede verse en la representación, estos pestillos 11 no es necesario que se ejecuten con mucha anchura, y la relación entre altura y anchura es de al menos 3:1. Estos pestillos 11 estrechos posibilitan recorridos de rodaje cortos para el bloqueo y desbloqueo del sistema completo, lo que tiene un efecto favorable sobre el ritmo de trabajo de la prensa, mediante la reducción del tiempo secundario.In figure 3 the forming pusher 4 with upper tool 9 is carried, by the cylinder of drive 10, to the upper position. The magnitude of the lifting stroke is deduced from the necessary clearance between the lower tool 8 and the upper tool 9. This free space is sized in such a way that the tool can be raised from the bottom molding half and removed through an automation installation. Because of these functional developments always necessarily obtain a height considerable for latches 11. As can be seen in the representation, these latches 11 do not need to be executed very wide, and the relationship between height and width is at minus 3: 1. These 11 narrow latches allow travel of Short filming for locking and unlocking the entire system, what which has a favorable effect on the work rate of the press, by reducing secondary time.
También tiene un efecto favorable sobre el dimensionado y el equilibrio de energías el que el cilindro de accionamiento 10 en principio sólo es un cilindro elevador, que debe elevar el peso del empujador de conformación 4 y de la herramienta superior 9, es decir, el cilindro 10 no tiene que aplicar o apoyar ninguna clase de fuerzas de conformación.It also has a favorable effect on the dimensioning and energy balance which the cylinder of drive 10 in principle is just a lift cylinder, which should lift the weight of the forming pusher 4 and the tool upper 9, that is, cylinder 10 does not have to apply or support No kind of shaping forces.
En la prensa de doble efecto 16 conforme a la figura 4 se ha previsto, además del empujador de conformación o embutición, un empujador fijador de chapa 17 separado. El empujador fijador de chapa 17 está dispuesto en forma de un marco cerrado, alrededor del empujador interior 4, y está unido con el empujador de conformación 4 a través de un sistema de arrastre 18. De este modo el cilindro 10 provoca el movimiento de apertura y de cierre en su conjunto. Adicionalmente es posible, mediante la configuración del sistema de arrastre 18, un movimiento relativo entre el empujador de conformación 4 y el empujador fijador de chapa 17.In the double-acting press 16 according to the Figure 4 is planned, in addition to the forming pusher or drawing, a separate sheet metal pusher 17. The pusher sheet metal fastener 17 is arranged in the form of a closed frame, around the inner pusher 4, and is connected to the pusher of conformation 4 through a drag system 18. From this mode the cylinder 10 causes the opening and closing movement as a whole. Additionally it is possible, through drag system configuration 18, a relative movement between the forming pusher 4 and the fixing pusher of sheet 17.
La figura 5 muestra la prensa en representación cerrada y bloqueada. La herramienta superior 9 moldeadora está fijada sobre el empujador de conformación 4. Para garantizar una circulación a continuación, conforme al procesamiento y a la conformación, del material o de la pletina 21, se han dispuesto cilindros 20 entre el empujador fijador de chapa 17 y el marco 19.Figure 5 shows the press representing Closed and locked. The upper molding tool 9 is fixed on the forming pusher 4. To guarantee a circulation then, according to the processing and the conformation, of the material or of the plate 21, have been arranged cylinders 20 between the plate fixing pusher 17 and the frame 19.
Estos cilindros 20 son cilindros fijadores de chapa regulables. En unión efectiva con el marco 19 y la herramienta inferior 8 puede regularse, durante el proceso de conformación, una fuerza de sujeción óptima para la pletina 21. La regulación puede realizarse en dependencia del recorrido y/o del tiempo. El número de cilindros 20 y su fuerza de sujeción se establecen de forma específica a las piezas. A causa del concepto de accionamiento elegido, los cilindros 20 pueden ejecutarse como cilindros de carrera corta.These cylinders 20 are fixing cylinders of adjustable plate. In effective union with framework 19 and the lower tool 8 can be adjusted during the process of shaping, an optimal clamping force for plate 21. The regulation can be done depending on the route and / or the weather. The number of cylinders 20 and their clamping force are Specifically set the pieces. Because of the concept of chosen drive, the cylinders 20 can be executed as short stroke cylinders.
Al contrario de la prensa de un solo efecto, los pestillos 11 están divididos entre los que bloquean el empujador de conformación 4 y los que bloquean el empujador fijador de chapa 17. De forma correspondiente al proceso de conformación pueden bloquearse de este modo, por ejemplo, en primer lugar el empujador fijador de chapa 17 y pasado un tiempo el empujador de conformación 4. El funcionamiento de la retención y, en especial también el cilindro de retención 12, se corresponde con la descripción de la figura 1.Unlike the single-effect press, the latches 11 are divided between those that block the pusher of conformation 4 and those that block the sheet metal pusher 17. Corresponding to the conformation process, they can lock in this way, for example, first the pusher sheet metal fixer 17 and after a while the forming pusher 4. The operation of the retention and, especially the retaining cylinder 12, corresponds to the description of the Figure 1.
La posición abierta de la prensa de doble efecto 16 está representada en la figura 6. Los cilindros 14 han llevado los pestillos 11 a la posición de desbloqueo. El cilindro elevador 10 ha elevado el empujador de conformación 4 y el empujador fijador de chapa 17. Mediante el sistema de arrastre se ha producido un movimiento relativo entre el empujador de conformación 4 y el empujador fijador de chapa 17. Se ha extraído la pieza de trabajo conformada y para el siguiente ciclo puede encajarse una pletina.The open position of the double acting press 16 is depicted in Figure 6. Cylinders 14 have carried the latches 11 to the unlocked position. Lifting cylinder 10 has raised the forming pusher 4 and the fixing pusher of sheet 17. By means of the system of drag has produced a relative movement between forming pusher 4 and the sheet metal pusher 17. The workpiece has been removed formed and for the next cycle a platen.
La invención no está limitada al ejemplo de ejecución descrito y representado. También abarca todas las configuraciones técnicas en el marco de la reivindicación 1 en vigor.The invention is not limited to the example of Execution described and represented. It also covers all technical configurations within the framework of claim 1 in vigor.
- 1one
- prensa de un solo efectosingle press effect
- 2two
- larguero inferiorcrossbar lower
- 33
- tableroboard
- 44
- empujador de conformación, empujador de conformaciónpusher of shaping, shaping pusher
- 55
- larguero superiorcrossbar higher
- 66
- bastidorframe
- 77
- anclajeanchorage
- 88
- herramienta inferiortool lower
- 99
- herramienta superiortool higher
- 1010
- cilindro de accionamientocylinder of drive
- 11eleven
- pestilloslatches
- 1212
- cilindro de retencióncylinder of retention
- 1313
- paredes del larguero superiorwalls of upper beam
- 1414
- cilindrocylinder
- 15fifteen
- placas de compensación o cuñaPlates compensation or wedge
- 1616
- prensa de doble efectodouble press effect
- 1717
- empujador fijador de chapafixator pusher of sheet metal
- 1818
- sistema de arrastresystem of drag
- 1919
- marcoframework
- 20twenty
- cilindro fijador de chapafixing cylinder lock
- 21twenty-one
- pletinaplaten
Claims (7)
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