ES2222585T3 - Sierra de bastidor oscilante reforzada para cortar bloques de piedra. - Google Patents

Abstract

Bastidor oscilante para cortar bloques de granito y piedra en general, que tiene un sistema para reforzar los cursores que comprende un bastidor (41) portahojas que se hace oscilar por encima del bloque (43) que se está mecanizando por medio de brazos (53) suspendidos sobre cursores (55) que se deslizan en guías (58) en las columnas (48) de la máquina, un mecanismo (42) para transmitir movimiento oscilante a dicho bastidor (41), travesaños (49) fijos para reforzar las columnas, caracterizado porque hay elementos (60, 69, 84) laterales para reforzar y unir dichos cursores (55, 65) o estructuras (64, 67, 82) de soporte de dichos brazos de suspensión y que se mueven verticalmente con ellos, estando unidos los delanteros a los traseros en el mismo lado (61) de la máquina.

Description

Sierra de bastidor oscilante reforzada para cortar bloques de piedra.

La invención se refiere a un bastidor oscilante para cortar bloques hechos de granito y piedra en general, que tiene un sistema para reforzar los cursores, es decir, una máquina para cortar bloques de granito en losas grandes por medio de una única acción de aserrado, que tiene un nuevo tipo de estructura de soporte de cursor y de estructura de soporte de brazos de suspensión que mejoran la productividad, garantizando simultáneamente una larga vida útil.

El estado de la técnica comprende máquinas para cortar bloques de granito con un bastidor horizontal rectangular que porta una serie de hojas que se deslizan sobre y dentro del bloque de granito, proporcionándose el movimiento oscilante por un mecanismo de rotor y biela.

El movimiento hacia delante y hacia atrás de dichas hojas arrastra con ellas los elementos abrasivos del líquido de corte, con el que se alimentan de forma continua, dentro de las ranuras que se han formado gradualmente en el bloque, obteniendo de este modo la acción de corte; el bastidor portahojas está suspendido por brazos abisagrados a cursores que se mueven verticalmente sobre las columnas de la máquina, accionados de forma sincrónica para transmitir el movimiento de avance: dichos cursores sobresalen de las columnas en los lados delantero y trasero. El bloque de granito está colocado entre dichas columnas.

La capacidad de producción depende de la longitud y frecuencia de los recorridos de dicho bastidor portahojas y del radio de los brazos.

Entre los bastidores del estado de la técnica, están aquellos en los que el número de recorridos, trayectos de ida y vuelta, es alto, incluso más de 80 por minuto, alternativamente, hay bastidores que para aumentar la distancia recorrida por la hoja están construidos con brazos de suspensión muy largos que conducen a dimensiones globales de la máquina muy altas.

También hay una máquina que tiene brazos de suspensión oscilantes acoplados a la parte inferior del bastidor portahojas (véase, por ejemplo, el documento FR-A-2 519 897).

Sin embargo, el estado de la técnica no resuelve los problemas mecánicos asociados con la masa elevada del bastidor portahojas debido, principalmente, a los grandes esfuerzos cortantes aplicados por la biela y con la alta frecuencia de los recorridos, que someten a una tensión considerable a los cursores en particular y a toda la máquina en general, también debido al ciclo de trabajo sin parada de estas máquinas.

De hecho, los cursores consisten en pivotes en los extremos de los brazos de suspensión, que se deslizan en guías verticales en dichas columnas de la máquina y que sobresalen de ellas, construidos de forma apropiada con cojinetes de rodillos esféricos, dado que están sometidos a menudo a desajustes entre sí y al eje de oscilación de dichos brazos.

Tal estado de la técnica puede ser objeto de una mejora considerable con vistas a la posibilidad de garantizar que dichos cursores tengan mucha menos probabilidad de adoptar una posición incorrecta debido a los grandes esfuerzos transmitidos por el bastidor portahojas.

A partir de lo que se ha dicho hasta el momento surge la necesidad de solucionar el problema técnico de reforzar dichos cursores para aumentar su vida útil y aumentar simultáneamente la productividad y la precisión del bastidor oscilante para cortar bloques de granito.

La presente invención soluciona dicho problema técnico mediante las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones 2 a 14 se definen detalles preferidos de la invención.

Las ventajas conseguidas con esta invención son: la presencia del travesaño que une los cursores permite reducir el momento que se les aplica, particularmente en una dirección vertical, debido a la masa del bastidor que durante su oscilación recorre una distancia vertical de entre 20 y 40 mm; además, el travesaño permite que los brazos de suspensión se fijen con pernos en el mismo plano vertical que los pernos de acoplamiento del bastidor, reduciendo adicionalmente el momento de flexión transmitido a las columnas de soporte; la prolongación de los cursores hacia arriba permite usar brazos de suspensión más largos proporcionando un recorrido más largo en la dirección horizontal y un recorrido más corto en la dirección vertical, aumentando esto la parte de recorrido que tiene condiciones favorables para cortar y, debido al efecto de arrastre, aumentando el intercambio del líquido de corte.

Finalmente, la disposición de los pernos de los brazos de suspensión en un único plano longitudinal vertical permite conseguir máquinas que tienen un frente amplio sin los límites impuestos por cursores del estado de la técnica; de esta manera, los elementos laterales refuerzan los cursores, reduciendo adicionalmente el momento de flexión transmitido a las columnas de soporte; además, la estructura cerrada que une los cursores, formada por los elementos laterales y los travesaños, garantiza que funcionen juntos en la reducción del desajuste y de la rotación provocados por las fuerzas del bastidor portahojas; además, al estar colocadas las guías en el lado externo de las columnas se evita que éstas se salpiquen con líquido de corte.

Algunas realizaciones de la invención se muestran, meramente a modo de ejemplo, en los dibujos adjuntos, que contienen las figuras 11 a 24.

- La figura 11 es una vista lateral en corte transversal de sólo un lado de la máquina mejorada con los cursores reforzados.

- La figura 12, la vista en planta de la máquina según la figura 11, que muestra de forma similar sólo ese lado.

- La figura 13 es la vista frontal de la máquina de las figuras anteriores.

- La figura 14 es una vista frontal análoga de la máquina con brazos de suspensión más largos y sin el travesaño de refuerzo.

- Las figuras 15 y 16 son vistas lateral y en planta, como en las anteriores, de la máquina con los brazos de suspensión más largos de la figura 14.

- Las figuras 17 y 18 son vistas lateral y en planta, como en las anteriores, de una máquina con guías de cursor fuera de las columnas.

- La figura 19 es la vista frontal de la máquina de las figuras anteriores 17 y 18.

- La figura 20 es un corte transversal a lo largo de XX-XX que muestra únicamente la guía de la figura 19.

- La figura 21 es la vista frontal de una máquina con guías de cursor dentro de las columnas.

- Las figuras 22 y 23 son vistas lateral y en planta, análogas a las anteriores, de la máquina con las guías de cursor internas de la figura 21.

- La figura 24 es un corte a lo largo de XXIV-XXIV de la figura 14 que muestra únicamente el perno de soporte de los brazos de suspensión capaz de soportar cargas axiales.

Las figuras muestran en la primera versión, 41, figura 11, el bastidor portahojas oscilante horizontal accionado por la biela 42, acoplada a él, en su movimiento hacia delante y hacia atrás por encima y dentro del bloque 43 que se está cortando; 44, figura 12, las hojas fijadas a la estructura 45 de dicho bastidor portahojas, que penetran dentro de dicho bloque por medio de la acción abrasiva del líquido de corte; 46, el remolque que puede moverse sobre rieles 47 para colocar el bloque dentro del área de corte del bastidor 41; 48, las columnas de la máquina cerca de cuya parte superior están las vigas 49 de conexión longitudinales y transversales fijas; 50 y 51 respectivamente, los ejes y las cajas de engranajes mecánicas para el movimiento de alimentación hacia abajo transmitido a dicho bastidor 41; 52, los pernos de suspensión de dicho bastidor portahojas, unidos por medio de los brazos 53 de suspensión y a su vez acoplados por medio de pernos 54 extremos a los cursores 55 unidos entre sí por el travesaño 56; 57, el husillo de control para el movimiento vertical de los cursores a lo largo de las guías 58 dentro de la columna, abierto en el lado frontal; 59, figura 13, la protección enrollable del cursor para proteger dichas guías de las salpicaduras de líquido de corte; 60, los elementos laterales longitudinales en el lado 61 externo de la máquina que unen los cursores delantero y trasero; A, el lado de la máquina en el que está colocada generalmente una pared divisoria para la protección contra la salpicadura de líquido de corte, se muestra transparente en las vistas laterales de las diversas versiones.

Las figuras también muestran, en la segunda versión, 62, figura 14, los brazos de suspensión largos unidos y acoplados a la estructura 64 prolongada de los cursores 65 por medio de los pernos 63 extremos con cojinete axial de empuje: éstos están unidos por dichos elementos 60 laterales, los frontales con los traseros en el mismo lado 61; B, figura 24, el buje de dichos brazos 62 en el cual está alojado el perno P, soportado a su vez en el canal C por medio de los cojinetes D y E, de rodillos ajustados por separadores F y tuercas G anulares; L, el laberinto que protege la junta T de estanqueidad en dicho perno P.

Además, las figuras muestran en la tercera versión, 66, figura 17, los brazos de suspensión largos unidos y acoplados por medio de pernos 54 extremos a las prolongaciones 67, unidas por el travesaño 68; 69, los elementos laterales en el lado 61 externo de la máquina que unen las prolongaciones 67 frontal y trasera; 70, las guías colocadas en el lado externo de dichas columnas 48, protegidas por una cubierta 71 protectora en forma de U, fijada a dichas columnas; 72, figura 18, el patín deslizante que acopla dicho elemento 69 lateral, las guías 70 y el husillo 73 de control, figura 20, y que permite el paso de dicha cubierta protectora; 74, el dispositivo de acoplamiento entre el patín y el husillo de control; 75, la estructura de caja con orificios 76 que reducen el peso en las paredes internas; 77, la ranura en forma de U en el patín 72 para permitir el paso de dicha cubierta 71 protectora fija; 78, las superficies de deslizamiento de las guías con tope transversal y 79, los topes longitudinales en los lados externos del dispositivo 74 de acoplamiento; 80, la superficie interna de dichas columnas 48.

Finalmente, las figuras muestran, en la cuarta versión, 81, figura 21, los brazos de suspensión unidos y acoplados por medio de pernos 54 extremos a las prolongaciones 82 internas, unidas a su vez por el travesaño 83; 84, los elementos laterales longitudinales en el interior el lado 61 de la máquina, que unen las prolongaciones 82 frontal y trasera; 85, las guías colocadas en el lado interno de dichas columnas 48, protegidas por una cubierta protectora en forma de U fijada a dichas columnas; 87, el patín que acopla dicha prolongación 82 interna, las guías 85 y el husillo de control, análogo al husillo 73 de la figura 20, y que permite el paso de la cubierta 86 protectora fija: dichas guías internas son idénticas a aquéllas descritas para la tercera versión en relación con las partes visibles de la figura 20.

El bastidor oscilante con el sistema de refuerzo funciona como sigue: en la primera versión en las figuras 11 a 13, los cursores 55, mientras se deslizan en guías 58 de un tipo conocido y están acoplados al husillo 57 de control, están sometidos a cargas reducidas que causan un desajuste debido a la aceleración centrífuga y al peso del bastidor 41 portahojas, que surge con una alta frecuencia de oscilación, anulando tanto el momento de flexión transversal como el longitudinal. El momento de flexión longitudinal que surge de la posición avanzada de los pernos 52 y 54 con respecto a las guías 58, la desviación longitudinal en la figura 11, se contrarresta por la reacción del elemento 60 lateral conectado al cursor 55 en el lado opuesto.

Además, en la segunda versión en las figuras 14 a 16, la mayor longitud de los brazos 62 de suspensión se compensa por la posición más elevada de los pernos extremos con cojinetes 63 axiales de empuje: la estructura 64 prolongada del cursor 65 aumenta dicho momento longitudinal que se contrarresta por la reacción del elemento 60 lateral conectado al cursor en el lado opuesto, soportándose mejor las fuerzas horizontales generadas de este modo por el momento mediante las guías 58. El efecto práctico en el funcionamiento del bastidor es tal que existen ventajas de producción considerables: la mayor longitud de los brazos 62 significa que para un recorrido vertical dado hay un recorrido horizontal más largo del portahojas 41 o, viceversa, para un recorrido horizontal dado existe un recorrido vertical más corto; esto tiene el efecto de reducir las cargas y, por consiguiente, los momentos asociados y de aumentar la longitud de trabajo del recorrido horizontal de las hojas 44, sumergidas en el líquido abrasivo de corte en la hendidura relativa en el bloque 43 de granito. Además, la presencia de cojinetes de rodillos capaces de absorber cargas D y E axiales en la figura 24 reduce el efecto del momento transversal en las dos direcciones, debido al efecto de la disminución y el aumento de la masa del bastidor 41 portahojas, incluso si no hay ningún travesaño que conecte los cursores 65 o las estructura 64 prolongadas.

En la tercera versión mostrada en las figuras 17 a 20, los brazos 66 de suspensión están acoplados a prolongaciones 67 con pernos 54 extremos del tipo conocido, proporcionando el travesaño de conexión rigidez para contrarrestar el momento transversal, y los elementos 69 laterales, que portan el patín 72 que se desliza sobre las guías 70, contrarrestan el momento longitudinal por medio de la conexión del patín 72 en el lado 61 de la columna 48 en el lado opuesto. La conformación de dichas guías es claramente visible en la figura 20, en la que la cubierta 71 protectora fija cubre completamente la superficie 78 transversal de tope, mientras que la superficie 79 longitudinal de tope que está dentro de dichas guías está protegida de la salpicadura del líquido de corte como en un laberinto.

En la cuarta versión mostrada en las figuras 21 a 23, los brazos 81 de suspensión están acoplados a las prolongaciones 82 internas con pernos 54 extremos del tipo conocido, el travesaño 83, colocado en este caso en el lado de dichos soportes tal como está el travesaño 49 frontal fijo para limitar la altura de la máquina, garantiza la rigidez contra el momento de flexión limitado que se genera allí debido a los pernos 54, siendo coplanares los pernos 52 y las guías 85 internas dentro de las columnas 48; la presencia de los elementos 84 laterales internos, que unen las prolongaciones 82 internas, contrarresta los momentos longitudinales que surgen de la mayor altura de dichos pernos con respecto a los patines 87 internos. La conformación de dichas guías 85 internas se muestra en la figura 20.

En la práctica, los materiales, dimensiones y detalles de ejecución pueden ser diferentes de, pero técnicamente equivales a aquéllos descritos sin apartarse del ámbito jurídico de la presente invención.

Con este fin, aunque menos ventajoso, dichas guías, 85 en el lado interno de las columnas 48 pueden estar protegidas de forma ventajosa por solapas flexibles en cualquier lado, para cubrir la abertura necesaria entre la cubierta 86 protectora fija y el lado de la columna, las cuales en ausencia del patín 87 se apoyan directamente en la cubierta protectora en forma de U; dicho patín puede tener superficies oblicuas para favorecer el acoplamiento con dichas tapas flexibles.

Claims (14)

1. Bastidor oscilante para cortar bloques de granito y piedra en general, que tiene un sistema para reforzar los cursores que comprende un bastidor (41) portahojas que se hace oscilar por encima del bloque (43) que se está mecanizando por medio de brazos (53) suspendidos sobre cursores (55) que se deslizan en guías (58) en las columnas (48) de la máquina, un mecanismo (42) para transmitir movimiento oscilante a dicho bastidor (41), travesaños (49) fijos para reforzar las columnas, caracterizado porque hay elementos (60, 69, 84) laterales para reforzar y unir dichos cursores (55, 65) o estructuras (64, 67, 82) de soporte de dichos brazos de suspensión y que se mueven verticalmente con ellos, estando unidos los delanteros a los traseros en el mismo lado (61) de la máquina.

2. Bastidor oscilante, según la reivindicación anterior, caracterizado porque hay un travesaño (56, 68, 83) para unir transversalmente dichos cursores o estructuras de soporte y que se mueve de forma vertical con ellos.

3. Bastidor oscilante, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos cursores o estructuras de soporte están dotadas con una prolongación (64, 67, 82) ascendente que permite el uso de brazos (62, 66, 81) de suspensión largos sin aumentar la longitud de las guías o la altura de la máquina.

4. Bastidor oscilante, según la reivindicación 3, caracterizado porque dichos cursores o estructuras de soporte están unidos por medio de tirantes y / o riostras en el mismo lado (61) de la máquina.

5. Bastidor oscilante, según la reivindicación 3, caracterizado porque dichos cursores o estructuras de soporte están unidas por medio de un elemento de doble cara desplazado verticalmente en el mismo lado (61) de la máquina.

6. Bastidor oscilante, según la reivindicación 3, caracterizado porque dichos cursores o estructuras de soporte están unidos por medio de un bastidor tridimensional de refuerzo en el mismo lado (61) de la máquina.

7. Bastidor oscilante, según una de las reivindicaciones 1 ó 3; caracterizado porque dichos pernos (63, P) de oscilación de los brazos (62) acoplados a los cursores o estructuras (64) de soporte consisten en cojinetes de rodillos con capacidad (D, E) de carga axial.

8. Bastidor oscilante, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las guías (70) están colocadas en el lado externo de las columnas (48) de la máquina.

9. Bastidor oscilante, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene las guías (58, 70), los ejes de las columnas (48) de la máquina, los pernos (52) que acoplan los brazos (53, 62, 66, 81) al bastidor (41), los pernos (54, 63) que acoplan los brazos y los cursores (55) o las prolongaciones (64, 67, 82) todos colocados en el mismo plano vertical.

10. Bastidor oscilante según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 7 ó 9, caracterizado porque las guías (85) están colocadas en el lado interno de las columnas (48) de la máquina.

11. Bastidor oscilante según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tiene un travesaño (56, 68, 83) que une los cursores o prolongaciones (55, 64, 67, 82) colocados lateralmente al plano vertical que contiene los pernos (52, 54, 63) de los brazos (53, 62, 66, 81) de suspensión.

12. Bastidor oscilante, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las guías (70, 85) están acopladas a un patín (72, 87) que tiene una ranura (77) para permitir el paso de una cubierta (71, 86) protectora fija.

13. Bastidor oscilante según la reivindicación anterior 12, caracterizado porque las guías (70, 85) consisten en secciones fijadas de forma segura a una de las superficies laterales de las columnas (48) de la máquina que sobresalen de dicha superficie; dicha cubierta (71, 86) protectora tiene una sección en forma de U con los extremos dirigidos hacia la superficie de la columna.

14. Bastidor oscilante según una de las reivindicaciones anteriores 12, 13, caracterizado porque dichas guías (85), cuando están colocadas sobre el lado interno de las columnas (48), están protegidas por solapas flexibles en los dos lados para cubrir la abertura necesaria entre la cubierta (86) protectora fija y el lado de la columna.