ES2260712T3 - Maquina curvadora modular polivalente. - Google Patents

Maquina curvadora modular polivalente.

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ES2260712T3
ES2260712T3 ES04014226T ES04014226T ES2260712T3 ES 2260712 T3 ES2260712 T3 ES 2260712T3 ES 04014226 T ES04014226 T ES 04014226T ES 04014226 T ES04014226 T ES 04014226T ES 2260712 T3 ES2260712 T3 ES 2260712T3
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Rossano Ramandi
Mario Caporusso
Alessandro Caporusso
Stefano Ramandi
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Abstract

Una máquina curvadora que comprende: un armazón (10) que tiene un lado principal (10''); un cabezal curvador en dicho lado principal, incluyendo el cabezal curvador tres rodillos curvadores (11, 12, 13), con dos rodillos (11, 12) de dichos tres rodillos curvadores teniendo ejes fijos de rotación, con un rodillo (13) de dichos tres rodillos teniendo un eje verticalmente desplazable de rotación y estando montado en una corredera (13'') que es movible a lo largo de una guía rectilínea vertical (13''a); una unidad (27) de motor y engranaje de reducción que acciona uno o más de dichos rodillos curvadores (11, 12, 13); cilindros empujadores (14, 15), y unos medios de accionamiento para el desplazamiento de dicha corredera (13''). caracterizado por: una superficie de trabajo libre (C) por encima de dicho cabezal curvador; y un engranaje de reducción que funciona a dos o más velocidades, diseñado para ser montado en dicha superficie de trabajo libre (C) y provisto de medios para la conexión de interfazmecánica con dicha corredera (13'') que soporta dicho tercer rodillo curvador (13) para accionar su desplazamiento a lo largo de su guía vertical (13''a) con un control manual.

Description

Máquina curvadora modular polivalente.
Esta invención se refiere al campo de las máquinas curvadoras (de curvar) en general, o sea máquinas adaptadas para curvar productos semiacabados rectos, que tienen una longitud indeterminada y son de una sección transversal constante tales como tubos, varillas y barras perfiladas, en curvas planas y espaciales, también más de un ángulo redondeado, por ejemplo helicoidalmente y/o en espiral (por ejemplo, véase el documento US-A-4 164 133).
Tubos o barras perfiladas curvados son usados en gran parte y significativamente en el campo de la arquitectura, tanto para elementos principalmente funcionales, por ejemplo tales como barandillas para escaleras de caracol y barras perfilada para galerías, como para elementos atractivos, por ejemplo tales como verjas, en sistemas técnicos para edificación, por ejemplo tales como tubos de centrales de calefacción, así como en varios aparatos industriales tales como intercambiadores de calor. Entre los documentos de técnica anterior, el documento US-A-4030335 describe una máquina curvadora en la que un soporte tiene extremos separados y un pasaje longitudinal que se extiende entre estos extremos. Un carro está montado para el movimiento en, y longitudinalmente a, el pasaje, y una unidad de accionamiento está dispuesta para mover el carro. Al menos un primer portaherramientas está dispuesto en el carro, y uno que monta portaherramientas adicionales. La máquina curvadora según el documento US-A-4030335 es una máquina curvadora horizontal que carece de una superficie de trabajo, en la que la unidad de accionamiento puede ser utilizada para accionar herramientas fuera de la misma máquina curvadora. En otras palabras, las herramientas pueden ser conectadas solamente a dicho carro y a dicha disposición de montaje. Además, el documento US-A 3724256 describe una máquina curvadora horizontal que tiene una superficie de trabajo sobre la que puede ser completada la operación de encorvadura. Por tanto, esta superficie de trabajo no es libre ni utilizable para otras herramientas conectables a una unidad de accionamiento para la operación de encorvadura. Lo mismo ocurre con otro documento de técnica anterior, el DE-A 1 938 333.
En particular, esta invención concierne a una máquina curvadora que comprende un armazón, teniendo un lado principal en el que está dispuesto un cabezal curvador que incluye tres rodillos curvadores, de los que dos rodillos tienen ejes fijos de rotación, teniendo el tercero un eje de rotación verticalmente desplazable, puesto que está montado en una corredera que es movible a lo largo de una guía rectilínea vertical; comprendiendo una unidad de motor y engranaje de reducción que acciona uno o más rodillos curvadores; comprendiendo cilindros empujadores y comprendiendo un cilindro de accionamiento de dicha corredera.
Una máquina curvadora de técnica anterior, de la clase a la que se refiere esta invención, es mostrada en perspectiva en la Figura 1 de los dibujos adjuntos.
Esta máquina curvadora de técnica anterior comprende un cuerpo de máquina, indicado por el número 1 de referencia, que encierra y soporta internamente una unidad de motor de la máquina curvadora y tiene externamente medios de trabajo. Como se muestra en la Figura 1 (técnica anterior), los medios de trabajo comprenden tres rodillos o poleas acanaladas 2, 2', 2'' que están situados en una configuración en forma de \Delta (delta), teniendo un lado horizontal y dos lados oblicuos, sobre un cabezal 1' de trabajo que es provisto por un lado principal 1a del cuerpo 1 de máquina (la máquina curvadora es mostrada en una disposición usual con el cabezal 1' de trabajo en posición vertical; sin embargo, el cabezal 1' de trabajo puede girar en un ángulo recto para ser desplazado a una posición horizontal, si se desea según la necesidad de trabajo). Dos cilindros o elementos empujadores o enderezadores 3, 3' están montados próximos a los dos lados oblicuos, respectivamente, de la configuración en forma de delta de los rodillos acanalados.
Como se mencionó antes, dentro del cuerpo de máquina está dispuesta una unidad de motor que proporciona un par motor al cabezal de trabajo. La unidad de motor comprende un motor eléctrico que, mediante un engranaje de reducción, hace girar dos ruedas dentadas que, a su vez, hacen girar los dos primeros rodillos 2, 2'. El motor eléctrico está situado próximo al cabezal de trabajo, o sea, el lado principal de la máquina curvadora; en engranaje de reducción, conectado a la salida del motor, se aproxima al lado de la máquina curvadora que está opuesto al lado principal o lado posterior. Engranadas con el engranaje de reducción, están tres ruedas catalina que, accionadas por el motor a través del engranaje de reducción, accionan a su vez a los tres rodillos curvadores mediante pares respectivos de juntas universales (para curvar con solo dos en lugar de tres rodillos, el tercer rodillo puede ser separado de su engranaje; para curvar productos semiacabados con un objetivo estético, son necesarios dos rodillos motorizados o rodillos posteriores o rodillos formadores, en este caso estando provistos de un moleteado para agarrar el producto semiacabado y extraerlo así en la fase de encorvadura).
En funcionamiento, un tubo o barra perfilada es alimentada entre los tres rodillos acanalados y los posteriores de dichos rodillos son girados. Los cilindros empujadores funcionan para proporcionar al producto semiacabado que es trabajado un paso axial de una encorvadura espacial helicoidal, fuera del plano de encorvadura que es definido por la configuración en forma de delta de los tres rodillos curvadores acanalados. Los cilindros empujadores trabajan ejerciendo una fuerza de empuje sobre un tubo o barra perfilada o varilla que es alimentada durante la operación de encorvadura.
El rodillos curvador, que está situado en el ápice opuesto al lado horizontal de la configuración en forma de delta, el tercer rodillo (como opuesto a los otros dos rodillos, el primero y el segundo) indicado por el número 2'' de referencia, está montado en montura o corredera 2''a que puede ser detenida en una posición de trabajo verticalmente ajustable. Como el tercer rodillo curvador es desplazable a lo largo de la dirección vertical, su posición puede ser ajustada con relación a los otros dos rodillos curvadores, o sea, la distancia entre ejes de los rodillos curvadores puede ser ajustada. Esto permite que el radio de curvatura sea cambiado en una operación de encorvadura.
Un cilindro hidráulico 4 está dispuesto usualmente para llevar a cabo desplazamientos lineales de la corredera 2''a. El cilindro 4 está montado en una repisa 4a' sobre un plano de cumbrera horizontal del lado principal 1a. El cilindro 4 es ayudado usualmente por su propio motor de accionamiento (no mostrado) (además, un dispositivo de accionamiento manual de tipo tornillo de coste reducido, montado en la misma repisa 1'a, puede ser dispuesto en lugar del cilindro 4).
La máquina curvadora está equipada con un teclado de control.
Esta invención empieza por lo siguiente.
Tanto la repisa 4a' en el lado principal 1a de la máquina curvadora como el cilindro hidráulico o neumático y oleodinámico 4 dispuesto en la repisa, están limitados a su función específica, o sea, llevar a cabo los desplazamientos lineales de la corredera 2''a que soporta el tercer rodillo 2''. De hecho, el plano de repisa no está disponible porque está ocupado por el cuerpo del cilindro hidráulico; además, los desplazamientos positivos del vástago de cilindro no pueden ser usados diferentemente para otro fin, puesto que el vástago de cilindro trabaja hacia abajo y, por tanto, no puede cooperar con un dispositivo de usuario.
Por el contrario, sería muy conveniente que el plano de repisa estuviera disponible y que los desplazamientos positivos del vástago de cilindro, que puede ejercer una fuerza tan grande como 10.89 t (12 tons), pudieran ser utilizados. De este modo, una herramienta podría ser instalada en la repisa y ser accionada por el cilindro hidráulico, añadiendo así funciones a la máquina curvadora.
Desde este punto de vista, la misma unidad de motor de la máquina curvadora puede ser utilizada adecuadamente para el movimiento principal de una herramienta. En la disposición de técnica anterior de la unidad de motor, una herramienta fuera de la máquina curvadora no puede utilizar el par motor suministrado por la unidad de motor.
Por el contrario, el uso de este par motor también sería muy conveniente puesto que la máquina curvadora, con el único y el mismo accionamiento por motor de los medios curvadores principales, sería capaz de montar y accionar herramientas adicionales, en particular herramientas capaces de operar en el mismo tipo de producto semiacabado (tubos, barras perfiladas, varillas) en el que la máquina curvadora está diseñada para trabajar, siendo dichas herramientas adicionales accionadas tanto por un empuja (tal como un empuje ejercido por el cilindro hidráulico antes citado) como por un par motor extraído de la unidad de motor.
Así, un objeto general de esta invención es proporcionar una máquina curvadora del tipo antes mencionado, en la que las unidades de accionamiento pueden ser utilizadas para hacer funcionar herramientas fuera de la misma máquina curvadora.
En particular, un objeto de esta invención es proporcionar una máquina curvadora de modo que pueda sostener una herramienta sobre la repisa provista por su lado principal y hacer funcionar dicha herramienta utilizando los desplazamientos positivos del vástago del cilindro hidráulico o cilindro oleodinámico neumático.
Tal objeto es conseguido por una máquina curvadora según la reivindicación 1.
El cilindro de accionamiento hidráulico no está instalado encima de la repisa, más bien debajo de la repisa, alojado adecuadamente dentro del cuerpo de máquina. La repisa así despejada está provista de medios de conexión para una herramienta, resultando así una repisa de conexión.
Una máquina curvadora con tales capacidades tiene la ventaja de ser modular, o sea, puede ser considerada una unidad de base en la que una herramienta diferente puede ser instalada de vez en cuando. Por ejemplo, una avellanador, una herramienta punzonadora, una matriz de embutición, una herramienta recortadora, etc. es capaz de ser instalada en la máquina curvadora, siendo todos accionados por el empuje del cilindro hidráulico preexistente. Así, esta máquina, además de ser una máquina curvadora real, también es una máquina polivalente.
Esta ventaja es particularmente importante en relación con que funciones estrictamente referentes al trabajo de tubos y barras perfiladas pueden ser añadidas a la máquina curvadora de modo que una máquina está disponible para llevar a cabo un número de operaciones en tubos y barras perfiladas. Primero, una máquina curvadora también resultaría una máquina curvadora de tubos por empuje. Puede pensarse realmente instalar en la repisa de conexión una herramienta provista de una estructura adaptada para soportar rodillos opuestos locos en el lado uno y el otro lado con respecto a un eje vertical. Este eje vertical de dicha estructura tiene que coincidir, cuando dicha herramienta está montada en la repisa de conexión, con el eje de los desplazamientos lineales del vástago del cilindro hidráulico o neumático. Así, unos medios de empuje adaptados para sostener un tubo, tal como un apoyo acanalado en forma de media luna por ejemplo, pueden estar conectados al extremo libre del vástago de cilindro para curvar un tubo contra el tope de dichos rodillos opuestos.
Una ventaja todavía mayor resultaría de que una máquina curvadora fuera capaz de llevar a cabo también una función de preparación útil para la operación de encorvadura. En lo siguiente es considerado un tubo en toda una operación de encorvadura. Refiriéndose a la Figura 2 de los dibujos adjuntos (en la que se muestra esquemáticamente, por ejemplo, como un tubo es afectado durante una operación de encorvadura) un tubo P es alimentado al espacio entre tres rodillos R_{1}, R_{2}, R_{3}, al interior de sus acanaladuras respectivas. El tubo P separa los rodillos R_{1}, R_{2}, en el lado uno, del tercer rodillo R_{3} solamente en el otro lado, con respecto a una línea de extensión del tubo P. En la operación de encorvadura, el tubo P tiene una sección transversal extrema de entrada P' y una sección transversal extrema de salida P''. Si ahora se consideran las líneas generatrices que son tangentes a la circunferencia del segundo rodillo R_{2} y la circunferencia del tercer rodillo R_{3}, pueden verse líneas generatrices que tocan al segundo rodillo en un punto p' y al tercer rodillo en un punto t', respectivamente. Entonces, si se consideran las líneas generatrices tangentes a la circunferencia del primer rodillo R_{1} y a la circunferencia del tercer rodillo R_{3}, pueden verse líneas generatrices que tocan al primer rodillo en un punto p'' y al tercer rodillo en un punto t'', respectivamente. El tubo P es curvado en el tercer rodillo solo dentro de la longitud circunferencial definida por los puntos t' y t'', o sea, el arco t't'' de circunferencia. Del resultado de este análisis, se deduce que al principio de la operación de encorvadura, cuando el tubo P está alimentando al cabezal curvador, su extremo de entrada P' llega al punto p' de tangente, la encorvadura comienza, pero solo en la longitud del tubo situada en el arco t't''. Así, si la sección transversal de tubo coincidente con t', cuando P' coincide con p', es indicada como T', como resultado la longitud anterior P'T' no es curvada sino que permanece recta. De modo similar, al terminar una operación de encorvadura, cuando el tubo P está saliendo del cabezal curvador, su extremo de entrada P'' llega al punto p'' de tangente, la encorvadura termina. Como la encorvadura está limitada a la longitud de tubo situada en el arco t't'', si la sección transversal de tubo coincidente con t'', cuando P'' coincide con p'', es indicada como T'', como resultado la longitud posterior P''T'' permanece recta. Como una consecuencia de esto, un tubo P curvado según un ángulo redondeado, como se muestra en la Figura 2A, tiene una longitud anterior P'T' y una longitud posterior P''T'' que permanecen rectas. Así, un operador tiene que cortar estas longitudes y soldar extremos nuevos así obtenidos, con despilfarro de material y tiempo.
Para superar este inconveniente, entonces es adecuado precurvar como preparación los extremos de un tubo que ha de ser curvado. Con este fin, puede usarse una prensa de tubos como se muestra en una vista frontal en la Figura 3 de los dibujos adjuntos. La prensa de tubos comprende una matriz 20a y una contramatriz 20b, estando conformadas ambas en una forma de montura, convexa y cóncava, respectivamente. Entonces, en una máquina curvadora según la presente invención, la prensa de tubos puede ser montada en la repisa de conexión y la matriz 20a puede ser accionada sobre la contramatriz 20b bajo la fuerza motriz del vástago 34b del cilindro hidráulico, estando la matriz montada en el vástago 34b por medio de un manguito 34b' adecuado.
Otra gran ventaja, todavía con respecto a la encorvadura de un tubo por ejemplo, es obtenida cuando se proporciona un paso de hélice al tubo. Como se mencionó antes, el paso de hélice es obtenidomediante el efecto opuesto sobre un tubo en la operación de encorvadura por los cilindros empujadores 3, 3' con referencia a la Figura 1. Estos cilindros empujadores están sostenidos fijamente por medio de soportes que permiten un cierto intervalo de cambiabilidad en la ubicación de los mismos cilindros empujadores. Sin embargo, una vez fijados los cilindros empujadores, no son cambiables en posición durante la operación de encorvadura. Sin embargo, un cambio en su posición podría ser conseguido si tales cilindros empujadores estuvieran montados en vástagos de cilindros hidráulicos controlados en su extensión mediante el mismo aparato eléctrico que controla los otros medios de la máquina curvadora. Como la repisa antes citada está despejada, entonces un cilindro empujador puede ser montado en un cilindro hidráulico instalado horizontalmente en la misma repisa.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar una máquina curvadora del tipo tratado anteriormente, en la que el par motor suministrado por el motor eléctrico, que acciona a los rodillos curvadores, puede ser utilizado por herramientas fuera de la misma máquina curvadora.
Este objeto es conseguido por el recurso siguiente. El engranaje de reducción diseñado para transmitir el par motor suministrado por el motor eléctrico está dispuesto próximo no al lado posterior de la máquina curvadora sino al lado frontal, o sea, al lado principal. Así, el engranaje de reducción está engranado directamente con dos ruedas dentadas, dentro del cuerpo de máquina, integrales con árboles que salen exteriormente al lado principal, en los que están montados los rodillos curvadores primero y segundo, según la terminología anterior. Una de dichas dos ruedas dentadas tiene un asiento que embraga con un árbol por medio de un embrague de fricción. Este árbol, que es girado de este modo por el motor eléctrico, transmite su movimiento a otro árbol que tiene dos juntas universales, a través de un par de engranajes dispuestos cerca del lado posterior de la máquina curvadora. El árbol, que tiene dos juntas universales, transmite su movimiento rotatorio al tercer rodillo curvador (el tercer rodillo puede ser motorizado o no). Así, están disponibles dos unidades de accionamiento de movimiento rotatorio próximas al lado posterior: las presentados por los extremos así dispuestos de los dos árboles descritos, o sea, la unidad de accionamiento provista de un embrague de fricción y la unidad de accionamiento que tiene dos juntas universales para el tercer rodillo. Entonces, pueden ser montados medios que extraen estos pares motores y los llevan fuera del lado posterior.
Muy convenientemente, estas dos unidades de accionamiento de movimiento rotatorio pueden hacer funcionar, por ejemplo, dos avellanadores macho y hembra roscados en forma de cono, respectivamente, para llevar a cabo el avellanado de tubos.
Por tanto, un objeto de la presente es una máquina curvadora que comprende un armazón, teniendo un lado principal en el que está dispuesto un cabezal curvador que incluye tres rodillos curvadores de los que dos rodillos tienen ejes fijos de rotación, teniendo un rodillo un eje verticalmente desplazable de rotación puesto que está montado en una corredera que es movible a lo largo de una guía rectilínea vertical provista por un cabezal curvador; comprendiendo una unidad de motor y engranaje de reducción que accionan uno o más rodillos curvadores;comprendiendo cilindros empujadores y un cilindro de efecto doble con un vástago de accionamiento de desplazamiento de dicha corredera, en la que dicho cilindro tiene su cuerpo de cilindro montado dentro de dicho armazón debajo de dicho cabezal curvador, y una superficie de trabajo, permaneciendo así libre en dicho lado principal encima de dicho cabezal de trabajo, está provista de medios adaptados para soportar una herramienta en dicha superficie de trabajo así como de una abertura para la conexión de interfaz de esta superficie de trabajo con piezas mecánicas de la misma máquina curvadora.
Según la invención, dicha máquina curvadora está equipada con un engranaje de reducción, que funciona a dos o más velocidades, diseñado para ser montado en dicha superficie de trabajo libre y provisto de medios para la conexión de interfaz mecánica con dicha corredera que soporta dicho tercer rodillo curvador para accionar sus desplazamientos a lo largo de su guía vertical con un control manual.
Una máquina curvadora según la invención está provista de medios para hacer disponible una fuerza alternativa de empuje/tracción del vástago de dicho cilindro de efecto doble en dicha superficie de trabajo en el lado principal encima del cabezal curvador.
Una máquina curvadora según la invención está equipada con una herramienta de trabajo mecánico que comprende una matriz y una contramatriz, una de las cuales está provista de medios adaptados para recibir el empuje/tracción de dicho cilindro de efecto doble hecho disponible en dicha superficie libre de trabajo.
En una máquina curvadora según la invención, dicha unidad de motor y engranaje de reducción acciona los dos rodillos curvadores fijos engranando una de sus ruedas dentadas con dos ruedas dentadas integrales en rotación con los ejes de los rodillos curvadores fijos, respectivamente, estando dichas ruedas montadas próximas al lado interno del cabezal curvador, y una de dichas ruedas está provista de unos medios de embrague de fricción para la conexión al extremo uno de un árbol de transmisión, teniendo, cerca de su otro extremo sostenido por un soporte desmontable en dicho armazón, una rueda dentada que engrana con otra rueda dentada, cuyo eje está montado en un soporte conectado desmontablemente a dicho armazón, por una parte, y conectado, por otra parte, por una junta universal a otro árbol de transmisión, que a su vez, está conectado por una junta universal a otro eje integral en rotación con dicho tercer rodillo curvador, para transmitir opcionalmente, por medio de partes modulares montadas en una configuración de base de una máquina curvadora, el movimiento rotatorio desde dicha unidad de motor y engranaje de reducción al tercer rodillo curvador.
En una máquina curvadora según la invención, dichos soportes y dicho armazón tienen agujeros pasantes correspondiente entre sí, y dicho árbol de transmisión y dicho eje de rueda dentada están extendidos en dichos agujeros pasantes para servir como unidades de accionamiento de movimiento rotatorio para una herramienta rotatoria.
Una máquina curvadora según la invención comprende además dos series de tres agujeros respectivamente en los dos lados de un triángulo, cuya base es definida por los dos rodillos curvadores fijos y cuyo ápice es definido por el tercer rodillo curvador, para montar medios de soporte de cilindros empujadores.
Una máquina curvadora según la invención comprende además medios de soporte de cilindros empujadores, incluyendo soportes de tipo perno con ojal, teniendo cada uno longitudinalmente un agujero pasante diseñado para recibir un cilindro pequeño, en el que agujeros pasantes están hechos transversalmente para recibir pivotes extremos que soportan cilindros empujadores, para proporcionar muchas posiciones inclinadas para los cilindros empujadores en el cabezal curvador.
Una máquina curvadora según la invención comprendiendo además un soporte para un cilindro empujador con un tornillo para ser montado en uno de los agujeros de dicha serie de agujeros y unos medios de conexión para montar un cilindro empujador.
Además, un objeto de la presente invención es una máquina curvadora como se describió, caracterizada también porque está equipada con medios de detección de la posición de dicha corredera de soporte del tercer rodillo curvador a lo largo de su guía en el cabezal curvador, y con una unidad de control conectada a dicho cilindro y dicha unidad de motor y engranaje de reducción y un panel de mando y comprendiendo una tarjeta de control electrónico, incluyendo medios adaptados para codificar una posición a lo largo de un eje, medios de entrada de órdenes establecidas por medio de dicho panel de mando y medios de introducción y almacenamiento de un programa de encorvadura.
Esta invención será comprendida mejor a partir de la descripción detallada siguiente de su realización preferida, efectuada solo por ejemplo pero no de modo limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 muestra, en una vista en perspectiva, una máquina curvadora de técnica anterior del tipo al que se refiere esta invención;
la Figura 2 muestra esquemáticamente, como se mencionó antes, una operación de encorvadura de un tubo por una máquina curvadora como antes;
la Figura 2A muestra, como se mencionó antes, el resultado de la encorvadura de un tubo por una máquina curvadora como antes;
la Figura 3 muestra, en una vista frontal, una máquina curvadora según la presente invención en la que está montada una herramienta formadora adaptada para preparar un tubo para una operación de encorvadura;
la Figura 3A muestra, en una vista frontal, una herramienta prensadora-curvadora para curvar longitudes de barras perfiladas, que puede ser montada en una máquina curvadora según la presente invención;
la Figura 3B muestra, en una vista frontal, una herramienta punzonadora que puede ser montada en una máquina curvadora según la presente invención;
la Figura 3C muestra, en una vista frontal, un cabezal curvador de tubos por empuje que puede ser montado en una máquina curvadora según la presente invención;
la Figura 3D muestra, en una vista frontal, una matriz de embutición o una herramienta de ahusamiento que puede ser montada en una máquina curvadora según la presente invención;
la Figura 4 muestra una operación de encorvadura en un tubo que ha sido preformado por la herramienta formadora en la Figura 3;
la Figura 4A muestra un resultado de encorvadura de un tubo preformado por la herramienta formadora en la Figura 3;
la Figura 5 muestra, en una vista frontal, una máquina curvadora según la presente invención con cilindros empujadores montados de un modo normal;
la Figura 6 muestra la misma con un engranaje de reducción para aproximar manualmente el tercer rodillo;
la Figura 7 muestra la misma con un cilindro empujador montado excéntricamente y con un soporte ajustable para el cilindro empujador;
la Figura 7A muestra, en una vista lateral, el soporte ajustable en la Figura 7;
la Figura 8 muestra, en una vista frontal, una máquina curvadora según la presente invención con los cilindros empujadores montados excéntricamente;
la Figura 9 muestra, en una vista en corte longitudinal, una máquina curvadora según la presente invención para representar la construcción interna;
la Figura 10 muestra un panel de mando para una máquina curvadora según la presente invención;
las Figuras 11A-D muestran un esquema de circuito de un sistema de ubicación lineal para una máquina curvadora según la presente invención;
la Figura 12 muestra, en una vista frontal, un sistema de detección para un dispositivo de ubicación lineal del tercer rodillo curvador; y
la Figura 13 muestra lo mismo en una vista en planta desde abajo.
Refiriéndose primero a la Figura 3 y a la Figura 9, se muestra una construcción de máquina curvadora según las enseñanzas de esta invención. La Figura 3 la muestra frontalmente; la Figura 9 muestra su construcción interna. La máquina curvadora comprende un armazón 10 que aloja y soporta las piezas de trabajo. El armazón 10 tiene una configuración tal que tiene un lado principal frontal 10', en una porción frontal del cual está dispuesto un cabezal de trabajo. El cabezal de trabajo no incluye tres rodillos curvadores 11, 12 y 13. Cada uno de los dos rodillos 11 y 12 es fijo en su árbol de accionamiento, y dicho tercer rodillo 13 está montado en una corredera 13' que es capaz de ser situada a lo largo de una guía vertical 13'a por medio de un vástago 34b de un cilindro hidráulico o neumático 34. El cuerpo 34a de cilindro está dispuesto debajo del cabezal de trabajo como se muestra en las Figuras 3 y 5, o sea, el vástago 34b de cilindro ejerce su empuje de accionamiento hacia arriba.
Como resultado de esta disposición en el lado principal 10', está libre una superficie C encima del cabezal de trabajo, como se muestra mejor en la Figura 5. Además, esta superficie C es cruzada por el eje de desplazamiento del cilindro hidráulico 34 de efecto doble, encima del cilindro y en el sentido del empuje de vástago. Este empuje positivo puede ser usado para accionar una herramienta con la que está equipada la máquina curvadora.
En la Figura 3, una herramienta formadora para precurvar un tubo P se muestra montada en la máquina curvadora, con los extremos P', P'' de tubo estando ya formados y la herramienta haciendo contacto todavía con el extremo P' del tubo. La herramienta, indicada generalmente con el número 20 de referencia y montada en la superficie C de trabajo, comprende una matriz 20a accionada por el vástago 34b de cilindro y una contramatriz fija 20b, estando ambas conformadas en una forma de montura, convexa y cóncava respectivamente. La herramienta es mostrada con la matriz recibiendo el empuje hacia arriba del vástago 34b de cilindro a través de medios 34b' adecuados de conexión de interfaz con el vástago, siendo la precurvatura cóncava hacia abajo. Sin embargo, un montaje invertido puede estar dispuesto con la matriz trabajando hacia abajo como siendo accionada por la tracción del vástago, con la preconcavidad hacia arriba para impedir una interferencia con el cuerpo de máquina.
Refiriéndose a las Figuras 4 y 4A, en ellas se muestra el tubo P con sus extremos estando curvados y el tubo P curvado, respectivamente. Las longitudes extremas, que los tres rodillos curvadores no pueden formar, ya están formadas, coincidiendo las secciones transversales extremas P'a y P''a cuando el tubo es cerrado en una forma circunferencial.
Refiriéndose a las Figuras 3A, 3B, 3C y 3D, en ellas se muestran otras tantas herramientas que pueden ser usadas convenientemente, particularmente en relación con operaciones de encorvadura. En la Figura 3A se muestra una herramienta prensadora-curvadora 21 adaptada para curvar longitudes de barras perfiladas, comprendiendo un punzón 21a accionado por el vástago 34b de cilindro a través de medios 34b' de conexión de interfaz, y una contramatriz 21b que tiene entrantes de formas diversas. En la Figura 3B se muestra una herramienta punzonadora 22 que tiene un punzón 22a con unos medios 34b' de conexión de interfaz con el vástago 34b de cilindro para recibir el empuje, pasando el punzón 22a a través de una placa portapieza 22d que está cargada por un resorte 22c que topa con una placa 22e. En la Figura 3C, un cabezal 23 empujador curvador de tubos es mostrado con una matriz 23a accionada a través de los medios 34b' de conexión de interfaz por el vástago 34b de cilindro y dos cilindros opuestos 23b en dos alas respectivas 23b'. En la Figura 3D una herramienta 24 de embutición es mostrada con una matriz 24a, accionada a través de los medios 34b' de conexión de interfaz por el vástago 34b de cilindro, y una contramatriz 24b.
Con referencia a la Figura 6, en ella son mostrados un engranaje de reducción manual, montado en la superficie C de trabajo y adaptado para aproximar el tercer rodillo, teniendo ruedas dentadas R' y R'', y medios adecuados de conexión de interfaz mecánica.
Refiriéndose ahora a la Figura 9, en ella es mostrada una porción que acciona al cabezal de trabajo. Esta porción comprende una unidad 27 de motor y engranaje de reducción que tiene una ruda dentada 27' como una unidad de accionamiento en movimiento rotatorio. La rueda dentada engrana con dos ruedas dentadas (una de las cuales, indicada como 22, es mostrada) integrales en rotación con los árboles de soporte de rodillos curvadores (dos de los cuales, indicados como 12' y 13', son mostrados).
Los ejes que soportan la rueda dentada 22 y su rueda dentada gemela están montados en el armazón 10 mediante un soporte 20 y su soporte gemelo.
En una configuración básica de bajo coste, en la que solo dos rodillos curvadores motorizados son suficientes, no hay otras piezas de accionamiento. Sin embargo, la presente invención proporciona una construcción modular que permite que piezas de accionamiento del tercer rodillo sean añadidas a ella, para realizar también trabajos atractivos, en virtud del hecho de que, con tres rodillos motorizados, o sea rodillos posteriores, no pueden ser usados rodillos moleteados para arrastrar correctamente un producto semiacabado.
La construcción es descrita en lo siguiente. La rueda dentada 22 está provista de medios 21, 21' de embrague de fricción, a través de los que un extremo de un árbol 23 de transmisión de movimiento rotatorio está conectado a la rueda dentada 22, estando otra rueda dentada 24 soportada en el otro extremo del árbol 23 de transmisión. La rueda dentada 24 engrana con una rueda dentada 25 montada en un eje 25' paralelo al árbol 23 y conectado mediante una junta universal 26'' a un árbol 26 conectado a su vez mediante una junta universal 26' a otro eje 13'a integral en rotación con un eje 13' en el que está montado un tercer rodillo 13.
La construcción con dos juntas universales permite transmitir el movimiento rotatorio de la unidad de motor y engranaje de reducción al eje desplazable del tercer rodillo.
El árbol 23 y el eje 25' son sostenidos por un soporte 18 montado en el armazón 10.
El eje 13'a está montado en el armazón mediante un soporte 19.
En la máquina curvadora según la presente invención, el movimiento rotatorio de estos dos árboles puede ser extraído desde más allá del soporte 18 y fuera del armazón 10 por medio de agujeros pasantes adecuados. Así, son conseguidas unidades de accionamiento posteriores 26a, 23a, o sea, en la parte opuesta al cabezal de trabajo. Estas unidades de accionamiento pueden ser usadas para accionar herramientas rotatorias. Por ejemplo, en la Figura 9 son mostradas dos herramientas desbarbadoras hembra/macho 26a', 23a' en forma de cono.
En virtud de la construcción modular de esta máquina, la unidad matriz del tercer rodillo es montada/desmontada fácilmente, particularmente en relación con los soportes 18, 19 y 20.
El cuerpo del cilindro hidráulico 34 y una unidad 31 de control hidráulico con un depósito 32 están alojados en la parte inferior de la máquina. El cilindro hidráulico 34 está conectado a una válvula de retención controlada 28 que, a su vez, está conectada a una válvula 30 de conmutación por lo conductores 29, 29'. La válvula 30 de conmutación y la unidad 27 de de motor y engranaje de reducción están conectadas eléctricamente por los conductores 30', 30'' y 27'', respectivamente, a un conductor 33 para la conexión eléctrica entre la unidad 31 y un panel M de mando que se describirá con detalle después.
El cabezal de trabajo tiene además cilindros empujadores 14, 15 como se muestra en la Figura 3. Los cilindros empujadores 14, 15 están montados en soportes 14', 14'' y 15', 15'' en sus extremos, respectivamente, en los que están insertados pivotes pasantes 14'a, 14''a y 15'a, 15''a, respectivamente.
Sin embargo, en el cabezal de trabajo están hechos agujeros F1, F2 intermedios entre los agujeros en los que están montados los soportes 14', 14'' y 15', 15'', para realizar un montaje central de los cilindros empujadores, como se describe después.
Refiriéndose nuevamente a la Figura 9, en ella se muestra como están montados los cilindros empujadores. De modo similar que el cilindro empujador 15, tienen soportes montados en tornillos de ajuste de la distancia desde la superficie frontal del cabezal 16, 17 de trabajo que puede ser dispuesta mediante ruedas pequeñas 16', 17'.
Refiriéndose ahora a la Figura 7, en ella se muestra una disposición modificada de los cilindros empujadores. Los soportes 14', 14'' están conformados como pernos con ojales, dentro de los cuales están insertados cilindros pequeños 14'b, 14''b provistos de una serie de agujeros pasantes. Un cilindro empujador es montado insertando los pivotes extremos en agujeros de dichos cilindros pequeños. De este modo, un pivote extremo puede ser insertado, por ejemplo fuera del soporte, realizando un número de posiciones. En la Figura 7, por ejemplo, un pivote extremo está insertado en el soporte 14' y otro pivote está insertado en el cilindro pequeño 14''b fuera del soporte 14''.
En la Figura 8, los cilindros empujadores son mostrados en posiciones inclinadas diferentemente. El cilindro empujador 14 está montado en los cilindros pequeños 14'b, 14''b, con ambos extremos fuera de los soportes 14', 14'', en lados opuestos con respecto al eje para los mismos soportes. De modo similar, el cilindro empujador 15 está montado con extremos invertidos en la orientación con respecto al eje para los soportes 15', 15''.
En la Figura 7A son mostrados unos medios de soporte modificados para un cilindro empujador. Comprenden un tornillo 31 de montaje, un elemento 32 de conexión adaptado para soportar un cilindro empujador 33 y otro cilindro empujador 34 montado perpendicularmente al cilindro empujador 33 para barras en forma de L, o un tornillo ajustable 34' que pasa a través de él. El tornillo 34' puede girar mediante una tuerca (no mostrada) para mover hacia delante/hacia atrás el cilindro empujador 34, que tiene además un tornillo para su ajuste en altura. El soporte 30 pivota dentro del agujero F2.
Refiriéndose ahora a la Figura 10, en ella es mostrado con detalla el panel M de mando antes mencionado. Comprende una pantalla 40 de cristal líquido, un teclado pequeño 41 y dos pulsadores 42, 43, el primero para la posición inicial ("EN POSICION") y el segundo para el modo de encorvadura ("MODO DE ENCORVADURA"). El teclado pequeño 41 incluye teclas de deslizamiento hacia arriba ("ARRIBA/-") 41a y hacia abajo ("ABAJO/+") 41e, así como una tecla de entrar ("INTRO") 41b y una tecla de menú ("MENU") 41c y una tecla de salir ("ESC.")
41d.
Refiriéndose a las Figuras 11A-D, en ellas se muestra un esquema de los componentes de circuitos para el panel de mando. Se pretende que sirva para controlar el desplazamiento lineal de la corredera en la que está montado el tercer rodillo curvador.
Refiriéndose a la Figura 12 y la Figura 13, en ellas se muestra un sistema de detección que es usado en conexión con dicho sistema de ubicación lineal. El sistema de detección, que está dispuesto en una máquina curvadora que tiene un lado principal 67, comprende un contador fotoeléctrico conectado a un sensor de movimiento para el desplazamiento lineal del tercer rodillo. Tal sensor de movimiento comprende una cremallera 65 que es integral con una corredera 68 diseñada para soportar el tercer rodillo en un lado vertical de ella. La cremallera 65 engrana con una rueda catalina 63 que pivota en un soporte 64. La rueda catalina 63 es integral con un disco 61 con rendijas dispuesto encima de ella. El disco 61 con rendijas está provisto circunferencialmente de rendijas, por ejemplo en número de 75, y gira en virtud de la unidad de cremallera/rueda catalina. El contador fotoeléctrico de este sistema de detección comprende dos fotoconmutadores situados en una horquilla 62 y el disco 61 con rendijas pasa por el huelgo de la horquilla 62. La cremallera 65 puede ser realizada por fotograbado al ácido con un paso de 3 mm por ejemplo. La sensibilidad del sistema de detección puede ser tan grande como se desee aumentando el número de rendijas del disco con rendijas (por ejemplo, duplicándolo a 150 rendijas). En las Figuras 12 y 13, una corredera es indicada como 68, una guía de corredera es indicada como 68' en el cabezal curvador, una placa de cepilladura es indicada como 66 y sus tornillos de fijación son indicados por 66'.
El sistema descrito anteriormente es un contador de desplazamientos lineales.
Cuando la luz en el huelgo de la horquilla 62 es interrumpida durante la rotación del disco 61 con rendijas, son creadas dos fases en cuadratura entre sí, permitiendo el conteo hacia delante/hacia atrás con una precisión, por ejemplo, de una décima de milímetro. Cuando más grandes son las curvas que han de ser realizadas, mayor es la precisión requerida.
El panel de mando en las Figuras 11A-D comprende una sección 50 de codificador para el eje X, con entradas EC2 8 para la fuente de alimentación, EC2 7 para la fase 2, EC2 6 para la fase 1 y EC2 5 para tierra; una sección 51 de microconmutadores y mando de pedal con entradas EC2 1 para la orden de retorno, EC2 2 para la orden de curva y EC2 3 para tierra; una sección 52 microprogramada comprendiendo una unidad central 52' de procesamiento, por ejemplo ST6265; una sección 53 de panel de operador que tiene como entradas dichas teclas; una sección 54 de salida tiene las salidas EC1 5 para la salida de curva, EC1 6 para la salida de retorno, EC1 8 para la salida de carrera descendente y EC1 9 para la salida de carrera ascendente; una sección 55 de fuente de alimentación y diodos luminiscentes (LEDs), y una sección 56 de presentación visual. La sección 50 comprende un circuito comparador 50' cuya salida 50'_{3} está conectada a una entrada de interrupción no enmascarable (NMI: Not Maskable Interrupt) de la unidad central 52' de procesamiento. La salida 50'_{3} repone cuando hay una variación en fase en correspondencia con EC2 6 o EC2 7. Esto genera una interrupción no enmascarable (NMI) para la variación de estado en la patilla de NMI de la unidad central de procesamiento. En el programa que realiza la interrupción, la posición nueva es procesada y la configuración en la entrada del circuito comparador 50' es actualizada para detectar una nueva variación en fase.
La placa electrónica, cuyo esquema de circuito es mostrado en la Figura 11, está programada de tal modo que gestiona las funciones siguientes:
-
desplazamiento hacia arriba/hacia abajo del eje del tercer rodillo curvador, o sea, el rodillo de encorvadura;
-
operación de encorvadura a la derecha, y
-
operación de encorvadura a la izquierda
en conexión con el panel de mando como se mencionó anteriormente, con las cuatro teclas "ARRIBA/-", "INTRO", "ABAJO/+" Y "MENU/ESC".
Cuando el sistema se activa, son exhibidos los mensajes "ERCOLINA RC-100" y "Ver [día-mes-año]" y después el mensaje "RUN" de ejecución. Entonces, pulsando la tecla "INTRO", se va a un bloque (3) como se describió anteriormente; al contrario, sale del bloque pulsando la tecla "ESC", volviendo a "RUN". Si pulsa la tecla "MENU", va la presentación visual "EDIT", desde la que pulsando la tecla "INTRO" va a un bloque (2) como se describió anteriormente, desde el que sale a "EDIT" mediante la tecla "ESC". A partir de "EDIT", pulsando la tecla "MENU", va la opción de fijar el punto de referencia "SET REF. POINT" desde el que, pulsando la tecla "INTRO", va a un bloque (1) que se describirá después, del que sale mediante la tecla "ESC". Desde "SET REF. POINT", pulsando la tecla "MENU", vuelve a "RUN".
Como se describió anteriormente, el bloque (3) empieza con la presentación visual "RUN z" desde la que, pulsando la tecla "INTRO", va a la presentación visual "RUN z Syy" desde la que, pulsando la tecla "INTRO", va la presentación visual "RUN z Syy xxx.x". Desde todas las tres últimas presentaciones visuales descritas anteriormente, se sale a "RUN" pulsando la tecla "ESC". Si desde "RUN z" pulsa la tecla "+", el número (z) de programa aumenta. En cambio, pulsando la tecla "-", el número (z) de programa disminuye. Por el contrario, desde la presentación visual "RUN z Syy", pulsando la tecla "+", el número ("yy") de paso aumenta, pulsando la tecla "-", disminuye. Desde la presentación visual "RUN z Syy xxx.x", pulsando la tecla "INTRO", va a un bloque (4) que se describirá después; pulsando la tecla "ABAJO", el eje del tercer rodillo curvador es movido hacia abajo (solo si la altura que ha de alcanzarse está por debajo de la posición actual), hasta la altura fijada. En cambio, pulsando la tecla "ARRIBA", mueve hacia arriba el eje del tercer rodillo curvador (solo si la altura que ha de ser alcanzada está por encima de la posición actual), hasta la altura fijada. Por el contrario, pulsando el mando de pedal conectado a la unidad hidráulica de la máquina (no mostrada), el eje del tercer rodillo curvador es movido hacia la altura a ser alcanzada y, si el sentido es hacia abajo y no es el primero paso en el programa (aproximándose al producto), también realiza la operación de encorvadura o arrollamiento a la derecha o a la izquierda alternativamente, sin embargo, el desplazamiento del eje del rodillo curvador es apto para la altura fijada. Cuando la altura fijada ha sido alcanzada, si no se pulsa la tecla "ESC" para salir, si pulsa la tecla "INTRO", va al bloque (4), en caso contrario, si empuja el mando de pedal, es realizada la operación de encorvadura o arrollamiento a la derecha y a la izquierda alternativamente. Soltando la tecla o el mando de pedal, vuelve la presentación visual "RUN z Syy xxx.x".
el bloque (4) presenta la presentación visual "RUN z Syy xxx.x". Pulsando la tecla "INTRO", la coordenada exhibida en el paso y del programa z es almacenada en memoria permanente; pulsando la tecla "+", el número (z) de programa aumenta; pulsando la tecla "-", el número (yy) de paso disminuye. Soltando la tecla, vuelve a la presentación visual "RUN z Syy xxx.x".
El bloque (2) empieza con la presentación visual "EDIT z"; pulsando la tecla "INTRO", va a la presentación visual "EDIT.z Syy"; entonces, pulsando la tecla "INTRO", va a la presentación visual "EDIT.z Syy xxx.x". A partir de todas estas tres presentaciones visuales, pulsando la tecla "ESC", sale a la presentación visual anterior. Desde la presentación visual "EDIT z", pulsando la tecla "+", el número (z) de programa aumenta; pulsando la tecla "-", el número (z) de programa disminuye. Desde la presentación visual "EDIT.z Syy", pulsando la tecla "+", el número de paso aumenta, mientras que pulsando al tecla "-", el número de paso disminuye. Desde la presentación visual "RUN z Syy xxx.x", pulsando la tecla "INTRO", la coordenada exhibida en el paso yy del programa z es almacenada en memoria permanente, y vuelve a la presentación visual "EDIT.z Syy". Pulsando la tecla "+", la coordenada (xxx.x) aumenta mientras que pulsando la tecla "-", la coordenada (xxx.x) disminuye.
El bloque (1) exhibe la presentación visual "Ref.mm xxx.xx", desde la que pulsando la tecla "INTRO", es repuesta la medida exhibida (punto de referencia del eje del tercer rodillo curvador); empujando el mando de pedal, es realizada una operación de arrollamiento a la derecha o a la izquierda, alternativamente; pulsando la tecla "ABAJO", el eje del tercer rodillo curvador es movido hacia abajo y pulsando la tecla "ARRIBA", el eje del tercer rodillo curvador es movido hacia arriba. Saltando la tecla o el mando de pedal, vuelve a la presentación visual. Pulsando la tecla "ESC", sale.

Claims (6)

1. Una máquina curvadora que comprende:
un armazón (10) que tiene un lado principal (10');
un cabezal curvador en dicho lado principal, incluyendo el cabezal curvador tres rodillos curvadores (11, 12, 13), con dos rodillos (11, 12) de dichos tres rodillos curvadores teniendo ejes fijos de rotación, con un rodillo (13) de dichos tres rodillos teniendo un eje verticalmente desplazable de rotación y estando montado en una corredera (13') que es movible a lo largo de una guía rectilínea vertical (13'a);
una unidad (27) de motor y engranaje de reducción que acciona uno o más de dichos rodillos curvadores (11, 12, 13);
cilindros empujadores (14, 15), y unos medios de accionamiento para el desplazamiento de dicha corredera (13').
caracterizado por:
una superficie de trabajo libre (C) por encima de dicho cabezal curvador; y
un engranaje de reducción que funciona a dos o más velocidades, diseñado para ser montado en dicha superficie de trabajo libre (C) y provisto de medios para la conexión de interfaz mecánica con dicha corredera (13') que soporta dicho tercer rodillo curvador (13) para accionar su desplazamiento a lo largo de su guía vertical (13'a) con un control manual.
2. Máquina curvadora según la reivindicación 1, caracterizado además porque dicha unidad (27) de motor y engranaje de reducción acciona los dos rodillos curvadores fijos (11, 12) engranando una de sus ruedas dentadas con dos ruedas dentadas integrales en rotación con los ejes de los rodillos curvadores fijos, respectivamente, estando dichas ruedas montadas próximas al lado interno del cabezal curvador, y una (22) de dichas ruedas está provista de unos medios de embrague de fricción (21, 21') para la conexión al extremo uno de un árbol (23) de transmisión, teniendo, cerca de su otro extremo sostenido por un soporte desmontable (18) en dicho armazón (10), una rueda dentada (24) que engrana con otra rueda dentada (25) cuyo eje está montado en un soporte conectado desmontablemente a dicho armazón (10), por una parte, y conectado, por otra parte, por una junta universal (26'') a otro árbol (26) de transmisión que, a su vez, está conectado por una junta universal (26') a otro eje (13'a) integral en rotación con dicho tercer rodillo curvador (13), para transmitir opcionalmente, por medio de partes modulares montadas en una configuración de base de una máquina curvadora, el movimiento rotatorio desde dicha unidad (27) de motor y engranaje de reducción al tercer rodillo curvador (13).
3. Máquina curvadora según la reivindicación 2, en la que dicho soporte (18) y dicho armazón (10) tienen agujeros pasantes correspondientes entre sí, y dicho árbol (26) de transmisión y dicho eje (25') de rueda dentada (25) están extendidos en dichos agujeros pasantes para servir como unidades de accionamiento de movimiento rotatorio para una herramienta rotatoria.
4. Máquina curvadora según cada una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además dos series de tres agujeros, respectivamente, en los dos lados de un triángulo cuya base es definida por los dos rodillos curvadores fijos (11, 12) y cuyo ápice es definido por un tercer rodillo curvador (13), para montar medios de soporte (14', 14''; 15', 15'') de los cilindros empujadores (14; 15).
5. Maquina curvadora según la reivindicación 4, comprendiendo además medios de soporte de cilindro empujador (14), incluyendo soportes (14', 14'') de tipo perno con ojal, teniendo cada uno longitudinalmente un agujero pasante diseñado para recibir un cilindro pequeño (14'b, 14''b) en el que agujeros pasantes están realizados transversalmente para recibir pivotes extremos que soportan cilindros empujadores, para proporcionar muchas posiciones inclinadas para los cilindros empujadores (14) en el cabezal curvador.
6. Máquina curvadora según la reivindicación 4 o 5, comprendiendo además un soporte para un cilindro empujador (33) con un tornillo (31) para ser montado en uno de los agujeros de dicha serie de agujeros, y unos medios (32) de conexión para montar el cilindro empujador (33).
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