ES2270788T3 - Prensa con accionamiento excentrico de manivela para una unidad de punzon superior y procedimiento de funcionamiento. - Google Patents

Abstract

Prensa para el prensado de masas pulverulentas, en especial de polvos metálicos, con un accionamiento excéntrico de manivela que presenta al menos una biela (3), así como un árbol (4) de manivela y una rueda (5) dentada unida con aquel, solidaria en rotación, para el accionamiento de una unidad (2) de punzón superior, pudiendo accionarse la rueda (5) dentada mediante al menos un accionamiento (6.1, 6.2) de engranaje sin fin, por al menos un motor (7.1, 7.2), y con un mando electrónico, caracterizada porque el mando electrónico está instalado en una transmisión reversible del árbol (4) de manivela.

Description

Prensa con accionamiento excéntrico de manivela para una unidad de punzón superior y procedimiento de funcionamiento.

La invención se refiere a una prensa para el prensado de masas pulverulentas, en especial de polvos metálicos, con un accionamiento excéntrico de manivela que presenta al menos una biela, así como un árbol de manivela, para el accionamiento de una unidad de punzón superior, según el concepto genérico de la reivindicación 1.

En la técnica del prensado de polvos metálicos y polvos metalocerámicos, se emplean desde hace muchos años prensas mecánicas para polvos, para la fabricación de piezas prensadas en bruto. Estas prensas mecánicas configuradas normalmente como prensas de excéntrica o prensas de palanca articulada, se caracterizan por una alta velocidad de trabajo, con un curso sinusoidal del movimiento del punzón, con curso fuertemente progresivo de la fuerza de prensado, durante el ciclo de trabajo. En especial para la producción de piezas de forma complicada, se emplean preferentemente prensas para polvos, cuyas herramientas de compresión se mueven mediante sistemas hidráulicos de cilindro/pistón. En unión con los correspondientes mandos electrónicos, se pueden mandar en forma óptima las herramientas individuales de compresión en relación con la fuerza de prensado y recorrido de prensado, de manera que generen piezas prensadas en bruto que, a pesar de su forma complicada, se caracterizan por una densidad muy ampliamente constante dentro del volumen del cuerpo del molde. No obstante, en comparación con las prensas mecánicas, las prensas hidráulicas tienen en general una velocidad menor de trabajo, o sea, duraciones más largas del ciclo, y presentan un consumo de energía claramente mayor.

Por el documento genérico DE 41 14 880 A1 se conoce una prensa para el prensado de masas pulverulentas, que está configurada como prensa mecánica de excéntrica con un motor eléctrico de accionamiento para el movimiento del punzón superior de la prensa. El árbol de manivela del accionamiento de excéntrica para el punzón superior, está unido solidario en rotación con una rueda dentada que es movida por un accionamiento de engranaje sin fin, y que por su parte es puesta en rotación por un motor eléctrico. La dirección de rotación del motor eléctrico y del árbol de manivela no varía durante el funcionamiento. Para el movimiento de la matriz está previsto un sistema hidráulico cilindro/pistón. La particularidad de esta prensa conocida consiste en que presenta un conmutador de codificación que explora la posición de trabajo del punzón superior, y suministra una señal correspondiente al mando electrónico de esta prensa. Además, existe un convertidor de frecuencia que actúa sobre el motor eléctrico de accionamiento y recibe señales de ajuste del mando electrónico, de manera que pueda controlarse el movimiento de accionamiento. El punzón superior está apoyado en un cilindro manométrico, y puede desplazarse en la dirección de prensado; guiándose este desplazamiento hidráulico del punzón superior por el mando electrónico de la prensa. Mediante esta combinación de una prensa de excéntrica accionada mecánicamente, con accionamientos hidráulicos adicionales de las herramientas de compresión, debe de conseguirse que puedan fabricarse también piezas prensadas en bruto muy exigentes en la configuración de su molde, para un gran número de piezas, debiendo de estar garantizadas las dimensiones uniformes y una densidad igual de las piezas prensadas en bruto.

Es misión de la presente invención perfeccionar una prensa del tipo genérico, partiendo de que el curso sinusoidal del movimiento, y progresivo de la fuerza, conocido por las prensas mecánicas y ventajoso para la compactación del polvo a prensar, se une con las ventajas producidas por una técnica hidráulica de accionamiento, comparativamente sencilla, en relación con una gran flexibilidad de la prensa y un curso del prensado muy próximo al curso ideal, para una gran capacidad de reproducción de la velocidad y posición de las herramientas de compresión. El consumo de energía de esta prensa debe de ser pequeño en relación con las fuerzas de accionamiento que pueden ser generadas por ella. Los parámetros de prensado se deben de poder ajustar en forma sencilla para la optimización del ciclo de movimiento y de la demanda de energía.

Se resuelve esta misión mediante una prensa con las notas características indicadas en la reivindicación 1. En las reivindicaciones secundarias están indicados perfeccionamientos ventajosos de esta prensa.

Para el accionamiento de su unidad de punzón superior, la prensa según la invención presenta un accionamiento excéntrico de manivela que contiene al menos una biela (corrientemente dispuesta por pares), que está unida en uno de sus extremos con la unidad de punzón superior, y en su otro extremo, excéntricamente con un árbol de manivela. La unión con el árbol de manivela puede estar realizada, por ejemplo, mediante un disco excéntrico. Con el árbol de manivela está unida solidaria en rotación, una rueda dentada. Esta rueda dentada puede ponerse en rotación por al menos un tornillo sin fin, preferentemente por dos que, por conveniencia, están situados diametralmente opuestos con respecto al árbol de manivela, y cada uno de los cuales está accionado de preferencia por un motor separado. Los ciclos de movimiento de esta prensa, son conducidos por un mando electrónico. Característica esencial de la invención es que este mando electrónico está instalado en una transmisión reversible del árbol de manivela. De preferencia, el árbol de manivela se gira aquí en una zona angular de menos de 180º. Correspondiendo a la rotación reversible de la rueda dentada, la unidad de punzón superior, a consecuencia de la transmisión de fuerza, se mueve mediante la biela, arriba y abajo, o sea, en vaivén entre la posición de prensado y la posición de alimentación/expulsión. A diferencia de las prensas mecánicas normales con accionamiento excéntrico de manivela, en el caso de la prensa según la invención, el árbol de manivela no realiza pues ninguna revolución completa.

A causa de la densidad especialmente alta de los pares motores referidos al volumen constructivo, y del comparativamente pequeño momento de inercia GD^{2} [md^{2}] de los motores hidráulicos que permiten un accionamiento muy dinámico, se prefieren estos frente al empleo de motores eléctricos de accionamiento. Gracias a la disposición de dos accionamientos de engranaje sin fin, cada uno con motor separado de accionamiento, para un volumen constructivo relativamente pequeño, se pueden producir a causa de la multiplicación de fuerza por los accionamientos de engranaje sin fin, pares motores de magnitud doble en el árbol de manivela, sin que se eleven las cargas sobre los dientes en la rueda dentada o en los accionamientos de engranaje sin fin.

Es especialmente conveniente cuando el mando está instalado de manera que los de preferencia dos motores hidráulicos de la prensa, con respecto a su inserción en el circuito del agente hidráulico, puedan conectarse opcionalmente en paralelo y en serie. En el caso de la conexión en paralelo, con dos motores hidráulicos, pasa la mitad del caudal por cada motor, mientras que en una conexión en serie, todo el flujo másico circula por cada uno de los dos motores. En un grupo hidráulico no modificado, esto significa la posibilidad de ajuste de una velocidad de trabajo, normal o de doble magnitud. Lo último es especialmente muy ventajoso, en especial en el prensado de piezas menores con inferior altura constructiva.

Además, es ventajoso cuando la prensa contiene una matriz que mediante cilindros hidráulicos puede trasladarse controlada en mando continuo, como se conoce básicamente en prensas hidráulicas. Además, la prensa puede comprender un adaptador de la herramienta, de accionamiento hidráulico. Para estos casos es conveniente prever un motor eléctrico central que accione una bomba hidráulica para la unidad de punzón superior, y otra bomba hidráulica para el cilindro hidráulico de la matriz y/o para el adaptador de la herramienta, de accionamiento hidráulico.

Para el registro de la respectiva localización de la unidad de punzón superior, se recomienda el empleo de sistemas electrónicos de medición para una determinación indirecta o preferentemente directa. Por ejemplo, puede estar previsto un sistema electrónico de medición del recorrido para el registro de la posición actual de la maza superior de la prensa que aloja la unidad del punzón superior, o también un transductor electrónico del ángulo de giro, para el registro de la posición angular actual del árbol de manivela.

La ventaja especial de la prensa según la invención cuyos movimientos de sus componentes de la herramienta de compresión son conducidos por el mando electrónico, consiste en que de preferencia mediante la corriente del agente hidráulico, muy fácil de influenciar hidráulicamente con medios sencillos respecto al caudal y presión, puede hacerse cargo de una influencia directa sobre el accionamiento del mecanismo excéntrico de manivela. Tanto la velocidad como también el par motor en el accionamiento excéntrico de manivela se influencian hidráulicamente muy fácil y exactamente. Además, es ventajoso que mediante el accionamiento excéntrico de manivela, se consigue una notable multiplicación respecto a la fuerza de prensado que puede producir la prensa. Naturalmente, la fuerza necesaria de prensado es máxima en la zona del punto muerto inferior de la unidad de punzón superior. Pero precisamente en esta posición de la prensa, es máxima también la relación de multiplicación entre fuerza de accionamiento y fuerza de prensado. Esto conduce a que la potencia de accionamiento necesaria para el accionamiento de la prensa, pueda elegirse esencialmente menor en comparación con una prensa hidráulica equipada con la misma fuerza máxima de prensado, De este modo también es esencialmente menor el consumo total de energía durante un ciclo de prensado.

La prensa según la invención permite duraciones del ciclo que están situadas todavía por debajo de las de una prensa mecánica excéntrica de manivela, accionada continuamente con motor eléctrico en la forma habitual. Esto es pues posible cuando el mando de la prensa se ajusta de manera que cada carrera termine claramente antes de llegar al punto muerto superior del accionamiento excéntrico de manivela, y a continuación, se invierte. En una prensa mecánica corriente, este camino tiene que recorrerse siempre completamente.

El tiempo del ciclo de una prensa mecánica convencional está participado en lo esencial por las secuencias necesarias en la liberación de la pieza prensada en bruto. A ellas pertenece en especial el mantenimiento necesario de una fuerza de carga durante la eyección por descenso de la matriz, que se aplica mediante un sistema hidráulico cilindro/pistón, alojado en la unidad de accionamiento del punzón superior. En el funcionamiento permanente, este sistema cilindro/pistón tiene que realizar un movimiento de salida correspondiente al movimiento de retroceso de la unidad de accionamiento del punzón superior, para el mantenimiento de la fuerza de carga, y después de la eyección de la matriz, retroceder de nuevo lo más rápidamente posible a la posición inicial. Esto exige o bien un sistema hidráulico especialmente potente (caro) o bien, si no, una adaptación de la velocidad básica (número de revoluciones) de la prensa, al tiempo necesario para el movimiento del sistema cilindro/pistón. En la prensa según la invención, puede reducirse fuertemente sin problemas la velocidad de la unidad de accionamiento del punzón superior en la zona del punto muerto inferior, o incluso mantenerla en cero temporalmente, hasta que la pieza prensada en bruto esté liberada. De este modo puede mantenerse muy pequeño el gasto hidráulico de los movimientos del cilindro para la fuerza de carga. Después del desmoldeo, puede hacerse retroceder la unidad de accionamiento del punzón superior a la posición inicial, con la velocidad máxima posible.

Un funcionamiento asimismo ventajoso de la prensa según la invención se produce cuando la carrera en la zona del punto muerto inferior de la unidad de punzón superior, se ajusta de manera que se rebase un trecho pequeño el punto muerto inferior. La prensa funciona pues en la zona de un ángulo de la manivela, que está situada muy poco por encima de 180º (ángulo absoluto). Después de alcanzar el punto terminal, por causa del funcionamiento básicamente reversible de la prensa, se rebasa de nuevo forzosamente el punto muerto a 180º. Esto quiere decir que de forma y manera extraordinariamente sencillas, tiene lugar en cada ciclo de trabajo, un prensado doble con la máxima fuerza de prensado, en el punto muerto inferior. Esto tiene una ventaja especial en determinados componentes de la prensa.

A continuación se explica en detalle la invención de la mano de un ejemplo de realización. Se muestran:

Figura 1 Un corte transversal esquemático de una prensa según la invención, y

Figura 2 El curso de magnitudes características de la prensa en función del ángulo de la manivela.

En la representación en la figura 1, se trata de un representación esquemática de una prensa según la invención, en un dibujo seccional, estando reproducido únicamente el accionamiento de una unidad 2 de punzón superior (es decir, de la maza superior de la prensa, en la que está alojada la unidad de punzón superior). Esta unidad 2 de punzón superior, en la que según la forma del cuerpo prensado a fabricar, se sujetan uno o varios punzones superiores, está alojada deslizante en un armazón 1 de la prensa. El cuerpo prensado se produce en el espacio hueco del molde, encerrado por una matriz 9 y una unidad 8 de punzón inferior apoyada por ejemplo, fija, en cuyo espacio al prensar, se hunde el o los punzones superiores. Por conveniencia está previsto un dispositivo 10 mecánico de reglaje, mediante el cual pueden ajustarse las posiciones inicial y terminal de la unidad 2 de punzón superior. Por una biela 3 se mueve la unidad 2 de punzón superior, mediante un árbol 4 de manivela apoyado giratorio en el armazón 1 de la máquina. Al girar el árbol 4 de manivela se produce para la unidad 2 de punzón superior, un curso de la velocidad aproximadamente sinusoidal. Una rueda 5 dentada configurada como rueda helicoidal, está unida solidaria en rotación con el árbol 4 de manivela. La biela 3 está unida con el árbol 4 de manivela mediante un disco excéntrico que puede estar realizado de una sola pieza con la rueda 5 dentada. A izquierda y derecha de la rueda 5 dentada están dispuestos dos tornillos sin fin de dos accionamientos 6.1, 6.2 de engranaje sin fin, situados diametralmente opuestos con respecto al eje central del árbol de manivela. Cada uno de los dos tornillos sin fin, se acciona por un motor 7.1, 7.2 hidráulico. En el árbol 4 de manivela está alojado un transductor electrónico del ángulo de giro, no representado, con cuya ayuda puede detectarse indirectamente la posición actual de la unidad 2 de punzón superior. Para el movimiento de la unidad 2 de punzón superior está previsto un sistema hidráulico de presión, que asimismo no está representado en detalle, y que asegura también el suministro a otros componentes de la herramienta de compresión, accionados hidráulicamente (por ejemplo, matriz, unidad de punzón inferior o adaptador de la herramienta). Todos los movimientos de los componentes de la prensa, son conducidos por un mando electrónico no reproducido en la figura 1, que manda las válvulas y bombas del sistema hidráulico sobre la base de los valores de medición del transductor del ángulo de giro o de los sistemas directos de medición, utilizados.

Mientras que la representación esquemática de la figura 1, prevé el accionamiento excéntrico de manivela en la parte inferior del armazón 1 de la máquina, en la realización práctica de una prensa según la invención debería ser a menudo ventajoso disponer el accionamiento excéntrico de manivela por encima de la unidad 2 de punzón superior, o sea, en la punta de la prensa. Esto no cambia nada en el funcionamiento básico.

El funcionamiento de la prensa según la invención, se puede describir como sigue:

A los dos tornillos sin fin de los accionamientos 6.1, 6.2 de engranaje sin fin, se aplica mediante los motores 7.1, 7.2 hidráulicos, agente hidráulico transportado por una bomba hidráulica, y correspondiendo a la multiplicación del engranaje de los accionamientos 6.1, 6.2 de engranaje sin fin, provocan un par motor en la rueda 5 dentada, y un movimiento correspondiente de rotación del árbol 4 de manivela. El mando electrónico está diseñado de manera que por conmutación de la dirección de rotación de los motores 7.1, 7.2 hidráulicos, se produzca un movimiento invertido de rotación en el árbol 4 de manivela, en una zona angular, por ejemplo, de 120º. Para la correspondiente elección del número de revoluciones de los motores 7.1, 7.2 hidráulicos, el accionamiento de manivela se traslada hasta la zona del punto muerto inferior. El mando de la prensa puede instalarse de manera que en cada caso según haga falta, se alcance una posición terminal de prensado más allá del punto muerto inferior de la biela 3. En este caso, el punto muerto inferior absoluto de la posición de prensado se rebasa pues una vez en el ciclo propiamente dicho de trabajo, y después todavía una vez más al comienzo del "ciclo en vacío", de manera que se provoca una compresión doble. Acortando la rotación del árbol de manivela a una zona claramente menor de 180º, se evita la necesidad de tener que recorrer completamente el valle relativamente engorroso y/o la cumbre de la curva sinusoidal de movimiento. Con ello se ahorra sin más aproximadamente el 30 - 50% del tiempo del ciclo. Una posibilidad semejante existe sólo en un funcionamiento reversible en el sentido de la presente invención, pero no en prensas con el accionamiento corriente de excéntrica, que por lo regular realiza revoluciones completas. En cada caso según haga falta, modificando el caudal del agente hidráulico, por la fuerte multiplicación del par motor de los accionamientos 6.1, 6.2 de engranaje sin fin y por la acción de manivela de la biela 3, se puede producir una gran fuerza de prensado para una velocidad comparativamente moderada de la unidad 2 de punzón superior, lo cual es favorable para la compactación del polvo. El movimiento de la unidad 2 de punzón superior para la apertura del molde de prensar y para liberar el cuerpo prensado, se provoca conmutando la dirección de rotación de los motores 7.1, 7.2 hidráulicos. Los motores 7.1, 7.2 hidráulicos pueden insertarse en el circuito de agente hidráulico, mediante las correspondientes maniobras de válvulas, opcionalmente en conexión en paralelo o en serie. Lo primero se recomienda en especial para el ciclo de trabajo (compactación), lo último especialmente para el ciclo en vacío (desmoldeo de la pieza prensada). Para un caudal constante suministrado de la bomba hidráulica, eso quiere decir que el ciclo en vacío discurre con la mitad de fuerza, pero con doble rapidez que el ciclo propiamente dicho de trabajo. La prensa según la invención combina pues en forma ventajosa, una marcha lenta del trabajo con gran fuerza de prensado, y un retroceso rápido con menor fuerza. La potencia de accionamiento de la prensa puede aprovecharse de esta manera de forma claramente más uniforme, durante la duración del ciclo de prensado, que como es el caso en una prensa hidráulica normal. Naturalmente en caso necesario, también puede mantenerse sin modificar la conexión en paralelo o en serie durante todo el ciclo de prensado, lo último se recomienda en especial para la obtención de un alto rendimiento de fabricación, en piezas prensadas con altura comparativamente menor, para las que son suficientes menores fuerzas de prensado. Básicamente, la prensa según la invención puede funcionar también como una prensa mecánica corriente, en funcionamiento continuo, o sea, sin poner en marcha la inversión de los motores de accionamiento. Aquí se produce todavía siempre la ventaja de una adaptabilidad fácil de la velocidad de trabajo. Por conveniencia, se prevé para la prensa un mando electrónico que permite un control continuo con posiciones y velocidades reguladas de programación libre.

Arriba a la derecha en la figura 1 está representado el curso de tipo sinusoidal del camino recorrido por la unidad 2 de punzón superior, en función del tiempo. En el ejemplo elegido, la rotación del árbol de manivela asciende a 180º, moviéndose la unidad 2 de punzón superior, desde el punto muerto superior OT al punto muerto inferior UT. El tiempo necesario para ello (carrera de compactación) está designado con t_{v}. Puesto que el movimiento subsiguiente de retorno desde el punto muerto inferior UT al punto muerto superior OT, no se efectúa en conexión hidráulica en paralelo de los motores 7.1, 7.2 hidráulicos, sino en serie, existe ciertamente una rotación de igual magnitud del árbol 4 de manivela, pero el tiempo necesario se ha hecho menor a causa del caudal constante suministrado de la bomba hidráulica, y asciende todavía tan sólo a t_{r}. Por tanto, la segunda parte de la curva sinusoidal está aplastada correspondientemente, en la dirección del eje del tiempo. Mediante líneas de puntos y trazos así como los signos +/- está ilustrado en el gráfico que la posición terminal de la unidad de punzón superior puede variarse en la zona de los puntos muertos en dirección positiva o negativa. La zona del ciclo de trabajo en la que el polvo se compacta en el molde de prensado, está designada con A.

En la figura 2 están reproducidos en el sentido de un ejemplo de realización, en función del ángulo \alpha de la manivela del accionamiento excéntrico de manivela, algunos valores característicos de una prensa según la invención. Aquí tan sólo está reproducido para cada uno, el sector en la zona del ángulo \alpha de la manivela, desde 130º hasta unos 180º (punto muerto inferior). El ejemplo seleccionado se refiere a una prensa en la que, a la zona del ángulo de la manivela de 130º a 180º, corresponde un recorrido de avance de la unidad de punzón superior, de unos 40 mm. La curva s del recorrido de avance en la figura 2, indica pues la distancia de la unidad de punzón superior, al punto muerto inferior. Este recorrido de avance corresponde aproximadamente al proceso real de prensado en la prensa, o sea, a la fase de compactación del
polvo.

La curva designada con F indica el curso de la fuerza real de prensado en un cuerpo prensado representativo, que presenta la altura máxima que puede trabajarse por la prensa. Con la compactación creciente del polvo esta fuerza F de prensado asciende fuertemente a partir de aproximadamente un ángulo \alpha de la manivela de 140º, hasta un valor de 2340 kN en el punto muerto inferior.

El par M_{d} motor en el árbol de manivela, perteneciente a la respectiva fuerza de prensado, bajo las condiciones dimensionales dadas de la prensa, tiene para un ángulo de la manivela de 140º, una magnitud de 7125 Nm. El par motor asciende después rápidamente y, a unos 180º, alcanza su máximo con un valor de 45500 Nm. La fuerza de prensado asciende en el máximo del par motor, a 1225 kN. Tras alcanzar el máximo, el par motor cae fuertemente para un ángulo \alpha creciente de la manivela, y es cero en el punto muerto inferior, mientras que la fuerza de prensado alcanza su valor máximo. El par motor en el árbol de manivela es directamente proporcional al par motor de los motores hidráulicos y, por tanto, a la presión hidráulica. Se reconoce que ya para una fuerza media de prensado se ajusta el par motor máximo, y que para la ulterior subida de la fuerza de prensado, no sólo no se necesita ninguna elevación del par motor, sino que este par motor incluso desciende hasta cero en el punto muerto inferior. Este curso de la fuerza es en general típico para prensas para polvos, y tanto más acentuado cuanto mayor sea la altura de la pieza prensada a fabricar. El curso de la curva del par motor es, por el contrario, típico para una prensa con accionamiento excéntrico de manivela. La superficie bajo la curva M_{d} del par motor, es representativa del trabajo hecho en la compactación del cuerpo prensado.

En las condiciones del ejemplo de realización que sirve de base a la figura 2, la fuerza tangencial en la rueda 5 dentada, en el máximo (45500 Nm) del par motor, asciende únicamente a 364 kN, mientras que la fuerza F de prensado que actúa realmente sobre la pieza prensada en bruto, está situada en 1225 kN. Esto quiere decir pues que en este punto del ciclo de trabajo, bajo las condiciones dadas de la prensa y del polvo a comprimir, existe una multiplicación de fuerza en relación con la fuerza actual de prensado (1225 kN), de 1:3,37, y en relación con la fuerza terminal de prensado (2340 kN), de 1:6,43. La multiplicación V máxima posible de fuerza está representada en la figura 2, asimismo en función del ángulo \alpha de la manivela. En especial en la zona de los últimos grados de ángulo antes de alcanzar el punto muerto inferior, se produce una subida fuertemente progresiva de la multiplicación V de fuerza. Para un ángulo \alpha de la manivela de 165º, el valor de V está situado en 1:3, para 175º, está ya en 1:10, y alcanza para 177,5º el valor de aproximadamente 1:20. Semejantes relaciones se pueden utilizar y realizar también prácticamente en la fabricación de piezas prensadas con recorrido muy pequeño de prensado. En un caso semejante, para alcanzar la fuerza máxima de prensado de 2340 kN, expuesta en el ejemplo precedente, únicamente sería necesaria una fuerza tangencial de unos 116 kN en la rueda dentada del árbol de manivela. Esto sería única y aproximadamente 1/3 de la fuerza tangencial necesaria de 364 kN para el cuerpo prensado del ejemplo precedente, con gran altura del cuerpo prensado. Por consiguiente, para la fabricación de piezas prensadas correspondientemente más bajas, tan sólo sería necesaria una potencia de trabajo reducida aproximadamente 1/3. Entre los dos valores extremos citados de la relación de multiplicación de la fuerza de prensado, de aproximadamente 1:6 y aproximadamente 1:20, está situada la zona habitual de trabajo de una prensa para polvos. En comparación con la prensa según la invención, una prensa hidráulica habitual con accionamiento directo de pistón para las herramientas de compresión, incluso con una regulación inteligente en función de la carga y de la velocidad, tendría todavía una demanda de energía al menos tres veces mayor.

Con respecto a la flexibilidad de la prensa según la invención, hay que advertir todavía que, mediante la modificación del caudal suministrado en la bomba hidráulica, es posible sin problemas una modificación inmediata de la velocidad básica de la prensa, así como de las velocidades dentro de sectores individuales del ciclo. El gasto de mando para ello es mínimo. Mediante la correspondiente maniobra de las válvulas hidráulicas pueden incorporarse si hace falta, tiempos de parada en el ciclo de prensado, o incluso acortarse el tiempo de las carreras en vacío.

Con ventaja especial se emplea el accionamiento propuesto por la invención, para la unidad de punzón superior, en prensas para polvos cuyos otros niveles de movimiento (matriz, adaptador de la herramienta) están accionados asimismo hidráulicamente, y que poseen un motor principal común de accionamiento para el sistema hidráulico. Esto es especialmente conveniente porque la demanda de energía para la unidad de punzón superior y para la matriz, por lo regular no se generan simultánea, sino sucesivamente y el momento mayor de inercia de un accionamiento central para la eliminación de la punta de potencia en la unidad de punzón superior, se necesita en la zona de un ángulo de la manivela de unos 160º, y posteriormente en el punto muerto inferior (ángulo de la manivela de 180º) al arrancar la matriz. La prensa según la invención, suministra un curso sinusoidal del movimiento y de la fuerza, permite una alta precisión en los cuerpos prensados a producir, tiene una alta eficiencia, es extraordinariamente flexible con respecto a las piezas a fabricar, eleva claramente la capacidad de producción, y proporciona un progreso esencial en la
tecnología de fabricación.

Lista de símbolos de referencia

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 1 \+ Armazón de la máquina\cr  2 \+ Unidad de punzón superior\cr  3
\+ Biela\cr  4 \+ Árbol de manivela\cr  5 \+ Rueda dentada\cr  6.1,
6.2 \+ Accionamiento de engranaje sin fin\cr  7.1, 7.2 \+ Motor\cr 
8 \+ Punzón inferior\cr  9 \+ Matriz\cr  10 \+ Dispositivo de
reglaje\cr}

Claims (14)

1. Prensa para el prensado de masas pulverulentas, en especial de polvos metálicos, con un accionamiento excéntrico de manivela que presenta al menos una biela (3), así como un árbol (4) de manivela y una rueda (5) dentada unida con aquel, solidaria en rotación, para el accionamiento de una unidad (2) de punzón superior, pudiendo accionarse la rueda (5) dentada mediante al menos un accionamiento (6.1, 6.2) de engranaje sin fin, por al menos un motor (7.1, 7.2), y con un mando electrónico, caracterizada porque el mando electrónico está instalado en una transmisión reversible del árbol (4) de manivela.

2. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada porque el mando está instalado de modo que durante la carrera de trabajo y en vacío, el árbol (4) de manivela se gira sobre una zona angular de menos de 180º.

3. Prensa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque están previstos dos accionamientos (6.1, 6.2) de engranaje sin fin.

4. Prensa según la reivindicación 3, caracterizada porque cada uno de los accionamientos (6.1, y 6.2) de engranaje sin fin, puede accionarse por un motor (7.1, 7.2) separado.

5. Prensa según alguna de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque él al menos un motor (7.1, 7.2) está configurado como motor hidráulico.

6. Prensa según alguna de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque los dos accionamientos (6.1, 6.2) de engranaje sin fin, están situados diametralmente opuestos con respecto al eje de giro de la rueda (5) dentada.

7. Prensa según alguna de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el mando electrónico está instalado de modo que para alcanzar la posición terminal de prensado (final de la carrera de trabajo), se rebasa un trecho pequeño el punto muerto inferior del accionamiento excéntrico de manivela.

8. Prensa según alguna de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque el mando electrónico está instalado de modo que los dos motores (7.1, 7.2) hidráulicos con respecto a su suministro de agente hidráulico, pueden conectarse opcionalmente en paralelo y en serie.

9. Prensa según alguna de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la prensa comprende una matriz (9) que puede trasladarse controlada mediante cilindros hidráulicos.

10. Prensa según alguna de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la prensa comprende un adaptador de la herramienta, de accionamiento hidráulico.

11. Prensa según alguna de las reivindicaciones 9 a 10, caracterizada porque está previsto un motor eléctrico central para el accionamiento común de las bombas hidráulicas para el suministro de presión de los motores (7.1, 7.2) hidráulicos para el accionamiento de la unidad (2) de punzón superior, así como para los cilindros hidráulicos de la matriz (9) y/o para el adaptador de la herramienta, de accionamiento hidráulico.

12. Prensa según alguna de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque está previsto un sistema electrónico de medición del recorrido para el registro de la posición actual de la unidad (2) del punzón superior.

13. Prensa según alguna de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque está previsto un transductor electrónico del ángulo de giro, para el registro de la posición actual del árbol (4) de manivela.

14. Prensa según alguna de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque puede invertirse la carrera de la unidad (2) de punzón superior, poco antes de alcanzar el punto muerto superior y/o inferior del accionamiento excéntrico de manivela.