ES2280810T3 - Dispositivo de extraccion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de extracción (3) para su empleo con una herramienta de corte (1) provista de un elemento cortante, en particular un punzón (2), para la conformación de una pieza de trabajo, en particular una chapa combada (6), estando previstos al menos una pieza de fijación (4, 28, 40) para la fijación a la herramienta de corte, un elemento tensor (21) dispuesto por fuera de la zona de contacto con la pieza de trabajo, un elemento extractor (15, 34) que entra en contacto con la pieza de trabajo y que rodea al elemento cortante (2), y al menos un elemento de guía (11, 26, 33) que conduce al elemento extractor (15, 34) y está previsto un dispositivo para el aseguramiento frente al giro para impedir esencialmente un giro del elemento extractor (15), caracterizado porque el dispositivo para el aseguramiento frente al giro presenta un par realizado asimétrico al menos en una dirección formado por el elemento extractor y un agujero u orificio en el elemento de guía para la inserción del elemento extractor para asegurar un montaje orientado de forma unívoca del elemento extractor.
Description
Dispositivo de extracción.
La invención se refiere a un dispositivo de
extracción para su empleo con una herramienta de corte provista de
un elemento cortante, en particular un punzón, para la conformación
de una pieza de trabajo, en particular una chapa combada, estando
previstos al menos una pieza de fijación para la fijación a la
herramienta de corte, un elemento tensor dispuesto fuera de la zona
de contacto de la pieza de trabajo, un elemento extractor que entra
n contacto con la pieza de trabajo y que rodea al elemento cortante
y al menos un elemento de guía que conduce al elemento extractor, y
está previsto un dispositivo de aseguramiento frente al giro para
impedir esencialmente un giro del elemento extractor. Tal
dispositivo de extracción es conocido por el documento
US-A-2168377.
Dispositivos de extracción son conocidos en
relación con diversos tipos de herramientas de corte (documentos DE
196 05 113 A1, DE 40 35 938 A1; DE 42 35 972 A1 y WO 99/67038 A1).
Tal dispositivo de extracción es necesario para en particular en el
caso de punzones u otros elementos de corte posibilitar la
extracción de la pieza de trabajo conformada, en particular de la
chapa, del elemento cortante, en particular un punzón. Durante el
proceso de corte, en particular el proceso de troquelado, una
superficie delantera del extractor se ajusta a la superficie
superior de la pieza de trabajo, se comprime algo durante la
penetración de la pieza de trabajo por el punzón y de nuevo al
retirar la herramienta de corte fuera de la pieza de trabajo, de
manera que está asegurada la extracción de, por ejemplo el punzón,
fuera de la pieza de trabajo.
En el mercado están a la venta diferentes
modelos de extractor. La mayoría presentan una placa de fijación
por medio de la cual pueden ser fijados a la herramienta de corte,
en particular a una placa de fijación del punzón. El cuerpo del
extractor está hecho, por ejemplo como resorte de caucho, de un
plástico duro, cuya superficie delantera está realizada en
correspondencia al contorno de la pieza de trabajo. El conformado
puede, por tanto, realizarse por recorte. El resorte de caucho
rodea al punzón por todos lados. Así, la forma de la superficie
delantera del extractor en la mayoría de los casos no es simétrica,
ya que la pieza de trabajo a ser conformada presenta la mayoría de
las veces un conformado irregular.
Por el documento US 2,168,377 es conocido un
dispositivo de extracción para su empleo con un punzón para la
conformación de una chapa plana lisa, en el que sobre una placa de
sujeción realizada especialmente de una herramienta de corte está
fijado un elemento exterior por medio de tornillos y pernos. El
elemento exterior está provisto por su cara interior de un orificio
longitudinal, en el que es introducido un elemento extractor y en
su interior el punzón. Entre el elemento extractor, el elemento
exterior y el punzón está introducido un elemento tensor en forma
de resorte helicoidal. El elemento extractor presenta un fragmento
esencialmente recto y un fragmento sobresaliente, que se puede
apoyar en un saliente dentro del orificio longitudinal del elemento
exterior o ser sujetado fijamente a éste, para no ser extraído fuera
del elemento de forma no intencionada.
El documento US 1,723,935 da a conocer una
estructura de dispositivo de extracción semejante a la del documento
precedente. De igual modo que éste, el documento US 1,723,935
emplea también un resorte helicoidal que está dispuesto dentro de
un manguito de guía exterior entre el punzón, el elemento extractor
y un dispositivo de fijación especial para la fijación a la
herramienta de corte. El manguito de guía exterior está atornillado
sobre una pieza de fijación, que está fijada a otra pieza de
fijación, que está unida por medio de una brida a la herramienta de
corte a través de una unión roscada.
El documento US 4,993,295 da a conocer un
dispositivo de extracción para su empleo con un punzón para la
conformación de una chapa plana, en el que como en el documento US
1,723,935 las superficies de guía entre un manguito de guía
exterior y un elemento extractor son relativamente cortas, de manera
que en caso de cargas altas se puede producir un ladeamiento del
elemento extractor dentro del manguito de guía. Como elemento tensor
están previstos diferentes resortes de disco que están apilados uno
sobre otro dentro del manguito de guía, de manera que las
superficies curvadas respectivas están dirigidas una a otra. Un
punzón está dispuesto dentro del elemento tensor.
El extractor tiene también la misión de sujetar
la pieza de trabajo durante el proceso de conformación en la forma
deseada. Esto es especialmente importante cuando deben ser
acometidos troquelados en la zona de los bordes de la chapa, ya que
debido al proceso de troquelado pueden producirse allí fácilmente
deformaciones. El extractor, sin embargo, no debe deformar por su
parte la pieza de trabajo, sino únicamente sujetar ésta en la forma
prefabricada deseada. Si se prevé un extractor de resorte de caucho
que encierre por completo a un punzón con un conformado delantero
irregular que apunta hacia la chapa, esto resulta problemático
cuando el extractor tras algunos procesos de troquelado es girado
en torno al punzón. El conformado de la superficie superior del
extractor no coincide entonces con el conformado de la superficie
superior de la chapa que va a ser troquelada, por lo que en este
caso se pueden producir problemas de calidad y reclamaciones.
El documento DE 812 498 da a conocer además un
dispositivo de extracción para un punzón con un resorte helicoidal
que está dispuesto entre una placa de extractor y una cabeza de
punzón. El resorte helicoidal rodea la zona del punzón. Están
previstos tres listones que están fijados entre la cabeza de punzón
y la placa de extractor y mantienen una distancia entre estos dos
elementos. La fijación se realiza por medio de tornillos y agujeros
alargados, de manera que sea posible un ajuste de la distancia entre
la placa de extractor y la cabeza de punzón. Sin embargo, un giro
de la placa del extractor es apenas posible debido a los
listones.
El documento FR 456 310 da a conocer un
dispositivo de extracción que en una forma de realización comprende
un resorte helicoidal y en otra un elemento elástico que está
insertado entre dos placas fijas. En el caso de la segunda forma de
realización está dispuesto un perno roscado entre las dos placas
fijas, de forma semejante a como está previsto por los listones en
el documento DE 812 498 para la unión estable de las dos placas.
Por el perno roscado puede también ser evitado un giro de las placas
una respecto a
otra.
otra.
Estos documentos no dan a conocer, sin embargo,
ninguna posibilidad para una adaptación al conformado particular de
chapas conformadas. En todos los documentos son troqueladas siempre
chapas rectas. Precisamente en la industria del automóvil es
necesario, sin embargo, prever dispositivos de extractor que se
adapten a conformados especiales de chapas conformadas o que puedan
ser adaptados sin problemas a éstas, que no dejen esencialmente
huellas sobre las chapas troqueladas y presenten una duración alta,
esto es, sean realizadas tan estables que soporten una gran
cantidad de elevaciones, en particular sin mantenimiento más de 1
millón de elevaciones. El dispositivo de extracción debería además
estar realizado de manera que pueda ser acometido de forma fácil y
rápida un cambio o recambio de los dispositivos de extracción. Esto
no es posible con los dispositivos del estado de la técnica fijados
de forma complicada a la herramienta de corte.
Para impedir un giro es conocido por la firma
Dayton Progress GmbH además un extractor de acero suspendido
elásticamente. Un seguro frente al giro para un punzón se forma al
estar el punzón estrechado en sección transversal en una zona
parcial y aplanado con forma rectangular.
En esta zona se aplica un fragmento del
extractor, el cual está fijado al extractor de acero por medio de
tornillos.
Esta solución resulta desfavorable debido a su
propensión a fallos a causa de la estabilidad limitada en la zona
de los tornillos de fijación pequeños y al peligro de ruptura del
punzón estrechado. Puesto que las piezas individuales de un
extractor deben coincidir con exactitud entre sí y habitualmente es
necesario un montaje complicado, resultan en las alternativas
fabricadas a mano precios medios de1.800 euros por pieza. En
comparación a ello los extractores de caucho puros, como los que
están descritos al principio, cuestan aproximadamente 100 euros por
pieza. Sin embargo, en estos existe el inconveniente de que sólo son
posibles números de piezas pequeños para el empleo en el troquelado
de una chapa por dentro con sólo formas determinadas junto a los
inconvenientes ya mencionados anteriormente. En el caso del
extractor de acero existe además el inconveniente de que los
tornillos que sujetan el fragmento que se aplica al extractor de
acero son muy pequeños y a menudo no pueden soportar de forma
duradera las fuerzas que se producen, sobre todo son cargados
perpendicularmente. El tiempo de duración de un extractor de
caucho, como está descrito al principio, es de aproximadamente
80.000 elevaciones, después de las cuales ya no está garantizada o
no es posible una extracción correcta y por tanto se ve menoscabada
la seguridad del proceso de fabricación.
La presente invención se propone, por tanto, el
objeto de prever un dispositivo de extracción mejorado que sea
estable, en el que en particular sea posible un aseguramiento frente
al giro en el margen de las centésimas de milímetro y puedan ser
eliminadas fuerzas de empuje por un lado. Además para la aplicación
en la industria del automóvil debe ser posible un número alto de
elevaciones, en particular más de 1 millón de elevaciones, es decir
que mejoren la duración y estabilidad frente a los dispositivos de
extracción del estado de la técnica. El dispositivo de extracción
debe ser construido además lo más pequeño posible y relativamente
barato.
Este objeto se lleva a cabo con un dispositivo
de extracción según la reivindicación 1. Perfeccionamientos de la
invención están definidos en las reivindicaciones dependientes.
Se consigue así un dispositivo de extracción
para su empleo con una herramienta de corte provista de un elemento
cortante, en particular un punzón, con el que se posibilita una
larga duración del elemento tensor, ya que éste no entra en
contacto con la pieza de trabajo. Además es cargado preferiblemente
centrado y sin momentos, con lo que se evita igualmente un desgaste
o carga no uniformes. Es posible, por tanto, una duración del
elemento tensor por encima de 1 millón de elevaciones. Debido al
uso de un número estimable de piezas individuales, que encajadas
una dentro de otra tienen constituyen el dispositivo de extracción,
éste es más robusto que los dispositivos de extracción del estado
de la técnica. Debido al empleo de un elemento de guía,
preferiblemente de manguitos de guía o casquillos de guía, es
posible ventajosamente además un movimiento reproducible del
dispositivo de extracción respecto a la herramienta de corte o al
elemento cortante, en particular de un punzón. Además ya no es
necesaria una guía por columnas como es necesaria en numerosos
extractores del estado de la técnica para posibilitar una
colocación fija en la herramienta de corte. Por tales columnas deben
ser captadas en particular fuerzas perpendiculares que se producen
durante el proceso de corte y pueden girar o desplazar al
extractor. Además se consigue una solución barata como por ejemplo
con los extractores de acero hechos a mano habituales del estado de
la técnica. Esto posibilita en particular que el coste de
fabricación sea mucho menor que en estos productos.
La disposición del elemento tensor por fuera de
la zona de contacto de la pieza de trabajo conlleva diferentes
ventajas. Con ello el elemento tensor no entra permanentemente en
contacto con aceites y grasas que paulatinamente se agarran y son
destructivos. Además por el contacto de la pieza de trabajo con el
elemento extractor en lugar de con el elemento tensor se consigue
una superficie de contacto esencialmente inflexible que posibilita
el mantenimiento de la forma de la pieza de trabajo y al mismo
tiempo no es deformada por la pieza de trabajo. De forma
especialmente preferida el elemento extractor está hecho, por tanto,
de bronce o de otro material adaptable a la forma de la superficie
superior de la pieza de trabajo que sea suficientemente firme para
no permitir que se deforme la pieza de trabajo durante el proceso
de conformación. Preferiblemente se elige un material tal que con
él sea posible realizar el elemento extractor individualmente en lo
que atañe a su forma de superficie frontal para adaptar ésta a la
pieza de trabajo a ser cortada. El elemento tensor es
preferiblemente un resorte de caucho o está hecho preferiblemente
de otro material elástico, que recupere su forma original y/o
flexible. Precisamente en caso de empleo de un resorte de caucho
puede evitarse una ruptura por fatiga por ejemplo de un resorte
helicoidal.
Preferiblemente el dispositivo de aseguramiento
frente al giro comprende un elemento extractor conformado no
uniformemente en sección transversal y/o un agujero alargado o
agujero poligonal en el elemento de guía. El dispositivo de
extracción según la invención presenta para el aseguramiento frente
al giro un par realizado al menos asimétrico en una dirección
formado por el elemento extractor y un agujero u orificio en el
elemento de guía para asegurar un montaje orientado unívocamente
del elemento extractor. Éste puede ser en particular un agujero
alargado con tres lados rectos y un lado curvo y un elemento
extractor realizado correspondientemente. Por la provisión de un
elemento extractor no uniforme en sección transversal o al menos
conformado parcialmente asimétrico y en particular de una sección
transversal adaptada a él del orificio en el elemento de guía, en
el que es conducido el elemento extractor, puede ser evitado
esencialmente un giro y un montaje mal orientado del elemento
extractor en el elemento de guía. Por la provisión de un agujero
alargado o agujero poligonal y/o de un elemento extractor
conformado irregularmente en sección transversal está predeterminada
una posición unívoca en el montaje, de manera que el elemento
extractor en su superficie delantera conformada en correspondencia
al contorno de la pieza de trabajo no puede ser montado girado en su
posición de forma no intencionada ni siquiera en un cambio rápido.
Además es posible un montaje rápido ya que la posición exacta del
elemento extractor no tiene porque ser determinada, sino que está
predefinida por el conformado del elemento extractor y el orificio
en el elemento de guía, preferiblemente el manguito de guía o el
casquillo de guía, y la previsión preferida de las superficies
interior y exterior de guía en el elemento extractor. Por tanto, es
posible un montaje más rápido, más fácil y más exacto del
dispositivo de extracción en la herramienta de corte del que es
posible en el caso de los dispositivos de extracción del estado de
la técnica. Esto posibilita además del montaje y cambio rápido y
sin problemas de un elemento extractor y de la orientación correcta,
que también se eviten daños de la pieza a ser troquelada. Incluso
chapas conformadas complejas pueden, por tanto, ser conformadas
esencialmente sin daños, en particular igualmente debido a la
posibilidad de adaptación ventajosa de la superficie delantera del
elemento extractor a la forma de la pieza de trabajo, en particular
la chapa, con lo que pueden ser evitadas marcas de la pieza de
trabajo en torno al agujero troquelado. En los dispositivos de
extracción del estado de la técnica no pueden ser evitadas
regularmente este tipo de marcas, ya que no se realiza una
adaptación de la forma de superficie frontal del elemento extractor
al conformado de la pieza de trabajo (chapa conformada) que se va a
conformar (troquelado). Por ejemplo, en las puertas de un vehículo
tras su conformación tridimensional hay que prever agujeros en la
zona inferior, no pudiendo ser realizados dichos troquelados con
los dispositivos del estado de la técnica descritos anteriormente
sin daño del perfil de la puerta, ya que allí no está previsto ni
aseguramiento frente al giro ni adaptación del conformado de la zona
de la superficie frontal del elemento extractor al perfil de la
puerta.
Preferentemente el elemento tensor está
dispuesto entre el elemento extractor o elemento de guía y la
herramienta de corte y/o dentro del elemento de guía. Con ello se
evita un contacto del elemento tensor con la pieza de trabajo.
Además el elemento tensor se sujeta fijamente en el dispositivo de
extracción. Con ello es posible una carga uniforme que mantiene el
desgaste del elemento tensor tan pequeño como sea posible. Además se
determina una posición definida del elemento tensor, con lo que en
cualquier momento es posible también sin problemas un recambio del
mismo en caso de desgaste.
Preferiblemente el elemento extractor y el
elemento tensor están alineados rodeando al elemento cortante, de
manera que éstos pueden ser cargados esencialmente sin momentos y en
particular centrados. Con ello se evita ventajosamente un desgaste
no uniforme y un ladeamiento del elemento tensor y del elemento
extractor. Además está previsto en particular para el caso de
recambio una posición reproducible del elemento tensor, de modo que
pueda realizarse un recambio de forma rápida y no problemática.
Preferiblemente está dispuesto al menos un
manguito de guía como elemento de guía por fuera del elemento
extractor, rodeando y guiando a éste al menos parcialmente y/o está
dispuesto al menos un casquillo de guía como elemento de guía
dentro del elemento extractor conduciendo a éste. Por la provisión
de un elemento de guía se consigue una conducción del elemento
extractor, lo que posibilita un movimiento definido del elemento
extractor a lo largo del elemento cortante, en particular un
punzón. Además el elemento extractor sobre su cara interior que
apunta a un elemento cortante insertado, en particular a su eje,
presenta preferiblemente al menos una superficie de guía. Con ello
es posible una guía del elemento extractor también a lo largo del
elemento cortante, en particular de su eje. Por tanto, es posible
una guía interior y exterior del elemento extractor. Un ladeamiento
como se produce en particular en el caso de los resortes de caucho
del estado de la técnica, ya no debe ser temido. Además el
movimiento exacto se mantiene también después de 1.000.000 de
elevaciones.
Preferiblemente el elemento extractor presenta
un fragmento esencialmente recto y un fragmento que sobresale,
estando previstas superficies de guía en los fragmentos recto y
sobresaliente del elemento extractor. Preferiblemente está prevista
al menos una superficie de guía entre el elemento extractor y el
elemento de guía, cuya longitud es seleccionable dependiendo de las
fuerzas que actúan sobre el dispositivo de extracción, en particular
fuerzas de empuje y laterales para asegurar una guía sin
ladeamiento. Por la provisión de un fragmento recto y uno
sobresaliente del elemento extractor se consigue una seguridad
frente al ladeamiento aún mejor respecto al elemento cortante y al
elemento de guía, ya que están previstas dos superficies de guía que
en particular están dispuestas a cierta distancia entre sí. La
longitud respectiva de la superficie de guía o superficies de guía
puede o pueden ser elegidas dependiendo de las fuerzas que actúan
sobre el dispositivo de extracción. Para ello se elige
preferentemente una superficie de guía más larga cuando las fuerzas
que se producen son más altas.
Para mejorar el deslizamiento del elemento
extractor dentro del elemento de guía es preferible prever al menos
en una zona parcial del fragmento recto del elemento extractor un
lubricante, en particular un lubricante adecuado para la
lubricación sin mantenimiento, en particular un lubricante sólido.
El empleo de un lubricante sólido resulta especialmente ventajoso
en particular en el emparejamiento de los materiales bronce y acero
templado de los elementos individuales que se deslizan uno sobre
otro. Como lubricante sólido es adecuado en particular una
combinación de aceite y grafito. La provisión en particular de una
lubricación sin mantenimiento no está prevista en el estado de la
técnica, por ejemplo en los documentos US 2,168,377; US 1,723,935 y
US 4,993,295. Allí puede realizarse una lubricación de las
superficies que se deslizan una dentro de otra sólo por desmontaje
de todo el dispositivo. Una lubricación sin mantenimiento resulta,
no obstante, especialmente ventajosa debido a la difícil
accesibilidad de los lugares de lubricación y de la duración por lo
demás larga del dispositivo de extracción.
Preferiblemente el elemento de guía está
realizado integral con la pieza de fijación o el elemento de guía y
la pieza de fijación están realizados como elementos ensamblables.
Una realización integral es adecuada en particular para fuerzas
altas, ya que en este caso no debe temerse un ladeamiento no deseado
del elemento de guía y la pieza de fijación entre sí. Por tanto, se
eleva la estabilidad y compacidad del dispositivo de extracción.
Por el contrario es adecuada la realización del elemento de guía y
la pieza de fijación como elementos ensamblables, en particular en
caso de fuerzas bajas. Para ello puede ser elegida ventajosamente en
particular también únicamente una fijación con sólo un medio de
fijación, en particular un tornillo. La pieza de fijación puede así
ser realizada más pequeña y con ello ahorrar espacio.
De forma especialmente preferida está o están
prevista(s) al menos una zona sobresaliente y/o fragmento
sobresaliente, en particular un fragmento con forma de forma de uña
u horquilla, en el contorno o borde de la pieza de fijación para
abarcar un dispositivo de fijación de la herramienta de corte. Para
ello la pieza de fijación puede ser centrada sobre el dispositivo
de fijación, en particular una placa de fijación. Una fijación
segura y centrada o bloqueo del dispositivo de extracción a la
herramienta de corte o su dispositivo de fijación es posible así
también por sólo un único medio de fijación, en particular un
tornillo. Muy ventajosa resulta una compatibilidad de la pieza de
fijación con una placa de fijación estandarizada de una herramienta
de corte, ya que con ello no es necesario realizar una fabricación
individual como en el caso de los dispositivos de extractor del
estado de la técnica descritos anteriormente y se tiene una
exactitud de adecuación a cada placa de fijación existente. Un
recambio rápido y sin problemas de un dispositivo de extracción es
por tanto posible también para personal de servicio no
ejercitado.
Especialmente preferible es emplear el
dispositivo de extracción junto con un accionamiento de cuña, ya que
con ello no sólo pueden ser transmitidas fuerzas especialmente
altas, sino que esto debe ser realizado con especial exactitud. El
aseguramiento frente al giro se sitúa así en el margen de las
centésimas de milímetro, lo que no puede conseguirse con los
dispositivos de extractor del estado de la técnica.
Para la explicación pormenorizada se describirán
en detalle a continuación ejemplos de realización particulares en
virtud de los dibujos. Estos muestran en:
Fig. 1, un diagrama esquemático de un punzón
insertado en una herramienta de corte con un dispositivo de
extracción según la invención durante el proceso de troquelado de
una chapa,
Fig. 2, una vista en sección de una primera
forma de realización de un dispositivo de extracción según la
invención,
Fig. 3, una vista en sección girada 90º a través
del dispositivo de extracción según la Fig. 2,
Fig. 4, una vista en planta desde arriba del
dispositivo de extracción según la Fig. 2,
Fig. 5, una vista según un corte longitudinal de
una segunda forma de realización de un dispositivo de extracción
según la invención para su empleo en caso de que se produzcan
fuerzas medias,
Fig. 6, una vista en planta desde arriba de la
forma de realización según la Fig. 5,
Fig. 7, una vista según un corte longitudinal
girada 90º del dispositivo de extracción según la Fig. 5,
Fig. 8, una vista en planta desde arriba de otra
forma de realización de un dispositivo de extracción según la
invención con un elemento extractor girado 90º respecto a la forma
de realización de la Fig. 6,
Fig. 9, una vista según un corte longitudinal de
un dispositivo de extracción para el caso de que se produzcan
fuerzas intensas, que no es parte de la invención,
Fig. 10, una vista según un corte longitudinal
del dispositivo de extracción según la Fig. 9, y
Fig. 11, una vista en planta desde arriba del
dispositivo de extracción según la Fig. 9.
La Fig. 1 muestra un diagrama esquemático de una
herramienta de corte 1 en la zona del detalle de un punzón 2
rodeado por un dispositivo de extracción 3. El dispositivo de
extracción 3 está fijado por medio de una placa de fijación 4 a una
placa de fijación 5 del punzón. La placa de fijación 5 está a su vez
montada en la herramienta de corte 1. La placa de fijación 5
presenta una forma estandarizada. En la Fig. 1 está representada la
situación en la que el punzón atraviesa troquelando una chapa 6 como
la pieza de trabajo a ser conformada. La chapa está situada en una
superficie frontal 7 del dispositivo de extracción 3 durante el
proceso de troquelado. El punzón se hunde tras atravesar la chapa
en un contrapunzón 8. El fragmento recortado de la chapa cae a
través de un orificio de paso 9 previsto en el contrapunzón a un
recipiente de recogida no representado.
Como se puede desprender claramente de la Fig.
1, el dispositivo de extracción presenta una forma de superficie
frontal correspondiente a la forma de la chapa. Con ello la chapa es
apoyada durante el proceso de troquelado y al mismo tiempo no es
deformada. La conformación de la superficie frontal del dispositivo
de extracción puede ser acometida en el lugar por el aplicador
respectivo. Dependiendo de las fuerzas que se producen el
dispositivo de extracción puede ser realizado de forma diferente en
cada caso, como está representado individualmente en las siguientes
figuras. Las figuras 2 a 4 indican así una forma de realización que
es adecuada más bien para fuerzas pequeñas, las figuras 5 a 8 una
forma de realización que es adecuada para fuerzas más intensas, y
la forma de realización según las figuras 9 a 11 una variante que es
adecuada para fuerzas altas. Correspondientemente diferentes pueden
ser realizadas las superficies frontales de los dispositivos de
extracción.
En la Fig. 2 está representada una vista en un
corte longitudinal de una primera forma de realización del
dispositivo de extracción 3. El dispositivo de extracción 3 está
fijado a la placa de fijación 5 de la herramienta de corte por
medio de la placa de fijación 4, como puede ser reconocido mejor en
particular en la Fig. 3. Esto se realiza en esta forma de
realización únicamente por un tornillo 10 indicado, que se ve mejor
en la Fig. 4. La placa de fijación 4 fija un manguito de guía 11
del dispositivo de extracción. Como se puede desprender de las
figuras 2 y 3, la placa de fijación 4 sobresale en su zona superior
hacia dentro y solapa así un fragmento 12 que sobresale por debajo
del manguito de guía insertado en la placa de fijación. Como se
puede deducir en particular de la Fig. 4 el fragmento 12 que
sobresale está previsto sólo a lo largo de una zona parcial del
contorno del manguito de guía. Esto es suficiente para sujetar el
manguito de guía y asegurarlo frente a ladeamiento. En la zona en
la que el tornillo 10 está introducido a través de la placa de
fijación, el manguito de guía está realizado sin fragmento
sobresaliente, igual que en la zona desplazada 90º respecto a ella,
que en la Fig. 4 se puede ver a la izquierda. Con ello se posibilita
un desplazamiento del manguito de guía 90º dentro de la placa de
fijación. Un agujero alargado 14 previsto en una placa terminal 13
superior del manguito de guía, que alternativamente puede ser un
agujero poligonal, puede ser desplazado igualmente 90º, lo que en
casos de aplicación determinados resulta ventajoso, ya que con ello
deben estar previstos menos dispositivos de extracción
diferentes.
El manguito de guía 11 es esencialmente
cilíndrico y está dotado en su zona superior de la placa terminal 3
con el agujero alargado 14 que discurre esencialmente ortogonal a la
superficie lateral del manguito de guía. Dentro del manguito de
guía y del agujero alargado está dispuesto un elemento extractor 15.
El elemento extractor 15 está conducido y puede deslizarse dentro
del manguito de guía. Esto se posibilita por la provisión de un
lubricante 16, en particular un lubricante sólido. El elemento
extractor presenta un fragmento recto 17 y un fragmento
sobresaliente 18. El lubricante 16 está previsto en la zona del
fragmento recto 17. El fragmento sobresaliente 18 sobresale
esencialmente hasta la superficie interior 19 del manguito de guía y
es conducido deslizante en esta superficie de guía. Como se puede
deducir en particular de la Fig. 3, el fragmento sobresaliente 18
no está previsto a través de todo el contorno del elemento extractor
15, sino únicamente a lo largo de las caras longitudinales. El
fragmento recto presenta, por tanto, un espesor de pared diferente
como puede desprenderse de las figuras 2 y 3.
El agujero alargado y el elemento extractor
presentan una sección transversal irregular. Esta se caracteriza
por tres lados rectos 141, 142, 143 y un lado curvo 144. Entre los
dos lados rectos largos 141, 142 y el lado recto corto 143 están
realizadas transiciones de esquina 145, 146 provistas de radios
respectivas. Debido a esta realización irregular y al menos
parcialmente asimétrica de las secciones transversales puede ser
asegurada en el montaje del elemento extractor su orientación
correcta, en un montaje rápido y sin problemas. Además está
previstas precisamente de forma ventajosa superficies relativamente
grandes en el elemento extractor para la captación de fuerzas en la
generación de un aseguramiento frente al giro.
Para conseguir una amortiguación y un mecanismo
de recuperación de la forma original está previsto un elemento
tensor 21 depositado en el fragmento sobresaliente 18 por su cara
inferior 20, por ejemplo en forma de resorte de caucho. Éste rodea
al punzón del mismo modo que el elemento extractor 15. Sin embargo,
a diferencia del elemento extractor está dispuesto concéntricamente
en torno al punzón con un espesor de pared esencialmente igual. Por
la otra cara del elemento tensor está dispuesto un disco de sujeción
22, cuya superficie exterior 23 está alineada esencialmente con la
superficie exterior 24 de la placa de fijación 4. Con ello se genera
una superficie complementaria definida para el apoyo del elemento
tensor.
En la placa de fijación 4 están previstos una
zona 50 en el borde que sobresale por la propia superficie exterior
24 y otro fragmento 51 que sobresale con forma de uña u horquilla.
Esto se ve con mayor claridad en la Fig. 4. La zona sobresaliente
50 y el fragmento sobresaliente 51 envuelven el borde exterior 52 de
la placa de fijación 5 de la herramienta de corte. Con ello es
posible un centrado de la placa de fijación 4 y, por tanto, de todo
el dispositivo de extracción 3 y un bloqueo seguro por el sólo un
tornillo 10 a la placa de fijación 5 de la herramienta de corte.
El elemento extractor 15 es conducido por fuera
en la zona del agujero alargado 14 en la placa terminal 13 fuera y
a lo largo de su orificio de paso 25 sobre el punzón que aquí se va
a introducir por dentro. El asiento sobre el punzón es realizado
aquí preferiblemente como asiento de ajuste.
La superficie frontal del elemento extractor 15
es biselada o conformada en correspondencia a la forma de la pieza
de trabajo. También el orificio de paso 25 ya previsto en el
elemento extractor para la conducción del punzón es practicado
completamente a través del elemento extractor, como está ya indicado
por las líneas de trazos en las figuras 2 y 3. Preferentemente en
esta forma de realización se elige un ángulo de bisel \alpha de
hasta 5º. Para ángulos de bisel mayores se elige preferentemente una
de las formas de realización según las figuras 5 a 8. En éstas el
ángulo de bisel \alpha es preferentemente de hasta 10º. La otra
conformación de la superficie frontal del elemento extractor 15 es
adaptada preferiblemente a la conformación de la pieza de trabajo a
ser conformada, en particular una chapa conformada compleja. Por
esta adaptación es posible además, evitar marcas no deseadas
provocadas por el elemento extractor sobre la superficie superior
de la pieza de trabajo troquelada. Tales marcas en particular con
forma de círculo se producen regularmente en los dispositivos del
estado de la técnica y conducen a reducir la calidad de las piezas
de trabajo troqueladas o a productos defectuosos.
A diferencia de la forma de realización según
las figuras 2 a 4, en las formas de realización según las figuras 5
a 8 la placa de fijación está realizada integral con el manguito de
guía. Este manguito de guía 26 está además realizado más largo en
la zona de su fragmento recto 27 que el manguito de guía 11 según
las figuras 2 y 3. La parte 28 de la placa de fijación del manguito
de guía 26 presenta un espesor de material mayor que la placa de
fijación 4 según las figuras 2 y 3. Además, como se puede desprender
de las figuras 6 y 8, pueden estar previstas en ella dos tornillos
de fijación 10 y dos pasadores de ajuste 53 para la fijación a la
herramienta de corte o a la placa de fijación del punzón. Por la
parte gruesa de la placa de fijación se tiene una gran estabilidad,
con lo que pueden ser compensadas grandes fuerzas laterales y
de
empuje.
empuje.
A diferencia de las formas de realización según
las figuras 2 a 4 el manguito de guía está realizado tan largo que
puede ser aplicado directamente a la herramienta de corte y así
recubre la placa de fijación 5 del punzón con un conformado en
particular estandarizado. Esto puede desprenderse en particular de
las figuras 5 y 7. El recubrimiento es únicamente por un lado, como
se puede ver en la Fig. 5, de forma semejante a la zona 50
sobresaliente según las figuras 2 a 4, por lo que la cubierta del
manguito de guía no está realizada uniformemente larga. En la zona
de la placa de fijación del punzón el manguito de guía está
realizado más corto para terminar por encima de éste.
La diferencia de las formas de realización según
las figuras 5 a 7 y 8 consiste en que en ambos casos está previsto
un agujero alargado o poligonal, aunque éste está dispuesto
desplazado 90º. Esta posibilidad ya fue abordada respecto a las
figuras 2 a 4. El giro del elemento extractor o manguito de guía es
de 90º como se ve claramente en las figuras 6 y 8. La realización
restante del elemento extractor y del manguito de guía, así como
del elemento tensor y del disco de sujeción son esencialmente
idénticas en ambas formas de realización. En todas las formas de
realización representadas tras el montaje y fijación ya no es
posible un giro no deseado, puesto que por la provisión del agujero
alargado 31 con tres lados rectos 311, 312, 313 y un lado curvo 314
y con transiciones de esquina 315, 316 provistas de radios o de otro
agujero conformado discrecionalmente y de la realización
correspondiente del elemento extractor, está previsto un
aseguramiento frente al giro que se sitúa en el margen de las
centésimas de milímetro. Preferentemente el elemento extractor está
hecho de bronce de alta calidad. El manguito de guía está hecho
preferiblemente de acero. Debido a este emparejamiento de
materiales puede ser generada una conducción de especialmente buena
calidad del elemento extractor en el cuerpo de acero del manguito
de guía, con lo que se consigue una duración o vida más larga del
dispositivo de extracción. Ésta es aproximadamente de 5 a 10 veces
mayor que para los dispositivos de extracción conocidos hasta
ahora. La pieza que se desgasta es únicamente el elemento tensor.
Sin embargo, éste dura más de 1 millón de elevaciones, y por tanto
la duración es mucho mayor que la de los dispositivos de extracción
conocidos.
Por el fragmento sobresaliente 18 del elemento
extractor que corresponde incluso hasta en las dimensiones al
elemento extractor según las figuras 2 a 4, puede ser generada
además del seguro frente al giro una limitación de la elevación.
Esto se realiza de manera que pueda desplazarse como máximo hasta
poco antes de la placa terminal 13 ó 29. Por la provisión del
aseguramiento frente al giro en forma del agujero alargado 14, 31 y
de la realización correspondiente del elemento extractor puede
además de la función de guía captar también fuerzas de empuje.
Según el caso de aplicación es posible además acometer una
adecuación a diámetros diferentes del eje del punzón por orificios
de paso 25 ó 30 de diferente tamaño del elemento extractor o del
orificio de paso 32 del elemento tensor. Grandes fuerzas laterales
que se producen pueden también ser captadas por la longitud mayor
del manguito de guía. La conducción se realiza como en las figuras 2
a 4 en lo que atañe al elemento extractor, de nuevo por dentro y
por fuera, esto es en la placa terminal 29 del manguito de guía 26
y sobre el punzón a lo largo del orificio de paso 32 del elemento
extractor 15. A pesar del conformado parcialmente muy diferente de
la superficie frontal del elemento extractor pueden ser captados de
forma óptima momentos que afectan al dispositivo por la provisión
del emparejamiento de superficies de guía y del dispositivo para el
aseguramiento frente al giro.
En las figuras 9 a 11 está representado un
dispositivo de extracción no perteneciente a la invención que es
adecuado para fuerzas de empuje o fuerzas laterales especialmente
altas. En esta forma de realización están previstos casquillos de
guía 33 en lugar de manguitos de guía, estando dispuestos los
casquillos de guía 33 dentro de un elemento extractor 34. El
casquillo de guía 33 discurre sobre el punzón no representado. Para
este fin presenta un orificio de paso interior 35. El elemento
extractor 34 está realizado más grande que en las figuras 2 a 8.
Tiene forma de trapecio truncado con orificios de paso 39 grandes,
en los que se asientan medios de fijación para la fijación del
dispositivo de extracción a la herramienta de corte. Esta zona del
elemento extractor es el fragmento de fijación, que en lugar de una
placa de fijación separada y un fragmento de fijación como en las
figuras 5 a 8, está realizada en el propio elemento extractor. Para
poder captar mejor las fuerzas laterales o de empuje está prevista
una fijación a la herramienta de corte por medio de dos tornillos
de hombro de ajuste 36. Éstos se asientan en casquillos de guía 37,
38, que están introducidos en incisiones en los orificios de paso
39. Como se puede deducir de la Fig. 11 los tornillos de hombro de
ajuste 36 están fijados directamente en la herramienta de corte,
rodeando por ambos lados a la placa de fijación para el punzón.
Esto corresponde a la estructura según las figuras 5 a 8. La
longitud de guía del elemento extractor es otra vez mayor en
comparación con las formas de realización según las figuras 2 a 4 y
5 a 8, estando ésta determinada por la conformación del elemento
extractor y el tipo de fijación por medio de tres casquillos de
guía. Para ello está prevista una guía del elemento extractor por
fuera y por dentro, como se puede desprender en particular de la
Fig. 9, sobre el punzón y sobre los tornillos de hombro de ajuste.
Esta forma de realización está asegurada frente a un giro no
deseado por la provisión de un conformado especial de la zona del
elemento extractor que rodea a los dos tornillos de hombro de
ajuste 36 para abarcar la placa de fijación 5, así como por la
fijación a través de los dos tornillos de hombro de ajuste a la
herramienta de corte (véase en particular la Fig. 11).
Además de las formas de realización descritas
anteriormente y representadas en las figuras pueden ser formadas
aún numerosas más, en las que en cada caso están previstos un
elemento extractor que entra en contacto con la pieza de trabajo y
que rodea a un elemento de corte, al menos un dispositivo de guía
que conduce al elemento extractor y un aseguramiento frente al giro
en el elemento extractor. Un elemento tensor igualmente previsto
está así dispuesto por fuera de la zona de contacto con la pieza de
trabajo y sirve únicamente para la amortiguación y recuperación de
la forma original del dispositivo de
extracción.
extracción.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ 1 \+ Herramienta de corte\cr 2 \+ Punzón\cr 3 \+ Dispositivo de extracción\cr 4 \+ Placa de fijación\cr 5 \+ Placa de fijación\cr 6 \+ Chapa\cr 7 \+ Superficie frontal\cr 8 \+ Contrapunzón\cr 9 \+ Orificio de paso\cr 10 \+ Tornillo\cr 11 \+ Manguito de guía\cr 12 \+ Fragmento sobresaliente\cr 13 \+ Placa terminal\cr 14 \+ Agujero alargado\cr 5 \+ Elemento extractor\cr 16 \+ Lubricante\cr 17 \+ Fragmento recto\cr 18 \+ Fragmento sobresaliente\cr 19 \+ Superficie interior\cr 20 \+ Cara inferior\cr 21 \+ Elemento tensor\cr 22 \+ Disco de retención\cr 23 \+ Superficie exterior\cr 24 \+ Superficie exterior\cr 25 \+ Orificio de paso\cr 26 \+ Manguito de guía\cr 27 \+ Fragmento recto\cr 28 \+ Pieza de placa de fijación\cr 29 \+ Placa terminal\cr 30 \+ Orificio de paso\cr 31 \+ Agujero alargado\cr 32 \+ Orificio de paso\cr 33 \+ Casquillo de guía\cr 34 \+ Elemento extractor\cr 35 \+ Orificio de paso\cr 36 \+ Tornillo de hombro de ajuste \hskip1,3cm \cr 37 \+ Casquillo de guía\cr 38 \+ Casquillo de guía\cr 39 \+ Orificio de paso\cr 40 \+ Fragmento de fijación\cr 50 \+ Zona que resalta\cr 51 \+ Fragmento sobresaliente\cr 52 \+ Borde exterior\cr 53 \+ Pasador de ajuste\cr 141 \+ Lado recto largo\cr 142 \+ Lado recto largo\cr 143 \+ Lado recto corto\cr 144 \+ Lado curvo\cr 145 \+ Transición de esquina\cr 146 \+ Transición de esquina\cr 311 \+ Lado recto largo\cr 312 \+ Lado recto largo\cr 313 \+ Lado recto corto\cr 314 \+ Lado curvo\cr 315 \hskip0,3cm \+ Transición de esquina\cr 316 \+ Transición de esquina\cr \+\cr \alpha \+ ángulo de bisel\cr}
Claims (14)
1. Dispositivo de extracción (3) para su empleo
con una herramienta de corte (1) provista de un elemento cortante,
en particular un punzón (2), para la conformación de una pieza de
trabajo, en particular una chapa combada (6), estando previstos al
menos una pieza de fijación (4, 28, 40) para la fijación a la
herramienta de corte, un elemento tensor (21) dispuesto por fuera
de la zona de contacto con la pieza de trabajo, un elemento
extractor (15, 34) que entra en contacto con la pieza de trabajo y
que rodea al elemento cortante (2), y al menos un elemento de guía
(11, 26, 33) que conduce al elemento extractor (15, 34) y está
previsto un dispositivo para el aseguramiento frente al giro para
impedir esencialmente un giro del elemento extractor (15),
caracterizado porque el dispositivo para el aseguramiento
frente al giro presenta un par realizado asimétrico al menos en una
dirección formado por el elemento extractor y un agujero u orificio
en el elemento de guía para la inserción del elemento extractor
para asegurar un montaje orientado de forma unívoca del
elemento
extractor.
extractor.
2. Dispositivo de extracción (3) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo para el
aseguramiento frente al giro comprende un elemento extractor
conformado no uniformemente en sección transversal.
3. Dispositivo de extracción (3) según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo
para el aseguramiento frente al giro comprende un agujero alargado
(14) o un agujero poligonal en el elemento de guía.
4. Dispositivo de extracción (3) según una de la
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están
previstos un agujero alargado con tres lados rectos (141, 142, 143,
311, 312, 313) y un lado curvo (144, 314) y un elemento extractor
(15) realizado correspondientemente.
5. Dispositivo de extracción (3) según una de la
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
un manguito de guía (11, 26) está dispuesto como elemento de guía
por fuera del elemento extractor (15), y rodea guiando al menos
parcialmente a éste y/o porque al menos un casquillo de guía (33)
está dispuesto como elemento de guía dentro del elemento extractor
(34) conduciendo a éste.
6. Dispositivo de extracción (3) según una de la
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
prevista al menos una superficie de guía (19) entre el elemento
extractor (15) y el elemento de guía (11, 26), cuya longitud puede
ser seleccionada dependiendo de las fuerzas que actúan sobre el
dispositivo de extracción, en particular fuerzas de empuje y
laterales para asegurar una guía sin ladeamiento.
7. Dispositivo de extracción (3) según la
reivindicación 6, caracterizado porque el elemento extractor
(15) presenta un fragmento esencialmente recto (17) y un fragmento
sobresaliente (18), estando previstas superficies de guía en los
fragmentos recto y sobresaliente (17, 18) del elemento extractor
(15).
8. Dispositivo de extracción (3) según una de la
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento
extractor (15, 34) presenta en su cara interior que apunta a un
elemento cortante (2) insertado, en particular hacia su eje, al
menos una superficie de guía y/o el elemento extractor (15, 34) y el
elemento tensor (21) que rodea al elemento cortante (2) están
alineados, de manera que éstos son cargables esencialmente sin
momentos.
9. Dispositivo de extracción (3) según una de la
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
en una zona parcial del fragmento recto (17) está previsto un
lubricante (16), en particular un lubricante sólido.
10. Dispositivo de extracción (3) según una de
la reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
elemento de guía (26) está realizado integral con la pieza de
fijación (28) o el elemento de guía (11) y la pieza de fijación (4)
están realizados como elementos ensamblables.
11. Dispositivo de extracción (3) según una de
la reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
elemento tensor (21) está dispuesto entre el elemento extractor
(15) o el elemento de guía (33) y la herramienta de corte (1) y/o
dentro del elemento de guía (11, 26).
12. Dispositivo de extracción (3) según una de
la reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
están previstos una zona sobresaliente (50) y/o un fragmento
sobresaliente (51), en particular un fragmento con forma de uña u
horquilla, en el contorno de la pieza de fijación (4) para abarcar
un dispositivo de fijación (5) del la herramienta de corte (1), en
particular una placa de fijación estandarizada.
13. Dispositivo de extracción (3) según una de
la reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
elemento extractor (15, 34) puede ser dotado o está dotado de una
forma correspondiente a la pieza de trabajo y está hecho en
particular de bronce u otro material conformable adaptable a la
forma de la superficie superior de la pieza de trabajo.
14. Dispositivo de extracción (3) según una de
la reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
elemento tensor (21) es un resorte de caucho o está hecho de otro
material elástico, que recupera su forma original o flexible.
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