ES2289343T3 - Cilindro principal o de compresion de una prensa de tubos y extrusion. - Google Patents

Abstract

Prensa de tubos y extrusión (1) con un cilindro principal o de compresión, que está dispuesta en un larguero de cilindro (2) y que presenta en su caja de cilindro (3) un émbolo de compresión (5), unido a un vástago (9) que sobresale de la caja de cilindro, caracterizada porque el extremo que sobresale libremente del vástago (9) está abrazado por un recipiente de compensación (30) fijado a la caja de cilindro principal (3), en el que, en el caso de aplicar presión el émbolo de compresión (5), se desliza una corredera (31) obturada con respecto a la pared interior de recipiente y dispuesta sobre el extremo de vástago alejado de la caja de cilindro principal (3), en donde la cámara de llenado (33) configurada entre el vástago (9) y el recipiente de compensación (30) y obturada en un extremo por la corredera (31), está conectada a través de conductos de unión (35) a la cámara cilíndrica (28) de la caja de cilindro principal (3) situada detrás del émbolo de compresión (5), en la que también desemboca un conducto de aceite a presión (27).

Description

Cilindro principal o de compresión de una prensa de tubos y extrusión.

La invención se refiere a una prensa de tubos y extrusión con un cilindro principal o de compresión, que está dispuesta en un larguero de cilindro y que presenta en su caja de cilindro un émbolo de compresión, unido a un vástago que sobresale de la caja de cilindro.

Una prensa de tubo y extrusión, ejecutada como prensa de extrusión para barras de metal sin bastidor, en la que los vástagos del émbolo de compresión están configurados como vástagos de émbolo, que sustituyen a los tirantes o a las columnas en el modo constructivo de bastidor usual por medio de que están unidos al contra-larguero, con dos de estos cilindros principales o de compresión, se ha dado a conocer mediante el documento DE 198 35 717 A1. Para conseguir un elevado grado de aprovechamiento y minimizar los tiempos secundarios, se ejecutan la marcha en vacío y el retroceso con la mayor velocidad posible, en donde pueden superarse grandes corrientes volumétricas. Los cilindros principales están configurados por ello con un volumen elevador aproximadamente igual de grande a ambos lados del émbolo de compresión principal y uniones conmutables de las cámaras parciales de cilindro de ambos lados.

Para comprimir un bloque se actúa sobre los émbolos de compresión del cilindro de compresión sujetado por el larguero de cilindro, para lo que los vástagos de émbolo de los émbolos de compresión llegan hasta el larguero de rodadura y están unidos al mismo. Los émbolos de compresión con sus vástagos de émbolo están taladrados en hueco en parte de su longitud formando taladros cilíndricos, en los que se sumergen émbolos de inmersión que se apoyan en tapas que obturan los cilindros. Al actuar sobre los émbolos de inmersión pueden llevarse hacia atrás los émbolos de compresión y con ellos, a través de los vástagos de émbolo, el larguero de rodadura hasta la posición de partida. En el bastidor básico de esta prensa se apoyan además otras unidades de émbolo-cilindro, para poder trasladar el larguero de rodadura en elevación en vacío/marcha acelerada.

Aparte de que esta prensa de extrusión para barras de metal exige una determinada complejidad, delante del contra-larguero pueden montarse numerosas piezas constructivas, en especial los anteriores cilindros principales con sus vástagos de émbolo como unión al larguero de rodadura. Esto limita el margen de trabajo de una prensa de extrusión para barras de metal sobre todo cuando no se desea fabricar ningún perfil de prensa de extrusión recto, sobre todo aquellos con curvaturas o radios en diferentes direcciones (véase el documento EP 0 706 843 B1).

La invención se ha impuesto por ello la tarea de crear un cilindro principal o de compresión de la clase citada al comienzo que haga posible, conservando una técnica de línea en cortocircuito para el movimiento acelerado, de forma sencilla una transición rápida del aceite a presión de una a otra cámara, con ello reduzca al mismo tiempo la complejidad constructiva y permita en especial un modo constructivo de prensa que ofrezca delante del contra-larguero un espacio libre suficientemente grande, para poder fabricar también sin impedimentos productos de extrusión con radios o curvaturas.

Esta tarea es resuelta conforme a la invención por medio de que el extremo que sobresale libremente del vástago está abrazado por un recipiente de compensación fijado a la caja de cilindro principal, en el que, en el caso de aplicar presión el émbolo de compresión, se desliza una corredera obturada con respecto a la pared interior de recipiente y dispuesta sobre el extremo de vástago alejado de la caja de cilindro principal, en donde la cámara de llenado configurada entre el vástago y el recipiente de compensación y obturada en un extremo por la corredera, está conectada a través de conductos de unión a la cámara cilíndrica de la caja de cilindro principal situada detrás del émbolo de compresión, en la que también desemboca un conducto de aceite a presión.

Aquí se ha previsto ventajosamente que la cámara de llenado del recipiente de compensación esté conectada además a un conducto de depósito, y que asimismo estén dispuestas con preferencia en los conductos de unión, que conducen desde la cámara de llenado a la cámara cilíndrica detrás del émbolo de compresión y que están configurados en el fondo de caja de cilindro, válvulas de bloqueo conmutables. De este modo puede conseguirse que para el avance del émbolo de compresión hasta su posición de trabajo éste, en el caso de válvulas de bloqueo abiertas de las que se dispone cuatro, ejecutadas como válvulas incorporadas de dos vías que también se conocen como válvulas Logic o Cartridge, sea enjuagado con el aceite alimentado desde la cámara de llenado del recipiente de compensación. Cuando el émbolo de compresión, que posee el mismo diámetro que el recipiente de compensación, ha alcanzado su posición de trabajo y comienza con el proceso de compresión, se cierran los conductos de unión a través de las válvulas de bloqueo, de tal modo que la corredera ya sólo comprime en el depósito el volumen de aceite que queda en el recipiente de compensación, mientras que la aplicación a continuación de aceite a presión, que en consecuencia no tiene que aspirarse posteriormente de tal modo que el depósito puede estar muy alejado, ya sólo se produce a través del conducto de aceite a presión. Para esto ya no se necesita ninguna gran sección transversal de los conductos de aceite, como sería el caso sin el recipiente de compensación. Al finalizar la carrera de compresión y el movimiento retrógrado el émbolo de compresión, iniciado después con una inversión de marcha correspondiente de la unidad hidráulica, hasta su posición de partida en la caja de cilindro, el aceite circula de nuevo de vuelta hasta el cilindro de compensación, es decir, el aceite es desplazado en vaivén bajo presión durante el funcionamiento de la prensa de tubos y extrusión.

Se deducen particularidades y detalles adicionales de la invención de las reivindicaciones y de la siguiente descripción de un ejemplo de ejecución de la invención, representado en la única figura del dibujo con un recipiente de compensación reconstruido alrededor de un vástago de émbolo de compresión y cilindros de avance y retroceso integrados en el vástago.

De una prensa de extrusión 1 representada como vista en planta en corte, ejecutada en ejecución horizontal, se muestra en la figura solamente un larguero de cilindro 2 con cilindro principal o de compresión 4 fijado al mismo a través de su caja de cilindro 3. Frente al larguero de cilindro 2 está situado, según se mira a la izquierda en la dirección del dibujo, un contra-larguero - no representado - equipado con una herramienta (placa de presión, porta-matriz y matriz). En la caja de cilindro 3 está dispuesto un émbolo de compresión 5, que en su extremo delantero en la dirección de compresión 6 está dotado a su vez de una matriz de extrusión 7 que, al actuarse sobre el émbolo de compresión 5 comprime un bloque cargado previamente en un registrador mediante la herramienta del contra-larguero (no representado). En el otro extremo trasero del émbolo de compresión 5 se ha enroscado un vástago 9, que se extiende hacia atrás a través del fondo de caja de cilindro desde el larguero de cilindro 2. La unidad constructiva formada por el émbolo de compresión 5 y el vástago 9 es guiada de forma específica, precisamente en una primera guía 10 para el émbolo de compresión 5 en el extremo delantero en la caja de cilindro 3 y en una segunda guía 1 para el vástago de émbolo 9 en el fondo de caja de cilindro 8.

El vástago 9 está configurado con un cilindro de avance y retroceso 12 integrado. Para esto se ha inmovilizado en un taladro hueco axial 13 un tubo de espada 15 en un bloque de conexión hidráulico estacionario 14 y una carcasa de envuelta 17 que abraza éste con inclusión de una rendija anular 16, en donde esta última define a su vez con la pared interior del taladro hueco 13 una cámara de presión 18. Los extremos de la carcasa de envuelta 17 y del tubo de espada 15 que se sumergen en el taladro axial 13 del vástago 9 están ejecutados como un cuello radial 19, obturado con respecto la pared interior del taladro hueco 13, o como engrosamiento de cabeza 29 que obtura la rendija anular 16. En el extremo libre trasero se ha enroscado al vástago 9 una guarnición 21 que obtura la cámara de presión 18 y que, en el caso de movimientos ascendentes del émbolo de compresión 5, se desliza sobre la carcasa de envuelta 17. Para una unión según la técnica de circulación entre la cámara de presión 18 y la rendija anular 16 se han practicado taladros 22 en el cuello radial 19 de la carcasa de envuelta 17.

El bloque de conexión hidráulico 14 posee unas conexiones de conducto 23 y 24 que desembocan en el tubo de espada 15 y en la rendija anular 16, respectivamente, que están conectadas a través de conductos 25 y 26 a un suministro de aceite no mostrado y a una unidad hidráulica usual. Para el movimiento acelerado del émbolo de compresión 5 hasta su posición de trabajo en la dirección de compresión 6 circula aceite, a través de un conducto de aceite a presión 27 desde un suministro de aceite, hasta la cámara cilíndrica 28 detrás del émbolo de compresión 5 y al mismo tiempo, a través del conducto 25 y de la conexión 23, hasta el tubo de espada 15, de tal modo que este volumen de aceite adicional llega a una cámara de presión 29, situada delante del cuello radial 19 y del engrosamiento de cabeza 20, del taladro hueco 13 del vástago 9 y apoya la carrera hacia delante. En cuanto el émbolo de compresión 5 ha alcanzado su posición de compresión, se bloquea el suministro de aceite a través del conducto 25 hasta el tubo de espada 15 y la presión de trabajo ya no se aumenta a través del conducto de aceite a presión 27. Para el movimiento retrógrado del émbolo de compresión 5 hasta su posición de partida representada en el dibujo se desbloquea mediante la unidad de control hidráulica la descarga del volumen de aceite desde la cámara cilíndrica 28 y la cámara de presión 29 y, al mismo tiempo, se conduce aceite adicional a través del conducto 26 y de la conexión 24 hasta la rendija anular 16, desde donde se distribuye a través del taladro 22 en la cámara de presión 18 y actúa sobre la guarnición 21 para el movimiento retrógrado del émbolo de compresión 5.

El ejemplo de ejecución según el dibujo muestra asimismo que el vástago 9 configurado con el cilindro de avance y retroceso 12 integrado está combinado asimismo con un recipiente de compensación 30, enroscado al fondo de caja de cilindro 8. Este se cierra en su extremo trasero mediante una corredera 31 inmovilizada sobre el vástago 9, cuya superficie de envuelta se desliza sobre la pared interior de recipiente obturada en caso de movimientos ascendentes. El bloque de conexión hidráulico 14 para el cilindro de avance y retroceso 12 integrado del vástago 9 está atornillado aquí a una campanilla 32, que por su parte está enroscada a la superficie frontal del recipiente de compensación 30. La cámara de llenado 33, encerrada entre el recipiente de compensación 30 y el vástago 9 así como entre el fondo de caja de cilindro 8 y la corredera 13, almacena aceite que desde allí puede circular, ya sea hasta la cámara cilíndrica 28 detrás del émbolo de compresión 5 a través de conductos de conexión 35 previstos en el fondo de caja de cilindro 8 o bien, a través de un conducto de depósito 34, hasta un depósito o a la inversa en el caso de impulsión en contrasentido y, de este modo, es desplazado en vaivén.

En el caso de un movimiento hacia delante del émbolo de compresión 5 hasta su posición de trabajo o compresión están situadas unas válvulas de bloqueo 36 conmutables en modo constructivo Cartridge, dispuestas en los conductos de unión 35 en su posición de funcionamiento abierta, de tal modo que el aceite es presionado por la corredera 31 hacia fuera de la cámara de llenado 33 hasta la cámara cilíndrica o de inmersión 28. En la posición de compresión se cierran las válvulas de bloqueo 36, de las que en total se dispone de cuatro, a través de sus conductos de control 37 conectados a la unidad hidráulica, y el aceite a presión necesario para comprimir el ramal ya sólo se alimenta a través del conducto de aceite a presión 27 hasta la cámara cilíndrica 28. A través del conducto de depósito 34 conectado, abierto simultáneamente durante esta fase de funcionamiento, la corredera 31 presiona durante su movimiento, que prosigue con la carrera de compresión en la dirección de compresión 6, el volumen de aceite residual que permanece en la cámara de llenado 33 hasta un depósito. La posición final adoptada por la corredera 31 durante la carrera de trabajo-compresión se ha aclarado a trazos y puntos (véase 31').

Durante el movimiento retrógrado del émbolo de compresión 5 hasta la posición de partida mostrada se desbloquean mediante inversión de marcha las vías de circulación correspondientes, en donde la cámara de llenado 33 del recipiente de compensación 30 se llena de nuevo con su volumen de partida. La marcha acelerada para la carrera de avance o retroceso es ejecutada aquí del modo descrito anteriormente mediante el cilindro de avance y retroceso 12 integrado en el vástago 9. Para cualquier tipo de volumen de aceite de fuga se ha previsto delante de la corredera 31 un conducto de aceite a presión 39 que conduce hasta un depósito 38.

Claims (3)

1. Prensa de tubos y extrusión (1) con un cilindro principal o de compresión, que está dispuesta en un larguero de cilindro (2) y que presenta en su caja de cilindro (3) un émbolo de compresión (5), unido a un vástago (9) que sobresale de la caja de cilindro, caracterizada porque el extremo que sobresale libremente del vástago (9) está abrazado por un recipiente de compensación (30) fijado a la caja de cilindro principal (3), en el que, en el caso de aplicar presión el émbolo de compresión (5), se desliza una corredera (31) obturada con respecto a la pared interior de recipiente y dispuesta sobre el extremo de vástago alejado de la caja de cilindro principal (3), en donde la cámara de llenado (33) configurada entre el vástago (9) y el recipiente de compensación (30) y obturada en un extremo por la corredera (31), está conectada a través de conductos de unión (35) a la cámara cilíndrica (28) de la caja de cilindro principal (3) situada detrás del émbolo de compresión (5), en la que también desemboca un conducto de aceite a presión (27).

2. Prensa de tubos y extrusión según la reivindicación 1, caracterizada porque la cámara de llenado (33) del recipiente de compensación (30) está conectada además a un conducto de depósito (34).

3. Prensa de tubos y extrusión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en los conductos de unión (35), que conducen desde la cámara de llenado (33) a la cámara cilíndrica (28) detrás del émbolo de compresión (5) y que están configurados en el fondo de caja de cilindro (8), están dispuestas válvulas de bloqueo (36) conmutables.