ES2313926T3 - Conjunto de portatroquel/bandeja con medios antirrotacion para maquina de conformacion por troquelado. - Google Patents
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Abstract
Conjunto de portatroquel (10, 11, 12) y bandeja (40) para la conformación por troquelado en prensa caliente de materiales tales como el acero y similares, presentando dicho portatroquel un lado (12b) posterior cerrado que se extiende a lo largo de la dirección (Y-Y) transversal y un lado anterior abierto paralelo a dicho lado posterior, que comprende un primer medio (20, 43; 220, 43; 320, 43; 420, 43) para el relativo posicionamiento y bloqueo de la bandeja (40) con respecto al portatroquel (10, 11, 12), un segundo medio (30, 42; 230, 42; 330, 42; 430, 42) para limitar la relativa rotación/traslación rotativa de la bandeja (40) con respecto al portatroquel alrededor de un eje paralelo a la dirección vertical (Z-Z), comprendiendo dicho segundo medio antirrotación un elemento (30, 31; 230, 231; 330, 331; 430, 431) hembra integrado al portatroquel (10) y un elemento (42) macho integrado a la bandeja(40), estando provisto dicho elemento hembra de un asiento (31; 231; 331; 431) que tiene al menos un lado abierto en correspondencia con el lado anterior del portatroquel y consistiendo dicho elemento macho un saliente (42) integrado con la bandeja (40) y que se extiende hacia el exterior a lo largo del eje vertical (Z-Z) desde la superficie (41a) inferior de la base (41) de dicha bandeja, para acoplarse al elemento (30, 31; 230, 231; 330, 331; 430, 431) hembra a través de un desplazamiento lineal a lo largo de la dirección longitudinal (X-X) desde el lado anterior abierto hacia el lado (12b) posterior cerrado y viceversa, y dicho primer medio de bloqueo comprende un elemento (20; 220b) macho que se proyecta parcialmente desde el plano (12a) del portatroquel (12) a lo largo de la dirección vertical (Z-Z) desde un primer asiento (13) dispuesto en la proximidad del lado (12b) posterior cerrado de dicho portatroquel (12) y capaz de evitar una rotación de la bandeja (40) alrededor de un eje ortogonal a dicho plano (12a) del portatroquel (12).
Description
Conjunto de portatroquel/bandeja con medios
antirrotación para máquinas de conformación por troquelado.
La presente invención se refiere a un conjunto
de portatroquel y bandeja para máquinas utilizadas para la
conformación por troquelado en prensa caliente de materiales como el
acero y similares, que comprende medios para limitar la relativa
rotación/traslación rotativa de la bandeja con respecto a dicho
portatroquel.
Es conocida la necesidad en el campo técnico
relacionada con el prensado en caliente del acero u otros materiales
de equipar las prensas de conformación por troquelado con los
correspondientes troqueles configurados adecuadamente a fin de
obtener la forma deseada de la pieza final.
Dichos troqueles están alojados normalmente
dentro de bandejas de soporte que están insertadas a su vez en los
portatroqueles, que consisten en un aparato formado por dos piezas
-es decir, una pieza superior, integrada en el pistón de la prensa y
que se mueve con él y una pieza inferior fijada al fondo de la
prensa- que están unidas conjuntamente mediante dispositivos
adecuados de guía y de centrado.
También es conocido que esta configuración ha
demostrado ser particularmente ventajosa durante la utilización
puesto que permite que las bandejas con los troqueles estén
dispuestas fuera de la máquina, permitiendo que la prensa continúe
con la producción durante la composición del troquel y limitando el
tiempo muerto de la máquina para el reequipamiento de la misma
durante el tiempo de cambio de la bandeja.
Se han contemplado con este propósito numerosas
variaciones de los medios para posicionar y bloquear cada bandeja
con el portatroquel asociado, cuyos medios están basados
esencialmente en cuñas de bloqueo que están diseñadas para empujar
la bandeja contra dos superficies de referencia mutuamente
perpendiculares de dicho porta-
troquel.
troquel.
Alternativamente, la sujeción de la bandeja se
contempla por medio de llaves que se proyectan desde los
portatroqueles y están diseñadas para ser insertadas en los
correspondientes asientos de la bandeja con el fin de evitar los
movimientos de la misma en el fondo de la superficie.
El bloqueo en una dirección perpendicular
(vertical) con respecto a la mencionada superficie de fondo se
realiza por medio de cuñas o superficies inclinadas similares.
Una configuración adicional conocida contempla
que la bandeja sea puesta en contacto contra una superficie
posterior del portatroquel asociado y que los movimientos en la
dirección lateral sobre la superficie del portatroquel se eviten
mediante un inserto que se proyecta desde la base, o desde la pared
extrema del mismo, opuesta a dicha superficie de contacto posterior
y está diseñado para acoplarse con un asiento en la bandeja,
obteniéndose, no obstante, un bloqueo en la dirección vertical
mediante cuñas y/o superficies equivalentes de contacto inclinadas.
El documento DE 199 11 486 describe un conjunto de portatroquel y
bandeja para la conformación por troquelado de materiales como el
acero y similares en una prensa troqueladora, presentando dicho
portatroquel un lado posterior cerrado que se extiende a lo largo de
la dirección transversal y un lado anterior abierto paralelo a
dicho lado posterior, que comprende
- \quad
- un primer medio para el relativo posicionamiento y bloqueo de la bandeja con respecto al portatroquel,
- \quad
- un segundo medio para limitar la relativa rotación/traslación rotativa de la bandeja con respecto al portatroquel alrededor de un eje paralelo a la dirección vertical,
- \quad
- comprendiendo dicho segundo medio antirrotación un elemento hembra integrado al portatroquel y un elemento macho integrado a la bandeja, estando provisto dicho elemento hembra con un asiento que tiene al menos un lado abierto en correspondencia con el lado anterior del portatroquel y consistiendo dicho elemento macho en un saliente integrado con la bandeja y que se extiende hacia el exterior a lo largo del eje vertical desde la superficie inferior de la base de dicha bandeja, para acoplarse al elemento hembra a través de un desplazamiento lineal a lo largo de la dirección longitudinal desde el lado anterior abierto hacia el lado posterior cerrado y viceversa.
\vskip1.000000\baselineskip
Aunque cumpliendo sus funciones, todos los
dispositivos de posicionamiento y bloqueo descritos anteriormente
no obstante tienen la desventaja que no son muy adecuados para
evitar los movimientos relativos del troquel superior con respecto
al troquel inferior debido al juego de la máquina, y en particular,
en la configuración del segundo portatroquel descrita
anteriormente, la relativa rotación/traslación rotativa de la
bandeja con respecto a su portatroquel, debido a las fuerzas que
actúan sobre el troquel propiamente dicho durante la conformación
por troquelado.
Puesto que estos movimientos de
rotación/traslación rotativa dan por resultado errores en la
conformación por troquelado que originan rechazos de la pieza
terminada, el problema técnico que se presenta es el de proporcionar
conjuntos de portatroqueles y bandejas para el prensado en caliente
del acero y otros materiales que estén diseñados para evitar los
movimientos relativos de los portatroqueles y el movimiento relativo
de rotación/traslación rotativo de la bandeja con respecto a su
portatroquel.
Dentro del alcance de este problema un requisito
adicional es que la bandeja deberá ser capaz también de ser
insertada dentro del portatroquel asociado por medio de un
movimiento de traslación al tiempo que descansa sobre la superficie
del portatroquel inferior o sobre guías correspondientes en el caso
del portatroquel superior.
Estos problemas técnicos se resuelven de acuerdo
con la presente invención mediante un conjunto de portatroquel y
bandeja para máquinas utilizadas para la conformación por troquelado
en prensa caliente de materiales como acero y similares, según la
reivindicación 1.
Se pueden obtener detalles adicionales de la
siguiente descripción de un ejemplo no limitativo de realización de
la invención, proporcionado con referencias a las láminas de dibujos
que se acompañan, en las que:
- la figura 1 muestra una vista en despiece de
un portatroquel;
- la figura 2 muestra una vista en perspectiva
del conjunto de portatroquel/bandeja en la condición ensamblada;
- la figura 3 muestra una vista en despiece del
portatroquel con dispositivos asociados de posicionamiento de la
bandeja;
- la figura 4 muestra una vista en perspectiva
del portatroquel según la fig. 3 en la condición ensamblada;
- la figura 5 muestra una sección transversal
siguiendo el plano indicado por V-V en la figura
4;
- la figura 6 muestra una vista en despiece de
un ejemplo alternativo de realización del medio antirrotación del
conjunto de portatroquel y bandeja;
- la figura 7 muestra una vista en perspectiva
del conjunto según la fig. 6 con medios de ajuste ensamblados y
dispuestos en diferentes posiciones bloqueadas de la bandeja;
- la figura 8 muestra una vista en planta de una
tercera realización del conjunto según la invención;
- la figura 9 muestra una vista en planta de una
realización adicional del medio de ajuste del conjunto según la
invención; y
- la figura 10 muestra una sección transversal
siguiendo el plano indicado por X-X en la fig.
9.
\vskip1.000000\baselineskip
Según se ilustra en las figuras 1 y 2 el
dispositivo 10 portatroquel consiste en un portatroquel 11 superior
y un portatroquel 12 inferior que están conectados conjuntamente por
medio de columnas 3 para guiar el movimiento relativo de traslación
en la dirección vertical.
Para mayor conveniencia de la descripción, se
indican una dirección X-X longitudinal, una
dirección Y-Y transversal y una dirección
Z-Z vertical.
En la descripción que sigue solo se describirá
la unidad inferior debido a que la unidad superior es idéntica.
Con mayor detalle (fig. 3), cada superficie 12a
del fondo del elemento 12 portatroquel asociado tiene un primer
asiento 13 dispuesto en la proximidad del lado 12b posterior cerrado
de dicho portatroquel 12.
Dicho asiento 13 está diseñado para contener
parcialmente un inserto 20 -en el ejemplo con una forma de
paralele-
pípedo- que una vez insertado en el asiento 13 se proyectará parcialmente en la dirección vertical desde la superficie 12a (fig. 4).
pípedo- que una vez insertado en el asiento 13 se proyectará parcialmente en la dirección vertical desde la superficie 12a (fig. 4).
En una realización diferente (no ilustrada)
dicho inserto está formado por un paralelepípedo que está contenido
totalmente en el asiento 13 y por un saliente que sobresale
verticalmente desde dicho paralelepípedo y por lo tanto desde la
base del portatroquel.
Cada superficie 12a del fondo está provista
también con un segundo asiento 16 dispuesto sobre el lado anterior
abierto del portatroquel y a su vez abierto hacia dicho lado
anterior.
Dicho asiento está diseñado para alojar un
segundo inserto 30 (fig. 3) que a su vez está provisto de una
cavidad 31 abierta hacia dicho lado anterior del troquel.
Según la invención (fig. 5) se contempla que la
bandeja 40 a la que se aplica el troquel (conocido por sí mismo y
por lo tanto no mostrado) tiene, en la superficie 41a del fondo de
la base 41, un primer asiento 43 que está abierto hacia el lado 12b
posterior del portatroquel y tiene dimensiones que corresponden a
las del saliente 11 que emerge de la superficie 12a del fondo del
portatroquel 12.
\newpage
El lado anterior de la superficie 41a del fondo
de dicha base 41 de la bandeja 40 está provisto también con un
saliente 42 que se extiende hacia fuera en la dirección vertical y
que tiene una forma y dimensiones como para coincidir exactamente
con el segundo asiento 31 anterior de la superficie del fondo del
portatroquel.
El acoplamiento entre dicho saliente 42 anterior
de la bandeja 40 y el segundo asiento 31 de la base 12a está
diseñado para evitar la rotación de la bandeja 40 y por consiguiente
del troquel con respecto al portatroquel 12 asociado.
Además de esto, la disposición de dichos
asientos en la bandeja y el portatroquel, que están abiertos sobre
el lado posterior y el lado anterior del portatroquel
respectivamente, permite la inserción de la bandeja dentro de dicho
portatroquel por medio de un movimiento de traslación de la primera,
la cual permanece descansando sobre el último, evitando la
necesidad de un equipo complejo de agarre, transporte y liberación
de la bandeja dentro de su portatroquel.
Una vez que haya sido insertada dentro del
asiento del portatroquel, la bandeja se bloquea en la dirección
longitudinal X-X y en la dirección vertical
Z-Z por medio de elementos 50 de cuña con una doble
inclinación, que se proyectan desde los asientos 50a
correspondientes formados en los lados del portatroquel y al operar
medios respectivos como cilindros hidráulicos de aceite o similares,
no ilustrados.
Según se muestran en la figura 6, los medios
para bloquear la rotación/traslación rotativa de la bandeja 40 con
respecto al portatroquel 12 pueden estar provistos también con
medios para ajustar la posición de la bandeja en la dirección
Y-Y transversal.
En mayor detalle, el bloque 220 posterior macho
y el bloque 230 anterior hembra tienen, pasando a través de ellos
en la dirección longitudinal, unos orificios 222, 232 respectivos
con un hilo de rosca hembra; dichos orificios 222, 232, una vez que
los bloques han sido insertados dentro de sus respectivos asientos
113, 116, se disponen coaxialmente con orificios 18 pasantes
adicionales formados en el portatroquel 12.
Puesto que todos los orificios 18, 222, 232 son
coaxiales los unos con los otros es posible insertar, dentro de
ellos, una barra 150 roscada que está dispuesta inclinada con
respecto al eje longitudinal X-X y puede ser
maniobrada en el lado anterior del portatroquel y que está diseñada
para acoplarse con los hilos de rosca hembra respectivos de dichos
dos insertos 220, 230 de modo que la operación del tornillo en una
dirección o en la otra origine el desplazamiento, simultáneamente y
de la misma manera, de dichos dos insertos, ya sea hacia el lado
posterior o hacia el anterior del portatroquel.
Puesto que dicho movimiento de los dos insertos
220, 230 debe permitir el correcto posicionamiento de la bandeja
40, que está en contacto con el lado 12b posterior del portatroquel,
tanto el asiento 113 posterior como el asiento 116 anterior del
portatroquel 12 y los bloques 220, 230 asociados tienen lados que
son paralelos, aunque están inclinados con respecto al eje
longitudinal de simetría del portatroquel; por otra parte, el
saliente 220b y el asiento 231 asociados de cada bloque son
paralelos a dicho eje de simetría, puesto que tienen que permitir
el acoplamiento con el asiento y saliente correspondiente en el lado
del fondo de la bandeja.
De este modo, la bandeja 40 puede todavía ser
insertada dentro del portatroquel por medio de un movimiento de
traslación al tiempo que está descansando sobre la base del
portatroquel, y una operación posterior de la barra 150 roscada
origina un desplazamiento, en la dirección longitudinal, de los
elementos 220, 230 y, por consiguiente, un desplazamiento de la
bandeja 40 en la dirección transversal en un sentido (figs. 7a, 7b)
que depende del sentido de rotación de la barra 150, permitiendo
este movimiento en la dirección transversal el ajuste exacto de la
posición de la bandeja.
Además, la configuración de los dispositivos de
ajuste y de bloqueo descritos anteriormente es particularmente
fuerte puesto que se alcanza insertando el medio antirrotación
dentro de la bandeja 40, lo que permite que se utilicen todas las
fuerzas resistentes que resultan de la inserción exacta de la misma
dentro del portatroquel.
Según se ilustra en la fig. 8, los medios para
ajustar la posición de la bandeja 40 pueden consistir también en
dos elementos, es decir, el elemento 320 posterior y el elemento 330
anterior, que están dispuestos coaxialmente uno con otro y con la
barra 150 roscada, la cual en este caso está dispuesta paralela al
eje longitudinal del conjunto de portatroquel y bandeja.
La rotación de la barra 150 roscada en una
dirección o la otra origina el desplazamiento simultáneo en una
dirección o la otra de los dos insertos y por lo tanto el
desplazamiento de la bandeja 40 en la dirección transversal.
La fig. 9 muestra una realización adicional del
inserto 420 anterior y del inserto 430 posterior que en este caso
son idénticos entre sí; en esta configuración los respectivos hilos
de rosca hembra tienen hilos de rosca en dirección opuesta de modo
que la operación de la barra 150 roscada, la cual de nuevo está
dispuesta en paralelo al eje longitudinal del conjunto de
portatroquel y bandeja, origina un movimiento simétrico de los dos
insertos acercándose/alejándose uno de otro y por lo tanto el
desplazamiento en un sentido o en el otro a lo largo de la
dirección Y-Y transversal de la bandeja 40.
En ambos casos (fig. 10) la barra 150 roscada
debe estar asociada con dos correderas 151 que coinciden con los
insertos anterior/posterior respectivos a fin de originar el
movimiento deseado de dichos insertos.
Aunque en los ejemplos de la realización
descritos, los medios antirrotación han sido ilustrados posicionados
a lo largo del borde anterior del conjunto de portatroquel y
bandeja, la posición de los mismos en la dirección longitudinal no
es limitativa y durante la realización práctica se tendrá en
consideración que a mayor distancia del medio de bloqueo posterior
mayor será el par de resistencia producido.
Claims (13)
1. Conjunto de portatroquel (10, 11, 12) y
bandeja (40) para la conformación por troquelado en prensa caliente
de materiales tales como el acero y similares, presentando dicho
portatroquel un lado (12b) posterior cerrado que se extiende a lo
largo de la dirección (Y-Y) transversal y un lado
anterior abierto paralelo a dicho lado posterior, que comprende
- \quad
- un primer medio (20, 43; 220, 43; 320, 43; 420, 43) para el relativo posicionamiento y bloqueo de la bandeja (40) con respecto al portatroquel (10, 11, 12),
- \quad
- un segundo medio (30, 42; 230, 42; 330, 42; 430, 42) para limitar la relativa rotación/traslación rotativa de la bandeja (40) con respecto al portatroquel alrededor de un eje paralelo a la dirección vertical (Z-Z),
- \quad
- comprendiendo dicho segundo medio antirrotación un elemento (30, 31; 230, 231; 330, 331; 430, 431) hembra integrado al portatroquel (10) y un elemento (42) macho integrado a la bandeja(40), estando provisto dicho elemento hembra de un asiento (31; 231; 331; 431) que tiene al menos un lado abierto en correspondencia con el lado anterior del portatroquel y consistiendo dicho elemento macho un saliente (42) integrado con la bandeja (40) y que se extiende hacia el exterior a lo largo del eje vertical (Z-Z) desde la superficie (41a) inferior de la base (41) de dicha bandeja, para acoplarse al elemento (30, 31; 230, 231; 330, 331; 430, 431) hembra a través de un desplazamiento lineal a lo largo de la dirección longitudinal (X-X) desde el lado anterior abierto hacia el lado (12b) posterior cerrado y viceversa, y dicho primer medio de bloqueo comprende un elemento (20; 220b) macho que se proyecta parcialmente desde el plano (12a) del portatroquel (12) a lo largo de la dirección vertical (Z-Z) desde un primer asiento (13) dispuesto en la proximidad del lado (12b) posterior cerrado de dicho portatroquel (12) y capaz de evitar una rotación de la bandeja (40) alrededor de un eje ortogonal a dicho plano (12a) del portatroquel (12).
2. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho elemento hembra consiste en un
inserto (30; 230; 330; 430) intercambiable provisto de un asiento
(31; 231; 331; 431) que tiene al menos un lado abierto.
3. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho primer medio (20, 43; 120, 43;
220, 43) de posicionamiento y bloqueo y el segundo medio (30, 42;
230, 42) de posicionamiento y bloqueo tienen medios (150)
operativos asociados para ajustar su posición con respecto al
portatroquel.
4. Conjunto según la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho primer y segundo medio de bloqueo
tienen orificios (222, 232) respectivos con un hilo de rosca hembra
coaxiales uno con otro e inclinados con respecto al eje
longitudinal de simetría del conjunto.
5. Conjunto según la reivindicación 4,
caracterizado porque dicho medio operativo consiste en una
barra (150) roscada diseñada para acoplarse con los mencionados
hilos de rosca hembra del primer y segundo medio de posicionamiento
y bloqueo.
6. Conjunto según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha barra (150) roscada se puede
maniobrar desde fuera del portatroquel.
7. Conjunto según la reivindicación 3,
caracterizado porque dichos elementos (220a, 230) de bloqueo
tienen lados inclinados con respecto al eje longitudinal de
simetría del conjunto.
8. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho elemento (220a) macho del primer
medio de posicionamiento y bloqueo tiene un saliente (220b) que se
extiende hacia fuera en la dirección vertical y que está provisto
de lados paralelos al eje longitudinal de simetría del conjunto.
9. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho elemento macho del segundo medio
de posicionamiento y bloqueo está provisto de un asiento (231) que
tiene lados paralelos al eje longitudinal de simetría del
conjunto.
10. Conjunto según la reivindicación 3,
caracterizado porque dichos insertos del primer medio (320)
de bloqueo y del segundo medio (330) de bloqueo son coaxiales y
paralelos entre sí.
11. Conjunto según la reivindicación 3,
caracterizado porque dichos insertos del primer medio (420)
de bloqueo y del segundo medio (430) de bloqueo son coaxiales e
idénticos entre sí.
12. Conjunto según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque la barra (150) roscada está dispuesta en
paralelo al eje (X-X) longitudinal del
conjunto.
13. Conjunto según la reivindicación 4,
caracterizado porque los hilos de rosca hembra de dichos
orificios en los insertos de dicho primer y segundo medio de
bloqueo y ajuste están dirigidos en sentidos opuestos.
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