ES2326570A1 - Rectificadora de probetas cilindricas, en particular de hormigon. - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a una rectificadora de probetas cilíndrícas, en particular de hormigón, que comprende un bastidor (1), un sistema de mandíbulas (8, 9) de asido de una probeta, un carro portamandíbulas montado deslizante en traslación con respecto al bastidor, dos muelas (12) de fresado/rectificado arrastradas en rotación continua. Cada muela (12) de fresado/rectificado está montada con respecto al bastidor por medio de un carro portamuela (14) guiado en traslación con respecto al bastidor paralelamente al eje de rotación de dicha muela (12), estando esta última guiada en rotación sobre este carro portamuela (14). La posición axial de la muela (12) de fresado/rectificado es regulada por unos medios de regulación y de mantenimiento de la posición axial del carro portamuela (14) con respecto al bastidor (1).
Description
Rectificadora de probetas cilíndricas, en
particular de hormigón.
La presente invención se refiere a una
rectificadora de probetas cilíndricas, en particular de
hormigón.
Cuando se realizan obras en el campo de la
construcción o de las obras de arte, es obligatorio verificar la
calidad del hormigón utilizado y, a este fin, se toman muestras en
unos moldes de cartón barnizado o de hierro, y luego después de
endurecimiento del hormigón y desmoldeo, se someten las probetas
obtenidas, en forma de cilindros rectos, en general de revolución, a
una compresión hasta rotura, por medio de prensas de platos
calibrados y rectificados, de manera que determinen el umbral de
rotura del hormigón utilizado.
Uno de los parámetros que condicionan la
fiabilidad de los resultados obtenidos consiste en realizar unas
probetas cuyas bases permitan obtener una intercara de contacto con
los platos de la prensa lo más regular posible, que sean paralelas
entre sí, y ortogonales al eje del cilindro. Siendo estos parámetros
primordiales, se han establecido unas normas que definen en
particular las tolerancias admitidas.
Una solución empleada en vista a satisfacer
estas normas, consiste en utilizar unas escuadras de refrentado que
comprenden un plato dotado de una cavidad cilíndrica de fondo plano
que se llena de flor de azufre calentada de forma que sea líquida,
y adecuada para formar una capa de refrentado sobre la base de la
probeta, después de enfriado y endurecimiento. Esta operación es
desde luego realizada para cada una de las bases de la probeta.
Aunque satisfactoria desde el punto de vista del
respeto de las normas, esta solución presenta sin embargo varios
inconvenientes.
En efecto, y en primer lugar, la flor de azufre
calentada desprende olores muy nauseabundos, y conviene por tanto
prever unos medios de aspiración adecuados para no indisponer al
personal. Además, la flor de azufre es un producto muy corrosivo y
es por tanto imperativo utilizar unos materiales, a menudo
costosos, resistentes a esta corrosión, y rodearse de medidas de
precaución que prevén evitar cualquier riesgo de accidente.
Finalmente, esta solución conviene únicamente para unos tests de
rotura de hormigones clásicos cuyo umbral de rotura no excede de 50
Mpa. En efecto, pasado este umbral, la capa de flor de azufre es
triturada y no desempeña por tanto ninguna función efectiva de
refrentado.
Otra solución que ha sido utilizada consiste en
moldear unas probetas prismáticas (cilindros rectos de bases
cuadradas) en unos moldes prismáticos -en particular cúbicos-,
definiendo las caras verticales del molde las bases de la probeta
cilíndrica sometidas ulteriormente al ensayo de compresión. Esta
solución es utilizada con el fin de evitar una operación de
rectificado de las bases de la probeta. Sin embargo, la misma
presenta en la práctica varios inconvenientes importante, a saber:
el hecho de necesitar unos moldes específicos costosos, pesados y
difíciles de limpiar (contrariamente a unas probetas cilíndricas de
revolución que pueden ser fácilmente moldeadas en la obra en unos
moldes desechables de cartón); el hecho de que las probetas sean
sometidas a un ensayo de compresión sobre unas caras que han sido
moldeadas en posición vertical, lo que no corresponde estrictamente
a la realidad y puede inducir a errores en los resultados de los
ensayos de compresión; el hecho de que las probetas no presenten la
esbeltez generalmente requerida y presenten necesariamente unas
bases no simétricas de revolución, que inducen también a
imprecisiones sobre los resultados de los ensayos de compresión.
Resulta de ello en la práctica que los usuarios toman un margen de
error importante con respecto a los resultados de los ensayos de
compresión realizados con dichas probetas prismáticas. Este margen
de error se traduce en la práctica por la utilización de una
cantidad más importante de hormigón en la obra. Esta solución no es
por tanto satisfactoria en la
práctica.
práctica.
Otra solución corrientemente utilizada
actualmente consiste en utilizar un lapidario equipado con una
muela superior arrastrada en rotación y apta para pulir
sucesivamente las dos bases de las probetas cilíndricas de
revolución. Sin embargo, teniendo en cuentas los defectos
geométricos que presenta corrientemente la pared periférica de las
probetas, es difícil realizar unas bases pulidas cuya ortogonalidad
con respecto a esta pared periférica satisfaga las condiciones
definidas por las normas. En consecuencia, los tests de rotura
efectuados en estas condiciones no respetan los parámetros
requeridos por las normas.
El documento FR 2824769 a propuesto una
rectificadora que permite evitar estos problemas, es decir
rectificar las dos bases de una probeta y obtener una probeta de
test que satisfaga a las tolerancias impuestas por las normas. Esta
rectificadora comprende:
- un sistema de mandíbulas dotadas de caras de
asido dispuestas de manera que aprieten una porción media de una
probeta en una posición en la que el eje de revolución de esta
última se extiende horizontalmente, estando por lo menos una de
dichas mandíbulas articulada alrededor de un eje horizontal situado
retirado de su cara de asido,
- unos medios de accionamiento del sistema de
mandíbulas aptos para posicionar dichas mandíbulas o bien en una
posición, llamada abierta, de introducción de una probeta entre sus
caras de asido, o bien una posición, llamada cerrada, de
aprisionado de dicha probeta entre dichas caras de asido,
- un carro portamandíbulas montado deslizante a
lo largo de por lo menos dos columnas verticales, sobre el cual
están montados los medios de accionamiento del sistema de
mandíbulas, y dichas mandíbulas dispuestas de manera que sus caras
de asido se extiendan frontalmente de resalte con respecto a dicho
carro,
- unos medios de desplazamiento vertical del
carro a lo largo de las columnas,
- dos muelas de fresado/rectificado montadas
cada una sobre el extremo del árbol motor de un motor de arrastre
en rotación de esta muela de fresado/rectificado, estando dichos
motores solidarizados sobre un bastidor y dispuestos de manera que,
por una parte, el eje longitudinal de los árboles motores sean
coaxiales y coplanarios con el eje de una probeta apretada entre
las caras de asido de las mandíbulas y, por otra parte, que las
muelas de fresado/rectificado estén posicionadas enfrentadas y sean
aptas para rectificar, cada una, una de las bases de una probeta
cuando tienen lugar desplazamientos del carro portamuela,
- y un sistema de vernier que permita la
regulación de la longitud de cada árbol motor (formado por dos
árboles telescópicos), y por tanto la posición longitudinal de cada
muela, para permitir ajustar la distancia entre dichas muelas.
Esta rectificadora es en general satisfactoria,
pero presenta aún algunos inconvenientes, a saber esencialmente el
hecho de que su utilización necesita diferentes manipulaciones (en
particular para la carga y la descarga de la probeta, la
determinación de las diferentes pasadas a efectuar, la regulación
de la posición de las muelas que corresponden a estas pasadas)
relativamente largas, y que la misma solo presenta prestaciones
óptimas para algunas dimensiones relativamente restringidas de
probetas, en particular en longitud, teniendo en cuenta la carrera
limitada de desplazamiento axial de las muelas. A este título, debe
observarse que la precisión de rectificado de las muelas decrece en
gran manera a medida que la longitud del árbol motor, y por tanto
el voladizo correspondiente, aumenta.
Ahora bien, se hace sentir la necesidad de poder
efectuar estas operaciones de rectificado de las probetas en los
laboratorios encargados de efectuar los ensayos de compresión, a
cadencia elevada, y sobre grandes series de probetas salidas de
numerosas obras. Entonces, sería necesario poder disponer de una
rectificadora que pueda funcionar a cadencia más elevada, y
susceptible de recibir una probetas de longitud cualquiera, con una
misma precisión de rectificado.
La invención prevé por tanto evitar estos
inconvenientes y tiene como objetivo esencial proporcionar una
rectificadora que no solamente permite rectificar las dos bases de
una probeta y obtener una probeta de test que satisfaga las
tolerancias impuestas por las normas, sino también cuya utilización
es más simple, más rápida y más económica que la de las
rectificadoras anteriores, y que puede ser en gran parte
automatizada.
Otro objetivo de la invención es proporcionar
una rectificadora polivalente, susceptible de tratar unas probetas
cuya longitud puede variar en una amplia gama de valores, con una
misma precisión de rectificado.
Para ello, la invención se refiere a una
rectificadora para probetas en forma de cilindros rectos, en
particular de hormigón, que comprende:
- un bastidor rígido,
- un sistema de mandíbulas de asido de una
probeta por su porción media, que comprende por lo menos una
mandíbula móvil de manera que permita la carga o la descarga de una
probeta, y unos medios de accionamiento de este sistema de
mandíbulas entre una posición abierta de carga/descarga y una
posición cerrada de aprisionado y de sostenimiento rígido de una
probeta,
- un carro portamandíbulas montado deslizante en
traslación según una dirección de traslación con respecto al
bastidor, soportando este carro portamandíbulas dicho sistema de
mandíbulas, extendiéndose el eje de una probeta aprisionada en el
sistema de mandíbulas ortogonalmente a la dirección de traslación
del carro portamandíbulas,
- unos medios de desplazamiento del carro
portamandíbulas según su dirección de traslación con respecto al
bastidor,
- dos muelas de fresado/rectificado montadas
cada una con respecto al bastidor de manera que pueda:
- \bullet
- ser arrastrada en rotación según un eje de rotación ortogonal a la dirección de traslación del carro portamandíbulas,
- \bullet
- ser desplazada en traslación a lo largo del eje de rotación,
- \bullet
- estando las dos muelas posicionadas coaxialmente enfrentadas una a la otra y siendo aptas para rectificar, cada una, una de las bases de una probeta aprisionada en el sistema de mandíbulas cuando tienen lugar desplazamientos en traslación del carro portamandíbulas,
- \bullet
- unos medios motores de arrastre en rotación continua de cada muela de fresado/rectificado,
- y unos medios de regulación de la posición
axial de cada muela con respecto a su eje de rotación, aptos para
permitir ajustar la distancia entre dichas muelas,
caracterizada porque cada muela de
fresado/rectificado está montada con respecto al bastidor por medio
de un carro portamuela guiado en traslación con respecto al
bastidor según una dirección de traslación paralela al eje de
rotación de dicha muela de fresado/rectificado, estando esta última
soportada por el carro portamuela, y guiada en rotación sobre este
carro portamuela, comprendiendo dichos medios de regulación de la
posición axial de la muela de fresado/rectificado unos medios de
regulación y de mantenimiento de la posición axial del carro
portamuela, según su dirección de traslación, con respecto al
bastidor.
Los inventores han constatado en efecto que el
solo hecho de montar cada muela sobre un carro portamuela, y no
directamente en el extremo del árbol de un motor, aunque representa
una solución a priori más compleja y costosa en la inversión
(número de piezas más importante), proporciona en la practica al
final una ganancia de productividad permitiendo el tratamiento de
las probetas en serie a alta cadencia, de forma automatizada, con
una garantía de obtener resultados similares desde el punto de
vista de las tolerancias impuestas por las normas, cualesquiera que
sean las dimensiones, las formas y la naturaleza de las probetas
tratadas. Resulta de ello por tanto finalmente una economía
importante para los usuarios.
Ventajosamente y según la invención, cada muela
de fresado/rectificado está montada con respecto al carro
portamuela por medio de un mecanismo de montaje adaptado para
formar una unión de pivote que guía en rotación y mantiene fija en
traslación la muela de fresado/rectificado con respecto al carro
portamuela.
Además, ventajosamente y según la invención,
cada carro portamuela soporta un motor eléctrico de arrastre en
rotación continua de la muela de fresado/rectificado
correspondiente.
Y una rectificadora según la invención está
también ventajosamente caracterizada porque comprende, para cada
carro portamuela, un motor eléctrico de regulación de la posición
axial (según dicha dirección de traslación) de este carro
portamuela con respecto al bastidor.
Ventajosamente y según la invención, dichos
medios de regulación y de mantenimiento de la posición axial del
carro portamuela con respecto al bastidor comprenden un tornillo
sin fin arrastrado en rotación por el motor eléctrico
correspondiente.
Por otra parte, en una rectificadora según la
invención, la regulación de la posición axial de cada muela puede
ser automatizada de manera simple y fiable, en particular debido a
la presencia de un carro portamuela. Para ello, ventajosamente, una
rectificadora según la invención comprende, para cada muela de
fresado/rectificado, una placa palpadora montada en el extremo de
un árbol paralelo al eje de la muela de fresado/rectificado, unos
medios de guiado y de desplazamiento en traslación de este árbol
según su eje paralelo al eje de rotación de la muela de
fresado/rectificado, y unos medios de referenciado de la posición
axial de la muela de fresado/rectificado con respecto a la placa
palpadora correspondiente.
Ventajosamente y según la invención, dichos
medios de referenciado de la posición axial de cada muela de
fresado/rectificado con respecto a la placa palpadora
correspondiente están adaptados para suministrar unos datos
numéricos representativos de este referenciado, y una rectificadora
según la invención comprende además un autómata de mando numérico
automático de dichos medios de regulación de la posición axial de
cada muela de fresado/rectificado estando este autómata adaptado
para determinar la posición axial que debe ser dada a cada muela de
fresado/rectificado para cada pasada de fresado/rectificado en
función de los datos numéricos suministrados por los medios de
referenciado de la posición axial de cada muela de
fresado/rectificado, y de datos numéricos previamente registrados
representativos de un programa de fresado/rectificado. Además,
ventajosamente y según la invención, el árbol de cada placa
palpadora está soportado por el carro portamuela de la muela de
fresado/rectificado correspondiente. Ventajosamente y según la
invención, el árbol de cada placa palpadora y el eje de rotación de
la muela de fresado/rectificado correspondiente, son coplanarios y
definen un plano paralelo a la dirección de traslación del carro
portamandíbulas con respecto al bastidor.
Ventajosamente y según la invención, el árbol de
cada placa palpadora está dispuesto con respecto al bastidor de tal
manera que la placa palpadora está situada corriente arriba de la
muela de fresado/rectificado correspondiente con respecto al
sentido del primer desplazamiento del carro portamandibulas hacia
las muelas de fresado/rectificado desde su posición inicial de
carga de una nueva probeta a rectificar, de manera que cada placa
palpadora puede ser aplicada en contacto con una base enfrentada de
la probeta antes de su primera pasada entre las muelas de
fresado/rectificado.
Ventajosamente y según la invención, el árbol de
cada placa palpadora está asociado y mandado en traslación por el
vástago móvil de un gato cuyo cuerpo está montado fijo con respecto
al carro portamuela, siendo la posición axial de dicho árbol y/o de
este vástago con respecto al cuerpo detectada por un captador de
posición axial soportado por el carro portamuela.
Con una rectificadora según la invención, es
suficiente por tanto cargar cada nueva probeta a mecanizar en el
sistema de mandíbulas, para que todas las operaciones de mecanizado
sucesivas se desarrollen automáticamente, bajo el control del
autómata numérico. En un primer tiempo, las placas palpadoras pasan
a detectar la posición de cada una de las bases de la probeta. La
posición axial de cada muela de fresado/rectificado para la primera
pasada de rectificado es entonces determinada por el autómata y un
mando correspondiente es dirigido al motor de regulación de la
posición axial de cada una de las muelas. El carro portamandíbulas
es entonces arrastrado en traslación para hacer pasar la probeta
entre las dos muelas de fresado/rectificado que rectifican las dos
bases de la probeta cuando tiene lugar una primera pasada. Entre
cada pasada de rectificado, el autómata ajusta eventualmente la
posición axial de cada muela de fresado/rectificado en vista a la
pasada subsiguiente. Al final del mecanizado, la probeta está
perfectamente rectificada y puede ser descargada del sistema de
mandíbulas. El conjunto de estas operaciones puede ser efectuado
con unas probetas de longitud cualquiera, y esto con las mismas
precisiones de mecanizado.
La invención se refiere también a una
rectificadora caracterizada en combinación por la totalidad o parte
de las características mencionadas anteriormente y a
continuación.
Otras características, objetivos y ventajas de
la invención resaltarán de la descripción detallada que sigue con
referencia a los planos anexos que representan, a título de ejemplo
no limitativo, un modo de realización preferido de la misma. En
estos planos:
- la figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva frontal de una rectificadora de acuerdo con la
invención representada desprovista de la mayoría de sus chapas de
revestimiento frontal, con una probeta en curso de carga en el
sistema de mandíbulas,
- la figura 2 es una vista similar a la figura
1, que ilustra una rectificadora según la invención desprovista de
otros elementos frontales, y sin probeta, de manera que muestre el
montaje de los carros portamuela y el sistema de las
mandíbulas,
- la figura 3 es una vista esquemática en
perspectiva de un carro portamuela de una rectificadora según la
invención,
- la figura 4 es una vista esquemática de perfil
de la figura 2, estando la rectificadora según la invención
representada desprovista de la mayoría de sus chapas de
revestimiento,
- las figura 5a a 5f son unos esquemas que
ilustran diferentes etapas de la regulación de la posición axial de
una muela de fresado/rectificado con la ayuda de una placa
palpadora, en una rectificadora según la invención,
- la figura 6 es una sección axial esquemática
de un modo de realización del mecanismo de montaje de una muela de
fresado/rectificado con respecto al carro portamuela de una
rectificadora según la invención.
La rectificadora para probetas de hormigón,
cuyas dimensiones son por ejemplo de 16 cm de diámetro para 32 cm
de longitud, representada a título de ejemplo en las figuras, está
concebida para rectificar simultáneamente las dos bases 61 de
dichas probetas, en unas condiciones de mecanizado que permiten
satisfacer las tolerancias impuestas por las normas en vigor en el
marco de la utilización de estas probetas cuando tienen lugar tests
de compresión de estas últimas hasta su rotura.
Las características principales de dicha
rectificadora son bien conocidas en sí mismas, en particular por el
documento FR 2824769, siendo descritas solamente las
características propias de la invención en detalle a
continuación.
La rectificadora comprende un bastidor principal
1 rígido de estructura esencialmente atornillada y/o mecanosoldada
que descansa sobre el suelo.
Este bastidor 1 soporta unas columnas o guías
verticales de guiado en traslación vertical de un carro
portamandíbulas 2, cuya posición y los desplazamiento en traslación
vertical son mandados por un motor 3 eléctrico acoplado a un
tornillo sin fin 4 que arrastra un manguito roscado 5 solidario del
carro portamandíbulas 2. La posición vertical del carro
portamandíbulas 2 es detectada por un codificador rotativo numérico
6 acoplado al tornillo sin fin 4.
El motor 3 y el codificador 6 están conectado a
un autómata numérico 7 programable de control de la
rectificadora.
El carro portamandíbulas 2 soporta un sistema de
mandíbulas 8, 9 de las que una 9 es móvil verticalmente, es decir
paralelamente a la dirección de traslación 18 del carro
portamandíbulas 2, de manera que las mandíbulas 8, 9 puedan apretar
una probeta 60 a mecanizar y para sostenerla rígidamente con
respecto al bastidor 1, siendo el eje principal de esta probeta 60
cilíndrica ortogonal (es decir horizontal en el ejemplo
representado) a la dirección de traslación 18 del carro
portamandíbulas 2 (que es vertical en el ejemplo representado). La
mandíbula móvil 9 puede estar articulada alrededor de un eje
ortogonal a la dirección de traslación 18 del carro portamandíbulas
2, (es decir horizontal en el ejemplo representado) y/o móvil en
traslación paralelamente a la dirección de traslación 18 del carro
portamandíbulas 2 (es decir verticalmente en el ejemplo
representado). La rectificador comprende también unos medios de
accionamiento, por ejemplo en forma de un gato mandado por el
autómata 7, del sistema de mandíbulas 8, 9 entre una posición
abierta en la cual una probeta 60 puede ser cargada/descargada
entre/de entre las mandíbulas 8, 9.
Las mandíbulas 8, 9 se extienden preferentemente
en resalte frontalmente en el interior de una zona húmeda de
mecanizado 10 delimitada por un conjunto de paredes de carenado, de
las que una pared de fondo 11 mediana es solidaria del carro
portamandíbulas 2, deslizando verticalmente en traslación con este
último. Los otros elementos del carro portamandíbulas 2 y del
sistema de mandíbulas se extiende preferentemente en la parte
posterior de la pared de fondo 11, de manera que estén protegidos
de las salpicadoras.
La rectificadora comprende, a uno y otro lado de
la zona húmeda 10, dos conjuntos de mecanizados laterales
globalmente similares, simétricos uno al otro con respecto a un
plano vertical transversal medio del bastidor 1, para el montaje,
el guiado, y el arrastre de dos muelas de fresado/rectificado
12.
Cada conjunto de mecanizado comprende un carro
portamuela 14 guiado en traslación con respecto al bastidor 1 según
una dirección de traslación 16 (horizontal en el ejemplo
representado) ortogonal a la dirección de traslación 18 (vertical
en el ejemplo representado) del carro portamandíbulas 2. Para ello,
el bastidor 1 presenta por ejemplo por lo menos dos guías paralelas
19 horizontales que definen la dirección de traslación 16, y sobre
los cuales están guiados unos cojinetes que constituyen unas
deslizaderas 20, asociados a las guías 19 en la parte posterior de
esta. Las deslizaderas 20 están soportadas por una placa vertical
24 del carro portamuela 14 de manera que se extienda en la parte
delantera de esta última.
Los desplazamientos en traslación del carro
portamuela 14 con respecto al bastidor 1 son mandados por un
tornillo sin fin 21 montado rotativo sobre el bastidor 1, paralelo
a la dirección de traslación 16 (referenciada coaxialmente con el
tornillo 21 en la figura 4), arrastrado en rotación por medio de un
motor eléctrico 22 fijado al bastidor 1, y que arrastra en rotación
un manguito roscado 23 montado rotativo con respecto al carro
portamuela 14, soportado por la parte posterior de la placa 24. Al
girar, el tornillo sin fin 21 arrastra el manguito 23, y por tanto
el carro portamuela 14, en traslación a lo largo de las guías 19.
El motor eléctrico 22 es mandado por el autómata 7. Un codificador
numérico rotativo 30 está soportado por el bastidor 1 asociado con
el extremo del tornillo sin fin 21 de manera que detecte la posición
axial del carro portamuela 14 según su dirección de traslación
16.
El carro portamuela 14 soporta, en resalte hacia
delante con respecto a la placa vertical 24, un cilindro 25 de
revolución rígido hueco cuyo eje se extiende paralelo a las guías
19 y por tanto a la dirección 16 de traslación del carro portamuela
14.
El cilindro 25 recibe y guía en rotación un
árbol 28 coaxial con este cilindro 25, y cuyos dos extremos axiales
se extienden más allá de los del cilindro 25. El primer extremo
axial 29 del árbol 28 soporta una polea 32 arrastrada por una
correa 33, siendo esta última a su vez arrastrada por un motor
eléctrico 34 soportado por el carro portamuela 14, en la parte
posterior de la placa vertical 24. Se ha dejado un espacio libre 35
entre las dos guías 19 para permitir el paso de la correa 33,
cualquiera que sea la posición del carro portamuela 14 con respecto
al bastidor 1. El otro extremo axial 31 del árbol 28, orientado
hacia el plano transversal vertical medio de simetría de la
rectificadora, está acoplado a una muela de fresado/rectificado 12,
de manera que pueda arrastrar esta última en rotación alrededor de
un eje 26 que coincide con el del árbol 28 y del cilindro 25. De
esta manera, cuando el motor eléctrico 34 es accionado, bajo mando
del autómata 7, el árbol 28 y la muela de fresado/rectificado 12
son arrastrados en rotación alrededor del eje 26.
El cilindro 25 de guiado está fijado rígidamente
solidario de la placa vertical 24 del carro portamuela 14, en la
parte delantera de esta última, y soporta, en su primer extremo
axial 56, un cojinete o rodamiento 55 de guiado del primer extremo
29 del árbol 28. El cilindro 25 de guiado soporta también, en su
segundo extremo axial 51, un cojinete o rodamiento 57 de guiado del
segundo extremo 31 del árbol 28 acoplado a la muela 12. El cilindro
25 y el árbol 28 constituyen así un mecanismo de montaje adaptado
para formar una unión de pivote que guía en rotación y mantiene
fija en traslación la muela 12 de fresado/rectificado con respecto
al carro portamuela 14. Para ello, y como se ha representado en la
figura 6, dichos cojinetes o rodamientos 55, 57 de guiado del árbol
28 se eligen del tipo que incorpora o que forma unos topes axiales
que impiden cualquier juego y cualquier movimiento axial relativo
del árbol 28 con respecto al cilindro 25 de guiado. En particular
en el ejemplo representado, están previstos unos rodamientos 55, 57
de bolas con superficies oblicuas, que pueden ser previamente
cargados para eliminar cualquier juego eventual, y el árbol 28
soporta, en cada uno de sus extremos axiales 29, 31, un anillo 53,
54 zunchado y/o enchavetado sobre este árbol 28 y que queda a tope
contra un escalonado conjugado realizado en el interior del
cilindro
25.
25.
El cilindro 25 soporta un marco superior 36 que
se extiende por encima de este cilindro 25, de manera que soporte
el cuerpo 37 de un gato. Este gato comprende un vástago de
accionamiento 38 cuyo extremo 46, orientado hacia el plano
transversal vertical medio de la rectificadora, está unido a un
extremo 42 de un árbol 45.
El árbol 45 está guiado en traslación con
respecto al carro portamuela 14, según un eje 48 paralelo al eje 26
de rotación de la muela 12, y situado en un mismo plano vertical
que éste último, por un tubo de guiado 47 soportado por el marco
superior 36.
Este árbol 45 soporta, en su otro extremo axial
41 orientado hacia el plano transversal vertical medio de la
rectificadora y extendiéndose más allá del extremo 49
correspondiente del tubo de guiado 47, una placa palpadora 39 que
define una cara 40 libre vertical transversal (es decir radial con
respecto al eje de este vástago 38 y por tanto ortogonal al eje 26
de rotación de la muela 12 y a la dirección 16 de traslación del
carro portamuela 14) susceptible de entrar en contacto con una base
61 enfrentada de una probeta 60 que está aprisionada entre las
mandíbulas 8, 9 y situada a la misma altura que esta placa
palpadora 39.
El extremo 42 del árbol 45 unido al vástago 38
de gato sobresale axialmente del tubo de guiado 47 y soporta una
plaqueta transversal 43 que, con un captador numérico 44, permite
detectar la posición axial del árbol 45 con respecto al marco 36,
es decir la posición de la placa palpadora 39 con respecto al carro
portamuela 14.
El marco superior 36 soporta el captador
numérico 44 de posición axial atraído elásticamente contra la
plaqueta 43 por un resorte de compresión. Este captador 44 está
conectado al autómata 7, y proporciona por tanto los datos
numéricos representativos de la posición axial de la placa palpadora
39 con respecto al carro portamuela 14. Así, este captador 44,
combinado con el codificador 30 que detecta la posición axial del
carro portamuela 14, permite detectar la posición axial de la muela
12 de fresado/rectificado con respecto a la placa palpadora 39
correspondiente situada por encima de esta muela 12, es decir
corriente arriba de esta muela 12 con respecto al sentido del primer
desplazamiento del carro portamandíbulas 2 hacia las muelas 12 de
fresado/rectificado desde su posición inicial superior de carga de
una nueva probeta 60 a rectificar.
Las dos placas palpadoras 39 y las dos muelas 12
de fresado/rectificado se extienden en la zona húmeda 10. Para
ello, el tubo de guiado 47 y el cilindro 25 que soporta la muela 12
atraviesan las paredes laterales del capotado que delimita la zona
húmeda 10 por medio de travesías estancas. Como se ha representado
en la figura 3, la porción del cilindro 25 que atraviesa una pared
lateral de capotado puede ser de menor diámetro. El extremo 49 del
tubo de guiado 47 orientado hacia el plano transversal vertical
medio de la rectificadora que está situado en la zona húmeda 10,
está soportado por una placa 50, a su vez soportada por el extremo
axial 51 del cilindro 25 que soporta la muela 12. El otro extremo
52 del tubo de guiado 47 está fijado rígidamente sobre un montante
del marco superior 36.
Por otra parte, el árbol 28 que soporta la muela
12 está constituido por un tubo hueco para permitir el paso del
líquido de enfriado axialmente por el interior de este árbol 28
desde su extremo 29 conectado a una alimentación de líquido, hasta
su extremo 31, que desemboca en una lumbrera también practicada a
través de la muela 12 para el paso de este líquido de enfriado.
Los dos conjuntos de mecanizado, y en particular
los dos carros portamuela 14, están dispuestos de tal manera que
las dos placas palpadoras 39 estén situadas frente una de la otra y
coaxiales, y que las dos muelas 12 de fresado/rectificado estén
también situadas enfrentadas una a la otra y coaxiales.
El funcionamiento de la rectificadora según la
invención es el siguiente.
Cuando tiene lugar la configuración del autómata
7, para cada conjunto de mecanizado, un valor inicial d0 de
posición axial de la placa palpadora 39, en la cual la cara libre
40 de esta placa palpadora 39 está alineada verticalmente con la
cara de mecanizado de la muela 12 correspondiente, es determinado
por el captador 44 y memorizado.
Inicialmente (figura 5a), las dos placas
palpadoras 39 están retraídas axialmente, es decir separadas al
máximo una de la otra, estando los árboles 45 escamoteados en los
tubos de guiado 47, para facilitar la colocación de una probeta 60
a mecanizar en el sistema de mandíbulas 8, 9 como se ha representado
en la figura 1.
Después de colocación de la probeta 60 en el
sistema de mandíbulas 8,9 y apriete de la mandíbula móvil 8, los
gatos 37, 38 son accionados (figura 5b) de manera que las placas
palpadoras 39 son desplegadas axialmente hasta entrar en contacto
con las bases 61 de la probeta enfrentada, o hasta el tope axial
del árbol 45 con respecto al tubo de guiado 47.
El autómata 7 manda entonces el desplazamiento
de cada carro portamuela 14 en traslación hacia la probeta 60.
Cuando la placa palpadora 39 está en contacto con la base 61 de la
probeta 60, y que el desplazamiento del carro portamuela 14 es
proseguido, la probeta 60 bloquea la placa palpadora 39 axialmente,
que está por tanto retraída con respecto al carro portamuela 14,
como se ha representado en la figura 5c. El desplazamiento del carro
portamuela 14 es proseguido hasta que el valor de posición axial
inicial d0 sea alcanzado, correspondiente a la posición ilustrada
en la figura 5d.
A continuación (figura 5e), el desplazamiento en
traslación del carro portamuela 14 hacia la probeta 60 es
proseguido en un valor correspondiente a la profundidad de la
pasada de mecanizado a efectuar. Esta profundidad puede ser
predeterminada y registrada por el autómata 7, según un programa de
mecanizado predeterminado que permite rectificar cualquier probeta
60. Por ejemplo, la profundidad de la primera pasada a efectuar
puede ser elegida del orden de 1 mm. La profundidad de las pasadas
subsiguientes puede ser predeterminada de manera que se obtenga una
calidad de superficie óptima. Por ejemplo, se efectúa una segunda
pasada según una profundidad de 0,5 mm, y una tercera pasada según
una profundidad de 0,1 mm.
Como se ha representado en la figura 5e, cuando
tiene lugar la etapa de mecanizado, las placas palpadoras 39 están
retraídas axialmente para no obstaculizar el desplazamiento de la
probeta 60. El desplazamiento de la probeta 60 resulta del mando
del motor 3 que arrastra en traslación el carro porta mandíbulas
2.
Al final del mecanizado, el valor inicial d0
puede ser periódicamente corregido (figura 5f) llevando de nuevo la
probeta 60 frente a unas placas palpadoras 39, y después las placas
palpadoras 39 en contacto con las bases 61 de la probeta 60
mecanizada y rectificada, únicamente bajo el mando de los tornillos
37, 38 es decir sin desplazamiento del carro portamuela 14. El valor
de posición axial dado por el captador numérico 44 es entonces el
nuevo valor (d'0) para el cual la cara 40 de la placa palpadora 39
está perfectamente alineada con la cara de mecanizado de la muela
12 correspondiente, teniendo en cuenta el desgaste eventual sufrido
por la muela 12 cuando tiene lugar la(s) fase(s) de
mecanizado precedente(s). Esta corrección es así muy fácil y
rápida de efectuar, y de una gran precisión.
La probeta 60 puede entonces ser descargada por
apertura de las mandíbulas 8, 9.
Como se ve, la rectificadora según la invención
presenta un funcionamiento automático, desarrollándose todas las
operaciones de mecanizado automáticamente a partir de la carga de
una probeta 60 entre las mandíbulas 8, 9, comprendidas las
necesarias para la eliminación del desgaste de las muelas 12.
La invención puede constituir el objeto de
numerosas variantes de realización con respecto al modo de
realización representado en las figuras y descrito anteriormente.
En particular, las placas palpadoras 39 pueden ser reemplazadas por
unos dispositivos palpadores más sofisticados, en particular del
tipo que permite medir la planeidad y/o el defecto de ortogonalidad
de las bases 61 de la probeta 60. También, los diferentes guiados y
montajes así como los mandos de desplazamiento descritos pueden ser
reemplazados por cualesquiera otros medios equivalentes conocidos.
Así, los motores eléctricos pueden ser reemplazados por unos
accionadores hidráulicos y/o neumáticos y, recíprocamente, los
gatos pueden ser reemplazados por unos órganos de accionamiento de
tipo eléctrico u otro.
La rectificadora según la invención permite
rectificar unas probetas 60, en particular de hormigón, a cadencia
elevada, con una gran precisión, de acuerdo con las normas en vigor,
con una ganancia de productividad muy importante con respecto a las
rectificadoras conocidas.
Claims (11)
1. Rectificadora de probetas cilíndricas, en
particular de hormigón, que comprende:
- un bastidor (1) rígido,
- un sistema de mandíbulas (8, 9) de asido de
una probeta en una porción media, que comprende por lo menos una
mandíbula (8) móvil de manera que permita la carga o la descarga de
una probeta, y unos medios de accionamiento de este sistema de
mandíbulas entre una posición abierta de carga/descarga y una
posición cerrada aprisionado y de sostenimiento rígido de una
probeta,
- un carro portamandíbulas (2) montado
deslizante en traslación según una dirección de traslación (18) con
respecto al bastidor (1), soportando este carro (2) portamandíbulas
dicho sistema de mandíbulas, extendiéndose el eje de una probeta
aprisionada en el sistema de mandíbulas ortogonalmente a la
dirección de traslación (18) del carro (2) portamandíbulas,
- unos medios de desplazamiento del carro (2)
portamandíbulas según su dirección de traslación con respecto al
bastidor,
- dos muelas (12) de fresado/rectificado
montadas cada una con respecto al bastidor (1) de manera que
pueda:
- \bullet
- ser arrastrada en rotación según un eje (26) de rotación ortogonal a la dirección de traslación del carro portamandíbulas (2),
- \bullet
- ser desplazada en traslación a lo largo del eje (26) de rotación,
- \bullet
- estando las dos muelas (12) posicionadas coaxialmente enfrentadas una a la otra y siendo aptas para rectificar, cada una, una de las bases de una probeta aprisionada en el sistema de mandíbulas cuando tienen lugar desplazamientos en traslación del carro portamandíbulas (2),
- unos medios (34) motores de arrastre en
rotación continua de cada muela (12) de fresado/rectificado,
- y unos medios de regulación de la posición
axial de cada muela (12) con respecto a su eje (26 de rotación,
aptos para permitir ajustar la distancia entre dichas muelas
(12),
caracterizada porque cada muela (12) de
fresado/rectificado está montada con respecto al bastidor (1) por
medio de un carro portamuela (14) guiado en traslación con respecto
al bastidor (1) según una dirección de traslación paralela al eje
(26) de rotación de dicha muela de fresado/rectificado, estando esta
última soportada por el carro portamuela (14), y guiada en rotación
sobre este carro portamuela (14), comprendiendo dichos medios de
regulación de la posición axial de la muela (12) de
fresado/rectificado unos medios (21, 22, 23) de regulación y de
mantenimiento de la posición axial del carro portamuela (14), según
su dirección de traslación, con respecto al bastidor (1).
2. Rectificadora según la reivindicación 1,
caracterizada porque cada muela (12) de fresado/rectificado
está montada con respecto al carro portamuela (14) por medio de un
mecanismo de montaje adaptado para formar una unión de pivote que
guía en rotación y mantiene fija en traslación la muela (12) de
fresado/rectificado con respecto al carro portamuela (14).
3. Rectificadora según una de las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque cada carro
portamuela (14) soporta un motor (34) eléctrico de arrastre en
rotación continua de la muela (12) de fresado/rectificado
correspondiente.
4. Rectificadora según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque comprende, para
cada carro portamuela (14), un motor eléctrico (22) de regulación
de la posición axial de este carro portamuela (14) con respecto al
bastidor (1).
5. Rectificadora según la reivindicación 4,
caracterizada porque dichos medios (21, 22, 23) de
regulación y de mantenimiento de la posición axial del carro
portamuela (14) con respecto al bastidor comprenden un tornillo sin
fin (21) arrastrado en rotación por el motor eléctrico (22)
correspondiente.
6. Rectificadora según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque comprende, para
cada muela (12) de fresado/rectificado, una placa palpadora (39)
montada en el extremo de un árbol (45) paralelo al eje (26) de la
muela (12) de fresado/rectificado, unos medios de guiado y de
desplazamiento en traslación de este árbol (45) según su eje
paralelo al eje (26) de rotación de la muela de
fresado/rectificado, y unos medios (23, 44) de detección de la
posición axial de la muela (12) de fresado/rectificado con respecto
a la placa palpadora (39) correspondiente.
7. Rectificadora según la reivindicación 6,
caracterizada porque dichos medios (23, 44) de detección de
la posición axial de cada muela (12) de fresado/rectificado con
respecto a la placa palpadora (39) correspondiente están adaptados
para suministrar unos datos numéricos representativos de esta
detección, y porque comprende un autómata (7) de mando numérico
automático de dichos medios de regulación de la posición axial de
cada muela (12) de fresado/rectificado, estando este autómata (7)
adaptado para determinar la posición axial que debe ser dada a cada
muela (12) de fresado/rectificado para cada pasada de
fresado/rectificado en función de los datos numéricos suministrados
por los medios (23, 44) de detección de la posición axial de cada
muela (12) de fresado/rectificado, y de datos numéricos previamente
registrados representativos de un programa de
fresado/rectificado.
8. Rectificadora según una de las
reivindicaciones 6 o 7, caracterizada porque el árbol (45)
de cada placa palpadora (39) está soportado por el carro portamuela
(14) de la muela (12) de fresado/rectificado correspondiente.
9. Rectificadora según la reivindicación 8,
caracterizada porque el árbol (40) de cada placa palpadora
(39) y el eje (26) de rotación de la muela (12) de
fresado/rectificado correspondiente, son coplanarios y definen un
plano paralelo a la dirección de traslación el carro
portamandíbulas (2) con respecto al bastidor (1).
10. Rectificadora según una de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque el árbol (45) de
cada placa palpadora (39) está dispuesto con respecto al bastidor
(1) de tal manera que la placa palpadora (39) esté situada
corriente arriba de la muela (12) de fresado/rectificado
correspondiente con respecto al sentido del primer desplazamiento
del carro portamandíbulas (2) hacia las muelas (12) de
fresado/rectificado desde su posición inicial de carga de una nueva
probeta a rectificar, de manera que cada placa palpadora (39) puede
ser aplicada en contacto con una base enfrentada de la probeta antes
de su primera pasada entre las muelas (12) de
fresado/rectificado.
11. Rectificadora según una de las
reivindicaciones 6 a 10, caracterizada porque el árbol (45)
de cada placa palpadora (39) está asociado y mandado en traslación
por el vástago (38) móvil de un gato cuyo cuerpo (37) está montado
fijo con respecto al carro portamuela (14), siendo la posición axial
de dicho árbol (45) y/o de este vástago (38) con respecto al cuerpo
(37) detectada por un captador (44) de posición axial soportado por
el carro portamuela (14).
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EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20091014 Kind code of ref document: A1 |
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FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2326570B1 Country of ref document: ES |
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FD2A | Announcement of lapse in spain |
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