ES2330973T3 - Dispositivo y procedimiento para ensanchar elementos metalicos. - Google Patents

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Mario Gasperini
Bernd Spissinger
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Abstract

Dispositivo diseñado para ensanchar elementos metálicos (11, 65) extendidos longitudinalmente que se mueven en dirección longitudinal, planos por lo menos por zonas, adecuados para formar elementos perfilados, como por ejemplo perfiles de puntal o perfiles de limpieza, con como mínimo dos elementos de sujeción (19, 38, 49, 50) mutuamente opuestos de los cuales uno está diseñado y colocado para sujetar un primer lado largo (22, 67) del elemento metálico (11, 65) y el otro está diseñado para sujetar un segundo lado largo (23, 68) del elemento metálico (11, 65) opuesto al primer lado largo (22, 67) del elemento metálico (11, 65), en donde las secciones de sujeción (19, 38, 43, 44) están previstas cada una en una unidad de transporte (15, 35, 36, 39, 40) mediante las cuales las secciones de sujeción (19, 38, 43, 44) durante el movimiento de avance del elemento metálico (11, 65) se mueven separándose automáticamente esencialmente en perpendicular a la dirección del movimiento del elemento metálico (11, 65), caracterizado porque las secciones de sujeción están construidas como secciones de apriete (19, 38, 49, 50) mediante las que se consigue un apriete para sujetar los lados largos (22, 23, 67, 68), construidos lisos sin elementos de agarre, del elemento metálico (11, 65) en donde cada una de las secciones de apriete (19, 43, 44) comprende una zona de apoyo (45, 46, 26) y una zona de apriete (29, 52) y los lados largos (22, 23, 67, 68) del elemento metálico (11, 65) pueden ser apretados entre la zona de apoyo (25, 45, 46) y la zona de apriete (29, 52).

Description

Dispositivo y procedimiento para ensanchar elementos metálicos.
El presente invento se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para ensanchar elementos metálicos planos extendidos longitudinalmente que se mueven en dirección longitudinal y son planos por lo menos por zonas. En especial con el dispositivo acorde con el invento así como con el procedimiento se deben ensanchar elementos metálicos planos como los que están descritos en la solicitud alemana de patente 102 59 307.8.
Los elementos metálicos planos descritos en esta solicitud alemana de patente publicada son utilizados por ejemplo para la fabricación de elementos perfilados, en especial perfiles de puntal o perfiles de limpieza. Los elementos metálicos poseen en su zona central unas entallas que tienen una forma tal que al separar los elementos metálicos uno de otro entre las entallas se pueden desplegar zonas metálicas existentes de manera que finalmente se produce un ensanche del elemento metálico. Mediante este procedimiento de desplegado se pueden fabricar elementos metálicos más anchos con un gasto reducido de material. Las muestras de corte necesarias para el procedimiento de desplegado pueden ser de diferentes tipos. Un gran numero de tales diferentes muestras de cortes están descritas en la solicitud alemana de patente 102 59 307.8 y en especial representadas en las figuras 1 a 22 de esa solicitud. Para una mejor compresión de la presente solicitud se incorpora expresamente al contenido de la presente solicitud el contenido de publicación de la solicitud alemana de patente 102 59 307.8, en especial por lo que se refiere a la muestra de corte concretamente escrita y representada. En el sentido del presente invento los elementos metálicos, por lo menos en la zona de la muestra de corte, están construidos planos. En otras zonas, por ejemplo también en la zona de los laterales largos del elemento metálico, los elementos metálicos pueden también ser diferentes de la forma plana. En especial, en los laterales longitudinales pueden estar construidos regruesamientos, suplementos o zonas curvadas. Así, los elementos metálicos pueden tener forma precisamente de perfiles en U o perfiles en C.
Sin embargo es problemático el desarrollar el ensanchamiento de tales elementos metálicos que se extienden longitudinalmente planos por lo menos por zonas, con un coste económicamente aceptable y con ello obtener una fabricación lógicamente económica de los elementos perfilados. Puesto que los costes de tales elementos perfilados están determinados principalmente por los costes de material, es deseo fundamental el ensanchar el elemento metálico con una necesidad reducida de material, los beneficios obtenidos por el ahorro de material no deberían ser utilizados de nuevo por mayores costes en la producción de los elementos perfilados. Una fabricación económicamente rentable es por ello más difícil puesto que los elementos perfilados son un articulo de masas de los cuales se fabrican anualmente millares de kilómetros y que se fabrican a gran velocidad (por ejemplo, 100 a 150 m/min). Un dispositivo para ensanchar de manera correspondiente elementos metálicos planos debe, por tanto, estar en situación de garantizar una producción correspondientemente alta y al mismo tiempo una alta disponibilidad.
Por el documento US-A-2 191 433 se conocen un dispositivo con las características del preámbulo de la reivindicación 1 así como un procedimiento con las características del preámbulo de la reivindicación 17. Para facilitar el desmontaje del elemento metálico, en un paso de mecanizado previo se deben estampar en los lados longitudinales del elemento metálico unas ranuras en forma de V, que se utilizan como elementos de agarre para las secciones de sujeción construidas correspondientemente complementarias.
En el documento US-A- 698 448, de manera similar en los laterales largos de un elemento metálico se construyen, en un paso previo de mecanizado, elementos de agarre en forma de profundas estampaciones, que en un posterior paso de procedimiento durante el desmontaje del elemento metálico serán agarradas por correspondientes elementos de agarre.
En el documento DE-A-41 43 035 están descritos un dispositivo y un procedimiento que explícitamente se emplean para la mecanización de material muy delgado, del tipo hoja. Para la fabricación de elementos perfilados este material no es adecuado.
Es por tanto una misión del invento presentar un dispositivo así como un procedimiento para ensanchar elementos metálicos planos, por lo menos por zonas, extendidos longitudinalmente, que se mueven longitudinalmente, adecuados para formar elementos perfilados, que garanticen una gran producción y al mismo tiempo una construcción sencilla y fiable. Especialmente el dispositivo o el procedimiento deben poder ser aplicados para funcionamiento en continuo.
De acuerdo con el invento esta misión será resuelta por un dispositivo con las características de la reivindicación 1. El procedimiento acorde con el invento contiene las características de la reivindicación 17.
Las zonas de apriete opuestas entre sí forman entre ellas con ello una zona de ensanchamiento para el elemento metálico en la que aumenta la separación entre las zonas de apriete opuestas ente sí. En la zona de ensanche se produce el ensanchamiento del elemento metálico por aumento de la separación entre las zonas de apriete opuestas entre sí, cada una de las cuales separa los laterales largos opuestos del elemento metálico.
Debido a su sencillo diseño el dispositivo acorde con el invento tiene una construcción muy robusta y por ello es adecuado para una fabricación en gran cantidad. Además, debido a las zonas de apriete se consigue que el ensanche del elemento metálico en movimiento se produzca en fabricación continua de manera que se garantiza la cantidad de fabricación. Fundamentalmente también es posible sin embargo, que el ensanchamiento se produzca en funcionamiento intermitente, por ejemplo también en una herramienta de producción consecutiva. En el sentido de la presente solicitud no es por ello absolutamente necesario que el elemento metálico se mueva hacia delante al mismo tiempo que se ensancha. Por ejemplo, el movimiento hacia delante del elemento metálico en funcionamiento intermitente comprende repetidas fases de parada en las cuales se puede producir el ensanchamiento. Con esto, en el sentido de la presente solicitud, se puede comprender también tanto el ensanchamiento durante una fase de parada como el ensanchamiento durante el movimiento hacia delante puesto que cada una de las fases de parada representan también una parte del movimiento hacia delante del elemento metálico. En el caso de una longitud del elemento metálico correspondientemente corta, éste puede ser ensanchado simultáneamente en toda su longitud, es decir, en fabricación por platinas. El movimiento hacia delante comprende en este caso la introducción, la fase de parada durante la que el elemento metálico es ensanchado, así como la extracción del material.
Por la utilización de zonas de apriete no es necesario un mecanizado previo de los laterales largos del elemento metálico. Los laterales largos del elemento metálico no necesitan presentar ningún pliegue o elemento de agarre similar, en el que, por ejemplo, agarren elementos de tirar para la separación del elemento metálico. Por el apriete de los lados largos del elemento metálico los lados largos pueden ser construidos totalmente lisos, con lo que las posibilidades de aplicación del elemento metálico ensanchado son muy amplias y puede prescindirse de costosos y ligados a costes adicionales pretratamientos del elemento metálico para la fabricación de los puntos de agarre. Las zonas de apriete puede por ello estar construidas de tal manera que es suficiente una franja longitudinal libre de 0,5 a 5 mm (por ejemplo, 1, 1,5, 2 o 3 mm) en ambos lados largos del elemento metálico para así poder agarrar en las zonas de apriete y tirar del elemento metálico separándolo.
De acuerdo con el invento las zonas de apriete comprende cada una, una zona de apoyo y una zona de apriete, en donde los lados largos del elemento metálico pueden ser apretados entre la zona de apoyo y la zona de apriete. La zona de apriete puede estar formada ventajosamente entonces por una excéntrica. También la construcción de la zona de apriete mediante una excéntrica hace todo el dispositivo muy robusto y al mismo tiempo sencillo, porque la excéntrica solo puede ser apoyada sobre una zona de apoyo de la zona de apriete de tal manera que la fuerza de apriete generada por la excéntrica durante el movimiento de separación de las zonas de apriete aumenta automáticamente. Cuanto mayor sea por ello la fuerza que actúa sobre el elemento metálico durante el movimiento de separación tanto mas firmemente quedará apretado el elemento metálico en la zona de apriete.
Básicamente también puede ser posible que la zona de apriete pueda ser apretada contra la zona de apoyo mediante la presión previa de un muelle. Para ello se puede utilizar casi cualquier tipo adecuado de muelle, por ejemplo muelles espirales, muelles con presión de gas y otros muelles. También puede pensarse en una presión previa hidráulica, neumática, eléctrica, magnética y cualquier otra mecánica de la zona de apriete sobre la zona de apoyo así como cualquier otro tipo de presión previa adecuada. Una presión previa de este tipo es lógica también en unión de una construcción excéntrica de la zona de apriete, cuando la excéntrica mediante la presión previa todavía no ha alcanzado toda la fuerza de apriete al detectar el elemento metálico. Mediante la presión previa la excéntrica puede ser llevada automáticamente a la posición de apriete hasta que debido exclusivamente a la fuerza de apriete se alcance la retención del elemento metálico.
Según otra forma constructiva preferida del invento cada una de las zonas de apriete comprende numerosos elementos de apriete. Por la división de las zonas de apriete en numerosos elementos de apriete se puede regular de forma sencilla el transcurso del ensanchamiento del elemento metálico.
Según otra forma constructiva preferida del invento esta prevista una zona de control especialmente en forma de guía de corredera con la que los elementos de apriete, al moverse el elemento de apriete, pueden ser llevados desde una posición libre a una posición de apriete. De forma parecida puede estar prevista otra zona de control con la que los elementos de apriete después del ensanchamiento del elemento metálico y con otro movimiento del elemento metálico pueden ser llevados automáticamente de nuevo desde una posición de apriete a una posición libre. Después de quedar libre el elemento metálico los elementos de apriete pueden permanecer en su posición de libres o ser llevados nuevamente a la posición de apriete, sin embargo sin elemento metálico apretado. Solamente poco antes de que los elementos de apriete entren en contacto de nuevo con el elemento metálico debe quedar asegurado que los elementos de apriete se encuentran en la posición libre. Esto se puede conseguir nuevamente mediante correspondientes zonas de control.
Especialmente, las zonas de control construidas para mover los elementos de apriete a la posición de apriete pueden estar construidas móviles de tal manera que se pueden compensar diferentes posiciones de los elementos de apriete, que se generan por ejemplo por diferentes espesores del elemento metálico o por una penetración a diferente profundidad del elemento metálico en los elementos de apriete. Para ello las zonas de control pueden apoyarse de forma móvil por ejemplo hidráulicamente o por la fuerza de un muelle.
Preferentemente la unidad de transporte esta construida como unidad de transporte circunvalante, especialmente como unidad de transporte circunvalante sinfín. Por la construcción de la unidad de transporte como unidad de transporte circunvalante sinfín se garantiza que un elemento metálico de cualquier longitud puede ser ensanchado con el dispositivo acorde con el invento.
Según otra forma constructiva preferida del invento en cada lado largo del elemento metálico está situada por lo menos una unidad de transporte circunvalante, estando cada lado largo del elemento metálico apretado entre como mínimo dos unidades de transporte. En este caso las secciones de apriete pueden estar construidas preferentemente de manera integral con la unidad de transporte. Sin embargo básicamente es posible también una construcción separada de las zonas de apriete.
Según otra forma constructiva preferida del invento en cada lado largo del elemento metálico puede estar situada como mínimo una unidad de transporte circunvalante en donde cada lado largo del elemento metálico puede estar apretado en cada sección de apriete prevista en las unidades de transporte circunvalante. En este caso los lados largos del elemento metálico no quedan apretados entre dos unidades de transporte diferentes sino que cada lado largo queda apretado en zonas de apriete que por ejemplo están situadas en unidades de apriete que por ejemplo están situadas en unidades de transporte lateralmente al elemento metálico a lo largo de cuyos lados largos discurren.
Con preferencia las unidades de transporte están construidas como transportadores de oruga. Estos pueden estar construidos por ejemplo como cadena de oruga. Básicamente también se puede pensar en una construcción como cinta, como correas o como cualquier otra unidad de transporte circunvalante adecuada para el apriete.
Según otra forma constructiva ventajosa esta prevista una zona de entrada para el elemento metálico en la que las zonas de apriete opuestas entre sí poseen esencialmente una separación constante, en donde a la zona de entrada esta unida una zona de ensanchamiento en la que la distancia entre las zonas de apriete opuestas entre si aumenta. Mediante la separación constante de las zonas de apriete en la zona de entrada se garantiza que el elemento metálico puede ser detectado en primer lugar con seguridad por las zonas de apriete sin que actúen otras fuerzas sobre el elemento metálico, especialmente en el sentido lateral de ensanchamiento. Una vez que después de recorrer la zona de entrada el elemento metálico ha sido captado con seguridad por las zonas de apriete, en la zona de ensanchamiento se produce el ensanchamiento del elemento metálico por aumento de la distancia lateral entre las zonas de apriete opuestas entre sí, las cuales separan uno de otro los lados largos opuestos del elemento metálico. Con preferencia la distancia de las zonas de apriete opuestas entre si aumenta en la zona de ensanchamiento en esencia de manera continua, de manera que queda garantizada una solicitación continua del elemento metálico lo que lleva a un ensanchamiento equilibrado del elemento metálico.
Según otra forma constructiva preferida del invento las unidades de transporte están construidas como discos, neumáticos o ruedas giratorias inclinados unos hacia otros.
Cada una de las zonas de apriete puede estar construida en la zona borde exterior de los discos, neumáticos o ruedas giratorias. En especial, en esta forma constructiva las zonas de apoyo de las zonas de apriete pueden estar formadas por las superficies periféricas de los discos, neumáticos o ruedas.
En esta forma constructiva el ensanchamiento del elemento metálico se produce mediante la posición angular de los discos, neumáticos o ruedas giratorias, porque el elemento metálico queda firmemente apretado en la zona de las zonas de borde de las unidades de transporte inclinadas unas hacia otras, por medio de las zonas de apriete se separan uno de otro mediante las superficies periféricas que giran separándose de las unidades de transporte giratorias y queda liberado de nuevo de las zonas de apriete antes de que se sobrepase la distancia máxima entre las unidades de transporte giratorias inclinadas una hacia otra.
Otras formas constructivas ventajosas del invento están expuestas en las reivindicaciones secundarias.
A continuación se describe el invento con más detalle sobre la base de ejemplos constructivos por referencia a los dibujos.
Fig. 1 una parte de un elemento metálico plano con patrón de corte,
Fig. 2 otros patrones de corte adecuados para ensanchar elementos metálicos,
Fig. 3 a 5 tres estados diferentes durante el ensanchamiento de un elemento metálico con el patrón de corte según la figura 1,
Fig. 6 un perfil de protección de cantos fabricado con un dispositivo acorde con el invento,
Fig. 7 un perfil de puntal en forma de U o de C fabricado con un dispositivo acorde con el invento,
Fig. 8 una vista en planta de una primera forma constructiva de un dispositivo acorde con el invento,
Fig. 9 una vista en detalle del dispositivo acorde con la figura 8 visto desde delante,
Fig. 10 una vista en detalle de la figura 9,
Fig. 11 una vista en planta sobre una segunda forma constructiva acorde con el invento,
Fig. 12 una vista lateral del dispositivo acorde con la figura 11,
Fig. 13 una vista delantera de otro dispositivo construido acorde con el invento,
Fig. 14 una vista lateral del dispositivo acorde con la figura 13,
Fig. 15 un elemento de apriete del dispositivo acorde con la figura 13,
Fig. 16 el elemento de apriete acorde con la figura 15 en la posición libre,
Fig. 17 otra representación detallada de un elemento de apriete,
Fig. 18 una representación seccionada a través del elemento de apriete acorde con la figura 17,
Fig. 19 una modificación de la forma constructiva del invento mostrada en las figuras 13 y 14,
Fig. 20 una parte de otro elemento metálico plano con patrón de corte,
Fig. 21 el elemento metálico acorde con la figura 20 después del ensanchamiento,
Fig. 22 otro dispositivo acorde con el invento,
Fig. 23 una vista esquemática en detalle de un dispositivo acorde con el invento, y
Fig. 24 otra forma constructiva de un elemento de apriete construido acorde con el invento.
La figura 1 muestra un extracto de un elemento metálico 1 plano que a lo largo de su eje longitudinal 2 está provisto con numerosos cortes 3 en forma de U que encajan unos en otros. El extracto representado en la figura 1 esta claramente acortado respecto de la longitud real construida del elemento metálico 1. Realmente el elemento metálico 1 forma una tira metálica larga que por ejemplo puede tener una longitud de más de 100 m.
El elemento metálico 1 ya ha sido descrito en la solicitud alemana de patente 102 59 307.8 a la que se hace referencia explícitamente.
Los cortes 3 están colocados de tal manera que las mitades 4, 5 del elemento metálico 1 representadas en la figura 1 por arriba y por debajo de los cortes 3 pueden ser separadas una de otra de manera que se obtiene un elemento metálico resultante con mayor anchura. Un correspondiente proceso de desplegado esta representado en detalle en las figuras 3 a 5. Otros posibles patrones de cortes están mostrados en la figura 2 a modo de ejemplo.
Elementos metálicos ensanchados correspondientemente pueden ser utilizados por ejemplo para la fabricación de perfiles, como por ejemplo, los que se utilizan para protección de cantos (figura 6) o como perfiles de puntal para paredes secas (figura 7), por ejemplo en forma de perfiles en U y en C.
Para poder ensanchar con gran velocidad los elementos metálicos 1 ya conocidos, como se representa en las figuras 3 a 5, se utilizará según el invento por ejemplo un dispositivo según la figura 8.
La figura 8 muestra esquemáticamente un elemento metálico 11 plano, extendido longitudinalmente, que se mueve según una flecha 12 a lo largo de su eje longitudinal 14.
El elemento metálico 11 esta provisto con cortes según la figura 1 o figura 2 o con otros tipos de patrones de corte adecuados, como en la figura 8 o como en otras figuras no representados sin embargo por motivos de claridad. En la zona superior de la figura 8 el elemento metálico 11 posee su anchura original como la que existe antes del ensanchamiento.
El dispositivo 13 representado en la figura 8 para ensanchar elementos metálicos 11 dos transportadores de oruga 15 construidos esencialmente idénticos, colocados simétricamente al eje longitudinal 14 del elemento metálico 11. Cada transportador de oruga 15 comprende numerosos miembros de transporte 16 que por ejemplo están unidos entre si mediante una cadena no representada en la figura 8.
Los transportadores de oruga 15 están construidos como transportadores de oruga sinfín y están guiados giratorios alrededor de rodillos de inversión 18 según las flechas 17. Según la construcción pueden estar previstos dos o más rodillos de inversión.
Básicamente los rodillos de inversión 18 pueden girar accionados o solamente girar libremente alrededor de su propio eje.
A cada lado del miembro transportador 16 que mira hacia el exterior hay colocados elementos de apriete 19 que se mueven conjuntamente con los miembros de transportador 16 en la dirección de la flecha 17. Con ello los transportadores de oruga 15 forman unidades de transporte para los elementos de apriete 19, mientras que los elementos de apriete 19 previstos en cada transportador de oruga forman una zona de apriete de ese transportador de oruga.
Ambos transportadores de oruga 15 están colocados de tal manera que se forma una zona de entrada 20 así como una zona de ensanchamiento 21 a continuación de ella. En la zona de entrada 20 cada elemento de apriete 19 opuesto uno a otro orientado hacia el eje longitudinal 14 del elemento metálico 11 posee la misma distancia entre ellos que se corresponde aproximadamente a la anchura del elemento metálico 11 todavía no ensanchado. En la zona de ensanchamiento 21 la distancia entre los elementos de apriete 19 mutuamente opuestos aumenta de forma continua como se puede apreciar en la figura 8. La zona de entrada 20 no es entonces obligatoriamente necesaria de manera que, por ejemplo, se puede prescindir de los rodillos de inversión 18 y la zona de ensanchamiento 21 se extiende por toda la longitud del transportador de oruga 15.
El elemento metálico 11 representado en la figura 8 está colocado en la zona de entrada 20 entre ambos transportadores de oruga 15 de tal manera que ambos lados largos 22, 23 del elemento metálico 11 encajan en los elementos de apriete 19 y quedan sujetos por ellos.
En la zona de ensanchamiento 21 el elemento metálico 11 es ensanchado por medio de los elementos de apriete 19 que se mueven separándose según la flecha 24 en una dirección esencialmente perpendicular al eje longitudinal 14, hasta que en el extremo de salida de la zona de ensanche 21 posee la anchura deseada. Después de haberse producido correctamente el ensanchamiento el elemento metálico puede, por ejemplo, ser laminado en plano en un proceso de laminación o prensado, con lo que consigue su anchura definitiva y los puntos de pliegue generados durante el ensanchamiento en los elementos metálicos son igualados. Básicamente esto se produce también durante un proceso de prensado adecuado (por ejemplo en una prensa de desplazamiento).
Tanto la sujeción firme de los lados largos 22, 23 del elemento metálico al comienzo de la zona de entrada 20 como también la liberación del elemento metálico ensanchado al final de la zona de ensanchamiento 21 es manejada por zonas de control no representadas las cuales producen un cierre o una apertura automática de los elementos de apriete 19. También antes del comienzo de la zona de entrada 20 pueden estar previstas correspondientes zonas de control que llevan a elementos de apriete 19 eventualmente cerrados a una posición libre, para que en la zona de entrada 20 el elemento metálico pueda penetrar de manera segura en los elementos de apriete 19 y pueda ser agarrado por ellos. Por ejemplo, las correspondientes zonas de control pueden estar formadas por guías de corredera que están previstas antes y en el comienzo de la zona de entrada 20 o al final de la zona de ensanchamiento 21 y trabajan conjuntamente con los elementos de apriete 19 de manera correspondiente. Básicamente el control podría producirse por ejemplo por finales de carrera o de otra manera adecuada. Si se prescinde de la zona de entrada 20 entonces las zonas de control en el lado de la entrada pueden estar previstas correspondientemente en la entrada a la zona de ensanchamiento 21.
Los transportadores de oruga 15 forma unidades de transporte para los elementos de apriete 19 y mediante su forma representada en la figura 8 originan en la zona de ensanchamiento 21 un movimiento de separación de los elementos de apriete 19 que de nuevo lleva a un ensanchamiento del elemento metálico 11. Transportadores de cadena o cintas transportadoras eventualmente existentes, con los cuales los distintos miembros de transporte están unidos unos con otros, discurren preferentemente en la zona por arriba y/o por abajo del elemento de apriete 19 (en perpendicular referido a la superficie del elemento metálico 11). De esta manera se evita que en las zonas acodadas del transportador de oruga 15 el elemento metálico 11 se extienda en dirección longitudinal.
En la figura 9 está representada con mas detalle una forma constructiva del elemento de apriete 19. Un elemento de apriete 19 según la figura 9 está representado en detalle de nuevo en la figura 10.
El elemento de apriete 19 comprende un elemento base 25 que está sujeto a la parte exterior del miembro de transporte 16, como se puede apreciar en la figura 9. El elemento base 25 posee una construcción en forma de U, en donde la cara interior de la pata representada en las figuras 9 y 10 forma una zona de apoyo 26 para el elemento metálico 11.
Además el elemento de apriete 19 comprende una excéntrica 27 que esta apoyada de forma giratoria alrededor de un eje 28 en la pata del elemento base 25 representada en las figuras 9 y 10. La excéntrica forma entonces una zona de apriete 29 para el elemento metálico 11, el cual esta apretado entre la zona de apoyo 26 y la zona de apriete 29, como claramente se puede apreciar claramente especialmente de la figura 10 por dos flechas 30, 31.
La excéntrica 27 esta pues apoyada descentrada pudiendo girar alrededor del eje 28 lo que en el caso de un giro de la excéntrica acorde con la figura 19 en el sentido contrario a las agujas del reloj reduce el efecto de apriete, en el caso de un giro en el sentido de las agujas del reloj por el contrario lo refuerza. En el caso de una solicitación de tracción del elemento metálico 11 en dirección de una flecha 32 el efecto de apriete aumenta debido al rozamiento en la ranura de apriete de manera que el elemento metálico 11 se aprieta automáticamente por la solicitación de tracción que se produce en la zona de ensanchamiento 21. Básicamente el elemento de apriete 19 puede comprender también otras excéntricas 27, especialmente situadas una junto a otra, que por ejemplo podrían estar apoyadas sobre el mismo
eje.
Como se puede apreciar en la figura 9 en la parte superior de la excéntrica 27 esta previsto un pivote de mando 33 que esta enroscado por ejemplo en un taladro roscado 34 (véase figura 10). El pivote de mando 33 puede actuar por ejemplo conjuntamente con la guía de corredera anteriormente descrita, de tal manera que al comienzo de la zona de entrada 20 la excéntrica 27 que se encuentra en su posición libre en la que no aprieta es llevada automáticamente a la posición de apriete, después de que uno de los lados largos 22, 23 del elemento metálico 11 se ha introducido en la zona de apriete del elemento de apriete 19. De manera análoga la excéntrica 27 puede ser llevada desde su posición de apriete a la posición libre mediante otra guía de corredera a la salida de la zona de ensanchamiento 21 mediante el correspondiente contacto de la guía de corredera con el pivote de mando, de manera que el elemento metálico 11 apretado queda libre nuevamente.
Por la utilización de una unidad de transporte sinfín con elementos de apriete automáticos el dispositivo de ensanchamiento acorde con el invento está construido muy robusto y sencillo y puede ensanchar desde una primera anchura hasta una segunda anchura ampliada especialmente con gran velocidad elementos metálicos que se mueven.
En las figuras 11 y12 está descrita una forma constructiva modificada del invento. Elementos ya descritos están identificados con el mismo símbolo de referencia que los ya utilizados en la descripción del primer ejemplo constructivo acorde con las figuras 8 a 10.
En la forma constructiva según las figuras 11 y 12, en cada uno de los lados largos 22, 23 del elemento metálico 11 hay situados dos transportadores de oruga 35, 36 colocados uno encima de otro, de los cuales en la figura 11 solo se puede ver el transportador de oruga 35 superior. Los transportadores de oruga 35, 36 poseen de nuevo numerosos miembros de transporte 16 que están unidos entre sí mediante por ejemplo cadenas de transporte no representadas.
Los miembros de transporte 16 son guiados alrededor de rodillos de inversión 37 colocados horizontalmente los cuales pueden girar o accionados o libremente.
El elemento metálico 11 plano está situado con sus dos lados largos 22, 23 colocados entre los transportadores de oruga 35, 36 colocados a ambos lados arriba y abajo, de manera que están situados tan cerca uno de otro que los lados largos 22, 23 del elemento metálico 11 están apretados entre los transportadores de oruga 35, 36 superior e inferior. En esta forma constructiva las caras exteriores de los miembros de transporte 16 forman directamente zonas de apriete 38 para el elemento metálico 11.
Cómo especialmente se puede apreciar en la figura 11 los transportadores de oruga 35, 36 están situados a ambos lados del elemento metálico 11 en diagonal respecto del eje longitudinal 14 de manera que nuevamente se forma una zona de ensanchamiento 21. En el interior de la zona de ensanchamiento 21 la distancia entre las zonas de apriete 38 mutuamente enfrentadas aumenta de manera continua en la dirección del movimiento del elemento metálico 11 representado por la flecha 12.
Como en el caso de la forma constructiva según las figuras 8 a 10, en la zona de ensanchamiento 21 se obtiene con esto igualmente un ensanchamiento y ampliación del elemento metálico 11, como se desprende de la figura 11.
La forma constructiva según las figuras 13 y 14 se diferencia de las formas constructivas hasta ahora descritas en que las unidades de apoyo están formadas no por transportadores de oruga sino por dos discos 39, 40 colocados simétricos oblicuos uno al otro. Los discos 39, 40 pueden girar alrededor de ejes de giro 41, 42 inclinados correspondientemente uno hacia otro y en la representación de la figura 13 poseen en la zona superior una mínima separación y en la zona inferior una máxima separación entre sí.
Cada zona de borde exterior de los discos 39, 40 está construida como secciones de apriete 43, 44, en donde las superficies periféricas de los discos 39, 40 forman zonas de apoyo 45, 46 para el elemento metálico 11 plano.
El elemento metálico 11 se apoya con sus lados largos 22, 23 en las zonas de apoyo 45, 46 de los discos 39, 40 y es guiado alrededor de los discos 39, 40 de acuerdo con las flechas 47, 48.
El elemento metálico 11 es presionado ahora contra las zonas de apoyo 45, 46 mediante los elementos de apriete 49, 50 previstos en las zonas de borde de los discos giratorios 39, 40 y con ello quedan firmemente apretados entre los elementos de apriete 49, 50 y las zonas de apoyo 45, 46.
Debido a la disposición de los discos giratorios 39, 40 inclinados uno hacia el otro, y a la por ello resultante separación que aumenta desde los cantos representados arriba en la figura 13 de los discos giratorios 39, 40 hacia los sus cantos inferiores el elemento metálico 11 apretado es ensanchado al girar los discos 39, 40, como se desprende de la figura 13.
Similar a como en las formas constructivas antes descritas, los elementos de apriete 49, 50 pueden se ajustados automáticamente mediante guías de corredera desde su posición libre a la posición de apriete y a la inversa. Las correspondientes guías de corredera pueden estar previstas por ejemplo en la zona de los puntos de comienzo del contacto y del final del contacto situadas arriba o abajo en las figuras 13 y 14 entre el elemento metálico 11 y los discos giratorios 39, 40.
Las figuras 15 y 16 muestran esquemáticamente en una vista en detalle una configuración especial de los elementos de apriete 49, 50.
El elemento de apriete 49 (así como el elemento de apriete 50 al que en adelante ya no se menciona más) posee una parte base 51 que está sujeta a la parte exterior del disco giratorio 39. En la cara colocada radialmente por el exterior de la parte base 51 está prevista una palanca de apriete 52 que se apoya de manera desplazable y giratoria, la cual en la figura 15 se encuentra en la posición de apriete y en la figura 16 se encuentra en la posición de libre.
En la posición de apriete representada en la figura 15 el extremo de la palanca de apriete 52 colocado hacia el disco 39 presiona al elemento metálico 11 guiado alrededor del disco 39 y aprieta a aquel entre el disco 39 y la palanca de apriete 52.
La palanca de apriete 52 es entonces presionada hacia arriba por su extremo opuesto al disco 39 según una flecha 54 según la figura 15 de tal manera que su extremo situado enfrente es girado hacia abajo según una flecha 53 con lo que se consigue el efecto de apriete descrito. La carga de la palanca de apriete 52 en su extremo opuesto al disco 39 puede producirse por ejemplo mediante un muelle 55 con presión de gas.
Además la palanca de apriete 52 se apoya pudiendo desplazarse según las dos flechas 56, 57, en donde el desplazamiento puede producirse, por ejemplo, mediante una guía de corredera que encaja en una ranura 76 prevista en la cara superior de la palanca de apriete 52. En el caso de que la palanca de apriete 52 se desplace a la posición de libre acorde con la figura 16 entonces el muelle 55 con presión de gas puede ser desplazado también hacia abajo por medio de una guía de corredera, de manera que la palanca de apriete 52 puede desplazarse libremente.
Una configuración concreta del elemento de apriete 49 está representada nuevamente en detalle en las figuras 17 y 18. En estas figuras se puede apreciar que la palanca de apriete 52 por ejemplo se puede inclinar por medio de una palanca intermedia 58, que puede girar alrededor de un eje 59. En el caso de que la palanca intermedia 58 gire por medio del muelle 55 con presión de gas alrededor del eje 59 hacia arriba la palanca de apriete 52 gira igualmente hacia arriba mediante un perno 60 previsto en la palanca intermedia 58.
Si por el contrario la palanca intermedia 58 es hecha girar hacia abajo en contra del muelle 55 con presión de gas por medio de una guía de corredera que encaja en su extremo libre 61, entonces la palanca de apriete 52 queda libre para un desplazamiento horizontal que puede ser controlado a través de una guía de corredera que engrana en la ranura 76.
La figura 19 muestra una modificación del dispositivo acorde con las figuras 13 y 14, en la que el elemento metálico 11 circula de nuevo según las flechas 63, 64 sobre una cara de los discos 39, 40 colocados oblicuamente entrando y saliendo de la cara situada opuesta en la que esencialmente recorre de nuevo la misma dirección de movimiento. En este caso los discos 39, 40 están inclinados uno hacia el otro de manera que sobre la cara de entrada representada en la figura 19 la distancia entre los discos 39, 40 es mínima y sobre la cara de salida representada a la derecha es máxima, para conseguir el ensanchamiento deseado.
Para evitar que el elemento metálico 11 se doble, éste es guiado en la zona de entrada y en la zona de salida en forma de bucle mediante ruedas de inversión 62 de manera que el elemento metálico 11 esencialmente entra en contacto tangencialmente con las superficies periféricas de los discos 39, 40 que forman las zonas de apoyo 45, 46 así como que también las abandona nuevamente.
La figura 20 muestra un extracto de un elemento metálico 65 plano que esta provisto con cortes 66 paralelos dispuestos desplazados alternándose unos con otros. Con el dispositivo acorde con el invento los lados largos 67, 68 que forman las zonas de borde del elemento metálico 65 pueden ser apretados y el elemento metálico 65 puede ser extendido de manera que se genera el elemento metálico 65' estirado representado en la figura 21. Con la consiguiente disposición mas estrecha del elemento de apriete se puede fabricar entonces metal ensanchado con mallas 69 ensanchadas, por ejemplo en forma de oruga, en donde sin embargo los lados largos 67, 68 tienen cantos exteriores rectos, es decir forman una estructura cerrada. Por esos cantos exteriores rectos se mejora claramente la estabilidad de un elemento metálico 65' ensanchado fabricado de acuerdo con el invento con respecto a la de metal estirado habitual. El elemento metálico 65' representado en la figura 21 puede ser utilizado, por ejemplo, para la fabricación de perfiles, como los descritos en las figuras 6 y 7, o para cualquier otro fin, como sustitución de metal estirado normal.
La figura 22 muestra un transportador de oruga 70 que se diferencia del transportador de oruga 14 acorde con la figura 8 solamente en que no está prevista ninguna zona de entrada 20 sino que el elemento metálico 11 entra directamente en la zona de ensanchamiento 21.
La figura 23 muestra de forma fuertemente esquematizada tres zonas de control 71, 72, 73 construidas como guías de corredera mediante las cuales los elementos de apriete 19 acordes con el invento pueden ser conmutados automáticamente entre la posición libre y la posición de apriete. Por ello en la figura 23, en lugar del elemento de apriete 19 solo se han expuesto sus pivotes de control 33 que actúan conjuntamente con las zonas de control 71, 72, 73. En la entrada superior en la figura 23, los pivotes de control 33 son empujados radialmente hacia fuera (en la figura 23 hacia la izquierda) mediante la zona de control 71 con lo que los elementos de apriete 19 son llevados automáticamente a su posición libre de manera que el elemento metálico 11 que entra en la zona de ensanchamiento 21 puede entrar entre las zonas de apoyo 26 y las zonas de apriete 29 del elemento de apriete 19. Después de abandonar la zona de control 71 los pivotes de control 33 se mueven hacia la superficie de control de la segunda zona de control 72 situada radialmente por el interior, con lo que pueden ser inclinados radialmente hacia dentro. De esta manera los elementos de apriete 19 son llevados aromáticamente a la posición de apriete en la que ellos sujetan los lados largos del elemento metálico 11. Para compensar irregularidades en el espesor del elemento de apriete 11 así como tolerancias en los elementos de apriete 19 la segunda zona de control 72 esta apoyada con una tensión previa de manera que puede moverse a lo largo de una flecha doble 74.
Después de que los elementos de apriete 19 han sido llevados de manera definida a su posición de apriete mediante la segunda zona de control 72 el elemento metálico 11 es separado durante su paso por la zona de ensanchamiento 21. Al final de la zona de ensanchamiento 21 los pivotes de control 33 se mueven hacia la superficie de control de la tercera zona de control 73 situada radialmente por el exterior con lo que de nuevo pueden ser inclinados radialmente hacia fuera con lo que los elementos de apriete 19 se mueven hasta su posición libre y el elemento metálico 11 es liberado automáticamente de los elementos de apriete 19. Durante el retorno al comienzo de la zona de ensanchamiento 21 los elementos de apriete 19 pueden encontrarse o en su posición libre o en su posición de apriete.
La figura 24 muestra otra forma constructiva de un elemento de apriete 19' acorde con el invento que se diferencia del elemento de apriete 19 según la figura 10 esencialmente solo en que la excéntrica 27 por su superficie exterior posee una forma solamente parcialmente circular mediante la que se forma la superficie de apriete 29. Además, el elemento base 25 en forma de U al contrario que el elemento de apriete 19 esta sujeto al miembro de transporte 16 (véase la figura 9) mediante un elemento intermedio 75 que especialmente puede estar construido de una pieza con el elemento base 25.
Lista de símbolos de denominación
1
elemento metálico plano
2
eje longitudinal
3
cortes
4
mitad superior del elemento metálico
5
mitad inferior del elemento metálico
11
elemento metálico plano
12
flecha
13
dispositivo para ensanchar
14
eje longitudinal
15
transportador de oruga
16
miembro de transporte
17
flecha
18
rodillos de reenvío
19
elementos de apriete
20
zona de entrada
21
zona de ensanchamiento
22
lado largo del elemento metálico
23
lado largo del elemento metálico
24
flecha
25
elemento base
26
zona de apoyo
27
excéntrica
28
eje
29
zona de apriete
30
flecha
31
flecha
32
flecha
33
pivote de control
34
taladro roscado
35
transportador de oruga superior
36
transportador de oruga inferior
37
rodillos de reenvío
38
zonas de apriete
39
disco
40
disco
41
eje de giro
42
eje de giro
43
zona de apriete
44
zona de apriete
45
zona de apoyo
46
zona de apoyo
47
flecha
48
flecha
49
elemento de apriete
50
elemento de apriete
51
parte base
52
palanca de apriete
53
flecha
54
flecha
55
muelle con gas a presión
56
flecha
57
flecha
58
palanca intermedia
59
eje de giro
60
pasador
61
extremo libre de la palanca intermedia
62
ruedas de reenvío
63
flecha
64
flecha
65
elemento metálico
65'
elemento metálico extendido
66
cortes
67
lado largo del elemento metálico
68
lado largo del elemento metálico
69
malla
70
transportador de oruga
71
zona de control
72
zona de control
73
zona de control
74
flecha doble
75
elemento intermedio
76
ranura

Claims (23)

1. Dispositivo diseñado para ensanchar elementos metálicos (11, 65) extendidos longitudinalmente que se mueven en dirección longitudinal, planos por lo menos por zonas, adecuados para formar elementos perfilados, como por ejemplo perfiles de puntal o perfiles de limpieza, con como mínimo dos elementos de sujeción (19, 38, 49, 50) mutuamente opuestos de los cuales uno está diseñado y colocado para sujetar un primer lado largo (22, 67) del elemento metálico (11, 65) y el otro está diseñado para sujetar un segundo lado largo (23, 68) del elemento metálico (11, 65) opuesto al primer lado largo (22, 67) del elemento metálico (11, 65), en donde las secciones de sujeción (19, 38, 43, 44) están previstas cada una en una unidad de transporte (15, 35, 36, 39, 40) mediante las cuales las secciones de sujeción (19, 38, 43, 44) durante el movimiento de avance del elemento metálico (11, 65) se mueven separándose automáticamente esencialmente en perpendicular a la dirección del movimiento del elemento metálico (11, 65), caracterizado porque las secciones de sujeción están construidas como secciones de apriete (19, 38, 49, 50) mediante las que se consigue un apriete para sujetar los lados largos (22, 23, 67, 68), construidos lisos sin elementos de agarre, del elemento metálico (11, 65) en donde cada una de las secciones de apriete (19, 43, 44) comprende una zona de apoyo (45, 46, 26) y una zona de apriete (29, 52) y los lados largos (22, 23, 67, 68) del elemento metálico (11, 65) pueden ser apretados entre la zona de apoyo (25, 45, 46) y la zona de apriete (29, 52).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la zona de apriete (29) está formada por una excéntrica (27) y especialmente porque la excéntrica (27) esta apoyada en una sección de apoyo de la sección de apriete (19) de tal manera que la fuerza de apriete generada por la excéntrica (27) aumenta automáticamente durante el movimiento de separación de las secciones de apriete (19).
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la zona de apriete puede ser apretada previamente contra la zona de apoyo por medio de la tensión previa de un muelle.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada una de las secciones de apriete comprenden numerosos elementos de apriete (19, 49, 50).
5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque está prevista una zona de control (72) especialmente en forma de una guía de corredera con la que los elementos de apriete (19, 49, 50) al moverse el elemento metálico (11) son llevados automáticamente desde una posición de libres a una posición de apriete.
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la zona de control (72) esta construida pudiendo moverse para compensar las diferentes posiciones de los elementos de apriete (19, 49, 50) y especialmente porque la zona de control (72) se apoya pudiendo moverse hidráulicamente o contra la fuerza de un muelle
7. Dispositivo según como mínimo una de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque la zona de control (72) esta construida de tal manera que los elementos de apriete (19, 49, 50) después de pasar a su posición de apriete se desacoplan de la sección de control (72) durante el movimiento de separación de las secciones de control (19, 38, 49, 50).
8. Dispositivo según como mínimo una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque está prevista una zona de control (73) especialmente en forma de una guía de corredera con la que los elementos de apriete (19, 49, 50) después de ensancharse el elemento metálico (11, 65), con otro movimiento del elemento metálico (11, 65) son llevados automáticamente desde la posición de libre a la posición de apriete.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de transporte (15, 35, 36) está construida como unidad de transporte circulante, especialmente como unidad de transporte circulante sin fin.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque en cada lado largo (22, 23, 67, 68) del elemento metálico (11, 65) hay colocada como mínimo dos unidades de transporte (35, 36) y porque cada lado largo (22, 23, 67, 68) del elemento metálico (11, 65) esta apretado entre como mínimo dos unidades de transporte (35, 36).
11. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque en cada lado largo (22, 23, 67, 68) del elemento metálico (11, 65) hay colocada como mínimo una unidad de transporte (15) circulante y porque cada lado largo (22, 23, 67, 68) del elemento metálico (11, 65) esta apretado en las zonas de apriete (19) previstas en las unidades de transporte (15) circulantes.
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre las zonas de apriete (19) opuestas esta construida una zona de ensanchamiento (21) en la que la separación entre las zonas de apriete (19) mutuamente opuestas aumenta y especialmente porque la separación de las zonas de apriete (19) mutuamente opuestas crece esencialmente de manera continua en la zona de ensanchamiento (21).
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está prevista una sección de entrada (20) para el elemento metálico (11, 65) en la que las zonas de apriete (19) mutuamente opuestas poseen una separación esencialmente constante entre ellas.
14. Dispositivo según la reivindicación 13 y 14, caracterizado porque la zona de salida (21) esta unida a la zona de entrada (20).
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las unidades de transporte están construidas como transportadores de oruga (15, 35, 36).
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está previsto un dispositivo de prensado o laminación conectado a continuación mediante el que el elemento metálico (11, 65) ensanchado, especialmente en su zona plana, es prensado o laminado.
17. Procedimiento diseñado para ensanchar elementos metálicos (11, 65) extendidos longitudinalmente que se mueven en dirección longitudinal, planos por lo menos por zonas, adecuados para formar elementos perfilados, como por ejemplo perfiles de puntal o perfiles de limpieza, especialmente utilizando un dispositivo acorde con una de las reivindicaciones precedentes, en el que un primer lado largo (22) del elemento metálico (11, 65) está sujeto en una primera zona de sujeción(19, 38, 49, 50) y un segundo lado largo (23) del elemento metálico (11, 65) está sujeto en una segunda zona de sujeción (19, 38 49, 50) opuesta a la primera zona de sujeción, en donde cada una de las zonas de sujeción (19, 38, 49, 50) están previstas en una unidad de transporte (15, 35, 36, 39, 40) mediante las que, durante el movimiento de avance del elemento metálico (11, 65), las zonas de sujeción (19, 38, 43, 44) se mueven automáticamente separándose mutuamente esencialmente en perpendicular a la dirección del movimiento del elemento metálico (11, 65) caracterizado porque las zonas de sujeción están construidas como zonas de apriete (19, 36, 49, 50) y los lados largos (22, 2, 67, 68) lisos del elemento metálico (11, 65) son apretados con sujeción en las zonas de apriete (19, 36, 49, 50) sin construir elementos de agarre en los lados largos (22, 23, 67, 68), en donde cada una de las zonas de apriete (19, 43, 44) comprende una zona de apoyo (45, 46, 26) y una zona de apriete (29, 52) y los lados largos (22, 23, 67, 68) del elemento metálico (11, 65) quedan apretados entre la zona de apoyo (25, 45, 46) y la zona de apriete (29, 52).
18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque los lados largos (22, 23, 67, 68) del elemento metálico (11, 65) están apretados entre la zona de apoyo (25, 45, 46) y una excéntrica (27) que forma la zona de apriete (29).
19. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque la fuerza de apriete generada por la excéntrica (27) aumenta automáticamente durante el movimiento de separación de las zonas de apriete (19).
20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque cada una de las zonas de apriete comprende numerosos elementos de apriete (19, 49, 50) y porque durante el movimiento del elemento metálico (11, 65) los elementos de apriete (19, 49, 50) son llevados automáticamente desde una posición de libres a una posición de apriete por medio de una zona de control (72), especialmente en forma de una guía de corredera.
21. Procedimiento según la reivindicación 21, caracterizado porque la zona de control (72) se mueve para compensar las diferentes posiciones de los elementos de apriete (19, 49, 50) y especialmente porque la zona de control (72) se mueve hidráulicamente o contra la fuerza de un muelle.
22. Procedimiento según como mínimo una de las reivindicaciones 20 o 21, caracterizado porque los elementos de apriete (19, 49, 50), después de pasar a su posición de apriete se desacoplan de la zona de control (72) durante el movimiento de separación de los elementos de apriete (19, 38, 49, 50)
23. Procedimiento según una de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizado porque cada una de las zonas de apriete comprende numerosos elementos de apriete (19, 49, 50) y porque después de haberse ensanchado el elemento metálico (11, 65) durante otro movimiento del elemento metálico (11, 65) los elementos de apriete (19, 49, 50) son llevados automáticamente desde una posición de libres a una posición de apriete por medio de una zona de control (73), especialmente en forma de una guía de corredera.
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