ES2382287A1 - Prensa plegadora para el plegado de laminas. - Google Patents

Abstract

Prensa plegadora para el plegado de láminas comprendiendo una placa superior y una inferior enfrentadas en sentido vertical, siendo una de ellas móvil con respecto a la otra en sentido vertical, presentando una ellas hendiduras dispuestas simétricamente respecto al plano medio. Cada hendidura presenta un extremo lateral exterior abierto y comprende una primera parte y una segunda parte de hendidura, situada en el lado interior respecto a la primera parte y conectada a esta, siendo la geometría de dichas partes de hendiduras tal que la rigidez de la parte de la placa situada entre la hendidura y la fijación de herramientas es mayor entre la primera parte de hendidura y la fijación de herramientas que entre la segunda parte de hendidura y dicha fijación.Por lo menos un elemento de ajuste de flexión de dicha placa está dispuesto en la primera parte de hendidura.

Description

Prensa plegadora para el plegado de láminas.

La presente invención tiene por objeto una prensa plegadora para el plegado de láminas con placas de deformación controlada.

Las prensas plegadoras son unas máquinas herramientas de tipo ampliamente conocido en sí mismo. La máquina comprende, tal como se muestra en la figura 1A adjunta, una placa inferior 12 y una placa superior 14 móvil con respecto a la placa 12. Generalmente, la placa inferior 12 está fija y la placa superior 14 puede aproximarse a la placa inferior 12 bajo la acción de elevadores V_{1} y V_{2} que actúan sobre los extremos 14a y 14b de la placa superior. Generalmente, la placa inferior 12 presenta su borde libre 12a equipado con medios de fijación 16 de matrices de plegado 18. De la misma manera, el borde 14c de la placa superior 14 está equipado con medios de fijación 20 de punzones de plegado 22.

Una lámina metálica o chapa F se coloca sobre las matrices de plegado 18 de la placa inferior 12. La chapa F puede presentar una longitud L muy variable según los casos. Bajo la acción de los pistones de los elevadores V_{1} y V_{2}, los punzones 22 montados sobre la placa superior se aproximan a la chapa F colocada sobre las matrices de la placa inferior. En cuanto el punzón entra en contacto con la chapa, la fuerza empieza a aumentar en la lámina metálica o chapa F al tiempo que penetra en la misma, primero en el campo elástico y después en el campo plástico, lo que permite obtener un plegado definitivo de la chapa.

Debido a que la fuerza se aplica a la placa superior por los elevadores V_{1} y V_{2} que actúan en los extremos de esta placa, la carga lineal distribuida entre los dos extremos de las placas corresponde a una línea de deformación de la placa superior en forma de arco cóncavo con unos máximos de deformación próximos al plano medio de la placa. Esto significa que, para el plegado, la parte central de los punzones penetra menos que los extremos en la chapa hasta el final del plegado. Si se ejerciera el plegado sobre una matriz que, por su parte, se mantuviera perfectamente rectilínea durante el plegado, se obtendría una lámina metálica o chapa F con un ángulo de plegado más abierto en su parte central que en sus extremos. Dicho resultado sería evidentemente inaceptable.

En realidad, las matrices soportadas por la placa inferior o más precisamente el borde libre de esta placa experimentan de hecho, durante el plegado, una deformación igualmente cóncava con su máximo en la parte central. El resultado de estas dos deformaciones es que, en realidad, el plegado obtenido sobre la chapa es muy abierto en la parte media de la prensa y muy cerrado en sus extremos. La diferencia puede alcanzar en realidad varios grados de ángulo, por ejemplo 93º según el plano medio de las placas y 90º en sus extremos.

La chapa obtenida presenta por tanto una mala precisión por lo que respecta a la linealidad del plegado, que le confiere una forma denominada "en barco".

Para evitar este inconveniente, se han propuesto diferentes soluciones con el fin de controlar, mediante diferentes medios, estas deformaciones de los bordes de las placas con vistas a obtener un plegado sustancialmente idéntico en la totalidad de la longitud de la lámina metálica o chapa F plegada.

Generalmente, estas soluciones comprenden la realización de hendiduras tales como las hendiduras 24 y 26 mostradas en la figura 1A y realizadas en la placa inferior simétricamente con respecto al plano medio de la prensa. Estas hendiduras definen entonces una zona central 28 de la placa inferior que está desprovista de hendiduras y que presenta como longitud l_{0} y las dos hendiduras 24 y 26 de longitud a.

Con unas hendiduras 24 y 26 de tipo convencional, es decir que dejan entre sí una longitud l_{0} de parte 28 importante desprovista de hendidura, se obtienen adecuadamente, como muestra la figura 1B, unas deformaciones D_{1} y D_{2} respectivamente de los bordes de las placas superior 14 e inferior 12 que son sustancialmente paralelos. Se obtiene de este modo un plegado correcto. No obstante este resultado sólo se obtiene en caso de que la lámina metálica o chapa que va a plegarse presente una longitud que es sustancialmente igual a la longitud total de las placas inferior o superior. En cambio, como muestra la figura 1C con estas soluciones conocidas, cuando la chapa presenta una longitud inferior a la longitud total de la placa inferior o superior, las deformaciones D'_{1} y D'_{2} son ambas cóncavas.

El modelo de utilidad japonés 2 558 928 a nombre de la sociedad AMADA CORPORATION describe una solución en la que las dos hendiduras de la placa inferior están provistas de un elemento móvil cuya colocación puede ajustarse en el interior de las hendiduras. Este elemento móvil está directamente en contacto con los bordes inferior y superior de cada hendidura. No obstante, esta solución permite obtener unos resultados satisfactorios para ciertas longitudes de chapa con respecto a la longitud total de la prensa pero no para otras. Tampoco tiene en cuenta los problemas asociados al hecho de que la chapa puede ocupar una posición asimétrica con respecto al plano medio de la prensa plegadora y debe aún así permitir obtener un plegado idéntico en la totalidad de la longitud de la chapa.

En la patente europea EP 1 112 130, se ha propuesto como solución equipar cada hendidura de la placa inferior con un elemento de desplazamiento que conecta la parte superior libre y la parte inferior fija de la placa inferior para provocar una aproximación de la pared superior de la hendidura hacia la pared inferior de ésta considerando esta última como fija. Se modifica así de manera controlada la curvatura de deformación de la parte superior libre de la placa inferior que soporta las matrices, en ausencia de cualquier tensión aplicada a las placas. El inconveniente de esta solución es que requiere la realización de una instalación de control hidráulico compleja.

Se dan a conocer unas soluciones parecidas en los documentos JP 2001-71 033, JP 2000-343125 y WO 01/43896.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una prensa plegadora que comprende un sistema de corrección de deformación de los bordes de las placas que evite los inconvenientes mencionados anteriormente y que permita en particular obtener unas deformaciones sustancialmente paralelas de los bordes de la placas superior e inferior para un intervalo muy extenso de longitudes de la lámina metálica que va a plegarse con respecto a la longitud de las placas de la prensa sea cual sea la colocación simétrica o asimétrica de la lámina metálica que va a plegarse con respecto al plano medio de la prensa, con un mismo ajuste de la máquina; y/o que permita obtener una precisión de plegado muy elevada incluso para unas láminas de longitudes muy grandes y realizadas en materiales considerados difíciles de plegar.

Para alcanzar este objetivo, según un primer aspecto de la invención, la prensa plegadora para el plegado de láminas metálicas comprende

- una placa superior cuyo borde inferior soporta unas primeras herramientas de plegado y una placa inferior cuyo borde superior soporta unas segundas herramientas de plegado, siendo las dos placas móviles relativamente para ejercer un esfuerzo de plegado sobre la lámina;

presentando dicha prensa un plano medio vertical, presentando una de dichas placas en todo su espesor dos hendiduras dispuestas simétricamente con respecto al plano medio, presentando cada hendidura un primer extremo abierto que desemboca en un borde lateral de la placa y un extremo cerrado, definiendo los extremos cerrados una parte de placa desprovista de hendidura de longitud l_{0};

estando dicha prensa caracterizada porque

comprende además un número par de topes, estando dispuesto cada tope en una de las hendiduras a una distancia fija de los extremos cerrados, y estando dispuestos los topes simétricamente con respecto al plano medio, presentando dichos topes un coeficiente de elasticidad predeterminado;

definiendo cada tope en la zona de la hendidura en la que está dispuesto, una posibilidad de aproximación controlada de los dos bordes de la hendidura bajo el efecto de la carga aplicada a la placa que comprende las hendiduras, siendo dicha aproximación el resultado de por lo menos uno de los dos parámetros que consisten en un juego j inicialmente establecido por dicho tope en la hendidura en ausencia de carga aplicada y la deformación elástica de dicho tope, siendo la posibilidad de aproximación creada por un tope más próximo al extremo cerrado inferior a la de un tope más próximo al extremo abierto, si lo hay;

estando determinadas los posibilidades de aproximación de los bordes de la hendidura que corresponden a los topes y su posición en las hendiduras para que, al final de la aplicación de la fuerza de plegado por la placa móvil sobre la otra placa por medio de la lámina, las curvaturas de los bordes de las placas sean sustancialmente paralelas entre sí.

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La invención se puede aplicar a cualquier tipo de prensas plegadoras independientemente de que la placa móvil sea la placa superior o la placa inferior. Asimismo, las hendiduras de corrección se pueden disponer en la placa superior o en la placa inferior.

No obstante, el caso más habitual es en el que la placa superior es móvil y las hendiduras se realizan en la placa inferior.

Se entiende que, gracias a la presencia del o de los topes en cada hendidura, se obtienen en el caso de láminas metálicas de grandes longitudes (es decir que se extienden no sólo a través de la parte de la placa desprovisto de hendiduras sino también enfrente de partes sustanciales de las hendiduras), una deformación sustancialmente paralela de los bordes de las placas superior e inferior. En efecto, gracias al juego inicial previsto (en ausencia de tensión aplicada a la placa) y/o a la deformación elástica de los topes, la tensión aplicada a la placa que soporta las hendiduras provoca progresivamente la aproximación controlada de los bordes de la hendidura. Adaptando de manera conveniente, por una parte, la posición del o de los topes en cada hendidura y, por otra parte, el juego creado por cada tope y/o la capacidad de deformación elástica del propio tope, se pueden obtener efectivamente unas deformaciones paralelas de los bordes de las placas superior e inferior incluso si la longitud de la lámina metálica que va a plegarse es importante, e incluso si existe un descentrado de la misma con respecto al plano medio P'P de la prensa.

Se puede prever que por lo menos ciertos de los topes estén dispuestos sin juego notable en sus hendiduras respectivas en ausencia de carga aplicada, en cuyo caso la deformación de la hendidura está únicamente asociada a la capacidad de deformación del tope. Se puede prever asimismo que esté presente dicho juego, en cuyo caso la hendidura se deforma en primer lugar libremente, y después por deformación del tope.

Según un modo de realización, la prensa plegadora está caracterizada porque la fuerza aplicada a la placa móvil se aplica a los dos extremos del mismo de tal manera que se aplique una misma longitud de desplazamiento a los dos extremos, y porque dos topes simétricos presentan la misma posibilidad de aproximación controlada.

Este modo de realización está particularmente bien adaptado al caso en el que la lámina metálica que va a plegarse ocupa una posición simétrica con respecto al plano medio de la prensa.

Según un modo de realización del primer aspecto de la invención, la prensa plegadora está caracterizada porque la fuerza aplicada a la placa móvil se aplica a los dos extremos del mismo de tal manera que se apliquen unas longitudes diferentes de desplazamiento a los dos extremos, y porque dos topes simétricos presentan la misma posibilidad de aproximación controlada.

Según una posibilidad ofrecida por la invención, dos topes simétricos podrán presentar unas posibilidades de aproximación controlada diferentes.

El modo de realización está bien adaptado al caso en el que la lámina metálica ocupa una posición no simétrica con respecto al plano medio P'P de la prensa. En efecto, en este caso, el carácter no simétrico de la posición de la lámina se compensa por las longitudes de desplazamiento diferentes de los dos extremos de la placa móvil.

Preferentemente aún, la prensa comprende cuatro topes, estando dispuestos dos topes en cada hendidura. Los topes podrán definir unos juegos j controlables.

Esta disposición permite controlar la deformación de la placa en dos puntos distintos de la hendidura. Está por tanto particularmente bien adaptada a unas longitudes de placas importantes, normalmente longitudes de 2,5 metros, 3 metros o más.

El ajuste inicial de la posición de los topes en las hendiduras es conveniente para un número muy grande de situaciones de plegado. No obstante, en determinados casos, puede ser necesario modificar estos ajustes, siendo interesante en efecto que los topes permitan una modificación sencilla del juego que definen.

Según una posibilidad, por lo menos uno de los topes define un juego igual a cero. Preferentemente, los topes definen un juego que es inferior a 1 mm. En la mayoría de los casos, este juego será de hecho inferior a 0,3 mm.

En un modo de realización preferida, es posible prever que los topes, aun presentando una posición fija durante la utilización de la prensa, puedan ocupar unas posiciones controlables en función de la longitud particular de las láminas que van a plegarse. Esta determinación de la posición del tope en función de la lámina que va a plegarse se puede obtener con ayuda de modelos matemáticos en tres dimensiones.

Según un modo de realización preferido de la prensa plegadora, según el primer aspecto de la invención, cada tope comprende

una primera cuña que presenta un primer extremo fijo solidario de un primer borde de una hendidura y un segundo extremo que forma una primera superficie inclinada con respecto a la dirección de la hendidura y una segunda cuña que presenta un primer extremo conectado al segundo borde de la hendidura pero móvil con respecto al borde de la hendidura según la dirección de la misma y un segundo extremo que forma una superficie inclinada paralela a la primera superficie inclinada, existiendo un juego entre dichas superficies en ausencia de carga aplicada a la placa, con lo cual desplazando la segunda cuña se puede ajustar el valor del juego entre las dos cuñas en ausencia de carga aplicada a la placa que comprende las hendiduras, y por tanto entre los dos bordes de la hendidura.

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Una prensa plegadora según un segundo aspecto de la invención comprende una placa superior provista de una fijación para herramientas superiores y una placa inferior provista de una fijación para herramientas inferiores, estando dispuestas las dos placas enfrentadas en sentido vertical, y siendo una de las placas móvil con respecto a la otra en sentido vertical, presentando una de las placas unas hendiduras dispuestas simétricamente con respecto al plano medio, presentando cada hendidura un extremo lateral exterior abierto, estando la prensa caracterizada porque cada una de dichas hendiduras comprende una primera parte de hendidura y una segunda parte de hendidura, que está situada en el lado interior con respecto a la primera parte de hendidura y que está conectada a esta última, siendo la geometría de dichas partes de hendiduras tal que la rigidez de la parte de la placa situada entre la hendidura y la fijación de herramientas es más grande entre la primera parte de hendidura y la fijación de herramientas que entre la segunda parte de hendidura y la fijación de herramientas, y porque por lo menos un elemento de ajuste de flexión de dicha placa está dispuesto en la primera parte de hendidura.

Como se entenderá con la lectura de la descripción detallada, estas características permiten obtener una precisión de plegado elevada, tanto con láminas de anchura grande comparable a la longitud de las placas, como con láminas de anchura más pequeña, garantizando unas deformaciones sustancialmente paralelas de los bordes de las placas inferior y superior.

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Ventajosamente, la distancia vertical entre el extremo interior de la primera parte de hendidura, por el que esta última está conectada a la segunda parte de hendidura, y la fijación de herramientas es superior a la distancia vertical entre el extremo interior de la segunda parte de hendidura y la fijación de herramientas.

Ventajosamente, las primera y segunda partes de hendidura están inclinadas una con respecto a la otra. En este caso, ventajosamente, la primera parte de hendidura presenta, por lo menos por un tramo de dicha primera parte, una dirección general horizontal, mientras que por lo menos el extremo interior de la segunda parte de hendidura, opuesto a la primera parte de hendidura, está orientado hacia la fijación de herramientas. Asimismo es ventajoso entonces que la segunda parte de hendidura esté inclinada hacia la fijación de herramientas.

Por otro lado, ventajosamente, la segunda parte de hendidura presenta una forma curva cuya concavidad está dirigida hacia la fijación de herramientas.

Ventajosamente, la segunda parte de hendidura presenta una forma en escalera.

Ventajosamente, la primera parte de hendidura presenta una dirección general horizontal, mientras que el extremo interior de la segunda parte de hendidura está orientado de forma sustancialmente horizontal hacia el plano medio vertical de la placa.

Ventajosamente, la segunda parte de hendidura presenta por lo menos una parte ensanchada en el sentido que se aleja de la primera parte de hendidura.

Ventajosamente, la primera parte de hendidura comprende una parte exterior de hendidura que está inclinada de manera que se aproxima a la fijación de herramientas con respecto a una parte interior de la primera parte de hendidura.

Ventajosamente, por lo menos una de las partes de hendiduras presenta una anchura, medida verticalmente, que varía según la zona de esta parte de hendidura en la que se mide la anchura.

Ventajosamente, los extremos interiores de las primeras partes de hendidura están colocados de tal manera que, durante el plegado de una chapa, cuya anchura es sustancialmente igual a la longitud de la placa superior o inferior, la diferencia de altura entre el pico de la flexión convexa hacia la parte superior del centro de la placa inferior y los dos extremos laterales de la placa inferior se mantiene en una tolerancia predeterminada.

Ventajosamente, los extremos interiores de las segundas partes de hendidura están colocados de tal manera que, durante el plegado de una chapa, situada en el centro de la longitud de las placas, y cuya anchura es inferior a la longitud de la placa superior o inferior, la diferencia de altura entre el pico de la flexión convexa hacia la parte superior del centro de la placa inferior y la parte de la placa inferior en contacto con los bordes laterales de la chapa se mantiene en una tolerancia predeterminada.

Ventajosamente, la longitud l_{0} se define para que la parte de la placa entre los extremos cerrados de las hendiduras sea adecuada para absorber una tensión sustancialmente igual a la tensión máxima aplicada durante el plegado de la lámina sin provocar ninguna deformación plástica de la placa provista de hendiduras. Por "tensión máxima" se entiende una tensión límite para la que está dimensionada la prensa plegadora y que no genera ninguna deformación plástica.

Preferentemente, la longitud entre los extremos cerrados de las hendiduras es inferior al 35% de la longitud L de la placa que comprende dichas hendiduras. Aún preferentemente, esta longitud es del orden de 20 \pm 15%, preferentemente 20% \pm 5%, de la longitud L de la placa que comprende dichas hendiduras.

Esta longitud particular de la parte desprovista de hendidura de la placa permite de media obtener efectivamente una ausencia de deformación, entre el centro de la lámina y sus extremos, para las láminas metálicas que van a mecanizase de longitud más corta, próxima a la longitud l_{0}.

Preferentemente, la prensa plegadora está caracterizada porque dicha longitud l_{0} es igual a aproximadamente el 80% de la longitud de una lámina centrada sobre la prensa para la que la curva de deformación bajo la acción de la placa móvil es sustancialmente despreciable.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la descripción siguiente de varios modos de realización de la invención dados a modo de ejemplos no limitativos. La descripción hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la figura 1A, ya descrita, muestra en alzado una prensa plegadora de tipo conocido;

la figura 1B muestra la deformación de los bordes de las placas de una prensa plegadora convencional en el caso de una lámina que presenta una longitud sustancialmente igual a la de las placas de la prensa plegadora;

la figura 1C muestra las curvas de deformación de los bordes de las placas de una prensa plegadora de tipo conocido en el caso en el que la lámina que va a plegarse presenta una longitud reducida;

la figura 2 es una vista en alzado de una prensa plegadora de acuerdo con la invención en reposo;

la figura 3 es una vista en alzado de la prensa plegadora, que muestra las curvas de deformación cuando la lámina que va a plegarse presenta una longitud reducida;

la figura 4 es una vista análoga a la figura 3 que muestra las curvas de deformación en el caso de una chapa de longitud intermedia;

la figura 5 es una vista en alzado de la prensa plegadora de la figura 3 que muestra las curvas de deformación en el caso de una chapa que presenta una longitud próxima a la de las placas;

la figura 6 es una vista parcial de la placa inferior de la prensa que muestra una forma preferida de hendidura;

las figuras 7A, 7B, 7C y 7D son unas curvas que ilustran la evolución de la distancia entre los bordes de una hendidura en función de la fuerza aplicada en diferentes casos de ajuste iniciales;

la figura 8 es una vista en alzado de un modo preferido de realización de un tope;

la figura 9 es una vista en alzado de dos topes provistos de un sistema de control motorizado de la posición del juego asociado a los topes;

la figura 10 muestra una variante de prensa plegadora según la invención;

la figura 11 muestra otra variante de prensa plegadora según el segundo aspecto de la invención;

las figuras 12 a 14 muestran, en ampliación, unas hendiduras según unas variantes;

la figura 15 muestra una prensa más clásica, con la que se han realizado unos ensayos comparativos;

las figuras 16A-D a 21A-D ilustran los ensayos comparativos.

Haciendo referencia en primer lugar a la figura 2, se describirá en su principio la realización del sistema de compensación de deformación de acuerdo con la invención aplicado a la prensa plegadora.

En la figura 2, se han representado los elementos esenciales de la prensa plegadora según la invención en ausencia de cualquier carga aplicada a las placas. Comprende la placa superior 30 móvil accionada por los elevadores V_{1} y V_{2} y la placa inferior 32 fija. En esta figura no aparecen los portaherramientas que evidentemente están montados sobre los bordes libres 30a y 32a respectivamente de la placa superior 30 y de la placa inferior 32. En la placa inferior 32, se realizan dos hendiduras 34 y 36 que comprenden cada una un extremo abierto 36a, 34a que desemboca de la placa inferior y unos extremos cerrados 34b y 36b. Los extremos cerrados 34b y 36b de las hendiduras 34, 36 definen entre sí una parte central 38 de la placa desprovista de hendidura y que constituye un elemento de encaje entre una parte superior 40 de la placa 32 más allá de las hendiduras 34 y 36 y una parte inferior 42. La distancia entre los extremos cerrados 34b, 36b de las hendiduras 34, 36 es igual a l_{0}.

Evidentemente, los bordes 30a, 32a de las placas 30, 32 están equipados con los portaherramientas representados en la figura 1A.

Las hendiduras 34 y 36 son preferentemente paralelas al borde libre 32a. Están dispuestas simétricamente con respecto al plano medio P'P de la prensa, siendo este plano ortogonal a la longitud de las placas 30 y 32. Las hendiduras 34 y 36 definen por tanto un borde superior 34c, 36c y un borde inferior 36d, 34d.

Según la invención, están montados unos topes 44, 46, 48, 50 en cada una de las hendiduras 34 y 36 y dispuestos simétricamente con respecto al plano medio P'P. Existe por tanto necesariamente un número par de topes. En el ejemplo representado en la figura 2, cada hendidura 34, 36 está equipada con dos topes respectivamente 44 y 46 para la hendidura 34, y 48 y 50 para la hendidura 36. Sus distancias respectivas con respecto a los extremos de la placa inferior son iguales a I_{1} y I_{2}. La función de los topes es crear en los lugares en los que están montados una aproximación controlada entre el borde superior 34c, 36c y el borde inferior 34d, 36d de cada una de las hendiduras 34, 36 bajo la acción de la fuerza aplicada por la placa superior 30. Estos topes 44, 46, 48 y 50 ocupan unas posiciones fijas en las hendiduras. Más adelante se describirá un modo preferido de realización de estos topes que sirven para definir o bien unos juegos iniciales, o bien más generalmente un control de la aproximación de los dos bordes 34c y 34d o 36c y 36d de una misma hendidura 34, 36. Es necesario precisar desde este momento que los topes 46 y 48 más próximos a los extremos cerrados de las hendiduras 34b, 36b definen una capacidad de aproximación de los bordes 34c, 34d o 36c, 36d de la hendidura 34 ó 36 inferior a la realizada por los topes 44 y 50 más próximos a los extremos 34a y 36a abiertos de las hendiduras. Cada tope 44, 46, 48, 50 se realiza con un material conveniente y presenta una sección horizontal tal que la deformación elástica del tope bajo el efecto de una fuerza que se le aplica, obedece a una ley perfectamente determinada que corresponde por lo menos en parte a la corrección que se desea obtener.

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Para completar la descripción de la definición general del sistema de estabilización de las deformaciones de las placas superior 30 e inferior 32, es necesario añadir que la longitud l_{0} de la zona de encaje 38 dispuesta entre las dos hendiduras 34, 36 es sustancialmente reducida con respecto a la longitud de esta misma zona en los dispositivos conocidos anteriormente.

La zona de encaje 38 presenta una longitud l_{0} que es reducida, pero evidentemente suficiente para absorber la tensión máxima aplicada durante el plegado de la lámina.

Preferentemente, la longitud l_{0} es inferior al 90% de la longitud total de la placa 30 ó 32 que comprende las hendiduras 34, 36, generalmente la placa inferior 32. Evidentemente, esta longitud l_{0} depende del espesor de la placa según la dirección ortogonal al plano de las figuras. Aún preferentemente, la longitud l_{0} está comprendida entre 15% y 25% de la longitud total de la placa 32. También se entiende que para prensas de longitud reducida, por ejemplo inferior a 2 metros, el porcentaje estará en la parte superior de la horquilla.

También preferentemente, la longitud l_{0} se puede definir de la siguiente manera:

la longitud l_{0} que corresponde por lo menos al 80% de la longitud de una lámina metálica o chapa cuyo plegado por toda su longitud no conlleva ninguna deformación significativa de los bordes libres 30a y 32a de las placas superior 30 e inferior 32, cuando esta lámina metálica o chapa está centrada sobre el plano medio P'P. Desde un punto de vista práctico, la anchura de una lámina o chapa de este tipo es del orden de 80 cm de modo que la longitud l_{0} es del orden de 65 cm para una longitud total de placa superior 30 e inferior 32 igual a 3 metros, lo que corresponde a una longitud convencional de prensa plegadora.

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Tal como ya se ha explicado, la función de cada tope 44, 46, 48, 50 es controlar la aproximación de los bordes 34c, 36c de cada hendidura 34, 36 durante la aplicación de la fuerza de plegado. Controlando la aproximación de los bordes 34c y 34d o 36c y 36d de la hendidura 34 ó 36, se controla por tanto la deformación del borde superior 34c, 36c de la hendidura 34 ó 36 y, por consiguiente, la deformación del borde superior 32a de la placa inferior 32, cuando ésta está provista de las hendiduras 34, 36.

El control de esta aproximación realizado con ayuda de los topes 44, 46, 48, 50 es el resultado o bien de un juego inicial j definido por el tope, o bien de la deformación elástica del tope bajo el efecto de la tensión, o bien de una combinación de los dos. Puede obtenerse así, jugando con estos dos parámetros, una gran precisión en la deformación de la placa inferior para longitudes de láminas metálicas muy variables.

Las figuras 7 A a 7D muestran las curvas de disminución d de la distancia entre los bordes de la hendidura en función de la fuerza F para diferentes combinaciones de los parámetros indicados anteriormente.

Los ensayos realizados muestran que el juego inicial j conveniente, cuando existe, es inferior a 1 mm incluso para prensas plegadoras de gran longitud, normalmente de 6 metros. En el caso de prensas de longitud más convencional, del orden de 3 metros, este juego, cuando existe, resulta ser inferior a 0,8 mm.

La figura 7A muestra la disminución de la distancia d entre los dos bordes 34c y 34d o 36c y 36d de la hendidura 34 ó 36 (en las abscisas) en función de la fuerza F aplicada (en las ordenadas) en el caso en el que tienen lugar a la vez la supresión del juego inicial J y la deformación elástica D del tope. En la curva, el punto FP corresponde al final del plegado.

La figura 7B corresponde al caso en el que el final del plegado FP tiene lugar antes de la reducción total del juego J. No existe ninguna deformación elástica del tope. Esta situación puede encontrarse para láminas metálicas muy cortas, o en el caso en el que hay dos topes o más por hendidura y en el que la zona para la que está establecida la figura 7B está más alejada del extremo cerrado de la hendidura.

La figura 7C corresponde al caso en el que el ajuste inicial del tope no prevé ningún juego J. La disminución de distancia d es el resultado por tanto únicamente de la deformación elástica D del tope.

La figura 7D corresponde a la situación particular en la que no existe ningún juego inicial y en la que no existe ninguna deformación elástica del tope. Esta situación sólo se encuentra en el caso del plegado de una lámina metálica excéntrica con respecto al plano medio P'P.

Los ensayos realizados con una prensa plegadora del tipo descrito anteriormente muestran que, efectivamente, sea cual sea la longitud de la chapa y en cierto modo el centrado de ésta con respecto al plano medio P'P, se obtienen unas deformaciones sustancialmente paralelas de los bordes libres 30a, 32a de las placas superior 30 e inferior 32 gracias al modo de acción y a la colocación correcta I_{1}, I_{2} de los topes 44, 46, 48, 50 en las hendiduras 34, 36 y al juego inicial j previsto.

Como muestra la figura 3, en el caso de una chapa de longitud reducida L_{1} las dos deformaciones D_{2}, D_{1} de los bordes 30a, 32a de las placas superior 30 e inferior 32 son sustancialmente paralelas especialmente debido a la elección particular de la longitud l_{0} de la zona de encaje 38.

Como muestra la figura 4 en el caso de una chapa de longitud L_{2} comprendida entre la longitud total de las placas y la longitud mínima, bajo el efecto de las tensiones aplicadas por la placa superior 30, la deformación de la parte superior 40 de la placa inferior 32 provoca la supresión del juego j correspondiente a los topes 46 y 48 más próximos a los extremos cerrados 34b y 36b de las hendiduras 34, 36 y/o su deformación elástica. En cambio, para la longitud de chapa considerada, queda un cierto juego j' al nivel de los topes 44 y 50, como se representa en la figura 4, o una ausencia de deformación elástica. Para esta longitud de chapa, los ensayos realizados muestran que las deformaciones de los bordes libres 30a, 32a de las placas superior e inferior 30 y 32 son sustancialmente paralelas.

En la figura 5, se ha mostrado la deformación de los bordes libres 30a, 32a de las placas superior 30 e inferior 32 en el caso de una chapa o lámina metálica cuya longitud L_{3} es sustancialmente igual a la longitud total de la placa superior 30 e inferior 32. En este caso, sucesivamente los juegos j al nivel de los topes 46 y 48 se anulan y/o estos topes 46, 48 se deforman después al final de la aplicación del esfuerzo, los juegos definidos por los topes 44 y 50 a su vez se anulan y/o los topes 44, 50 se deforman elásticamente. Así, como muestran los ensayos realizados, los bordes libres 30a, 32a de las placas superior 30 e inferior 32 se mantienen sustancialmente paralelos cuando se deforman.

Los ensayos realizados con una máquina del tipo descrito anteriormente muestran que, en el caso en el que se debe proceder al plegado de una pieza que debe estar excéntrica con respecto al plano medio P'P de la prensa, se obtiene un modo de funcionamiento muy similar al que se ha descrito anteriormente y correspondiente a unas posiciones centradas de las chapas que van a plegarse.

En la figura 8, se ha representado un modo preferido de realización de los topes. El tope 59 de la figura 8 está constituido por dos cuñas 60 y 62 una enfrente de la otra. En un modo preferido de realización, la cuña superior 60 comprende un extremo superior 60a que es solidario del borde superior 34c de la hendidura 34 sin posibilidad de desplazamiento. El otro extremo 60b de la cuña 60 presenta una cara ligeramente inclinada. La segunda cuña 62 que forma, con la primera cuña 60, el tope 59 presenta un extremo inferior 62a que está montado en deslizamiento sobre el borde inferior 34d de la hendidura 34. La cuña inferior 62 presenta asimismo un segundo extremo 62b que está inclinado con respecto al borde 34d de la hendidura 34 y es paralelo a la superficie inclinada 60b de la cuña superior 60. La posición funcional del tope 59 que acaba de definirse es fija y corresponde al plano medio Q, Q' de la cuña superior 60, plano paralelo al plano P'P. Los desplazamientos limitados de la cuña inferior 62 ilustrados por las flechas F, F' permiten hacer variar en el plano Q, Q' la distancia j entre los extremos inclinados 60b, 62b respectivos de estas dos cuñas 60, 62. Esta posibilidad de desplazar la cuña inferior 62 como acaba de explicarse no permite en ningún caso un desplazamiento de la posición funcional de los topes 59, y simplemente permite ajustar con una precisión muy grande el juego j definido por el tope, es decir la distancia entre los extremos inclinados respectivos 60b, 62b de las dos cuñas 60, 62. En un modo de realización de acuerdo con la figura 6, el juego puede ajustarse con una exactitud de centésimas de milímetro. Las dos cuñas 60 y 62 que constituyen el tope 59 están realizadas en un material que permite transmitir una fuerza de varios centenares de millares de Newtons entre los dos bordes 34c, 34d o 36c, 36d de las hendiduras 34, 36 de la placa inferior 32 sea cual sea la fuerza aplicada por los elevadores V_{1} y V_{2}.

En la figura 9 se ha representado un modo de realización de las cuñas 62 con un desplazamiento motorizado. Las cuñas superiores 60 de los topes 59 son inmóviles con respecto al borde superior 34c, 36c de la hendidura 34 ó 36. Las cuñas inferiores 62 de los topes 59 son móviles en translación con respecto al borde inferior 34d, 36d de la hendidura 34 ó 36. Unos accionadores 70 y 72 permiten controlar el desplazamiento de las cuñas móviles 62.

En los modos de realización preferidos descritos anteriormente, la placa superior 30 es móvil y la placa inferior 32 es fija. Evidentemente, la disposición inversa no se aparta de la invención, es decir el caso en el que la placa superior es fija y la placa inferior es móvil.

De la misma manera, las hendiduras 34 y 36 están realizadas en la placa inferior 32. Resulta evidente que estas hendiduras 34 y 36 podrían realizarse en la placa superior 30, ya sea éste móvil o fijo, con la condición de respetar las mismas reglas de colocación de los topes 44, 46, 48, 50 ó 59 y de definición de la zona de encaje 38 que separa los extremos cerrados 34b, 36b de las dos hendiduras 34, 36.

En las figuras anteriores, se han representado unas hendiduras 34, 36 sustancialmente paralelas al borde 32a de la placa inferior 32 y de anchura sustancialmente constante. No obstante, puede ser interesante prever una forma de hendiduras diferente, en particular para reducir las tensiones en la placa provista de hendiduras, preferentemente la placa inferior 32, bajo la acción de las fuerzas de la otra placa 30. Esto es lo que se representa en la figura 6.

En esta figura, se encuentra la parte superior 40 de la placa inferior 32 y la parte inferior 42 de esta placa 32. En esta figura, se ha dado a la hendidura la referencia 80.

En este modo de realización, la hendidura 80 comprende una primera parte 82 que desemboca en el lado lateral de la placa 32, una parte media 84 y una tercera parte 86 que se termina en el extremo cerrado 88 de la hendidura 80.

La primera parte 82 de la hendidura es sustancialmente rectilínea de altura sustancialmente constante y está inclinada con respecto al borde 32a de la placa en un ángulo \alpha. Esto permite reducir la inercia del extremo de la parte superior 40 de la placa inferior 32.

\newpage

La parte intermedia 84 está determinada esencialmente para facilitar la colocación y el montaje del o de los topes, por ejemplo los topes 44 y 46. Con este fin su altura es superior a la de la parte 82.

La tercera parte 86 presenta el extremo cerrado 88 en forma de parte de círculo cuyo radio está determinado para disminuir las tensiones. El resto 80 de la tercera parte 86 está definido preferentemente por dos zonas de curvatura C_{1} y C_{2} que también permiten limitar las tensiones.

Los ajustes de los topes, es decir su capacidad para controlar la aproximación de los bordes de la hendidura mediante el juego inicial y/o la deformación elástica, están particularmente bien adaptados en el caso en el que la lámina que va a plegarse está dispuesta simétricamente con respecto al plano medio de la prensa. En este caso, los ajustes de los topes simétricos son idénticos. Cuando la lámina se sitúa dé manera ligeramente asimétrica, los ajustes simétricos de los topes pueden ser suficientes.

Si la asimetría es más importante, se pueden prever unos ajustes diferentes para los topes dispuestos simétricamente con respecto al plano medio. Otra solución consiste en prever unos ajustes idénticos para los topes simétricos y provocar desplazamientos diferentes para los dos extremos de la placa móvil, generalmente la placa superior. Este resultado se puede obtener controlando de manera diferente los elevadores V_{1} y V_{2} de tal manera que, al final del recorrido, los desplazamientos de los extremos de la placa móvil sean diferentes.

Evidentemente, también es posible combinar unos ajustes iniciales diferentes de los topes simétricos y unos desplazamientos diferentes para los dos extremos de la placa móvil.

Se describirá ahora la figura 10. En esta figura, los elementos análogos a los de las figuras anteriores se designan mediante las mismas referencias, aumentadas en 100. La placa inferior 132 comprende dos hendiduras, respectivamente 134 y 136, que están dispuestas simétricamente con respecto al plano medio P'P de la prensa.

Los extremos laterales exteriores, respectivamente 134a y 136a, de las hendiduras 134 y 136 están abiertos.

Se observa que están dispuestos unos elementos de ajuste 180 en las hendiduras 134 y 136. Por ejemplo, cada elemento de ajuste puede estar constituido por una cuña y, como en el ejemplo descrito anteriormente, en particular haciendo referencia a la figura 8, estar compuesto, por una parte, por un bloque superior montado en la parte superior de las hendiduras y ajustable lateralmente en la placa inferior 132 y, por otra parte, por un bloque inferior montado en la parte inferior de las hendiduras y ajustable lateralmente en esta placa. Además, como en estos ejemplos los bloques inferior y superior pueden presentar unas caras de contacto que están inclinadas. Como se ha indicado anteriormente, ajustando la posición lateral de contacto entre estas caras inclinadas de los bloques inferior y superior, se puede realizar un ajuste de tal manera que, durante el plegado, la flexión de la placa inferior 132 siga a la flexión convexa de la placa superior 130, y ello determinando el juego entre las caras inclinadas y los bloques inferior y superior y/o su nivel de compresión en sentido vertical durante el plegado de una lámina.

Debe entenderse que los elementos de ajuste 180 podrían tener una configuración distinta a la que acaba de mencionarse. Podría tratarse de cualquier combinación determinada de elementos inferior y superior de cuña.

Se observa que cada una de las hendiduras 134 y 136 comprende una primera parte de hendidura, respectivamente 135a y 137a, y una segunda parte de hendidura, respectivamente 135b y 137b. Para cada hendidura, la segunda parte, respectivamente 135b y 137b, es la que está situada en el lado interior (el más próximo al plano medio P'P) con respecto a la primera parte de hendidura. Para cada hendidura, la segunda parte de hendidura está conectada a la primera parte de hendidura. Más precisamente, cada primera parte de hendidura, respectivamente 135a y 137a, está conectada por su extremo interior, respectivamente 135'a y 137'a, a la segunda parte de hendidura, respectivamente 135b y 137b. Se observa que la distancia vertical D_{1} entre el extremo interior, respectivamente 135'a y 137'a, de la primera parte de hendidura y la fijación de herramientas 132a de la placa 132 es superior a la distancia vertical D_{2} entre el extremo interior, respectivamente 135'b y 137'b, de la segunda parte de hendidura.

Se observa que las primera y segunda partes de hendiduras están inclinadas una con respecto a la otra.

Más precisamente, la primera parte de hendidura, respectivamente 135a y 137a presenta una dirección general horizontal, mientras que la segunda parte de hendidura, respectivamente 135b y 137b está inclinada hacia la fijación de herramientas 132a. En el ejemplo representado, la segunda parte de hendidura, respectivamente 135b y 137b, presenta la forma de un segmento rectilíneo inclinado en un ángulo \alpha del orden de 45º con respecto a la dirección horizontal de la primera parte de hendidura. El ángulo \alpha puede estar comprendidos por ejemplo entre 10º y 60º.

Los elementos de ajuste 180 mencionados anteriormente están situados en las primeras partes de hendidura, respectivamente 135a y 137a.

Se describirá ahora la figura 11, en la que los elementos correspondientes a los de la figura 10 se designan mediante las mismas referencias numéricas, aumentadas en 100. La prensa plegadora de la figura 11 se distingue de la de la figura 10 por una conformación ligeramente diferente de las hendiduras 234 y 236. En efecto, la primera parte 235a, respectivamente 237a, de cada una de las hendiduras 234, respectivamente 236, comprende un tramo, respectivamente 235c y 237c, que presenta una dirección general horizontal y cuyo extremo interior, respectivamente 235'a y 237'a, está conectado a la segunda parte de hendidura, respectivamente 235b y 237b. Este tramo forma una parte interior de la primera parte de hendidura. Además de este tramo de dirección general horizontal, la primera parte de cada una de las hendiduras comprende una parte exterior de hendidura, respectivamente 235d y 237d. Esta parte exterior está inclinada de manera que se aproxima a la fijación de herramientas 232a con respecto al tramo mencionado anteriormente, respectivamente 235c y 237c. En este caso, al estar las hendiduras dispuestas en la placa inferior, las partes exteriores de hendidura se elevan hacia la parte superior a medida que se alejan de las segundas partes de hendidura respectivas.

Se observa que los elementos de calce 280 están situados en los tramos 235c y 237c de las primeras partes de hendidura que son de dirección general horizontal.

Se observa que la anchura E de cada hendidura, medida verticalmente, es diferente según la zona de la hendidura en la que se mide la anchura. A este respecto, se describe más precisamente la hendidura 234. De hecho, por lo menos una de las partes de hendidura 235a y 235b presenta una anchura que varía según la zona de esta parte en la que se mide la anchura. En este caso, la anchura E es mínima y sustancialmente constante en el tramo 235c de la primera parte de hendidura 235a que es de dirección general horizontal. En cambio, la anchura varía tanto en la parte exterior de hendidura 235d como en la segunda parte de hendidura 235b. Se observa en este caso que la anchura E aumenta de manera uniforme en la parte exterior de hendidura 235d a medida que se aleja, hacia el exterior, del tramo 235c. En este caso, los bordes superior e inferior, respectivamente 234c y 234d, de la hendidura 234 presentan, en la parte exterior de hendidura 235d, la forma de alas planas inclinadas no paralelas, divergentes hacia el exterior.

Asimismo, la segunda parte de hendidura 235b presenta por lo menos una parte ensanchada en el sentido que se aleja de la primera parte de hendidura 235a. Se observa así que la anchura E es más grande en el lado del extremo interior de esta segunda parte de hendidura 235b que en el lado de su extremo exterior correspondiente al extremo interior 235'a de la primera parte de hendidura 235a. En este caso, los bordes superior 234c e inferior 234d de la hendidura 234 presentan, en la segunda parte de hendidura 235b, la forma de alas planas no paralelas divergentes hacia el plano medio P'P, hasta la parte de extremo interior 235e que presenta la forma de una parte de bola.

Evidentemente, la hendidura 236 es simétrica a la hendidura 234 con respecto al plano medio P'P.

Haciendo referencia a la figura 12, se entiende que la hendidura 334 puede presentar una forma ligeramente diferente de la de la hendidura 234. En el ejemplo representado, la primera parte de hendidura 335a de la hendidura 334 es análoga a la primera parte de hendidura 235a de la hendidura 234. La segunda parte de hendidura 335b presenta una forma muy próxima a la de la segunda parte de hendidura 235b, tanto que, en esta segunda parte de hendidura 335b, los bordes superior e inferior 334c y 334d tienen formas curvas, cuya concavidad está dirigida hacia la fijación de herramientas. Así, globalmente, la segunda parte de hendidura 335b presenta una forma curva cuya concavidad está dirigida hacia la fijación de herramientas. La anchura E puede variar en la hendidura 334 al igual que en la hendidura 234. Conviene indicar que la parte exterior de hendidura 335d puede estar presente, como en el ejemplo representado, o por el contrario estar ausente, en cuyo caso la primera parte de hendidura 335a presentará una dirección general sustancialmente horizontal, como el tramo 335c visible en la figura 12. Esto significa que este tramo continuará hacia el exterior (hacia la izquierda en la figura 12) de manera rectilínea, como la primera parte de hendidura 135a de la figura 10.

En la figura 13, se observa que la hendidura 434 presenta asimismo una forma ligeramente diferente. La primera parte de hendidura 435a es análoga a la primera parte de hendidura 335a. Como esta última, podría ser, sin embargo, simplemente de dirección general horizontal, como el tramo 435c. En cambio, la segunda parte de hendidura 435b presenta una forma en escalera que asciende hacia la fijación de herramientas a medida que se aproxima a la parte de extremo interior 435e, que presenta en este caso la forma de una parte de bola. En las partes en escalera, la anchura E de la hendidura, medida verticalmente entre las alas horizontales que forman los peldaños de escalera, puede ser sustancialmente constante o aumentar ligeramente a medida que se aproxima a la parte de extremo interior 435e.

La hendidura 534 representada en la figura 14 presenta también una forma ligeramente diferente. La primera parte de hendidura 535a está constituida en este caso por un único tramo de dirección general sustancialmente horizontal. Sin embargo, esta primera parte podría presentar una parte exterior de hendidura análoga a la parte exterior de hendidura 435d de la figura 13. La segunda parte de hendidura 535b presenta una forma ensanchada (globalmente la forma de un tronco de cono) divergente hacia la parte de extremo interior 535e, que presenta un extremo redondeado. La forma en tronco de cono puede realizarse con una generatriz sustancialmente rectilínea como en la figura 14, o con una generatriz curva. Así, el borde superior de la segunda parte de hendidura se aproxima a la fijación de herramientas con respecto al borde superior de la primera parte de hendidura.

Con respecto a las figuras 12, 13 y 14, se entiende que se ha representado una única hendidura, correspondiente a la hendidura 234 de la figura 11. Evidentemente, la otra hendidura es simétrica a la que se representa con respecto al plano medio P'P. Por otro lado, las formas que acaban de describirse se consideran en una sección en un plano vertical, presentando las hendiduras una sección vertical constante en planos verticales paralelos a los de las figuras. En estos ejemplos, se disponen unos elementos de calce análogos a los elementos 280 en las primeras partes de hendidura.

En la figura 15, se ha representado una prensa plegadora más clásica, a partir de la que se han realizado unos ensayos comparativos con respecto a la prensa plegadora de la figura 11. En la figura 15 se utilizan las mismas referencias que en la figura 2, aumentadas en 600. En esta figura, las hendiduras 634 y 636 de la placa inferior 632 están inclinadas en el sentido que se aleja de la fijación de herramientas hacia sus extremos interiores dirigidos hacia el plano medio P'P. El ángulo de inclinación de las hendiduras es del orden de 15º, la longitud A de las placas es la misma que en la figura 11 y la distancia B entre los extremos interiores de las hendiduras 634 y 636 es la misma que la distancia B entre los extremos interiores 235'a y 237'a de las primeras partes de hendidura 235a y 237a de la figura 11. Los ensayos se han realizado sobre chapas de acero inoxidable 304, de 12 mm de espesor. Las herramientas de la prensa plegadora (matriz) han sido las mismas parte los ensayos.

Las figuras 16A-D muestran los resultados de ensayos comparativos realizados con la prensa plegadora PA de la figura 15 (figuras 16A y 16B) y con la prensa plegadora PI de la figura 11 (figuras 16C y 16D). Para estos ensayos, se han utilizado chapas W de anchura L medida horizontalmente, en el plano de las figuras. Esta anchura L es inferior a la distancia C entre los extremos interiores de las hendiduras 234 y 236 de la prensa PI de la figura 11. Estas chapas se plegaron a 90º.

Para todos los ensayos de las figuras 16A-D a 21A-D, se dispusieron las chapas de manera simétrica con respecto al plano medio P'P.

Para las curvas de las figuras 16B y 16D, las abscisas son la longitud de la placa inferior o superior medida en milímetros, marcando la referencia 0 la posición del plano medio P'P. Las ordenadas son la flexión de la placa medida en milímetros. El pico de flexión convexa es el valor más elevado medido.

La curva LT ilustra la flexión de las placas inferiores, respectivamente 632 para la prensa PA (figura 16B) y 232 para la prensa PI (figura 16D). La curva UT es la flexión de la placa superior, respectivamente 630 para la prensa PA y 230 para la prensa PI. En las figuras 16B y 16D, la curva SA ilustra las desviaciones entre la flexión de la placa superior y la de la placa inferior.

En estas figuras se observa que, para el plegado de una chapa W de anchura L inferior a la distancia C entre los extremos interiores de las hendiduras de la prensa plegadora PI, no existe diferencia significativa entre la prensa plegadora PA y la prensa plegadora PI.

Las figuras 17A a D corresponden a las figuras 16A a D, y el plegado se realizó en este caso sobre una chapa W de anchura 2L de modo que C<2L<B. B es, se recuerda, la distancia entre los extremos interiores de las hendiduras de la prensa PA. Comparando las figuras 17B y D, se observa que, con chapas que presentan una anchura de este tipo, la placa superior tiene tendencia a adoptar una forma cóncava, como muestra la curva UT. En cambio, con la prensa plegadora PA, la figura 17B muestra que la placa inferior no tiene prácticamente tendencia a seguir esta flexión como muestra la curva LT muy próxima a la de la figura 16B. De ello se desprende que, con esta prensa plegadora, las desviaciones de flexión entre la placa inferior y la placa superior, representadas por la curva SA, son importantes. En cambio, se observa en la figura 17D que, gracias a la configuración específica de las hendiduras de la prensa plegadora PI, la placa inferior tiene tendencia a seguir mejor la flexión cóncava de la placa superior, como muestra la curva de flexión LT relativa a esta placa, inferior. Así, en este caso, las desviaciones de flexión representadas por la curva SA son muy inferiores a las que se constataban en la figura 17B.

La figura 18D muestra los mismos ensayos, para una chapa W de anchura 3L, de modo que 3L>B. En este caso, la placa inferior de la prensa PA tampoco sigue la flexión cóncava de la placa superior, como muestran, en la figura 18B, las curvas LT relativas a la placa inferior y UT relativa a la placa superior. Las desviaciones de flexión representadas por la curva SA son por tanto importantes. A la inversa, la placa inferior de la prensa PI sigue mejor la flexión de la placa superior, como muestran las curvas LT y UT de la figura 18D. En esta figura, las desviaciones de flexión representadas por la curva SA son por tanto muy bajas.

La figura 19 muestra los mismos ensayos con una chapa de anchura 4L. Se observa en la figura 19B que, a partir de una anchura de este tipo, la placa inferior de la prensa PA empieza ligeramente a flexionarse como muestra la curva LT. Sin embargo, esto tiene lugar en pequeña medida y las desviaciones de flexión representadas por la curva SA todavía son importantes en la figura 19B. Éste no es el caso en la figura 19D en la que se observa que la placa inferior de la prensa PI sigue mucho mejor la flexión de la placa superior.

La figura 20 muestra los mismos ensayos con una chapa de anchura 5L. Se observa que, esta vez, la placa inferior de la prensa PA sigue mejor la flexión de la placa superior, estando la curva LT de la figura 20B más próxima a la curva UT, pero la curva SA que muestra las desviaciones de flexión se mantiene bastante pronunciada. En la figura 20D, las curvas LT y UT están más próximas, de manera que la curva SA que muestra las desviaciones de flexión para la prensa PI es mucho más plana.

El comportamiento de las dos prensas es un poco más homogéneo con chapas de anchura 6L como muestran las figuras 21A a D.

Los ensayos comparativos que acaban de presentarse permiten comprender que el comportamiento del plegado es mucho más homogéneo sobre chapas de anchura muy variable con una prensa plegadora según la invención, realizada en particular según la figura 11. El plegado se realiza por tanto con una precisión mucho mejor en lo que respecta a la linealidad del pliegue obtenido. En otras palabras, el ángulo de plegado es prácticamente idéntico por toda la anchura de la chapa con la prensa plegadora de la invención.

En cuanto a la prensa plegadora de la figura 11, se indica que el aumento de la anchura de las hendiduras en las partes exteriores de estas últimas permite que los extremos laterales de la placa inferior se deformen más fácilmente. El ángulo de inclinación de las partes exteriores de hendidura es preferentemente del orden de aproximadamente 15º, por ejemplo está comprendido entre 10 y 20º, con respecto a la dirección horizontal. La elección del ángulo de inclinación depende en particular de la forma y/o las dimensiones de las placas, y/o del intervalo de tolerancia que se acepta para la deformación de la placa provista de las hendiduras, y/o de la precisión deseada para el plegado de la pieza. Con hendiduras que presentan esta forma, la distancia entre la hendidura y la fijación de herramientas es la más importante en la zona del tramo sustancialmente horizontal de la primera parte de hendidura. Así, en la zona de este tramo horizontal, la rigidez de la placa inferior es superior a la rigidez que presenta esta placa en la zona de otras partes de hendidura.

De manera general, según la invención, la prensa plegadora se realiza para que la rigidez de la placa equipada con hendiduras sea más importante en la zona de estas hendiduras que corresponde a la primera parte de hendidura (en todo caso para el tramo sustancialmente horizontal de esta primera parte) y la zona que corresponde a la segunda parte de hendidura. La presencia de los elementos de calce 180 ó 280, colocados acertadamente en la primera parte de hendidura, permite aumentar aún más esta rigidez.

Conviene señalar que las primeras partes de hendidura podrían presentar formas ligeramente inclinadas u onduladas. Estas formas se elegirían sin embargo para que estas primeras partes confieran a la zona de la placa que corresponde a las mismas una rigidez más grande que la zona de la placa que corresponde a las segundas partes de hendidura. La longitud de la segunda parte de hendidura, medida perpendicularmente al plano medio P'P está comprendida ventajosamente entre aproximadamente una tercera parte y aproximadamente la mitad de la longitud total de la hendidura. La elección de esta longitud depende en particular de la forma y/o de las dimensiones de las placas, y/o del intervalo de tolerancia aceptado para la deformación de la placa provista de las hendiduras, y/o de la precisión deseada para el plegado de la pieza. Se entiende que, determinando la forma de las hendiduras y su longitud, y eligiendo de manera conveniente los elementos de calce y sus posiciones, se puede obtener que la diferencia de altura entre el pico de la flexión convexa hacia la parte superior del centro de la placa inferior y los dos extremos laterales de la placa inferior se mantenga en una tolerancia predeterminada. Esto es válido tanto cuando la anchura de la chapa que se pliega con ayuda de la prensa plegadora es sustancialmente igual a la longitud de la placa superior o inferior, como cuando la anchura de esta chapa es inferior a la longitud de la placa superior o inferior.

Se observará que, en las prensas plegadoras de las figuras 10 a 14, la longitud entre los extremos interiores de las hendiduras puede ser del mismo orden de magnitud que la longitud l_{0} precisada anteriormente en relación con la figura 2.

Claims (26)

1. Prensa plegadora para el plegado de láminas metálicas (F) que comprende:

- una placa superior (30) cuyo borde inferior (30a) soporta unas primeras herramientas de plegado y una placa inferior (32) cuyo borde superior (32a) soporta unas segundas herramientas de plegado, siendo las dos placas (30, 32) móviles relativamente para ejercer un esfuerzo de plegado sobre la lámina (F);

presentando dicha prensa un plano medio vertical (P, P'), presentando una de dichas placas (30, 32) en todo su espesor dos hendiduras (34, 36) dispuestas simétricamente con respecto al plano medio (P, P'), presentando cada hendidura (34, 36) un primer extremo abierto (34a, 36a) que desemboca en un borde lateral de la placa y un extremo cerrado (34b, 36b), definiendo los extremos cerrados (34b, 36b) una parte (38) de placa desprovista de hendidura de longitud l_{0};

estando dicha prensa caracterizada porque

comprende además un número par de topes (44, 46, 48, 50, 59), estando dispuesto cada tope en una de las hendiduras (34, 36) a una distancia fija de los extremos cerrados (34b, 36b), y estando dispuestos los topes (44, 46, 48, 50, 59) simétricamente con respecto al plano medio (P, P'), presentando dichos topes un coeficiente de elasticidad predeterminado;

definiendo cada tope (44, 46, 48, 50, 59) en la zona de la hendidura (34, 36) en la que está dispuesto, una posibilidad de aproximación controlada de los dos bordes (34c, 34d y 36c, 36d) de la hendidura (34, 36) bajo el efecto de la carga aplicada a la placa (32) que comprende las hendiduras (34, 36), siendo dicha aproximación el resultado de por lo menos uno de los dos parámetros que consisten en un juego J inicialmente establecido por dicho tope (44, 46, 48, 50, 59) en la hendidura (34, 36) en ausencia de carga aplicada y la deformación elástica de dicho tope (44, 46, 48, 50, 59), siendo la posibilidad de aproximación creada por un tope (46, 48) más próximo al extremo cerrado (34b, 36b) inferior a la de un tope (44, 50) más próximo al extreme abierto (34a, 36a), si lo hay;

estando las posibilidades de aproximación de los bordes (34c, 34d y 36c, 36d) de la hendidura (34 y 36) correspondiente a los topes (44, 46, 48, 50, 59) y su posición en las hendiduras (34, 36) determinadas para que, al final de la aplicación de la fuerza de plegado por la placa móvil (30) sobre la otra placa (32) por medio de la lámina (F), las curvaturas de los bordes (30a, 32a) de las placas (30, 32) sean sustancialmente paralelas entre sí.

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2. Prensa plegadora según la reivindicación 1, caracterizada porque la longitud l_{0} se define para que la parte (38) de la placa (32) entre los extremos cerrados (34b, 36b) de las hendiduras (34, 36) sea adecuada para absorber una tensión sustancialmente igual a la tensión máxima aplicada durante el plegado de la lámina sin provocar ninguna deformación plástica de la placa (32) provista de hendiduras (34, 36).

3. Prensa plegadora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dicha longitud l_{0} entre los extremos (34b, 36b) de las hendiduras (34, 36) es inferior al 35% de la longitud L de la placa (32) que comprende dichas hendiduras (34, 36).

4. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dicha longitud l_{0} es igual a aproximadamente 80% de la longitud de una lámina centrada sobre la prensa, para la que la curva de deformación bajo la acción de la placa móvil (30) es sustancialmente despreciable.

5. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dicha longitud l_{0} es sustancialmente igual a 20% \pm 15% preferentemente 20% \pm 5%, de la longitud L de la placa (32) que comprende dichas hendiduras (34, 36).

6. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la fuerza aplicada a la placa móvil (32) se aplica a los dos extremos del mismo de tal manera que se aplique una misma longitud de desplazamiento a los dos extremos, y porque dos topes simétricos (46, 48 y 44, 50) presentan la misma posibilidad de aproximación controlada.

7. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la fuerza aplicada a la placa móvil (32) se aplica a los dos extremos del mismo de tal manera que se apliquen unas longitudes diferentes de desplazamiento a los dos extremos, y porque dos topes simétricos (46, 48 y 44, 50) presentan la misma posibilidad de aproximación controlada.

8. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dos topes simétricos (46, 48 y 44, 50) presentan unas posibilidades de aproximación controlada diferentes.

9. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque comprende cuatro topes (44, 46, 48, 50).

10. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los topes definen unos juegos (j) controlables.

11. Prensa plegadora según la reivindicación 10, caracterizada porque cada tope (44, 46, 48, 50, 59) comprende:

una primera cuña (60) que presenta un primer extremo (60a) fijo solidario de un primer borde (34c) de una hendidura (34) y un segundo extremo (60b) que forma una primera superficie inclinada con respecto a la dirección de la hendidura (34) y una segunda cuña (62) que presenta un primer extremo (62a) conectado al segundo borde (34d) de la hendidura (34) pero móvil con respecto al borde (34d) de la hendidura (34) según la dirección de la misma y un segundo extremo (62b) que forma una superficie inclinada paralela a la primera superficie inclinada, existiendo un juego entre dichas superficies (60b, 62b) en ausencia de carga aplicada a la placa, con lo cual desplazando dicha segunda cuña (62) puede ajustarse el valor del juego entre las dos cuñas (60, 62) en ausencia de carga aplicada a la placa (32) que comprende las hendiduras (34, 36).

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12. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque por lo menos uno de dichos topes (44, 46, 48, 50, 59) define un juego igual a cero.

13. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque dichos topes (44, 46, 48, 50, 59) definen un juego inferior a 1 mm, preferentemente inferior a 0,3 mm.

14. Prensa plegadora que comprende una placa superior (130; 230) provista de una fijación para unas herramientas superiores y una placa inferior (132; 232) provista de una fijación para unas herramientas inferiores, estando dispuestas las dos placas enfrentadas en sentido vertical, y siendo una de las placas móvil con respecto a la otra en sentido vertical, presentando una de las placas unas hendiduras (34, 36; 134, 136; 234, 236; 334; 434; 534) dispuestas simétricamente con respecto al plano medio (P, P'), presentando cada hendidura un extremo lateral exterior abierto,

caracterizada porque cada una de dichas hendiduras comprende una primera parte de hendidura (135a, 137a; 235a, 237a; 335a; 435a; 535a) y una segunda parte de hendidura (135b, 137b; 235b, 237b; 335b; 435b; 535b), que está situada en el lado interior con respecto a la primera parte de hendidura y que está conectada a esta última, siendo la geometría de dichas partes de hendiduras tal que la rigidez de la parte de la placa situada entre la hendidura y la fijación de herramientas es mayor entre la primera parte de hendidura y la fijación de herramientas que entre la segunda parte de hendidura y la fijación de herramientas, y porque por lo menos un elemento (44, 46, 48, 50, 180, 280) de ajuste de flexión de dicha placa está dispuesto en la primera parte de hendidura.

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15. Prensa plegadora según la reivindicación 14, caracterizada porque la distancia vertical (D1) entre el extremo interior de la primera parte de hendidura (135a, 137a; 235a, 237a; 335a, 435a, 535a), mediante el cual esta última está conectada a la segunda parte de hendidura (135b; 235b), y la fijación de herramientas es superior a la distancia vertical (D2) entre el extremo interior de la segunda parte de hendidura (135b, 137b; 235b, 237b) y la fijación de herramientas.

16. Prensa plegadora según la reivindicación 14 ó 15, caracterizada porque las primera y segunda partes de hendidura (135a, 135b; 137a, 137b; 235a, 235b; 237a, 237b; 335a, 335b; 435a, 435b) están inclinadas una con respecto a la otra.

17. Prensa plegadora según la reivindicación 16, caracterizada porque la primera parte de hendidura (135a, 137a; 235a, 237a; 335a; 435a; 535a) presenta, por lo menos en un tramo (135a, 137a; 235c, 237c; 335c; 435c; 535a) de dicha primera parte, una dirección general horizontal, mientras que por lo menos el extremo interior de la segunda parte de hendidura (135b, 137b; 235b, 237b; 335b; 435b; 535b), opuesta a la primera parte de hendidura, está orientado hacia la fijación de herramientas.

18. Prensa plegadora según la reivindicación 17, caracterizada porque la segunda parte de hendidura (135b, 137b; 235b, 237b; 335b; 435b) está inclinada hacia la fijación de herramientas.

19. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizada porque la segunda parte de hendidura (335b) presenta una forma curva cuya concavidad está dirigida hacia la fijación de herramientas.

20. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizada porque la segunda parte de hendidura (435b) presenta una forma en escalera.

21. Prensa plegadora según la reivindicación 14 ó 15, caracterizada porque la primera parte de hendidura (535a) presenta una dirección general horizontal, mientras que el extremo interior de la segunda parte de hendidura (435b; 535b) está orientado de manera sustancialmente horizontal hacia el plano medio vertical de la placa.

22. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, caracterizada porque la segunda parte de hendidura (535b) presenta por lo menos una parte ensanchada en el sentido que se aleja de la primera parte de hendidura.

23. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 22, caracterizada porque la primera parte de hendidura (235a, 237a; 335a; 435a) comprende una parte exterior de hendidura (235d, 237d; 335d; 435d) que está inclinada de manera que se aproxima a la fijación de herramientas con respecto a una parte interior (235c, 237c; 335c; 435c) de la primera parte de hendidura.

24. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 23, caracterizada porque por lo menos una de las partes de hendiduras presenta una anchura (E), medida verticalmente, que varía según la zona de esta parte de hendidura en la que se mide la anchura.

25. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 24, caracterizada porque los extremos interiores de las primeras partes de hendidura están dispuestos de tal manera que, durante el plegado de una chapa, cuya anchura es sustancialmente igual a la longitud de la placa superior o inferior, la diferencia de altura entre el pico de la flexión convexa hacia la parte superior del centro de la placa inferior y los dos extremos laterales de la placa inferior se mantiene en una tolerancia predeterminada.

26. Prensa plegadora según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 25, caracterizada porque los extremos interiores de las segundas partes de hendidura están dispuestos de tal manera que, durante el plegado de una chapa, situada en el centro de la longitud de las placas, y cuya anchura es inferior a la longitud de la placa superior o inferior, la diferencia de altura entre el pico de la flexión convexa hacia la parte superior del centro de la placa inferior y la parte de la placa inferior en contacto con los bordes laterales de la chapa se mantiene en una tolerancia predeterminada.