MAQUINA RI BETEADORA
Cam po de la Invención La presente invención se refiere generalmente, a máq uinas ribeteadoras para metal en lámina. Antecedentes de la I nvención M uchas ind ustrias manufactureras, por ejemplo la ind ustria automotriz, utilizan las máq uinas ribeteadoras con el objeto de asegurar dos partes de hojas de metal j untas. Estas máq u inas ribeteadoras conocidas anteriormente, generalmente comprenden una base y un empalmador el cual está montado en forma vertical de manera deslizable en relación con la base. El herramental de la ribeteadora también está montado en forma lateralmente deslizable a la base y se puede mover entre una posición extendida y una posición retractada. En su posición extendida , el herramental de ribeteado cubre la pieza de trabajo soportada por el empalmador para revisar la operación de ribeteado conforme el empalmador es espaciado verticalmente en relación con la base. Por el contrario, en su posición retractada, el herramental de ribeteado permite que la pieza de trabajo sea cargada o removida del empalmador, así como también permite mover la pieza de trabajo entre dos conjuntos de herramientas de ribeteado diferentes. Con el objeto de desplazar verticalmente el empalmador en relación con la base, ha sido u na práctica conocida anteriormente, utilizar una pluralidad de accionadores de émbolo hid ráulico con el objeto de desplazar verticalmente el empalmador en una o dos etapas . Todavía otros tipos de máquinas ribeteadoras utilizan por lo menos uno, pero de preferencia una pluralidad de motores eléctricos para desplazar verticalmente el empalmador con relación a la base por lo menos en u na de dos etapas de la carrera de la máquina. Una desventaja principal de estas máq uinas ribeteadoras anteriormente conocidas es que el mecanismo de operación , por ejemplo, el mecanismo empleado para desplazar verticalmente el empalmador en relación con la base, es costoso y complejo en su construcción . Como tal , estas partes aumentan de manera indebida el costo general de la máquina ribeteadora completa. Sumario de la Invención La presente invención proporciona una máquina ribeteadora la cual supera todas las desventajas anteriormente mencionadas de las máquinas ribeteadoras anteriormente conocidas. En síntesis, la máqu ina ribeteadora de la presente invención comprende u na base estacionaria que tiene una placa montada a la base . Un empalmador adaptado para soportar una pieza de trabajo que va a ser ribeteada está montado verticalmente de manera deslizable a la base que está arriba de la placa. Con el objeto de desplazar el empalmador en relación con la base estacionaria y de este modo realizar la operación de ribeteado con de 60 ton a 80 ton de la fuerza desarrollada, se empareda una cámara inflable de preferencia entre la placa y el empalmador, pero esta cámara también puede ser emparedada entre la base estacionaria en la placa . La cámara es inflada selectivamente con un fluido que no se comprime, tal como agua y, al hacerlo así, desplaza verticalmente el empalmador en relación con la placa. Por consiguiente, al momento de inflar la cámara con el líquido no comprimible, la cámara comprime la pieza de trabajo contra la herramienta de ribeteado realizando de este modo la operación de ribeteado deseada. Breve Descripción de los Dibujos Se tendrá un mejor entendimiento de la presente invención al hacer referencia a la siguiente descripción detallada, cuando sea leída en conjunto con los dibujos que la acompañan, en donde los números de referencia similares se refieren a partes similares en todas las diferentes vistas de las figuras y en las cuales: La figura 1, es una vista lateral parcial seccional en forma de diagrama que ilustra una modalidad preferida de la presente invención; La figura 2, es una vista similar a la figura 1, pero que ilustra la cámara en su condición inflada; La figura 3, es una vista parcial en elevación fragmentaria que ilustra una parte de la modalidad preferida de la presente invención; La figura 4, es una vista similar a la figura 3 pero que ilustra una modificación de la misma; La figura 5, es una vista parcial seccional en diagrama que ilustra una modalidad preferida de la presente invención; La figura 6, es una vista parcial seccional que ilustra una segunda modalidad preferida de la presente invención que combina en uno los dos componentes separados mostrados en la figura 5;
La figura 7, es una vista seccional que ilustra una primera opción : un mecanismo accionado por aire para usarlo con la presente invención ; y
Las figuras 8 y 9, son similares a la figu ra 7, pero ilustran un accionador mecánico operado por un servo-propulsor eléctrico. Descri pción Detal lada del Invento Haciendo referencia primero a las figuras 1 y 2 , se muestra aq u í una primera modalidad preferida de la máquina ribeteadora 20 de la presente invención y comprende u na base estacionaría 22 la cual es soportada por u n soporte cimentado en la superficie. Una placa 24 es montada a la base. La placa puede ser ya sea estacionaria con respecto a la base 22 , o de manera alternativa, montada verticalmente de manera movible en relación con la base 22 sobre las barras gu ía 26. Haciendo referencia todavía a las fig u ras 1 y 2 , un empalmador 28 adaptado para soportar una pieza de trabajo 30 que va a ser ribeteada se monta en forma vertical de manera deslizable mediante las barras g u ía 26 a la base 22. Además, el empalmador 28 se puede mover verticalmente en relación con la placa 24 entre una posición bajada , ilustrada en la figura 1 , y una posición superior, ¡lustrada en la fig ura 2. El herramental de ribeteado 32 es montado lateralmente de manera deslizable en la base 22 entre una posición extendida , ilustrada con la línea sólida en la figura 2 , y una posición retractada , ilustrada por la línea traslúcida de la figura 2. En su posición extendida, el herramental de ribeteado 32 cubre el empalmador 28 y de este modo cubre la pieza de trabajo que va a ser ribeteada . Por el contrario, cuando el herramental de ribeteado 32 es movido a su posición retractada , la pieza de trabajo 30 puede ser colocada o removida del empalmador 28, o alternativamente, el empalmador 28 puede ser movido después de diferentes conjuntos de herramientas sobre el herramental de ribeteado 32. Haciendo referencia todavía a la figura 1 y 2 , conforme es movido el empalmador 28 de su posición inferior (fig ura 1 ) a su posición superior (fig ura 2) , el empalmador 28 comprime la pieza de trabajo 30 contra el herramental de ribeteado 32 realizando de este modo el ribeteado . Generalmente, el herramental de ribeteado 32 incluye tanto herramental para el preribeteado, como para el ribeteado final . Con el objeto de desplazar verticalmente el empalmador 28 en relación con la placa 24 para realizar la operación de ribeteado, una cámara 34 es emparedada entre la placa 24 y el empalmador 28. Como se describirá posteriormente con mayor detalle, la cámara 34 es inflada con un líq u ido no comprimible, tal como agua, au nque se pueden utilizar alternativamente otros fluidos no comprimibles. Con referencia ahora a las figuras 3 y 4, la cámara 34 tomará una variedad de formas diferentes para cumplir con la geometría de la pieza de trabajo que va a ser procesada . Por ejemplo, la cámara 34 puede ser de forma circu lar tal y como se ilustra en la fig ura 4, o de forma rectang u lar tal y como se ilustra en la figura 3. Esta flexibilidad de la forma permitirá que la fuerza resu ltante desarrollada por la cámara sea equilibrada de manera adaptable con respecto a la fuerza de reacción resu ltante del herramental de ribeteado. Haciendo referencia ahora a la fig u ra 5, se muestran con mayor detalle, los medios 44 para inflar de manera selectiva la cámara 34, y comprenden u n tanque 42 que tiene un diafragma interno 44 el cual divide el tanque 42 en una primera cámara 46 y una seg unda cámara 48. La cámara 48 está conectada de manera flu ida a la cámara inflable 34. Por el contrario, la cámara 46 es presu rizada con una presión de aire relativamente baja , por ejemplo menor a 1 0 psi arriba de la atmósfera, y de preferencia de 2 a 4 psi arriba de la presión atmosférica. El inflado de la cámara superior 46 crea una presión similar en la cámara inferior 48, y de esta manera en la cámara inflable 34 para asegurar que la cámara permanezca lo suficientemente inflada para mantener el contacto tanto con el empalmador 28 como la placa 24, para evitar cualquier carrera muerta en las fases de ribeteado. Haciendo referencia todavía a la fig u ra 5, u n tanque de depósito 50 que tiene un depósito interno 52 es conectado de manera fluida con la cámara de tanq ue 48 por med io de un conducto 54. U na cámara de fluido de mang u ito devanado 56 es colocada alrededor del depósito 52 , de modo que el desplazamiento de la cámara del manguito devanado 56 por medio de un pisón 58 bombea de manera efectiva el fluido no comprimible desde el depósito 52 , a través de la cámara 48 y dentro de la cámara inflable 34, inflando de este modo la cámara , tal y como se muestra en la figura 2. Por el contrario, la retracción del pisón 58 a su posición inferior permite que la cámara inflable 34 se desinfle forzando de este modo que el flu ido no comprimible de la cámara 34 regrese al depósito 52. Haciendo referencia ahora a la figura 7, aunque se pueden utilizar cualesquiera med ios convencionales para desplazar el pisón 58 y de este modo bombear de manera selectiva el fluido no comprimible entre el depósito 52 y la cámara inflable 34, se puede utilizar una cámara de aire de d iámetro 60 para desplazar el pisón 58. Como alternativa , también se puede usar cualq u ier otro cilindro de aire. Haciendo referencia ahora a la fig u ra 8, en vez de la cámara de aire 60, una flecha roscada 62 tiene un extremo 64 alineado con el pisón 58, de modo que la rotación de la flecha 62 desplaza long itud inalmente la flecha 62 , y de un modo similar, desplaza longitudinalmente el pisón 58. Se puede uti l izar cualquier motor convencional 66 , il ustrado solamente en forma de diagrama para operar de manera rotatoria la flecha 62. Haciendo referencia ahora a la figura 9, en lugar de la flecha 62 , u na cadena de empuje-jalado 64 que engancha una rueda dentada rotatoria 68 , puede lograr la misma función pero de u na manera más compacta. Haciendo referencia ahora al figura 6, aqu í se muestra u na modificación de la modalidad preferida de la presente invención en la cual el depósito 70 que contiene el fluido no comprimible es formado por un tanque de depósito 72 soportado por el empalmador 28. En esta modalidad , la cámara inflable 34 es de forma similar de modo que el extremo interior superior 74 de la cámara 34, está aseg u rado de manera sellada a una pared exterior 76 del depósito 72. De un modo similar, un extremo inferior interior 78 de la cámara inflable 34 es asegurado a manera de sello a u na pared interior 80 del depósito 70, de modo que el desplazamiento del flu ido no comprimible desde el depósito 70 y dentro de la cámara 34 infla la cámara 34.
De preferencia , una cámara de flu idos de mang uito devanado 82 está montada dentro de la pared interior 80 del depósito 70 mientras que un pisón 84 es asegurado a la cámara de mang uito devanado 82. Se puede utilizar cualq uier mecan ismo de operación convencional , tal como el mecanismo de propulsión mostrado en las figuras 7, 8 y 9, para desplazar verticalmente el pisón 84. Haciendo referencia todavía a la figura 6, el depósito 76 incluye además u na cámara superior 90 la cual se mantiene a una presión relativamente baja, por ejemplo menor de 1 0 psi arriba de la presión atmosférica, por medio de u na fuente de aire presu rizada 92 (ilustrado solo en forma de diagrama) . La cámara superior presu rizada 90 asegura q ue la cámara inflable 34 permanece en u n contacto plano tanto con la placa con el empalmador 28. U na válvula de una vía de expulsión de aire 94 así como una válvu la de llenado 96, conecta de manera flu ida las cámaras 90 con el depósito 70, asegurando el llenado correcto de la cámara 70 con u n flu ido que no tiene burbujas de aire. Por lo anterior, se puede apreciar que la presente invención proporciona u na máq u ina ribeteadora simple y relativamente no costosa que utiliza una cámara inflable y desinflable selectivamente con un fluido no comprimible con el objeto de desplazar el empalmador 28 para realizar la operación de ribeteado. Sin embargo, después de haber descrito la invención , aq uellos expertos en la técnica apreciarán muchas modificaciones a la misma, que se pueden hacer sin desviarse del espíritu de la invención tal y como lo definen el alcance de las reivindicaciones adjuntas.