TROQUEL DE MÁQUINA DOBLADORA CON PRENSA DE BANCO PARA SUJETAR UNA PIEZA DE TRABAJO ALARGADA QUE SE DOBLARÁ
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un troquel de máquina dobladora que se proporciona con una prensa de banco para sujetar una pieza de trabajo que se doblará.
2. Descripción de la Técnica Relacionada Una prensa de banco parecida a la descrita en lo siguiente se produce por Jesse Engineering in Tacoma, WA (E.U.A). La prensa de banco de Jesse Engineering se instala por un miembro de soporte sobre la parte superior de un troquel de una máquina dobladora. Tal miembro de soporte sujeta frontalmente un eje giratorio que se localiza por encima de una ranura de troquel. Se monta una mordaza oscilante alrededor de este eje de giro. La porción de sujeción de la mordaza está bajo el eje de giro, y por encima de este último existe una conexión a un vástago de un cilindro hidráulico que se monta detrás sobre el mismo miembro de soporte de la mordaza. Una prensa de banco de sujeción mencionado en lo anterior ciertamente es eficaz para piezas de trabajo alargadas, también denominadas tubos en lo siguiente, que son de diámetro pequeño y que por lo mismo son capaces de deformarse por medio de un trabajo de deformación pequeño. No obstante, si uno considera que lo que retiene al tubo en la ranura de troquel es el vástago de cilindro que impulsa sobre la mordaza, se comprenderá que es únicamente el cilindro hidráulico el que contrarresta una abertura de la misma mordaza. En realidad, el cilindro hidráulico seleccionado por Jesse Engineering no es pequeño y ocupa un gran espacio en la zona de trabajo de la máquina dobladora. La presente invención intenta resolver estos inconvenientes .
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN En particular, un objetivo de la invención es asegurar una sujeción automática, confiable y firme de una pieza de trabajo alargada que se va a doblar contra un troquel también para tubos grandes . Otro objetivo de la invención es reducir el espacio necesario para sujetar un tubo que se va a doblar también para tubos grandes. Los objetivos anteriores y otros objetivos se obtienen por un troquel de dobladora que se proporciona con una prensa de banco para sujetar una pieza de trabajo alargada que se doblará, y el troquel tiene una ranura circunferencial entre sus lados inferior y superior, la prensa de banco comprende una mordaza móvil que se proporciona con una porción de sujeción susceptible de aproximarse y ¦ separable de la ranura circunferencial del troquel, la porción de sujeción de la mordaza móvil y la ranura del troquel tienen perfiles cóncavos adaptados para rodear desde partes opuestas una pieza de trabajo alargada que se doblará, caracterizado porque la prensa de banco comprende : la mordaza movible que tiene un extremo giratorio y un extremo de retención opuesto al extremo giratorio, el extremo giratorio se localiza más abajo de la pieza de trabajo alargada que se doblará, es girable alrededor de un eje en ángulos rectos respectos al eje de rotación del troquel, de manera que la porción de sujeción de la mordaza movible de la prensa de banco se desplaza desde una posición abierta, alejada de la pieza de trabajo alargada que se doblará, a una posición cerrada en la cual la porción de sujeción coincide con la pieza de trabajo alargada y viceversa; y - un dispositivo de retención capaz de sujetar el extremo de retención de la mordaza móvil y de mantener a la mordaza móvil en su posición cerrada. La presente invención se describirá con referencia a sus modalidades preferidas en relación con los dibujos anexos.
DESCRIPCION BREVE DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de una primera modalidad de un troquel de dobladora de acuerdo con la invención que se proporciona con una prensa de banco para sujetar una pieza de trabajo alargada; la figura 2 muestra un detalle agrandado de la figura 1; la figura 3 muestra una vista en elevación lateral de la prensa de banco de sujeción en las figuras 1 y 2, en una posición abierta; la figura 4 muestra una vista en elevación lateral de la prensa de banco de sujeción en las figuras 1 y 2 en una posición cerrada; las figuras 5 y 6 muestran una vista en elevación lateral una segunda modalidad de un troquel de dobladora, de acuerdo con la invención con una prensa de banco de sujeción en posiciones abierta y cerrada, respectivamente; la figura 7 es una vista en perspectiva de una primera alternativa de una mordaz en la segunda modalidad del troquel de dobladora de acuerdo con la presente invención ; la figura 8 muestra una vista en elevación lateral despiezada de una alternativa en la figura 7;
la figura 9 muestra una vista en perspectiva despiezada de la alternativa de mordaza en la figura 7; la figura 10 es una vista en perspectiva despiezada de una segunda alternativa de una mordaza en la segunda modalidad del troquel de dobladora, de acuerdo con la presente invención; y la figura 11 muestra una vista en elevación lateral de una alternativa de una mordaza en la figura 10; y las figuras 12 y 13 son vistas laterales fragmentarias y una vista lateral frontal, respectivamente, de una segunda modalidad modificada del troquel de dobladora de acuerdo con la presente invención.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Con referencia a los dibujos, en la figura 1 se muestra una dobladora en la cual está constituido el troquel de dobladora de acuerdo con la presente invención. Un troquel 2 y un grupo de rodillos 3 de acción contraria para un tubo T que se doblará se indican en la dobladora 1. El tubo T se fija en una ranura 4 de troquel por una prensa de banco 5. La prensa de banco 5 puede verse mejor en sus vistas en perspectiva y lateral en las figuras 2 a . La prensa de banco 5 comprende una mordaza 6 móvil que tiene un extremo 7 giratorio u oscilante, y un extremo 8 de retención opuesto al extremo 7 giratorio. La mordaza 6 móvil gira alrededor de un eje X en ángulos rectos respecto al eje Y de rotación del troquel 2. El eje X se localiza más abajo con respecto a la pieza de trabajo alargada que se doblará. Con el fin de girar alrededor del eje X es suficiente que la mordaza 6 móvil pueda girar alrededor de un husillo fijo soportado por el troquel. Por razones de seguridad para un trabajador quien utilice la máquina, es deseable que el extremo 7 giratorio, como se muestra en las figuras 1 a 8, se conecte rígidamente al husillo 9 girable alrededor del eje X sobre el cual pueda funcionar el dispositivo 90 de operación por control remoto, como se describe en lo siguiente. El husillo 9 giratorio se monta por un acoplamiento giratorio con alojamientos fijos al troquel 2 en el lado 40 inferior de este último. Un dispositivo de retención, indicado generalmente con el número 10, se adapta para sujetar el extremo 8 de retención de la mordaza 6 móvil la cual está rebajada adecuadamente en su cara lateral hacia afuera, para mantener a la mordaza 6 móvil en una posición cerrada. La mordaza 6 móvil tiene una porción 60 central que se proporciona con una ranura para acoplar el tubo T. El dispositivo 90 de operación de la mordaza móvil, el cual permite que la mordaza 60 gire alejándose y hacia la ranura 4 de troquel, se une al troquel 2. El dispositivo 90 de operación comprende un cilindro 11 hidráulico fijo conectado al lado 40 inferior del troquel 2. Conectado al vastago 12 del cilindro 11 fijo está una cremallera 13 montada de manera deslizable en una guia 14 la cual también está fija al lado 40 inferior del troquel 2. La cremallera 13 es deslizable en ángulos rectos respecto al eje X del husillo 9 giratorio de la mordaza 6 móvil. La cremallera 13 se acopla con un piñón 15 fijado al husillo 9 giratorio. Al operar el cilindro hidráulico 11, se hace girar a la mordaza 60 móvil alrededor del eje X hacia y alejándose de la ranura 4 del troquel 2, y después el tubo T se recibe dentro de ranura 4. El dispositivo 90 de operación descrito para la mordaza movible se puede sustituir por otro dispositivo equivalente, por ejemplo un mecanismo de tornillo de mano, un motor, una leva y un dispositivo de cilindro, etcétera. El dispositivo 10 de retención de la mordaza 6 móvil comprende un segundo cilindro 16 hidráulico que se monta sobre el lado 41 superior del troquel 2, de una manera oscilante. El cilindro 16 hidráulico es alimentado por un depósito hidráulico, no mostrado. El vástago 17 (figura 3) del cilindro 16 hidráulico se proporciona con una porción 18 en forma de prisma que sujeta en su extremo pernos 19 que se proyectan desde ambos lados y que se acoplan con el extremo 8 de retención de bajado de la mordaza 6 móvil. Las flechas F y G indican el movimiento de la mordaza 6 móvil y que el dispositivo 10 de retención, respectivamente, para cerrar completamente la prensa de banco. El extremo 8 de retención adecuadamente tiene la forma de un gancho para recibir pernos 19. El cilindro 16 hidráulico oscilante está sostenido por un miembro de soporte que generalmente se designa con el número 20. El miembro 20 de soporte tiene una placa 21 de base para el montaje sobre el lado 41 superior del troquel 2, y elementos 22 de sostén los cuales se extienden desde la placa 21 de base y están adaptados para sostener el cilindro 16 hidráulico de una manera oscilante. El cilindro 16 hidráulico se sostiene gracias al eje X' giratorio para hacer oscilar al cilindro 16 hidráulico. El eje X' giratorio está constituido en clavijas 23 que pasan a través de .muñones 24 perforados que se proyectan desde el cilindro 16 hidráulico en su extremo hacia el vástago 17 de cilindro del mismo. El soporte del cilindro 16 hidráulico se completa por un medio de guia para guiar los pernos 19 en su lugar dentro del extremo 8 de retención de la mordaza 6 móvil. Tal medio de guia incluye una ranura 25 elaborada en ambos lados opuestos de la porción 18 en forma de prisma del vástago 17 de cilindro. Las ranuras 25 se diseñan para recibir espárragos 26 respectivos conectados a los miembros 20 de soporte por medio de placas de cartela o abrazaderas 27. Como se muestra en las figuras 1 y 4, cada ranura 25 puede elaborarse por un par de proyecciones paralelas pero también se pueden proporcionar alternativas equivalentes . Con referencia a las figuras 5 a 8, las cuales son vistas laterales y en perspectiva, se muestra una segunda modalidad de un troquel de dobladora de acuerdo con la presente invención que se proporciona con una prensa de banco 50 cuyo dispositivo de retención generalmente se indica con el número 28. En las figuras 5 a 8, las partes similares a las de las figuras 1 y 4 proporciona números de referencia similares. La mordaza movible es sustancialmente igual a la mordaza 6 descrita en la primera modalidad, excepto para una alternativa que se mostrará en lo siguiente. Lo que es diferente es el medio de retención que se describirá con detalle. En esta segunda modalidad, el eje X' giratorio para hacer oscilar al cilindro 29 hidráulico comprende un pivote 30 que pasa a través del vástago 31 de cilindro y que hace acoplamiento con perforaciones coaxiales en un medio de sostén, indicado con el número 32, del soporte 39 completo . Un medio de guia para el cilindro 29 hidráulico oscilante incluye una guia 33 que se proporciona simétricamente sobre ambos elementos 32 de retención del soporte. La guia 33 está en forma de una ranura alargada. Los pivotes 330, los cuales se proyectan radialmente desde partes opuestas del cilindro 29, son deslizables dentro de la guia 33. De manera análoga, los pernos 34 que se acoplan el extremo 8 de retención de la mordaza 6 movible se elaboran proyectándose radialmente desde el cilindro 29 hidráulico. La segunda modalidad del troquel de dobladora es más ventajosa que la primera en la medida en que es menos estorbosa e igualmente eficaz con respecto a la primera. Con referencia a las figuras 7 a 9, particularmente la figura 9, la cual es una vista en perspectiva, se muestra una primera alternativa de la mordaza móvil indicada generalmente con el número 35, la cual es diferente de la mordaza 6 móvil precedente en la segunda modalidad, de acuerdo con la invención. La mordaza 35 móvil incluye un elemento 36 de mordaza generalmente en forma de U dentro del cual se forma la porción 51 de sujeción en un inserto 37 conectado liberablemente al elemento 36 de mordaza por medio de una llave 38. El inserto 37 se retiene sobre el troquel 2 por medio de un acoplamiento prismático realizado sobre por lo menos un lado del inserto 37. En este lado un alojamiento 52 para una placa 53, que se proyecta frontalmente desde el lado del inserto 37 en donde se fija la placa 53 por tornillos 54. La placa 53 que se proyecta está diseñada para ser recibida con su borde frontal en un alojamiento enfrentado (que no se designa con número de referencia alguno) elaborada en el troquel 2, o en su lado 41 superior. Cuando la mordaza 35 móvil se ha aproximado por completo al troquel 2, ambas se inmovilizan juntas, y esto es útil para incrementar la resistencia de la prensa de banco a las tensiones axiales a las cuales se han sometido la pieza de trabajo alargada o tubo T. El inserto 37 es intercambiable con otros insertos que tengan porciones 51 de sujeción con un diámetro interno diferente. Esto permite que la misma prensa de banco, la cual se desensambla fácilmente como se muestra en la figura 8, sea utilizada para sujetar diferentes tubos sobre troqueles relativos. Esta posibilidad vuelve a la prensa de banco universal en su uso . Con referencia a las figuras 10 a 11, las cuales son una vista en perspectiva despiezada y una vista lateral, respectivamente, se muestra una segunda alternativa de una mordaza movible indicada generalmente con el número 55, la cual es diferente de la mordaza 35 móvil precedente. La mordaza 55 móvil incluye un elemento 56 de mordaza el cual está constituida, por ejemplo, de placas en forma de O yuxtapuestas y lado a lado una de otra para la retención internamente de medio manguito 60' . Montada dentro del medio manguito 60' está la porción de sujeción de la mordaza movible la cual se forma en un inserto 57 semitubular que se conforma y que es coaxial al medio manguito 60' . El inserto 57 semitubular se proporciona externamente con una proyección 58 semicircular diseñada para ser alojada dentro de un rebajo 59 el cual se elabora adecuándose y correspondiendo con la proyección 58 dentro del medio manguito 60' . La proyección 58 y el rebajo 59, los cuales se muestran con una sección transversal similar a etapas, actúan como una guia de deslizamiento circunferencial del inserto 57 con respecto al medio manguito 60' . De esta manera, el inserto 57 semitubular puede realizar rotaciones con respecto al medio manguito 60' . Como se observa a partir de la alternativa que se muestra en la figura 10, estas rotaciones son limitadas. De hecho, la perforación 67 roscada se elabora centralmente en un inserto 57 semitubular y a través de una ranura 68 también se elabora centralmente en el medio manguito 60' . Se atornilla un bloque 61 pequeño por medio de un tornillo 65 y una arandela 66 a la perforación roscada del inserto 57, el tornillo pasa a través de la ranura 68 del medio manguito 60' . El bloque pequeño 61 tiene en su superficie 62 orientado el medio manguito 60', la superficie 62 que concuerda con una ranura 63 de guía que se forma en el mismo. De esta manera se obtiene un seguro de tornillo que limita la rotación relativa con la oscilación del inserto 57 con respecto al medio manguito 60' . Esta alternativa de la mordaza tiene muchas ventajas. La forma semicilíndrica del inserto 57 facilita la fabricación del mismo y reduce el desperdicio de material. En uso, el inserto se acopla mejor al tubo que se va a sujetar y sigue cualquier desviación, excentricidad u otro defecto del mismo. Además, en la rotación, la mordaza 55 para sujeción del tubo, cuando oscila el inserto 57, también en algunos grados, como se muestra con las líneas discontinuas en la figura 11, de acuerdo con las flechas E o E' , la aproximación inicial de la mordaza al tubo se produce en la rotación alrededor del extremo 70 inferior, se ajusta de mejor manera de manera que se evitan los contactos prematuros que son pe judiciales para la sujeción del tubo o que dañan el tubo. Las tensiones axiales que ejerce el tubo sobre la mordaza móvil en una operación de doblado se pueden contrarrestar al extender parcialmente los extremos del medio manguito 60' con el fin de constituir partes de contacto contra las proyecciones correspondientes que se proporcionan sobre el troquel 2. Esta distribución, la cual también se puede llevar a cabo de manera inversa, es decir, con proyecciones en el troquel 2 que interactúan con el medio manguito 60' , no se muestra en las figuras, y se elabora fácilmente por las personas expertas en la técnica. Ahora se hace referencia a las figuras 12 y 13, las cuales son una vista lateral y una vista frontal, respectivamente, de una segunda modalidad modificada de un troquel de dobladora, de acuerdo con la presente invención. En esta modalidad modificada las partes iguales o similares, las cuales están indicadas con los números de referencia iguales a aquellos de la modalidad mostrada en las figuras 5 a 8, no se describen nuevamente. En vez de esto, se llama la atención a una orejeta 71 de empuje que se proporciona proyectándose rígidamente desde el cilindro 29 hidráulico de manera que la orejeta 71 de empuje está orientada hacia el extremo superior de la mordaza 55 móvil. De esta manera, aunque el cilindro hidráulico 29 está entre las placas 56 en forma de O, la orejeta 71 de empuje está situada frente a las placas 56 en forma de O. La orejeta 71 de empuje funciona como un fuelle. Una vez que se ha doblado el tubo, cuando debe ser extraída del troquel, puede suceder que una tensión residual en el tubo interactúe con la prensa de banco impidiendo el movimiento de abertura de la mordaza 55 móvil dado que está última se ha liberado del dispositivo 28 de retención por medio de un dispositivo 91 de operación similar al dispositivo 90 de operación descrito antes y colocado de manera similar. Para este fin, el cilindro 29 hidráulico es dirigido a lo largo de la flecha H por medio de los pivotes 330 que se proyectan diametralmente desde el cilindro 29 y que se deslizan a partir de la guia 33. Ventajosamente, la guia 33 se elabora angular de manera que tiene una porción 72 de ranura de eje sustancialmente horizontal y una porción 73 de ranura en pendiente. De esta manera, de antemano en un primer desplazamiento del cilindro 29 hidráulico en la dirección de la flecha H, coaxial al eje de la porción 72 de ranura, la orejeta 71 de empuje empuja a la mordaza 55 móvil para separarla del troquel 2 en una operación de abertura de la mordaza 55 móvil. Después, la mordaza 55 móvil es hecha girar de manera descendente por el dispositivo 91 de operación. Debe de quedar claro que el desplazamiento más ligero de la mordaza 55 móvil es suficiente para obtener una desconexión de la misma del tubo T. Esta desconexión reduce en gran medida la acción de abertura realizada por el dispositivo 91 de operación. Con referencia nuevamente a las figuras 12 y 13, uno puede apreciar que la mordaza fija sobre el troquel se elabora como un inserto 74. Con el fin de que el inserto 74 se retenga mejor en el troquel 2, la base 21 del medio 32 de sostén está conformada como un canal, los rebordes 75 de la base 21 en forma de canal se diseñan para acoplarse en las ranuras correspondientes tanto del inserto 74 como del troquel 2. El dispositivo 91 de operación está diseñado de una manera similar al dispositivo 90 de operación. No obstante, el dispositivo 91 de operación está constituido de un cilindro 92 hidráulico y una cremallera 93, pero para facilitar la construcción y reducir los tamaños, se invierten las posiciones mutuas con respecto al dispositivo 90 de operación. Debe aclarase que, al utilizar la orejeta 71 de empuje, el cilindro 92 hidráulico del dispositivo 91 de operación también puede ser un cilindro de acción única, conforme la rotación de la mordaza 55 móvil alejándose del troquel 2, es decir, la abertura de la mordaza 55 móvil, puede llevarse a cabo por gravedad. En la descripción precedente se han proporcionado modalidades ilustrativas pero no limitantes de la invención, la cual se define por las reivindicaciones que se anexan.