ES2298657T3 - Acoplamiento para cargas pesadas. - Google Patents

Abstract

Acoplamiento de cargas pesadas para una prensa; el que está dispuesto entre una biela (2) u otro elemento de unión accionado por empuje - los cuales pueden realizar un movimiento de avance en la dirección longitudinal - y un macho de prensado (1), que por el lado extremo está dispuesto por delante de la biela (2) y el cual circunda una cabeza (11) de la biela dentro del pie (10) de la misma, y esto de tal modo que, para una directa transmisión de la fuerza durante el avance del macho de prensado, la cabeza (11) empuje con una cara frontal (26) hacia el interior del pie (10) de la biela, siendo la unión efectuada por medio de unos elementos de unión, que pueden ser aflojados; acoplamiento éste que está caracterizado porque estos elementos de unión anulables comprenden por lo menos una chaveta (13) que está alineada de forma transversal con respecto a la dirección longitudinal; la que atraviesa el pie (10) de la biela y que se coloca por detrás de la cabeza (11) de la biela; y esta chaveta hace que - durante el movimiento de retorno de la biela (2) - será arrastrado el pistón prensador (1).

Description

Acoplamiento para cargas pesadas.

La presente invención se refiere a un acoplamiento de cargas pesadas, conforme a lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1), tal como los mismos son empleados, por ejemplo, como la unión entre la biela de un mecanismo de accionamiento hidráulico en las prensas grandes -como son las prensas enfardeladoras- y un macho de prensado, dispuesto de forma avanzada. Es cierto que los mayores esfuerzos para el macho de prensado -y, por lo tanto, también para el acoplamiento de cargas pesadas- en dirección hacia la biela se presentan durante el movimiento de avance de la prensa, y estos esfuerzos pueden, de una manera sencilla, ser tenidos en consideración como unas cargas elementales de presión; sin embargo, con mucha frecuencia esta relativamente sencilla carga por presión queda interferida por unos esfuerzos excéntricos, que se producen de golpe y que repercuten sobre el acoplamiento de cargas pesadas, incluso al estar previstas unas guías para el movimiento del macho de prensado. En cualquier caso, es así que durante el movimiento de retorno del macho de prensado han de ser tenidos en cuenta unos esfuerzos alternativos, que deben ser absorbidos por el acoplamiento.

En los acoplamientos convencionales, que están realizados de forma desmontable a través de unos atornillamientos, estos esfuerzos alternativos, concretamente, han conducido a que las uniones atornilladas se soltasen para luego, en el estado suelto, producir unos adicionales esfuerzos internos del acoplamiento o bien transmitían estos esfuerzos a los tornillos con un asiento correcto. En el caso de efectuar reparaciones en el acoplamiento de cargas pesadas, pero también al ser el acoplamiento soltado para fines de mantenimiento o para reparar el macho de prensado, se ha puesto de manifiesto, además, que este aflojamiento de los atornillamientos representa un trabajo difícil y engorroso.

Por consiguiente, la presente invención tiene el objeto de perfeccionar un acoplamiento de cargas pesadas de la clase anteriormente contemplada, y esto de tal manera que - durante el funcionamiento a cargas pesadas - el acoplamiento esté mejor protegido contra un aflojamiento de la unión, que ha de ser efectuada, y que el mismo pueda ser abierto y cerrado de la manera más sencilla posible, a pesar de ser de una forma de construcción robusta.

De acuerdo con la presente invención, este objeto es conseguido - partiendo de lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1) - por medio de un acoplamiento para cargas pesadas que tiene las características distintivas, indicadas en esta misma reivindicación 1).

Se ha puesto de manifiesto que mediante unas chavetas puede ser conseguida una unión que es más sencilla y más robusta y la que, además, puede ser anulada de una manera mucho más sencilla. La inserción de una chaveta de forma transversal a la dirección longitudinal del pie de la biela proporciona una unión del acoplamiento, la cual está exenta de holguras y la que asimismo puede ser anulada por un sencillo movimiento antagónico. Un movimiento de este tipo también puede ser efectuado - de forma distinta a los movimientos de un atornillamiento - incluso en el caso de un reducido espacio de construcción dentro de la zona de la unión con el macho de prensado, y esto sin ninguna herramienta especial.

Una visión por chaveta entre una biela y un macho de prensado en las prensas ya es conocida como tal (Patente Núm. A - 2.639.619 de los Estados Unidos). Aquí, la chaveta no sirve, sin embargo, para realizar un acoplamiento de una forma fácilmente desmontable, sino la chaveta está prevista como un medio para ajustar la distancia entre un árbol excéntrico - situado por el lado del mecanismo de accionamiento - y un cabezal prensador o una herramienta de prensado. También según la Patente Europea Núm. EP A - 1 332 866 es así, que un elemento de chaveta se encuentra intercalado entre el cabezal prensador y el mecanismo de accionamiento de la prensa; elemento de chaveta éste que, a través de un motor paso a paso, tiene previsto efectuar constantemente un ajuste en la longitud y en la altura. Tampoco en este caso es la chaveta empleada como un elemento de acoplamiento, que puede ser fácilmente anulado.

Con el fin de asegurar el asiento del acoplamiento así como para realizar este asiento, en la máxima medida posible, con un auto-aseguramiento o con un auto-ajuste - incluso durante el funcionamiento así como con unos esfuerzos de larga duración y con los respectivos desgastes - resulta que las chavetas correspondientes pueden estar equipadas de una fuerza inicial o de una carga previa en el sentido de un asiento fijo del acoplamiento. En el caso más sencillo, esto puede ser conseguido - al extenderse la biela principalmente en el sentido horizontal y aprovechando la fuerza de gravedad de las propias chavetas - con una dirección de entrada y de ajuste desde arriba. Por consiguiente, la chaveta, estando en una posición que está dirigida principalmente hacia abajo, ya se desplaza a causa de su peso propio para luego ocupar una nueva posición fija al presentarse una holgura, por ejemplo, a causa de deformaciones o de un desgaste.

Mientras que, durante un movimiento de avance del macho de prensado, la transmisión de la presión de las fuerzas de trabajo desde la biela al pie de la biela y luego al macho de prensado puede estar asignada a una puesta a tope o a una cogida - de lo más directa y más sencilla posible - para la transmisión de la presión, por lo menos la transmisión de las fuerzas para el movimiento de retorno necesita, sin embargo, un anclaje en la biela. Con el fin de perjudicar, en la menor medida posible, la sección transversal de la biela, de una manera conveniente pueden estar previstas, por la circunferencia de la misma, unas piezas de presión que se apoyan, por un lado, en los destalonamientos o en las espaldillas de la cabeza de la biela y las que, por el otro lado, se encuentran puestas a tope en varias chavetas, preferentemente en dos chavetas, dispuestas por ambos lados de la biela. De este modo, pueden ser conseguidas, por una parte, unas superficies de apriete para las chavetas, las cuales son lo suficientemente grandes, y sin sufrir un considerable debilitamiento de la sección transversal de la biela, mientras que, por la otra parte, se ofrecen unas posibilidades en la forma de construcción de estas piezas de presión para que éstas puedan ser insertadas sin unos elementos de unión especiales y también puedan luego ser aflojadas sencillamente, lo cual facilita en gran medida las manipulaciones durante el mantenimiento y en las reparaciones.

A continuación está descrito con más detalles un ejemplo para la realización de la presente invención, el cual está representado en los planos adjuntos, en los que:

La Figura 1 muestra la vista de sección longitudinal de un pistón de prensado, con el pie de la biela y con una parte de la biela, la cual está dispuesta a continuación del pie;

La Figura 2 indica una vista de sección, realizada a lo largo de la línea II-II, indicada en la Figura 1; mientras que

La Figura 3 muestra una vista de sección, realizada a lo largo de la línea III-III, indicada en la Figura 1.

En la Figura 1 está representado el macho de prensado 1 de una prensa enfardeladora de canal, el cual está previsto, de una manera ya conocida como tal, para desde una posición de retorno, situada por detrás de una tolva de entrada, ser avanzado - con la biela 2 y por medio de un mecanismo de accionamiento hidráulico - para compactar el material a prensar a unas elevadas fuerzas de prensado dentro del canal de prensado. A este efecto, el macho de prensado 1 comprende una superficie de prensado 3 por el lado frontal de una estructura compuesta de pared frontal, que está constituida por unas placas frontales 4, que están situadas juntas y se encuentran distanciadas entre si por unas rendijas de salida de alambre; por una placa dorsal 5, que ocupa toda la sección transversal del macho de prensado 1; así como por varios tabiques 6, que están dispuestos en el sentido vertical y en la dirección de prensado. De una manera convencional, esta dividida estructura del macho de prensado, la que está situada por detrás de la superficie de prensado 3, está prevista para proporcionar canales y unas rendijas de salida para hacer pasar el material de atado y para poner el mismo a tope en un fardo, prensado de acabado. Por su lado superior, el macho de prensado 1 está provisto de una placa tapadera 7 de tal manera que - al estar el macho de prensado avanzado - por detrás del mismo no pueda colocarse nada del material a prensar. Según este ejemplo de realización, el macho de prensado está
equipado - por su parte delantera - con una cuchilla de tijera 8 que, al entrar el macho de prensado en el canal de prensado, separa aquél material a prensar, el cual sobresale. A efectos de una guía correcta del macho de prensado 1, así como para la absorción de fuerzas transversales, resulta que por cada lado del macho de prensado 1 están previstos cuatro rodillos 9, que sobre unos raíles estacionarios se desplazan dentro de la prensa. La unión entre el macho de prensado 1 y la biela 2 representa un campo problemático, habida cuenta de que, por un lado, tienen que ser transmitidas unas fuerzas elevadas, que también pueden comprender golpes, mientras que, por el otro lado - es decir, al efectuarse reparaciones o un mantenimiento en el macho de prensado o en el mecanismo de accionamiento hidráulico - ha de ser efectuada una separación entre la biela 2 y el macho de prensado 1, la cual puede ser complicada y precisa mucho tiempo en el caso de un reducido espacio dentro del macho de prensado así como con unas engorrosas manipulaciones de los atornillamientos convencionales como, por ejemplo, al tratarse de una corona de atornillamientos con brida.

En el presente caso, y a efectos de la cogida de la cabeza 11 de la biela 2 por el lado del macho de prensado, el pie de biela 10 está equipado con un acoplamiento 12 en el que dos chavetas 13 - cada una de las cuales ha de ser insertada, por el respectivo lado de la biela, en dirección hacia abajo y se estrecha, asimismo, en este sentido - se ocupan de una unión, que está exenta de holguras y la que se auto-ajusta en el caso de desgaste.

Dentro de la zona del acoplamiento 12, el pie 10 de la brida se prolonga en la forma básica de una carcasa que circunda la cabeza 11 de la brida por arriba, por abajo y por la parte dorsal, estando esta carcasa abierta por los lados. En este caso, un soporte superior 14 y un soporte inferior 15 sobresalen de un hueco libre 16, y los mismos sujetan entre si una culata 17 por el lado extremo, la cual está firmemente soldada en los soportes, 14 y 15.

Dentro de una zona más estrecha, que rodea la biela 2, la culata 17 está provista - en dirección hacia el hueco libre 16 - de un saliente 18, en cuya parte delantera están mecanizadas unas ranuras, 19 y 20, con una profundidad que está adaptada a la anchura así como a la forma de cuña de las chavetas 13, ranuras éstas que aseguran una puesta a tope de las chavetas por toda su superficie así como la guía lateral de las mismas.

Por el otro lado, estas chavetas 13 se encuentran puestas a tope en dos piezas de presión, 21 y 22, que son principalmente de forma semi-circular para completarse con la formación de un aro.

En la posición de trabajo del acoplamiento 12, la cual está representada en los planos adjuntos, las piezas de presión, 21 y 22, circundan la biela 2 dentro de una ranura anular ancha 23 que por el lado frontal está rematada con una espaldilla anular 24, que sirve como superficie de apriete para las piezas de presión, 21 y 22. Por consiguiente, durante el movimiento de retorno del pistón prensador 1, las piezas de presión, 21 y 22, son arrastradas por la cabeza 11 de la biela por medio de la espaldilla anular 24, y las mismas empujan - a través de las dos chavetas 13 - contra la culata 17, que de forma rígida se encuentra unida con el pie 10 de la biela y con el macho de prensado.

Para el avance del macho de prensado 1 está prevista una transmisión directa de la presión, incluso si las chavetas 13 podrían - según una variante de realización con una puesta a tope delantera en el soporte superior 14 - transmitir las cargas, como principio, en los dos sentidos. En la cabeza de la biela de prensado ataca, con muy poca holgura, una cogida de alineación axial 25 en el pie 10 de la biela, y la misma empuja con su cara frontal 26 hacia el interior del pie 10 de la biela. Una transmisión directa de las fuerzas tiene en cuenta las mayores fuerzas y cargas durante el avance del macho de prensado.

Las chavetas 13 están insertadas en el sentido vertical, y las mismas se estrechan en dirección hacia abajo. Los movimientos de un aflojamiento durante un funcionamiento rudo así como las deformaciones en las superficies de puesta a tope entre las chavetas y las partes componentes colindantes, las cuales se pueden presentar con una elevada carga y bajo un permanente esfuerzo - al igual que otros fenómenos similares de un desgaste los que, en los atornillamientos y en las demás uniones del acoplamiento, pueden conducir a un aflojamiento y, por consiguiente, a una mayor solicitación - quedan eliminados automáticamente en las chavetas 13 por el hecho de que éstas se desplazan hacia abajo para así ocupar un asiento libre de holguras.

Por el otro lado, el acoplamiento puede ser anulado, con unos medios sencillos así como de una manera rápida, por el hecho de que las chavetas 13 son extraídas hacia arriba, mediante una tracción, una presión o bien a golpes.

En la posición aquí representada del acoplamiento, las piezas de presión se encuentran fijadas. Las mismas comprenden, por su parte frontal, los apéndices, 27 y 28, cuyos contornos de circunferencia están adaptados para entrar en la cogida 25 para la cabeza 11 de la biela y -teniendo en cuenta que la espaldilla anular 24 entra en esta cogida 25, por lo menos con una reducida medida- estos contornos circunferenciales quedan fijados por la propia cogida 25.

Para impedir una torsión, las piezas de presión, 21 y 22, comprenden un aplanamiento, 30 y 31, respectivamente, con el cual las mismas se colocan en una correspondiente pieza de forma, 32 y 33, que está dispuesta de manera rígida sobre el respectivo soporte, 14 y 15, y la que impide - por un ajuste lo suficientemente estrecho - el giro de las piezas de presión alrededor de la cabeza 11 de la biela. Esta sencilla forma de un seguro contra la torsión también puede estar sustituida por otros tipos de un anclaje.

Sin embargo, la posición completamente asegurada de las piezas de presión, 21 y 22, queda libre al ser quitadas las chavetas 13. En este caso, las piezas de presión pueden ser desplazadas en el sentido axial - sobre la biela 2 y dentro de la ranura anular 23 - hacia atrás, y las mismas llegan a colocarse entonces fuera de su engrane con respecto a la cogida 25 y en relación con las piezas de forma, 32 y 33. Con la posibilidad de un acceso lateral libre, las piezas de presión, 21 y 22, pueden ser giradas en aproximadamente 90° para ser extraídas lateralmente. A continuación, la biela 2 puede ser extraída libremente, tirando de ella hacia atrás.

Es evidente que el acoplamiento, con una configuración simétrica, también podría estar realizado con una sola chaveta, incluso prescindiendo de las piezas de presión. Sin embargo, la forma de disposición de las chavetas por parejas y por ambos lados, así como la intercalación de las piezas de presión, permiten proteger, en la medida más amplia posible, la sección transversal de la biela 2 dentro de la zona de la cabeza 11 y mantener, por consiguiente, la capacidad de la biela de admitir las cargas, sobre todo en el caso de una carrera de prensado con una elevada carga.

Según la forma de realización indicada, existe la posibilidad de una anulación del acoplamiento y de efectuar el desmontaje de las piezas de presión con solamente pocas manipulaciones, y sin que para ello tendrían que ser empleadas unas herramientas especiales.

Claims (8)

1. Acoplamiento de cargas pesadas para una prensa; el que está dispuesto entre una biela (2) u otro elemento de unión accionado por empuje - los cuales pueden realizar un movimiento de avance en la dirección longitudinal - y un macho de prensado (1), que por el lado extremo está dispuesto por delante de la biela (2) y el cual circunda una cabeza (11) de la biela dentro del pie (10) de la misma, y esto de tal modo que, para una directa transmisión de la fuerza durante el avance del macho de prensado, la cabeza (11) empuje con una cara frontal (26) hacia el interior del pie (10) de la biela, siendo la unión efectuada por medio de unos elementos de unión, que pueden ser aflojados; acoplamiento éste que está caracterizado porque estos elementos de unión anulables comprenden por lo menos una chaveta (13) que está alineada de forma transversal con respecto a la dirección longitudinal; la que atraviesa el pie (10) de la biela y que se coloca por detrás de la cabeza (11) de la biela; y esta chaveta hace que - durante el movimiento de retorno de la biela (2) - será arrastrado el pistón prensador (1).

2. Acoplamiento conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque la chaveta o cada chaveta (13) ocupa una posición que está dirigida principalmente hacia abajo.

3. Acoplamiento conforme a las reivindicaciones 1) o 2) y caracterizado porque dos chavetas (13) están insertadas por ambos lados de la biela (2).

4. Acoplamiento conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 3) y caracterizado porque la chaveta o cada chaveta (13) se encuentra guiada en el pie (10) de la biela, y la misma está apoyada - en dirección hacia la biela (2) - a
través de por lo menos una pieza de presión (21, 22), que puede ser anulada.

5. Acoplamiento conforme a la reivindicación 4) y caracterizado porque están previstas dos piezas de presión (21, 22) que - en relación con la biela - están situadas de forma opuesta entre si y las que, al estar la chaveta (13) insertada, quedan fijadas dentro del pie (10) de la biela.

6. Acoplamiento conforme a la reivindicación 5) y caracterizado porque las piezas de presión (21, 22) se apoyan en unos destalonamientos o en unas espaldillas (24) en la cabeza (11) de la biela (2), y porque las mismas - una vez aflojada la chaveta o cada chaveta (13) - pueden ser desplazadas libremente de su apoyo hacia fuera.

7. Acoplamiento conforme a la reivindicación 6) y caracterizado porque las piezas de presión (21, 22) están realizadas de forma semi-circular, y las mismas se complementan entre si para constituir una configuración anular que, una vez aflojada la chaveta (13), puede ser girada dentro del pie (10) de la biela.

8. Acoplamiento conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 7) y caracterizado porque la cabeza (11) de la biela (2) entra - en la dirección longitudinal - en una escotadura (25) del pie de la biela.