ES2335405T3 - Banco de estirado. - Google Patents
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Abstract
Banco (11, 111) de estirado para un alambre (13) metálico que se desenrolla desde un carrete (14), comprendiendo el banco de estirado un bastidor (16) y una matriz (17) de estirado móvil que se guía de manera móvil sobre dicho bastidor (16), un dispositivo (18, 118) para mover la matriz adaptado para mover dicha matriz (17) a lo largo de una carrera de estirado desde una posición inicial hasta una posición final, medios (19) de rearmado para rearmar dicho dispositivo (18, 118), caracterizado porque dichos medios de rearmado comprenden la matriz (17), actuando dicha matriz (17) como medio de rearmado para dicho dispositivo (18, 118) cuando la matriz (17) se lleva de vuelta a la posición inicial de dicha carrera de estirado mediante la acción de una máquina (15) de utilización que tira del alambre (13) metálico paso a paso.
Description
Banco de estirado.
La presente invención, en su aspecto más
general, se refiere a un banco de estirado para un alambre metálico
según la reivindicación 1, a un dispositivo para rearmar un banco de
estirado según la reivindicación 15 y a un método para hacer
funcionar un banco de estirado según la reivindicación 16, para una
línea de producción de tornillos, pernos y pequeños artículos
metálicos similares a partir de un alambre, y que esencialmente
comprende, en sucesión, un carrete, sobre el que está enrollado
dicho alambre, un banco de estirado y una máquina de utilización
del alambre estirado, por ejemplo una máquina de moldeo de pernos,
un ejemplo de la cual se conoce a partir del documento
GB-A-1 169 231.
En particular, la presente invención se refiere
a una línea de producción de pequeños artículos metálicos del tipo
anteriormente mencionado, en la que el alambre, desenrollado desde
el respectivo carrete, se hace avanzar a través del banco de
estirado, tirándose del mismo paso a paso por la máquina de
utilización del alambre estirado.
De manera incluso más específica esta invención
se refiere a un banco de estirado para alambre, que puede usarse
para líneas de producción de pequeños artículos metálicos del tipo
anteriormente mencionado, desenrollándose dicho alambre desde un
carrete y tirándose del mismo paso a paso por la máquina de
utilización del alambre estirado, siendo dicho banco de estirado
del tipo que comprende una matriz de estirado guiada de manera móvil
sobre un bastidor, un dispositivo para mover dicha matriz a lo
largo de una carrera de estirado y medios para rearmar dicho
dispositivo.
Se sabe que para la producción, por ejemplo, de
pernos, tornillos y otros pequeños artículos metálicos similares a
partir de alambres metálicos, es necesario que el alambre
predeterminado se calibre y/o endurezca en la superficie de manera
apropiada, antes de proceder a la conformación real de dichos
artículos como, por ejemplo, cortándolos en trozos de longitud
predeterminada, obteniendo cabezas cilíndricas, poligonales y
similares, operaciones mecánicas de arranque de virutas como
torneado, fresado, aterrajado y similares.
Asimismo se sabe que, con tal fin, la tecnología
de someter el alambre a estirado se aplica de manera ventajosa.
En líneas de producción de pernos, tornillos u
otros pequeños artículos metálicos similares a partir de alambres,
se usan por consiguiente de manera generalizada bancos de estirado
y, en particular, denominados bancos de estirado de matriz móvil,
en los que el alambre que va a estirarse se hace avanzar paso a paso
y el estirado de partes subsiguientes de alambre se lleva a cabo
moviendo la matriz de estirado sobre el alambre que se mantiene
inmóvil.
Según la tecnología anteriormente mencionada, el
avance paso a paso del alambre se lleva a cabo ventajosamente por
la propia máquina de utilización del alambre estirado, dispuesta
aguas abajo y en línea con el banco de estirado de matriz
móvil.
En un banco de estirado conocido de este tipo,
por tanto es posible identificar una matriz móvil de estirado,
guiada de una manera móvil sobre un bastidor, un dispositivo para
mover dicha matriz a lo largo de una carrera de estirado y medios
de rearmado de dicho dispositivo para una subsiguiente carrera de
estirado de la matriz. En general, en la técnica anterior, teniendo
en cuenta que la matriz está enganchada de manera constante en el
alambre que va a estirarse, el regreso de dicha matriz al inicio de
la carrera de estirado tiene lugar "automáticamente" cada vez
que la máquina de utilización tira del alambre; por consiguiente,
según la técnica anterior, en los bancos de estirado de matriz
móvil, no están previstos medios específicos para llevar a cabo el
regreso anteriormente mencionado de la matriz al inicio de la
carrera de estirado.
En dichas máquinas, por otro lado, el
dispositivo para mover la matriz comprende un grupo de
cilindro-émbolo de doble acción. El émbolo del grupo anteriormente
mencionado, partiendo de un estado inicial, se controla de manera
alterna para hacer que la matriz móvil realice la carrera de
estirado y regrese a dicho estado inicial, respectivamente.
Aunque es ventajoso desde varios puntos de
vista, el banco de estirado conocido anteriormente descrito
esquemáticamente tiene inconvenientes reconocidos.
El inconveniente más notable es que la
productividad del banco de estirado está limitada por el tiempo
empleado en la carrera de regreso del émbolo, un tiempo que es
relativamente largo.
El cilindro, de hecho, al tener que
dimensionarse para proporcionar a la matriz toda la energía
necesaria para la operación de estirado durante un tiempo
suficiente para realizar la carrera de estirado completa,
generalmente ocupa volúmenes considerables. Con el fin de llenar
tales volúmenes con un fluido, se requieren tiempos relativamente
largos y esto sucede tanto para la carrera de estirado como para la
carrera de regreso, que son iguales y opuestas.
El problema técnico subyacente a la presente
invención es el de diseñar y proporcionar un banco de estirado de
matriz móvil del tipo anteriormente considerado, que tiene
características estructurales y funcionales que pueden superar, de
manera sencilla y económica, los inconvenientes anteriormente
mencionados con referencia a la técnica anterior.
La idea de la solución técnica de dicho problema
es la desactivación de dicho dispositivo al final de cada carrera
de estirado y llevar a cabo el rearmado del mismo interconectándolo
con la matriz de estirado durante el regreso de la misma al inicio
de la carrera de estirado.
Basándose en esta idea de solución, el problema
expuesto anteriormente se resuelve según las presentes
reivindicaciones 1, 15 y 16.
Características y ventajas adicionales del banco
de estirado según la presente invención resultarán más claras a
partir de la siguiente descripción de una realización preferida de
la misma, proporcionada con fines indicativos y no limitativos con
referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 representa esquemáticamente una
vista lateral de una línea de producción de tornillos, pernos y
pequeños artículos metálicos similares, que comprende un banco de
estirado de un alambre según la presente invención.
La figura 2 representa esquemáticamente una
vista lateral ampliada de un detalle de la línea de la figura 1, y
específicamente del banco de estirado según la invención.
La figura 3 representa esquemáticamente una
vista lateral del banco de estirado de la figura 2, en una posición
operativa diferente.
La figura 4 representa esquemáticamente una
vista lateral de otra realización de un banco de estirado de
alambre, según la presente invención.
La figura 5 representa esquemáticamente una
vista lateral del banco de estirado de la figura 4, en una posición
operativa diferente.
Con referencia inicial a la figura 1, se muestra
una línea de producción de tornillos, pernos y pequeños artículos
metálicos similares, indicada globalmente mediante 10, que comprende
un banco 11 de estirado, según la presente invención, de un alambre
13. El alambre 13 se desenrolla desde un carrete 14 y se tira del
mismo paso a paso por la máquina 15 de utilización de alambre
estirado.
El banco 11 de estirado, que se muestra ampliado
en las figuras 2 y 3, es del tipo que comprende una matriz 17 de
estirado guiada de una manera móvil sobre un bastidor 16, un
dispositivo 18 para mover dicha matriz 17 a lo largo de una carrera
de estirado y medios 19 de rearmado de dicho dispositivo 18.
Según un aspecto de la presente invención,
dichos medios 19 de rearmado de dicho dispositivo 18 comprenden la
matriz 17.
Más específicamente, el dispositivo 18 comprende
una palanca 20 del primer tipo y un grupo 21 de cilindro 22 y
émbolo 24, estando dispuesto el cilindro 21 en una posición
predeterminada del bastidor 16.
La palanca 20 se hace pivotar en el bastidor 16
y tiene un extremo 20a sometido a la acción del grupo 21 de
cilindro 22 y émbolo 24 y un extremo 20b opuesto que actúa sobre la
matriz 17 para moverla a lo largo del alambre 13 en la carrera de
estirado, alejándose de la máquina 15 de utilización, a lo largo de
un eje X-X de trabajo del banco 11 de estirado.
Preferiblemente, el dispositivo 18, que está
sustancialmente por debajo del eje X-X de trabajo
del banco 11 de estirado, también comprende una transmisión 26
mecánica, que está situada entre dicho grupo 21 y dicha palanca 20.
Esta transmisión 26 mecánica es preferiblemente una transmisión de
amplificación de movimiento.
La transmisión 26 comprende un equilibrador 28 y
una palanca 30 basculante.
El equilibrador 28 tiene un pivote 28a, en una
posición predeterminada del bastidor 16 y dos brazos 28b y 28c
opuestos. Más específicamente, el pivote 28a y los extremos de los
dos brazos 28b y 28c tienen una disposición triangular, estando
situados los extremos de los dos brazos 28b y 28c sustancialmente
por encima del pivote 28a.
\newpage
El equilibrador 28 tiene un primer brazo 28b con
longitud operativa fija y un segundo brazo 28c con longitud
operativa variable. Esto se concreta por el hecho de que el primer
brazo 28b está conectado de manera giratoria con el émbolo 24,
mientras que el segundo brazo 28c está equipado con una guía 29 para
un cojinete de bolas.
La palanca 30 basculante comprende dos elementos
32 y 36 conectados de manera giratoria entre sí mediante una
articulación 33.
El primer elemento 32, sustancialmente de forma
triangular, está conectado de manera giratoria con el banco 11 de
estirado sustancialmente cerca de un primer vértice 32a del mismo,
en una posición predeterminada del bastidor 16. La articulación 33
está prevista sustancialmente cerca de un segundo vértice 32b: cerca
del tercer vértice 32c, en el primer elemento 32 está montado un
cojinete 34 de bolas, adecuado para deslizarse a lo largo de la
guía 29 del equilibrador 28. Más específicamente, el cojinete 34 de
bolas está sustancialmente por encima de los vértices 32a y
32b.
El segundo elemento 36, de forma sustancialmente
alargada, está conectado de manera giratoria, en uno de sus
extremos 36a, con dicho extremo 20a de la palanca 20. En el extremo
36b opuesto de dicho segundo elemento 36, está prevista dicha
articulación 33.
Ha de observarse que, en el ejemplo de las
figuras, el cilindro 22 está montado con el eje incidente al eje
X-X de trabajo del banco 11 de estirado. El grupo 21
es de tipo preferiblemente hidráulico y se activa por una unidad 38
de control hidráulica.
El funcionamiento del banco 11 de estirado según
la invención se especifica a continuación.
La figura 2 muestra el émbolo 24 en el tope de
extremo inferior. En tal situación, la matriz 17 está al inicio de
la carrera de estirado.
Más específicamente, el cojinete 34 de bolas,
alojado en la guía 29 del equilibrador 28, está en el extremo de la
guía 29 del segundo brazo 28c del equilibrador 28 que está en el
lateral del pivote 28a. Por consiguiente, la palanca 30 basculante
tiene los dos elementos 32 y 36 dispuestos sustancialmente
doblados.
La unidad 38 de control hidráulica suministra
aceite a presión al interior del cilindro 22 hasta que el émbolo 24
alcanza la posición de tope de extremo superior.
La matriz 17 realiza por tanto la carrera de
estirado, hasta que se encuentra al final de la carrera de estirado,
mostrada en la figura 3.
En tal situación, más específicamente, el
cojinete 34 de bolas, que, como se ha indicado, puede deslizarse en
la guía 29 del equilibrador 28, termina al final de la guía 29 del
segundo brazo 28c del equilibrador 28 que está en el lado opuesto
al pivote 28a. Por consiguiente, la palanca 30 basculante termina
con los dos elementos 32 y 36 dispuestos sustancialmente
extendidos.
La máquina 15 de utilización en este punto tira
sustancialmente hacia atrás de la parte de alambre 13 que se ha
estirado. Esta etapa de suministro de la máquina 15 de utilización
tiene lugar habiendo puesto en cortocircuito las cámaras del
cilindro 22, o habiéndolas situado en comunicación con presión
atmosférica: de tal forma, la acción de retorno del alambre 13 por
la máquina 15 de utilización, así como llevar la matriz 17 de vuelta
al inicio de la carrera de estirado, hace que el aceite fluya de
vuelta desde el cilindro 22 hacia la unidad 38 de control
hidráulica. Así, la tracción de regreso de la máquina 15 de
utilización también lleva a cabo el rearmado del dispositivo
18.
Con referencia a las figuras 4 y 5, se muestra
una segunda realización de un banco de estirado, según la presente
invención e indicado globalmente con 111, de un alambre 13. En
dichas figuras, los elementos que son estructuralmente y
funcionalmente análogos con respecto a los del banco 11 de estirado
están indicados con los mismos números de referencia y no se repite
la descripción detallada de los mismos.
En esta realización, el banco 111 de estirado
está equipado con un dispositivo 118 que comprende una transmisión
126 mecánica que incluye, además del equilibrador 28 y la palanca 30
basculante, también un elemento 144. El elemento 144 tiene dos
lados 144a y 144b dispuestos como una cuña y está dispuesto entre el
grupo 21 y el equilibrador 28.
Más específicamente, el elemento 144 está fijado
al émbolo 24. El cilindro 22 está conectado de manera giratoria al
banco 111 de estirado gracias a un pasador 146, preferiblemente
previsto en la base del cilindro 22.
El lado 144a superior del elemento 144 se
engrana con un cojinete 148 de bolas, montado sobre el primer brazo
28b del equilibrador 28 (donde, en la realización anterior de la
invención, por otro lado, el émbolo 24 estaba conectado de manera
giratoria).
El lado 144b inferior opuesto del elemento 144
puede deslizarse sobre una mesa 150 de rodillos inclinada,
preferiblemente dispuesta de manera convergente con respecto al eje
X-X de trabajo.
El funcionamiento del banco 111 de estirado es
totalmente similar al funcionamiento del banco 11 de estirado y en
este punto basta con recordar lo siguiente.
La figura 3 muestra el émbolo 24 en el tope de
extremo inferior. En tal situación, la matriz 17 está al inicio de
la carrera de estirado.
La unidad 38 de control hidráulica suministra
aceite a presión al interior del cilindro 22 hasta que el émbolo 24
alcanza la posición de tope de extremo superior.
La matriz 17 realiza así la carrera de estirado,
hasta que se encuentra al final de la carrera de estirado, mostrada
en la figura 4.
Más específicamente, cuando el émbolo 24 avanza,
el cojinete 148 de bolas se mueve hacia arriba desde el lado 144a
superior del elemento 144, avanzando tal elemento 144 sobre la mesa
150 de rodillos inclinada.
Ha de observarse que la presente invención
también se refiere a un dispositivo para mover una matriz de
estirado de un banco de estirado de alambre, estructurada en las
formas descritas anteriormente e indicadas respectivamente con 18 y
con 118.
A partir de la descripción anterior, puede verse
claramente que el banco de estirado de alambre, según la invención,
resuelve el problema técnico y logra numerosas ventajas, la primera
de las cuales reside en el hecho de que se obtiene una
productividad inusualmente alta, gracias al hecho de que se evitan
los tiempos de inactividad, asociados al rearmado del dispositivo
que se usa para mover la matriz, es decir se ocultan los tiempos de
inactividad.
Otra ventaja de la presente invención es que el
dispositivo para mover la matriz del banco de estirado tiene una
excelente adaptabilidad a los diferentes tipos de banco de estirado
y, por consiguiente, comercializados por separado, puede usarse
fácilmente para remodelar bancos de estirado existentes.
Además, según la invención, mediante la
asociación del equilibrador con longitud operativa variable y de la
palanca basculante, se obtiene sorprendentemente una velocidad de
estirado sustancialmente constante de la matriz.
Una ventaja aún mayor es el hecho de que el
banco de estirado según la invención prácticamente no necesita
ajustarse según los diferentes tipos de piezas producidas: de hecho,
es la máquina de utilización dispuesta aguas abajo del banco de
estirado la que, gracias a la transmisión mecánica en movimiento
retrógrado según la invención, lleva la matriz, y el dispositivo
para mover la propia matriz, automáticamente de vuelta a la
configuración del inicio del procesamiento, en cada carrera de
estirado subsiguiente del alambre. Esto significa que el
dispositivo para mover la matriz se rearma automáticamente una parte
necesaria para la carrera de estirado subsiguiente, que puede tener
una longitud diferente a la anterior según la pieza producida en la
máquina de utilización: de este modo, con la invención se evita el
uso de topes mecánicos según la técnica anterior, que tenían que
ajustarse por un operario siempre que cambiaba el tipo de
producción.
Naturalmente, un experto en la técnica puede
realizar numerosas modificaciones y variantes del banco de estirado
anteriormente descrito con el fin de satisfacer requisitos
específicos y contingentes, estando todas ellas en cualquier caso
cubiertas por el alcance de protección de la presente invención
según se define mediante las siguientes reivindicaciones.
Claims (16)
1. Banco (11, 111) de estirado para un alambre
(13) metálico que se desenrolla desde un carrete (14), comprendiendo
el banco de estirado un bastidor (16) y una matriz (17) de estirado
móvil que se guía de manera móvil sobre dicho bastidor (16), un
dispositivo (18, 118) para mover la matriz adaptado para mover dicha
matriz (17) a lo largo de una carrera de estirado desde una
posición inicial hasta una posición final, medios (19) de rearmado
para rearmar dicho dispositivo (18, 118), caracterizado
porque dichos medios de rearmado comprenden la matriz (17),
actuando dicha matriz (17) como medio de rearmado para dicho
dispositivo (18, 118) cuando la matriz (17) se lleva de vuelta a la
posición inicial de dicha carrera de estirado mediante la acción de
una máquina (15) de utilización que tira del alambre (13) metálico
paso a paso.
2. Banco de estirado según la reivindicación 1,
comprendiendo dicho dispositivo (18, 118) una palanca (20), un
grupo (21) de cilindro y émbolo y una transmisión (26, 126) mecánica
de amplificación de movimiento, comprendiendo dicha transmisión
(26, 126) una palanca (30) basculante, comprendiendo dicha palanca
basculante un primer elemento (32) y un segundo elemento (36)
conectados de manera giratoria entre sí mediante una articulación
(33).
3. Banco de estirado según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicha palanca (20) es de un primer tipo
y se hace pivotar en el bastidor (16), teniendo un extremo (20a)
sometido a la acción del grupo (21) de cilindro (22) y émbolo (24)
y un extremo (20b) opuesto que actúa sobre la matriz (17) para
moverla a lo largo del alambre (13) en la carrera de estirado,
alejándose de la máquina (15) de utilización.
4. Banco de estirado según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho primer elemento (32) de la palanca
(30) basculante tiene una forma sustancialmente triangular con un
primer vértice (32a), un segundo vértice (32b) y un tercer vértice
(32c), y: dicho primer elemento (32) de la palanca basculante está
conectado de manera giratoria al banco (11, 111) de estirado
sustancialmente cerca de dicho primer vértice (32a), en una
posición predeterminada del bastidor (16); la articulación (33) que
conecta el primer elemento con el segundo elemento está prevista
sustancialmente cerca de dicho segundo vértice (32b), un cojinete
(34) de bolas está montado sobre el primer elemento (32) cerca de
dicho tercer vértice (32c), siendo el cojinete (34) de bolas
adecuado para deslizarse a lo largo de una guía (29) comprendida en
la transmisión (26, 126) mecánica.
5. Banco de estirado según la reivindicación 4,
caracterizado porque dicho segundo elemento (36) es de forma
sustancialmente alargada, teniendo un primer extremo (36a) conectado
de manera giratoria al extremo (20a) de la palanca (20) sometida a
la acción del grupo (21) de cilindro y émbolo, y teniendo un segundo
extremo (36b) opuesto en el que está prevista dicha articulación
(33).
6. Banco (11, 111) de estirado según la
reivindicación 2, caracterizado porque dicha transmisión (26,
126) mecánica comprende un equilibrador (28), que tiene un pivote
(28a) en una posición predeterminada del bastidor (16) y dos brazos
(28b, 28c) opuestos.
7. Banco (11, 111) de estirado según la
reivindicación 6, caracterizado porque dicho pivote (28a) y
los extremos de los dos brazos (28b, 28c) tienen una disposición
triangular, teniendo dicho equilibrador (28) un primer brazo (28b)
con longitud operativa fija y un segundo brazo (28c) con longitud
operativa variable.
8. Banco (11, 111) de estirado según la
reivindicación 7, caracterizado porque dicho primer brazo
(28b) está conectado de manera giratoria con el émbolo (24),
mientras que el segundo brazo (28c) está equipado con una guía (29)
para un cojinete de bolas.
9. Banco (11, 111) de estirado según la
reivindicación 8, caracterizado porque dicha guía (29) de
dicho segundo brazo (28c) de dicho equilibrador (28) aloja dicho
cojinete (34) de bolas de dicho primer elemento (32) de dicha
palanca (30) basculante.
10. Banco (111) de estirado según la
reivindicación 6, caracterizado porque dicha transmisión (26,
126) mecánica comprende un elemento (144) en forma de cuña que
tiene dos lados (144a, 144b) dispuestos como una cuña, estando
dispuesto dicho elemento (144) en forma de cuña entre el grupo (21)
y el equilibrador (28).
11. Banco (111) de estirado según la
reivindicación 10, caracterizado porque dicho elemento (144)
en forma de cuña está fijado al émbolo (24) del grupo (21) de
cilindro y émbolo, estando el cilindro (22) conectado de manera
giratoria al banco (111) de estirado mediante un pasador (146).
12. Banco (111) de estirado según la
reivindicación 11, caracterizado porque un lado (144a) del
elemento (144) en forma de cuña se engrana con un cojinete (148) de
bolas, montado en el primer brazo (28b) del equilibrador (28),
pudiendo el lado (144b) opuesto del elemento (144) en forma de cuña
deslizarse sobre una mesa (150) de rodillos.
13. Banco (11, 111) de estirado según la
reivindicación 2, caracterizado porque el grupo (21) se
activa mediante una unidad (38) de control hidráulica.
\newpage
14. Banco (11, 111) de estirado según la
reivindicación 13, caracterizado porque el cilindro (22) del
grupo (21) de cilindro y émbolo tiene cámaras que pueden ponerse en
cortocircuito en la carrera de regreso de la matriz (17).
15. Dispositivo (18, 118) para mover una matriz
(17) de estirado de un banco (11, 111) de estirado de un alambre
(13) metálico, estando dicho dispositivo (18, 118)
caracterizado porque comprende una palanca (20) de un primer
tipo, un grupo (21) de cilindro y émbolo y una transmisión (26, 126)
mecánica de amplificación de movimiento, comprendiendo dicha
transmisión (26, 126) una palanca (30) basculante, comprendiendo
dicha palanca basculante un primer elemento (32) y un segundo
elemento (36) conectados de manera giratoria entre sí mediante una
articulación (33), y porque dicho dispositivo está adaptado para
rearmarse por la matriz (17) cuando la matriz (17) se lleva de
vuelta a la posición inicial de la carrera de estirado mediante la
acción de una máquina (15) de utilización que tira del alambre (13)
metálico paso a paso.
16. Método para hacer funcionar un banco de
estirado para un alambre metálico en una línea de producción de
pequeños artículos metálicos, comprendiendo la línea de producción
un carrete (14) que alberga un alambre (13) metálico, un banco (11,
111) de estirado para dicho alambre metálico que comprende una
matriz (17) móvil a lo largo de una carrera de estirado, y una
máquina (15) de utilización que tira de dicho alambre metálico paso
a paso, estando el método caracterizado porque:
- -
- la matriz (17) móvil se mueve a lo largo de la carrera de estirado mediante un dispositivo (18) de dicho banco de estirado, y
- -
- dicho dispositivo se desactiva al final de cada carrera de estirado y la matriz (17) móvil se lleva de vuelta al inicio de la carrera de estirado mediante la acción de dicha máquina (15) de utilización que tira del alambre (13) metálico, rearmando así dicho dispositivo (18, 118) del banco de estirado.
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