ES2340411T3 - Dispositivo de reaccion para equipo para conformar. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de reacción (10) para uso con equipo para conformar (F), que comprende: una base (12) para montar el dispositivo de reacción (10) en el equipo para conformar (F) que tiene un paso (26) de resorte de retorno, y al menos dos pasos (28) para eje de guía, cada uno espaciado del paso (26) de resorte de retorno; un miembro de reacción (14) que va soportado de modo movible por la base (12), espaciado de la base (12), y movible entre posiciones avanzada y retraída con relación a la base (12); un casquillo de guía (52; 152; 252) recibido en cada paso (28) de eje de guía de la base (12) y soportado por la base (12); un eje de guía (54) recibido en cada casquillo de guía (52; 152; 252), y al menos dos ejes de guía (54), cada uno de ellos unido al miembro de reacción (14) adyacente a un extremo del eje de guía (54) para movimiento con el miembro de reacción (14) con relación a la base (12); un resorte de gas de retorno (18) recibido en el paso (26) de resorte de retorno de la base (12) y soportado por la base (12), teniendo el resorte de retorno (18) un vástago (36) con un extremo (44) dispuesto para contacto con el miembro de reacción (14) para cargar elásticamente el miembro de reacción (14) hacia fuera de la base (12); y caracterizado porque el resorte de gas de retorno (18) tiene un extremo que se proyecta por debajo de la base (12), recibido en un orificio (P) en el equipo para conformar (F); al menos uno de los casquillos de guía (52; 152; 252) tiene un extremo (56) que se proyecta por debajo de la base (12), recibido en un orificio (H) en el equipo para conformar (F) para uso para localizar la base (12) del dispositivo de reacción (10) en el equipo para conformar (F); y cuando el miembro de reacción (14) está en la posición de retraído, los al menos dos ejes de guía (54) se extienden cada uno a través y por debajo de la base (12), con su otro extremo espaciado de la base (12) y el miembro de reacción (14) recibido para recibo en los respectivos orificios (H) en el equipo para conformar (F).
Description
Dispositivo de reacción para equipo para
conformar.
Este invento se refiere en general a equipo para
conformar y más en particular a un dispositivo de reacción para uso
con equipo para conformar.
Corrientemente se usan resortes de gas en varias
implementaciones en equipo para conformar, para proporcionar un
componente movible de una estampa de conformación con una fuerza de
deformación, la cual se mantiene durante todo el recorrido normal
del componente movible. Por ejemplo, en una implementación de anillo
de sujeción, un resorte de gas proporciona una fuerza de
deformación contra un anillo de sujeción de una estampa de formación
para sujetar una pieza de trabajo metálica mientras otra parte de
la estampa de conformación forma, corta, estira, o dobla la pieza
de trabajo. En una implementación de elevador, el resorte de gas
proporciona una fuerza de deformación para elevar una pieza de
trabajo separándola de una superficie de la estampa de conformación.
En una implementación de útil de leva, el resorte de gas aplica una
fuerza de deformación para hacer retornar un útil activado por leva
a su posición de partida.
Los resortes de gas convencionales, tales como
los descritos en las Patentes de EE.UU. Números 5.275.387 y
5.303.906, tienen típicamente un vástago de émbolo dispuesto dentro
de un cilindro en general hueco que incluye un extremo trasero
cerrado con una válvula de llenado dispuesta en el mismo, y un
conjunto de sellado que cierra un extremo delantero abierto del
cilindro y que incluye un aro de retención o de refuerzo y que sella
entre el vástago y el cilindro. Por consiguiente, se define una
cámara de gas sellada entre un extremo trasero del vástago de
émbolo y el interior del cilindro. La cámara de gas recibe gas a
presión para cargar elásticamente el vástago de émbolo llevándolo a
una posición de extendido y para resistir elásticamente el
movimiento del vástago de émbolo desde su posición de extendido
hasta una posición de desplazado o retraído dentro del cilindro.
Por ejemplo, al tener lugar el cierre de las
estampas de conformación cada una hacia la otra, se ejerce una
fuerza sobre el vástago de émbolo, cuya fuerza produce
inmediatamente una fuerza de reacción resultante del resorte de
gas. Al ser desplazado el vástago de émbolo dentro del cilindro, el
gas se comprime más. Esta compresión del gas por el émbolo hace que
disminuya el volumen de gas y, de acuerdo con la ley de Boyle,
aumenta la presión de gas y por consiguiente aumenta la fuerza de
reacción resultante impuesta sobre la estampa. Y cuanto mayor sea
el desplazamiento del émbolo tanto mayor será la fuerza de reacción.
La disposición de sellado entre la tapa extrema y el cilindro, y
entre el vástago de émbolo y el cilindro evita la liberación del gas
a presión, asegurando con ello el aumento de la presión del gas
dentro de la cámara.
Los resortes de gas son capaces de manejar
cargas de compresión que sean sustancialmente paralelas al vástago
de émbolo, pero no son capaces de resistir un par de torsión o una
carga lateral que sean significativos. Por lo tanto, frecuentemente
se unen postes de guía a la estampa de conformación y a uno y otro
lado del resorte de gas, para manejar pares de torsión y cargas
laterales. Desafortunadamente, sin embargo, la integración de
postes de guía directamente en una estampa de conformación a lo
largo de un resorte de gas requiere usualmente un precioso espacio
adicional en la estampa de conformación, un costoso diseño a la
medida de la estampa de conformación y del conjunto de poste de
guía, y una longitud de carrera fija del resorte de gas.
En el documento US 5.245.904 se describe una
prensa de troquel accionada electromagnéticamente que tiene soportes
ajustables y antideslizantes para los cojinetes de bolas y las
jaulas para bolas de los casquillos que llevan bolas, los cuales
llevan el útil movible para evitar el deslizamiento hacia abajo de
esas bolas y sus jaulas cuando el útil en su movimiento troquela
hacia abajo contra el material de trabajo.
En el documento US 5.918.708 se describen
correderas accionadas deceleradas linealmente con un miembro de
resorte de disco retenido sobre un vástago de guía por un miembro de
disco retenedor, el cual está a su vez situado para retención sobre
un vástago de guía adyacente a un miembro de utillaje. Un retenedor
de elastómero sitúa el disco sobre el vástago de guía y tiene una
extensión de elastómero que da frente hacia fuera del disco para
amortiguar los ruidos y la aplicación forzada con el bastidor que
soporta a los vástagos de guía.
Un dispositivo de reacción es relativamente
compacto, de diseño modular, y preferiblemente está disponible en
diferentes longitudes, o es de otro modo ajustable la longitud de
carrera para uso en una diversidad de diferentes aplicaciones con
equipo para conformar. El dispositivo de reacción incluye una base,
un miembro de reacción espaciado de modo movible de la base por
guías, y un resorte de gas de retorno llevado por la base y
aplicado operativamente con el miembro de reacción para cargar
elásticamente al miembro de reacción relativamente hacia fuera de
la base. La base tiene un paso de resorte de gas de retorno y pasos
de eje de guía espaciados del paso de resorte de gas de retorno. El
resorte de gas de retorno está recibido en el paso de resorte de
gas de retorno de la base y tiene un vástago de émbolo con un
extremo dispuesto para contacto con el miembro de reacción. Las
guías incluyen casquillos de guía llevados por la base y recibidos
en los pasos para eje de guía de la misma, y al menos uno de los
casquillos de guía tiene un extremo que se proyecta por debajo de
la base para uso para localizar el dispositivo de reacción en el
equipo para conformar, tal como en la ensambladura con espigas del
dispositivo de reacción a una máquina de conformación. Las guías
incluyen también ejes de guía recibidos en los casquillos de guía,
y al menos uno de los ejes de guía incluye un extremo dispuesto
para aplicación con el miembro de reacción para soportar de modo
movible al miembro de reacción con respecto a la base.
De acuerdo con un aspecto preferido del
dispositivo de reacción, el miembro de reacción incluye aberturas
de eje de guía que tienen partes planas para aplicación con las
partes planas correspondientes de los extremos de los ejes de guía.
De acuerdo con otro aspecto preferido, los casquillos de guía van
montados en la base de una manera ajustable axialmente con miembros
de retención entre ellos. Los casquillos de guía incluyen una
pluralidad de estrías circunferenciales externas, la base incluye
una estría circunferencial interna correspondiente dentro de al
menos uno de los pasos del eje de guía, y los miembros de retención
están dispuestos entre la base y los casquillos de guía.
Como al menos algunos de los objetos,
características y ventajas que se pueden conseguir mediante al menos
algunas realizaciones del invento, se incluye proporcionar un
dispositivo de reacción que es fácilmente adaptable a varias
aplicaciones de equipo para conformar, incluyendo aplicaciones para
anillo de elevación, elevador y útil de leva; hace máxima la
precisión del guiado y la capacidad de carga al tiempo que minimiza
las dimensiones externas, proporciona un diseño normalizado que
puede ser "introducido" en diseños de máquinas de conformación
o de útiles existentes; es compacto y fácil de reconstruir, y es de
un diseño relativamente simple y de fabricación y montaje
económicos, es robusto, duradero, fiable y en servicio tiene una
larga vida útil.
Por supuesto, a la vista de esta exposición se
harán evidentes para quienes sean expertos en la técnica otros
objetos, características y ventajas. Con otros varios dispositivos
de reacción que realicen el invento se pueden conseguir más o menos
los indicados objetos, características o ventajas.
Estos y otros objetos, características y
ventajas del presente invento resultarán evidentes a la vista de la
descripción detallada que sigue de las realizaciones preferidas y
del mejor modo, de las reivindicaciones adjuntas, y de los dibujos
que se acompañan, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
corte transversal de acuerdo con una forma actualmente preferida de
un dispositivo de reacción para uso con equipo para conformar;
La Fig. 2 es una vista frontal en corte
transversal del dispositivo de reacción de la Fig. 1;
La Fig. 2A es una vista ampliada de la parte 2A
rodeada por una circunferencia del dispositivo de reacción de la
Fig. 2;
La Fig. 2B es una vista ampliada de la parte 2B
rodeada por una circunferencia del dispositivo de reacción de la
Fig. 2;
La Fig. 3 es una vista lateral en corte
transversal del dispositivo de reacción de la Fig. 1, dado a lo
largo de la línea 3-3 de la Fig. 2;
La Fig. 4 es una vista en perspectiva de un
miembro de reacción del dispositivo de reacción de la Fig. 1;
La Fig. 5 es una vista lateral de un eje de guía
del dispositivo de reacción de la Fig. 1;
La Fig. 5A es una vista por un extremo del eje
de guía de la Fig. 5;
La Fig. 6 es una vista lateral, parcialmente en
corte, de una forma actualmente preferida de un casquillo de guía
del dispositivo de reacción de la Fig. 1; y
La Fig. 7 es una vista lateral de otra forma
preferida de un casquillo de guía adecuado para uso con el
dispositivo de reacción de la Fig. 1.
Con referencia con más detalle a los dibujos, en
las Figs. 1 a 3 se ha ilustrado un dispositivo de reacción 10
dispuesto para uso con equipo para conformar metal F, tal como una
máquina, un útil o una estampa para conformar. El dispositivo de
reacción 10 puede ser usado con el equipo para conformar F como un
anillo de sujeción, un elevador de pieza de trabajo, un retorno de
útil de leva o similar. En general, el dispositivo de reacción 10
incluye una base 12 para montaje del dispositivo 10 en el equipo
para conformar F, un miembro de reacción 14 que va soportado de
modo movible por la base 12 mediante dispositivos de guía 16 y que
está dispuesto de modo que puede ceder en una posición extendida
mediante un resorte de gas de retorno 18. Podrían usarse más
dispositivos de guía 16 y/o resortes de gas de retorno 18,
dependiendo del tamaño total y de la forma que se deseen del
dispositivo de reacción 10.
La base 12 lleva montado el dispositivo 10 para
el equipo para conformar F y soporta a los otros varios componentes
del dispositivo 12, tales como los dispositivos de guía 16 y el
resorte de gas de retorno 18. La base 12 puede ser un componente de
una sola placa, o bien un conjunto de múltiples placas, como se ha
ilustrado. Preferiblemente, la base 12 es de una construcción
similar a la de un emparedado que incluye la placa inferior 20 para
montaje contra el equipo para conformar F y una placa superior 22
montada contra la placa inferior 20. Las placas 20, 22 pueden ser
sujetadas juntas con tornillos para máquina 24 u otros tipos de
elementos de sujeción, y la base 12 entera puede ser fijada con
pernos en posición en el equipo para conformar F. La base 12 es
preferiblemente de forma rectangular e incluye un paso 26 de
resorte de gas de retorno dispuesto centrado a su través, para
aceptar en el mismo al resorte de gas 18 de retorno. La base 12
incluye además pasos de guía 28 a su través, a uno y otro lado del
paso 26 de resorte de gas del retorno, para aceptar los dispositivos
de guía 16 en los mismos. La base 12 incluye también ánimas 30 para
aceptar elementos de sujeción rebajados 32 tales como tornillos con
cabeza, pernos, u otros tipos de elementos de sujeción adecuados
para uso para sujetar el dispositivo de reacción 10 al equipo para
conformar F.
El equipo para conformar F incluye una
preparación por mecanizado relativamente directo para instalar el
dispositivo de reacción 10. Debido al bajo perfil y a la placa
inferior plana 20 de la base 12, el equipo para conformar F se
prepara preferiblemente con una superficie plana mecanizada S para
aplicación con la base 12. También, el equipo para conformar F se
prepara preferiblemente con tres orificios de precisión perforados o
taladrados H, P para aceptar los dispositivos de guía 16 y el
resorte de gas de retorno 18, y con dos orificios aterrajados
exteriormente T para fijar en su posición el dispositivo de reacción
10.
El resorte de gas de retorno 18 es cualquier
dispositivo adecuado para cargar para deformación al miembro de
reacción 14 en dirección hacia fuera de la base 12, pero es
preferiblemente un resorte de gas de nitrógeno adaptado para
montaje en la base 12 dentro del paso 26 para resorte de gas de
retorno de la misma. El resorte 18 de gas de retorno se extiende
también dentro de un paso P de resorte de gas de retorno dentro del
equipo para conformar F, como se ha ilustrado en la Fig. 2. Los
resortes de gas de nitrógeno pueden obtenerse fácilmente de quien
los tiene asignados, tales como los de la Serie DADCO Micro,
incluyendo los productos de la línea Micro C.090.
El resorte de gas de retorno 18 representado en
las figuras de los dibujos es un esquema simplificado e,
internamente, puede estar construido de acuerdo con las Patentes de
EE.UU. Números 5.275.387 y 5.303.906. El resorte de gas 18 puede
incluir un alojamiento o cilindro en general hueco 34 y un vástago
de émbolo 36 dispuesto dentro del cilindro 34, en que queda
definida una cámara de gas sellada 38 entre un extremo 40 del
cilindro del vástago de émbolo 36 y un fondo 42 de la cámara 38
dentro del cilindro 34. Un extremo trasero cerrado del resorte de
gas 18 está preferiblemente provisto de una válvula de llenado (no
representada) a su través, para recibir gas a presión desde una
fuente remota. En un extremo opuesto del resorte de gas 18, un
extremo de reacción 44 del vástago 36 está dispuesto para apoyo a
tope o contacto con el miembro de reacción 14. Quienes posean los
conocimientos corrientes de la técnica reconocerán que el
alojamiento o cilindro 34 no tiene que ser necesariamente de forma
cilíndrica, sino que podría ser de cualquier otra forma
adecuada.
La cámara de gas 38 retiene preferiblemente un
gas a presión para cargar al vástago de émbolo 36 a una posición de
extendido y para oponerse al movimiento del vástago de émbolo 36
desde su posición de extendido hasta una posición de desplazado o
retraído en el cilindro 34. El resorte de gas 18 puede estar en
comunicación de fluido con un panel de control (no representado) a
través de una tubería flexible de alta presión y de racores. El
panel de minicontrol es preferiblemente un panel de minicontrol
modelo DADCO #90.407.11 de una pluralidad de resortes de gas que
están enlazados, ya sea en serie o ya sea en paralelo, desde fuera
de una estampa. El panel de minicontrol incluye un manómetro de
alta presión, una válvula de llenado de desconexión rápida, una
válvula de sangrado, y un disco de ruptura para evitar sobrepresión
en los resortes de gas. Esta disposición hace posible la puesta a
presión o activación corriente de un grupo de múltiples dispositivos
de reacción en serie, que están todos unidos a un miembro
estructural común en el equipo para conformar. En consecuencia, el
grupo de dispositivos de reacción puede ser accionado
simultáneamente desde el panel de control. También, si un resorte
de gas de uno de los dispositivos de reacción que soportan la
estructura común es sobrealimentado o si falla, entonces los otros
resortes de gas de los otros dispositivos de reacción comparten la
carga que anteriormente era soportada por el dispositivo de
reacción que ha fallado, para evitar o disminuir la probabilidad de
daños en el equipo para conformar.
El resorte de gas de retorno 18 va soportado por
la base 12 usando una configuración de montaje de tipo partido. En
consecuencia, el cilindro 34 del resorte de gas de retorno 18
incluye al menos una estría circunferencial externa 46, y puede
tener dos o más estrías circunferenciales espaciadas axialmente
entre sí 46, y la base 12 incluye una estría circunferencial
interna correspondiente 48, en que un miembro de retención 50 está
dispuesto mutuamente en la estría 48 y en una de las estrías 46
para retener al resorte de gas de retorno 18 en la base 12. Tal
como aquí se usa, en el término estrías se incluye cualquier canal
en general circunferencial o anular o de presión y abarca
avellanados abiertos, canales cerrados, y similares.
Se puede usar cualquier tipo de miembro de
retención y, por ejemplo, puede ser circunferencialmente continuo o
interrumpido, y de sección transversal redonda o rectangular. Más
concretamente, los miembros de retención pueden ser aros de presión
por su diámetro exterior de alambre, aros partidos de alambre
redondo, aros de ajuste a presión del tipo de espiral plana, o
similares. En cualquier caso, la estría circunferencial interna 48
de la base 12 está formada preferiblemente como una estría en la
cara de la placa inferior 20 de la base 12, y dispuesta
coaxialmente con respecto al paso 26 de resorte de gas de retorno.
Además, antes de que sea montada la placa superior 22 en la placa
inferior 20, se prefiere que sea primero montado el miembro de
retención 50 dentro de la estría 46 del cilindro 34 de resorte de
gas de retorno, el cual es luego montado dentro del paso 26 de
resorte de gas de retorno de la parte de la placa inferior 20 de la
base 12, hasta que el miembro de retención 50 asienta en la estría
48 en la placa inferior 20 de la base 12.
Los dispositivos de guía 16 incluyen
preferiblemente casquillos de guía 52 retenidos dentro de los pasos
28 del eje de guía de la base 12 y llevados por la base 12, y ejes
de guía 54 recibidos en los casquillos de guía 52. Pero los
dispositivos de guía 16 pueden ser cualquier componente individual o
combinación de componentes que sea adecuada para unir de modo
movible el miembro de reacción 14 a la base 12 y situar la base 12
en una máquina de conformación. Por ejemplo, se podría prescindir
de los casquillos de guía 52 haciendo que los ejes de guía 54 sean
recibidos directamente dentro de los respectivos pasos 28 para el
eje de guía de la base 12. En tal caso, sería deseable recubrir la
base de acero 12 con una capa tal como de
níquel-teflón, en los pasos 28 del eje de guía, o
bien la base 12 podría estar compuesta de hierro o de una aleación
de cobre.
Los casquillos de guía 52 son preferiblemente
componentes de una pieza sustancialmente cilíndrica, sólida, por
ejemplo compuesta de bronce. O bien, como alternativa representada
por el número 152 en la Fig. 2, los casquillos 52 pueden ser
componentes de múltiples piezas que incluyan un manguito metálico
151 o alojamiento con uno o más anillos 153 de casquillo de paredes
delgadas metidos a presión en los mismos y compuestos
preferiblemente de acero y latón. Los casquillos 152 no se han
representado en su posición correcta, y se han representado
únicamente a modo de ejemplo. También, los casquillos 52, 152 pueden
ser prelubricados, tal como con tapones o estrías de grafito, o
impregnados de lubricante.
En cualquier caso, los casquillos 52 tienen
extremos inferiores 56 que se proyectan por debajo de la placa
inferior 20 de la base 12 y dentro de los pasos de guía H en el
equipo para conformar F para uso como dispositivos de fijación con
espigas para localizar el dispositivo de reacción 10 en el equipo
para conformar F. Los casquillos 52 se extienden en cualquier
distancia adecuada por debajo de la base 12, para así aplicarse
convenientemente al equipo para conformar F, pero preferiblemente
se extienden por encima en una distancia de tres a siete
milímetros, o más. En consecuencia, los pasos de guía 28 en la base
12, el diámetro exterior de los casquillos 52, y los pasos de guía
H en el equipo para conformar F son preferiblemente mecanizados con
precisión. Este doble uso de los casquillos 52, como dispositivos
de guiado y como espigas, elimina la necesidad de otras espigas en
la base 12 para el equipo para conformar F. El añadir espigas y
orificios extra en la base 12 haría que el dispositivo de reacción
10 fuese innecesariamente más ancho o más largo. Por consiguiente,
se mantienen simples la construcción y el montaje del dispositivo
de reacción 10 y se mantiene tan pequeña como es posible su
envuelta de empaquetado.
Con referencia a las Figs. 2, 2A, 2B y 6, los
casquillos de guía 52 están preferiblemente retenidos en la base 12
de una manera similar a como lo está el resorte de gas de retorno
18, usando una configuración de montaje del tipo partido. El
diámetro exterior de cada casquillo 52 puede ser rectificado con
precisión e incluir una o más estrías circunferenciales externas
58. También, la base 12 incluye una estría circunferencial interna
correspondiente 60 concéntrica con el paso 28, en que un miembro de
retención 62 está dispuesto mutuamente en las estrías 60 y una de
las estrías 58 para retener los casquillos 52 en la base 12.
Preferiblemente, la estría circunferencial interna 60 está formada
como una estría en la cara de la placa inferior 20 de la base 12, y
coaxialmente con respecto al paso 28 del casquillo. Además, antes de
que sea montada la placa superior 22 en la placa inferior 20, se
prefiere que sea primero montado el miembro de retención 62 dentro
de una de las estrías 58 del casquillo 52, el cual es luego montado
en el paso 28 de casquillo de la placa inferior 20 hasta que el
miembro de retención 62 asienta en la estría 60 en la placa inferior
20.
En otra configuración de casquillo, como la
ilustrada en la Fig. 7, se puede usar un casquillo de guía 252 que
incluye orificios 255 que se extienden radialmente o
transversalmente a su través, y estrías circunferenciales externas
258 en el mismo. Las estrías 258 están previstas de modo que los
casquillos 252 pueden ser llevados por la base de una manera
axialmente ajustable para hacer posible ajustes axiales o de la
carrera en el dispositivo de reacción 10. En otras palabras, los
casquillos 252 pueden ser sujetados a la base 12 usando, por
ejemplo, las estrías inferiores de los mismos para máxima carrera o
distancia entre el miembro de reacción 14 y la base 12. O bien los
casquillos 252 pueden ser sujetados a la base 12 usando las estrías
superiores para reducir al mínimo la carrera del miembro de
reacción 14 y para una mayor precarga en el resorte de gas de
retorno 18.
Los ejes de guía 54 de los dispositivos de guía
16 son sustancialmente cilíndricos e incluyen extremos de base 64
que se insertan dentro de los casquillos de guía 52. Topes de guía
66 retienen a los ejes de guía movibles 64 en la base 12, están
unidos a los extremos 64 de la base de los ejes de guía 54, e
incluyen un cojín elástico 68 emparedado entre un espaciador o
arandela de cojín 70 y una cabeza 72 de un tornillo 74 de hombro de
tope de guía recibido a rosca en el eje de guía. El cojín 68 puede
estar compuesto de un material compuesto o de un polímero tal como
de uretano, y la arandela de cojín 70 puede estar compuesta de
cualquier material adecuado, incluyendo el latón o el acero. Los
topes de guía 66 provistos de cojín hacen posible la deceleración y
la amortiguación del momento de los vástagos de guía 54 en
movimiento, el miembro de reacción 14, y todo lo que pueda ir
montado en el miembro de reacción 14 cuando el miembro de reacción
14 alcance el extremo de la carrera definida por los vástagos de
guía 54 y, por consiguiente, se pare.
Esa acción de amortiguación del cojín hace
posible una reducción de los esfuerzos en el miembro de reacción 14
y produce una extensión más controlada del miembro de reacción 14.
Se puede determinar la capacidad de carga del dispositivo de
reacción en base a los esfuerzos cíclicos máximos y a la velocidad
con la que se decelere la masa del miembro de reacción 14. El
tornillo de hombro 74 puede ser usado para precargar el cojín 68 si
se desea, y hace posible el uso del material de eje previamente
rectificado para los postes de guía 54, en vez de ejes forjados o
colados, o similares. A diferencia de algunos diseños
convencionales, el cojín 68 no puede desplazarse por los ejes de
guía 54 cuando el dispositivo de reacción 10 está comprimido.
El dispositivo de reacción 10 puede ser también
hecho ajustable en cuanto a la longitud de la carrera, usando para
ello espaciadores o arandelas 70 de precisión adicionales entre el
cojín 68 y los extremos 64 de los ejes de guía 54. Las arandelas
adicionales serían pares emparejados para proporcionar ajuste de la
longitud de la carrera de precisión para ambas guías. Como se ha
ilustrado, una sola arandela 70 actúa como un espaciador de línea
de base o de "cero" y, añadiendo arandelas, y/o sustituyendo la
arandela 70 por arandelas de diferentes grosores, sería posible
ajustar la carrera del dispositivo de reacción 10 a las
especificaciones de recorrido deseadas, sin tener que proporcionar
un resorte de gas de longitud de carrera ajustable especial.
Opuestos a los extremos de base 64, los ejes de
guía 54 incluyen extremos de reacción 76 que van sujetos al miembro
de reacción 14 mediante elementos de sujeción rebajados 78, tales
como tornillos para máquinas, pernos, u otros tipos de elementos de
sujeción. Como puede verse mejor en las Figs. 5 y 5a, los extremos
76 de reacción del eje de guía incluyen una parte de diámetro
reducido que tiene caras planas opuestas 80 para aplicación de
llave con el miembro de reacción 14, como se describirá aquí en lo
que sigue.
Con referencia a las Figs. 1 y 2, el miembro de
reacción 14 puede ser una placa de acero, una subplaca, o similar,
para soportar otros componentes o dispositivos. El miembro de
reacción 14 está espaciado de la base 12 por los ejes de guía
movibles 54 y, por consiguiente, es movible hacia y desde la base
12. El miembro de reacción 14 incluye aberturas 82 para eje de guía
espaciadas entre sí para recibir los extremos de reacción 76 de los
ejes de guía 54, y una sección intermedia 84 entre la pluralidad de
aberturas 82 para ejes de guía, para cooperación con el extremo de
reacción 44 del vástago de émbolo 36 del resorte de gas de
retorno.
Como puede verse mejor en la Fig. 4, las
aberturas 82 del eje de guía están preferiblemente avellanadas para
incluir rebajos oblongos o avellanados 86. Los avellanados oblongos
86 incluyen preferiblemente, cada uno de ellos, extremos
redondeados opuestos 88 que se aplican al correspondiente diámetro
de los extremos de reacción 76 de los ejes de guía 54 y caras
planas opuestas 90 que corresponden a las caras planas 80 de los
extremos de reacción 76 de los ejes de guía 54. En consecuencia,
las caras planas 76 en los ejes de guía 54 y las caras planas 90 en
el miembro de reacción 14 se aplican, para evitar la rotación de los
ejes de guía 54 con relación al miembro de reacción 14. Con esta
construcción, los ejes de guía 54 no tienen que estar necesariamente
provistos de caras planas para llaves. Las caras planas para llaves
se requieren convencionalmente para servicio o montaje y tienden a
reducir el área de apoyo efectivo de los ejes de guía asociados. Con
este dispositivo de reacción 10, sin embargo, la aplicación
enchavetada entre los ejes de guía 54 y el miembro de reacción 14m
elimina la necesidad de caras planas para llaves y proporciona un
máximo del área de apoyo del eje de guía en una distancia dada
entre el miembro de reacción 14 y la base 12.
El miembro de reacción 14 puede incluir otras
varias características, tales como orificios roscados, orificios
para espigas, y similares, para hacer posible los varios usos
deseados del miembro de reacción 14. Por ejemplo, el miembro de
reacción, o algún útil montado en el mismo, puede usarse como un
elemento de sujeción para pinzar una pieza de trabajo durante la
conformación de la misma, una placa elevadora para elevar una pieza
de trabajo después de la conformación de la misma, un miembro de
retorno de leva para hacer retornar un útil de leva después de una
operación de conformación en una pieza de trabajo o similar.
En funcionamiento, el dispositivo de reacción 14
está normalmente en su estado de completamente extendido, en el que
el vástago de émbolo 36 del resorte de gas de retorno 18 está
completamente avanzado. En el estado de completamente extendido,
los resortes de gas 54 están totalmente desplazados hasta que los
topes de guía 66 quedan situados contra los extremos inferiores 56
de los casquillos de guía 52, de tal modo que la distancia entre el
miembro de reacción 14 y la base 12 se hace máxima. En contraste con
esto, el dispositivo de reacción 10 puede ser desplazado a su
estado de completamente comprimido, en el que el dispositivo de
reacción 10 reacciona a cierto movimiento de cierto mecanismo del
equipo de conformación F en el cual esté montado el dispositivo de
reacción 10. Por ejemplo, un ariete o platina superior (no
representado) de una prensa de conformación puede avanzar hacia el
miembro de reacción 14, hacer luego contacto y desplazar finalmente
a este último, en dirección hacia la base 12. Después, cuando la
platina superior de la prensa de conformación se retrae hacia fuera
del dispositivo de reacción 10 y finalmente se desaplica de éste, el
dispositivo de reacción 10 retorna a su estado de reposo por la
propia fuerza de su resorte de gas de retorno 18, en que el vástago
de émbolo 36 avanza y desplaza al miembro de reacción 14 hacia
fuera de la base 12 hasta que los topes de guía 66 se aplican a los
casquillos 52. Como se ha ilustrado, el dispositivo de reacción 10
es ligeramente desplazado de su posición de completamente extendido
hacia su posición de retraído, de tal modo que los topes de guía 66
están espaciados hacia fuera de los extremos inferiores 56 de los
casquillos 52.
Como puede verse mejor en las Figs. 2 y 3, la
envuelta total del dispositivo de reacción 10 se reduce al mínimo
con relación a la precisión de guiado y a la capacidad de carga del
dispositivo de reacción 10. En otras palabras, la rigidez
operacional y la suavidad del dispositivo de reacción 10 son altas
en proporción a la anchura y el grosor de la base 12 y del miembro
de reacción 14. Simplemente como un ejemplo, se pueden usar ejes de
guía de 16 mm de diámetro para un miembro de reacción de 25 mm de
anchura. Análogamente, se puede usar un resorte de gas de retorno
de 19 mm de diámetro con una base de 26 mm de grueso. Estas
dimensiones son simplemente ilustrativas de lo compacto del
empaquetado que se puede conseguir con el diseño del presente
dispositivo de reacción 10, y no deben ser interpretadas como
indicaciones del dispositivo de reacción reivindicado.
Tal como se usan en esta memoria descriptiva y
en las reivindicaciones, la expresiones "por ejemplo" y
"tales como" y los verbos "comprender", "tener",
"incluir" y sus otras formas verbales, cuando se usan
conjuntamente con un listado de uno o más componentes o de otros
artículos, deben entenderse, cada una de ellas, como abiertas en
ambos sentidos, lo que significa que las del listado no deben
considerarse como excluyentes de otros componentes, o de elementos,
o artículos, adicionales. Además, los términos que indican
dirección, tales como "parte superior, fondo, superior, inferior,
radial, circunferencial, axial, lateral, longitudinal, vertical,
horizontal, y similares", se emplean a como medios de
descripción y no de limitación. Otros términos han de ser entendidos
usando su significado más amplio razonable, a menos que se usen en
un contexto que requiera una interpretación diferente. Cuando se
introducen en los elementos del presente invento o en las
realizaciones del mismo los artículos "un", "uno",
"el" y "dicho", están destinados a significar que hay uno
o más de los elementos.
Ha de quedar entendido que el invento no queda
limitado a las realizaciones particulares aquí expuestas como
ejemplos, sino que queda definido por las reivindicaciones. En otras
palabras, los elementos contenidos en la descripción hecha en lo
que antecede se refieren a realizaciones particulares que sirven de
ejemplos, y no han de ser entendidos como limitaciones del alcance
del invento, tal como éste se reivindica en lo que sigue o en la
definición de los términos usados en las reivindicaciones.
Claims (10)
1. Un dispositivo de reacción (10) para uso con
equipo para conformar (F), que comprende:
una base (12) para montar el dispositivo de
reacción (10) en el equipo para conformar (F) que tiene un paso
(26) de resorte de retorno, y al menos dos pasos (28) para eje de
guía, cada uno espaciado del paso (26) de resorte de retorno;
un miembro de reacción (14) que va soportado de
modo movible por la base (12), espaciado de la base (12), y movible
entre posiciones avanzada y retraída con relación a la base
(12);
un casquillo de guía (52; 152; 252) recibido en
cada paso (28) de eje de guía de la base (12) y soportado por la
base (12);
un eje de guía (54) recibido en cada casquillo
de guía (52; 152; 252), y al menos dos ejes de guía (54), cada uno
de ellos unido al miembro de reacción (14) adyacente a un extremo
del eje de guía (54) para movimiento con el miembro de reacción
(14) con relación a la base (12);
un resorte de gas de retorno (18) recibido en el
paso (26) de resorte de retorno de la base (12) y soportado por la
base (12), teniendo el resorte de retorno (18) un vástago (36) con
un extremo (44) dispuesto para contacto con el miembro de reacción
(14) para cargar elásticamente el miembro de reacción (14) hacia
fuera de la base (12);
y caracterizado porque
el resorte de gas de retorno (18) tiene un
extremo que se proyecta por debajo de la base (12), recibido en un
orificio (P) en el equipo para conformar (F);
al menos uno de los casquillos de guía (52; 152;
252) tiene un extremo (56) que se proyecta por debajo de la base
(12), recibido en un orificio (H) en el equipo para conformar (F)
para uso para localizar la base (12) del dispositivo de reacción
(10) en el equipo para conformar (F); y cuando el miembro de
reacción (14) está en la posición de retraído, los al menos dos
ejes de guía (54) se extienden cada uno a través y por debajo de la
base (12), con su otro extremo espaciado de la base (12) y el
miembro de reacción (14) recibido para recibo en los respectivos
orificios (H) en el equipo para conformar (F).
\vskip1.000000\baselineskip
2. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 1, en el que el miembro de reacción (14) incluye al
menos dos aberturas (82) de eje de guía, una al menos de las
aberturas (82) del eje de guía incluye una parte plana (90) y un
extremo (76) de uno al menos de los ejes de guía (54) e incluye una
parte plana correspondiente (80) para aplicación con la parte plana
(90) del miembro de reacción (14).
3. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 1, en el que al menos uno de los casquillos de guía
(52; 252) va soportado por la base (12) con un miembro de retención
(62) entre ellos, de tal modo que el al menos un casquillo de guía
(52; 252) incluye al menos una estría circunferencial externa (58;
258), la base (12) incluye una estría circunferencial interna
correspondiente (60)en al menos uno de los pasos (28) para
el eje de guía, y el miembro de retención (62) está dispuesto
mutuamente en las estrías (60; 58; 60, 258).
4. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 3, en el que la base (12) incluye una placa superior
(22) y una placa inferio5 (20), y la estría circunferencial interna
correspondiente (60) está en al menos una de las placas superior
(22) o inferior (20).
5. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 3, en el que el al menos un casquillo de guía (52;
252) tiene al menos dos estrías circunferenciales externas
espaciadas entre sí (58; 258) para permitir el ajuste de la carrera
del dispositivo de reacción (14).
6. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 1, en el que el resorte de retorno (18) va soportado
por la base (12) con un miembro de retención (50) dispuesto entre
ellos, de tal modo que el resorte de retorne (18) incluye al menos
una estría circunferencial externa (46), la base (12) incluye una
estría circunferencial interna correspondiente (48) en el paso (28)
del resorte de retorno, y un miembro de retención (50) está
dispuesto mutuamente en las estrías (46, 48).
7. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 1, en el que el al menos un casquillo de guía (52;
152; 252) va soportado por la base (12), de una manera ajustable
axialmente.
8. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 7, en el que el al menos un casquillo de guía (52;
252) incluye al menos dos estrías circunferenciales externas
espaciadas entre sí (58; 258), la base (12) incluye una estría
circunferencial interna correspondiente (60) en al menos uno de los
pasos (28) para el eje de guía, y un miembro de retención (62) está
dispuesto mutuamente en las estrías (58; 258).
9. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 1, que comprende además:
un tope de guía (66) unido al eje de guía (54)
para retener al eje de guía (54) en la base (12), y que incluye un
cojín elástico (68) emparedado entre al menos una arandela para
cojín (70) y una cabeza (72) de un tornillo de hombro de tope de
guía (74) sujeto a su respectivo eje de guía (54).
10. El dispositivo de reacción (10) según la
reivindicación 1, en el que el miembro de reacción (14) incluye una
sección intermedia (84) y el extremo del vástago (36) del resorte de
retorno (18) está dispuesto para contacto con la sección intermedia
(84).
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