ES3070530T3 - Punching tool - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una herramienta de estampado (1) para uso móvil, que comprende: - un cilindro (11), - un adaptador (13a) con un medio de fijación (13b) unido al mismo, en el que el adaptador (13a) puede insertarse al menos parcialmente en el cilindro (11) en su primer extremo, - opcionalmente un manguito espaciador (15) que tiene una abertura de recepción (151) para el adaptador (13a) y un paso (153) para el medio de fijación (13b), - una matriz (17) que tiene un paso (173) para el medio de fijación (13b) y una cavidad (171), y - un punzón (19) que puede conectarse al medio de fijación (13b), caracterizado porque opcionalmente el manguito espaciador (15) o la matriz (17) se sujetan al cilindro (11) mediante un primer medio magnético (21). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Herramienta de troquelado.

[0003] La invención se refiere a una herramienta de troquelado para uso móvil que ha sido mejorada en su manejabilidad con respecto a las herramientas de troquelado convencionales.

[0004] De los troqueles conocidos en el estado de la técnica, como los utilizados por ejemplo en el procesamiento de chapa, se sabe que durante el proceso de troquelado el material a trabajar, en particular la chapa, es presionado mediante una fuerza mecánica por un troquel hacia una matriz correspondiente a este, la cual está dispuesta detrás del material que se va a troquelar.

[0005] Sin embargo, estos troqueles conocidos presentan una serie de desventajas, por ejemplo, el gran espacio requerido por las máquinas estacionarias de procesamiento de chapa, que aumenta cuanto mayor es el voladizo de las herramientas (distancia máxima al borde que puede trabajarse). En contraste, los troqueles móviles conocidos suelen presentar una profundidad de garganta relativamente reducida, lo que permite el mecanizado del material, en particular de chapa, únicamente en la zona del borde del material.

[0006] Las troqueladoras hidráulicas o neumáticas móviles del mismo tipo están destinadas a solucionar este problema. En los troqueles móviles, el troquel está conectado al cilindro hidráulico mediante un tornillo o un perno, siendo necesario que el material a troquelar presente previamente un orificio taladrado a través del cual se introducen el tornillo o el perno. De esta manera, el troquel es arrastrado directamente hacia la matriz. Con frecuencia, la necesidad del orificio previamente taladrado se considera una desventaja.

[0007] Tales herramientas de troquelado del mismo tipo son conocidas en sí en el estado de la técnica. Así, por ejemplo, el documento EP 3025824 B1 describe una herramienta hidráulica móvil con un pistón de accionamiento desplazable hidráulicamente entre una posición inicial y una posición final, una carcasa de herramienta hidráulica que presenta una sección de cilindro que guía el pistón de accionamiento, y una unidad de herramienta de tracción o presión que puede unirse de manera desmontable al pistón de accionamiento y a la carcasa de la herramienta hidráulica.

[0008] Los documentos US 2012/255184 A1, que constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1, US 4793063 A y US 5327631 A divulgan todos, una herramienta de troquelado con dispositivos de fijación magnéticos.

[0009] Para el troquelado, es necesario acercar al material a troquelar, un conjunto formado por cilindro, un adaptador con un elemento de fijación, un espaciador y una matriz, y hacer pasar dicho conjunto a través de un orificio existente, con ayuda del elemento de fijación, antes de conectar el troquel al elemento de fijación en el lado opuesto del material a troquelar. Especialmente durante el acercamiento y la introducción, en las troqueladoras del tipo mencionado pueden desprenderse partes del conjunto debido a una manipulación descuidada, en particular el espaciador y la matriz, lo cual no solo interrumpe el proceso, sino que también puede provocar daños en el material a troquelar y en los distintos componentes. Existe, por tanto, la necesidad de una solución económica y eficaz para los problemas técnicos anteriormente mencionados que se presentan en la práctica.

[0010] En consecuencia, la presente invención tiene por objeto proporcionar una herramienta de troquelado mejorada para uso móvil, en la que, incluso en caso de una manipulación descuidada, no puedan desprenderse partes de un conjunto. Esta tarea se resuelve en la presente invención mediante una herramienta de troquelado (1) según la reivindicación 1. En el caso del cilindro (11), se trata conforme a la invención de un cilindro hidráulico o neumático, diseñado para arrastrar el troquel (19) hacia la matriz (17) mediante el adaptador (13a) y el medio de fijación (13b) dispuesto en el mismo. El adaptador (13a) sirve, conforme a la invención, para establecer la conexión entre el medio de fijación (13b) y el cilindro (11).

[0011] El medio de fijación (13b) está anclado por un lado en el adaptador (13a) y, en su lado opuesto al cilindro (11), presenta un dispositivo para la unión por ajuste de fuerza del troquel (19).

[0012] Con el casquillo distanciador (15) se compensan, conforme a la invención, diferencias de altura con el fin de optimizar el posicionamiento del troquel (19) y, en su caso, compensar la diferencia de un medio de fijación (13b) escalonado.

[0013] Los “primeros medios magnéticos” (21) consisten en particular en uno o varios imanes previstos en al menos uno de dos componentes adyacentes. La disposición de los primeros medios magnéticos (21) puede realizarse de forma radial o axial. Si los componentes están fabricados en un material ferromagnético, basta con disponer imanes en uno de los dos componentes; si los componentes no están fabricados en un material ferromagnético, se incorporan al menos secciones ferromagnéticas en los componentes enfrentados al/los imán(es).

[0014] La presente invención presenta, en primer lugar, la ventaja de que el casquillo distanciador (15) se mantiene de manera sencilla en el cilindro (11) mediante los primeros medios magnéticos (21), reteniendo a su vez el casquillo distanciador (15), el conjunto formado por el adaptador (13a) y el medio de fijación (13b) dispuesto en el mismo. De este modo, ninguno de estos componentes puede caerse involuntariamente de la herramienta de troquelado conforme a la invención. Además, es posible reequipar herramientas de troquelado convencionales ya existentes, por ejemplo, mediante la incorporación posterior de los primeros medios magnéticos (21) o mediante la sustitución parcial de componentes convencionales por componentes conforme a la invención.

[0015] La herramienta de troquelado (1) conforme a la invención puede emplearse y modificarse independientemente de la forma de la abertura que se vaya a troquelar. En particular, puede utilizarse para todos los contornos de herramienta redondos, angulares y/o de forma especial.

[0016] De acuerdo con la invención, la matriz (17) se mantiene en el casquillo distanciador (15) mediante segundos medios magnéticos (23). Los segundos medios magnéticos (23) están configurados esencialmente como los primeros medios magnéticos (21).

[0017] Con ello se consigue que la matriz (17) no pueda caer involuntariamente debido a una manipulación inadecuada.

[0018] En una segunda forma de realización preferida, alternativa a la primera forma de realización, que no está comprendida en las reivindicaciones, la matriz (17) se mantiene en el casquillo distanciador (15) mediante medios mecánicos.

[0019] Estos medios mecánicos pueden estar formados, por ejemplo, por uniones atornilladas o cierres de bayoneta.

[0020] También con ello se consigue que la matriz (17) no pueda caer involuntariamente debido a una manipulación inadecuada. En esta segunda forma de realización preferida alternativa a la primera forma de realización, el casquillo distanciador (15) presenta preferentemente un paso prolongado (153), el cual por un lado soporta el medio mecánico para mantener la matriz (17). Por otro lado, mediante el paso prolongado (153) también se garantiza una guía más uniforme y estable del medio de fijación (13b).

[0021] De acuerdo con la invención, los primeros medios magnéticos (21) se disponen en la superficie frontal (111) o en la superficie lateral del cilindro (11). Ambas disposiciones son equivalentes conforme a la invención, pudiendo la selección depender del tamaño de la herramienta de troquelado o de los materiales utilizados. Este perfeccionamiento aumenta la variabilidad de la presente invención.

[0022] Para reducir la fuerza magnética aplicada y facilitar la retirada de los componentes del conjunto, pueden preverse rebajes (157) en la superficie extrema (155) del casquillo distanciador (15) orientada hacia el cilindro (11), es decir, en el lado del componente opuesto al campo magnético. Por ejemplo, mediante un simple giro, los componentes pueden separarse fácilmente entre sí.

[0023] De acuerdo con la invención, los segundos medios magnéticos (23) se disponen en la superficie frontal (159) o en la superficie lateral del casquillo distanciador (15). Ambas disposiciones son equivalentes conforme a la invención, pudiendo la selección depender del tamaño de la herramienta de troquelado o de los materiales utilizados. Este perfeccionamiento aumenta la variabilidad de la presente invención.

[0024] Para reducir la fuerza magnética aplicada y facilitar la retirada de los componentes del conjunto, pueden preverse rebajes en la superficie extrema (175) de la matriz (17) orientada hacia el casquillo distanciador (15), es decir, en el lado del componente opuesto al campo magnético. Por ejemplo, mediante un simple giro, los componentes pueden separarse fácilmente entre sí.

[0025] En una forma de realización sencilla, el adaptador (13a) y el medio de fijación (13b) pueden estar unidos de forma permanente entre sí.

[0026] Un perfeccionamiento especial de la herramienta de troquelado (1) conforme a la invención prevé que el adaptador (13a) y el medio de fijación (13b) estén realizados en dos piezas y que el medio de fijación (13b) presente al menos un saliente (13b1), que en el estado montado esté dispuesto dentro de la cavidad (171) de la matriz (17).

[0027] Para este perfeccionamiento especial, durante el montaje de la herramienta de troquelado (1) conforme a la invención, el medio de fijación individual (13b) se introduce primero a través de la matriz (17) hasta que el saliente (13b1) repose dentro de la cavidad (171). A continuación, el medio de fijación (13b) guiado a través de la matriz (17) se introduce a través del casquillo distanciador (15) existente, antes de ser unido con el adaptador (13a). Finalmente, el adaptador (13a) se ancla en el cilindro (11).

[0028] Este perfeccionamiento especial presenta la ventaja de que, mediante el saliente (13b1), un residuo que se encuentre en la cavidad (171) después del proceso de troquelado puede expulsarse de manera sencilla.

[0029] En una forma de realización particularmente preferida, el medio de fijación (13b) es un tornillo.

[0030] La problemática anteriormente descrita de los residuos de troquelado se resuelve conforme a la invención en otro perfeccionamiento, en que, debido a los primeros medios magnéticos (21) y/o a los segundos medios magnéticos (23), un residuo recortado del material a troquelar puede ser expulsado de la matriz. En particular, con una fuerza magnética suficiente, el residuo puede ser empujado fuera de la matriz.

[0031] Otros objetivos, características, ventajas y posibilidades de aplicación se desprenden de la siguiente descripción de ejemplos de realización que no limitan la invención, también con referencia a las figuras. Se muestran:

[0032] Fig.1 una representación esquemática en vista explosionada de una herramienta de troquelado 1 conforme a la invención según una primera forma de realización y

[0033] Fig.2 una representación esquemática en vista explosionada de una herramienta de troquelado 1 conforme a la invención según una segunda forma de realización.

[0034] En las figuras, todos los mismos componentes se designan con los mismos números de referencia; por razones de claridad, no necesariamente se han insertado todos los números de referencia en todas las representaciones.

[0035] La herramienta de troquelado 1 conforme a la invención pertenece a las herramientas hidráulicas/neumáticas móviles que existen en el estado de la técnica en múltiples configuraciones. Un pistón de accionamiento desplazable hidráulica o neumáticamente en una carcasa de la herramienta de troquelado 1 entre una posición inicial y una posición final, que se desliza en el cilindro 11, sirve para accionar una unidad de herramienta conectada con dicho pistón de accionamiento. En el caso de las formas de realización aquí representadas, la unidad de herramienta es el adaptador 13a con el medio de fijación 13b acoplado al mismo, los cuales a su vez soportan la matriz 17 y el troquel 19 para el proceso de troquelado propiamente dicho.

[0036] La Figura 1 muestra la herramienta de troquelado 1 conforme a la invención según una primera forma de realización en una representación esquemática en vista explosionada parcialmente seccionada. En el cilindro 11 se inserta el adaptador 13a, que está conectado con el pistón de accionamiento no representado aquí. En el adaptador 13a está alojado el medio de fijación 13b por ajuste de fuerza, por ejemplo, atornillado. En esta forma de realización, el adaptador 13a y el medio de fijación 13b están realizados como una sola pieza y unidos de forma permanente entre sí.

[0037] El medio de fijación 13b se empuja con su extremo alejado del cilindro 11 a través del paso 153 del casquillo distanciador 15, hasta que el adaptador 13a repose en la abertura de alojamiento 151. Conforme a la invención, el casquillo distanciador 15 se mantiene en el cilindro mediante los primeros medios magnéticos 21. En la forma de realización representada, en la superficie frontal 111 del cilindro 11 están empotrados imanes permanentes (por ejemplo, imanes de neodimio) como primeros medios magnéticos 21.

[0038] Estos imanes permanentes pueden estar empotrados enrasados con la superficie frontal 111 para obtener una fuerza magnética máxima. Alternativamente, los imanes permanentes pueden estar situados ligeramente más profundos que la superficie frontal 111, de modo que la fuerza magnética sobre el casquillo distanciador 15 que se va a sostener esté reducida. De esta manera, pueden realizarse diferentes fuerzas magnéticas en función del tamaño y el peso del casquillo distanciador 15 así como de los demás componentes que deban montarse.

[0039] Sobre el extremo libre del medio de fijación 13b se desliza ahora la matriz 17, de modo que el medio de fijación 13b se extiende a través de su paso 173 y de la cavidad 171. En esta forma de realización, la matriz 17 se mantiene mediante segundos medios magnéticos 23 en correspondencia con los primeros medios magnéticos 21.

[0040] La herramienta de troquelado 1 conforme a la invención, montada en gran parte de esta manera, puede ahora acercarse y posicionarse como un conjunto unido por ajuste de fuerza al material que se va a troquelar, sin que ninguno de los componentes pueda desprenderse.

[0041] Para el proceso de troquelado, el extremo exterior aún libre del medio de fijación 13b se introduce ahora a través de un orificio previamente taladrado en el material a troquelar y, desde el lado opuesto, el troquel 19 se fija al medio de fijación 13b, por ejemplo, mediante atornillado.

[0042] Al accionar la herramienta de troquelado, el troquel 19 se introduce a través del material a troquelar hacia el interior de la cavidad 171 y perfora la abertura deseada.

[0043] La Figura 2 muestra la herramienta de troquelado 1 conforme a la invención según una segunda forma de realización alternativa a la primera forma de realización en una representación esquemática en vista explosionada parcialmente seccionada. La Figura 2 es en gran medida idéntica a la Figura 1, por lo que no es necesario describir nuevamente la estructura básica.

[0044] Una diferencia importante aquí es que el adaptador 13a y el medio de fijación 13b están realizados en dos piezas. Además, el medio de fijación 13b presenta al menos un saliente 13b1, que en el estado montado está dispuesto dentro de la cavidad 171 de la matriz 17.

[0045] Después del proceso de troquelado, el residuo recortado del material troquelado se encuentra en la cavidad 171 de la matriz 17, donde puede quedar atascado dependiendo del tipo de material, su espesor y otros factores. Para retirar el residuo de la matriz de una herramienta de troquelado convencional, pueden ser necesarias herramientas adicionales o dispositivos auxiliares, lo que puede requerir bastante tiempo.

[0046] Sin embargo, mediante el perfeccionamiento especial de la presente invención, el residuo puede retirarse de manera muy sencilla empujando el medio de fijación 13b, introduciéndose el saliente 13b1 detrás del residuo y expulsándolo fuera de la matriz 17.

[0047] En la representación de la Figura 2, la matriz 17 no se mantiene mediante segundos medios magnéticos 23, sino mediante medios mecánicos en el casquillo distanciador 15, lo que no está comprendido en las reivindicaciones. Estos medios mecánicos pueden consistir, por ejemplo, en una unión atornillada o en un cierre de bayoneta. Anteriormente ya se ha hecho referencia a las ventajas del paso prolongado 153 previsto preferentemente.

[0048] Sin embargo, una conexión de este tipo mediante medios mecánicos no es obligatoria para la forma de realización representada. Así, también en la segunda forma de realización, la matriz 17 puede mantenerse mediante segundos medios magnéticos 23 en el casquillo distanciador 15.

[0049] Signos de referencia

[0050] 1 Herramienta de troquelado

[0051] 11 Cilindro

[0052] 111 Superficie frontal del cilindro

[0053] 13a Adaptador

[0054] 13b Medio de fijación

[0055] 13b1 Saliente

[0056] 15 Casquillo distanciador

[0057] 151 Abertura de alojamiento

[0058] 153 Paso del casquillo distanciador

[0059] 155 Superficie extrema del casquillo distanciador

[0060] 157 Rebajes

[0061] 159 Superficie frontal del casquillo distanciador

[0062] 17 Matriz

[0063] 171 Cavidad

[0064] 173 Paso de la matriz

[0065] 175 Superficie extrema de la matriz

[0066] 19 Troquel

[0067] 21 Primer medio magnético

[0068] 23 Segundo medio magnético

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES

1. Herramienta de troquelado (1) para uso móvil, que comprende

- un cilindro (11),

- un adaptador (13a) con un medio de fijación (13b) dispuesto en el mismo, pudiendo el adaptador (13a) introducirse con su primer extremo al menos parcialmente en el cilindro (11),

- un casquillo distanciador (15), que presenta una abertura de alojamiento (151) para el adaptador (13a) y un paso (153) para el medio de fijación (13b),

- una matriz (17), que presenta un paso (173) para el medio de fijación (13b) y una cavidad (171), y

- un troquel (19), que puede unirse con el medio de fijación (13b),

en donde la matriz (17) se mantiene en un casquillo distanciador (15) mediante segundos medios magnéticos (23) y en donde los segundos medios magnéticos (23) están dispuestos en la superficie frontal (159) o en la superficie lateral de un casquillo distanciador (15),

caracterizada porqueel casquillo distanciador (15) se mantiene en el cilindro (11) mediante primeros medios magnéticos (21), estando los primeros medios magnéticos (21) dispuestos en la superficie frontal (111) o en la superficie lateral del cilindro (11).

2. Herramienta de troquelado (1) según la reivindicación 1, en donde en la superficie extrema (155) del casquillo distanciador (15) orientada hacia el cilindro (11) están previstos rebajes (157).

3. Herramienta de troquelado (1) según la reivindicación 1, en donde en la superficie extrema (175) de la matriz (17) orientada hacia el casquillo distanciador (15) están previstos rebajes.

4. Herramienta de troquelado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el adaptador (13a) y el medio de fijación (13b) están realizados en dos piezas y el medio de fijación (13b) presenta al menos un saliente (13b1), que en el estado montado está dispuesto dentro de la cavidad (171) de la matriz (17).

5. Herramienta de troquelado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el medio de fijación (13b) es un tornillo.

6. Herramienta de troquelado (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde, debido a los primeros medios magnéticos (21) y/o a los segundos medios magnéticos (23), un residuo recortado del material a troquelar puede expulsarse de la matriz (17).