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k19 OFICINA ESPA~NOLA DE
PATENTES Y MARCAS
ESPA~NA
k11 N. de publicacion: ES 2 052 298
k51 Int. Cl.5: B21D 24/08
k12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3
k86 Numero de solicitud europea: 91106194.3k86 Fecha de
presentacion : 18.04.91k87 Numero de publicacion de la solicitud: 0
453 955k87 Fecha de publicacion de la solicitud: 30.10.91
k54 Ttulo: Dispositivo de embutir en una prensa para embutir
piezas de forma de chapa.
k30 Prioridad: 23.04.90 DE 40 12 828 k73
Titular/es:Maschinenfabrik Muller-Weingarten AGSchussenstrasse
34D-88250 Weingarten, DE
k45 Fecha de la publicacion de la mencion BOPI:01.07.94
k72 Inventor/es: Siegert, Klaus
k45 Fecha de la publicacion del folleto de patente:01.07.94
k74 Agente: Botella y Pradillo, Juan
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de
publicacion en el Boletn europeo de patentes,de la mencion de
concesion de la patente europea, cualquier persona podra oponerse
ante la OcinaEuropea de Patentes a la patente concedida. La
oposicion debera formularse por escrito y estarmotivada; solo se
considerara como formulada una vez que se haya realizado el pago de
la tasa deoposicion (art 99.1 del Convenio sobre concesion de
Patentes Europeas).
Venta de fascculos: Ocina Espa~nola de Patentes y Marcas.
C/Panama, 1 { 28036 Madrid
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DESCRIPCION
La invencion trata de un dispositivo de embu-tir en una prensa
para embutir piezas de formade chapa segun el concepto general de
la reivin-dicacion 1.Estado de la tecnica
Los dispositivos de embutir hidraulicos cono-cidos, para embutir
piezas de forma de chapa,se componen generalmente de un macho
embu-tidor superior con una movilidad vertical comoparte superior
del util, y un macho embutidor in-ferior que descansa estacionario
sobre una mesade prensa como parte inferior del util, entre
loscuales se ajusta la pieza de forma de chapa a mol-dear.
Especialmente cuando se trata de piezasde trabajo de gran supercie
o tambien de pie-zas moldeadas de forma complicada, para evitarun
agrietamiento en la pared, o plegaduras u on-dulaciones en la
estructura de la supercie de lapieza de trabajo, esta ultima,
durante el proce-dimiento de embutido real, se sostiene por mediode
un bastidor de embuticion, pison o soporte dechapa que rodea de una
sola pieza o de varias elmacho embutidor. Como queda visible, por
ejem-plo, procedente de EP 0 074 421, un soporte dechapa de ese
tipo esta apuntalado desde abajo atraves de un numero de pernos de
presion que asu vez se apuntalan contra una placa de
presion,almohadilla-sufridera o bancada de presion conmovilidad
vertical. Procedente de DE 32 42 705C2 del solicitante, se ha
puesto en conocimientoel regular la bancada de presion en su
desplaza-miento vertical en sus zonas angulares a traves devarias
unidades cilndricas de presion regulablespor separado entre s, para
impulsar los pernosde presion suprayacentes con una fuerza de
dis-tinta intensidad. De este modo durante todo elprocedimiento de
embutido la bancada de presionse puede impulsar con fuerzas
favorables local-mente distintas a una desconexion exacta
cual-quiera, que transere dichas fuerzas, a traves delos pernos de
presion, al soporte de chapa, paraadaptar su presion en la supercie
de apoyo a losrequisitos necesarios.
Por medio de esta ultima disposicion se po-sibilita, en efecto,
un apoyo bueno y parcial dela bancada de presion, pudiendose evitar
en granparte un vuelco en caso de una carga descentradade dicha
bancada de presion. Sin embargo, lautilizacion de mas o menos
pernos con la mismalongitud, que dependiendo de la exigencia de
laimpulsion por fuerza se clavan sobre el soporte dechapa, presenta
la desventaja de que dichos per-nos se \entierran" tanto en el
soporte de chapacomo tambien en la bancada de presion, y dadoel
caso tambien se pueden aplastar hacia arribapor s mismos. De este
modo no se pueden con-seguir por regla general condiciones
reproduciblesen el montaje posterior del util.
Para evitar la utilizacion de pernos de presionclavados se ha
recomendado que el soporte dechapa se apuntale directamente por
medio de va-rias unidades cilndricas colocadas debajo, quepor medio
de su propio mando o regulacion, porangulo o por presion, actuan
directamente so-bre el soporte de chapa. Para ello se han
uti-lizado en general cuatro cilindros que apuntalan
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simetricamente el estribo de chapa. Una dispo-sicion de este
tipo tiene la ventaja de que posi-bilita un mando o regulacion
precisos de la im-pulsion por fuerza sobre el soporte de chapa.Sin
embargo, la nma cantidad de unidadescilndricas que apuntalan el
soporte de chapatiene la desventaja de que dicho apuntaladomismo es
insuciente en determinadas zonas ycuando se trata de piezas
montadas de forma com-plicada. Ciertamente, en lugar de cuatro
cilindrosse podran colocar una multitud de cilindros de-bajo del
soporte de chapa en la mesa de prensa.Sin embargo, en este caso
surge una limitacion enel espacio, pues cada cilindro debe estar
provistocon un mando de valvula proporcional para po-der realizar
un mando o regulacion, por angulo opor presion, por separado.
Ademas, un recursode este tipo resultara muy costoso.
Procedente de EP 0 173 755 A1 se conocetambien un dispositivo de
embutir para unaprensa segun el tipo de la presente invencion,en el
que estan previstas una serie de unidadescilndricas de presion
adicionales entre la bancadade presion y el soporte de chapa. La
bancadade presion misma es controlada en su altitud pormedio de al
menos una unidad de presion situadadebajo. Tanto los cilindros de
presion aislados en-tre la bancada de presion y el soporte de
chapa,como tambien la unidad de presion misma parala bancada de
presion, pueden estar sometidos deun modo activo o pasivo a un
mando o regulacion.
En este dispositivo conocido la impulsion porpresion del soporte
de chapa, y con ello lafuerza antagonica del soporte de chapa que
actuadesde abajo contra el macho embutidor, tienelugar
esencialmente por medio de las unidadescilndricas de presion
colocadas entre el soportede chapa y la bancada de presion. Estas
unida-des cilndricas de presion estan formadas a modode cilindro de
presion estacionario con un vastagode embolo corrido y emergente
por los dos la-dos, donde la parte inferior del vastago de
emboloactua sobre la bancada de presion, y la parte su-perior del
vastago de embolo sobre el soporte dechapa. Normalmente esta
prevista una regulacionpasiva del arrastre por corriente del medio
depresion, que es la causante de la fuerza de contra-soporte
deseada sobre el soporte de chapa, por loque dicha fuerza de
contrasoporte entre el soportede chapa y la parte superior del
util, durante elprocedimiento de embutido, solamente se generadesde
los cilindros de presion colocados encima dela bancada de presion
si se da la correspondientedireccion. La bancada de presion del
dispositivoconocido, que se puede impulsar por presion deun modo
central desde abajo, ejecuta un desarro-llo del movimiento seguido
sincronicamente conel movimiento del portamachos, y sirve por
unlado para restablecer el soporte de chapa a la po-sicion adecuada
para ajustar la pieza de trabajo,y por otro lado para expulsar la
pieza de trabajohasta el plano de transporte. No se ha previsto
unapuntalado localmente diferenciado e impulsionpor fuerza de dicha
bancada de presion duranteel procedimiento de embutido.Ventajas de
la invencion
Frente a los dispositivos conocidos, la dispo-sicion segun la
invencion tiene la ventaja de que se
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pueden combinar, y optimizar por medio de nue-vas medidas,
distintos sistemas conocidos. As, lainvencion preve que, por un
lado, la bancada depresion misma se pueda impulsar durante todo
elprocedimiento de embutido con fuerzas favorableslocalmente
distintas en una coordinacion exactacualquiera, posibilitando con
ello, de antemano,un mando o regulacion de la impulsion por
fuerzasobre el soporte de chapa por medio del mando oregulacion por
cuatro puntos conocido de por s.Para ello se ha previsto que la
fuerza de contra-soporte se genere sobre el soporte de chapa
adi-cionalmente a traves de pernos de altura variableque se
apuntalan sobre la bancada de presion, porlo que dichos pernos
estan repartidos sobre la su-percie total del soporte de chapa y,
en la medidade la cantidad necesaria, apuntalan desde abajoel
soporte de chapa. Para generar valores repro-ducibles respecto a
una eventual deformacion delos pernos por medio de un aplastamiento
haciaarriba o un eventual \enterramiento" de los per-nos tanto en
el soporte de chapa como tambien enla bancada de presion, o para
eliminar su influen-cia de error, se ha previsto segun la invencion
quelos pernos, provistos con un accionamiento adicio-nal, sean
controlados por programa en su movili-dad vertical. Por ello dichos
pernos no se clavansegun su longitud necesaria, sino que son
condu-cidos dentro de un modo vertical y con un controlprogramado
por medio de un accionamiento sepa-rado.
El accionamiento se construye preferiblementea modo de pinola
regulable mecanicamente yunida con la bancada de presion. En una
confor-macion ulterior y ventajosa de la invencion estaprevisto un
sensor de fuerzas que registra la fuerzade apuntalado necesaria por
perno, con lo quecada movimiento de perno tiene lugar con
unaregulacion de fuerzas por medio de una aproxi-macion por angulo.
Con este n se ha previstouna medicion por angulo en cada perno.
Otras peculiaridades y ventajas de la in-vencion aparecen
representadas en el dibujo y ex-plicadas con mas detalle en la
descripcion que si-gue. En el se nos muestra
Fig. 1 una seccion longitudinal a traves del dis-positivo de
embutir segun la invencion y
Fig. 2 una vista desde encima de la mesa deprensa, con la
disposicion de los puntos deimpulsion por fuerza de las bancadas
depresion, as como los huecos para eventualesdisposiciones de
pernos.
El dispositivo de embutir 1 en una prensa, re-presentado
simplicado en la g. 1, sirve paraembutir una pieza de forma de
chapa 2. Paraello dicha prensa presenta una parte superior delutil
3 con movilidad vertical y formado a modode macho embutidor 3, y
una parte inferior delutil 5 formada a modo de macho embutidor 5
quedescansa sobre una mesa de prensa estacionaria 4.El macho
embutidor 5 esta rodeado por una bas-tidor de embuticion 6, de una
pieza o de varias,formado a modo de soporte de chapa 6, que en
elproceso de conformado ja la pieza de forma dechapa 2 junto con el
correspondiente borde girato-rio del macho embutidor 3. El soporte
de chapa 6
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esta unido en arrastre de fuerza con una bancadade presion 8 a
traves de una multitud de pernos depresion 7. La bancada de presion
rectangular 8,llamada tambien almohadillasufridera, es apunta-lada
con una altura variable en sus cuatro zonasangulares por vastagos
de embolo 9 de una unidadde presion 11 regulable por medio de una
valvulaproporcional 10. Con este n se ha previsto uncilindro de
presion 12 con pernos de presion 13,de modo que cada una de las
cuatro unidades depresion 11 (ver g. 2) tiene una regulacion
depresion individual e independiente entre s. Deesta forma la
bancada de presion 8 se puede im-pulsar en cualquier coordinacion
exacta con fuer-zas localmente distintas, y con ello se puede
va-riar de un modo diferencial su altura en las zonasangulares.
Esta disposicion del mando de la ban-cada de presion aparece
explicada en la DE 3242 705 C2 de la solicitante. Por consiguiente,
lafuerza de contrasoporte entre el soporte de chapa6 y el macho
embutidor 3, necesaria en el procedi-miento de embutido de la pieza
de forma de chapa2, se efectua en primer lugar a traves del
disposi-tivo regulador de la presion 11 sobre la bancadade presion
8. Este mando o regulacion llamadode cuatro puntos esta ejecutado
de tal modo quela bancada de presion 8, sobre la que se apun-tala a
traves de pernos 7 el soporte de chapa 6, sepuede ajustar
aisladamente en sus cuatro angulosen atencion a su variabilidad de
altura, por lo quelas unidades de presion 11 estan conformadas
amodo de cilindros elevadores controlables, o bienregulables por
presion o por angulo.
Esta regulacion es totalmente suciente en elcaso de piezas de
forma de chapa formadas deun modo geometricamente sencillo. Sin
embargo,existen multiples piezas de trabajo para las que noes
suciente dicho apuntalado de cuatro puntos,ya que dichas piezas
estan formadas de un mododescentrado y no simetrico. En la g. 2,
porejemplo, aparece se~nalado a trazos un larguerotrasero 18 de un
coche automovil, que apareceapuntalado de un modo insuciente en la
zona arayas atravesadas 19, 19 por medio de un apoyode cuatro
puntos de las unidades de presion 11.Para ello la invencion ha
previsto, segun la repre-sentacion en la g. 2, que la mesa de
prensa 4este provista con una red de matrices de mallasnas con
taladros de paso 14 para los pernos 7,que apuntalan de diversas
maneras el soporte dechapa 6. De este modo el soporte de chapa 6
sepuede arrimar estrechamente al macho embutidor5, y apuntalar la
pieza de chapa de un modo direc-tamente contiguo al macho
embutidor. La mesade prensa 4, representada vista desde encima en
lag. 2, contiene por ello una red de mallas nas detaladros de paso
14 para los pernos de presion 7,que rodean de un modo estrechamente
contiguoel macho embutidor 5. En el ejemplo de reali-zacion tan
solo los dos taladros representados conel numero 14 no estan
cubiertos con pernos 7.
Segun la invencion todos los pernos 7 estanprovistos con un
accionamiento adicional 15, quepermite una movilidad vertical del
correspon-diente perno 7. Por lo tanto, los pernos 7 so-bre los que
se apuntala el soporte de chapa 6, nose clavan como de costumbre,
sino que se puedenconducir hacia adentro y hacia afuera
controlados
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por programa dependiendo de la forma del util.Para ello se ha
previsto un sensor por angulo 16en cada perno 7, o bien en cada
unidad de accio-namiento 15, que registra del modo mas precisola
longitud del perno conducida afuera.
Para asegurar que el soporte de chapa 6 secarga con la fuerza de
apuntalado necesaria porperno, cada perno 7 esta provisto
adicionalmentecon un sensor de fuerza 17 que posibilita
unaaproximacion por angulo con fuerza regulada decada uno de los
pernos 7. El sensor de fuerza 17puede estar colocado entre el
accionamiento 15 yla bancada de presion 8. De este modo, en
co-nexion con el dispositivo de medicion por angulo16, se evita
tambien un eventual \enterramiento"de un perno 7 en el soporte de
chapa, o bien enla bancada de presion 8. Tambien se puede
regis-trar y compensar, o evitar a tiempo, un eventualaplastamiento
del perno 7. La aproximacion porangulo da cada perno 7, cuando se
ha prejadouna determinada fuerza por perno, tiene lugar enun
circuito de regulacion y es programable pormemoria. De este modo y
por perno puede tenerlugar, de un modo constructivo sobre el mando
ola regulacion por angulo y por presion de cuatropuntos, un apoyo
por puntos ajustado al util conmando o regulacion de fuerza.
De este modo se dan tambien las condicionesprevias para un
funcionamiento reproducible de laprensa, ya que se puede asegurar
que el util en unmontaje ulterior es apuntalado de un modo
uni-forme o a eleccion por medio del ajuste de los re-
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corridos por angulo de presion, tanto en los cuatropuntos
angulares de las unidades de presion 11,como tambien por medio del
ajuste de las fuerzasindividuales por perno o los caminos de acceso
porperno correspondientes a los valores extrables dela memoria del
programa, como era el caso, porejemplo, en la transformacion
precedente.
Tambien sera posible que no todos los pernosde presion 7 esten
provistos con accionamientosadicionales 15, sino colocarlos
solamente donde sedesee una influencia de fuerza adicional del
perno7. Esto puede llevarse a cabo de un modo senci-llo con la
invencion, pues las unidades de acciona-miento 15 tambien se pueden
suprimir si se desea,y en este caso los pernos se pueden clavar
comode costumbre.
El accionamiento para el perno 7 puedeestar formado a modo de
pinola regulablemecanicamente 20, sobre la que se apuntala elperno
de presion. Para ello se inserta una tuerca21 en la bancada de
presion 8, en la que la pinola20 se mueve ajustable en altura con
la rosca 22.Por medio del giro a motor de un eje de cha-veta
multiple 23 se desplaza la pinola en direccionaxial. De este modo
tiene lugar la posicion exactade la pinola 20 por medio de un motor
a pasoregulado 24 con un reductor de velocidad corres-pondiente. En
este caso el sensor de presion 17puede estar colocado entre la
pinola de acciona-miento 20 y el perno de presion 7.
Naturalmentetambien puede estar previsto un regulador de al-tura
hidraulico de los pernos de presion.
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REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de embutir (1) en una prensapara embutir piezas
de forma de chapa (2), conuna parte superior del util movil y
formado amodo de macho embutidor (3), y una parte infe-rior del
util estacionaria que descansa sobre unamesa de prensa y que esta
formada a modo demacho embutidor (5), con un bastidor de
embu-ticion formado a modo de soporte de chapa (6)que rodea el
macho embutidor, que se puede im-pulsar por fuerza directamente a
traves de variosdispositivos de ajuste, y con al menos otra uni-dad
de presion para la regulacion de altura deuna bancada de presion
(8), donde tanto los dis-positivos de ajuste a~nadidos al soporte
de chapa,como tambien la unidad de presion a~nadida a labancada de
presion, son controlables o regulablescon independencia entre s,
caracterizado por-que durante el procedimiento de embutido la
ban-cada de presion (8) se puede regular en altura pormedio de
cuatro unidades de presion (11) coloca-das en sus zonas angulares,
por lo que en cadaunidad de presion (11) esta previsto un mando
oregulacion por medio de una valvula proporcional(10), y donde los
dispositivos de ajuste (15, 7) co-locados entre el soporte de chapa
(6) y la bancadade presion (8) estan formados a modo de pernosde
presion (7) regulables en altura, que producenuna impulsion por
fuerza directa a~nadida o com-plementaria sobre el soporte de chapa
(6) duranteel procedimiento de embutido.
2. Dispositivo de embutir segun la reivindi-cacion 1,
caracterizado porque los dispositivos
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de ajuste (15, 7) colocados entre el soporte dechapa (6) y la
bancada de presion (8) se compo-nen de un accionamiento (15)
apuntalado sobrela bancada de presion (8), con pernos de presion(7)
colocados encima y con movilidad vertical pormedio del
accionamiento (15).
3. Dispositivo de embutir segun la reivindi-cacion 1 o 2,
caracterizado porque la longituddel perno conducida afuera se puede
registrar pormedio de un sensor por angulo (16), y porque
pre-feriblemente se puede medir la fuerza sobre cadaperno (7) por
medio de un sensor de fuerza (17).
4. Dispositivo de embutir segun la reivindi-cacion 1, 2 o 3,
caracterizado porque el accio-namiento (15) para el perno (7) y/o
el perno (7)mismo, esta colocado en una red de matrices demallas
nas, por lo que la mesa de prensa (4) pre-senta un correspondiente
marco perforado para elpaso del perno (7).
5. Dispositivo de embutir segun una o variasde las
reivindicaciones anteriores, caracterizadoporque el soporte de
chapa a traves de su super-cie total se puede impulsar parcialmente
por me-dio de un perno de presion (7) regulado en alturay/o por
medio de un perno de presion (7) solo.
6. Dispositivo de embutir segun una o va-rias de las
reivindicaciones anteriores, caracteri-zado porque el accionamiento
(15) esta formadoa modo de pinola (20) regulable mecanicamente,por
lo que la pinola (20) esta depositada de unmodo rotatorio y de un
modo regulable en alturay accionable por medio de un motor de
ajuste(24) en una tuerca (21) unida jamente con labancada de
presion (8).
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reservadel art. 167.2 del
Convenio de Patentes Euro-peas (CPE) y a la Disposicion Transitoria
del RD2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaciondel
Convenio de Patente Europea, las patentes euro-peas que designen a
Espa~na y solicitadas antes del7-10-1992, no produciran ningun
efecto en Espa~naen la medida en que coneran proteccion a
produc-tos qumicos y farmaceuticos como tales.
Esta informacion no prejuzga que la patente este ono includa en
la mencionada reserva.
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