Sistema de accionamiento hidráulico de herramientas.

Un accionador de herramientas asistido hidráulicamente (200; 300) que incluye:

un armazón (202; 302);

al menos dos pistones (218a, 218b; 318a, 318b)

soportados por el armazón (202; 302);

al menos un dispositivo de retorno (226a, 226b, 26a, 326b) soportado por el armazón (202, 302) lateralmente de almenos dos pistones (218a, 218b; 318a, 318b); y caracterizado porque tiene una placa de accionamiento (212; 312)dispuesta en forma movible en un extremo del armazón (202; 302);

una placa de retorno (214; 314) dispuesta en forma movible en el otro extremo del armazón (202; 302);

en donde al menos dos pistones (218a, 218b, 318a, 318b) están conectados a la placa de retorno (214; 314) y a laplaca de accionamiento (212; 312) para hacer avanzar la placa de accionamiento (212, 312), y

en donde al menos un dispositivo de retorno (226a, 226b, 326a, 326b) está acoplado operativamente a la placa deretorno (214; 314) para retraer la placa de accionamiento (212; 314) por medio de al menos dos pistones (218a,218b; 318a, 318b).

Sistema de accionamiento hidráulico de herramientas.

Campo de la invención La presente invención está relacionada en general con los sistemas de accionamiento de herramientas y más en particular con los sistemas de accionamiento hidráulico de herramientas.

Antecedentes de la invención En la fabricación de piezas a partir de planchas metálicas, una prensa de formación configura una plancha metálica posicionada entre unas placas superior e inferior. La placa superior soporta un troquel superior y se cierra hacia un troquel inferior soportado por la placa inferior en donde ciertas porciones de la plancha se cortan, se doblan, se estiran o se perforan mediante las distintas características de los troqueles. Algunas veces, los dispositivos separados montados a presión forman otras porciones de la plancha a lo largo de una direccion distinta de la direccion de cierre desde la direccion de cierre de la prensa. En consecuencia, los accionadores de herramientas accionadas hidráulicamente convierten el movimiento de cierre de la prensa en un movimiento de las herramientas transversal, y típicamente incluyen unas “levas” accionadas mecánica o hidráulicamente.

Las levas accionadas mecánicamente pueden incluir un cuerpo de adaptación montado en la placa superior o en un troquel, montada en un dispositivo deslizante para accionar una herramienta fijada al mismo, y un accionador montado en la placa inferior o en el troquel. Cuando el dispositivo deslizante se acopla al accionador, el movimiento de cierre de la prensa crea una acción de leva para accionar el deslizante en una direccion transversal al movimiento de cierre de la prensa. No obstante, tales dispositivos son voluminosos, y requieren una alineación de los componentes de alta precisión,

Las “levas” accionadas hidráulicamente incluyen un accionador montado sobre la placa inferior y accionando una herramienta, y una bomba montada sobre la placa inferior para convertir la potencia mecánica de la placa superior de cierre en una potencia fluida a suministrar en el accionador de las herramientas. El accionador de la herramienta incluye un armazón fijado a la placa inferior, y un cilindro hidráulico y un pistón soportado centralmente por el armazón para hacer avanzar una placa de accionamiento. Una serie de rodillos de guía separados están soportados en forma deslizable a través de la placa exterior del pistón hidráulico y están fijados en un extremo de la placa de accionamiento y el otro extremo a una placa de retroceso. De igual forma, los resortes de gas están soportados por la placa exterior del pistón hidráulico para impartir una presión sobre la placa de retroceso para retraer la placa de accionamiento por medio de las barras de guía. Aunque tales dispositivos son más simples y más flexibles que las levas mecánicas, pueden ser también voluminosos para ciertas aplicaciones de pequeños espacios.

En el documento GB 845150 A se describe un mecanismo accionado hidráulicamente. El mecanismo comprende en combinación un primer cilindro, un segundo cilindro dispuesto coaxialmente de un diámetro mayor, una biela, un primer pistón, un segundo pistón cargado por un resorte, medios de embrague, una entrada y unos medios que incluyen una válvula de seguridad cargada por un resorte. El segundo cilindro está conectado al primer cilindro. La biela se extiende a través a través del segundo cilindro en el primer cilindro. El primer pistón está asegurado a la biela dentro del primer cilindro. El segundo pistón cargado por un resorte es de forma anular y rodea a la biela dentro del segundo pistón en la biela cuando el mencionado segundo pistón se desplaza en una posición a su carga por resorte. La presión de fluido puede admitirse a un extremo del primer cilindro a través de la entrada. Estos medios incluyendo la válvula de seguridad cargada por un resorte interconectan el mencionado extremo del primer cilindro con el extremo correspondiente del segundo cilindro. Por tanto, cuando la presión del fluido en el mencionado extremo del primer cilindro excede de un valor predeterminado, la presión del fluido se admitirá hacia el segundo cilindro para mover el segundo pistón en oposición a su carga por resorte.

Sumario de la invención Un sistema de accionamiento de herramientas accionado hidráulicamente que incluye un dispositivo de potencia hidráulica accionado por prensado, o bien un accionador de herramientas accionado de forma hidráulica, el cual puede accionarse por el dispositivo de potencia hidráulica. En el accionador de las herramientas, al menos dos pistones están soportados por un armazón, y al menos un dispositivo de retroceso está soportado por el armazón lateralmente dentro de al menos dos pistones. En el dispositivo motriz, una bomba incluye un pistón dispuesto en un cilindro de la bomba, para presurizar el fluido hidráulico. Un acumular está en comunicación fluida con el cilindro de la bomba, que incluye un pistón dispuesto en un cilindro acumulador que alberga un fluido hidráulico en un lado del pistón. Un cuerpo soporta la bomba y un acumulador, estando en comunicación fluida entre la bomba y los cilindros del acumulador. El cuerpo incluye una válvula de seguridad de presión en la parte de aguas abajo del cilindro de la bomba y en la zona de aguas arriba del cilindro acumulador, que incluye una válvula de seguridad en la zona de aguas abajo del cilindro acumulador y en la zona de aguas arriba del cilindro de la bomba.

Al menos algunos de los objetos, características y ventajas que pueden conseguirse por al menos ciertas realizaciones de la invención, pueden incluir el suministro de un sistema de accionamiento de herramientas accionadas hidráulicamente, que proporciona un perfil relativamente bajo y con una longitud compacta del accionador de herramientas asistido hidráulicamente; y que puede utilizarse en cualquier orientación en una prensa; proporcionando unas altas fuerzas de presión por área unitaria del troquel utilizado; y que habilitar una fuerza relativamente alta; ofreciendo una alta resistencia al empuje lateral y a las fuerzas de las herramientas torsionales; siendo el sistema operativo bajo una alta presión del fluido; permitiendo el monitorado visual del nivel de aceite; no precisando de un acumulador de gas nitrógeno o una bomba de gas nitrógeno; siendo de un diseño relativamente simple, económico en su fabricación y en su ensamblado, sólido, duradero, fiable y en servicio con una larga vida útil.

Por supuesto, otros objetos, características y ventajas se harán evidentes con la lectura de esta exposición para el personal técnico especializado en la técnica. Varios otros dispositivos que incluyen la invención pueden conseguir más o menos las funciones de los objetos, características o ventajas expuestas.

Breve descripción de los dibujos Estos y otros objetos, características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas con un modo óptimo, reivindicaciones y dibujos adjuntos, en donde:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una forma preferida actualmente de un sistema de accionamiento de herramientas accionado hidráulicamente, incluyendo un accionador de herramientas y asistido hidráulicamente;

La figura 2 es otra vista en perspectiva del dispositivo de energía hidráulica de la figura 1;

La figura 3 es una vista superior del dispositivo de energía hidráulica de la figura 1;

La figura 4 es una vista en sección transversal ampliada del dispositivo de energía hidráulica tomada a lo largo de la línea 4-4 de la figura 3;

La figura 5 es una vista superior de un armazón del dispositivo de energía hidráulica de la figura 1;

La figura 6 es una vista en sección transversal de una porción del dispositivo de energía hidráulica de la figura 2, tomada a lo largo de la línea 6-6 de la misma;

La figura 7 es una vista superior del accionador de herramientas de la figura 1, que se muestra en una posición totalmente accionado;

La figura 8 es una vista posterior del accionador de herramientas de la figura 1, mostrada en una posición totalmente accionado;

La figura 9 es una vista inferior del accionador de herramientas de la figura 1, que se muestra en una posición accionada totalmente;

La figura 10 es una vista en sección transversal del accionador de herramientas de la figura 7, tomada a lo largo de la línea 10-10, y que se muestra en su posición no accionada;

La figura 11 ilustra una porción ampliada de la vista en sección transversal del accionador de herramientas de la figura 10;

La figura 12 es una vista en sección transversal del accionador de herramientas... [Seguir leyendo]

1. Un accionador de herramientas asistido hidráulicamente (200; 300) que incluye:

un armazón (202; 302) ;

al menos dos pistones (218a, 218b; 318a, 318b)

soportados por el armazón (202; 302) ;

al menos un dispositivo de retorno (226a, 226b, 26a, 326b) soportado por el armazón (202, 302) lateralmente de al menos dos pistones (218a, 218b; 318a, 318b) ; y caracterizado porque tiene una placa de accionamiento (212; 312) dispuesta en forma movible en un extremo del armazón (202; 302) ;

una placa de retorno (214; 314) dispuesta en forma movible en el otro extremo del armazón (202; 302) ;

en donde al menos dos pistones (218a, 218b, 318a, 318b) están conectados a la placa de retorno (214; 314) y a la placa de accionamiento (212; 312) para hacer avanzar la placa de accionamiento (212, 312) , y

en donde al menos un dispositivo de retorno (226a, 226b, 326a, 326b) está acoplado operativamente a la placa de retorno (214; 314) para retraer la placa de accionamiento (212; 314) por medio de al menos dos pistones (218a, 218b; 318a, 318b) .

2. El accionador de herramientas (200) de la reivindicación 1, en donde los pistones (218a; 218b) están definidos por las porciones del pistón delantero (220; 220’) , porciones de la barra de guía posterior (222; 222’) y las superficies de reacción (224; 224’) intermedias, en donde

las superficies de reacción (224; 224’) son cónicas.

3. El accionador de herramientas (200; 300) de la reivindicación 1, en donde los pistones (218a, 218b; 318a, 318b) están definidos por las porciones del pistón delantero (220; 220’; 320) , las porciones de la barra de guía posterior (222; 222’; 322) coaxiales con las porciones del pistón delantero (220; 220’; 320’) y las superficies de reacción intermedias (224; 224’; 324) .

4. El accionador de la herramienta (300) de la reivindicación 3, en donde los pistones (318a, 318b) incluyen los resaltes (321) configurados para localizar contra el bloque de pistones (308) para limitar la carrera del accionador de la herramienta (300) .

5. El accionador de una herramienta (200; 300) de la reivindicación 1, en donde el armazón (202; 302) incluye un bloque de pistones (208; 308) , un bloque de soporte del colector (210; 310) fijado al bloque de pistones (208; 308) , y los tubos de sellado (248, 348) posicionados en forma intermedia.

6. El accionador de una herramienta (200; 300) de la reivindicación 5, en donde el armazón (202; 302) es de un diseño modular tal que el bloque de pistones (208; 308) y el bloque de soporte del colector (210; 310) son comunes a través de los diseños del accionador de herramientas múltiples, y tal que los tubos de sellado (248; 348) están adaptados para el cliente para cada uno de los múltiples diseños del accionador de herramientas.

7. El accionador de herramientas (200; 300) de la reivindicación 5, en donde al menos un dispositivo de retorno (226a, 226b; 326a, 326b) se extiende a través del bloque de soporte del colector (210; 310) y que hace contacto con el bloque de pistones (208; 308) .

8. El accionador de herramientas (200; 300) de la reivindicación 5, en donde el bloque de soporte del colector (210; 310) define una cámara de accionamiento (254; 354) para comunicar el fluido presurizado a las superficies de reacción (224; 224’; 324) de los pistones (218a, 218b; 318a, 318b) y que soporta una junta de sellado y un conjunto de guía (258; 358) para sellar y guiar las porciones de la barra de guía (222; 222’, 322) de los pistones (218a, 218b; 318a, 318b) .

9. El accionador de herramientas (200) de la reivindicación 2, que comprende además una conexión flotante (276) entre al menos dos pistones (18a, 218b) y la placa de reacción (214) .

10. El accionador de herramientas (300) de la reivindicación 5, que comprende además las porciones (322) de la barra de guía de los pistones (318a, 318b) , y los conjuntos de sellado y de guiado enroscados (358) en el bloque de soporte del colector (306) para sellar y guiar las porciones de la barra de guía (322) de los pistones (318a, 318b) .

11. El accionador de herramientas (200; 300) de la reivindicación 1, y un dispositivo de potencia hidráulica asistido por prensado (100) energetizar hidráulicamente el accionador de herramientas (200, 300) , en donde el dispositivo de potencia hidráulica (100) incluye:

una bomba hidráulica (102) que incluye un pistón (132) dispuesto en un cilindro de una bomba (110) para presurizar el fluido hidráulico;

un acumulador (104) en comunicación fluida con el cilindro de la bomba (110) , y que incluye un pistón (160) dispuesto en un cilindro acumulador (162) que alberga fluido hidráulico en un lado del pistón (160) ; y

un cuerpo (106) que soporta la bomba hidráulica (102) y el acumulador (104) y estando en comunicación fluida entre la bomba hidráulica (102) y los cilindros del acumulador (110, 162) e incluyendo una válvula de seguridad de presión (192) en la zona de aguas abajo del cilindro de la bomba (110) y en la zona de aguas arriba del cilindro del acumulador (162) , e incluyendo además una válvula de verificación (194) en la zona de aguas abajo del cilindro del acumulador (162) y en la zona de aguas arriba del cilindro de la bomba (110) .

12. El accionador de herramientas (200, 300) y el dispositivo de potencia hidráulica (100) de la reivindicación 11, que comprende además un conjunto de pistón (126) que incluye un conjunto de soporte y de sellado (128) soportado en un extremo abierto del cilindro de la bomba (100) , y una biela del pistón (132) que está soportada en conjunto del soporte y de sellado (128) y adaptada para su accionamiento mediante un ariete de prensado para desplazar la biela del pistón (132) .

13. El accionador de herramientas (200; 300) y el dispositivo (100) de la reivindicación 11, en donde el dispositivo de potencia hidráulica accionado por presión (100) está en comunicación fluida con el accionador de herramientas (200; 300) para accionar el accionador de herramientas (200; 300) .

14. El accionador de herramientas (200; 300) y el dispositivo (100) de la reivindicación 13, en donde el pistón de la bomba (132) está accionado para presurizar el fluido hidráulico en el accionador de herramientas (200; 300) y el dispositivo (100) , y en donde la válvula de seguridad de presión (192) se abre a una presión hidráulica preajustada, para liberar presión hidráulica en el accionador de herramientas (200; 300) permitiendo que el fluido hidráulico circule en el acumulador (104) .

15. El accionador de herramientas (200; 300) y el dispositivo (100) de la reivindicación 13, en donde cuando el pistón de la bomba (132) se retrae, el gas en el acumulador (104) desplaza el pistón del acumulador (160) retrocede hacia una posición de reposo para desplazar parte del fluido hidráulico desde el interior del cilindro del acumulador

(162) a través de la válvula de seguridad (194) y de retorno a la bomba hidráulica (102) .