PRENSA PARA CORTAR CHAPAS DE ALTA RESISTENCIA.

Prensa (1) para la estampación de chapas,

con un bastidor de prensa,

al que pertenece una mesa de prensa (4) para el alojamiento de una herramienta inferior (12) y en el que está alojado un empujador (9) de forma móvil, que está en conexión con una instalación de accionamiento (6) y lleva una herramienta superior (11),

con una instalación de apoyo (21) controlable, que pertenece a la herramienta (10) y que prensa la pieza de trabajo (16) durante el proceso de transformación contra la herramienta inferior (12) y se apoya a tal fin con un extremo en el empujador (9) y con su otro extremo sobre la pieza de trabajo (16),

con una instalación de control (51, 53), que está asociada a la instalación de retención de la chapa (21) que influye sobre la fuerza ejercida por la instalación de retención de la chapa (21) y que actúa entre el empujador (9) y la pieza de trabajo (16), para elevar de nuevo la fuerza ejercida por la instalación de retención de la chapa (21) durante la rotura de la pieza de trabajo

Prensa para cortar chapas de alta resistencia.

La invención se refiere a una prensa, que está instalada especialmente para cortar chapas gruesas y/o de alta resistencia.

Durante la estampación y corte de chapas de alta resistencia, se producen fuerzas oscilantes temporalmente muy fuertes entre el empujador y la herramienta de estampación. Mientras el material de la pieza de trabajo ofrece resistencia a la estampa, está presente una fuerza muy alta, con lo que se deforman elásticamente partes de la prensa. Esto se refiere a la mesa de prensa, a la herramienta de estampación, al bastidor de la prensa, al cabezal de la prensa y en cierta medida también al empujador junto a la biela articulada y al árbol de excéntrica. Cuando la pieza de trabajo cede bajo la acción de la estampa, se libera de forma relativamente incontrolada la energía acumulada elásticamente en los elementos mencionados. Para poder controlar mejor este proceso del paso repentino de la estampa a través de la pieza de trabajo. El documento DE 102 52 625 A1 propone un sistema para la reducción del impacto de corte, en el que están previstos en la herramienta un número de cilindros hidráulicos. Éstos pueden estar dispuestos por debajo, por encima y en el lateral de la pieza de trabajo. Sensores, como por ejemplo sensores de ultrasonido, o también sensores que miden el líquido hidráulico que circula desde los cilindros hidráulicos, cierran una válvula, a través de la cual podía circular hasta ahora líquido hidráulico desde los cilindros hidráulicos. Los cilindros hidráulicos están conectados con acumuladores de presión, que están bajo presión relativamente alta. Por lo tanto, éstos generan ahora una fuerza opuesta alta. La fuerza ejercida hasta ahora por la estampa sobre la pieza de trabajo es transferida de esta manera sobre los cilindros hidráulicos en el momento en el que las estampas comienzan a atravesar la pieza de trabajo.

Este recorrido para la amortiguación del impacto de corte ha dado buen resultado en principio. Sin embargo, el ajuste de los sensores para la detección de la rotura de la pieza de trabajo es crítico. También en el caso de la disposición de los cilindros hidráulicos junto a la pieza de trabajo está presente todavía un cierto impacto de corte, que debe reducirse adicionalmente.

Se conoce a partir del documento US 2290743 una prensa de embutir con un soporte de chapas, que es presionado a través de una instalación hidráulica de tensión previa contra una pieza de chapa, para tensar fijamente su borde. La instalación hidráulica contiene válvulas y otros medios de control. Con éstos debe conseguirse que los medios hidráulicos ejerzan una fuerza controlada sobre el soporte de chapas.

Partiendo de aquí, el problema de la invención es mejorar el estado conocido de la técnica.

Este problema se soluciona con la prensa de acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a ejemplos de realización ventajosos de la prensa de acuerdo con la invención.

La prensa presenta de acuerdo con la reivindicación 1 una instalación de retención de la chapa, que presiona la herramienta durante el proceso de transformación contra la herramienta inferior. La instalación de retención de la chapa está en condiciones de ejercer diferentes fuerzas. Una instalación de control asociada a la instalación de retención de la chapa puede influir sobre la fuerza ejercida por la instalación de retención de la chapa.

A la instalación de retención de la chapa pertenece, en general, una placa de sujeción, que se apoya directamente en la pieza de trabajo. La placa de sujeción se extiende hasta la proximidad inmediata de las estampas (machos de estampación) y, por lo tanto, estrechamente hasta el corte a generar. De esta manera, la chapa debe sujetarse en la proximidad inmediata del corte fijamente entre la placa de sujeción y la herramienta inferior (herramienta de estampación), para conseguir una alta calidad del corte. En la prensa de acuerdo con la invención, la instalación de retención de la chapa, después del paso de la estampa a través de la pieza de trabajo, absorbe la fuerza aplicada por el empujador, mientras éste recorre su punto muerto inferior y almacena temporalmente la energía cedida de esta manera por el empujador. Durante la carrera de retorno del empujador, esta energía es retornada al empujador y, por lo tanto, al accionamiento de la prensa. A través de la prevención conseguida de esta manera de la liberación incontrolada de la energía almacenada elásticamente en la prensa, se descarga, en general, el accionamiento de la prensa, es decir, que se ahorra energía. Además, se alivia la carga mecánica de la prensa a través de la prevención de modificaciones repentinas demasiado grandes de la fuerza. Por lo demás, a través de la transmisión de la fuerza, ejercida sobre la estampa hasta la rotura de la pieza de trabajo, sobre la instalación de retención de la chapa, se consigue una sujeción especialmente fija de la pieza de trabajo precisamente durante la rotura, de manera que resulta calidades de corte especialmente altas. Además, la fuerza se puede introducir a través de la instalación de retención de la chapa sobre una superficie especialmente grande y, por lo tanto, de forma cuidadosa, de manera que se pueden evitar deformaciones no deseadas de la misma, como por ejemplo aplastamientos y similares.

La reivindicación dependiente 11 implica una mejora adicional. Ésta posibilita especialmente la consecución de altos números de carreras. Si se reconoce el momento de la rotura del empujador a través de la pieza de trabajo, es decir, el momento en el que la pieza de trabajo cede, supervisando el fluido hidráulico cedido, por ejemplo, por instalaciones de apoyo con cilindros hidráulicos con respecto a su corriente volumétrica, en el momento de la rotura se puede registrar una subida empinada del flujo volumétrico. No obstante, el flujo volumétrico que se produce en este caso puede estar, en general, por debajo de un valor, que aparece con números de carreras altos cuando se coloca el empujador sobre la instalación de apoyo, que puede estar configurada, por ejemplo, como instalación de retención de la chapa. Por lo tanto, la instalación de control libera la influencia de la fuerza aplicada por la instalación de apoyo solamente dentro de una sección de recorrido establecida del movimiento del empujador. De esta manera, se excluyen con seguridad los reconocimientos erróneos que, en otro caso, conducirían a funciones erróneas graves de la prensa. La sección de recorrido establecida presenta con preferencia un inicio regulable f1 o x1. Además puede presentar con preferencia un final regulable variable f2 o x2. Además, su longitud puede ser variable y regulable.

De esta manera, se puede ajustar la prensa de forma sencilla a diferentes particularidades, especialmente con respecto a la velocidad de trabajo o bien al número de carreras y a la fuerza de corte.

Con preferencia, la instalación de retención de la chapa o bien la instalación de apoyo presenta un cilindro hidráulico, que está conectado con un primero y con un segundo acumulador de presión hidráulica. Ambos acumuladores de presión presenta, por ejemplo, un pistón alojado de forma desplazable con tope final amortiguado. De manera alternativa, se pueden prever instalaciones de acumulación de membrana o instalaciones de acumulación, en las que un colchón de presión de gas está con comunicación directa con el fluido hidráulico. Ambos acumuladores de presión presentan presiones de reposos con preferencia diferentes. El recorrido que conduce desde el cilindro hidráulico hacia el acumulador de presión con presión más baja está regulado con preferencia por medio de una válvula, que supervisa el flujo de fluido, es decir, la corriente de masas y se cierra cando ésta excede un valor límite. Esta válvula sensible al flujo de paso es una variante ventajosa de una instalación sensora, que sirve para la detección de la rotura de la pieza de trabajo. Muestra que se ha excedido un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre la herramienta superior (estampa) y la pieza de trabajo. Pueden encontrar aplicación sistemas sensores alternativos, como por ejemplo sensores de aceleración en el empujador o en la estampa, sensores de recorrido, que detectan el movimiento del empujador y que emiten una señal correspondiente variable con el tiempo. Entonces se determina la tasa de modificación de esta señal y se utiliza como indicador para la rotura de estampación.

Se pueden utilizar, además, una instalación de medición del recorrido...

1. Prensa (1) para la estampación de chapas,

con un bastidor de prensa, al que pertenece una mesa de prensa (4) para el alojamiento de una herramienta inferior (12) y en el que está alojado un empujador (9) de forma móvil, que está en conexión con una instalación de accionamiento (6) y lleva una herramienta superior (11),

con una instalación de apoyo (21) controlable, que pertenece a la herramienta (10) y que prensa la pieza de trabajo (16) durante el proceso de transformación contra la herramienta inferior (12) y se apoya a tal fin con un extremo en el empujador (9) y con su otro extremo sobre la pieza de trabajo (16),

con una instalación de control (51, 53), que está asociada a la instalación de retención de la chapa (21) que influye sobre la fuerza ejercida por la instalación de retención de la chapa (21) y que actúa entre el empujador (9) y la pieza de trabajo (16), para elevar de nuevo la fuerza ejercida por la instalación de retención de la chapa (21) durante la rotura de la pieza de trabajo.

2. Prensa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la instalación de apoyo (21) presenta al menos un cilindro hidráulico (19), que está conectado en un sistema hidráulico (37), que impulsa el cilindro hidráulico (19) con un fluido hidráulico que está bajo presión.

3. Prensa de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el sistema hidráulico (37) presenta al menos un acumulador de presión hidráulica (38).

4. Prensa de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el sistema hidráulico (37) presenta al menos un segundo acumulador de presión hidráulica (39).

5. Prensa de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque la instalación de control (51) comprende una instalación de válvula (48) para el control del flujo hidráulico desde el cilindro hidráulico (19, 20) así como una instalación sensora (50), que controla la instalación de válvula (48).

6. Prensa de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque la instalación sensora (50) está ajustada para detectar el exceso de un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre la herramienta superior (11) y la pieza de trabajo (16).

7. Prensa de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque la instalación de válvula (48) y la instalación sensora (50) están formadas por una válvula sensible al flujo de paso.

8. Prensa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la instalación de control (51) está ajustada para elevar de forma repentina la fuerza ejercida por la instalación de retención de la chapa (21), cuando se determina que se ha excedido un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre la herramienta superior (11) y la pieza de trabajo (16).

9. Prensa de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque la instalación de control (51, 53) está conectada con una instalación de transmisión (54, 55) para la detección de la posición actual del empujador u otra variable, que está en una relación unívoca con la posición del empujador.

10. Prensa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la instalación de control (51, 53) libera una modificación repentina de la fuerza aplicada por la instalación de apoyo (21) solamente para una sección limitada del recorrido del empujador.

11. Prensa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la instalación de control (51, 53) detecta que se ha excedido un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre la herramienta superior (11) y la pieza de trabajo (16) y con su ayuda influye sobre la fuerza ejercida por la instalación de apoyo (21) y que actúa entre el empujador (9) y la pieza de trabajo (16),

en la que la instalación de control (51, 53) libera la influencia de la fuerza aplicada por la instalación de apoyo (21) solamente dentro de una sección del recorrido de liberación del movimiento del empujador.

12. Prensa de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la instalación de apoyo (21) es una instalación de retención de la chapa (21).

13. Prensa de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la instalación de apoyo (21) presenta al menos un cilindro hidráulico (19, 20), que está conectado en un sistema hidráulico (37), que impulsa el cilindro hidráulico (19, 20) con un fluido hidráulico que está bajo presión.

14. Prensa de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque el sistema hidráulico (37) presenta al menos un primer acumulador de presión hidráulica.

15. Prensa de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque el sistema hidráulico (27) presenta al menos un segundo acumulador de presión hidráulica (39).

16. Prensa de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque la instalación de control (51, 53) comprende una instalación de válvula (48) para el control del fluido hidráulico desde el cilindro hidráulico (19, 20) así como una instalación sensora (50), que controla la instalación de válvula (48).

17. Prensa de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque la instalación sensora (50) está ajustada para detectar que se ha excedido un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre la herramienta superior (11) y la pieza de trabajo (16).

18. Prensa de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque la instalación de válvula (48) y la instalación sensoria (50) están formadas por una válvula sensible al flujo de paso.

19. Prensa de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la instalación de control (51, 53) está ajustada para elevar de forma repentina la fuerza ejercida por la instalación de apoyo (21), cuando se determina que se ha excedido un valor umbral de la velocidad del movimiento relativo entre la herramienta superior (11) y la pieza de trabajo (16).

20. Prensa de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la instalación de control (51, 53) está conectada con una instalación de transmisión (54, 55) para la detección de la posición actual del empujador u otra variable, que está en una relación unívoca con la posición del empujador.

21. Prensa de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la sección de recorrido establecida presenta un inicio regulable f1, x1.

22. Prensa de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la sección de recorrido establecida presenta un inicio regulable f2, x2.

23. Prensa de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la sección de recorrido de liberación se ajusta durante el funcionamiento de la prensa (1) en función de un parámetro seleccionado.