Prensa para vibrocompresión al vacío de losas o bloques o artículos de material aglomerado o cerámico.

Prensa (100) para vibrocompresión al vacío de losas o bloques o artículos de material aglomerado o cerámico,

que comprende un pistón con una superficie de presión (52) provisto de unos medios que generan un movimiento vibratorio (100, 200) que comprenden un primer y segundo conjuntos de dispositivos vibrantes (111), estando cada dispositivo provisto de al menos un árbol rotativo con una masa excéntrica, girando los árboles de los dispositivos vibrantes (111) de un conjunto en el sentido opuesto a los árboles de los dispositivos vibrantes del otro conjunto, caracterizada por que cada conjunto comprende al menos dos dispositivos vibrantes que están dispuestos con sus respectivos árboles no coaxiales e interconectados por unos medios de conexión cinemática (241, 242, ...250, 261, 262, ...270) para girar en sincronismo, presentando dichos dispositivos de cada conjunto unos árboles paralelos y adyacentes.

Prensa para vibrocompresión al vacío de losas o bloques o artículos de material aglomerado o cerámico.

La presente invención se refiere a una prensa para la compactación por medio de vibrocompresión al vacío de losas o bloques o artículos de material aglomerado o cerámico.

Para fabricar losas o bloques de material aglomerado o cerámico se conoce el uso de prensas para llevar a cabo la compactación por medio de la vibrocompresión de las mezclas de dichos materiales.

En el resto de la descripción se hará referencia específica a la vibrocompresión de losas sin que, sin embargo, esta se entienda como provista de un significado limitante.

Una configuración particular de estas prensas comprende una superficie de soporte sobre la que se coloca una bandeja o un molde lleno de mezcla, una estructura verticalmente móvil que consiste en un elemento de campana exterior y un pistón prensador deslizante verticalmente en su interior entre una posición de reposo elevada en la que está separado de la mezcla se ha de compactar y una posición de trabajo en la que el pistón baja hasta que entra en contacto con la superficie superior de la mezcla que se ha de someter a vibrocompresión, que puede estar forrada con una hoja.

El entorno de vibrocompresión al vacío, al que se hace referencia a continuación como "cámara sellada", se define perimetralmente por el elemento de campana que descansa sobre la superficie de soporte de la prensa, por debajo por la propia superficie de soporte y por encima por el pistón. Dicha cámara sellada está conectada a medios de extracción de aire y generación de vacío capaces de formar el vacío dentro de la propia cámara. Una serie de dispositivos vibrantes para generar un movimiento de compactación vibratorio está ubicada en el pistón de la prensa.

Una vez transferida la bandeja o el molde que contiene la mezcla sobra la superficie de soporte de la prensa, el elemento de campana baja para formar la cámara sellada, a continuación se activa la desaireación de la propia cámara, y al mismo tiempo baja el pistón hasta que entra en contacto con el material se ha de compactar. En este punto, los dispositivos vibrantes se activan con el fin de impartir un movimiento vibratorio al pistón y, al mismo tiempo, el pistón se presiona con fuerza contra el material. Los medios generadores de vacío que succionan el aire dentro de la cámara realizan la desaireación de la mezcla; se lleva a cabo a continuación la vibrocompactación al vacío, con el fin de compactar la capa de mezcla debido a la fuerza de compresión ejercida por el pistón y la vibración impartida al pistón por los vibradores motorizados.

Según la técnica anterior con el fin de impartir al pistón una vibración puramente vertical (unidireccional) , por lo tanto sin componentes horizontales que solamente perjudicarían el resultado de la operación de compactación y someterían las estructuras de prensa a tensiones mecánicas anómalas, se emplean dos conjuntos de vibradores con árboles rotativos provistos de una masa excéntrica, girando los vibradoras de un conjunto en sentido contrario con respecto a los vibradores del otro conjunto. En particular, se utiliza un único dispositivo vibrante en cada conjunto, estando formado dicho dispositivo normalmente por uno o más vibradores de árbol rotativo dispuestos en una fila con árboles coaxiales. De esta manera cada fila de vibradores contiene uno o más árboles rotativos con masas excéntricas, en función de la fuerza de vibración excitante que se deba obtener y las dimensiones de la superficie de la mezcla que se ha de compactar. Los árboles rotativos son impulsados normalmente por motores eléctricos o motores hidráulicos.

Con el fin de asegurar la máxima uniformidad y eficiencia de la fila única de vibradores, están conectados entre sí coaxialmente; por lo tanto, los vibradores de una misma fila giran todos en el mismo sentido de rotación, pero el sentido de rotación de los vibradores de una fila es opuesto al sentido de rotación de la otra fila y por lo tanto las dos filas de vibradores giran en sentidos contrarios una respecto de la otra.

Cada vibrador está provisto de una o más masas excéntricas y en cada fila de vibradores estas masas están dispuestas angularmente en la misma posición. Además, cuando se accionan los vibradores, las masas excéntricas, debido al principio de mínima energía, están dispuestas de forma automática en oposición de fase, es decir, las masas excéntricas de los vibradores en una fila están dispuestas desplazadas angularmente en 180°con respecto a las masas de los vibradores en la otra fila, para anular la componente horizontal de la fuerza resultante. Por lo tanto, normalmente no es necesario emplear un dispositivo mecánico para sincronizar la contra-rotación de las dos filas de árboles vibrantes.

Está claro que este tipo de configuración se puede utilizar de una manera óptima para losas o bloques o artículos de cualquier longitud, aumentando la longitud de cada dispositivo vibrante, es decir, el número de vibradores para cada una de las dos filas. No es tan sencillo resolver el problema de un aumento de la anchura.

Con el fin de obtener una compactación correcta del material, la superficie vibrante durante su movimiento vibrocompresivo debe realizar preferentemente un movimiento vertical puramente de traslación y debe desplazarse de forma rígida, sin experimentar flexión y deformación en los dos planos verticales transversal y longitudinal.

Si la disposición plana del pistón se puede mantener fácilmente en una dirección de extensión del pistón en paralelo a la dirección axial de los dispositivos vibrantes (por ejemplo en la dirección de la longitud del artículo) ya que, como se mencionó anteriormente, el número de vibradores puede ser aumentado para cada fila manteniendo así una distribución uniforme de las fuerzas cuando hay una variación en la longitud de la losa, lo mismo no sucede en la dirección transversal, por ejemplo, con un aumento de la anchura del artículo.

De hecho, en este segundo caso, los dispositivos vibrantes pueden estar más separados unos de otros, pero el aumento de la distancia interaxial entre las dos filas de vibradores aumenta la distancia interaxial de las fuerzas aplicadas al pistón y por lo tanto el pistón recibe la acción de fuerzas que son cada vez menos uniformes y tienden a deformarlo en la dirección vertical transversal. Esto afecta adversamente la compactación y también puede perjudicar a la disposición plana que ya no está asegurada.

Además, la fuerza de vibración necesaria para provocar la vibración de un pistón que tiene una mayor anchura y por lo tanto un mayor peso da como resultado la necesidad de aumentar la magnitud de las masas rotativas de cada árbol, pero esto entra en conflicto con las limitaciones aplicables a la carga que actúa sobre los rodamientos.

A modo de ejemplo, la figura 1 muestra en forma esquemática una vista en sección transversal de un pistón 350 de una prensa de acuerdo con la técnica anterior provisto de dos filas de vibradores 310, 320.

La figura 2 en su lugar muestra de forma esquemática una vista en sección transversal de un pistón 450 de una prensa de la técnica anterior modificada, a saber, con el pistón que se ha ensanchado de manera que sea capaz de compactar artículos de mayor anchura. El pistón 450 está provisto, como en el ejemplo anterior, de dos filas de vibradores 410, 420.

Es evidente a partir del dibujo que sólo dos filas de vibradores únicamente pueden formar una fuente limitada de fuerza de vibración. También, en vista de los límites existentes para la construcción de los rodamientos en relación con la velocidad de rotación requerida para compactar las losas, no es posible aumentar el tamaño de las masas excéntricas que generan la vibración. Además, la falta de uniformidad de aplicación de las fuerzas de vibración a lo largo de la longitud del pistón es evidente. Por lo tanto, cuando es necesario compactar artículos con una anchura mayor que la anchura máxima permitida por la configuración actual de los vibradores, se ha de definir una configuración diferente de dichos vibradores con el fin de obtener el resultado esperado.

El documento NL 1 023 606 C2 da a conocer una prensa según el preámbulo de la reivindicación 1.

Con el fin de resolver el problema de la compactación correcta, el experto en la técnica, sin embargo, no considera posible aumentar el número de dispositivos vibrantes dispuestos unos al lado de otros con el fin de aumentar la fuerza y la uniformidad de vibración. De hecho, se ha encontrado que en una prensa de esta índole un aumento del número de filas (o dispositivos... [Seguir leyendo]

1. Prensa (100) para vibrocompresión al vacío de losas o bloques o artículos de material aglomerado o cerámico, que comprende un pistón con una superficie de presión (52) provisto de unos medios que generan un movimiento vibratorio (100, 200) que comprenden un primer y segundo conjuntos de dispositivos vibrantes (111) , estando cada dispositivo provisto de al menos un árbol rotativo con una masa excéntrica, girando los árboles de los dispositivos vibrantes (111) de un conjunto en el sentido opuesto a los árboles de los dispositivos vibrantes del otro conjunto, caracterizada por que cada conjunto comprende al menos dos dispositivos vibrantes que están dispuestos con sus respectivos árboles no coaxiales e interconectados por unos medios de conexión cinemática (241, 242, ...250, 261, 262, ...270) para girar en sincronismo, presentando dichos dispositivos de cada conjunto unos árboles paralelos y adyacentes.

2. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada por que los dispositivos vibrantes de cada conjunto comprenden una pluralidad de masas excéntricas dispuestas de forma separada a lo largo del árbol.

3. Prensa según la reivindicación 2, caracterizada por que cada árbol está dividido en unos segmentos interconectados coaxialmente, estando cada segmento que forma un árbol de un motor giratorio asociado con al menos una masa excéntrica de la pluralidad, para formar a lo largo del árbol una fila de etapas vibrantes coaxiales (111) .

4. Prensa según la reivindicación 2, caracterizada por que cada árbol está dividido en unos segmentos interconectados coaxialmente, estando cada segmento que forma un árbol de un motor giratorio asociado con dos masas excéntricas de la pluralidad, dispuestas en los extremos de cada segmento coaxialmente interconectado para formar a lo largo del árbol una fila de etapas vibrantes coaxiales (111) .

5. Prensa según la reivindicación 3, caracterizada por que un motor para hacer girar el árbol está asociado con cada masa excéntrica.

6. Prensa según la reivindicación 4, caracterizada por que un motor para hacer girar el árbol está asociado con cada par de masas excéntricas.

7. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada por que los medios de conexión cinemática conectan los árboles cinemáticamente en varios puntos a lo largo de la longitud de los árboles.

8. Prensa según la reivindicación 7, caracterizada por que los medios de conexión cinemática conectan los árboles cinemáticamente entre las etapas de vibración.

9. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada por que dichos medios para conectar cinemáticamente los árboles comprenden unos accionadores por correa (241, 242, ... 250, 251, 252, ... 260) .

10. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada por que dichos medios para conectar cinemáticamente los árboles comprenden unas ruedas dentadas que engranan unas con otras.

11. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada por que dichos medios para conectar cinemáticamente los árboles comprenden unos accionadores por cadena.

12. Prensa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los árboles de los dispositivos vibrantes (111) del primer conjunto (100) y del segundo conjunto (200) están conectados rígidamente entre sí por unos medios de conexión mecánicos que permiten que los árboles de los dispositivos vibrantes (111) de los dos conjuntos giren en sentidos contrarios uno con respecto a otro.

13. Prensa según la reivindicación 2, caracterizada por que las masas excéntricas de los dispositivos vibrantes de cada conjunto (100, 200) están dispuestas angularmente en la misma posición alrededor del respectivo árbol.

14. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada por que las masas excéntricas de los dispositivos vibrantes del primer conjunto (100) y del segundo conjunto están dispuestas desplazadas una con respecto a otra alrededor de los árboles respectivos de modo que la resultante en la dirección paralela a la superficie de prensado de las componentes de fuerza generadas por la rotación de los árboles de ambos conjuntos es sustancialmente cero.

15. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada por que el pistón tiene forma rectangular en vista en planta y los árboles se extienden paralelamente a un lado del pistón y los dispositivos vibrantes están dispuestos adyacentes entre sí en una dirección transversal respecto de dicho lado.

16. Prensa según la reivindicación 1, caracterizada por que comprende una superficie de soporte (14) para una losa

o bloque o artículo (22) que se va a compactar, una estructura verticalmente móvil que consiste en un elemento de campana exterior (60) dentro del cual el pistón se puede deslizar verticalmente entre una posición de reposo 8

elevada, en la que la superficie de presión (52) está separada de la losa o bloque o artículo (22) que se va a compactar, y una posición de trabajo, en la que está descendido y en contacto con la superficie superior de la losa o bloque o artículo que se va a compactar; definiendo dicho elemento de campana (60) , dicha superficie de soporte (14) y dicha superficie de presión (52) una cámara sellada (62) cuando dicho elemento de campana (60) se apoya sobre dicha superficie de soporte (14) y estando conectados unos medios generadores de vacío a dicha cámara sellada (62) con el fin de producir un vacío dentro de dicha cámara sellada.

17. Prensa según la reivindicación 16, caracterizada por que una cámara superior (72) está definida por encima de dicho pistón (50) , estando dicha cámara definida por dicho pistón (50) y por dicho elemento de campana (60) y 10 conectada a una fuente de aire comprimido para empujar dicho pistón (50) hacia abajo.