ES2202677T5 - Metodo perfeccionado de curvado para maquinas curvadoras y maquina curvadora correspondiente. - Google Patents
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Abstract
SISTEMA PERFECCIONADO DE CURVADO PARA MAQUINAS CURVADORAS QUE INCLUYE UN PLANO DE TRABAJO (19) COOPERANDO CON AL MENOS UN DISPOSITIVO DE ESTIRADO (12), QUE INCLUYE UNO O MAS PARES DE RODILLOS (15), TENIENDO LOS RODILLOS (15) AL MENOS UNA POSICION DE TRABAJO ("I"), EN LA QUE ESTAN CERRADOS SOBRE LA PIEZA REDONDEADA (11), PARA ALIMENTARLA HACIA DELANTE DEL SISTEMA, COOPERANDO EL DISPOSITIVO DE ESTIRADO (12) CON AL MENOS UN MONTAJE DE CURVADO (13B) DISPUESTO A CONTINUACION DEL MISMO, Y CON AL MENOS UN MONTAJE DE CIZALLADO (14), SIEMPRE Y CUANDO, AL FINAL DE LA ETAPA DE ALIMENTACION Y POSICIONAMIENTO DE LA PIEZA REDONDEADA (11) EN RELACION AL DISPOSITIVO DE CURVADO RELATIVO, Y ANTES DE QUE SE REALICE EL CURVADO, LOS RODILLOS (15) DEL DISPOSITIVO DE ESTIRADO (12) SE DISPONEN TEMPORALMENTE EN UNA POSICION ABIERTA ("II") EN LA QUE NO INTERFIEREN LATERALMENTE, NI ESTAN EN CONTACTO CON LA PIEZA REDONDEADA (11) PARA PERMITIR AL TRAMO YA CURVADO, SITUADO MAS ALLA DEL MONTAJE DE CURVADO, CAER SOBRE ELPLANO DE TRABAJO (19), VOLVIENDO A CONTINUACION A LA POSICION CERRADA DE TRABAJO ("I"), ANTES DE QUE SE LLEVE A CABO EL CURVADO.
Description
Método perfeccionado de curvado para máquinas
curvadoras y máquina curvadora correspondiente.
La presente invención se refiere a un método
perfeccionado de curvado para máquinas curvadoras, y a la
correspondiente máquina curvadora, conforme a lo expuesto en las
reivindicaciones principales.
El método es de aplicación en máquinas de las
utilizadas para curvar y conformar perfiles metálicos, en concreto,
y sin limitación, redondos utilizados como armadura en
construcciones de hormigón armado.
Más concretamente, aunque no de forma exclusiva,
la invención es de aplicación en máquinas curvadoras y/o
conformadoras con un plano de trabajo horizontal o prácticamente
horizontal.
En adelante, y para simplificar la exposición,
se hará referencia a máquinas curvadoras de redondos, aunque la
invención podrá aplicarse a cualquier tipo de máquina
curvadora/conformadora, de la naturaleza que sea.
Asimismo, en adelante nos referiremos a
redondos, aunque la sección de la barra metálica podrá ser de
diversos tipos, como por ejemplo trilobulada, cuadrada, hexagonal,
ovalada, etc.
En el estado de la técnica se conocen máquinas
curvadoras de redondos de refuerzo consistentes al menos en un
conjunto de estirado asociado como mínimo a un conjunto de curvado
y a un conjunto de corte, que se utiliza para realizar escuadras
y/o barras conformadas de acuerdo con geometrías angulares o
poligonales predeterminadas.
El conjunto de estirado consiste normalmente,
como mínimo, en un dispositivo de estirado dotado de una o varias
parejas de rodillos de giro contrario, alineados sobre un eje
perpendicular al eje longitudinal del redondo en tránsito.
En el caso de redondos alimentados desde un
rollo, el conjunto de estirado también suele contar con medios de
enderezado situados aguas arriba, aguas abajo o tanto aguas arriba
como aguas abajo del dispositivo de estirado.
En dichas máquinas curvadoras, el redondo a
menudo se somete a rotaciones y torsiones longitudinales por su
eje, que pueden generar problemas considerables en la posterior
fase de curvado.
Esta tendencia a la rotación y/o torsión por su
propio eje se debe a muchos factores, por ejemplo el enrollado,
desenrollado, devanado, la presión de los rodillos de estirado,
etc.
Otro motivo de agravamiento de los problemas y
las tensiones estructurales referentes al estirado del redondo es
la inconstancia del perfil de la sección.
Hay tramos en los que la sección del redondo es
prácticamente ovalada, o al menos en los que se producen
variaciones en la sección, generando problemas de estirado que
producen más torsión axial del redondo en su avance. La torsión o
rotación axial del redondo afecta a la posición de las curvas ya
realizadas, porque tienden a modificar su posición y forman un
ángulo con el plano de trabajo de la máquina.
Es decir, las curvas ya realizadas tienden a
separarse y elevarse del plano de trabajo de la máquina, porque, al
hacerse avanzar para realizar las curvas siguientes, el redondo
tiende a torcerse y girarse progresivamente sobre su eje.
Las modificaciones angulares con el plano en que
se encuentran las curvas ya conformadas dificultan enormemente la
obtención de un producto con el perfil correcto y por tanto el
posicionamiento correcto de las primeras curvas formadas en el
mismo plano que las formadas posteriormente, lo que provoca la
formación de escuadras o barras conformadas de calidad inferior por
falta de planaridad.
Así pues, estos productos han de desecharse muy
a menudo, repitiéndose las operaciones para su conformación, lo que
se traduce en un aumento considerable en los costes y plazos de
producción.
Se han propuesto diversas soluciones a estos
problemas, que no han resultado eficaces, al precisar equipos
complejos y voluminosos o exigir fuerzas motrices muy elevadas, con
el consiguiente aumento en los costes de producción y/o gestión de
las máquinas curvadoras.
El estado de la técnica incluye el documento
CH-A-336349, que describe un
dispositivo para conformar zunchos de refuerzo; dicho dispositivo
comprende, en secuencia, un dispositivo enderezador, que consta de
dos series de rodillos perpendiculares entre sí, un dispositivo de
estirado provisto de rodillos, que alimenta paso a paso el alambre a
curvar, una cizalla, dos conjuntos de curvado y un dispositivo de
descarga de los zunchos una vez formados.
\newpage
El dispositivo de estirado se sitúa aguas arriba
de los conjuntos de curvado, asociándose a un mecanismo de leva.
Así pues, durante la fase de alimentación, los rodillos ejercen una
gran presión sobre el alambre para su estirado
(Fig. 3) mientras que, en la fase de curvado, únicamente están en contacto con el alambre (Fig. 5).
(Fig. 3) mientras que, en la fase de curvado, únicamente están en contacto con el alambre (Fig. 5).
No obstante, al situarse el dispositivo de
estirado aguas arriba de ambos conjuntos de curvado, y disponerse
los rodillos en contacto con el alambre durante la fase de curvado,
el propio alambre no puede girar y caer en el mismo plano de
trabajo si se produce una variación angular de su posición al
proceder las operaciones de curvado.
Asimismo, no existen medios limitadores de la
elevación del alambre durante el curvado, impidiendo su rotación
cuando la parte curvada se eleva por encima del 90° sobre el plano
de trabajo.
Así pues, lo preconizado en dicho documento no
obvia los inconvenientes descritos anteriormente.
El solicitante que suscribe ha probado y
realizado esta invención para superar dichos inconvenientes y
lograr otras ventajas.
La invención se expone y caracteriza en las
reivindicaciones principales, mientras que las reivindicaciones
dependientes describen variantes de la idea de la realización
principal.
La invención tiene por objeto obtener un método
perfeccionado de curvado, de aplicación en máquinas curvadoras de
redondos, que, de forma preferente, aunque no exclusiva, serán
redondos utilizados como armadura, y a otros tipos de máquinas
curvadoras, que permita recuperar los movimientos de torsión que
realiza el redondo y que todas las curvas queden básicamente en un
mismo plano. La invención también trata de una máquina curvadora
para realizar el método.
La invención también tiene por objeto obtener un
método y una máquina curvadora correspondiente que permita la
realización de escuadras y barras conformadas de gran calidad,
caracterizadas por su gran planaridad, sin modificar sobremanera la
estructura básica de la máquina curvadora.
El método de curvado de acuerdo con la invención
utiliza una máquina curvadora de un tipo básicamente convencional,
provista de un dispositivo de estirado, consistente en una o varias
parejas de rodillos, que colaboran con un conjunto de curvado, como
mínimo, y un conjunto de corte correspondiente.
Cuando la máquina dispone de dos conjuntos de
curvado para realizar curvas aguas arriba y aguas abajo, el
dispositivo de estirado se dispone en una posición intermedia entre
ambos conjuntos de curvado.
De acuerdo con la invención, la máquina
curvadora, aguas abajo del conjunto de curvado, y prácticamente en
el mismo eje que el eje de alimentación del redondo, tiene un
elemento que limita la elevación de la parte anterior ya curvada
del redondo.
El elemento limitador se dispone sobre el plano
en que se encuentra el redondo al pasar, determinando entre el
mismo y el plano de trabajo de la máquina un espacio de tránsito
vertical con una dimensión ligeramente mayor que la sección del
redondo.
El especio de tránsito que determina el elemento
limitador también puede tener una altura ajustada a dos redondos o
más, de acuerdo con las aplicaciones y el número de redondos
curvados al mismo tiempo.
En la realización preferente, el elemento
limitador consta de un cuerpo metálico, plano o conformado, que se
extiende por un tramo longitudinal determinado sobre el plano de
trabajo de la máquina, o el plano de curvado del redondo que ha de
conformarse.
De acuerdo con una variante, el elemento
limitador se asocia a unos medios de actuación que pueden elevarlo
hasta distintas alturas sobre el plano de curvado del redondo, y
posiblemente descargarlo desde el asiento de tránsito del
redondo.
Esta solución plantea ventajas concretas porque
permite adaptar la disposición del elemento limitador al número de
redondos que han de curvarse simultáneamente. Asimismo, esta
solución permite extraer el redondo conformado más fácilmente al
concluir el curvado, y llevar a cabo operaciones de mantenimiento
en la máquina curvadora con mayor facilidad.
Cuando se alimenta el redondo, se contrasta al
menos en parte, en su tendencia a la rotación y torsión sobre su
eje, al interferir el elemento limitador dispuesto sobre el plano
de trabajo de la máquina, y a una altura definida desde el mismo,
sobre la curva o las curvas ya realizadas.
Este contraste provoca que el tramo del redondo
que ya se habrá curvado aguas abajo del dispositivo de curvado se
mantenga en una posición de proximidad sustancial al plano de
trabajo de la máquina.
De acuerdo con la invención, al finalizar la
fase de alimentación anterior a una o varias fases de curvado, en
función de los requisitos que se producen a cada momento, se abren
y separan del redondo tanto los rodillos del dispositivo de
estirado corno, posiblemente, los demás elementos de agarre y/o
contraste que actúan sobre el redondo, interrumpiendo así, al menos
por un momento, la acción de apriete y contraste lateral sobre el
redondo.
Al interrumpirse la acción de apriete y
contraste sobre el redondo, las curvas ya realizadas y elevadas en
parte caen, por su propio peso, sobre el plano de trabajo de la
máquina, donde tienden por tanto a asumir una posición de
planaridad en reposo sobre el plano de trabajo.
La caída de las curvas hace que el redondo que
sigue teniéndose que curvar vuelva a su posición correcta sobre el
plano de trabajo, porque la presencia del dispositivo limitador
situado sobre el mismo impide que se eleve más del 90° sobre el
plano de trabajo, y por tanto impide que se gire.
Tras obtener este efecto, se cierran sobre el
redondo los rodillos del dispositivo de estirado y el resto de
medios posibles de agarre y contraste, para que pueda continuar el
ciclo.
El dispositivo de estirado puede abrirse y
cerrarse sobre el redondo antes de cada curva, o para alguna de
éstas, en función del tipo de redondo que se trabaje y/o el tipo de
producto que haya de obtenerse.
El método y la máquina de acuerdo con la
invención permiten la obtención de escuadras y/o barras conformadas
con un alto grado de planaridad, utilizando un equipo sencillo, sin
modificar la estructura general de la máquina y sin reducir la
productividad.
Las Figuras unidas se facilitan a modo de
ejemplo no limitativo, y muestran una realización preferente de la
invención, de acuerdo con lo siguiente:
la Fig. 1 muestra un esquema de una máquina
curvadora que usa el método perfeccionado de curvado de acuerdo con
la invención;
la Fig. 2 muestra una sección por la línea de
corte A-A de la Fig. 1;
la Fig. 3 muestra una sección por la línea de
corte B-B de la Fig. 2.
La referencia numérica 10 de las figuras
identifica en general la máquina curvadora 11 de redondos para
armadura, que usa el método perfeccionado de curvado de acuerdo con
la invención.
La siguiente descripción trata de un caso en que
la máquina curvadora 10 trabaja un único redondo 11 a la vez,
aunque sucede lo mismo cuando se trabajan conjuntamente diversos
redondos 11, uno sobre el otro.
La máquina curvadora 10 dispone de un
dispositivo de estirado 12 que comprende una pareja de rodillos 15
dispuestos alineados prácticamente perpendiculares al redondo 11 en
tránsito.
En este caso, el dispositivo de estirado 12
colabora con dos conjuntos de curvado primero 13a y segundo 13b,
dispuestos aguas arriba y aguas abajo del mismo, respectivamente, y
con un conjunto de corte 14 dispuesto aguas arriba del primer
conjunto de curvado 13a.
Los conjuntos de curvado 13a, 13b mostrados son
del tipo que disponen de un plato giratorio 18 e incluyen un
pasador de contraste 16 y un pasador de curvado 17.
En este caso, la máquina curvadora 10 comprende
un elemento limitador 20 que se extiende longitudinalmente,
básicamente por el mismo eje que un redondo 11 que ha de curvarse,
y por un tramo determinado, aguas abajo del segundo conjunto de
curvado 13b.
El elemento limitador 20 se encuentra en un
plano a una altura deseada sobre el plano de trabajo 19 de la
máquina 10, o el plano de curvado del redondo 11.
En este caso, el elemento limitador 20 es un
perfil metálico con una sección abierta, que comprende una cara
superior 20a y una cara lateral 20b.
De acuerdo con variantes que no se muestran
aquí, el elemento limitador 20 tiene una sección transversal que
puede ser arqueada, rectangular o tener cualquier otra
configuración deseada.
En este caso, el elemento limitador 20 bascula
horizontalmente sobre el plano de trabajo 19, en correspondencia
con su cara lateral 20b, por medio de una bisagra 21.
En la realización mostrada en la presente, el
movimiento del elemento limitador 20 se obtiene por medio de dos
accionadores 22 articulados por un extremo a la cara superior 20a
del elemento limitador 20, y por el otro extremo al plano de
trabajo 19.
Al comienzo del ciclo operativo, los rodillos 15
del dispositivo de estirado 12 hacen que el redondo 11 avance hasta
alcanzar las posiciones programadas para la realización de las
primeras curvas.
En esta fase, los rodillos 15, en la posición
"I", ejercen una gran compresión sobre el redondo 11; debido a
las tensiones estructurales acumuladas por el redondo 11, dicha
compresión tiende a provocar su torsión y rotación sobre su
eje.
La rotación y las torsiones axiales provocan la
elevación de las curvas ya realizadas, aguas abajo del dispositivo
de estirado 12.
En este caso, la elevación de las curvas ya
realizadas la contiene el elemento limitador 20, al entrar la cara
superior 20a del elemento limitador 20 en contacto con el tramo ya
curvado del redondo 11.
Esto limita la acción de elevación del redondo
11 y mantiene la sección ya curvada del redondo a un nivel próximo
al plano de trabajo 19, o en cualquier caso inferior a 90° sobre el
plano de trabajo, y de forma que se impide su giro.
Como quiera que la posición del elemento
limitador 20 puede regularse, puede adaptarse su posición a la fase
y/o el tipo de curvado a realizar, o asimismo al grueso de las
curvas ya realizadas; también permite la descarga del elemento
limitador 20 desde la línea de tránsito del redondo 11, para poder
extraer más fácilmente el producto final obtenido o para la
realización de operaciones de mantenimiento.
Al final de la alimentación y el posicionamiento
del redondo 11 que precede al curvado, se desplazan los rodillos 15
del conjunto de estirado 12 desde la posición "I", en la que
se cierran sobre el redondo 11, hasta una posición parcialmente
abierta "II" (mostrada por la línea discontinua) en la que se
llevan hasta una posición sin contacto, y por tanto liberan el
redondo 11.
También se abren los medios de contraste y/o
agarre que en su caso se sitúen aguas arriba o aguas abajo del
dispositivo de estirado 12 para liberar totalmente al redondo 11
del contacto lateral.
Esta liberación lateral hace que el tramo ya
curvado del redondo 11 caiga por su propio peso, aguas abajo del
dispositivo de estirado 12, que por tanto regresa a una posición de
descanso sobre el plano de trabajo 19 de la máquina 10.
Antes de realizarse la curva, vuelven a situarse
los rodillos 15 en la posición de cierre "I" para apretar el
redondo 11, actuando así como contraste al curvado, para,
seguidamente, una vez finalizado el curvado, llevarlo a la posición
correspondiente al siguiente curvado.
Este procedimiento, de apertura y posterior
cierre de los rodillos 15 sobre el redondo 11, puede realizarse
antes de todas las curvas, o únicamente antes de algunas de ellas,
en función del tipo de redondo 11, el tipo de alimentación (desde
un rollo, en barras, etc.), la uniformidad de la sección del
redondo 11, su procedencia, el tipo de producto final a obtener,
etc.
Claims (10)
1. Método perfeccionado de curvado para
máquinas curvadoras empleadas para la conformación de piezas
metálicas, y en concreto, pero no exclusivamente, de redondos (11)
utilizados como armadura, cuyas máquinas curvadoras incluyen un
plano de trabajo (19) que colabora con un dispositivo de estirado
(12), como mínimo, provisto de una o más parejas de rodillos (15),
cuyos rodillos (15) cuentan con una posición de trabajo ("I"),
como mínimo, en donde se cierran sobre la pieza metálica (11) al
objeto de hacerla avanzar, cuyo dispositivo de estirado (12)
colabora con un conjunto de curvado (13b) dispuesto aguas debajo de
dicho dispositivo de estirado (12) y con un conjunto de corte (14),
como mínimo, incluyéndose asimismo unos posibles medios de
contraste y/o medios de agarre que actúan sobre dicha pieza
metálica (11), como mínimo durante la fase de curvado, cuyo método
comprende una fase de alimentación y posicionamiento de una pieza
metálica (11), como mínimo, en correspondencia con el
correspondiente conjunto de curvado, y una fase de curvado de dicha
pieza metálica (11), cuyo método se caracteriza porque,
antes de dicha fase de curvado, los rodillos (15) del dispositivo
de estirado (12) se disponen temporalmente en una posición de
apertura ("II") en la que no interfieren lateralmente y no
están en contacto con dicha pieza metálica (11), al objeto de
permitir que el tramo ya curvado y situado tras el conjunto de
curvado caiga al plano de trabajo (19), regresando seguidamente a
la posición de trabajo de cierre ("I"), para actuar como
elemento de contraste al curvado, antes de que el conjunto de
curvado (13b), como mínimo actúe sobre dicha pieza metálica.
2. Método según la Reivindicación 1, que se
caracteriza porque también se abren temporalmente cualquiera
de los medios de contraste y/o agarre situados aguas arriba o aguas
debajo de dicho dispositivo de estirado (12) para liberar
totalmente a dicha pieza metálica (11) del contacto lateral.
3. Máquina curvadora para piezas metálicas (11)
que comprende:
- -
- un plano de trabajo (19),
- -
- un dispositivo de estirado (12) como mínimo, que incluye uno o más parejas de rodillos (15), cuyos rosillos (15) disponen al menos de una posición de trabajo ("I") en la que se cierran sobre la pieza metálica (11) para hacerla avanzar,
- -
- un conjunto de curvado (13a, 13b) como mínimo, dispuesto aguas debajo de dicho dispositivo de estirado (12),
- -
- un conjunto de corte (14) como mínimo, colaborando con dicho dispositivo de estirado (12) y
- -
- unos posibles elementos de agarre y/o contraste capaces de actuar sobre dicha pieza metálica (11), como mínimo durante las fases de curvado,
que se caracteriza porque
dichos rodillos (15) de dicho dispositivo de
estirado (12) se adaptan para disponerse temporalmente en una
posición de apertura ("II") en donde no interfieren
lateralmente y no entran en contacto con dicha pieza metálica (11)
y provocan que la curva ya realizada y elevada en parte caiga, por
su propio peso, sobre dicho plano de trabajo (19), y seguidamente
regresar a la posición de trabajo de cierre ("I"), al objeto
de actuar como elemento de contraste frente al curvado, antes de que
el conjunto de curvado (13b), como mínimo, actúe sobre dicha pieza
metálica (11).
4. Máquina curvadora según la Reivindicación 3,
que se caracteriza porque comprende asimismo al menos un
elemento limitador (20) dispuesto aguas abajo del conjunto del
curvado (13b), como mínimo, cuyo elemento limitador (20) se dispone
básicamente en el mismo eje de dicha pieza metálica (11) que ha de
curvarse, e incluye una cara superior (20a), como mínimo, dispuesta
en un tramo longitudinal sobre un plano a una altura determinada
sobre el plano de trabajo (19) de la máquina curvadora (10), y
determina entre el mismo y el plano de trabajo (19) un espacio de
tránsito y contenedor para dicha pieza metálica (11) que ha de
curvarse y para la curva, como mínimo, que se determina en el
mismo.
5. Máquina curvadora según la Reivindicación 4,
en donde la cara superior (20a) del elemento limitador (20) se
dispone, al menos temporalmente, básicamente en paralelo al plano
de trabajo (19) de la máquina de curvado (10).
6. Máquina curvadora según la Reivindicación 4,
en donde el elemento limitador (20) tienen un desarrollo
transversal arqueado.
7. Máquina curvadora según la Reivindicación 5
ó 6, en donde el elemento limitador (20) tiene un desarrollo
transversal básicamente rectangular.
8. Máquina curvadora según cualquiera de las
Reivindicaciones 4 a 7 anteriores, en donde se impide que el
elemento limitador (20) bascule horizontalmente respecto del plano
de trabajo (19).
\newpage
9. Máquina curvadora según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 8 anteriores, en donde puede regularse la
altura del elemento limitador (20) sobre el plano de trabajo
(19).
10. Máquina curvadora según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 9 anteriores, en donde se asocia el elemento
limitador (20) a unos accionadotes (22) para mover y/o descargar el
elemento limitador (20) respecto del plano de trabajo (19).
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