ES2636953T5 - Dispositivo de accionamiento de un plato de cierre en una máquina de moldeo vertical de moldes sin caja y máquina que comprende dicho dispositivo - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de accionamiento de un plato de cierre en una máquina de moldeo vertical de moldes sin caja y máquina que comprende dicho dispositivo
Campo de la invención
La presente invención se engloba en el campo de las máquinas de moldeo vertical de moldes, la cual se ha perfeccionado para conseguir un aumento en la producción, como consecuencia de una reducción en los tiempos de ciclo de trabajo, así como una mayor capacidad de compactación de la pieza moldeada.
Antecedentes de la invención
Las máquinas de moldeo vertical de moldes de arena comprenden una cámara de moldeo generalmente rectangular en la que se efectúa el soplado de la arena, a través de una tolva o campana dispuesta en la parte superior. Dicha cámara se encuentra cerrada, mediante dos platos de cierre, en uno de sus extremos mediante un plato delantero, móvil y basculante para permitir la salida de la pieza moldeada, mientras que por otro extremo se cierra mediante un plato trasero asociado a un pistón de compactación, el cual sirve también para efectuar el empuje y correspondiente expulsión de la mota, para acoplar esta, a la pila de piezas moldeadas producidas anteriormente.
La pieza moldeada se obtiene mediante soplado de la arena en la cámara, seguido de compactación de la arena mediante el empuje contrapuesto del plato delantero y trasero. A continuación, se efectúa la apertura y basculación del plato delantero para permitir la salida de la pieza moldeada, lo cual se consigue mediante empuje del plato trasero, provocando con ello la extracción de la pieza moldeada de la cámara de moldeo y su posicionamiento contra la pila de piezas moldeadas obtenidas anteriormente.
Estos tipos de máquinas se describen en las patentes US 4442882, US 7007738 y US 6092585. Estas patentes describen máquinas de moldeo vertical de moldes que comprenden una cámara de moldeo que se encuentra cerrada mediante un plato delantero, desplazable y basculante y un plato trasero previsto en un extremo de un pistón extractor, realizándose la compactación de la pieza moldeada por presión contrapuesta de ambos platos. De esta manera, se van obteniendo cíclicamente piezas moldeadas que conforman dos semimoldes y que, con la ayuda del pistón extractor, son expulsadas de la cámara de moldeo, de modo que se colocan adosadas y alineadas, unas con otras, formando una pila que se desplazará a lo largo de las correspondientes estaciones de trabajo.
Sin embargo, en la patente EP 1219830, se describe una máquina de moldeo vertical de moldes, en la que una vez que la arena ha sido soplada en la cámara de moldeo, la compactación mediante los platos delantero y trasero se efectúa por el accionamiento contrapuesto de dos cilindros hidráulicos, los cuales empujan a los platos delantero y trasero para lograr la formación de la pieza moldeada en la cámara de moldeo.
En la patente EP 1219830, citada anteriormente, los movimientos de apertura, cierre y compactación se logran mediante dos cilindros hidráulicos que actúan de manera contrapuesta. El accionamiento de uno de los cilindros, en una primera dirección, produce el desplazamiento del plato trasero para la compactación y extracción de la pieza moldeada. El accionamiento del otro cilindro se produce en una dirección opuesta a la del primer cilindro, actuando sobre un bastidor trasero que, a través de una serie de barras, se une al plato delantero, produciéndose el desplazamiento del plato delantero para la compactación y la basculación.
Una vez soplada la arena en la cámara de moldeo, se efectúa la compactación de la pieza moldeada mediante el accionamiento contrapuesto y simultáneo del cilindro que empuja al plato trasero y del cilindro que empuja al plato delantero, consiguiéndose así la formación de la pieza moldeada en la cámara de moldeo.
Seguidamente, el cilindro del plato delantero invierte su funcionamiento, provocando el desplazamiento longitudinal hacia fuera del bastidor y, por lo tanto, del plato delantero. El cilindro del plato trasero continúa su movimiento facilitando la extracción de la pieza moldeada. A partir de ese momento, si el desplazamiento del plato delantero continúa, una leva basculará hacia arriba provocando el empuje de una biela y, por tanto, el empuje y correspondiente basculación del plato delantero. Esta basculación se efectúa hasta que el plato delantero queda en posición horizontal en la parte superior, situación en que puede extraerse la pieza moldeada mediante el empuje sobre esta por parte del plato trasero, el cual es accionado y desplazado longitudinalmente por el cilindro del plato trasero.
También son conocidas máquinas de moldeo vertical de moldes en las que se utilizan los denominados “cilindros buzo”, constituidos por dos cilindros dispuestos coaxialmente y desplazables uno respecto de otro, de manera que, para realizar la compactación de la pieza moldeada, ambos cilindros actúan simultáneamente, mientras que, para producir la extracción de la pieza moldeada, uno de los cilindros se desplaza respecto del otro.
Utilizando como dispositivos de accionamiento de los platos de cierre cilindros hidráulicos, se logra obtener una buena compactación de la pieza moldeada, aunque existen muchos otros inconvenientes derivados de la utilización de cilindros hidráulicos, como son, por ejemplo, un alto coste de mantenimiento, necesidad de grandes superficies para ubicar los cilindros, que aumenta considerablemente el tamaño de la máquina, una baja precisión en los movimientos de los cilindros, un mayor consumo energético, etc.
Es, por tanto, conveniente disponer de un sistema de accionamiento de los platos de cierre que superase todos los inconvenientes anteriormente indicados, sin que la fuerza de compactación se viera mermada.
Descripción de la invención
La presente invención tiene por objeto lograr un desplazamiento de un plato de cierre (delantero o trasero) y, por tanto, una compactación de la pieza moldeada más rápida, a la vez que se busca que el basculado del plato delantero y la extracción de la pieza moldeada sean más rápidos que lo que se logra con los sistemas puramente hidráulicos.
La invención se refiere a un dispositivo de accionamiento de un plato de cierre en una máquina de moldeo vertical de moldes de acuerdo con la reivindicación!
La primera velocidad es una velocidad lenta con la que se busca realizar una compactación controlada desplazando lentamente, ya sea el plato trasero o el plato delantero, hacia la cámara de moldeo, obteniéndose de esta manera, una alta precisión en los movimientos y una gran fuerza de compactación.
La segunda velocidad es una velocidad rápida con la se busca realizar un movimiento rápido de basculación o extracción de la pieza moldeada, dependiendo del plato sobre el que está actuando el dispositivo objeto de la invención. Es decir, el segundo desplazamiento con la segunda velocidad está destinado a producir la basculación rápida del plato delantero o el empuje rápido del plato trasero y, con ello, la extracción rápida de la pieza moldeada.
Este dispositivo de accionamiento puede ser utilizado para accionar un plato trasero, un plato delantero o bien para actuar los dos platos. Si el dispositivo de accionamiento va a ser aplicado a ambos platos, los platos pueden tener los mismos medios de transmisión o pueden ser diferentes. Por ejemplo, cada uno de los platos puede ser accionado por unos medios de transmisión tuerca-husillo o por unos medios de transmisión piñón-cremallera, o bien, el plato delantero puede ser accionado por unos medios de transmisión de tuerca-husillo y el plato trasero por unos medios de transmisión de piñóncremallera, o viceversa.
En el caso que el dispositivo accione un plato delantero, el primer desplazamiento está configurado para producir la compactación de la pieza moldeada, es decir, desplazar el plato delantero hacia la cámara de moldeo y el segundo desplazamiento, está configurado para producir la basculación del citado plato delantero y facilitar la extracción de la pieza moldeada. El primer y el segundo desplazamiento son en direcciones opuestas.
Si el dispositivo acciona un plato trasero, el primer desplazamiento está configurado para compactar la pieza moldeada, es decir, desplazar el plato trasero hacia la cámara de moldeo y el segundo desplazamiento está configurado para producir la extracción de la citada pieza moldeada, es decir, empujar la pieza moldeada hasta la pila de piezas moldeadas obtenidas anteriormente. En este caso, el primer y el segundo desplazamiento son en la misma dirección.
Como se ha comentado anteriormente, el dispositivo de accionamiento puede ser mixto y, por lo tanto, los medios de transmisión pueden comprender unos primeros medios de transmisión para transmitir el primer desplazamiento y unos segundos medios de transmisión para transmitir el segundo desplazamiento. Como ya se ha indicado, el primer desplazamiento se realiza con una primera velocidad, velocidad lenta y el segundo desplazamiento, se realiza con una segunda velocidad, velocidad rápida.
La velocidad lenta es la que sirve para transmitir potencia al plato de cierre para realizar una buena compactación y la velocidad rápida es la que permite producir la basculación del plato de cierre, si el dispositivo actúa sobre un plato delantero, o la extracción de la pieza moldeada, si el dispositivo actúa sobre un plato trasero.
Los medios de accionamiento pueden comprender, unos primeros medios de accionamiento para el accionamiento de los primeros medios de transmisión y unos segundos medios de accionamiento para el accionamiento de los segundos medios de transmisión.
Los primeros y segundos medios de transmisión pueden estar dispuestos coaxialmente. Concretamente, los segundos medios de transmisión pueden estar vinculados a un primer extremo del plato de cierre y los primeros medios de transmisión pueden estar dispuestos entre una parte fija, que es fija al bastidor de la máquina de moldeo vertical de moldes, y a un segundo extremo de los segundos medios de transmisión. De esta manera, cuando los primeros medios de transmisión son accionados se produce el primer desplazamiento con la primera velocidad, es decir, se desplazan los primeros medios de transmisión que empujan a los segundos medios de transmisión, lo que provoca que el plato de cierre avance hacia la cámara de moldeo produciéndose la compactación de la pieza moldeada. Los segundos medios de transmisión provocan el segundo desplazamiento al plato de cierre con la segunda velocidad, es decir, producen la basculación rápida del plato de cierre o el desplazamiento rápido del plato para la extracción de la pieza moldeada.
Los segundos medios de transmisión pueden estar unidos directamente a un primer extremo del plato de cierre para provocar el segundo desplazamiento. También, pueden incorporar un bastidor unido a un primer extremo del plato de cierre, de manera que el movimiento de los segundos medios de transmisión desplaza al bastidor, que a su vez empuja al plato de cierre.
Los primeros y segundos medios de transmisión pueden seleccionarse entre, al menos un piñón-cremallera, al menos una
tuerca-husillo, al menos una biela-manivela y al menos un cilindro hidráulico. Mientras que los primeros y segundos medios de accionamiento pueden comprender al menos un motor eléctrico.
En una realización preferente los primeros medios de transmisión son una tuerca-husillo y los segundos medios de transmisión son un piñón-cremallera. En soluciones alternativas podrían darse las siguientes opciones:
Primeros medios Segundos medios
Tuerca-husillo Tuerca-husillo
Piñón-cremallera Tuerca-husillo
Piñón-cremallera Piñón-cremallera
Tuerca-husillo
Piñón-cremallera
Biela-manivela de conexión Tuerca-husillo
Biela-manivela de conexión Piñón-cremallera
Con cada una de estas combinaciones se logra obtener un dispositivo de accionamiento en el que la rapidez y la fuerza en la compactación son óptimas.
Tal y como se ha indicado anteriormente, el dispositivo objeto de la invención puede utilizarse tanto para accionar un plato delantero o un plato trasero o ambos platos.
Si el dispositivo sirve para accionar un plato delantero, el primer desplazamiento está configurado para compactar la pieza moldeada y el segundo desplazamiento está configurado para producir la basculación del plato delantero y facilitar la extracción de la pieza moldeada. En el caso que el dispositivo utilice un accionamiento tuerca-husillo y piñón-cremallera, la compactación de la pieza moldeada se logra mediante la tuerca-husillo, ya que el husillo proporciona la fuerza necesaria para compactar la pieza moldeada y la basculación del plato delantero se logra mediante el piñón-cremallera que proporciona una alta velocidad.
En el caso que el dispositivo accione un plato trasero, el primer desplazamiento está configurado para compactar la pieza moldeada, es decir, producir el desplazamiento del plato hacia la cámara de moldeo, y el segundo desplazamiento está configurado para producir la extracción rápida de la pieza moldeada, es decir, el desplazamiento y posicionamiento de la pieza moldeada en la pila de piezas moldeadas obtenidas previamente. Si se utiliza un accionamiento tuerca-husillo y piñón-cremallera, la compactación se realiza mediante la tuerca-husillo y la extracción se logra por medio del piñóncremallera.
Los medios de accionamiento pueden comprender un soporte, el cual puede servir para soportar el motor eléctrico.
Los primeros y segundos medios de transmisión pueden comprender un bastidor, que a su vez puede comprender un soporte para los medios de accionamiento.
Es también objeto de la invención, una máquina de moldeo vertical de moldes que comprende el dispositivo de accionamiento descrito anteriormente.
Con la invención se logra obtener una máquina de moldeo vertical de moldes que reúne una serie de ventajas, como son un mejor control de los movimientos de los platos, un menor tamaño, un menor consumo energético y un menor mantenimiento.
Descripción de los dibujos
Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las características de la invención de acuerdo con un ejemplo preferente de la realización de esta, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un conjunto de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 5 muestra el dispositivo objeto de la invención que utiliza un accionamiento mixto tipo tuerca-husillo y piñóncremallera.
La figura 6 muestra la secuencia de funcionamiento del dispositivo de la figura 5, en la que se ha representado el plato trasero.
La figura 7 muestra el dispositivo objeto de la invención que utiliza un accionamiento mixto tipo biela-manivela y tuercahusillo.
La figura 8 muestra la secuencia de funcionamiento del dispositivo de la figura 7, en la que se ha representado el plato trasero.
Realización preferente de la invención
Como ya se ha comentado anteriormente, el plato delantero podría ser accionado por una tuerca-husillo y el plato trasero (2) podría ser accionado por un piñón-cremallera y viceversa.
En la figura 5, se observa un accionamiento mixto, es decir, compuesto por unos primeros medios de transmisión y unos
segundos medios de transmisión, por ejemplo, los primeros medios pueden ser una tuerca-husillo (62, 62') y los segundos medios un piñón-cremallera (52, 52'). Los primeros medios de transmisión, es decir, la tuerca-husillo (62, 62'), producen el primer desplazamiento con la velocidad lenta y los segundos medios de transmisión, es decir, el piñón-cremallera (52, 52'), producen el segundo desplazamiento con la velocidad rápida. Igual que sucedía en el accionamiento simple, los medios de transmisión que actúan sobre el plato trasero (2) están dispuestos de manera contrapuesta a los medios de transmisión que actúan sobre el plato delantero (1). De esta manera, la tuerca-husillo (62) está unida a la parte fija (3) y la tuerca-husillo (62') está unida de manera contrapuesta a la citada parte fija (3). Entonces, el piñón-cremallera (52, 52') está dispuesto coaxialmente a la tuerca-husillo (62, 62').
En la figura 6, se ve la secuencia de funcionamiento del plato trasero (2). El motor del husillo, no representado en las figuras, a través de la corona (622), hace girar al husillo (621), que transmite el movimiento lento al piñón-cremallera (52), a través de la tuerca (624) que comprende el bastidor (623). Con este movimiento lento, se empuja al plato trasero (2) y con ello se realiza la compactación de la pieza moldeada. Una vez realizada la compactación, se acciona el motor de la cremallera, no representado en las figuras, que transmite el movimiento a la cremallera (521) a través del piñón (523), para realizar el desplazamiento rápido del plato trasero (2), es decir, la expulsión de la pieza moldeada hacia la pila de piezas moldeadas. El motor de la cremallera puede estar montado sobre el bastidor (623) o sobre un soporte independiente o bien, estar montado sobre la bancada de la propia máquina.
La figura 7 representa un accionamiento mixto para cada uno de los platos, en el que los primeros medios de transmisión comprenden una biela-manivela (72, 72') y los segundos medios de transmisión, comprenden una tuerca-husillo (62, 62'). La biela-manivela (72, 72') y la tuerca husillo (62, 62') de cada uno de los platos están dispuestas coaxialmente, de manera que la biela-manivela (72, 72') está unida a la parte fija (3) y seguidamente va dispuesta la tuerca-husillo (62, 62'), la cual tiene acoplada un bastidor (623) que queda unido al plato trasero (2) y un batidor (623') que está unido al plato delantero (1). Los primeros y segundos medios de transmisión asociados al plato trasero (2) actúan de manera contrapuesta a los primeros y segundos medios de transmisión del plato delantero (1).
En la figura 8, se observa el funcionamiento de este tipo de accionamiento mixto. Mediante el giro de la manivela (721), a través de la biela (722), se empuja al husillo (621) y este al plato trasero (2), de esta manera, se obtiene el desplazamiento lento del plato trasero (2) produciéndose así, la compactación de la pieza moldeada. Seguidamente, el motor del husillo, no representado en las figuras, hace girar al husillo (621). A través de la tuerca (624) y el bastidor (623) solidario a esta, se transmite el movimiento rápido al plato trasero (2) y, de esta manera, la pieza moldeada puede ser extraída.
Es evidente que la combinación de medios de transmisión puede ser múltiple, ya que el orden en la disposición de los primeros y segundos medios puede variar.
Claims (11)
1. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre en una máquina de moldeo vertical, comprendiendo la citada máquina unos medios de desplazamiento para desplazar el plato de cierre para compactar una pieza moldeada y para su extracción de la máquina de moldeo, en el que los medios de desplazamiento para desplazar el plato de cierre comprenden medios de accionamiento y medios de trasmisión (51, 51', 61, 61', 52, 52', 62, 62') dispuestos entre los medios de accionamiento y el plato de cierre, caracterizado porque:
- los medios de desplazamiento para desplazar el plato de cierre para compactar una pieza moldeada y para su extracción de la máquina de moldeo son eléctricos; y porque,
- los medios de transmisión (51, 51', 61, 61', 52, 52', 62, 62') y los medios de accionamiento eléctrico están configurados para transmitir al plato de cierre un primer desplazamiento con una primera velocidad para compactar una pieza moldeada y un segundo desplazamiento con una segunda velocidad mayor que la primera, y porque el segundo desplazamiento es un desplazamiento lineal en una dirección paralela al primer desplazamiento, en el que los medios de transmisión comprenden unos primeros medios de transmisión (52, 52', 62, 62') para transmitir el primer desplazamiento y unos segundos medios de transmisión (52, 52', 62, 62') para transmitir el segundo desplazamiento y porque los medios de accionamiento eléctrico comprenden unos primeros medios de accionamiento para accionar los primeros medios de transmisión (52, 52', 62, 62') y unos segundos medios de accionamiento para accionar los segundos medios de transmisión (52, 52', 62, 62').
2. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los primeros medios de accionamiento eléctrico y los segundos medios de accionamiento eléctrico comprenden al menos un motor eléctrico.
3. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los primeros medios de transmisión son seleccionados de piñón-cremallera (52, 52') o tuerca-husillo (62, 62').
4. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los segundos medios de transmisión son seleccionados de piñón-cremallera (52, 52') o tuerca-husillo (62, 62').
5. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque los primeros y segundos medios de accionamiento comprenden un bastidor (623, 623').
6. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el bastidor (623, 623') está configurado para soportar el motor eléctrico.
7. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el plato de cierre es un plato delantero (1).
8. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el primer desplazamiento está configurado para compactar la pieza moldeada y el segundo desplazamiento está configurado para bascular plato delantero (1).
9. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-6, caracterizado porque el plato de cierre es un plato trasero (2).
10. Dispositivo de accionamiento para accionar un plato de cierre de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer desplazamiento está configurado para compactar la pieza moldeada y el segundo desplazamiento está configurado para extraer la citada pieza moldeada.
11. Máquina de moldeo vertical de moldes caracterizada porque comprende un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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