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19 OFICINA ESPA ˜NOLA DE
PATENTES Y MARCAS ESPA ˜NA
N´umero de publicaci´on:
2 166 723
k 21N´umero de solicitud:200001839
k 51Int. Cl.7:B21D 7/08
k 12SOLICITUD DE PATENTE
A1
k22Fecha de presentaci´on: 24.07.2000 k
71 Solicitante/s: Joan Roig Habiba
Cam´ı del Sant Crist s/n 08302 Matar´o, Barcelona, ES
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43Fecha de publicaci´on de la solicitud: 16.04.2002 k
72 Inventor/es: Roig Habiba, Joan
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43 Fecha de publicaci´on del folleto de la solicitud:
16.04.2002
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74 Agente: Marqu´es Morales, Juan Fernando
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54T´ıtulo: M´aquina para el curvado de tubos, vigas y perfiles.
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57Resumen:
M´aquina para el curvado de tubos, vigas y perfiles, conformada a partir de tres ejes, dos fijos 1 y uno m´ovil 2, donde se sit´ua una serie de juegos de tres postizos 3 para las diferentes secciones de perfiles a curva, situados sobre el cuerpo de la m´aquina 3 soli-darizado a una plataforma elevadora 6 mediante un dispositivo de giro 7 que permite adecuar la orien-taci´on de la m´aquina al canal de alimentaci´on y ase-gurarla mediante el sistema de fijaci´on 8; asimismo, la plataforma elevadora 6 est´a solidarizada a un sis-tema de elevaci´on, basado en pistones hidr´aulicos 9, regido por el sistema de control 11. Todo el con-junto de la m´aquina, excepto el sistema de control 11 se sit´ua dentro de una caja contenedora 10 a la cual se puede solidarizar la plataforma elevadora 6 a trav´es de un sistema de fijaci´on 12 basado en asien-tos c´onicos u otro sistema similar.
ES
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166
723
DESCRIPCION
M´aquina para el curvado de tubos, vigas y perfiles.
Descripci´on de la invenci´on
El objeto de la presente invenci´on, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria des-criptiva, consiste en una nueva m´aquina para el curvado de tubos, vigas y perfiles.
El curvado de perfiles rectos es una operaci´on muy utilizada en la industria, ya que todos los perfiles de vigas y tubos se conforman inicial-mente rectos. Por esta raz´on, si por ejemplo, se necesita una viga curva, tendremos que proceder al curvado del perfil.
Esta operaci´on se realiza mediante m´aquinas para el curvado de perfiles. Estas m´aquinas se conforman b´asicamente a partir de tres ejes dos fijos y uno m´ovil, que curvan el perfil a un radio determinado.
Los dos ejes fijos, mediante la recta tangente que los unir´ıa, definen la trayectoria que seguir´ıa un perfil sin curvar. El tercer eje, m´ovil, tiene un movimiento de direcci´on perpendicular a la tangente que une los dos ejes fijos, pudi´endose introducir este eje en la trayectoria que seguir´ıa un perfil sin curvar.
Seg´un sea la posici´on que adopte el eje m´ovil, as´ı ser´a la deformaci´on aplicada al perfil. Es de-cir, para una posici´on del eje m´ovil m´as cercana a los ejes de los ejes fijos tendremos una mayor curvatura.
En algunos casos, seg´un la curvatura que que-ramos proporcionar, tendremos que aplicar varias operaciones de curvado del perfil ya que seg´un el tipo de perfil existir´a una deformaci´on m´axima aplicable por pasada.
Las m´aquinas convencionales presentan en la parte superior de los ejes un sistema de fijaci´on y refuerzo, conformado por un conjunto de vi-gas que unen los extremos de los ejes rotatorios entre si, para evitar posibles flexiones y deforma-ciones en los extremos de los ejes producidos por los esfuerzos realizados por la m´aquina y que pro-vocar´ıan errores en la operaci´on de curvado.
La entrada de perfiles a la m´aquina se realiza a trav´es de un canal de alimentaci´on que presenta una orientaci´on y altura determinada la cual nos determinar´a el plano de trabajo. Generalmente, la alimentaci´on de la m´aquina se implementa con varios caballetes, con rodillos horizontales de giro libre, por donde se deslizan los perfiles que entran en la m´aquina para ser curvados.
Sobre los tres ejes se asienta un juego de tres moldes o postizos adecuados a la secci´on del perfil que queremos curvar.
Dichos postizos presentan una forma anular, estando dotados de un orificio central que encaja en los ejes y una pista exterior adaptada a la secci´on del perfil.
Los postizos han de encontrarse en el plano de trabajo que define el canal de alimentaci´on de los perfiles para realizar correctamente la operaci´on de curvado.
Debido a las diferentes secciones que pueden presentar los perfiles tendremos diferentes juegos de postizos, situando en los ejes el juego que se adapte al perfil que queramos curvar.
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Cuando se finaliza la curvatura de perfiles de una determinada secci´on y se desea continuar con perfiles de otra secci´on, hay que adecuar la m´ aqui-na a los nuevos perfiles Esta operaci´on implica el paro de la m´aquina, la extracci´on de los postizos anteriores, extrayendo previamente la protecci´on situada en la parte superior de los ejes, y la colo-caci´on de los nuevos postizos, volviendo a poner el refuerzo de los ejes.
Todo ello significa un tiempo muerto consi-derable en la producci´on. Seg´un la partida de perfiles que queramos curvar este tiempo muerto puede ser incluso mayor que el tiempo que se tarda en realizar el curvado, encareciendo nota-blemente el producto acabado.
Por todo ello, se ha desarrollado la novedosa m´aquina para el curvado que minimiza conside-rablemente el tiempo de puesta a punto cuando se empieza a trabajar con una nueva secci´on de perfil, al incluir los juegos de postizos adecuados para varias secciones de perfiles.
La operatoria de curvado de perfiles es la misma que en las m´aquinas convencionales, pero la novedad aparece al cambiar de tama˜no de per-fil.
La novedosa m´aquina presenta tres ejes para asentamiento en los mismos de una serie de juegos de postizos o moldes para las diferentes secciones de perfiles a curvar.
Los postizos presentan una forma anular, es-tando dotados de una cara lateral que se adapta a la secci´on de los perfiles a curvar.
Los mismos se disponen en orden decreciente seg´un el momento flector que produzca el perfil asociado a cada postizo en los ejes de tal ma-nera que los que tengan asociado un mayor mo-mento flector quedan ubicados en la base del eje. Con ello se consigue minimizar el momento flector aplicado sobre el eje.
El momento flector aplicado sobre el eje ro-tatorio es proporcional a la fuerza aplicada y a la distancia del apoyo del eje La fuerza aplicada sobre los postizos es proporcional al ´area de la secci´on del perfil a curvar y por tanto a las pro-porciones del postizo.
Por tanto, dada la distribuci´on de los posti-zos conseguimos minimizar el producto fuerza por distancia.
Al tener los diferentes juegos de postizos en los ejes de la m´aquina, no es necesario almacenar los postizos en otro lugar, ahorrando todo este espacio.
El sistema de refuerzo situado en la parte su-perior de los ejes de los rodillos de las m´aquinas convencionales, ser´a m´as robusto en esta nueva m´aquina debido a la mayor longitud de los ejes, que provoca que los mismos tengan que soportar unos momentos flectores mayores.
Este sistema de refuerzo estar´a constituido por un grupo de vigas generando un conjunto de forma trapezoidal que fija los extremos de los ejes al cuerpo de la m´aquina. De este cuerpo trape-zoidal surgen dos vigas horizontales unidas en sus extremos que originan un ra´ıl para guiar el des-plazamiento del eje m´ovil.
Los tres ejes est´an situados sobre el cuerpo de la m´aquina, constituido por una caja prism´atica, d´onde se encuentran los motores y los engranajes
reductores que gobiernan el giro de los ejes. El cuerpo de la m´aquina se encuentra solidarizado a una plataforma elevadora que se encargar´a de adecuar la altura del postizo que tengamos que utilizar al plano de entrada de los perfiles.
La plataforma elevadora est´a provista de un sistema de giro que permite la rotaci´on del cuerpo de la m´aquina, pudiendo as´ı adecuar la direcci´on de entrada de los perfiles a la posici´on m´as con-veniente. Gracias a este sistema de giro conse-guimos que la m´aquina pueda trabajar espacios reducidos.
Un sistema de fijaci´on, por ejemplo mediante pasadores, permitir´a asegurar la orientaci´on del cuerpo de la m´aquina respecto a la plataforma elevadora y evitar que se descentre durante el pro-ceso de curvado.
El sistema de elevaci´on est´a constituido por tres o m´as columnas elevadoras, que pueden ser pistones hidr´aulicos, tornillos sin fin movidos por motores el´ectricos o cualquier otro sistema ele-vador tradicional, situadas estrat´egicamente al-rededor de la plataforma en la distribuci´on que proporcione mayor estabilidad.
Para cualquier configuraci´on que adopte, el sistema de elevaci´on se encargar´a del movimiento vertical de la plataforma seg´un cu´al sea la po-sici´on requerida, estando sincronizado el movi-miento de las diferentes columnas elevadoras por un sistema de control.
El sistema de control puede ser manual, el operario controlar´a el movimiento de la plata-forma hasta situado en la posici´on adecuada, o autom´atico. El sistema autom´atico incluye un sis-tema de lectura de la posici´on de la plataforma y gobierna el sistema de elevaci´on para conducir la plataforma a la posici´on de trabajo adecuada, te-niendo siempre en cuenta que los diferentes pisto-nes o motores deben desplazarse a la misma velo-cidad y parando cuando la altura de la plataforma le´ıda sea igual a la deseada.
Una caja contenedora alberga el cuerpo de la m´aquina y la plataforma elevadora estando si-tuada convenientemente en el terreno para loca-lizar toda la maquinaria por debajo del plano de alimentaci´on, pudiendo estar situada tanto en un foso excavado en el suelo como en un piso eleva-ble.
Una vez alcanzada la altura deseada, un sis-tema de fijaci´on de la plataforma a la caja conte-nedora, sistema basado, por ejemplo, en asientos c´onicos autocentrables u otro apropiado, solidari-zar´a la plataforma elevadora a la caja. Mediante este sistema de fijaci´on, podemos asegurar la pla-taforma en la posici´on deseada y evitar cualquier movimiento u oscilaci´on de la misma.
Las ventajas aportadas por esta nueva m´ aqui-na, incluyen la minimizaci´on del tiempo muerto necesario para preparar la m´aquina en caso de cambio del tama˜no de perfil a curvar, con el con-siguiente abaratamiento del proceso.
Asimismo, esta novedosa m´aquina, aporta un sistema de direccionamiento de la entrada de la m´aquina que facilitar´a la alimentaci´on de perfiles.
Descripci´on de los dibujos
Con el objeto de ilustrar cuanto hasta ahora hemos expuesto, se acompa˜na a la presente me-moria descriptiva, formando parte integrante de
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la misma, una hoja de dibujos en los que se ha representado, de manera simplificada y es-quem´atica, un ejemplo de realizaci´on ´unicamente ilustrativo y no limitativo de las posibilidades pr´acticas de la invenci´on.
La figura 1 corresponde a una vista en alzado de la m´aquina para el curvado.
La figura 2 corresponde a una vista en planta de la m´aquina para el curvado.
La figura 3 corresponde a una vista de perfil de la m´aquina para el curvado.
Descripci´on de un caso pr´actico
La novedosa m´aquina presenta tres ejes, dos ejes fijos 1 y un eje m´ovil 2, para asentamiento en los mismos de una serie de juegos de postizos o moldes 3 para las diferentes secciones de perfiles a curvar.
Los postizos 3 presentan una forma anular, es-tando dotados de una cara lateral, que se adapta a la secci´on de los perfiles a curvar.
Los mismos se disponen en orden decreciente seg´un el momento flector que produzca el perfil asociado a cada postizo 3 en los ejes de tal manera que los que tengan asociado un mayor momento flector quedan ubicados en la base del eje mini-mizando as´ı el momento flector aplicado sobre el eje.
El sistema de refuerzo 4 situado en la parte su-perior de los ejes estar´a constituido por un grupo de vigas generando un conjunto de forma trape-zoidal que fija los extremos de los ejes fijos 1 al cuerpo de la m´aquina De este cuerpo trapezoi-dal surgen dos vigas horizontales unidas en sus extremos que originan un ra´ıl para guiar el des-plazamiento del eje m´ovil 2.
Los tres ejes est´an situados sobre el cuerpo de la m´aquina 5, constituido por una caja prism´atica, d´onde se encuentran los motores y los engranajes reductores que gobiernan el giro de los ejes. El cuerpo de la m´aquina 5 se encuen-tra solidarizado a una plataforma elevadora 6 que se encargar´a de adecuar la altura del postizo que tengamos que utilizar al plano de entrada de los perfiles.
La plataforma elevadora 6 est´a provista de un sistema de giro 7 que permite la rotaci´on del cuerpo de la m´aquina 5, pudiendo as´ı adecuar la direcci´on de entrada de los perfiles a la posici´on m´as conveniente.
Un sistema de fijaci´on 8, por ejemplo mediante pasadores, permitir´a asegurar la orientaci´on del cuerpo de la m´aquina 5 respecto a la plataforma elevadora 6 y evitar que se descentre durante el proceso de curvado.
El sistema de elevaci´on est´a constituido por tres o m´as columnas elevadoras 9, en este caso pis-tones hidr´aulicos, situadas estrat´egicamente alre-dedor de la plataforma 6 en la distribuci´on que proporcione mayor estabilidad.
Para cualquier configuraci´on que adopte, el sistema de elevaci´on se encargar´a del movimiento vertical de la plataforma 6 seg´un cu´al sea la po-sici´on requerida, estando sincronizado el movi-miento de los diferentes pistones 9 por un sistema de control 11.
El sistema de control 11 puede ser manual, el operario controlar´a el movimiento de la plata-forma hasta situarlo en la posici´on adecuada, o autom´atico. El sistema de control 11 en el caso de ser autom´atico incluye un sistema de lectura de la posici´on de la plataforma 6 y gobierna el sis-tema de elevaci´on para conducir la plataforma 6 a la posici´on de trabajo adecuada, teniendo siempre en cuenta que los diferentes pistones 9 deben des-plazarse a la misma velocidad y parando cuando la altura de la plataforma 6 le´ıda sea igual a la deseada.
Una caja contenedora 10 alberga el cuerpo de la m´aquina 5 y la plataforma elevadora 6 estando
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
situada convenientemente en el terreno para lo-calizar toda la maquinaria por debajo del plano de alimentaci´on por lo que, normalmente, se ex-cavar´a un foso en el suelo para situar la caja 10.
Una vez alcanzada la altura deseada, un sis-tema de fijaci´on 12 de la plataforma 6 a la caja contenedora 10, sistema basado por ejemplo, en asientos c´onicos autocentrables u otro apropiado, solidarizar´a la plataforma elevadora 6 a la caja 10.
Establecido el concepto expresado, se redacta a continuaci´on la nota de reivindicaciones, sinte-tizando as´ı las novedades que se desean describir y proteger.
REIVINDICACIONES
1. M´aquina para el curvado de tubos, vigas y perfiles, del tipo constituida por tres ejes, dos fijos 1 y uno m´ovil 2, estando regida toda la m´ a-quina por un sistema de control 11, caracteri-zadaporque sobre cada eje se insertan una serie de juegos de postizos 3 para las diferentes seccio-nes de tubos, vigas y perfiles, estando situados los ejes sobre el cuerpo de la m´aquina 5, la cual est´a dispuesta sobre una plataforma elevadora 6, cuyo movimiento vertical puede bloquearse me-diante un sistema de fijaci´on 12, basado en asien-tos c´onicos.
2. M´aquina para el curvado de tubos, vigas
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
y perfiles, seg´un reivindicaci´on anterior,
carac-terizadapor presentar un sistema de giro 7 del
cuerpo de la m´aquina 5 respecto a la plataforma elevadora 6 que puede inmovilizarse mediante el sistema de fijaci´on 8.
3. M´aquina para el curvado de tubos, vigas y perfiles, seg´un reivindicaciones anteriores,
ca-racterizada porque la plataforma elevadora 6,
desplaza verticalmente la m´aquina hasta adecuar el postizo apropiado al plano definido por el ca-nal de alimentaci´on de la pieza a curvar, pudi´ en-dose realizar dicha elevaci´on mediante pistones hidr´aulicos 9, tornillos sin fin movidos por mo-tores el´ectricos, u otro sistema apropiado.
OFICINA ESPA ˜NOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPA ˜NA k 21 N.◦ solicitud:
200001839
k22 Fecha de presentaci´on de la solicitud: 24.07.2000
k
32 Fecha de prioridad:
INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
k
51 Int. Cl.7: B21D 7/08
DOCUMENTOS RELEVANTES
Categor´ıa Documentos citados Reivindicaciones
afectadas
A US 4843859 A (TOGOSHI) 04.07.1989, columna 2, 1-3
l´ınea 66 - columna 3, l´ınea 25; figuras 1-3.
A US 6038903 A (TRAUB) 21.03.2000, columna 3, l´ınea 60 - columna 5, 1-3 l´ınea 30; figuras 1-3.
A ES 2008478 A6 (OSCAM, S.p.A.) 16.07.1989, columna 2, 1,2
l´ıneas 13-29; columna 4, l´ıneas 36-44; figuras.
A EP 0879655 A2 (C.M.L. COSTRUZIONI MECCANICHE LIRI S.r.l.) 1
25.11.1998, columna 8, l´ıneas 27-46; figuras.
Categor´ıa de los documentos citados
X: Y: A:
de particular relevancia
de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categor´ıa
refleja el estado de la t´ecnica
O: P: E:
referido a divulgaci´on no escrita
publicado entre la fecha de prioridad y la de presentaci´on de la solicitud
documento anterior, pero publicado despu´es de la fecha de presentaci´on de la solicitud
El presente informe ha sido realizado
× para todas las reivindicaciones para las reivindicaciones n◦:
