k19REGISTRO DE LAPROPIEDAD INDUSTRIAL

ESPANA

k11 Numero de publicacion: 1 003 377k21 Numero de solicitud: U 8702957k51 Int. Cl.4: B21J 7/02

k12 SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD U

k22 Fecha de presentacion: 21.09.87 k71 Solicitante/s: Lamfor Abando S.A.Juan de Ajuriaguerra , 2148009 Bilbao, Vizcaya, ES

k43 Fecha de publicacion de la solicitud: 16.07.88 k72 Inventor/es: Abando Bengoa, Ignacio

k74 Agente: Alonso Langle, Emilio Juan

k54 Tıtulo: Martillo de forja por caıda libre.

Venta de fascıculos: Registro de la Propiedad Industrial. C/Panama, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION

Martillo de forja por caıda libre.Objeto de la invencion

La presente invencion se refiere a un martillode forja, concretamente a un martillo del tipo delos que el impacto de la maza sobre la correspon-diente matriz inferior se realiza mediante caıda li-bre de aquella, martillo que ha sido perfeccionadoen orden a simplificar su estructura y a mejorarsu funcionalidad y eficacia.Antecedentes de la invencion

Como es sabido, los martillos de forja porcaıda libre estan constituidos a partir de una cha-vota inferior, de la que se elevan una pareja decolumnas que sustentan un cabezal superior, ca-pacitado para elevar una maza de acero, distan-ciarla debidamente de la matriz de forja inferior,la cual se situa en la zona media de la chavota,y dejarla caer, en caıda libre, para conseguir elpretendido efecto de “martillo”, en el forjado delas piezas que se situan sobre la matriz inferior.

La problematica que presentan estos martillosde forja, se centra en varios aspectos: por unalado la complejidad estructural de su cabeza, porotro lado la transmision de vibraciones desde elcabezal a las columnas, la complejidad y deficien-cia en los medios de union entre las columnas yla chavota, y finalmente en los escasos medios decontrol del efecto martillo.Descripcion de la invencion

El martillo de forja por caıda libre que lainvencion propone, manteniendo los elementosbasicos de un martillo de forja convencional, esdecir, la chavota inferior, las columnas sustenta-doras, el cabezal superior y la correspondientemaza o martillo propiamente dicho, incorporaunas caracterısticas de diseno especiales para to-dos y cada uno de estos elementos, que resuelvenla problematica anteriormente expuesta a plenasatisfaccion, a lo que hay que anadir ademasla incorporacion de un equipo que controla deforma predeterminada golpes ligeros y fuertes dela maza sobre la matriz, tanto de forma unitariacomo de forma repetitiva.

Para ello y de forma mas concreta, el cabezalesta estructurado a base de un eje unico, provistode dos pesados volantes de inercia que le propor-cionan una gran cantidad de energıa, actuandoparalelamente estos volantes como poleas recep-toras de movimiento desde respectivos motoreselectricos, de manera que esta doble transmisionmejora la distribucion de esfuerzos de torsion,siendo de destacar ademas el hecho de que eleje esta taladrado para permitir la circulacion deagua que a su vez determine el enfriamiento deltambor de elevacion.

El mencionado cabezal descansa sobre los ex-tremos superiores de las columnas sutentadoras atraves de almohadillas anti-vibratorias, que redu-cen al mınimo la transmision de choques por elgolpe de forjado.

En cuanto a la maza de acero o martillo pro-piamente dicho, esta forjado con un unico agujeropara paso de la correa de elevacion, la cual es denylon y de larga duracion.

Las columnas se ajustan por medio de cunascompuestas y tienen superficies de contacto esca-

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lonadas para evitar la entrada de cascarilla, mien-tras que la chavota inferior, de fundicion de hie-rro, esta provista de una cola de milano mecani-zada o de medios de sujecion por cuatro tornillospara el portamatriz.

La estructura descrita se complementa con elmencionado equipo que controla de forma pre-determinada golpes ligeros o fuertes, unitarios orepetitivos, de la maza de acero o martillo pro-piamente dicho.Descripcion de los dibujos

Para complementar la descripcion que se estarealizando y con objeto de ayudar a una me-jor comprension de las caracterısticas del invento,se acompana a la presente memoria descriptiva,como parte integrante de la misma, de un juegode dibujos en el que con caracter ilustrativo y nolimitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista general en pers-pectiva frontal de un martillo de forja porcaıda libre realizado de acuerdo con el ob-jeto de la presente invencion,

La figura 2.- Muestra una perspectiva posteriordel cabezal de dicho martillo, aislado delresto de la maquina.

La figura 3.- Muestra una vista en perspectivade una de las columnas que participan enel martillo, tambien aislada del resto de lamaquina.

La figura 4.- Muestra una vista en perspectivade la chavota inferior del martillo.

La figura 5.- Muestra, finalmente y tambiensegun una vista en perspectiva, el meca-nismo de control de golpes automaticos.

Realizacion preferente de la invencionA la vista de estas figuras, y mas concreta-

mente de la figura 1, puede observarse como elmartillo de forma que se preconiza esta consti-tuido a partir de un cabezal superior 1, montadosobre dos columnas laterales de sustentacion 2,provistas de guıas interiores 3 para la maza deacero o martillo propiamente dicho 4, columnasque a su vez descansan sobre una chavota inferior5 en cuya zona media se establece el portamatriz6 sobre el que a su vez se situara la correspon-diente matriz sobre la que ha de actuar la mazao martillo propiamente dicho 4, en su caıda libre,situandose ante una de las columnas 2 el meca-nismo de control de golpeo 7.

A partir de esta estructuracion basica el ca-bezal 1 y como se observa especialmente en lafigura 2, esta constituido a partir de un bastidorprincipal 8 sobre el que se montan dos motoresde accionamiento 9-9’, dos juegos de correas tra-pezoidales 10-10’ y un eje simple de elevacion 11,con poleas en sus extremos, que se establecen con-cretamente en la periferia 12 de dos pesados vo-lantes 13-13’, que proporciona gran cantidad deenergıa, a la vez que la doble transmision mejorala distribucion de esfuerzo de torsion en el eje 11.

En cada extremo del eje se situa un elevador africcion y el mecanismo de retencion de la maza.

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El bastidor principal 8 esta previsto para serfabricado en perfiles de acero laminado, amplia-mente dimensionados y totalmente atenuados deesfuerzos residuales, mientras que los motoresde accionamiento 9-9’ seran preferentemente detipo “jaula de ardilla”, totalmente encerradosy facilmente desplazables sobre el bastidor 8 atraves de guıas 14, para regular la tension de lascorreas 10.

El arranque de los motores podra efectuarsepor conexion directa, a traves de un pulsador ma-nual, o bien tales motores pueden estar asistidospor un arrancador estrella-triangulo o un auto-transformador.

Los grandes volantes de inercia en que se ma-terializan las poleas 13-13’, aseguran que el retro-ceso de la maza desde su punto muerto inferiorsea positivo, a la vez que protege a los motoresde accionamiento contra posibles sobrecargas.

Sobre el eje 11 va montado el elevador defriccion, de tipo convencional, en el que va in-corporado el tambor de friccion, tambien conven-cional, ası como brazo y polea-guıa, correa de ele-vacion, anillo de sujecion y banda para mantenerla maza en posicion alta.

Se ha previsto en el centro del eje 11 un ca-nal para paso de agua de refrigeracion al tamborde elevacion. Obviamente el eje de elevacion 11va montado sobre dos cojinetes de rodillos, pre-ferentemente de tipo-partido y de alineacion au-tomatica, que faciliten su giro.

El bastidor 8 va montado sobre la extremidadsuperior de las columnas 2 a traves de bloques an-tivibratorios, preferentemente fabricados en cau-cho.

La simplicidad que se deriva de este especialdiseno del bastidor, y el apoyo elastico del mismosobre las columnas, son factores que contribuyende manera decisiva a una larga duracion de estaparte de la maquina y a una sustancial reduccionen sus costos de mantenimiento.

En cuanto a las columnas de sustentacion 2,estas presentan como especial particularidad elhecho de que en su extremidad inferior incorpo-ran grandes espigas 15 destinadas a implantarseen alojamientos operativamente practicados en lachavota 5, lo que asegura una perfecta inmovili-zacion en sentido antero-posterior, quedando pro-tegidas las caras de contacto, tanto las horizonta-les como las verticales, de tales espigas 15 y frentea los efectos de desgaste motivados por el golpecontinuo, mediante la implantacion de suplemen-tos de alta resistencia fabricados en caucho refor-zado. Complementariamente el martillo disponede unas compuestas 16 situadas bajo el centro decada columna, al objeto de ofrecer una resistenciaa los esfuerzos de los impactos durante los traba-jos de forja. Estas cunas, que tienen facil acceso,sirven como medio eficaz y duradero para efectuarla regulacion entre las guıas 3.

Cada una de las columnas 2 va anclada a lachavota 5 por medio de cuatro pernos 17 pasantesa traves de orificios 18 operativamente practica-dos en la base de la columna, pudiendo observarseespecialmente en la figura 1 como tales pernos 17adoptan una posicion algo inclinada, al objeto deque en el momento de su apriete sujeten las carasde apoyo de las columnas contra las superficies de

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las cunas compuestas 16. Cada uno de los pernos17 va provisto de un juego de arandelas de cau-cho reforzado con tela al objeto de mantener lapresion de los mismos, y tambien para amortiguarlos impactos que puedan sufrir las superficies decontacto entre las columnas y la chavota.

La parte superior de cada columna 2 esta debi-damente barrenada y roscada en 19 para recibirlos pernos de fijacion del bastidor 8 correspon-diente al cabezal 1, a la vez que en la base supe-rior de tales columnas 2 se establecen rehundidosmecanizados adecuados para acomodar los sopor-tes elasticos sobre los que ha de asentar el citadobastidor 8 del cabezal.

En cuanto a la chavota 5 y tal como se ob-serva en la figura 4, esta consiste en una pieza dehierro fundido de gran peso, cuya superficie infe-rior 20 esta debidamente mecanizada al objeto deque el martillo permanezca perfectamente nive-lado sobre su fundacion, mientras que en su carasuperior presenta rebajes mecanizados 21 para re-cibir a las espigas 15 de las columnas, ası comolos correspondientes orificios 22 para los pernosde fijacion 17.

En su zona central y rebajada 23, en el ejem-plo de realizacion practica mostrado en esta fi-gura 4, se establece un mecanizado en cola demilano 24 para recibir al porta-matrices, no re-presentado, el cual ira sujeto por medio de unchavetero conico, pero opcionalmente y tal comomuestra la figura 1, en este rebaje 23 pueden esta-blecerse cuatro bloques robustos de sujecion, losreferenciados con 6 en la figura 1, dotados de tor-nillos de regulacion para sujetar el portamatricesen cualquier posicion y con gran facilidad.

Finalmente y en relacion con el dispositivo decontrol de golpeo 7, representado con detalle en lafigura 5, este incorpora, sobre el correspondientesoporte 25, un tubo-guıa 26 para el cable tirador27 y tras el un cilindro 28 cuyo vastago, 29 seremata en un casquillo 30 al que esta asociadoun dedo 31 de traccion sobre el cable 27, inter-poniendose a la carrera del vastago 29 un soporte32 limitador de carrera corta, y un segundo so-porte 33 limitador de carrera larga, cada uno delos cuales es de posicionamiento regulable y estaasistido por la correspondiente palanca de fijacion34, 35.

Un peso movil 36 se situa lateralmente conrespecto al cilindro 281 y con el colabora un li-mitador 37, actuando este peso movil 36 en surecorrido sobre una electrovalvula 38, tambiende posicionamiento regulable y asistida por unapalanca de fijacion 39, valvula con la que cola-bora una valvula de control general 40 y otrasdos valvulas de control de flujo no representadasen la figura una para control de la carrera larga yotra para control de la carrera corta del cilindro28, participando tambien en este sistema de con-trol una valvula de rele automatica y una valvulade distribucion.

Se consigue de esta manera, mediante la ade-cuada regulacion del martillo y sin que el ope-rario tenga que actuar mas que sobre un mandode pedal, un control facil y sensible del martillo,pudiendose aplicar golpes fuertes o ligeros, de unafuerza predeterminada, golpes que por otro ladopueden aplicarse una sola vez o en series conti-

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nuas.Opcionalmente y como es evidente, el equipo

de control puede ser totalmente automatizado conel concurso de un panel electronico y/o con el aco-plamiento del martillo a un microprocesador degobierno, en el que se establecen diferentes pro-gramas operativos.

Por ultimo y tal como se observa tambien enla figura 1, la maza de acero 4 esta provista deun unico orificio 41 para paso de la correa de ele-vacion 42 que tracciona dicha maza 4 en sentidoascendente a traves de las guıas 3 y hacia el ca-bezal superior 1 y que permite su caıda libre en

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el momento en el que ha de producirse el efectomartillo.

No se considera necesario hacer mas extensaesta descripcion para que cualquier experto en lamateria comprenda el alcance de la invencion ylas ventajas que de la misma se derivan.

Los materiales, forma, tamano y disposicionde los elementos seran susceptibles de variacionsiempre y cuando ello no suponga una alteraciona la esencialidad del invento.

Los terminos en que se ha descrito esta memo-ria deberan ser tomados siempre en sentido am-plio y no limitativo.

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REIVINDICACIONES

1. Martillo de forja por caıda libre, que siendodel tipo de los que se constituyen a partir de unachavota sobre la que se establecen dos columnaslaterales rematadas superiormente en un cabe-zal del que queda suspendida la maza de acero omartillo propiamente dicho, esencialmente se ca-racteriza porque el citado cabezal superior estaconstituido a partir de un bastidor principal, so-bre el que se monta el eje de elevacion, bastidorque constituye el elemento soporte pata dos mo-tores electricos que, a traves de respectivos juegosde correas, transmiten el movimiento a dos poleasestablecidas en los extremos del eje de elevacion,con la particularidad de que tales poleas se mate-rializan en pesados volantes de inercia, todo ellode forma que la doble transmision mejora la dis-tribucion de esfuerzos de torsion, a la vez que loscitados volantes proporcionan una gran cantidadde energıa, habiendose previsto ademas la exis-tencia en el eje de un taladro para la circulacionde agua de refrigeracion del tambor de elevacion.

2. Martillo de forja por caıda libre, segun rei-vindicacion 1a

¯, caracterizado porque el bastidordel cabezal descansa sobre la extremidad superiorde las columnas de sustentacion a traves de almo-hadillas anti-vibratorias que reducen al mınimo latransmision de choques por efecto de los golpes deforjado, habiendose previsto que las columnas in-corporen en su extremidad superior alojamientospara tales almohadillas anti-vibratorias, ası comoorificios roscados para recibir a los pernos de fi-jacion de dicho bastidor.

3. Martillo de forja por caıda libres segun rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquelas columnas incorporan en su extremidad infe-rior grandes espigas, destinadas a acoplarse enalojamientos de la chavota, con interposicion desuplementos de caucho reforzado de alta resisten-cia que protegen tanto las caras verticales comolas caras horizontales de tales espigas, habiendoseprevisto ademas que entre las columnas y la cha-vota se establezcan cunas compuestas que permi-ten efectuar una optima regulacion de las guıas

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para la maza de acero asociadas a la cara internade las columnas, con la particularidad ademas deque los orificios existentes en la base inferior delas columnas, para su fijacion a la chavota, estanligeramente inclinados al objeto de potenciar lasujecion de las caras de apoyo de las columnascontra las superficies de las cunas compuestas.

4. Martillo de forja por caıda libre, segun rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porquela chavota inferior, ademas de los alojamientospara las espigas de las columnas, enmarcados pororificios para los pernos de fijacion, incorpora ensu zona media un rebaje acanalado en el que se es-tablece, bien una ranura tipo cola de milano paraacoplamiento del porta-matrices por medio de unchavetero conico, bien cuatro robustos bloques desujecion dotados de tornillos de regulacion parasujetar el porta-matrices en cualquier posicion.

5. Martillo de forja por caıda libre, segun rei-vindicaciones anteriores, caracterizado porqueincorpora ademas un mecanismo de control degolpeo, automatico, materializado en un soportefijable a una de las columnas del martillo, soporteen el que se establece un tubo-guıa para un cabletirador, cable asociado por su extremidad infe-rior y libre y a traves de un dedo de traccion,a la extremidad libre del vastago de un cilindro,situandose bajo dicho vastago dos limitadores decarrera, un limitador de carrera corta y un limi-tador de carrera larga, de posicionamiento regu-lable, sobre correspondientes guıas y fijables encualquier posicion operativa mediante correspon-dientes palancas, a la vez que junto al cilindrocitado se situa un peso movil, asistido tambienpor un limitador de recorrido y en cuya carrerase establece una valvula de recogida, de posicio-namiento regulable y fijable con la colaboracionde una palanca, valvula con la que colabora unavalvula de control general y dos valvulas de con-trol de flujo, una correspondiente a la carreracorta del piston y otra a la carrera larga, ası comouna valvula rele automatica y una valvula de dis-tribucion.

6. Martillo de forja por caıda libre.

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