D E S C R I P C I Ó N

La presente invención se refiere a un sistema de alimentación continua de prensas, concretamente prensas de estampación alimentadas por medio de una banda metálica arrollada en una bobina, del tipo que comprende; un dispositivo de soldadura, situado a continuación de la bobina, mediante el que se realiza la soldadura por testa entre la extremidad final de una bobina agotada y la extremidad inicial de una nueva bobina; un dispositivo de almacenamiento de capacidad variable, en el que se acumula la longitud de banda metálica necesaria para mantener la alimentación durante las fases de cambio de bobina y de soldadura; y un dispositivo rectificador de la banda, que entrega ésta a una prensa.

Según es bien sabido, en el estado actual de la técni¬ ca existen una infinidad de piezas metálicas que son obte- nidas por estampación en fr ó en prensas que son alimenta¬ das con una banda continua de banda metálica suministrada en bobinas. En particular, este sistema se utiliza para la obtención de piezas metálicas mediante las denominadas matrices progresivas, es decir, matrices a lo largo de las que avanza la banda metálica y que comprenden dos, tres, cuatro o más pasos, que actúan simultáneamente en cada operación de prensado, y en los que las piezas son sucesi¬ vamente deformadas hasta conferirles la conformación final apetecida. A este efecto, puede señalarse que, aún admi- tiendo una infinidad de aplicaciones concretas distintas, la invención ha sido específicamente proyectada en vistas a asegurar la alimentación continua de las prensas que actualmente se utilizan para la fabricación de los paquetes de chapa magnética a partir de los que se obtienen, en una posterior operación de sobreinyección de aluminio, los rotores del tipo denominado de "jaula de ardilla" para motores eléctricos.

Según es asimismo bien sabido, las indicadas prensas

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alcanzan velocidades de trabajo muy elevadas, mientras que las bobinas de banda metálica a partir de las que son ali¬ mentadas no pueden superar longitudes totales de banda relativamente modestas. Por esta razón, en el estado actual de la técnica resulta necesario interrumpir el funciona¬ miento de las expresadas prensas con exagerada frecuencia para sustituir la bobina agotada por otra nueva. Estas operaciones encarecen notablemente el proceso de fabrica¬ ción, afectando gravemente al rendimiento total de la má- quina, dado que cada una de ellas obliga, además, a enfilar la extremidad de la nueva banda a través de los dispositi¬ vos de rectificación y arrastre, y a reiniciar el funciona¬ miento de la prensa, la cual invierte un cierto tiempo en alcanzar nuevamente su ritmo normal de trabajo. Pero es que, además y sobre todo, las indicadas operaciones entra¬ ñan un grave riesgo de provocar la rotura o de ocasionar graves desperfectos en los punzones de unos utillajes que son en general sumamente costosos, a causa de que estos punzones queden desequilibrados al actuar tan sólo parcial- mente sobre la extremidad libre de la nueva banda introdu¬ cida.

Para subsanar los indicados inconvenientes se han pro¬ puesto ya algunas soluciones que permiten soldar por testa la extremidad final de la bobina agotada a la extremidad inicial de una nueva bobina, en vistas a garantizar una alimentación realmente continua de la correspondiente pren¬ sa. Estas soluciones exigen la previsión de un sistema de almacenaje en el que pueda quedar acumulada una cierta longitud de banda, destinada a ser suministrada a la prensa durante el espacio de tiempo, relativamente prolongado, necesario para sustituir la bobina agotada por otra nueva y para llevar a cabo la correspondiente soldadura por testa entre las extremidades de las dos bobinas. Y son precisa¬ mente estos sistemas de almacenaje los que han determinado el fracaso de las indicadas soluciones, en especial a causa de la exagerada magnitud del espacio ocupado por el acumu¬ lador de banda y de la distancia que, como consecuencia de ello, existe entre el soporte de la bobina y la prensa,

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dificultando el control de todo el conjunto por un sólo operario. Así, en una solución conocida, el almacén varia¬ ble de acumulación de banda consiste en obligar a ésta a describir un zigzag entre un tren de rodillos de guía infe- riores y un tren de rodillos superior que puede desplazarse vert icalmente, variando la longitud de banda acumulada. El radio de todos estos rodillos de guía no puede ser inferior a un límite, que depende del espesor y de las característi¬ cas de la banda pero que es siempre considerable, de manera que la suma de los diámetros de todos estos rodillos, aña¬ dida a la necesidad de que todos los elementos integrantes de la instalación queden alineados sobre la dirección de avance de la banda metálica, determina que deba existir una inaceptable distancia entre la bobina y la prensa. La invención se propone superar, de una manera prácti¬ camente radical, los inconvenientes que han quedado apunta¬ dos. Esta finalidad se consigue con un sistema del tipo indicado al principio, que está caracterizado porque dicho dispositivo de almacenamiento de capacidad variable, se halla constituido por un armazón inferior y un armazón superior, independientes entre sí y situados enfrentados, uno encima del otro; cada uno de dichos armazones compren¬ diendo una sucesión de guías dispuestas sobre las sucesivas espiras de una espiral ideal, que se corresponden y comple- mentan en los dos armazones definiendo en conjunto una espiral, a lo largo de la que dicha banda metálica es apta para deslizar desde su extremidad exterior, situada en el armazón inferior, hasta la extremidad interior, asimismo situada en el armazón inferior; dicho armazón inferior siendo fijo, mientras que dicho armazón superior es despla- zab e vert icálmente, aumentando o disminuyendo su separación con respecto a dicho armazón inferior y varian¬ do, consecuentemente, la longitud total de la banda metáli¬ ca almacenada. De acuerdo con esta solución, en efecto, la banda metálica es guiada, tanto en el interior del almacén acumu¬ lador, como, especialmente, a la salida del mismo, por una pista metálica rígida, eventualmente dotada de elementos de

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rodadura y/o deslizamiento, que permiten reducir notable¬ mente el espacio total ocupado por el almacén y permiten imprimir a la banda cualquier clase de giros en su direc¬ ción de avance, por ejemplo, giros de noventa grados, per- mitiendo que toda la instalación quede situada en la proxi¬ midad inmediata de la prensa alimentada, de manera que todo el conjunto pueda quedar cómodamente bajo el control de un sólo operario.

Las principales características y ventajas del sistema que constituye el objeto de la invención, resultan más fácilmente comprensibles a la vista de los dibujos adjun¬ tos, a los que en lo sucesivo se hace referencia y en los que, en forma muy esquemática se ha representado un ejemplo concreto de realización práctica de la misma. Los dibujos muestran:

Figura 1, una vista esquemática en alzado lateral del conjunto del sistema.

Figura 2, una vista esquemática en planta superior del mismo conjunto. Figura 3, una vista esquemática en alzado frontal, también del citado conjunto.

Figura 4, es una vista esquemática en perspectiva mos¬ trando el principio básico del presente sistema y que per¬ mite imprimir a la banda, sin determinar en la misma ningu- na clase de deformaciones permanentes, giros de ángulo cualesquiera, en especial, giros de aproximadamente noventa grados, en su dirección de avance.

Figura 5, una vista lateral esquemática del dispositi¬ vo de almacenaje de una longitud variable de banda metáli- ca, correspondiente al almacenaje de la mínima longitud de banda.

Figura 6, una vista análoga a la anterior, correspon¬ diente al almacenaje de la máxima longitud de banda.

Figura 7, una vista esquemática en perspectiva, de la pista rígida mediante la que se guía la banda metálica desde su salida del almacén hasta su entrada en el disposi¬ tivo rectificador a partir del que es alimentada la prensa. El sistema objeto de la invención comprende, en primer

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lugar, un dispositivo de suministro de la banda metálica 1, a partir de una bobina 2, de tipo normalizado. Este dispo¬ sitivo es en sí ya ampliamente conocido y divulgado y no requiere ninguna explicación especial, habiendo sido desig- nado en su conjunto con la referencia 3 y perteneciendo preferentemente al tipo que, tal como puede verse esquemᬠticamente en figura 2, queda en disposición de permitir el montaje de dos bobinas de suministro, una de ellas activa y la otra en reserva, permitiendo situar esta segunda bobina en posición de suministro, cuando se agota la primera, mediante una simple traslación lateral del soporte. Esta disposición permite reducir a un mínimo la duración de las operaciones de cambio de bobina.

En segundo lugar y a continuación del dispositivo 1, el sistema comprende un dispositivo de soldadura 4 (de tipo también conocido, que no requiere tampoco ninguna explica¬ ción especial), mediante el que, en primer lugar, se cortan exactamente en sentido transversal la extremidad final de la bobina de banda metálica 1 agotada y la extremidad ini- cial de la nueva bobina y, en segundo lugar, se procede al soldado por testa de estas extremidades entre sí, de manera que las dos bobinas formen una sola banda 1, sin ninguna solución de continuidad.

A continuación del dispositivo de soldadura 4, el sistema comprende un dispositivo de almacenamiento 5 de una longitud variable de banda metálica 1 , de diseño especial, y al la que se hace referencia de nuevo más adelante.

A la salida del dispositivo de almacenamiento 5 la banda metálica 1 pasa a un dispositivo de guía 6, que es complemento indispensable del dispositivo de almacenamiento 5 y al que también se hace referencia de nuevo más adelante.

Y, finalmente, a la salida del dispositivo de guía 6, la banda metálica 1 es obligada a pasar a través de un dispositivo rectificador 7, de tipo ya conocido, que borra la tendencia elástica de dicha banda 1 a curvarse, como consecuencia de su permanencia en la bobina 2 y de su paso por los dispositivos de almacenamiento 5 y guía 6, y la

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suministra ya directamente a la prensa 8, obligándola a formar un bucle 1' (Fig. 3), cuya finalidad estriba simple¬ mente en absorber las pequeñas diferencias que ocasional¬ mente puedan existir entre la velocidad de suministro de la banda 1 y la velocidad de trabajo de la prensa.

De acuerdo con la invención, la banda metálica 1 es almacenada, constituyendo la reserva necesaria para poder mantener sin interrupción la alimentación de la prensa 8 durante los períodos de cambio de la bobina de suministro y de actuación del dispositivo de soldadura 4, en forma espi¬ ral y es guiada, desde la zona central de esta espiral hacia la prensa, imprimiéndole el o los necesarios cambios en su dirección de avance, por medio del dispositivo 6. El principio básico en el que se apoyan estos cambios de di- rección se ha ilustrado esquemáticamente en la figura 4. Como es sabido, una banda metálica 1 , cuyo espesor, por definición, es muy inferior a la anchura, presenta siempre una cierta posibilidad de adaptarse a curvaturas sobre ejes ortogonales a su eje longitudinal, y ello por la razón de que al ser muy reducido el espesor, las diferencias de tensión a que quedan sometidas las dos caras de la banda 1 son asimismo reducidas. En cambio, si la curvatura se efec¬ túa sobre un eje no ortogonal al eje longitudinal de la banda 1, quedan sometidos a tensiones diferentes los dos bordes longitudinales de la misma, entre los que existe una distancia apreciable, lo que hace que resulten asimismo apreciables estas diferencias de tensión, que son las que en definitiva ocasionan las deformaciones permanentes. Pues bien, una característica esencial de la presente invención estriba en que los cambios de dirección a los que queda sometida la banda metálica sean determinados por una guía rígida 9, asimismo en forma de banda, sobre la que se apoya aquélla, adaptándose esta guia hel icoidalmente a una super¬ ficie cilindrica ideal 10, cuyo radio es igual o superior al radio mínimo de curvatura que admite dicha banda metáli¬ ca 1, sin experimentar deformaciones permanentes, sobre un eje perpendicular a su eje longitudinal. Esta disposición permite guiar la banda metálica 1 con absoluta libertad,

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imprimiéndole tantos cambios de dirección como pueda inte¬ resar, sin ningúnriesgo de deformaciones permanentes.

Tal como se ha indicado, la reserva de banda metálica 1 se efectúa almacenando ésta en forma espiral. A este efecto, tal como se ha representado esquemáticamente en las figuras 5 y 6, se prevé un dispositivo (señalado en su conjunto con la referencia 5 en las figuras 1 a 3) integra¬ do por dos armazones independientes 5a y 5b (Figs. 5 y 6). Estos dos armazones 5a y 5b se hallan situados uno encima de otro y quedan exactamente enfrentados, comprendiendo cada uno de ellos una sucesión de guías 11, esencialmente dispuestas sobre las sucesivas espiras de una espiral ideal, que se prolongan sin solución de continuidad de uno a otro armazón 5a, 5b definiendo en conjunto esta espiral. La banda metálica 1 es guiada a lo largo de la espiral, penetrando en la misma por su extremidad exterior 12 y sobresaliendo de la misma a través de la extremidad inte¬ rior 13, y estando estas dos extremidades situadas en el armazón inferior 5a. Preferentemente, para facilitar el deslizamiento de la banda metálica 1 a lo largo de las guías 11, se disponen en las mismas una sucesión de rodi¬ llos 14 de giro libre o, eventualmente, unos patines desli¬ zantes o elementos análogos, sobre los que se apoya la banda 1 , con la consecuente disminución de rozamientos. Como es obvio, la curvatura de la espira más interior del conjunto no podrá nunca presentar un radio inferior al radio mínimo de curvatura que pueda soportar la banda 1 sin experimentar deformaciones permanentes.

De manera esencial, el armazón inferior 5a permanece fijo, hallándose rígidamente solidarizado a una base 15, mientras que el armazón superior 5b puede desplazarse ver- ticalmente a lo largo de unas guías 16, 16', pudiendo mo¬ verse una posición (correspondiente al almacenamiento de una longitud mínima de banda metálica 1 ) en la que quedará apoyado contra el armazón inferior o fijo 5a, hasta una posición límite opuesta en la que quedará situada a una cierta distancia vert icalmente por encima de este armazón fijo 5a, y en la que los tramos de banda metálica 1 que

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ocupan las sucesivas semiespiras definidas por las guías 11 quedan unidos entre sí por unos tramos rectilíneos vertica¬ les 1'' , que aumentan notablemente, hasta el límite que en cada caso interese, la longitud total de banda 1 almacenada en el conjunto. Se comprende que para un técnico de adecua¬ do nivel resulta fácil calcular estos movimientos del arma¬ zón superior 5b, coordinándolos con la velocidad de trabajo de la prensa y con la velocidad de avance de la banda metᬠlica, de manera que la longitud de banda metálica 1 almace- nada en el dispositivo sea mínima al iniciarse la alimenta¬ ción con una nueva bobina, vaya aumentando (mediante el movimiento vertical ascendente del armazón superior 5b) hasta alcanzar un máximo al agotarse dicha bobina, y disminuya (manteniendo ininterrumpidamente alimentada la prensa) durante las operaciones de sustitución de la bobi¬ na agotada por otra nueva y de soldadura de las extremida¬ des de las dos bobinas, para iniciar un nuevo ciclo de funcionamiento. Estos movimientos podrán determinarse me- di antemotores eléctricos, y, eventualmente, contrapesos y/o tensores que en cada caso se consideren convenientes. Como es lógico, la diferencia entre la longitud de banda metáli¬ ca almacenada en el dispositivo cuando éste ocupa la posi¬ ción correspondiente a un máximo (figura 6) y cuando ocupa la correspondiente al mínimo (figura 5), deberá coincidir con la longitud consumida por la prensa durante el período de tiempo en que queda interrumpido el suministro exterior, es decir, durante la realización de las indicadas operacio¬ nes de cambio de bobina, enfilado de la nueva y soldadura. Según una importante característica de la invención, a partir de la extremidad interior de la espiral definida por las guías 11, la banda metálica 1 es guiada por el disposi¬ tivo de guía 6. Este dispositivo de guía 6 se halla consti¬ tuido por una pista 9, cuya cara de trabajo presenta una sección rectilínea lisa, que prolonga sin solución de con- tinuidad la extremidad de la guía 11, pudiendo, al igual que ésta, hallarse provista de una sucesión de rodillos 14 de libre giro, patines o elementos análogos que reduzcan al máximo el rozamiento existente entre la cara de trabajo de

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la pista 9 y la banda metálica 1 que desliza sobre la mis¬ ma. En la figura 7 se ha representado en perspectiva, muy esquemáticamente y prescindiendo de los expresados elemen¬ tos de deslizamiento, así como de los soportes que deben mantenerla en posición, un ejemplo de realización de esta pista rígida de guía 9. Siguiendo el principio básico que se ha comentado en relación con la figura 4, esta pista 9 puede adoptar las curvaturas que interese, en uno u otro sentido, adaptándose siempre hel icoidalmente a la superfi- cié de un cilindro ideal, sin que ello ocasione en la banda metálica tensiones que puedan determinar en la misma defor¬ maciones permanentes. Una primera curvatura 9a resulta totalmente obligada para extraer la banda metálica de la zona central de la espiral que conforman los armazones independientes 5a y 5b, es decir, para alejarla del plano vertical de esta espiral, y, a partir de esta curvatura, la pista debe únicamente dirigir la cinta hacia el dispositivo rectificador 7 que la entrega finalmente a la prensa 8, pudiendo en consecuencia prolongarse en forma prácticamente rectilínea. Sin embargo, resulta muy ventajoso que la pista presente una segunda curvatura 9b, imprimiendo a la banda metálica un giro sobre el plano horizontal de aproxima¬ damente noventa grados. Esta disposición, tal como puede verse en la figura 2, permite situar el conjunto de la instalación de alimentación en una posición muy próxima a la prensa, de manera que un solo operario pueda controlar cómodamente el funcionamiento tanto de ésta como de aqué¬ lla.

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