mejoras introdcidas en los sistemas de cambio y limpieza de

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REGISTRO DE LA
PROPIEDAD INDUSTRIAL
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ESPAÑA
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ES 2 009 255
kNúmero de solicitud: 8800929
kInt. Cl. : B22C 9/02
11 N.◦ de publicación:
PATENTE DE INVENCION
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73 Titular/es: Agustı́n Arana Eraña
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72 Inventor/es: Arana Eraña, Agustı́n
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74 Agente: Herrero Antolin, Julio
22 Fecha de presentación: 25.03.88
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Zorrostea, 4 - Polg. Ind. Alı́-Gobeo
Vitoria, Alava, ES
45 Fecha de anuncio de la concesión: 16.09.89
45 Fecha de publicación del folleto de patente:
16.09.89
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A6
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54 Tı́tulo: Mejoras introducidas en los sistemas de cambio y limpieza de placas de soplado en máquinas
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sopladoras de machos.
57 Resumen
Mejoras introducidas en los sistemas de cambio y
limpieza de placas de soplado en máquinas sopladoras de machos.
Tales mejoras, destinadas a simplificar el mecanismo de elevación/descenso y basculación lateral
de la placa de soplado, consisten en el establecimiento de dos plataformas superpuestas, unidas
articuladamente en una zona marginal, la inferior
desplazable verticalmente sobre guı́as y la superior, receptora de la placa de soplado, capaz de
adoptar una disposición de horizontalidad con respecto de la primera, acompañándola en sus movimientos, o de bascular lateralmente con respecto
a ella.
Venta de fascı́culos: Registro de la Propiedad Industrial. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
La presente invención se refiere a una serie de
mejoras introducidas en las máquinas sopladoras
de mahos para fundición, y más concretamente en
los sistemas de cambio y limpieza de la placa de
soplado bajo la que ha de situarse la correspondiente caja de machos en el proceso de propulsión
de la arena con la que han de configurarse dichos
machos.
Como es sabido, en la máquinas sopladoras
de machos, al partir de un cartucho contenedor
de arena y mediante el suministro de un fuerte
chorro de aire a presión, se produce el arrastre
de la arena, con sus correspondientes aditivos, al
interior de una caja de machos, previamente dispuesta bajo una placa de soplado dotada de los
orificios adecuados al macho a fabricar, para que
la distribución de la arena a todos los huecos, conformando ası́ un macho perfecto.
Se deduce de lo anteriormente expuesto que
para cada tipo de machos se requerirá un tipo
especı́fico de placa de soplado, por lo que dichas
placas deben estar montadas en la máquina sopladora con carácter amovible, a la vez que a lo
largo del perı́odo operativo de una determinada
placa de soplado, en cada fase se van depositando
sobre la misma residuos de arena que deben ser
periodicamente eliminados.
Para conseguir este doble objetivo son conocidas máquinas sopladoras de machos que incorporan una plataforma capaz de recibir y fijar a las
placas de soplado y susceptible de bascular, desde
la posición horizontal y de trabajo, a una posición
vertical para eliminación de los residuos de arena,
mediante rascado de la placa o por cualquier otro
medio.
En este sentido cabe citar la patente USA
4.572.273, en la que se describe un mecanismo
provisto de una plataforma basculante, cuya basculación se realiza con el concurso de una pareja de cilindros hidráulicos, estando dicha plataforma, ası́ como los citados cilindros hidráulicos,
asociados a un carro móvil, desplazable a través
de guı́as verticales de la plataforma y consecuentemente de la placa de soplado y de la caja de
machos con respecto al cabezal de soplado superior, inherentes a la normal funcionalidad de
la máquina sopladora de machos, mientras que
con la primitiva pareja de cilindros se consigue la
basculación de la plataforma para limpieza de la
placa de soplado.
Además, este dispositivo incorpora un cuarto
cilindro hidráulico, en disposición transversal, con
el que se lleva a cabo la fijación o la liberación de
la placa de soplado con respecto a la plataforma
basculante.
Esta solución, si bien permite alcanzar los objetivos perseguidos desde el punto de vista funcional, resulta extremadamente compleja desde
el punto de vista estructural y consecuentemente
cara tanto desde el punto de vista de fabricación
como de posterior mantenimiento de la misma.
Las mejoras que la invención propone resuelven esta problemática a plena satisfacción, manteniendo unas óptimas prestaciones funcionales,
con un pleno automatismo operativo, pero con
una estructuración considerablemente más sim2
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ple, consecuentemente más económica y con menor riesgo de averı́as.
Para ello y de forma más concreta, las mejoras
que se preconizan se centran en establecer dos plataformas superpuestas, una inferior y desplazable
verticalmente sobre guı́as operativamente practicadas al efecto, y otra superior basculante con respecto a la primera y unida a esta última a través
de una articulación lateral, a la vez que ambas
plataformas son susceptibles de relacionarse entre sı́, por su zona opuesta a la de articulación,
a través de un doble gatillo accionado por un pequeño cilindro que determina para el mismo dos
posiciones; una en la que dicho gatillo, montado
basculantemente sobre la plataforma inferior, se
enclava en un tope emergente inferiormente de la
plataforma basculante o superior y receptora de
la placa de soplado, y otra en la que dicho gatillo
se libera de tal tope y pasa a enclavarse en otro
tope del soporte fijo e inferior. De acuerdo con
esta estructuración, sumamente simple, es factible la utilización de un único cilindro hidráulico,
que cuando ambas plataformas están fijadas entre sı́ determina su elevación conjunta y especialmente la elevación de la plataforma basculante superior manteniendo su horizontalidad, de acuerdo
con una de las prestaciones a ofrecer por el mecanismo, mientras que cuando ambas plataformas
están liberadas y el doble gatillo enclava la plataforma inferir al soporte, el accionamiento del
mismo y único cilindro provoca la basculación de
la plataforma superior, a cuyo efecto y como es
evidente dicho cilindro debe estar montado entre
el soporte fijo inferior y la plataforma basculante
superior.
Complementariamente y como otra de las caracterı́sticas de la invención, para la fijación de la
placa de soplado a la plataforma superior o basculante, durante las maniobras de limpieza en las
que dicha plataforma bascula, se ha previsto que
sobre la misma y en zonas opuestas de bloquear
la placa de soplado contra la plataforma basculante y que tienden normalmente a esta posición
por efecto de respectivos resortes que asisten a
tales gatillos, pero incorporando además tales gatillos en su extremidad inferior y sustancialmente
sobresaliente con respecto a la cara inferior de la
plataforma basculante, sendos rodillos o roldanas
que cuando la plataforma superior se abate sobre la plataforma inferior, es decir, cuando la plataforma superior adopta una posición horizontal
y en consecuencia tales gatillos son inoperantes,
por cuanto que la placa de soplado se mantiene
estable por su propio peso, inciden sobre topes
de la plataforma inferior, configurados en rampa,
viéndose dichos gatillos forzados a bascular hacia
la situación de apertura en contra de los correspondientes resortes y, en consecuencia, quedando
la placa de soplado liberada para efectuar las manipulaciones de cambio o sustitución de la misma,
sin necesidad de realizar manipulación especı́fica
alguna al respecto, es decir, para conseguir el desenclavamiento de dicha placa de soplado, el cual
se produce de forma automática.
Por último, la plataforma superior está provista de un tope emergente de su base inferior a
través del cual queda apoyada en la plataforma inferior cuando alcanza su posición horizontal. En
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el abatimiento de la plataforma superior, en su
posición horizontal, colabora un tope amortiguador que evita la brusquedad del contacto del tope
real de apoyo antes comentado.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las caracterı́sticas del invento,
se acompaña a la presente memoria descriptiva,
como parte integrante de la misma, de un juego
de dibujos en el que con carácter ilustrativo y no
limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista parcial en alzado lateral de una máquina sopladora de machos,
concretamente en su porción correspodientes a los
mecanismos de soporte y basculación de la placa
de soplado, los cuales aparecen en situación normal de trabajo de la máquina, es decir, con la
plataforma basculante en disposición horizontal.
La figura 2.- Muestra el mismo conjunto de
la figura anterior, también según una vista en alzado lateral, pero en la que el mecanismo aparece
en situación de abatimiento para la plataforma
basculante superior, correspondiente a la fase de
limpieza de la placa de soplado.
La figura 3.- Muestra, finalmente, un detalle
en alzado del mismo mecanismo, en la oposición
de trabajo representada en la figura 1.
A la vista de estas figuras puede observarse
como, de acuerdo con las mejoras que se preconizan, una máquina sopladora de machos incorpora, sobre las correspondientes columnas de sustentación 1, un soporte fijo 2 con respecto al que
es desplazable una plataforma 3 con el concurso
de una pareja de guı́as laterales 4 desplazables
axialmente sobre cojinetes establecidos en orificios verticales operativamente practicados en los
extremos del soporte 2, materializándose la citada
plataforma 3 en un marco rectangular, a través de
cuyo seno es pasante el vástago 5 de un cilindro
de accionamiento 6 montado basculantemente sobre el soporte 2, a través de orejetas 7, tal como
se observa especialmente en la figura 3, vástago
que a su vez y a través de la unión articulada 8 se
relaciona con una plataforma superior 9 provista
al efecto de otra pareja de orejetas 10 para tal
unión articulada, plataforma sobre la que ha de
ubicarse la placa de soplado 11.
La plataforma superior 9 está unida a la plataforma inferior 3 a través de una articulación
frontal 16, de manera que dicha plataforma 9 es
basculante con respecto a la plataforma 3, además
de poder acompañar a esta última en sus desplazamientos verticales.
Para conseguir que con el único cilindro hidráulico de accionamiento 6 pueda llevarse a cabo
indistintamente la basculación de la plataforma
9 o su elevación/descenso, se ha previsto que al
borde de la plataforma inferior 3 opuesto a la articulación 16, se una basculantemente un doble
gatillo 17 accionado por un pequeño cilindro 18
asociado a la propia plataforma 3, como se observa especialmente en las figurass 1 y 2, de manera que uno de los extremos operativos de este
doble gatillo, el referenciado con 190, es complementario de un tope 20 asociado a la cara inferior
de la plataforma basculante 9, mientras que el
otro extremo operativo del doble gatillo 17, el referenciado con 21, está a su vez conjugado con un
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tope 22 solidarizado al soporte 19 y 21 del doble
gatillo 17, en función de la posición del cilindro
18.
De acuerdo con esta estructuración, cuando el
cilindro 18 adopta la posición representada en la
figura 1, el gatillo 17 constituye un nexo de unión
entre las plataformas 3 y 9, por lo que el accionamiento del cilindro 6 provoca el desplazamiento
conjunto de ambas plataformas en sentido ascendente o descendente, manteniendo consecuentemente la plataforma basculante y superior 9 una
perfecta horizontalidad que es transmitida a la
placa de soplado 11 asociada a tal plataforma
Por el contrario y a partir de la situación
lı́mite inferior de ambas plataformas y en situación de accionamiento contraria para el cilindro 18, el doble gatillo 17 solidariza la plataforma
inferior 3 al soporte 2, con lo que, al ser accionado el cilindro 6 en sentido de expansión, tal
como muestra la figura 2, y al verse inmovilizada
la plataforma inferior 3 por estar enclavada al
tope 20 del soporte, se produce un movimiento
de basculación de la plataforma superior 9 hacia
la situación de verticalidad de dicha plataforma y
consecuentemente de la placa de soplado 3 solidarizada a la misma que muestra también la citada
figura 2, en la que puede llevarse a cabo fácilmente
la limpieza de la placa, mediante rascado de la
misma o por cualquier otro medio.
La fijación de la placa de soplado 11 a la plataforma basculante 9, para evitar su desprendimiento en esta situación de limpieza, se lleva a
cabo con la colaboración de dos gatillos laterales 23, montados basculantemente sobre la plataforma 9 con el concurso de las orejetas 24 emergentes de esta última, gatillos que tienden hacia
la situación de enclavamiento para la placa de soplado 11 por efecto de respectivos resortes 25 y
que se prolongan inferiormente, es decir, por su
extremo opuesto al que configura el gatillo de enclavamiento propiamente dicho, para rematarse
en sendos rodillos o roldanas 26 conlos que colaboran topes 27, a modo de cuñas, determinantes de rampas o planos inclinados, establecidos
en la plataforma inferior 3, con lo que se consigue
que en situación de horizontalidad para la plataforma basculante 9, en la que tales gatillos 23 son
inoperantes ya que la placa de soplado se mantiene con carácter estable sobre la plataforma 9
por efecto de su propio peso, tales gatillos liberen
dicha placa al verse forzados a bascular en contra
de sus resortes 25, con lo que la placa de soplado
queda totalmente libre en tal posición, de forma
automática, para poder ser sustituida.
Sólo cabe destacar por último que, como es
evidente, la plataforma desplazable inferior 3 está
además provista, en su zona opuesta a la articulación 16, de un tope amortiguador 14 sobre el que
incide la plataforma basculante superior 9 cuando
alcanza la situación de horizontalidad, evitando la
brusquedad de contacto del tope 20 en su apoyo
correspondiente.
Ası́ pues y de acuerdo con la estructuración
descrita, mientras el cilindro 18 se mantenga en
la posición representada en la figura 1, la plataforma 9 ascenderá y descenderá manteniendo su
horizontalidad, al ser accionado el cilindro motriz
único 6, en una situación en la que los gatillos
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23 son inoperantes por lo que la placa de soplado
puede ser sustituida sin ningún problema, mientras que cuando se pretende pasar a la posición de
limpieza mostrada en la figura 2, basta con accionar el cilindro 18 en sentido contrario para que al
actuar el cilindro motriz 6 se produzca la pretendida basculación y, en el mismo momento en el
que inicia tal basculación y de forma automática,
el paso de los gatillos 23 hacia la situación operativa de bloqueo de la placa de soplado 11 contra
la plataforma basculante 9.
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No se considera necesario hacer más extensa
esta descripción para que cualquier experto en la
materia comprenda el alcance de la invención y
las ventajas que de la misma se derivan.
Los materiales, forma, tamaño y disposición
de los elementos serán susceptible de variación
siempre y cuando ello no suponga una alteración
a la esencialidad del invento.
Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.
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REIVINDICACIONES
1. Mejoras introducidas en los sistemas de
cambio y limpieza de placas de soplado en máquinas sopladoras de machos, esencialmente caracterizadas porque consisten en la disposición de
dos plataformas superpuestas, una inferior y desplazable verticalmente con respecto a un soporte
fijo y con la colaboración de una pareja de guı́as
verticales, y otra superior y lateralmente basculante, unida articuladamente a la plataforma inferior por una de sus zonas marginales, habiéndose previsto que estas dos plataformas, en disposición de horizontalidad o paralelismo, en la
que la plataforma basculante superior apoya sobre la plataforma basculante inferior a través de
un tope y con la colaboración de topes elásticos,
sean susceptibles de bloqueo mutuo con la colaboración de un doble gatillo, unido articuladamente
a la plataforma inferior en su zona opuesta a la
de articulación con la plataforma superior, gatillo susceptible a su vez de adoptar dos posiciones
operativas, una correspondiente al bloqueo entre
ambas plataformas y en la que tal gatillo actúa
sobre el tope emergente de la base inferior de la
plataforma basculante superior, y otra en la que
dicho gatillo se libera del citado tope y se enclava
en otro existente en el soporte fijo e inferior, situación en la que la plataforma superior es susceptible de basculación con respecto a la inferior,
habiéndose previsto además que dichas plataformas sean accionadas por un cilindro hidráulico
único, establecido entre el soporte fijo inferior y
la plataforma basculante superior, el cual atraviesa el interior hueco de la plataforma desplazable inferior, todo ello de forma que cuando el
doble gatillo bloquea ambas plataformas entre sı́,
el cilindro motriz provoca su elevación/descenso
conjunto, mientras que cuando el doble gatillo
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libera una plataforma con respecto a la otra y
enclava la plataforma inferior con respecto al soporte, el accionamiento de dicho cilindro provoca
la basculación lateral de la plataforma superior
con respecto a la inferior que se mantiene fija.
2. Mejoras introducidas en los sistemas de
cambio y limpieza de placas de soplado en máquinas sopladoras de machos, según reivindicación 1a , caracterizadas porque el citado doble
gatillo es accionado por un pequeño cilindro, para
pasar de una posición operativa a otra.
3. Mejoras introducidas en los sistemas de
cambio y limpieza de placas de soplado en máquinas sopladoras de machos, según reivindicaciones anteriores, caracterizadas porque la plataforma basculante superior incorpora, sobre bordes opuestos, sendos gatillos para fijación a dicha plataforma de la placa de soplado, gatillos
que tienden normalmente a la situación de bloqueo por efecto de respectivos resortes y que en
su extremidad inferior y opuesta a sus extremos
de enclavamiento, sensiblemente prolongada hacia abajo, incorporan sendos rodillos o roldanas
con los que colaboran topes a modo de cuña, determinantes de planos inclinados, establecidos en
la plataforma desplazable inferior, de manera que
en situación de horizontalidad de la plataforma
superior, es decir, en situación de paralelismo con
respecto a la plataforma inferior, tales rodillos o
roldanas inciden sobre los planos inclinados de estos topes forzando a los gatillos de bloqueo para
la placa de soplado a bascular en sentido de apertura, mientras que en el momento en que se inicia
la basculación de la plataforma superior, para su
paso a la posición de limpieza para la placa de soplado, se produce la automática recuperación de
la situación de bloqueo para dichos gatillos, por
efecto de los resortes que los asisten.
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