k OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS 19 k 2 109 944 kInt. Cl. : B22D 17/12 11 Número de publicación: 6 51 ESPAÑA B22D 17/26 B22D 17/30 B22D 17/20 k TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA 12 kNúmero de solicitud europea: 91910454.7 kFecha de presentación : 09.05.91 kNúmero de publicación de la solicitud: 0 496 842 kFecha de publicación de la solicitud: 05.08.92 T3 86 86 87 87 k 54 Tı́tulo: Troqueles para máquinas horizontales/verticales de fundición a troquel. k 73 Titular/es: Doehler-Jarvis Limited Partnership k 72 Inventor/es: Koch, Byron W. k 74 Agente: Carpintero López, Francisco 30 Prioridad: 14.05.90 US 522794 5400 N. Detroit Avenue Toledo, Ohio 43612, US 45 Fecha de la publicación de la mención BOPI: 01.02.98 45 Fecha de la publicación del folleto de patente: ES 2 109 944 T3 01.02.98 Aviso: k k k En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid 1 ES 2 109 944 T3 DESCRIPCION La presente invención se refiere a troqueles para una máquina horizontal de fundición a troquel con un inyector vertical de acuerdo con el preámbulo de la Reivindicación 1. Los troqueles de este tipo son conocidos por el Documento US-A-4.741.379. Los citados medios que asientan al manguito de chorro comprenden a medio manguito que se encuentra fijado a la porción extrema inferior del molde estacionario en el lado del núcleo de manera que un eje de cada orificio se encuentre inclinado con un cierto ángulo predeterminado. Los citados orificios están formados en el plano de ajuste entre los moldes de metal que van a ser divididos en dos partes en los lados del núcleo y el molde de metal estacionario respectivamente, de manera que se obtenga un cı́rculo completo cuando los orificios coincidan entre sı́. En una máquina de fundición a troquel del tipo de de sujeción horizontal de los moldes y de inyección vertical o máquina de moldeo por inyección tal como se describe en el Documento US-A-4.655.274, se tiene una mesa estacionaria, un miembro vertical y un miembro horizontal integral que se extienden más allá del molde de metal estacionario y el cilindro de inyección se encuentra suspendido del miembro horizontal. Cuando los moldes móviles de metal se sujetan entre sı́ en una dirección horizontal, los moldes de metal definen a una cavidad de molde, una garganta situada por debajo de la misma y una abertura vertical. Se asegura un manguito partido a la superficie interna de la abertura vertical. En una porción superior del manguito se forma un receso circular en la pared interna del manguito. El receso es efectivo para capturar una capa superficial solidificada del metal fundido vertido en un manguito de fundición que está asegurado al extremo superior de un bloque en forma de cúpula que se encuentra soportado por una mesa estacionaria. Un objeto de esta invención es proporcionar un troquel estacionario simple, eficiente, efectivo y económico con un bloque de soporte anular completo en su superficie de separación para un inyector vertical de una máquina de fundición a troquel. Otro objeto es producir un bloque de soporte o casquillo en un troquel estacionario o máquina de fundición a troquel que no se roce debido a las faltas de alineación del manguito de chorro y del bloque de soporte, que reduzca el desgaste, evite las fugas de metal fundido y produzca una mazarota que sea facilmente retirable del troquel. Otro objeto adicional es proporcionar un troquel móvil en una máquina horizontal de fundición a troquel que pueda tener una pluralidad de correderas móviles, incluyendo a una que se encuentra situada en una posición adyacente al bloque de soporte en el troquel estacionario, permitiendo la producción de complejas piezas de fundición a troquel, incluyendo los bloques de motor de tipo V. La presente invención consigue los objetos que se han mencionado más arriba por medio de una mejora de los troqueles de una máquina horizontal de fundición a troquel con un inyector vertical 2 5 10 15 20 25 2 que tiene las caracterı́sticas que se desvelan en la Reivindicación 1. Breve descripción de los dibujos Las caracterı́sticas, objetos y ventajas que se han mencionado más arriba ası́ como otras y una manera de conseguirlas se describen de manera más especı́fica a continuación, haciendo referencia a las realización de esta invención que se muestran con los dibujos que se acompañan, en los cuales: La figura 1 es un alzado lateral de la parte del troquel de fundición de una máquina horizontal de fundición a troquel, la cual tiene un inyector vertical de metal fundido que se puede mover u oscilar y que se encuentra montado por debajo del troquel, mostrándose el citado troquel en sección vertical incorporando a un bloque de soporte en la superficie de separación del troquel estacionario de acuerdo con una realización preferente de esta invención; La figura 2 es una vista seccionada vertical, aumentada de escala, del bloque de soporte, estando el manguito de chorro y el pistón del inyector extendidos totalmente en el troquel estacionario y mostrando la mazarota que se forma allı́ entre el troquel estacionario y el troquel móvil horizontal; 30 Las figuras 2A y 2B son unas secciones a lo largo de 2A-2A y 2B-2B de la figura 2 que muestran a los lados ahusados del conducto que forma la mazarota; 35 La figura 3 es una vista similar a la de la figura 1 en la cual se proporciona el troquel móvil con una pluralidad de correderas, mostrándose aquı́ unas correderas verticales opuestas; 40 La figura 4 es una vista en sección tomada por la lı́nea 4-4 de la figura 3, que muestra al troquel móvil con cuatro correderas ortogonales; 45 50 55 La figura 5 es una vista seccionada aumentada de escala del bloque de soporte en el troquel estacionario y las correderas móviles de fondo en el troquel móvil adyacente de la manera que se muestra en la figura 3, estando cerradas las correderas y los troqueles, estando extendidos el manguito de chorro y el pistón del inyector y estando llenas con metal fundido la mazarota de la pieza fundida y parte de la pieza fundida; La figura 6 es similar a la figura 5 habiéndose retraı́do y retirado el inyector; 60 La figura 7 es similar a la figura 6 habiéndose alejado el troquel móvil y la corredera del troquel estacionario; La figura 8 es similar a la figura 7 habiéndose retraido las correderas; 65 La figura 9 es una vista similar a la figura 4 pero reducida de tamaño, estando las cuatro correderas retraı́das; y 3 ES 2 109 944 T3 La figura 10 es similar a la figura 8 estando los pasadores del eyector expulsando a la pieza fundida y a su mazarota del troquel móvil. Descripción detallada de las realizaciones preferentes Haciendo referencia a las figuras 1 y 3, se muestra la porción de troquel de una máquina horizontal de fundición a troquel 20 montada sobre una base 22 sobre un foso 24. En el foso 24 hay un dispositivo vertical oscilante 30 de inyección de metal fundido que se encuentra situado por debajo del troquel estacionario 40 de la máquina 20. El troquel móvil 50 que se conecta con el troquel estacionario 40 en sus superficies de separación 51 y 41 respectivamente, es deslizable a lo largo de las barras de carril 26 por medio de la acción de la biela del pistón 28 que se encuentra anclado por rosca a la mesa móvil que soporta al troquel móvil 50, 50’. El dispositivo inyector substancialmente vertical de metal fundido o mecanismo 30 se muestra montado sobre una ménsula 32 en el foso 24 por medio de un pivote 31. Este inyector puede moverse u oscilar desde su posición, indicada con las lı́neas completas, de inyección de metal fundido hasta su posición, indicada por las lı́neas de puntos, de llenado de metal fundido por medio de un motor de movimiento alternativo 33 tal como un cilindro hidráulico y un pistón, que también se encuentran montados sobre la ménsula 32. En el extremo superior del mecanismo de inyección 30 se muestra en las figuras 1, 2, 3 y 5 un manguito de chorro 34 en cuyo interior hay un pistón 36 (ver la figura 2) para inyectar el metal lı́quido que ha sido vertido en el interior del manguito de chorro cuando se encontraba en la posición de la lı́nea de puntos que se muestra en las figuras 1 y 3. El pistón fuerza al metal lı́quido o fundido al interior de la cavidad en el molde o troquel 40 y 50 para formar una pieza de fundición 100 (ver las figuras 5 a 8 y 10). Haciendo referencia a continuación al troquel estacionario 40, se muestra a un bloque de soporte 44 montado en su porción inferior y en la superficie de separación 41, en el interior del cual se extiende el manguito de chorro 34 de la manera que se muestra en la figura 2, para conectar al inyector con el troquel estacionario o fijo 40 e inyectar el metal fundido dentro de los troqueles a través de la cavidad de la mazarota o canal vertedor 46. Este canal vertedor 46 tiene unos lados ahusados divergentes similares a aquellos existentes entre el extremo del bloque de soporte 44 con su lado opuesto adyacente que se muestra en las figuras 1, 2, 2A y 2B, para que se pueda producir una facil separación del troquel móvil 50 en la dirección de las flechas 52. Esta facil retirada también puede ser proporcionada por el ángulo de la superficie 45 en el extremo exterior del bloque de soporte 44 y su pared lateral cilı́ndrica 47. Se proporciona una cavidad correspondiente 55 para las superficies que se proyectan hacia afuera 45 y 47 desde la superficie de contacto 41 del troquel móvil 50. De esta manera, la proyección relativamente pequeña del bloque de soporte 44 o de su casquillo anular del extremo exterior que sobresale de la superficie de separación 41 del troquel estacionario 40 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4 permite un bloque de soporte 44 anular integral cilı́ndrico contı́nuo desde el extremo del manguito de chorro 34 en el troquel estacionario. Esta estructura reduce las posibilidades de fugas, faltas de ajuste, rozamientos y desgastes entre el bloque de soporte 44 y el manguito de chorro 34. De la manera que se muestra con mayores detalles en la figura 2, el extremo exterior 37 del pistón 36 en el manguito de chorro 34 preferiblemente se extiende muy ligeramente más allá de la superficie plana 45 del bloque de soporte, de manera que cuando el pistón 36 se retraiga de la forma que se muestra en las figuras 1 y 3, no existirá ninguna obstrucción al movimiento del troquel móvil 50 en la dirección de las flechas 52. Esto asegura que ninguna mazarota o parte de una de ellas será cogida por detrás de la abertura 49 en el bloque de soporte 44, forzándose a través de dicha abertura al metal fundido por medio del pistón 36. Haciendo referencia a continuación a las figuras 3 a 6, se muestra otra realización de esta invención en la cual el troquel móvil 50’ está provisto con al menos una corredera 60 en su superficie de separación inferior adyacente al bloque de soporte 44 en el troquel estacionario 40. Esta corredera 60 tiene una cavidad correspondiente 65 a la cavidad 55 para la parte anular proyectante del bloque de soporte 44. Se muestra que esta corredera 60 es móvil verticalmente por medio de un motor hidráulico de movimiento alternativo 62. En las figuras 3 a 10 se muestran otras tres correderas opuestas y ortogonales a la corredera 60, es decir, las correderas 70, 80 y 90 respectivamente, con motores separados de movimiento alternativo 72, 82 y 92 para extender y retraer a cada corredera. Este troquel móvil 50’ con estas cuatro correderas es similar al troquel móvil 50 sin correderas y tiene el mismo movimiento horizontal alternativo y los medios para mover al mismo tal como se ha explicado para el troquel móvil 50 que se muestra y se describe en combinación con la figura 1. Se debe entender que se pueden emplear otras correderas con otros ángulos respecto a la horizontal en los troqueles 40 y/o 50 sin separarse de la amplitud de esta invención. El propósito de las correderas es que se puedan formar en la pieza fundida 100 unas configuraciones, proyecciones y depresiones adicionales tales como las proyecciones 101 (ver las figuras 8 y 10). Esto permite que se fabriquen unas piezas de fundición más complicadas. Además, el troquel estacionario 40 de esta invención con su bloque de soporte integral 44 permite la instalación y el funcionamiento de una corredera vertical de fondo 60 sin que se produzcan interferencias con el mecanismo inyector 30 o con su bloque de soporte 44. En lo que a esto se refiere, se pueden producir incluso bloques de motores en V de combustión interna con los troqueles de esta invención. Aunque solamente se muestran a los pasadores eyectores 54 en el troquel móvil 50 o 50’, en caso necesario también se puede situar a éstos en el troquel estacionario 40. Siguiendo el funcionamiento de los troqueles 40 y 50 o 50’ de esta invención en una máquina horizontal de fundición a troquel con un dispositivo vertical inyector 30, las correderas 60, 70, 80 y 90 normalmente se cierran en primer lugar 3 5 ES 2 109 944 T3 mientras que el troquel móvil 50’ está abierto. A continuación, el troquel móvil 50’ o 50 se cierra de forma que su superficie de separación 51 se encuentre en contacto con la superficie de separación 41 del troquel estacionario, fijo o cubierta 40 de la manera que se muestra en las figuras 1, 3 y 5. Mientras tanto, el mecanismo inyector 30 puede ser inclinado hasta su posición indicada por las lı́neas de puntos de la manera que se muestra en las figuras 1 y 3 y se puede llenar su manguito de chorro 34 con metal fundido debido a que el pistón 36 ha sido totalmente retraı́do con éste propósito. Cuando el mecanismo inyector 30 se ha inclinado hasta su posición indicada por la lı́nea completa de la manera que se muestra en las figuras 1 y 3, el manguito de chorro 34 se puede extender tal como se muestra en las figuras 2 y 5. Una vez que el manguito de chorro 34 se encuentra asentado en el bloque de soporte 44, el pistón 36 expulsa a todo el metal fundido al interior de la cavidad de los troqueles 40 y 50 o 50’ a través del canal vertedor ahusado 46 para formar la pieza fundida 100 y la mazarota 102 (ver las figuras 2, 5 a 8 y 10). Una vez que el metal fundido se haya solidificado en la cavidad del troquel, el pistón 36 y el manguito de chorro 34 se retraen al interior del mecanismo oscilante de inyección 30 y éste se puede desplazar alejándose 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4 6 de su posición indicada por las lı́neas de puntos listo para el llenado para la fabricación de la siguiente pieza de fundición. Ahora los troqueles y las piezas de fundición se encontrarán en la posición que se muestra en la figura 6 de manera que el troquel móvil 50 o 50’ se pueda abrir o alejarse del troquel estacionario 40 de la forma que se muestra en la figura 7. Después de esta operación, las correderas 60 y 80 ası́ como las 70 y 80 se pueden retraer de la manera que se muestra en las figuras 8, 9 y 10. Por último, los pasadores eyectores 54 se extienden para retirar a la pieza de fundición 100 y a su mazarota 102 del troquel 50’ de la manera que se muestra en la figura 10. Aunque las operaciones indicadas más arriba se han descrito como una serie de etapas, la descripción se ha realizado solamente a tı́tulo de ejemplo, ya que algunas de las etapas se pueden efectuar en paralelo o simultáneamente con otras etapas sin separarse de la amplitud de esta invención. Aunque se han descrito más arriba los principios de esta invención en relación con un aparato especı́fico, se debe entender claramente que esta descripción se ha hecho solamente a tı́tulo de ejemplo y no como una limitación a la amplitud de la presente invención. 7 ES 2 109 944 T3 REIVINDICACIONES 1. Un conjunto de troqueles para una máquina (20) horizontal de fundición a troquel con un inyector vertical (30), comprendiendo el citado conjunto de troqueles a un troquel estacionario (40) con una superficie de separación (41) y a un troquel móvil horizontal (50) con una superficie de separación (51) que se encuentra en posición adyacente a la citada superficie de separación (41) del citado troquel estacionario (40), siendo móvil el citado inyector vertical (30) por debajo de los citados troqueles (40, 50) para inyectar metal fundido en el interior de los citados troqueles cuando los citados troqueles se encuentren cerrados, teniendo el citado inyector (30) en su extremo superior un manguito de chorro, axialmente móvil en sentido ascendente (34), habiendo un medio en el citado troquel estacionario (40) adyacente a la citada superficie de separación (41) del citado troquel estacionario (40) cerca de la porción inferior del citado troquel estacionario (40), asentando el citado medio al citado manguito de chorro (34) cuando se mueve en sentido ascendente en el interior del citado medio y un conducto de canal vertedor (46) que se extiende desde el extremo superior abierto del citado medio en la citada superficie de separación (41) del citado troquel estacionario (40) para conducir el metal fundido desde el citado manguito de chorro (34) al interior de los citados troqueles, que se caracterizan porque el citado medio en el citado troquel estacionario (40) adyacente a la citada superficie de separación (41) del citado troquel estacionario (40) cerca de la porción inferior del citado troquel estacionario (40) es un bloque de soporte cilı́ndrico anular completo (44). 2. El conjunto de troqueles de acuerdo con la Reivindicación 1, en el cual el citado bloque de soporte (44) se proyecta fuera de la citada superficie de separación (41) del citado troquel estacionario (40) y en el cual la citada superficie de separación (51) del citado troquel móvil (50) tiene una cavidad (55) para ajustar y recibir con exactitud a la parte proyectante (45, 47) del citado bloque de soporte (44). 3. El conjunto de troqueles de acuerdo con la Reivindicación 1, en el cual el citado troquel móvil (50’) incluye a una pluralidad de correderas (60, 70, 80, 90). 4. El conjunto de troqueles de acuerdo con la Reivindicación 3, en el cual las citadas correderas 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 8 son unas correderas horizontales opuestas (60, 80; 70, 90). 5. El conjunto de troqueles de acuerdo con la Reivindicación 3, en el cual las citadas correderas incluyen a una corredera vertical superior (80). 6. El conjunto de troqueles de acuerdo con la Reivindicación 1, incluyendo a una corredera móvil vertical (60) en la superficie de separación inferior del citado troquel móvil (50’) adyacente al citado bloque de soporte (44). 7. El conjunto de troqueles de acuerdo con la Reivindicación 6, en el cual el citado bloque de soporte (44) se proyecta fuera (45, 47) de la citada superficie de separación (41) del citado troquel estacionario (40) y en el cual la citada corredera (60) tiene una cavidad (65) para la citada parte proyectante (45, 47) del citado bloque de soporte (44). 8. El conjunto de troqueles de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, en el cual una corredera móvil verticalmente (60) sobre la frontal inferior del citado troquel móvil (50, 50’) también tiene una superficie de separación adyacente a la superficie de separación (41) del citado troquel estacionario (40), un bloque de soporte (44) en el citado troquel estacionario (40) en su superficie de separación (41) se encuentra en posición adyacente a la citada corredera (60). 9. El conjunto de troqueles de acuerdo con la Reivindicación 8, en el cual el citado bloque de soporte (44) es un casquillo anular completo para que se produzca una conexión asentada con el citado manguito de chorro (34) del citado inyector (30). 10. El conjunto de troqueles de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, en las cuales el citado inyector (30) puede oscilar entre una posición de inyección del troquel con un ángulo agudo en un lado de la vertical y una posición de llenado de metal fundido con un ángulo agudo en el otro lado de la vertical, el citado bloque de soporte cilı́ndrico anular completo (44) en el citado troquel estacionario (40) se extiende con el citado ángulo de inyección desde el fondo del citado troquel estacionario (40) a la porción inferior de la citada superficie de separación (41) del citado troquel estacionario (40), estando dispuesto el plano del extremo superior expuesto del citado bloque (44) con el citado ángulo de inyección del troquel respecto a la citada vertical. NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales. 65 Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluı́da en la mencionada reserva. 5 ES 2 109 944 T3 6 ES 2 109 944 T3 7 ES 2 109 944 T3 8 ES 2 109 944 T3 9 ES 2 109 944 T3 10 ES 2 109 944 T3 11 ES 2 109 944 T3 12