BR102014022759A2

BR102014022759A2 - luneta autocentrante

Info

Publication number: BR102014022759A2
Application number: BR102014022759A
Authority: BR
Inventors: Valmir Nyko
Original assignee: Valmir Nyko
Priority date: 2014-09-15
Filing date: 2014-09-15
Publication date: 2016-05-03

Abstract

luneta autocentrante, que compreende um dispositivo composto de uma caixa ou invólucro (1) prismático, projetando, a partir da dita caixa ou invólucro (1), braços articuláveis (2) que intermediam o came (3), sendo as extremidades dos braços articuláveis (2) e do came (3) providas de componentes rolamentados (4), de modo que os braços articuláveis (2) tenham uma cota elevada em relação ao came (3) configurando três pontos alinhados nas respectivas coordenadas; ao passo que, abaixo da caixa ou invólucro (1) está disposto o meio de acionamento (5) do came (3). a luneta desta invenção é utilizada como acessório em tornos em geral, tanto os modelos totalmente mecânicos como os automatizados (cnc), dita luneta se destaca por permitir a operação de centragem automática de uma peça a ser usinada, a partir dos componentes citados.

Description

LUNETA AUTOCENTRANTE BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0001] Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de uma LUNETA AUTOCENTRANTE, particularmente de uma luneta a ser utilizada como acessório em tornos em geral, tanto os modelos totalmente mecânicos como os automatizados (CNC), dita luneta se destaca por permitir a operação de centragem automática de uma peça a ser usinada, sendo este procedimento passível de ser realizado por dois braços articuláveis e um carne; referido conjunto de braços articuláveis e carne que, mediante acionamento hidráulico, pneumático ou elétrico, faz como que a luneta se feche sobre o diâmetro da peça a ser usinada, com centragem garantida em relação à placa do torno, dentro de uma tolerância aceitável para esta operação.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] O produto objeto desta patente é um acessório aplicado em tornos paralelos, sejam eles com barramentos paralelos ou barramentos inclinados, com maior desempenho em tornos do tipo CNC (automatizados). Sua aplicação, portanto, pode ser entendida como acessório para máquina operatriz.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] São bastante conhecidos os tornos, situados no campo das máquinas operatrizes ou máquinas ferramentas, nos quais a peça gira, em rotação predeterminada, presa a um mecanismo de castanhas. A luneta é um acessório normalmente aplicado na extremidade distai daquela de acoplamento da peça a ser usinada, para atuar como apoio de peças de grandes comprimentos objetivando evitar curvatura ou flexão sob o esforço da ferramenta de corte.

[0004] No atual estado da técnica as lunetas convencionais, ou fixas, possuem, essencialmente, três pontas montadas com rolamentos, ou pontas de bronze, que apoiam o diâmetro da peça a ser usinada, porém a aproximação e o encosto das referidas pontas em relação à mencionada peça a ser usinada é feita de maneira individual, como mostra a figura 1, não permitindo uma centragem rápida e confiável da peça no torno, além de perder-se muito tempo na operação. Em uma máquina convencional, onde a produtividade não é muito alta, este problema até que não se ressalta muito, porém em um torno CNC (automático) esta perda de tempo é muito considerável, particularmente porque impõe a necessidade de ajuste praticamente manual, que se contrapõe à tecnologia de alta produtividade de um torno CNC.

[0005] O documento CN201565746, de 01/09/2010 se refere a um modelo de utilidade de um gabarito de autocentragem, o qual contempla uma saliência cônica disposta no centro de um chassi, sendo a referida saliência cônica fornecida com um mecanismo tensor hidráulico. Este documento se destina ao uso em soldador circular automático, não sendo, em função disso, uma solução para um torno mecânico.

[0006] O documento CN202684598, de 23/01/2013, se refere a um dispositivo de aperto com seis pontos de autocentragem. O documento descreve garras de centragem automática não ajustáveis e ajustáveis. Esta construção é totalmente distinta daquela proposta na presente solicitação de patente de invenção, haja vista que, neste documento anterior, são seis pontos de aperto, o que difere do quanto revelado neste pedido de patente, onde são descritos dois braços articuláveis e um carne, acionados preferencialmente por um sistema hidráulico, pneumático ou elétrico.

[0007] O documento CN103170708, de 26/06/2013, descreve um método automático de autocentragem coaxial de rolos de uma chapa de impressão. Além de ser construído por uma série de elementos componentes, esta solução não se aplica ao mecanismo de autocentragem de um torno através de uma luneta de três pontos, sendo dois braços articuláveis e um carne, conforme a construção compreendida pela presente invenção.

[0008] O documento CN103182544, de 03/07/2013 compreende, essencialmente, um único sistema de coordenadas de controle, ligado a dois cabeçotes móveis e uma abraçadeira de autocentragem. Esta construção também se afasta daquela apresentada na presente invenção onde um conjunto de braços articuláveis e carne atuam mediante acionamento hidráulico, pneumático ou elétrico, fazendo como que a luneta se feche sobre o diâmetro da peça a ser usinada, com centragem garantida em relação à placa do torno, dentro de uma tolerância aceitável para esta operação. DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0009] Conforme dito anteriormente, a presente invenção, quando comparada ao estado da técnica, apresenta como principal solução para o problema de centragem de uma luneta em um torno, uma luneta que permite a autocentragem da peça a ser usinada no torno, de maneira automática, ou seja, por ser hidráulica, com um único comando na unidade hidráulica, ou ainda eletricamente, ou por válvula manual. Em suma, a luneta se fecha sobre o diâmetro da peça a ser usinada, com centragem garantida com a placa do torno, dentro de uma tolerância aceitável para este tipo de operação. Para tanto, a invenção contempla, junto aos braços articuláveis e ao carne, ponteiras rolamentadas, cujos movimentos são dependentes umas das outras, ou seja, quando uma se movimenta, as outras duas também se movimentam em direção ao centro do torno.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

[0010] Portanto, é um objetivo da invenção a utilização de um sistema de autocentragem onde dois braços articuláveis são impulsionados por um carne através de um meio de acionamento, que pode ser um cilindro hidráulico ou pneumático, ou ainda um sistema elétrico.

[0011] É, ainda, outro objetivo da invenção, propor um sistema onde pode ser utilizado um único meio de acionamento por baixo da luneta, ou dois meios de acionamento, posicionados lateralmente, ou seja, um de cada lado, para se ganhar altura de adaptação em tornos que possuem a cava baixa.

VANTAGENS DA INVENÇÃO

[0012] A invenção apresenta as seguintes vantagens: - Facilidade na operação de centragem de uma luneta em um torno, seja ele totalmente mecânico ou automático (CNC); - Agilidade na operação de centragem de uma luneta em um torno, seja ele totalmente mecânico ou automático (CNC); - Redução de tempo e mão de obra na centragem de uma luneta em um torno, seja ele totalmente mecânico ou automático (CNC); - Eficiência na centragem de uma luneta em um torno, seja ele totalmente mecânico ou automático (CNC), haja vista que o grau de precisão obtido é muito melhor em relação à centragem realizada de forma manual, pela aproximação controlada dos pontos de apoio pelo operador; - Melhor resultado refletido no produto final e custo reduzido.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0013] A invenção será, a seguir, explicada em detalhes, sendo que, para melhor entendimento, serão feitas referências aos desenhos anexos, nos quais estão representados desenhos preferenciais de uma realização da invenção: FIG. 1: Vista em perspectiva de uma luneta do estado da técnica. FIG. 2: Vista em perspectiva da luneta autocentrante segundo a invenção, com setas indicativas dos movimentos dos braços articuláveis. FIG. 3: Vista em perspectiva da luneta autocentrante segundo a invenção, tomada em corte e em um ângulo que permite visualizar os braços articuláveis, o carne e o respectivo meio de acionamento. FIG. 4: Vista da luneta autocentrante segundo a invenção, mostrando um detalhe ampliado e parcial dos braços articuláveis e das molas de interligação entre os mesmos. FIG. 5: Vista em perspectiva da luneta autocentrante segundo a invenção, tomada em corte, na versão em que usa apenas um meio de acionamento do carne. FIG. 6: Vista em perspectiva da luneta autocentrante segundo a invenção, versão em que se usam dois meios de acionamento do carne.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0014] A LUNETA AUTOCENTRANTE, objeto desta solicitação de Patente de Invenção, compreende um dispositivo composto de uma caixa ou invólucro (1) prismática, da qual se projetam os braços articuláveis (2), os quais intermediam o carne (3), sendo as extremidades dos braços articuláveis (2) e do carne (3) providas de componentes rolamentados (4), de modo que os braços articuláveis (2) tenham uma cota elevada em relação ao carne (3) configurando três pontos alinhados nas respectivas coordenadas. Abaixo da caixa ou invólucro (1) está disposto o meio de acionamento (5) do carne (3) (FIG. 2).

[0015] Os braços articuláveis (2) possuem seus extremos de apoio acoplados em mancais (6), onde podem ser pivotados em eixos (7), nestes últimos os braços articuláveis (2) projetam suas extensões internas (2B) para o interior da caixa ou invólucro (1), compondo estas mencionadas extensões internas (2B) um ângulo em torno de 180° com as extensões externas (2C); as extensões internas (2B) recebem elementos rolamentados extremos (4B) que mantém contato com o carne (3), mais especificamente as bordas laterais em arco (3B) deste último, que assumem uma conformação triangular de cujo vértice superior se projeta um terminal vertical na forma de prisma (8) que expõe na extremidade livre o elemento rolamentado (4) do carne (3), através de uma abertura (9) (FIG. 3).

[0016] O carne (3) possui as extremidades laterais (10) em contato com guias (11) configuradas no interior da caixa ou invólucro (1), onde o referido carne (3) pode se deslocar linearmente, a partir da ação do meio de acionamento (5) que contempla, na versão apresentada nesta invenção, um cilindro hidráulico (11), fixado à caixa ou invólucro (1), de onde se projeta o pistão (12) que atua no carne (3), estando o dito pistão (12) alinhado de forma centralizada como o componente rolamentado central (4C).

[0017] Os braços articuláveis (2) são interligados, na região entre os elementos rolamentados extremos (4B) e os eixos (7), por molas helicoidais cruzadas (13), posicionadas em ângulos invertidos de uma para outra e dispostas junto às faces opostas do carne (3), referidas molas helicoidais cruzadas (13) fixadas em pontos de contato (14) nos referidos braços articuláveis (2), conforme mostra a FIG. 4.

[0018] Conforme pode ser observado na FIG. 3, o carne (3) é construído com geometria calculada para definir o movimento exato a ser executado pelos braços articuláveis (2), visando manter exatamente o centro em qualquer posição em que este centro se encontra, ou seja, com qualquer diâmetro que esteja dentro de faixa de atuação da luneta autocentrante.

[0019] Em uma versão construtiva apresenta neste pedido de patente, o meio de acionamento (5) do carne (3) é um cilindro hidráulico (5B), cuja fonte de alimentação de óleo é externa ao conjunto, sendo que, operacionalmente, o retorno do cilindro hidráulico (5B) não garante que os braços articuláveis (2) retornem juntamente com o mencionado carne (3); para tanto, as molas helicoidais cruzadas (13) exercem a garantia de retorno dos braços articuláveis (2), sendo uma para cada braço articulável (2), conforme mostra a figura 4.

[0020] A presente solicitação de patente de invenção contempla, ainda, numa versão construtiva opcional, um cilindro pneumático em lugar do cilindro hidráulico (5B), o que ainda pode ser feito eletricamente, mediante, por exemplo, um dispositivo de chicote ou similar.

[0021] Outra versão construtiva opcional da presente invenção se refere, conforme ilustrado na FIG. 6 compreende a utilização de uma mesma caixa ou invólucro (1), com braços articuláveis (2) e carne central (3), sendo que, visando atender uma gama de tornos chamados de cava baixa, a altura do conjunto de luneta autocentrante foi reduzida a partir do uso de dois meios de acionamento laterais (5), de atuação junto ao carne (3), mantendo, contudo, a mesma característica operacional, haja vista que esse meio de acionamento (5) são preferencialmente dois cilindros hidráulicos (5B).

REIVINDICAÇÕES

Claims

1) LUNETA AUTOCENTRANTE, compreendendo um dispositivo composto de uma caixa ou invólucro (1) prismático, caracterizada por a luneta projetar, a partir da dita caixa ou invólucro (1), braços articuláveis (2) que íntermediam o carne (3), sendo as extremidades dos braços articuláveis (2) e do carne (3) providas de componentes rolamentados (4), de modo que os braços articuláveis (2) tenham uma cota elevada em relação ao carne (3) configurando três pontos alinhados nas respectivas coordenadas; ao passo que, abaixo da caixa ou invólucro (1) está disposto o meio de acionamento (5) do carne (3).

2) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os braços articuláveis (2) possuírem seus extremos de apoio acoplados em mancais (6), onde podem ser pivotados em eixos (7), nestes últimos os braços articuláveis (2) projetam suas extensões internas (2B) para o interior da caixa ou invólucro (1), compondo estas mencionadas extensões internas (2B) um ângulo em torno de 180° com as extensões externas (2C).

3) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada por as extensões internas (2B) receberem elementos rolamentados extremos (4B) que mantém contato com o carne (3), mais especificamente as bordas laterais em arco (3B) deste último, que assumem uma conformação triangular de cujo vértice superior se projeta um terminal vertical na forma de prisma (8) que expõe na extremidade livre o elemento rolamentado (4) do carne (3), através de uma abertura (9).

4) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, caracterizada por o carne (3) possuir as extremidades laterais (10) em contato com guias (11) configuradas no interior da caixa ou invólucro (1).

5) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada por o meio de acionamento (5) contemplar um cilindro hidráulico (11), fixado à caixa ou invólucro (1), de onde se projeta o pistão (12) que atua no carne (3), estando o dito pistão (12) alinhado de forma centralizada como o componente rolamentado central (4C).

6) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 e 5, caracterizada por os braços articuláveis (2) serem interligados, na região entre os elementos rolamentados extremos (4B) e os eixos (7), por molas helicoidais cruzadas (13), posicionadas em ângulos invertidos de uma para outra e dispostas junto às faces opostas do carne (3), referidas molas helicoidais cruzadas (13) fixadas em pontos de contato (14) nos referidos braços articuláveis (2).

7) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com as reivindicações 1,2, 3, 4, 5 e 6, caracterizada por o meio de acionamento (5) do carne (3) ser um cilindro hidráulico (5B).

8) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com as reivindicações 1,2, 3, 4, 5, 6 e 7, caracterizada por o meio de acionamento (5), ser, opcionalmente, um cilindro pneumático ou um sistema elétrico que utiliza chicote.

9) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8, caracterizada por, numa versão construtiva opcional, o meio de acionamento (5) ser composto por dois cilindros hidráulicos (5B).

10) LUNETA AUTOCENTRANTE, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9, caracterizada por o carne (3) ter geometria voltada a definir o movimento a ser executado pelos braços articuláveis (2), visando manter o centro em qualquer posição em que este centro se encontra.