BR112019027146A2 - unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra - Google Patents

Abstract

Unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra (A), do tipo compreendendo um eixo de extremidade (2) que pode ser acomodado de modo rotativo dentro de um assento correspondente (3) de um corpo tubular (4) que é integral com o empurrador de barra de dito carregador e um elemento (5) para acoplamento estável à haste terminal (B) do fixador respectivo (A), em que o elemento (5) compreende uma manga (6) fornecida com um recesso (7) cujo formato e dimensões são complementares àqueles de uma inserção (8) que pode ser acomodada no dito recesso (7) e em que um anel de travamento (10) tendo um diâmetro interno variável sobrepuja dita manga (6), a rotação de dito anel (10) para uma primeira configuração definindo a fixação de dita inserção (8) dentro de dito recesso (7) e travamento de dita haste (B) e para uma segunda configuração definindo liberdade radial de dita inserção e saída livre de dita haste (B).

Description

“UNIDADE DE ACOPLAMENTO RÁPIDO PARA FIXADORES DE CARREGADOR DE BARRA”

[0001] A presente invenção refere-se a uma unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra.

[0002] O trabalho totalmente automatizado de matérias primas é usado agora para fornecer um número considerável de peças mecânicas.

[0003] Em particular, é conhecido o uso de tornos automáticos que executam processos sequencialmente nas barras que são alimentadas.

[0004] Obviamente, a automação do ciclo de usinagem completo depende do suprimento correto e contínuo de barras; por esse motivo, carregadores de barra são normalmente usados que são projetados para suprir as barras a serem usinadas para um torno, ao qual são acoplados.

[0005] Evidentemente, esses carregadores devem fornecer ao torno as barras, nas quais as usinagens devem ser realizadas, de tal modo que possam girar integralmente com o mandril do torno, mantendo o alinhamento ideal das mesmas e evitando qualquer flexão (que poderia disparar fenômenos vibracionais que são prejudiciais para a qualidade das usinagens e para o próprio torno).

[0006] É sabido recorrer a fixadores projetados para reter as barras, fornecida de meios de fixação de barra constituído pelo menos por duas mandíbulas (ou garras) que podem ser movidas mutuamente mais próximas até que a barra seja acoplada.

[0007] Esse tipo de fixador é normalmente dedicado a um tipo específico de barra a ser usinada e, portanto, pode ser necessário executar substituições do fixador após modificações do formato e/ou diâmetro da barra a ser usinada.

[0008] Operações de alteração de formato fornecem a remoção do fixador sendo usado a partir da montagem rotativa: um pino (ou outro elemento de acoplamento) é normalmente interposto entre a montagem rotativa e o fixador e deve ser removido para ser capaz de prosseguir com alteração de formato.

[0009] O operador deve, portanto, ter ferramentas específicas e ter as habilidades necessárias para usar as mesmas para realizar as operações de alteração de formato.

[0010] O objetivo da presente invenção é resolver os problemas descritos acima,

por propor uma unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra que permite a substituição rápida dos fixadores acoplados à mesma.

[0011] Compreendido nessa finalidade, um objetivo da invenção é propor uma unidade de acoplamento rápida para fixadores de carregador de barra que permite a execução de operações de alteração de formato sem o auxílio de ferramentas.

[0012] Outro objetivo da invenção é propor uma unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra que permite que mesmo pessoal não especializado realize as operações de alteração.

[0013] Outro objetivo da invenção é propor uma unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra de um formato e tipo diferente do que os tipos conhecidos.

[0014] Um objetivo adicional da presente invenção é fornecer uma unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra que tem custos modestos, seja relativamente simples para fornecer em prática e seja seguro em aplicação.

[0015] Essa finalidade e esses objetivos, bem como outros que tornar-se-ão mais evidentes a seguir, são obtidos por uma unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra, do tipo compreendendo um eixo de extremidade que pode ser acomodado rotativamente dentro de um assento correspondente de um corpo tubular que é integral com o empurrador de barra do carregador e um elemento para acoplamento estável à haste terminal do fixador respectivo, caracterizado pelo fato de que o dito elemento para acoplamento estável à haste terminal do fixador respectivo compreende uma manga fornecida de um recesso cujo formato e dimensões são complementares àquelas de uma inserção que pode ser acomodada no dito recesso, a face interna da dita inserção tendo um formato que é complementar àquele de um recesso que está presente na haste terminal do fixador respectivo, um anel de travamento sobrepuja a manga e a dita inserção, o dito anel tendo um diâmetro interno variável, as rotações do dito anel com relação à dita manga sendo definidas entre uma primeira configuração de alinhamento de uma região tendo um diâmetro interno mínimo com a inserção, com fixação consequente da dita inserção no interior do dito recesso e travamento da dita haste como uma consequência da inserção da face terminal da dita inserção no interior do recesso que está presente na haste terminal do fixador respectivo, e uma segunda configuração de alinhamento de uma região tendo um diâmetro interno máximo com a dita inserção e liberdade consequente de espaçamento radial do mesmo a partir do dito recesso, com saída livre consequente da haste fornecida do recesso a partir da dita manga.

[0016] Características e vantagens adicionais da invenção tornar-se-ão mais bem evidentes a partir da descrição de uma modalidade preferida, porém não exclusiva da unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra de acordo com a invenção, ilustrado por meio de exemplo não limitador nos desenhos em anexo, em que:

[0017] A figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de uma unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra de acordo com a invenção;

[0018] A figura 2 é uma vista em seção, tomada ao longo de um plano axial, da unidade da figura 1;

[0019] A figura 3 é uma vista em seção, tomada ao longo de um plano axial horizontal, da unidade da figura 1.

[0020] Com referência específica às figuras acima, o numeral de referência 1 designa em geral uma unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra.

[0021] A unidade de acoplamento rápido 1 de acordo com a invenção compreende um eixo de extremidade 2 que pode ser acomodado rotativamente em um assento correspondente 3 de um corpo tubular 4 que é integral com o empurrador de barra do carregador e um elemento 5 para acoplamento estável à haste terminal B do fixador respectivo A.

[0022] O elemento 5 para acoplamento estável L à haste terminal B do fixador respectivo A compreende uma manga 6 fornecida com um recesso 7 cujo formato e dimensões são complementares àqueles de uma inserção 8 que pode ser acomodada no recesso 7.

[0023] A face interna 9 da inserção 8 tem um formato que é complementar àquele de um recesso C que está presente na haste terminal B do respectivo fixador A.

[0024] Um anel de travamento 10 sobrepuja a manga 6 e inserção 8.

[0025] O anel 10 tem um diâmetro interno que é variável ao longo de sua superfície interna (produzindo variações progressivas de sua espessura).

[0026] O anel 10 pode girar e suas rotações podem ser impostas manualmente por um operador.

[0027] As rotações do anel 10 com relação à manga 6 são definidas entre uma primeira configuração e uma segunda configuração.

[0028] A primeira configuração corresponde ao alinhamento de uma região do anel 10 tendo um diâmetro interno mínimo (espessura máxima) com a inserção 8, com fixação consequente da inserção 8 no interior do recesso 7 e travamento da haste B após a inserção da face terminal 9 da inserção 8 no interior do recesso C que está presente na haste terminal B do fixador respectivo A.

[0029] A segunda configuração de alinhamento de uma região com diâmetro interno máximo (espessura mínima da borda do anel 10) com a inserção 8 e liberdade consequente de espaçamento radial do mesmo a partir do recesso 7, com saída livre consequente da haste B fornecida com recesso C a partir da manga 6. Na segunda configuração do anel 10, é, portanto, possível extrair o fixador A que está presente e substituir o mesmo por um diferente (por exemplo, para operações de alteração de formato).

[0030] É fundamental destacar que o design e fabricação dos componentes devem se basear na distribuição das massas dos vários componentes envolvidos para gerar um equilíbrio perfeito das massas rotativas (adequadas para retornar o centro de gravidade da montagem no eixo de rotação). Uma montagem rotativa equilibrada não introduz o disparo de vibrações no eixo rotativo, portanto, no fixador A e, por conseguinte, na barra sendo usinada.

[0031] De acordo com uma solução construtiva de interesse inquestionável na prática e em aplicação, pelo menos um elemento elástico 11 é interposto entre a inserção 8 e o recesso 7 da manga 6 para manter a inserção 8 na segunda configuração de espaçamento radial da mesma a partir do recesso 7 na ausência de forças de fixação externas aplicadas à inserção 8.

[0032] Pelo menos um elemento elástico 11 pode ser constituído vantajosamente por um par de molas 11 com ação axial, que são acomodadas em assentos respectivos 12 que estão persentes em porções do recesso 7; as molas 11 são adequadas para encostar contra porções correspondentes da inserção 8 para espaçar a mesma elasticamente a partir do recesso 7.

[0033] É especificado que a inserção 8, em uma versão construtiva particularmente eficiente da mesma, é substancialmente no formato de T, na qual a porção superior é moldada externamente como um arco circular, com um diâmetro que é similar àquele da manga 6, e tem bordas alterais biseladas.

[0034] Em virtude desse formato, quando a inserção 8 é totalmente acomodada no recesso 7, sua superfície externa semelhante a arco circular é disposta de modo a ser substancialmente contínua com a circunferência da superfície externa da manga

6.

[0035] Para facilitar o agarramento mais fácil e estável e o movimento manual (rotação) do anel 10, a superfície externa respectiva tem uma rugosidade predefinida.

[0036] Em particular, anéis 10 podem ser fornecidos de uma superfície externa que é serrilhada, estampada, estriada, pontilhada ou de formato variado para facilitar o agarramento do operador encarregado da alteração de formato e/ou manutenção (como tornar-se-á evidente a seguir, outros componentes também podem ter tais características superficiais para facilitar agarramento estável na parte do operador).

[0037] Na realidade, é essencial que o operador possa trabalhar sem o auxílio de ferramentas para acelerar e simplificar as operações que ele deve executar.

[0038] Além disso, é especificado que o anel 10 pode compreender convenientemente um prensador acionado por mola 13 que é montado por interferência em um encaixe respectiva 14 da superfície da borda do anel 10 que está voltado para e está próximo, na configuração montada, de uma armação 15 que se projeta com relação à manga 6 do elemento de acoplamento estável 5.

[0039] A armação 15 compreende um recesso 16 cujo formato e dimensões são complementares àqueles da frente do prensador acionado por mola 13.

[0040] Na configuração para alinhamento do prensador 13 com o recesso 16, a frente do prensador 13 é validamente pelo menos parcialmente acomodado no recesso 16, com travamento consequente da rotação do anel 10 com relação aos elementos de acoplamento estável 5. Somente após a aplicação de uma força na direção de rotação (um momento) de alta intensidade no anel 10 (que é aplicado pelo operador por segurar o anel com sua mão) é possível liberar a rotação do anel 10 e mover o mesmo para a segunda configuração, que permite a extração do fixador A (em particular libera a haste B do mesmo).

[0041] É apropriado especificar que o encaixe 14 que acomoda o prensador acionado por mola 13 possa ser disposta vantajosamente na região de espessura máxima do anel 10.

[0042] Em maior detalhe, a região de espessura máxima do anel 10 é a região com diâmetro interno mínimo que, em alinhamento com a inserção 8, trava o mesmo dentro do recesso respectivo 7 com a inserção da face terminal 9 da inserção 8 no interior do recesso C que está presente na haste terminal B do fixador respectivo A.

[0043] Com referência a uma versão construtiva particularmente funcional, a unidade 1 pode compreender ainda positivamente uma placa de fechamento 17, que é interposta entre o anel de travamento 10 e o fixador A a ser acoplado à manga 6.

[0044] A placa 17 forma um ressalto para o anel 10 com eliminação consequente de um grau de liberdade de movimento de translação axial do mesmo. Na prática, a placa 17 evita que o anel seja capaz de deslizar axialmente para fora da unidade 1 (uma possibilidade que levaria ao desacoplamento da inserção 8 a partir do recesso 7).

[0045] Para assegurar sua estabilidade correta, a placa 17 é acoplada estavelmente à frente terminal da manga 6 por meio de componentes como parafusos 18, pregos, rebites e similares.

[0046] Além disso, a placa 17 facilita o operador na troca do fixador A, oferecendo maior superfície de agarramento, que é necessária para permitir a rotação relativa entre o anel de travamento 10 e a manga 6.

[0047] A placa 17 pode ter uma superfície externa que é serrilhada, estampada ou de outro modo formada de modo variado para facilitar o agarramento de um operador.

[0048] A presente invenção estende sua proteção também a um carregador de barra de torno, do tipo compreendendo pelo menos um empurrador de barra, que é acoplado a uma montagem rotativa que suporta um fixador de travamento de barra A.

[0049] A montagem rotativa, por sua vez, compreende uma unidade de acoplamento 1 que é fornecido com um eixo de extremidade 2 que pode ser acomodado rotativamente no interior de um assento correspondente 3 de um corpo tubular 4 que é integral com o empurrador de barra do carregador e um elemento 5 para acoplamento estável à haste terminal B do fixador respectivo A.

[0050] O elemento de acoplamento estável 5 do carregador de torno de acordo com a invenção compreende uma manga 6 fornecida com um recesso 7 cujo formato e dimensões são complementares àqueles de uma inserção 8 que pode ser acomodada no recesso 7.

[0051] A face interna da inserção 8 tem um formato que é complementar ao formato de um recesso C que está presente na haste terminal B do fixador respectivo A.

[0052] Além disso, o elemento de acoplamento compreende um anel de travamento 10 que sobrepuja a manga 6 e a inserção 8.

[0053] O anel 10 tem um diâmetro interno variável e suas rotações com relação a manga 6 permitem definir duas configurações distintas: uma primeira configuração e uma segunda configuração, que já foram definidas na descrição das páginas anteriores.

[0054] O carregador de acordo com a invenção pode compreender, portanto, uma unidade 1 de acordo com qualquer uma das variações descritas até o presente (e/ou qualquer combinação das mesmas).

[0055] Vantajosamente, a presente invenção resolve os problemas descritos anteriormente, propondo uma unidade de acoplamento rápido 1 para fixadores de carregador de barra A que permite a substituição rápida dos fixadores A acoplados à mesma.

[0056] Positivamente, a unidade de acoplamento rápido 1 de acordo com a invenção permite executar as operações de alteração de formato sem o auxílio de ferramentas: o anel 10 pode, na realidade, ser girado facilmente manualmente por um operador.

[0057] De modo favorável, a unidade de acoplamento rápido 1 de acordo com a invenção permite que mesmo pessoal não especializado execute operações de alteração.

[0058] Vantajosamente, a unidade de acoplamento rápido 1 de acordo com a invenção é incorporada com um formato e um tipo que é diferente daqueles do tipo conhecido.

[0059] De modo válido, a unidade de acoplamento rápida 1 de acordo com uma invenção é relativamente simples de fornecer na prática e tem custos modestos: essas características proporcionam a unidade 1 de acordo com a invenção, uma inovação de aplicação assegurada.

[0060] A invenção desse modo concebida é suscetível de inúmeras modificações e variações, todas as quais estão compreendidas no escopo das reivindicações apensas; todos os detalhes podem ser adicionalmente substituídos com outros elementos tecnicamente equivalentes.

[0061] Nas modalidades exemplificadoras que se seguem, características individuais, dadas em relação a exemplos específicos, podem na realidade ser trocadas com outras características diferentes que existem em outras modalidades exemplificadoras.

[0062] Na prática, os materiais usados, bem como as dimensões, podem ser quaisquer de acordo com as exigências e estado da técnica.

[0063] Onde aspectos técnicos mencionados em qualquer reivindicação são seguidos por sinais de referência, esses sinais de referência foram incluídos para a finalidade exclusiva de aumentar a inteligibilidade das reivindicações e, por conseguinte, tais sinais de referência não têm nenhum efeito limitador sobre a interpretação de cada elemento identificado por meio de exemplo por tais sinais de referência.

Claims (10)

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade de acoplamento rápido para fixadores de carregador de barra (A), do tipo compreendendo um eixo de extremidade (2) que pode ser acomodado de modo rotativo dentro de um assento correspondente (3) de um corpo tubular (4) que é integral com o empurrador de barra do dito carregador e um elemento (5) para acoplamento estável à haste terminal (B) do fixador respectivo (A), caracterizado pelo fato de que o dito elemento (5) para acoplamento estável à haste terminal do fixador respectivo (A) compreende uma manga (6) fornecida com um recesso (7) cujo formato e dimensões são complementares àqueles de uma inserção (8) que pode ser acomodada no dito recesso (7), a face interna (9) da dita inserção (8) tendo um formato que é complementar àquele de um recesso (C) que está presente na haste terminal (B) do fixador respectivo (A), um anel de travamento (10) sobrepuja a dita manga (6) e a dita inserção (8), dito anel (10) tendo um diâmetro interno variável, as rotações do dito anel (10) com relação à dita manga (8) sendo definidas entre uma primeira configuração de alinhamento de uma região tendo um diâmetro interno mínimo com dita inserção (8), com fixação consequente de dita inserção (8) dentro de dito recesso (7) e travamento de dita haste (B) como consequência da inserção da face terminal (9) de dita inserção (8) dentro de dito recesso (C) que está presente na haste terminal (B) do fixador respectivo (A) e uma segunda configuração de alinhamento de uma região tendo um diâmetro interno máximo com dita inserção (8) e liberdade consequente de espaçamento radial do mesmo a partir de dito recesso (7), com saída livre consequente de dita haste (B) fornecida com recesso (C) a partir de dita manga (6).

2. Unidade, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um elemento elástico (11) é interposto entre dita inserção (8) e dito recesso (7) de dita manga (6) para manter dita inserção (8) na dita segunda configuração de espaçamento radial a partir de dito recesso (7) na ausência de forças de fixação externas aplicadas a dita inserção (8).

3. Unidade, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que dita inserção (8) é substancialmente em formato de T, em que a porção superior é externamente no formato similar a um arco circular, com um diâmetro que é similar àquela da dita manga (6), e é fornecida com bordas laterais biseladas.

4. Unidade, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície externa de dito anel de travamento (10), que sobrepuja dita manga (6) e dita inserção (8) tem uma rugosidade predefinida para permitir agarramento manual estável e mais fácil.

5. Unidade, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que dito anel (10) compreende um prensador acionado por mola (13) que é montado por interferência em um encaixe respectivo (14) da superfície da borda de dito anel (10) que está voltado e está próximo, na configuração montada, a uma armação (15) que se projeta com relação a dita manga (6) de dito elemento de acoplamento estável (5), dita armação (15) compreendendo um recesso (16) cujo formato e dimensões são complementares àqueles da frente de dito prensador acionado por mola (13), na configuração de alinhamento do dito prensador (13) com dito recesso (16) a frente de dito prensador (13) estando pelo menos parcialmente acomodada dentro do recesso (16), com travamento consequente da rotação de dito anel (10) com relação ao elemento de acoplamento estável (5).

6. Unidade, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o encaixe (14) para acomodar dito prensador acionado por mola (13) é disposto na região de espessura máxima de dito anel (10), isto é, dita região com diâmetro interno mínimo, que, em alinhamento com dita inserção (8), trava a mesma dentro de dito recesso (7) com a inserção da face terminal de dita inserção (8) dentro de dito recesso (C) que está presente na haste terminal (B) do fixador respectivo (A).

7. Unidade, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender uma placa de fechamento (17) que é interposta entre o anel de travamento (10) e o fixador (A) a ser acoplado à manga (6), que forma um ressalto para dito anel (10) com eliminação consequente de um grau respetivo de liberdade de movimento de translação axial para dito anel (10).

8. Unidade, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que dita placa (17) é acoplada à frente terminal de dita manga (6) por meio de componentes como parafusos (18), pregos, rebites e similares.

9. Carregador de barra de torno, do tipo compreendendo pelo menos um empurrador de barra, acoplado a uma montagem rotativa que suporta um fixador de travamento (A) para uma barra, dita montagem rotativa compreendendo uma unidade de acoplamento (1) fornecida com um eixo de extremidade (2) que pode ser acomodado rotativamente dentro de um assento correspondente (3) de um corpo tubular (4) que é integral com o empurrador de barra de dito carregador e um um elemento (5) para acoplamento estável à haste terminal (B) do fixador respectivo (A), caracterizado pelo fato de que dito elemento (5) para acoplamento estável à frente terminal do fixador respectivo (A) compreende uma manga (6) fornecida com um recesso (7) cujo formato e dimensões são complementares àqueles de uma inserção (8) que pode ser acomodada no dito recesso (7), a face interna (9) de dita inserção (8) tem um formato que é complementar àquele de um recesso (C) que está presente na haste terminal (B) do fixador respectivo (A), um anel de travamento (10) sobrepuja dita manga (6) e dita inserção (8), dito anel (10) tendo um diâmetro interno variável, as rotações de dito anel (10) com relação a dita manga (6) sendo definidas entre uma primeira configuração de alinhamento de uma região tendo um diâmetro interno mínimo com dita inserção (8), com fixação consequente de dita inserção (8) dentro de dito recesso (7) e travamento de dita haste (B) após a inserção da face terminal (9) de dita inserção (8) dentro do recesso (C) que está presente na haste terminal (B) do fixador respectivo (A), e uma segunda configuração de alinhamento de uma região com diâmetro interno máximo com dita inserção (8) e consequente liberdade de espaçamento radial da mesma a partir de dito recesso (7), com saída livre consequente da haste (B) fornecida com um recesso (C) a partir de dita manga (6).

10. Carregador, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que dito elemento de acoplamento (1) é fornecido como definido qualquer uma das reivindicações 2 a 8.