ES2227344T3 - Dispositivo de fijacion con palanca biestable. - Google Patents
Dispositivo de fijacion con palanca biestable.Info
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Abstract
Dispositivo de sujeción (10) por palanca basculante para apretar piezas de trabajo (P) a un bastidor de soporte (14), que comprende: u una cabeza (11) en forma de cajón que tiene un eje longitudinal; u un brazo de sujeción (12) conectado de modo pivotante (13) en un extremo de la cabeza (11) en forma de cajón para girar entre condiciones abierta y cerrada para fijar y para soltar respectivamente la pieza de trabajo (P); u un actuador lineal (15) en el otro extremo de la cabeza (11) en forma de cajón; y u un mecanismo de palanca basculante (18, 19, 21) conectado operativamente entre el actuador (15) y el brazo de sujeción (12); comprendiendo dicho mecanismo de palanca basculante un eslabón de conexión flexible elásticamente (19) que tiene un eje longitudinal que se extiende entre extremos de articulación (25, 26), teniendo dicho mecanismo de palanca basculante una condición central muerta más allá de la cual el eslabón de conexión (19) mantiene el brazo de sujeción (12) apretado contra la pieza de trabajo (P), caracterizado porque dicho eslabón de conexión flexible elásticamente (19) está configurado para ser flexible en la dirección longitudinal de dicho eslabón de conexión (19) y comprende medios de tope (28, 29) separados a cierta distancia mutua dispuestos para limitar la compresión axial del eslabón de conexión (19) tras alcanzar y superar dicha condición central muerta, y para permitir una desviación angular del eslabón de conexión (19), más allá de la condición central muerta del mecanismo de palanca basculante.
Description
Dispositivo de fijación con palanca
biestable.
Esta invención se refiere a un dispositivo de
sujeción por palanca basculante para fijar piezas de trabajo, y se
dirige en particular a un dispositivo para sujetar chapas o piezas
metálicas en la fabricación de carrocerías de automóviles; sin
embargo, son posibles otros usos diferentes para un dispositivo de
sujeción según esta invención.
Los dispositivos de sujeción por palanca
basculante, usados normalmente para sujetar piezas de trabajo contra
un bastidor de soporte, son ampliamente conocidos y se describen
por ejemplo en los documentos
US-A-4.445.676;
US-A-4.921.233;
US-A-4.923.184;
US-A-5.165.670;
EP-A-1.025.950 y
EP-A-0.268-176.
En general, un dispositivo de sujeción del tipo
arriba citado comprende una cabeza en forma de cajón sobre la que
pivota y está conectado operativamente un brazo de sujeción,
mediante un mecanismo de palanca basculante, a un actuador
neumático, eléctrico o lineal de otro tipo, para efectuar un
movimiento de abatimiento entre una posición abierta y una posición
cerrada, para soltar y para fijar respectivamente una pieza de
trabajo.
El brazo de sujeción está conectado usualmente a
una varilla deslizante del actuador por medio de un mecanismo de
palanca basculante que comprende un eslabón de conexión intermedio
articulado al brazo de sujeción y a la varilla deslizante del
actuador.
En dispositivos de sujeción de este tipo, el
movimiento axial del actuador se transmite usualmente al brazo de
sujeción por medio de un eslabón de conexión rígido que, durante el
movimiento, debe pasar por una condición central muerta del
mecanismo de palanca basculante, más allá de la cual la conexión
articulada entre la varilla del actuador y el brazo de sujeción
adopta una condición aparente de irreversibilidad.
En la práctica, al objeto de superar la posición
central muerta, es necesario generar fuerzas relativamente elevadas
cuando el dispositivo ha de ser transferido a la posición de
sujeción. Además, para llevar a cabo el movimiento contrario, o
movimiento de apertura, es necesario nuevamente ejercer de forma
similar fuerzas elevadas, considerablemente mayores que las
requeridas para transferir el dispositivo a la posición cerrada, o
es necesario ejercer un empuje axial mediante un fuerte golpe desde
el exterior, para hacer que la varilla del actuador y el eslabón de
conexión se muevan hacia atrás, al objeto de liberar la rotación de
la palanca de sujeción.
El uso de un eslabón de conexión rígido en la
conexión basculante entre el brazo de sujeción y el actuador, y en
consecuencia las elevadas fuerzas que es preciso ejercer para
operar el dispositivo de sujeción, tanto para abrir como para
cerrar, dan lugar a deformaciones considerables sobre las diversas
partes del dispositivo; esto a su vez ocasiona un desgaste excesivo
de las partes móviles, lo que requiere en consecuencia su
mantenimiento o sustitución periódica.
Además del posible fallo u operación irregular
del dispositivo de sujeción, la sustitución de partes desgastadas
consume tiempo e implica costes adicionales.
Al objeto de obviar parcialmente estos problemas,
el documento US-A-4.445.676, sobre
el cual se basa la parte de pre-caracterización de
la reivindicación 1, propone el uso de un mecanismo de palanca
basculante que comprende un eslabón de conexión flexible
elásticamente hecho con una larga hendidura en forma de T para
dividir dicho eslabón en dos partes articuladas conectadas mediante
un brazo elástico intermedio capaz de curvarse lateralmente, para
permitir un desplazamiento relativo entre los dos ejes de
articulación del eslabón. El uso de un eslabón de conexión flexible
elásticamente se propone también mediante el documento
US-A-5.676.357.
Mientras que, por una parte, el uso de un eslabón
de conexión flexible elásticamente simple resuelve parcialmente el
problema que se deriva de las importantes tensiones y desgaste de
las partes móviles del dispositivo, por otra parte el mismo da
lugar a otros problemas e inconvenientes, porque no permite una
sujeción irreversible óptima del dispositivo que, en presencia de
fuerzas externas sobre el brazo de sujeción, es susceptible de
desacoplarse accidentalmente y soltar la pieza de trabajo
sujeta.
Además de la imposibilidad de mantener la pieza
de trabajo firmemente sujeta, el uso de un eslabón de conexión
elástico simple implica el peligro de que, tras ser operado
repetidamente, el eslabón puede resultar dañado o romperse bajo
fuerzas de sujeción importantes, haciendo que el dispositivo resulte
totalmente inservible.
Con este fin, durante varios ensayos se ha
observado que, si la desviación del eslabón flexible elásticamente
del mecanismo de palanca basculante no se calcula con precisión en
relación con el par de apriete a ejercer y las tensiones a las que
el propio sistema está sometido al pasar de un lado a otro del punto
central muerto, o si una pieza de trabajo a sujetar es de un
espesor siquiera ligeramente mayor que lo contemplado, cualquier
daño del eslabón de conexión puede poner en peligro la
irreversibilidad y funcionamiento del dispositivo de sujeción.
En consecuencia, existe la necesidad de mejorar
aún estos dispositivos de sujeción proporcionando a los mismos una
acción final irreversible, de modo que los dispositivos de sujeción
resulten extremadamente fiables y mucho más seguros.
Por tanto, el principal alcance de esta invención
es proporcionar un dispositivo de sujeción del tipo arriba
mencionado, que sea de estructura sencilla y que esté provisto de
un eslabón de conexión basculante flexible elásticamente que
permita operar el dispositivo de sujeción en condición controlada y
de un modo mucho más seguro y extremadamente fiable.
Otro alcance de esta invención es proporcionar un
dispositivo de sujeción tal como se ha descrito más arriba, provisto
de un mecanismo de palanca basculante que tenga una acción de
sujeción diferenciada, que sea por una parte capaz de controlar la
compresión axial del eslabón de conexión y que proporcione al mismo
tiempo una acción final irreversible en la condición de sujeción del
dispositivo.
Otro alcance de la invención es proporcionar un
dispositivo de sujeción del tipo arriba mencionado provisto de un
mecanismo de palanca basculante que comprende un eslabón de
conexión flexible elásticamente diseñado apropiadamente para
aumentar considerablemente la seguridad y fiabilidad de dicho
dispositivo de sujeción, mediante un diseño único y económico, y de
modo que se asegure una fuerza más elevada para fijar una pieza de
trabajo.
Todo esto se puede conseguir por medio de un
dispositivo de sujeción de palanca basculante según la
reivindicación 1.
Según otro aspecto de la invención, los medios de
tope para impedir la compresión axial del eslabón de conexión, en y
más allá del centro muerto del mecanismo de palanca basculante,
durante el cierre del dispositivo de sujeción, comprenden miembros
de tope dispuestos opuestamente y que se extienden axialmente desde
los extremos de articulación del eslabón de conexión;
preferiblemente dichos miembros de tope están diseñados y dispuestos
para permitir secuencialmente una compresión axial controlada del
eslabón tras alcanzar el punto central muerto y una desviación
angular controlada sucesiva de dicho eslabón más allá del punto
central muerto durante el cierre del dispositivo de sujeción.
La disposición de medios de contacto superficial
en los extremos frontales enfrentados de los miembros de tope, sobre
planos inclinados o divergentes, permite una acción flexible
elástica inicial suave y controlada del eslabón de conexión durante
el cierre del dispositivo de sujeción, lo que permite pasar la
posición central muerta sin fuerza excesiva alguna.
Aún según esta invención, tras pasar la posición
central muerta, el movimiento del eslabón de conexión puede
continuar en un modo controlado en cierto grado hasta que el mismo
alcanza una posición de parada final en la cual los medios de
contacto superficial de los miembros de tope adoptan una disposición
relativa, sobre planos inclinados, que rigidiza el eslabón de
conexión, impidiendo adicionalmente su compresión axial, a la vez
que permite una desviación angular de dicho eslabón; se
proporcionan por tanto una acción final irreversible y una acción
de fijación controlada de una pieza de trabajo, lo que no se puede
obtener con otros dispositivos de sujeción conocidos
previamente.
Se aumentan así considerablemente la seguridad y
la fiabilidad del dispositivo de sujeción.
Éstas y otras propiedades de algunas
realizaciones de un dispositivo de sujeción según esta invención
resultarán más claramente evidentes según la descripción que sigue
con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Fig. 1 muestra una vista general de un
dispositivo de sujeción según la invención, en la que se ha
eliminado una mitad de la cabeza en forma de cajón para mostrar el
mecanismo interno;
Fig. 2 muestra una vista representada a escala
ampliada del eslabón de conexión del mecanismo de palanca basculante
según la invención;
Fig. 3 muestra otra realización del eslabón de
conexión;
Fig. 4 a 7 muestran detalles representados a
escala ampliada de Fig. 3, en diferentes condiciones operativas;
Fig. 8 muestra una tercera realización del
eslabón de conexión según la invención;
Fig. 9 es una vista en corte transversal según la
línea 9-9 de Fig. 8;
Fig. 10 a 12 muestran detalles representados a
escala ampliada de Fig. 8, en diferentes condiciones operativas;
Fig. 13 muestra una cuarta realización del
eslabón de conexión según la invención.
Fig. 1 muestra una vista general de un
dispositivo de sujeción 10; el dispositivo 10 comprende una cabeza
11 en forma de cajón compuesta por dos miembros de envuelta
dispuestos yuxtapuestos, sobre los que pivota un brazo de sujeción
12 conectado a un árbol de pivote 13 para permitir al mismo girar
desde una posición levantada o abierta, mostrada en líneas de
trazos en Fig. 1, a una posición bajada o cerrada en la que el
brazo de sujeción 12 fija una chapa metálica o pieza de trabajo P
contra un bastidor de soporte 14.
El brazo de sujeción 12 está conectado
operativamente a un actuador lineal 15, por ejemplo un cilindro
neumático o hidráulico, por medio de un sistema articulado de tres
puntos o mecanismo de palanca basculante que comprende un eslabón
de conexión intermedio 19, articulado entre el brazo de sujeción 12
y el actuador 15.
Más precisamente, en el ejemplo de Fig. 1 el
cilindro 15 comprende un miembro de pistón 16 que tiene una biela 17
provista de una horquilla 18 conectada de modo articulado en 20 a
un extremo de un eslabón de conexión flexible elásticamente 19; el
otro extremo del eslabón 19 está articulado en 22 a una palanca de
cigüeñal 21 de una sola pieza con o fijada a la palanca de sujeción
12 por medio de dicho árbol de pivote 13; la horquilla 18 de la
biela 17 del pistón, el eslabón de conexión 19 y la palanca de
cigüeñal 21 definen un sistema articulado de tres puntos o
mecanismo de palanca basculante que tiene una condición central
muerta más allá de la cual el sistema, con el cilindro 15 en
condición no operativa, se hace irreversible para mantener el brazo
12 en la condición de sujeción para la pieza P, tal como se muestra
en Fig. 1. El número de referencia 23 indica una polea de guiado
para la horquilla 18, mientras que el número de referencia 24
indica una almohadilla en el extremo delantero de la guía para la
polea 23 para detener la horquilla 18 y para reducir el ruido al
alcanzarse la posición de parada para el brazo de sujeción 12.
Según el aspecto general de la invención, el
mecanismo de palanca basculante comprende un eslabón de conexión
flexible elásticamente 19 provisto de medios de tope diseñados para
controlar y limitar su compresión axial, permitiendo así al
mecanismo, con el actuador en condición no operativa y el
dispositivo en la condición de sujeción, superar suavemente las
fuerzas de reacción en el punto muerto y ser prácticamente
irreversible.
El eslabón de conexión 19, según una primera
realización mostrada en Fig. 2, comprende dos partes extremas de
articulación 25, 26 conectadas entre sí mediante dos brazos
laterales 27 en forma de arco flexibles elásticamente curvados
hacia dentro al objeto de permitir una compresión axial y una
desviación lateral de dicho eslabón, como se explica más abajo.
Tal como se muestra en Fig. 2, en alineación con
el eje longitudinal S del eslabón de conexión 19, dos miembros de
tope anti-compresión 28, 29 separados a cierta
distancia se extienden hacia dentro desde los extremos de
articulación 25 y 26 del eslabón 19; los miembros de tope
consisten, por ejemplo, en dos brazos centrales cuyos extremos
frontales opuestos están, en condición no tensada del eslabón 19,
ligeramente separados a cierta distancia mutua, para permitir una
compresión controlada elástica de dicho eslabón durante el cierre
del dispositivo de sujeción.
Más precisamente, como se muestra en el ejemplo
de Fig. 2, las superficies planas opuestas 30, 31 en el extremo de
ambos brazos de tope 28, 29 están situadas en planos
correspondientes dispuestos ortogonalmente al eje longitudinal S
del eslabón 19. Las superficies extremas 30, 31 de los brazos de
tope 28, 29 están ligeramente separadas a cierta distancia en una
corta longitud \delta de unas pocas décimas de milímetro, por
ejemplo en un rango comprendido entre 0,2 y 0,4 mm, equivalente a o
ligeramente mayor que la máxima flexibilidad elástica ocasionada a
dicho eslabón 19 en el punto central muerto del mecanismo de
palanca basculante, en el cual los tres puntos de dicho mecanismo, a
saber los puntos correspondientes a los ejes de las articulaciones
22, 20, y el punto central muerto en la guía para la polea 23,
están alineados con el eje longitudinal del eslabón de conexión
19.
Preferiblemente, como se muestra mediante la
línea de trazos 30' en Fig. 2, la superficie frontal de uno o de
ambos brazos de tope 28, 29 puede estar inclinada en algunos pocos
grados, para permitir una acción diferenciada y controlada de
compresión axial, seguida por una desviación lateral del eslabón de
conexión 19 durante el movimiento de cierre del brazo de sujeción
12.
El eslabón de conexión 19 puede estar hecho de
cualquier forma apropiada y de una sola pieza, pero puede comprender
preferiblemente una pluralidad de miembros de placa conformados,
como se explicará más abajo con referencia a Fig. 8 de los
dibujos.
En Fig. 3 y en los detalles representados a
escala ampliada de Fig. 4 a 7 se muestra una segunda realización del
eslabón de conexión 19.
Más precisamente, como se muestra en el detalle
representado a escala ampliada de Fig. 4, uno de los brazos de tope
28, 29, por ejemplo el brazo 29, está provisto en su extremo
frontal de un asiento rectangular 34 en el que está montado un
miembro de contacto 33 que sobresale de la superficie frontal 31 del
brazo 29, y provisto de una superficie plana de contacto 33'
situada en un plano ortogonal al eje longitudinal S del eslabón de
conexión 19.
El miembro de contacto 33 puede estar montado con
ajuste a presión en el asiento 34 o puede estar soportado de modo
flojo por el brazo 29.
El otro brazo de tope 28 termina a su vez con una
superficie frontal 30' situada en un plano ligeramente inclinado que
forma un ángulo \beta1 de por ejemplo 5º o 6º con respecto a la
superficie 33' del miembro de contacto 33, tal como se muestra.
Como se ha señalado previamente, en la condición
no tensada del eslabón de conexión 19, las superficies opuestas 30'
y 33' en los extremos de los dos brazos de tope 28 y 29 están
ligeramente separadas a cierta distancia mutua en una longitud
\delta para permitir en primer lugar una acción de flexibilidad
elástica controlada en la dirección axial del enlace de conexión 19
tras el cierre del dispositivo de sujeción, al objeto de impedir
una deformación excesiva y posible fallo por fatiga de los brazos
elásticos 27 que conectan las dos partes de articulación 25, 26 de
dicho eslabón de conexión, al ser sometidos a tensiones
repetidas.
Los valores del ángulo \beta1 y de la distancia
mínima \delta entre las dos superficies 30' y 33' de los brazos
de tope 28, 29 se dan puramente a título de ejemplo, en la medida
en que deben ser calculados en cada caso en relación con la forma y
dimensiones y parámetros elásticos del eslabón de conexión 19, así
como en relación con las propiedades de diseño del dispositivo de
sujeción en conjunto, y las fuerzas o presiones de fijación a
ejercer sobre la pieza de trabajo P.
Como se ha mencionado previamente, la presencia
de brazos de tope 28 y 29 que tienen superficies frontales opuestas
ligeramente inclinadas permite una acción dual diferenciada del
eslabón de conexión elástico 19; de hecho, durante la etapa de
cierre del dispositivo de sujeción, se permite al eslabón de
conexión 19 primeramente flexionar elásticamente en dirección
axial, permitiendo por tanto al mismo superar el centro muerto del
enlace con una fuerza de empuje relativamente reducida, así como
permitir un comportamiento rígido subsiguiente hasta la condición
completamente cerrada; esto proporciona al sistema una propiedad de
irreversibilidad absoluta, con el actuador 15 en condición no
operativa, en el sentido de que cualquier fuerza externa posible que
actuara sobre el brazo de sujeción 12 al objeto de levantar el
mismo o hacerlo girar en la dirección de apertura, sería
contrarrestada por la rigidez axial adquirida por el eslabón 19, ya
que los dos brazos de tope 28 y 29 adoptarían una posición relativa
ligeramente inclinada, forzando al punto de articulación 20 con la
horquilla 18 de la biela 17 del pistón, a medida que aumenta la
fuerza de reacción sobre el brazo 12, a ser empujado de modo
creciente hacia una espaldilla 24 contra la cual las poleas de
guiado 23 de la horquilla 18 vienen a descansar tras el cierre del
dispositivo de sujeción.
Lo anterior se puede entender claramente mediante
la sucesión de las Figuras 3 a 7, que muestran posiciones sucesivas
de los brazos de tope 28, 29 durante el cierre del dispositivo de
sujeción. En particular, Figura 3 muestra la condición inclinada
del eslabón de conexión 19 un instante antes de alcanzarse la
condición central muerta del enlace, en la cual el eje longitudinal
S del eslabón 19 forma un pequeño ángulo \alpha1 con la línea
recta R relativamente a la condición de alineación a la que se ha
hecho referencia previamente para los tres puntos del enlace, por
ejemplo un ángulo equivalente a o ligeramente mayor que el ángulo
\beta1 entre las superficies frontales 30' y 33' de los brazos de
tope centrales 28 y 29 del eslabón de conexión 19.
En esta condición, las dos superficies frontales
30' y 33' de los brazos de tope están ligeramente separadas a cierta
distancia mutua en una distancia \delta, tal como se muestra en
detalle mediante Fig. 4.
Durante el cierre, al continuar la rotación del
eslabón de conexión 19, cuando el eje S de dicho eslabón viene a
coincidir con la línea R relativa a la condición de alineación de
tres puntos para el enlace, las dos superficies 30' y 33' de los
miembros de tope 28 y 29 entran ligeramente en contacto entre sí,
eliminando el espacio \delta entre ellas, como se muestra en el
detalle de Fig. 5.
En estas condiciones, el brazo de sujeción 12, o
una parte conectada a él, sólo está en contacto con la pieza P, pero
todavía no está ejerciendo la fuerza necesaria para fijar la misma
contra el bastidor de soporte 14.
Tal como se muestra en las siguientes Figuras 6 y
7, gracias a la acción flexible elástica del eslabón de conexión
19, apropiadamente controlada y limitada por el contacto entre las
superficies frontales 30' y 33' de los dos elementos de tope 28,
29, se puede hacer que la rotación del eslabón de conexión 19
continúe en un ángulo mayor que el ángulo permitido por un eslabón
de conexión rígido en un sistema de sujeción convencional, por
ejemplo en un ángulo \alpha2 equivalente a 4º o 5º, dependiendo
de las características del eslabón de conexión y del dispositivo de
sujeción en conjunto.
La condición de sujeción final del eslabón de
conexión 19 y las posiciones relativas de las superficies frontales
30' y 33' de los dos miembros de tope 28 y 29 se muestran en el
detalle representado a escala ampliada de Fig. 6, en la que puede
verse que, debido a la flexión elástica de los brazos laterales 27
del eslabón de conexión 19 y a la consecuente rotación relativa
entre las superficies en contacto de los dos miembros de tope 28 y
29, el eje longitudinal S del eslabón 19 forma ahora un ángulo
positivo \alpha2 con la línea recta R, lo que quiere decir que
los dos brazos 28, 29 no están ya en línea, sino con una ligera
inclinación entre sí.
Así pues, si se hace girar el brazo de sujeción
12 hacia arriba, o hacia la posición abierta, mediante una fuerza
externa importante, como queda todavía un pequeño ángulo \beta2
entre las dos superficies frontales 30' y 33' de los miembros de
tope 28 y 29, y debido a la deformación elástica del eslabón de
conexión 19, la superficie frontal 33' del miembro de tope 29 es
llevada a hacer estrecho contacto con la superficie frontal 30' del
otro brazo 28; los dos brazos 28 y 29 son sometidos a una ligera
rotación relativa, formando un ángulo \alpha3 menor que
\alpha2, que tiende a hacer el sistema irreversible; de este modo
el eslabón de conexión 19 se comporta como uno de tipo rígido.
Esto garantiza la irreversibilidad absoluta del
sistema, que puede se soltado solamente mediante operación del
cilindro 15, u otro tipo de dispositivo de control, para invertir
los movimientos.
En Fig. 8 a 13 de los dibujos se muestra otra
realización de un eslabón de conexión elástico 19 para un
dispositivo de sujeción según la presente invención, en las cuales
se han usado los mismos números de referencia de las figuras
anteriores para indicar partes correspondientes o equivalentes.
Tal como se muestra en Fig. 8, el eslabón de
conexión 19 comprende nuevamente miembros de tope 28, 29 que se
extienden axialmente desde las partes extremas de articulación 25,
26; los extremos opuestos de dos miembros de tope 28, 29 comprenden
nuevamente medios superficiales de contacto frontal 30', 33', que
en la condición no tensada del eslabón de conexión 19 están
separados todavía a cierta distancia mutua mediante un hueco
\delta, por ejemplo de 2 o 3 décimas de mm, formando un ángulo
\beta1, por ejemplo de 5º o 6º.
Uno de los miembros de tope 28, 29 tiene una
superficie de contacto frontal constituida por un primer elemento de
contacto 35 y por un segundo elemento de contacto 36 separados a
cierta distancia mutua, que consisten preferiblemente en pasadores
cilíndricos alojados en asientos semicilíndricos respectivos, en los
cuales los pasadores se extienden transversalmente y sobresalen
axialmente del extremo frontal del miembro de tope 29.
La superficie de contacto 33' está constituida en
este caso por un plano ideal tangente a los elementos de contacto 35
y 36.
En la realización de Fig. 10 a 12 los elementos
de contacto 35, 36 comprenden un primer elemento cilíndrico 35 que
tiene un primer diámetro y un segundo elemento cilíndrico 36 que
tiene un segundo diámetro menor que el precedente, y estando los
ejes longitudinales de ambos elementos de contacto 35, 36 situados
en un mismo plano ortogonal al eje longitudinal del miembro de tope
29.
Los elementos de contacto 35 y 36 pueden estar
montados con ajuste a presión en asientos respectivos en el extremo
frontal del miembro de tope 29 o pueden estar soportados de modo
flojo entre los dos lados opuestos de la horquilla 18 o de la
palanca 21.
Tal como se ha señalado previamente, el uso de
los miembros de tope 28 y 29 que tienen superficies o medios de
contacto frontal opuestos permite una doble acción al eslabón de
conexión elástico 19; de hecho, durante la etapa de cierre del
dispositivo de sujeción, se permite una cierta flexibilidad elástica
controlada al eslabón de conexión 19 en dirección axial, lo que
facilita la superación del punto central muerto del mecanismo
basculante con una fuerza de empuje relativamente reducida. Además,
ello permite un comportamiento rígido subsiguiente de dicho eslabón
de conexión 19, una vez que éste ha alcanzado la posición de cierre
final, lo que proporciona un irreversibilidad absoluta al
sistema.
Lo anterior se clarifica nuevamente mediante el
juego de Figuras 10, 11 y 12, que muestran etapas sucesivas, en
comparación con Figuras 4 a 7, a las que se hace referencia.
Según otra realización de la invención mostrada
en Fig. 13, los medios para limitar la compresión axial del eslabón
de conexión 19 comprenden primero y segundo elementos de contacto
cilíndricos 37 y 38 que tienen el mismo diámetro, cuyos ejes
longitudinales están situados en un plano paralelo al plano de
contacto 33'.
Según lo que se ha descrito y mostrado en los
dibujos adjuntos, resulta obvio que se ha proporcionado un
dispositivo de sujeción que comprende un mecanismo de palanca
basculante flexible elásticamente entre el brazo de sujeción y la
varilla móvil del actuador, que permite que el dispositivo sea
abierto y cerrado sin tensión excesiva alguna sobre las partes
móviles, reduciéndose en consecuencia los problemas de desgaste y
funcionamiento incorrecto, y proporcionándose al mismo tiempo una
acción de sujeción final irreversible al objeto de impedir
cualquier apertura accidental del dispositivo de sujeción con el
actuador en condición no operativa.
Debe entenderse que lo que se ha descrito y
mostrado con referencia a los dibujos adjuntos se ha proporcionado
puramente a título de ejemplo, y que son posibles otras
modificaciones, tal como se especifica en las reivindicaciones
subordinadas.
Claims (15)
1. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante para apretar piezas de trabajo (P) a un bastidor de
soporte (14), que comprende:
- \bullet
- una cabeza (11) en forma de cajón que tiene un eje longitudinal;
- \bullet
- un brazo de sujeción (12) conectado de modo pivotante (13) en un extremo de la cabeza (11) en forma de cajón para girar entre condiciones abierta y cerrada para fijar y para soltar respectivamente la pieza de trabajo (P);
- \bullet
- un actuador lineal (15) en el otro extremo de la cabeza (11) en forma de cajón; y
- \bullet
- un mecanismo de palanca basculante (18, 19, 21) conectado operativamente entre el actuador (15) y el brazo de sujeción (12);
comprendiendo dicho mecanismo de
palanca basculante un eslabón de conexión flexible elásticamente
(19) que tiene un eje longitudinal que se extiende entre extremos
de articulación (25, 26), teniendo dicho mecanismo de palanca
basculante una condición central muerta más allá de la cual el
eslabón de conexión (19) mantiene el brazo de sujeción (12)
apretado contra la pieza de trabajo
(P),
caracterizado porque dicho eslabón de
conexión flexible elásticamente (19) está configurado para ser
flexible en la dirección longitudinal de dicho eslabón de conexión
(19) y comprende medios de tope (28, 29) separados a cierta
distancia mutua dispuestos para limitar la compresión axial del
eslabón de conexión (19) tras alcanzar y superar dicha condición
central muerta, y para permitir una desviación angular del eslabón
de conexión (19), más allá de la condición central muerta del
mecanismo de palanca
basculante.
basculante.
2. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 1, caracterizado porque
dichos medios de tope (28, 29) comprenden primeros y segundos
medios superficiales (28, 29) dispuestos opuestamente sobre planos
de contacto enfrentados e inclinados angularmente.
3. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 2, caracterizado porque
los medios de tope (28, 29) comprenden primeros y segundos miembros
de tope dispuestos opuestamente y que se extienden axialmente desde
los extremos de articulación (25, 26) del eslabón de conexión
(29).
4. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 3, caracterizado porque
uno (29) de los medios de tope (28, 29) comprende un elemento de
contacto (33) que se extiende transversalmente y que sobresale
parcialmente del extremo frontal de dicho miembro de tope (29) del
dispositivo de sujeción.
5. Dispositivo de sujeción por palanca basculante
según la reivindicación 3, caracterizado porque uno (29) de
los medios de tope comprende un primero y un segundo elementos de
contacto (35, 36; 37, 38) que se extienden transversalmente y que
sobresalen parcialmente del extremo frontal de dicho miembro de
tope (29) del dispositivo de sujeción.
6. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 5, caracterizado porque
dichos primero y segundo elementos de contacto (35, 36; 37, 38)
tienen la forma de miembros de contacto que tienen una superficie
periférica redondeada.
7. Dispositivo de sujeción por palanca basculante
según la reivindicación 6, caracterizado porque cada uno de
dichos primero y segundo elementos de contacto (35, 36; 37, 38)
comprende un miembro cilíndrico.
8. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 7, caracterizado porque
dichos elementos de contacto comprenden un primer miembro de
contacto (35) que tiene un primer diámetro, y un segundo miembro de
contacto (36) que tiene un segundo diámetro menor que el
anterior.
9. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 8, caracterizado porque
los ejes longitudinales de dichos primero y segundo elementos de
contacto (35, 36) están situados en un mismo plano dispuesto
ortogonalmente al eje longitudinal del eslabón de conexión (19).
10. Dispositivo de sujeción por palanca
basculante según la reivindicación 7, caracterizado porque
dichos elementos de contacto comprenden un primero y un segundo
miembros de contacto cilíndricos (37, 38) que tienen el mismo
diámetro.
11. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 10, caracterizado porque
los ejes longitudinales de dichos primero y segundo miembros de
contacto (37, 38) están situados en un plano dispuesto angularmente
con respecto al eje longitudinal del eslabón de conexión (19).
12. Dispositivo de sujeción por palanca
basculante según la reivindicación 5, caracterizado porque
cada uno de dichos primero y segundo elementos de contacto (35, 36;
37, 38) está montado en un asiento en el extremo frontal de un
miembro de tope (28, 29).
13. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 1, caracterizado porque el
eslabón de conexión (19) comprende una pluralidad de placas de
acero conformadas (19') dispuestas yuxtapuestas.
14. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 13, caracterizado porque
cada una de dichas placas de acero conformadas (19') del eslabón de
conexión (19) comprende partes extremas de articulación (25, 26),
primero y segundos miembros de tope (28, 29) que se extienden
paralelamente relativamente al eje longitudinal del eslabón de
conexión (19), y brazos laterales flexibles elásticamente (27) para
conectar las partes extremas (25, 26) de las placas de acero
conformadas (19').
15. Dispositivo de sujeción (10) por palanca
basculante según la reivindicación 14, caracterizado porque
dichos brazos laterales (27) tienen la forma de brazos conformados
en forma de arco hacia dentro.
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