ES2230364T3 - Dispositivo de accionamiento para un tensor para herramientas o para piezas de trabajo en un husillo de una maquina-herramienta. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de accionamiento para un tensor de herramientas o de piezas de trabajo en un husillo (1) de una máquina-herramienta, con un émbolo de presión (10) dispuesto en el interior de una carcasa (5, 6) para el accionamiento del tensor de herramientas o de piezas de trabajo (2) y con un dispositivo (4) dispuesto en una abertura de paso (21) central de la carcasa (5, 6) para la alimentación de un fluido de trabajo y/o de limpieza al husillo (1) de la máquina-herramienta, caracterizado porque en una pared lateral (17) de la carcasa (5, 6) están previstos varios taladros de paso (16) distanciados entre sí y dispuestos de modo concéntrico alrededor de su eje central (15), en los que por medio del émbolo de presión (10) están alojados émbolos buzo (14) que se pueden desplazar axialmente, porque la carcasa (5, 6) contiene al menos un canal de fugas (22) con una sección (25) que discurre entre los émbolos buzo (14) de modo radial hacia fuera, y porque el dispositivo (4) presenta una abertura desalida (39) que está en contacto con el canal de fugas (22).

Description

Dispositivo de accionamiento para un tensor para herramientas o para piezas de trabajo en un husillo de una máquina-herramienta.

La invención se refiere a un dispositivo de accionamiento para un tensor para herramientas o para una pieza de trabajo en un husillo de una máquina-herramienta según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los husillos de trabajo de máquinas-herramientas o de centros de mecanizado presentan normalmente un tensor de herramientas integrado para tensar y liberar automáticamente las herramientas de mecanizado. En el caso de los dispositivos tensora de herramientas convencionales, las herramientas se tensan normalmente por parte de un pinza tensora que está dispuesta en el extremo delantero de una barra tensora presentada por medio de un paquete de resorte de disco y que actúa directamente sobre un perno de apriete correspondiente de las herramientas o de los dispositivos tensora de las herramientas. Para soltar las herramientas, se desplaza la barra tensora por medio de una unidad de émbolo-cilindro accionada normalmente de modo hidráulico contra la fuerza de apriete del paquete de resorte de disco, de manera que el mandril de pinza se abre y se libera la herramienta. Adicionalmente también está prevista una alimentación interior de medio refrigerante, en la que el medio lubrificante refrigerador puede ser conducido a la herramienta, por ejemplo por medio de la barra tensora realizada hueca a través del interior del husillo de trabajo. Para ello, sin embargo, el medio lubrificante refrigerador ha de ser guiado por medio de un dispositivo adecuado desde una pieza de conexión estacionaria a las piezas que rotan en el mecanizado. Esto se lleva a cabo normalmente por medio de los denominados pasos de giro, en los que el paso entre las piezas fijas y las piezas que rotan se lleva a cabo por medio de anillos de obturación que deslizan uno sobre el otro. Para conseguir un modo de construcción que ahorre espacio y que sea particularmente compacto, el paso de giro puede estar integrado en el interior del dispositivo de accionamiento para el tensor para herramientas. Puesto que, sin embargo, este tipo de pasos de giro no están completamente hermetizados, y se produce, especialmente en el punto de unión entre sus piezas estacionarias y sus piezas que rotan, una fuga del medio lubrificante refrigerador, se da la problemática, sobre todo en el caso de un modo de construcción compacto, de una extracción adecuada del fluido de fugas.

Del documento DE 19543612C1 se conoce un dispositivo de accionamiento genérico para un tensor de herramientas o de piezas de trabajo, que contiene un émbolo de presión dispuesto en el interior de una carcasa para el accionamiento de una barra de tracción pretensada por medio de un paquete de resorte. En este dispositivo de accionamiento está integrado un paso de giro, que contiene un primer disco de deslizamiento unido fijamente con la barra de tracción, y un segundo disco de deslizamiento dispuesto en una pieza de obturación especial. El émbolo de presión realizado como émbolo anular está alojado en un cilindro que está guiado de modo que se puede mover axialmente en una pieza fija de la máquina. Cuando el émbolo anular se solicita con presión en el interior del cilindro, entonces el émbolo se apoya por medio de elementos de enganche de la parte interior en el husillo, y ejerce una fuerza opuesta correspondiente sobre el cilindro que se puede mover axialmente. La barra de tracción y también el paso de giro son arrastrados por éste.

El objetivo de la invención es conseguir un dispositivo de accionamiento compacto y que ahorre espacio del tipo mencionado al comienzo, que haga posible una extracción sencilla del fluido de fugas.

Este objetivo se consigue conforme a la invención por medio de un dispositivo de accionamiento con las características de la reivindicación 1.

Por medio de la disposición distanciada entre sí de los émbolos buzo, queda disponible entre éstos un espacio para la realización de uno o varios taladros o canales de fugas, a los que puede fluir el fluido de fugas libre de contrapresión, y puede ser recolectado allí o bien puede ser extraído por medio de tuberías correspondientes. En particular, en la posición vertical de un husillo de una máquina-herramienta, el líquido de fugas fluye por sí mismo hacia abajo, y en caso de que sea necesario, puede ser extraído en intervalos correspondientes, o bien se puede transportar constantemente por medio de tuberías adecuadas. El dispositivo de accionamiento conforme a la invención presenta una forma de construcción especialmente compacta, y por ello, también está indicado en particular para máquinas-herramientas con una oferta reducida de espacio.

En las reivindicaciones subordinadas se indican configuraciones adecuadas y variantes ventajosas de la invención.

De este modo, la carcasa contiene, en una realización sencilla desde el punto de vista constructivo y barata, una parte interior de la carcasa y una parte exterior de la carcasa unida fijamente con ésta, por medio de las cuales se limita un espacio de presión en forma anular para el émbolo de presión. El canal de fugas está conformado adecuadamente por medio de taladros que discurren de modo paralelo o perpendicular respecto al eje central de la carcasa. Los taladros pueden estar cerrados en sus extremos abiertos hacia fuera por medio de tapones de cierre o de tornillos de cierre, o pueden estar conectados a tuberías de desagüe correspondientes.

En el interior de la carcasa del dispositivo de accionamiento está dispuesto un paso de giro para la alimentación de un fluido de trabajo y/o de limpieza para el husillo de la herramienta-máquina que rota en el funcionamiento. El paso de giro está alojado adecuadamente en una carcasa especial, y gracias a ello se puede montar y desmontar de un modo sencillo.

En la carcasa del dispositivo de accionamiento, puede estar previsto además un canal de alimentación de aire para la limpieza de las superficies tensora o similares.

Otras particularidades y ventajas se desprenden de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferido a partir del dibujo. Se muestra:

Figura 1 una parte del tensor para herramientas con un dispositivo de accionamiento conforme a la invención en sección;

Figura 2 una vista lateral del dispositivo de accionamiento representado en la Figura 1;

Figura 3 una vista en sección del dispositivo de accionamiento en un plano de sección desplazado respecto a la Figura 1 y

Figura 4A, 4B un montaje del émbolo buzo en el émbolo de presión.

En la Figura 1 se muestra una parte de un tensor para herramientas 2 montado en un husillo de una máquina-herramienta 1 y un dispositivo de accionamiento 3 con un denominado paso de giro 4 para la alimentación de un fluido de trabajo y/o de limpieza al husillo de la máquina-herramienta 1. Las piezas representadas del tensor para herramientas 2 y del dispositivo de accionamiento 3 se muestran en la mitad superior de la Figura 1 en una posición suelta y en la mitad inferior en una posición tensada.

Tal y como se desprende de la Figura 1, el dispositivo de accionamiento 3 contiene una carcasa cilíndrica hueca, que está formada por una parte interior de la carcasa 5 y una parte exterior de la carcasa 6 atornillada de modo fijo con ésta. Por medio de la parte interior y exterior de la carcasa 5 y 6 se limita un espacio de presión 9 obturado por medio de obturaciones 7 y 8, en el que está dispuesto un émbolo de presión 10 de modo que se puede desplazar en la dirección axial de la carcasa. El émbolo de presión 10 está obturado por medio de elemento de obturación 11 y 12 interiores y exteriores respecto a la pared interior y exterior del espacio de presión 9 en forma anular. En la parte frontal 13 del émbolo de presión 10 dirigida al tensor para herramientas están fijados los extremos interiores de varios émbolos buzo 14 cilíndricos distanciados con un mismo ángulo en la dirección de contorno, cuyos otros extremos sobresalen hacia fuera de la carcasa en la mitad superior de la posición suelta representada en la Figura 1. Los émbolos buzo 14 están dispuestos en varios taladros pasantes 16 dispuestos de modo concéntrico alrededor de un eje central 15 de la carcasa en una brida radial 17 conformada en la parte de la carcasa 5, que conforma una pared lateral de la carcasa. Adicionalmente, los émbolos buzo 14 están obturados por medio de anillos de obturación 18 adecuados en la brida radial 17 respecto a la carcasa, y están guiados de modo que se pueden desplazar axialmente en taladros de guiado 19 correspondientes de un anillo de guiado 20 dispuesto en el interior del espacio de presión 9.

La parte de la carcasa 5 provista de una abertura de paso 21 central contiene varios canales de fugas 22, que llevan desde una ranura anular 23 en la pared interior de la abertura de paso 21 hasta una abertura de desagüe 24 cerrada por medio de un tornillo 46 en el contorno exterior de la brida radial 17. El canal de fugas 22 está conformado por medio de una sección 25 que discurre en la brida radial 17 transversalmente respecto al eje central 15 entre dos émbolos buzo de modo radial hacia fuera hacia abertura de desagüe 24 y por una sección 26 que forma un ángulo recto con ella, que discurre de modo paralelo respecto al eje central 15 entre la pared interior de la abertura de paso 21 y el espacio de presión 9. De un modo adecuado, el canal de fugas 22 se construye por medio de taladros que son introducidos por la parte frontal posterior y la parte exterior de la parte de la carcasa 5 y que son cerrados por medio de un tapón de cierre 27 o bien un tornillo 46. En la sección 25 desemboca otro taladro de desagüe 28 en la parte frontal de la brida radial 17, que puede ser cerrada así mismo por medio de un tornillo de cierre.

En la pared de contorno de la parte exterior de la carcasa 6 está prevista una primera abertura radial de alimentación 29 que lleva a través de un taladro 30 a un extremo posterior del espacio de presión 9 en forma anular. A través de esta abertura de alimentación 29 se puede solicitar el émbolo de presión 10 en forma anular con fluido hidráulico como medio de presión para la salida del émbolo buzo 14. Desde una segunda abertura radial de alimentación 31 en la parte de la carcasa 6, un taladro de alimentación 32 que discurre de modo paralelo respecto al eje central 15 lleva al extremo delantero del espacio de presión 9. Por medio de la abertura de alimentación 31 y del taladro de alimentación 32 se puede solicitar con fluido hidráulico el émbolo de presión 10 para la entrada del émbolo buzo 14.

Por medio los émbolos buzo 14 accionados por medio del émbolo de presión 10 se desplaza un disco de presión 33 que está fijado en el extremo posterior de una barra tensora 34 provista de un taladro de paso. La barra tensora 34 está dispuesta en el interior del husillo de trabajo 1 de modo que se puede desplazar axialmente, y se pretensa por medio de un paquete de resorte de disco 35 indicado esquemáticamente en la posición tensora representada en la mitad inferior de la Figura 1. En esta posición, una herramienta introducida en el husillo de herramientas es introducida, por ejemplo, por parte de una pinza tensora no mostrada, en un cono. Para soltar la herramienta, se solicita el émbolo de presión 10 a través de la primera abertura radial de alimentación 29 y del taladro 30 con un fluido a presión, en el que éste, conjuntamente con los émbolos buzo 14, se mueve desde la posición tensora representada en la mitad inferior del dibujo de la Figura 1 hasta la posición suelta representada en la mitad superior del dibujo. En este caso, la barra tensora 34 se desplaza por medio del anillo de presión 33 según la Figura 1 hacia la izquierda, comprimiéndose el paquete de resorte de disco 35. Gracias a ello, la pinza tensora dispuesta en el extremo delantero de la barra de tracción también libera la herramienta.

Para tensar la herramienta se solicita con fluido a presión el émbolo de presión 10 por medio de la segunda abertura de alimentación 31 radial y del taladro de alimentación 32, en donde el émbolo de presión 10 va a parar de nuevo desde su posición suelta a su posición tensa, y la barra tensora 34 es retraída al husillo de trabajo bajo el efecto del paquete de resorte de disco 35. En este caso se introduce también una herramienta insertada en el husillo de la herramienta por parte de la pinza tensora no mostrada.

El paso de giro 4 está insertado en la abertura de paso 21 central. Éste contiene una parte de conexión 36 estacionaria para la conexión de una tubería fija de suministro, así como de un soporte de unión 37 giratorio, que está unido herméticamente y se puede desplazar axialmente con una pieza hueca de unión 38. La pieza hueca de unión 38 está atornillada en el taladro de paso de la barra tensora 34. Desde la carcasa del paso de giro 4 lleva un taladro radial de fugas 39 hacia fuera, que está unido con el canal anular 23. Por medio de este taladro de fugas y del canal de fugas 22, el fluido de fugas puede ser extraído desde el interior del paso de giro 4 hacia el exterior.

Tal y como se puede reconocer en la Figura 2, en la realización representada están previstos ocho émbolos buzo 14 dispuestos de modo coaxial respecto al eje central 15 de la carcasa, y cuatro canales de fugas 22 desplazados 90º entre sí, respectivamente, cada uno de ellos con un taladro de desagüe 28 en la parte frontal. El número de los émbolos buzo 14 y de los canales de fugas 22 se puede modificar, sin embargo, de un modo arbitrario. En la parte exterior están previstos cuatro taladros pasantes 40 cada uno de ellos para un tornillo 41 mostrado en la Figura 3, por medio de los cuales se puede fijar la carcasa en la cabeza del husillo o similar. En la Figura 3 se representa adicionalmente un canal de alimentación para un fluido de limpieza, que contiene una abertura de alimentación 42 dispuesta radialmente en la parte exterior de la carcasa 6 y un taladro de alimentación 43 que discurre de modo paralelo respecto al eje central 15, así como un taladro radial 45 en la parte interior de la carcasa 5 que está en contacto con éste y que desemboca a través de un taladro de alimentación 44 oblicuo en la pared interior de la abertura de paso 21. Por medio de este canal de alimentación se puede introducir, por ejemplo, aire de limpieza para limpiar las superficies tensora o similares.

En las Figuras 4A y 4B se muestra el montaje de los émbolos buzo 14 en el émbolo de presión 10. Los émbolos buzo 14 cilíndricos presentan para ello en sus extremos opuestos al émbolo de presión 10 dos aplanamientos 47 laterales opuestos entre sí para la introducción en ranuras en forma de "T" 48 correspondientes en la parte frontal del émbolo de presión 10 orientada a los émbolos buzo 14. De esta manera, los émbolos buzo 14 pueden ser insertados, por medio de un sencillo desplazamiento en dirección radial, en la ranura en forma de "T" 48 correspondiente, tal y como se muestra en la Figura 4A. En la posición de montaje representada según la Figura 4B, los émbolos buzo 14 están fijados entonces de un modo sencillo en dirección axial respecto al émbolo de presión 10. De esta manera se consigue con un coste de fabricación reducido un montaje rápido y sencillo de los émbolos buzo en los émbolos de presión.

La invención se caracteriza por un modo de construcción muy compacto que hace posible una construcción que requiere poco espacio de un tensor de herramientas que se puede accionar automáticamente en un husillo de una máquina-herramienta.

Sin embargo, la invención no está limitada al ejemplo de realización representado. Se puede emplear de un modo correspondiente, por ejemplo, como dispositivo de accionamiento para un tensor de piezas de trabajo.

Claims (11)

1. Dispositivo de accionamiento para un tensor de herramientas o de piezas de trabajo en un husillo (1) de una máquina-herramienta, con un émbolo de presión (10) dispuesto en el interior de una carcasa (5, 6) para el accionamiento del tensor de herramientas o de piezas de trabajo (2) y con un dispositivo (4) dispuesto en una abertura de paso (21) central de la carcasa (5, 6) para la alimentación de un fluido de trabajo y/o de limpieza al husillo (1) de la máquina-herramienta, caracterizado porque en una pared lateral (17) de la carcasa (5, 6) están previstos varios taladros de paso (16) distanciados entre sí y dispuestos de modo concéntrico alrededor de su eje central (15), en los que por medio del émbolo de presión (10) están alojados émbolos buzo (14) que se pueden desplazar axialmente, porque la carcasa (5, 6) contiene al menos un canal de fugas (22) con una sección (25) que discurre entre los émbolos buzo (14) de modo radial hacia fuera, y porque el dispositivo (4) presenta una abertura de salida (39) que está en contacto con el canal de fugas (22).

2. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa (5, 6) contiene una parte interior de la carcasa (5) y una parte exterior de la carcasa (6) unida de modo fijo con ésta, por medio de las cuales se limita el espacio de presión (9) en forma anular para el émbolo de presión (10).

3. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la parte interior de la carcasa (5) presenta una brida radial (17) que conforma la pared lateral con los taladros de paso (16) para los émbolos buzo (14).

4. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el canal de fugas (22) discurre en la parte interior de la carcasa (5).

5. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la sección (25) del canal de fugas (22) que discurre radialmente hacia fuera está dispuesta en la brida radial (17).

6. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el canal de fugas (22) presenta una sección (26) que discurre radialmente en el interior del espacio de presión (9) de modo paralelo respecto al eje central (15).

7. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la carcasa (5, 6) está dispuesto un canal de alimentación (42, 43, 44, 45) para un fluido de limpieza.

8. Dispositivo de accionamiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el canal de alimentación (42, 43, 44, 45) contiene una abertura de alimentación (42) dispuesta radialmente y un taladro de alimentación (43) que discurre de modo paralelo respecto al eje central (15) en una parte exterior de la carcasa (6) y un taladro radial (45) con un taladro de alimentación (44) oblicuo en una parte interior de la carcasa (5).

9. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los émbolos buzo (14) dispuestos de modo concéntrico alrededor del eje central (15) están distanciados con el mismo ángulo.

10. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la carcasa (5, 6) comprende varios canales de fugas (22) dispuestos de modo concéntrico respecto al eje central (15) y distanciados con el mismo ángulo.

11. Dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los émbolos buzo (14) presentan aplanamientos (47) laterales para la introducción radial en ranuras en forma de "T" (48) correspondientes en el émbolo de presión (10).