ES2244522T3 - Dispositivo de sujecion para una vastago hueco. - Google Patents
Dispositivo de sujecion para una vastago hueco.Info
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Abstract
Dispositivo de sujeción para el acoplamiento aflojable de un útil, pieza de trabajo (3) o similar, que presenta un vástago hueco (1) con un alojamiento (2) del vástago hueco, con el husillo de trabajo de una máquina herramienta, presentando el vástago hueco (1) en el alojamiento (2) del vástago hueco chaflanes de sujeción (7) que se desarrollan inclinados, en los cuales para producir una fuerza de apriete entre el vástago hueco (1) y el husillo de trabajo (4), mediante una cabeza de sujeción (13) desplazable axialmente, guiada en el husillo de trabajo (4), pueden apoyarse garras de sujeción accionables (8) con correspondientes superficies oblicuas inclinadas (9), alojadas en el husillo de trabajo (4), caracterizado porque para guiar las garras de sujeción (8) en la cabeza de sujeción (13) están configuradas aletas (18) separadas radialmente.
Description
Dispositivo de sujeción para un vástago
hueco.
El invento se refiere a un dispositivo de
sujeción para el acoplamiento aflojable de un útil, pieza de trabajo
o similar, que presenta un vástago hueco con un alojamiento del
vástago hueco, con el husillo de trabajo de una máquina herramienta,
presentando el vástago hueco en el alojamiento del vástago hueco
chaflanes de sujeción que se desarrollan inclinados, en los cuales
para producir una fuerza de apriete entre el vástago hueco y el
husillo de trabajo, mediante una cabeza de sujeción desplazable
axialmente, guiada en el husillo de trabajo, pueden apoyarse garras
de sujeción accionables con correspondientes superficies oblicuas
inclinadas, alojadas en el husillo de trabajo.
Un dispositivo de sujeción semejante es conocido
por el documento DE 41 38 974 A1, en el cual las garras de sujeción,
por medio de un desplazamiento axial de la cabeza de sujeción
proporcionado mediante un tirante, son desplazadas desde una
posición en la cual están desacopladas del vástago hueco, hasta una
posición en la cual las garras de sujeción están acopladas con el
vástago hueco, el cual usualmente es alimentado por medio de un
mecanismo de carga del dispositivo de sujeción. Las garras de
sujeción extendidas longitudinalmente, apoyadas en el husillo de
trabajo sólo en un lado, presentan un juego, que posibilita al
extremo libre movimientos que se producen radialmente de forma no
exacta con componentes de movimiento laterales, de manera que no
está dada una distribución exactamente regular de las garras de
sujeción en su extremo libre en la dirección de la circunferencia.
Esto lleva a un desequilibrio que en las máquinas herramienta
convencionales no es problemático, pero en las máquinas herramienta
modernas, que trabajan con velocidades de giro de hasta 40.000
revoluciones por minuto, repercute desfavorablemente.
Sirve por eso de base al invento el problema de
perfeccionar un dispositivo de sujeción del género mencionado al
principio, de manera que se evite un desequilibrio que se produce en
el proceso de sujeción.
Este problema es solucionado según el invento en
el caso de un dispositivo de sujeción del género mencionado al
principio porque para guiar las garras de sujeción en la cabeza de
sujeción están configuradas aletas separadas radialmente.
El invento ofrece la ventaja de que por primera
vez se proporciona una guía lateral de las garras de sujeción con
una gran longitud de guía, que se extiende hasta cerca del extremo
libre de las garras de sujeción y así impide con seguridad
movimientos de desviación laterales de las garras de sujeción. La
asignación de estas aletas que actúan como superficies de guía a la
cabeza de sujeción y no al husillo de trabajo, en el que ya están
apoyadas por un lado las garras de sujeción, posibilita una fácil
fabricación y no limita la longitud del vástago hueco que se puede
colocar en el husillo de trabajo.
Ha resultado ventajoso además que cada garra de
sujeción, en el extremo que está dirigido en sentido opuesto a la
cabeza de garra que presenta la superficie oblicua, presente un pie
de garra que encaje en una ranura anular que se desarrolla en la
dirección de la circunferencia del husillo de trabajo, que en la
cabeza de sujeción para configurar un mecanismo de cuña esté
configurada una superficie cónica que coopera con la cabeza de garra
de cada garra de sujeción y para aflojar la sujeción esté
configurada una superficie de ajuste asignada al pie de garra, y que
las aletas estén dispuestas entre la superficie cónica y la
superficie de ajuste. Esta opción en cuanto a la disposición de las
aletas asegura que las superficies funcionales necesarias para el
accionamiento de las garras de sujeción al apretar y al aflojar no
tienen que ser modificadas debido al escalonamiento axial que se
presenta con respecto a las aletas.
Se ha mostrado favorable que la extensión
longitudinal de las aletas en la dirección axial de la cabeza de
sujeción aumente radialmente desde dentro hacia fuera. Esta
configuración combina las ventajas de una longitud de guía de las
aletas lo mayor posible con las ventajas de una fácil fabricación,
puesto que la cabeza de sujeción a lo largo de la mayor parte de su
extensión longitudinal puede ser fabricada torneada
convencionalmente y sólo en la zona entre las aletas tiene que
realizarse un mecanizado por fresado.
Una forma de realización preferida del invento
está caracterizada porque las garras de sujeción en sus pies de
garra están unidas por un elemento elástico formando una pinza de
sujeción de segmentos. La unión de las garras de sujeción formando
una pinza de sujeción de segmentos simplifica la manipulación en el
montaje y en el accionamiento del dispositivo de sujeción, puesto
que para el montaje las garras de sujeción de la pinza de sujeción
de segmentos únicamente tienen que ser comprimidas apretando el
elemento elástico y luego pueden ser insertadas en la ranura anular
que se desarrolla en la dirección de la circunferencia del husillo
de trabajo, y en la cual la pinza de sujeción de segmentos se
asegura por el propio elemento elástico. Las garras de sujeción
individuales de la pinza de sujeción de segmentos pueden alinearse
entre sí debido al elemento elástico por sí mismo, lo que sin duda
también está asociado con un juego lateral de los pies de sujeción.
Éste sin embargo no es crítico en lo que se refiere a un
desequilibrio, puesto que debido a las aletas con sus grandes
longitudes de guía está asegurada una distribución regular de las
garras de sujeción en la dirección de la circunferen-
cia.
cia.
Por razones de la técnica de fabricación se
prefiere que el elemento elástico esté formado por un anillo
elástico como el caucho, que está retenido en una ranura que se
desarrolla en la dirección de la circunferencia en el pie de garra,
encaja en la dirección de la circunferencia en los huecos existentes
entre las garras de sujeción y está unido con las superficies
radiales de los pies de garra.
Además está previsto que en el pie de garra esté
configurado un talón dirigido hacia la cabeza de sujeción para
cooperar con un collarín anular de diámetro constante en dirección
axial configurado en la superficie de ajuste de la cabeza de
sujeción. Este collarín anular se utiliza para hacer bascular las
garras de sujeción con su pie de garra en la ranura del husillo de
trabajo de manera que la cabeza de garra esté desengranada de los
chaflanes de sujeción del vástago hueco, de modo que el vástago
hueco pueda ser retirado del husillo de trabajo o insertado en éste.
El collarín anular asegura la situación de las garras de sujeción
necesaria para ello, en lo cual el diámetro dado del collarín anular
constante en dirección axial, para la zona de la longitud axial del
collarín anular, hace esta posición de las garras de sujeción
independiente de la posición axial de la cabeza de sujeción.
Al sujetar el vástago hueco es muy importante que
las garras de sujeción puedan apoyarse en los chaflanes de sujeción
del vástago hueco, que por lo tanto los chaflanes de sujeción y las
superficies oblicuas presenten un solape en dirección axial con una
carrera de retención suficientemente grande. Para garantizar esto,
sin que las mismas garras de sujeción tengan que prolongarse
axialmente, la ranura anular configurada en el husillo de trabajo
para el alojamiento del pie de garra presenta una pared de ranura
inclinada hacia la cabeza de garra, mediante la cual la cabeza de
garra con las superficies oblicuas en el desplazamiento alcanza en
sentido radial hacia fuera axialmente más hacia delante en dirección
al vástago hueco. Para no obstante conseguir un posicionado seguro
de las garras de sujeción en el husillo de trabajo, la pared de
ranura se extiende hasta su media altura en ángulo recto desde el
fondo de ranura y por encima de la anterior altura presenta un
ángulo de inclinación de 10º.
A continuación el invento es explicado en detalle
en ejemplos de realización representados en el dibujo; muestran:
La Figura 1 una sección longitudinal del extremo
axial de un dispositivo de sujeción que retiene un vástago hueco;
arriba en la posición de sujeción y abajo en la posición de
aflojado,
la Figura 2 una representación en perspectiva de
la cabeza de sujeción que presenta las aletas,
la Figura 3 una sección longitudinal de la cabeza
de sujeción de la Figura 2,
la Figura 4 una vista en planta de la cabeza de
sujeción de la Figura 2,
la Figura 5 una representación en perspectiva de
las garras de sujeción reunidas formando una pinza de sujeción de
segmentos,
la Figura 6 una sección longitudinal de la pinza
de sujeción de segmentos de la Figura 5,
la Figura 7 una vista en planta de la pinza de
sujeción de segmentos de la Figura 5,
la Figura 8 una vista frontal del extremo libre
de un dispositivo de sujeción con las garras de sujeción, que en la
mitad superior debido a la posición axial de la cabeza de sujeción
están engranadas con los chaflanes de sujeción del vástago hueco y
en la mitad inferior están desengranadas, en una forma de
realización con en total siete garras de sujeción y en
correspondencia siete aletas configuradas en la cabeza de sujeción,
y
la Figura 9 una representación correspondiente a
la Figura 8 de una forma de realización con seis garras de sujeción
y en correspondencia seis aletas.
En la Figura 1 está mostrado un dispositivo de
sujeción para el acoplamiento aflojable de una pieza de trabajo 3,
que presenta un vástago hueco 1 con un alojamiento 2 del vástago
hueco, con el husillo de trabajo 4 de una máquina herramienta. Entre
el vástago hueco 1 y el husillo de trabajo 4 están configuradas
superficies planas 5, y precisamente superficies planas 5 dirigidas
radialmente así como debido a la configuración del vástago hueco 1
como cono de vástago hueco superficies planas 5 que se desarrollan
inclinadas con respecto al eje longitudinal 6. Para poder apretar
para sujetar con seguridad el vástago hueco 1 contra estas
superficies planas 5, en el alojamiento 2 del vástago hueco están
configurados chaflanes de sujeción 7 que se desarrollan inclinados,
en los cuales pueden apoyarse garras de sujeción 8 con superficies
oblicuas 9 correspondientemente inclinadas. Las garras de sujeción 8
están alojadas en una ranura anular 10 que se desarrolla en la
dirección de la circunferencia del husillo de trabajo 4 y se
extienden en esencia en dirección axial paralelamente al eje
longitudinal 6 del dispositivo de sujeción, encajando las garras de
sujeción 8 en la ranura anular 10 con un pie de garra 11 y
presentando en el extremo libre opuesto una cabeza de garra 12, en
la que están configuradas las superficies oblicuas 9. Para el
desplazamiento de las garras de sujeción 8 y con ello para el
accionamiento del dispositivo de sujeción en el husillo de trabajo 4
está guiada desplazable axialmente una cabeza de sujeción 13, la
cual para configurar un mecanismo de cuña con la cabeza de garra
presenta una superficie cónica 14 que coopera con ésta así como para
aflojar la sujeción presenta una superficie de ajuste 15 dispuesta
en el pie de garra 11, en la cual está configurado un collarín
anular 16 de diámetro constante en sentido axial, el cual coopera
con un talón 17 configurado en el pie de garra 11.
Entre la superficie cónica 14 y la superficie de
ajuste 15 de la cabeza de sujeción 13, para guiar las garras de
sujeción 8 están configuradas aletas 18 separadas radialmente, cuya
extensión longitudinal en la dirección axial de la cabeza de
sujeción 13 aumenta radialmente desde dentro hacia fuera.
Como se desprende en particular de la Figura 5,
las garras de sujeción 8 están unidas en sus pies de garra 11 por un
elemento elástico 19 formando una pinza de sujeción de segmentos 20,
estando formado el elemento elástico 19 por un anillo vulcanizado en
los pies de garra 11, elástico como el caucho, que está retenido en
una ranura 21 que se desarrolla en la dirección de la circunferencia
en el pie de garra 11 y se extiende en la dirección de la
circunferencia en los huecos 22 que existen entre las garras de
sujeción 8 y está unido con las superficies radiales de los pies de
garra 11.
La ranura anular 10 configurada en el husillo de
trabajo 4 para el alojamiento de los pies de garra 11 presenta una
pared de ranura 23, que se extiende en ángulo recto desde el fondo
de ranura hasta su media altura y a partir de esta altura se inclina
con un ángulo de inclinación de 10º hacia la cabeza de garra 12,
para que ésta presente una carrera de retención suficiente para
insertar el vástago hueco 1.
El dispositivo de sujeción puede por principio
ser realizado con un número cualquiera par o impar de garras de
sujeción 8. Han resultado favorables formas de realización con seis
o siete garras de sujeción 8, que están mostradas en las Figuras 8 y
9.
Claims (8)
1. Dispositivo de sujeción para el acoplamiento
aflojable de un útil, pieza de trabajo (3) o similar, que presenta
un vástago hueco (1) con un alojamiento (2) del vástago hueco, con
el husillo de trabajo de una máquina herramienta, presentando el
vástago hueco (1) en el alojamiento (2) del vástago hueco chaflanes
de sujeción (7) que se desarrollan inclinados, en los cuales para
producir una fuerza de apriete entre el vástago hueco (1) y el
husillo de trabajo (4), mediante una cabeza de sujeción (13)
desplazable axialmente, guiada en el husillo de trabajo (4), pueden
apoyarse garras de sujeción accionables (8) con correspondientes
superficies oblicuas inclinadas (9), alojadas en el husillo de
trabajo (4), caracterizado porque para guiar las garras de
sujeción (8) en la cabeza de sujeción (13) están configuradas aletas
(18) separadas radialmente.
2. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 1, caracterizado porque cada garra de sujeción
(8) en el extremo que está dirigido en sentido opuesto a la cabeza
de garra (12) que presenta la superficie oblicua (9) presenta un pie
de garra (11) que encaja en una ranura anular (10) que se desarrolla
en la dirección de la circunferencia del husillo de trabajo (4),
porque en la cabeza de sujeción (13) para configurar un mecanismo de
cuña está configurada una superficie cónica (14) que coopera con la
cabeza de garra (12) de cada garra de sujeción (8) y para aflojar la
sujeción está configurada una superficie de ajuste (15) asignada al
pie de garra (11), y porque las aletas (18) están dispuestas entre
la superficie cónica (14) y la superficie de ajuste (15).
3. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la extensión
longitudinal de las aletas (18) en la dirección axial de la cabeza
de sujeción (13) aumenta radialmente desde dentro hacia fuera.
4. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las garras de
sujeción (8) en sus pies de garra (11) están unidas por un elemento
elástico (19) formando una pinza de sujeción de segmentos (20).
5. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 4, caracterizado porque el elemento elástico
(19) está formado por un anillo elástico como el caucho, que está
retenido en una ranura (21) que se desarrolla en la dirección de la
circunferencia en el pie de garra (11), encaja en la dirección de la
circunferencia en los huecos (22) existentes entre las garras de
sujeción (8) y está unido con las superficies radiales de los pies
de garra (11).
6. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque en el pie de
garra (11) está configurado un talón (17) dirigido hacia la cabeza
de sujeción (13) para cooperar con un collarín anular (16) de
diámetro constante en dirección axial configurado en la superficie
de ajuste (15) de la cabeza de sujeción (13).
7. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque la ranura anular
(10) configurada en el husillo de trabajo (4) para el alojamiento
del pie de garra (11) presenta una pared de ranura (23) inclinada
hacia la cabeza de garra (12).
8. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 7, caracterizado porque la pared de ranura
(23) se extiende en ángulo recto desde el fondo de ranura hasta su
media altura y a partir de la media altura presenta un ángulo de
inclinación de 10º.
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