ES2275461T3 - Tenazas de precision neumaticos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el accionamiento neumático de una herramienta (1), en particular de unas tenazas neumáticas, que presenta un cilindro (3) con unos pistones neumáticamente solicitados (5, 34) dispuestos en serie para generar una fuerza de traslación, apoyándose cada pistón (5, 34) contra la pared interior del cilindro por medio de una cinta de guiado de pistón (23) y presentando un vástago de pistón (6) guiado y sellado con respecto al siguiente pistón (5, 34) en una tapa de cilindro (13) correspondiente, así como un componente (35) conectado al último pistón (34) para accionar la herramienta, caracterizado porque en la zona de borde de la superficie delantera de cada vástago de pistón (6) está dispuesta una junta (25) dirigida hacia el siguiente pistón (5, 34).
Description
Tenazas de precisión neumáticas.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para el accionador neumático de una herramienta según el
preámbulo de la reivindicación 1 y a unas tenazas neumáticas.
Se conocen tenazas neumáticas para apretar e
inmovilizar anillos de sujeción, pernos, terminales de cables,
bridas, etc. En particular, se conocen tenazas neumáticas en la
industria automovilística en la que estas tenazas se usan para la
inmovilización de anillos de sujeción durante el montaje de tubos
flexibles, tubos de fuelle, etc. en racores, árboles articulados y
similares.
Por el documento DE 37 42 782 A se conocen unas
tenazas de medios de presión para abrazaderas de fleje elástico con
una conexión de medios de presión controlada por válvula y un
miembro de avance en forma de cuña.
En el documento DE 89 00 250 U se describen unas
tenazas de medios de presión similares en las que están previstos
varios pistones de accionamiento dispuestos en serie uno detrás de
otro para aumentar la fuerza de empuje, guiándose los vástagos de
pistón de cada pistón individual en una pared de cilindro. Asimismo,
en los documentos DE 195 19 543 A y DE 295 09 976 U se describen
varias tenazas de medios de presión que presentan pistones de
presión dispuestos en serie.
El principio del aumento de la fuerza por medio
de varios pistones dispuestos en serie para generar una fuerza de
empuje traslatoria es conocido desde hace bastante tiempo, tal como
por el documento DE 91 11 366 U. El dispositivo revelado en este
documento corresponde al preámbulo de la reivindicación 1. La
transformación de la fuerza traslatoria, en particular en tenazas
neumáticas, en una fuerza en forma arqueada se realiza en la cabeza
de las tenazas por medio de una herramienta de avance, tal como una
cuña. La fuerza de prensado en las mordazas de las tenazas depende,
entre otras, de la fuerza de empuje de la herramienta de avance.
Los conceptos conocidos por el estado de la
técnica presentan fuertes dispersiones de las fuerzas de prensado
y, en general, no mantienen su fuerza de prensado a una presión
igual y pierden su fuerza de prensado a lo largo de la vida útil.
Un inconveniente adicional es que las tenazas de apriete conocidas
no están libres de mantenimiento.
Por tanto, un objetivo de la presente invención
es crear una herramienta accionada neumáticamente en la que la
fuerza de empuje traslatoria permanezca constante a una misma
presión neumática.
Este problema se resuelve según la invención por
medio del dispositivo indicado en la reivindicación 1.
Perfeccionamientos ventajosos de la invención
resultan de las reivindicaciones subordinadas.
Las cintas de guiado de pistón evitan el
contacto del pistón o del cuerpo o plato del pistón con el cilindro
y, por tanto, contribuyen a una propiedad de deslizamiento fácil del
pistón. En último término, estas medidas contribuyen a una ausencia
de mantenimiento del dispositivo según la invención.
La gran ventaja del dispositivo según la
invención radica en que la fuerza de empuje traslatoria permanece
constante a una misma presión neumática. Por tanto, resultan también
fuerzas de prensado constantes en tenazas de la misma estructura y
a una misma presión neumática. En consecuencia, las fuerzas de
prensado permanecen constantes a lo largo de toda la vida útil del
dispositivo.
La junta labial indicada en la reivindicación 3
presenta un rozamiento de adherencia reducido y un bajo rozamiento
dinámico.
Por medio de la conexión intercambiable entre la
cabeza de herramienta y el dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 8 se puede utilizar universalmente el dispositivo
para el accionamiento de herramientas neumáticas. En otras
palabras, la presente invención no está limitada a herramientas de
sujeción, sino que puede utilizarse para otras herramientas que se
accionen por medio de miembros de avance operados neumáticamente y
accionables por medio de una fuerza de avance traslatoria.
A continuación, se explica la invención con
mayor detalle a título de ejemplo y haciendo referencia a las
figuras adjuntas, en las que:
La figura 1 muestra en sección longitudinal,
unas tenazas neumáticas configuradas según la invención, y
La figura 2 muestra en aumento, un detalle de la
representación de la figura 1.
La figura 1 muestra en sección longitudinal unas
tenazas 1 manipulables neumáticamente y accionables por medios de
presión para la instalación de abrazaderas de tubo, bridas de tubo
flexible, anillos de sujeción, etc. En un cilindro 3 están
dispuestos varios pistones 5 colocados en serie o en fila uno detrás
de otro. La ventaja de estos pistones dispuestos en fila está en un
aumento de la fuerza debido a que la fuerza traslatoria que puede
generarse es sustancialmente más alta que con el uso de solamente un
único pistón. Un motivo de ello está en la ampliación de la
superficie del pistón.
En el extremo trasero de las tenazas neumáticas
accionables manualmente está prevista una conexión 8 para conectar
las tenazas a unos medios de presión, tales como, por ejemplo, aire
comprimido, pudiendo abrirse o ventilarse el suministro de medios
de presión con ayuda de una palanca 7 de válvula para el
accionamiento de una válvula 9. Los pistones individuales 5
presentan un paso 10 a través de los vástagos de pistón 6 para la
introducción de los medios de presión. En la zona del extremo
delantero de los vástagos de pistón 6 están previstas aberturas de
salida 11 radialmente dirigidas hacia fuera para la salida del aire
comprimido y para el accionamiento del pistón 5 siguiente en
dirección a la herramienta de tenazas. Mediante el aire a presión
se impulsa el pistón siguiente 6 hacia delante, y se repite de
análoga manera la introducción del aire comprimido por el paso del
siguiente vástago de pistón.
Para un guiado de los vástagos de pistón seguro
contra ladeamiento están presentes en los pistones consecutivos 5,
34 unos orificios de centrado 28 que están sellados por medio de
unos anillo tórico 25. Las tapas de cilindro 13, que están
posicionadas fijamente por medio de anillos de seguridad 14 sirven
para la separación de fluido de los pistones individuales y están
selladas con un anillo rascador de estanqueidad 24, de modo que cada
pistón con su tapa de cilindro 13 correspondiente representa una
unidad de fluido.
El denominado pistón de cuña 34 sigue al pistón
más delantero 5 en la dirección de la herramienta de tenazas y
lleve dispuesto en su lado delantero un miembro de avance 35 en
forma de cuña para accionar la cabeza de tenazas 38. Con ayuda de
la cuña 35 impulsada hacia delante por los medios de presión, como,
por ejemplo, aire comprimido, las dos mordazas de tenazas 36
colocadas, por ejemplo, en el perno 39 son inducidas a separarse
una de otra en la zona trasera, para lo cual la superficie de cuña
se desliza entre dos rodillos 40. Simultáneamente, las dos mordazas
de tenazas 36 son inducidas a unirse en el lado delantero en la
dirección de cierre, por ejemplo para inmovilizar una brida de
sujeción o para apretar pinzas de orejas o similares por medio del
accionamiento de unas tenazas 42.
La cabeza de tenazas 38 puede unirse de manera
intercambiable con el cilindro 3 preferentemente por medio de una
tuerca de unión 43. Además, las mordazas tenazas 36 están protegidas
lateralmente frente al contacto (protección frente a accidentes) o
el ensuciamiento por medio de chapas de cubierta 46.
Con ayuda de un detalle tomado de la figura 1 se
explicarán ahora las características esenciales según la invención
con referencia a la sección longitudinal de la figura 2. Así, el
pistón 5 presenta una junta de pistón 22 en la dirección de la
pared 23 del tubo del cilindro 3, así como una cinta de guiado de
pistón 23. La junta de pistón 22 es preferentemente una denominada
junta labial. En particular, el uso de juntas labiales da como
resultado un rozamiento de adherencia reducido y un rozamiento
dinámico pequeño. La cinta de guiado de pistón 23 evita el contacto
del pistón con el tubo del cilindro y, por tanto, contribuye a una
propiedad de deslizamiento fácil de los pistones y conduce además a
una ausencia de mantenimiento de la herramienta de tenazas
propuesta según la invención.
Una característica inventiva adicional reside en
el uso de una junta labial 24 por medio de la cual el vástago de
pistón 6 está sellado con respecto a la tapa del cilindro 13.
Además, el vástago de pistón 6 se extiende hasta dentro del cuerpo
de pistón 12 y presenta una junta adicional 25 en la zona de borde
del extremo delantero, tal como, por ejemplo, una denominada junta
tórica. Esta medida lleva a una fuerza de empuje traslatoria
constante a una misma presión neumática.
Por lo demás, en la figura 2 las piezas análogas
a la figura 1 están provistas de los mismos símbolos de referencia,
con lo que puede renunciarse a una repetición de la forma de
funcionamiento del dispositivo de medios de presión según la
invención.
Por supuesto, las tenazas neumáticas
representadas en las figuras 1 y 2 son sólo un ejemplo que debe
servir para explicar mejor la presente invención. La invención no
está limitada en ningún caso a unas tenazas neumáticas,
representadas en las figuras 1 y 2, sino que se refiere a
cualesquiera herramientas manipulables neumáticamente y accionables
por medios de presión que presenten un tubo de cilindro de presión
con uno o varios pistones acoplables por ajuste de fuerza,
accionables neumáticamente y dispuestos en serie para generar la
fuerza traslatoria como se describe según la invención. En las
figuras 1 y 2 se ha otorgado especial valor a la exposición de las
características esenciales de la invención y todas las
características, piezas de construcción y similares en sí conocidas
por el estado de la técnica, para dispositivos del tipo descrito se
pueden combinar de cualquier forma correspondiente con las
características esenciales de la invención. En particular, en este
sitio no se entrará tampoco en detalles sobre la configuración
adicional del dispositivo según la invención, tal como, por
ejemplo, el control electrónico, la instalación de sensores de
vigilancia, el funcionamiento automatizado del dispositivo según la
invención, la selección de material para el dispositivo según la
invención, sea acero o aluminio, o, eventualmente, el uso parcial
de materiales de polímero reforzados, etc.
Mediante el cambio de la herramienta de tenazas
representada en la figura 1, el dispositivo representado en las
figuras 1 y 2 puede usarse como cualquier otra herramienta
accionable por medios de presión, tal como, por ejemplo, una
taladradora, una troqueladora, una atornilladora, etc.
- 1
- Tenazas neumáticas
- 3
- Cilindro
- 5
- Pistón
- 6
- Vástago del pistón 5
- 7
- Palanca de válvula
- 8
- Abertura para medios de presión
- 9
- Válvula
- 10
- Orificio de paso en el pistón 5
- 11
- Aberturas de salida
- 12
- Cuerpo del pistón
- 13
- Tapa del cilindro
- 14
- Anillo de seguridad
- 22
- Junta de pistón (entre el pistón 5 y el cilindro 3)
- 23
- Cinta de guiado de pistón (para guiar)
- 24
- Anillo rascador de estanqueidad (junta entre el vástago del pistón 5 y la tapa 13 del cilindro)
- 25
- Junta entre el vástago del pistón anterior y el pistón consecutivo, por ejemplo, anillo tórico
- 28
- Orificio de centrado
- 34
- Pistón de cuña para alojar la cuña 35
- 35
- Cuña
- 36
- Mordaza de las tenazas
- 37
- Portatenazas
- 38
- Cabeza de las tenazas
- 39
- Perno
- 40
- Rodillo
- 42
- Tenazas
- 43
- Tuerca de unión
- 46
- Chapa de cubierta
Claims (9)
1. Dispositivo para el accionamiento
neumático de una herramienta (1), en particular de unas tenazas
neumáticas, que presenta un cilindro (3) con unos pistones
neumáticamente solicitados (5, 34) dispuestos en serie para generar
una fuerza de traslación, apoyándose cada pistón (5, 34) contra la
pared interior del cilindro por medio de una cinta de guiado de
pistón (23) y presentando un vástago de pistón (6) guiado y sellado
con respecto al siguiente pistón (5, 34) en una tapa de cilindro
(13) correspondiente, así como un componente (35) conectado al
último pistón (34) para accionar la herramienta,
caracterizado porque en la zona de borde de la superficie
delantera de cada vástago de pistón (6) está dispuesta una junta
(25) dirigida hacia el siguiente pistón (5, 34).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en
el que cada vástago de pistón (6) está formado, de tal manera que
penetra en el siguiente pistón (5, 34).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
en el que la estanqueidad del vástago de pistón (6) con respecto a
la tapa de cilindro (13) correspondiente se realiza por medio de una
junta labial (24).
4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
en el que la estanqueidad del vástago de pistón (6) con respecto a
la tapa de cilindro (13) correspondiente se realiza por medio de un
anillo rascador de estanqueidad (24).
5. Dispositivo según la reivindicación 3, en
el que la junta (25) entre la superficie delantera del vástago de
pistón (6) y el siguiente pistón (5, 34) es un anillo tórico.
6. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, en el que el componente (35) para
accionar la herramienta presenta una cuña para transmitir la fuerza
de traslación a dos elementos a modo de tenaza o mordaza que se
deslizan en las superficies de cuña.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, en
el que el componente (35) para accionar la herramienta está
atornillado en el último pistón (34) y es guiado en un portatenazas
(37).
8. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, en el que la cabeza de herramienta (38)
está unida con el cilindro (3) de manera que puede ser
intercambiada.
9. Tenazas neumáticas para disponer y apretar
anillos de sujeción, bridas, pinzas para tubos flexibles,
abrazaderas para tubos flexibles o pinzas de orejas con un
dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a
8.
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