ES2278357T3 - Dispositivo de sujecion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de sujeción (10), especialmente dispositivo de sujeción a una infraestructura, para realizar una inmovilización soltable de piezas estructurales (50), especialmente durante un proceso de mecanización, cuyo dispositivo comprende una unidad de sujeción (12) que puede moverse de una posición de suelta a una posición de sujeción, y viceversa, y que tiene una superficie de sujeción (14), una unidad de apoyo (16) con una superficie de apoyo (18), una unidad de conexión (20) para conectar el dispositivo de sujeción (10) a una subestructura y una unidad de carcasa (22), en donde la pieza estructural (50) está afianzada en el estado inmovilizado de la misma entre la superficie de sujeción (14) y la superficie de apoyo (18), en donde está presente una unidad de clavija (24) que sobresale de la unidad de carcasa (22) y que puede ser introducida en un rebajo (52) de la pieza estructural (50) que se ha de fijar, en donde la unidad de clavija (24) presenta una abertura, especialmente una hendidura (26), que está abierta hacia el interior de la unidad de carcasa (22) y hacia fuera y a través de la cual se puede mover la unidad de sujeción (12), y en donde están presentes unos medios configurados como una guía de corredera para guiar el movimiento de la unidad de sujeción (12), los cuales materializan durante el proceso de movimiento de la unidad de sujeción (12) una combinación de un movimiento de traslación (T1) y de rotación (R), con lo que la unidad de sujeción (12) es guiada a través de la abertura/hendidura (26) de la unidad de clavija (24), caracterizado porque la unidad de sujeción (12) está conectada a un carro de guía (36) que presenta dos espigas (38) o rodillos de guía dispuestos a distancia uno de otro, en/sobre la unidad de carcasa (22) está dispuesto al menos un elemento de corredera (40) que presenta una primera ranura de guía (30) y una segunda ranura de guía (32) dispuesta a distancia de la primera ranura de guía (30), una espiga de guía (38) encaja en cada unade la primera o la segunda ranura de guía (30, 32) y la primera ranura de guía (30) discurre en línea recta o presenta una ligera curvatura y la segunda ranura de guía (32) presenta un recorrido curvado en forma convexa, visto desde la primera ranura de guía (30), especialmente de tal manera que el carro de guía (36) y, por tanto, la unidad de sujeción (12), además de realizar un movimiento de traslación (T1) en dirección a la primera ranura de guía (30), realizan un movimiento de rotación (R), en particular de alrededor de 90º.
Description
Dispositivo de sujeción.
La presente invención concierne a un dispositivo
de sujeción, especialmente un dispositivo de sujeción a una
infraestructura, para efectuar una inmovilización soltable de piezas
estructurales, especialmente durante un proceso de mecanización,
según el preámbulo de la reivindicación 1 ó 2, cuyo dispositivo es
conocido por el documento DE 20100701 U.
Tales dispositivos de sujeción se utilizan
especialmente en la construcción de automóviles. Con un dispositivo
de sujeción de esta clase se afianzan en una subestructura en
posiciones claramente definidas, por ejemplo, componentes de una
carrocería que seguidamente han de ser mecanizados por robots o a
mano.
Se conocen dispositivos de sujeción que abrazan
y sujetan la pieza estructural desde fuera. En piezas estructurales
relativamente grandes no es suficiente en muchos casos una
inmovilización de éstas por el borde. Por tanto, se tiene que
realizar una inmovilización en la zona interior de la pieza
estructural. No es posible utilizar entonces dispositivos de
sujeción que abracen desde fuera, ya que tiene que mantenerse libre
el espacio de trabajo existente para los robots o las pinzas de
soldadura. Para tales casos, se utilizan los llamados dispositivos
de sujeción a una infraestructura que se introducen desde abajo a
través de un rebajo de la pieza estructural y que se afianzan por
medio de la unidad de sujeción.
Se conocen dispositivos de sujeción a una
infraestructura que presentan una unidad de sujeción de forma de
gancho que puede ser movida en traslación de arriba abajo, y
viceversa, por medio de grupos neumáticos. Es desventajoso aquí el
hecho de que el propio sitio de sujeción está relativamente cerca
del rebajo de la pieza estructural, lo que puede conducir a faltas
de precisión, ya que los rebajos de la pieza estructural se producen
en general mediante el troquelado de agujeros y, por tanto, pueden
estar presentes deformaciones de la sección transversal en la zona
de los agujeros. Además, el dispositivo de sujeción conocido está
abierto hacia arriba, por lo que la suciedad que pueda producirse,
por ejemplo, durante el proceso de mecanización llega al interior
del dispositivo de sujeción y pone en peligro un funcionamiento
permanentemente fiable.
Además, se conocen dispositivos de sujeción a
una infraestructura en los que la unidad de sujeción en forma de
gancho es extendida hacia fuera en forma giratoria alrededor de un
punto de giro, lo que requiere que el rebajo que se ha de prever en
la pieza estructural sea relativamente grande para que la unidad de
sujeción destinada a efectuar el afianzamiento pueda introducirse a
través del rebajo.
Partiendo del estado de la técnica citado, la
presente invención se basa en el problema técnico o en el cometido
de indicar un dispositivo de sujeción de la clase citada al
principio que evite los inconvenientes citados en el estado de la
técnica, pueda fabricarse y utilizarse de manera económica,
garantice una inmovilización fiable durante el proceso de
mecanización, posea una construcción compacta, haga posibles grandes
fuerzas de sujeción, logre distancias de sujeción variables y
garantice un funcionamiento permanentemente fiable.
El dispositivo de sujeción según la invención
viene dado por las características de la reivindicación 1
independiente o de la reivindicación 2 independiente. Ejecuciones y
perfeccionamientos ventajosos son objeto de las reivindicaciones
subordinadas directa o indirectamente a las reivindicaciones 1 y 2
independientes.
Por consiguiente, el dispositivo de sujeción
según la invención se caracteriza porque está presente una unidad
de clavija sobresaliente de la unidad de carcasa que puede
introducirse en un rebajo de la pieza estructural que se ha de
fijar, la unidad de clavija presenta una abertura, especialmente una
hendidura, abierta hacia el interior de la unidad de carcasa y
hacia fuera, a través de la cual se puede mover la unidad de
sujeción, y están presentes unos medios para guiar el movimiento de
la unidad de sujeción, los cuales ejecutan durante el proceso de
movimiento de la unidad de sujeción una combinación de movimiento de
traslación y de rotación, con lo que la unidad de sujeción es
guiada a través de la abertura de la unidad de clavija.
Como quiera que se realiza un movimiento
combinado de traslación y rotación de la unidad de sujeción, es
posible introducir la unidad de sujeción a través de solamente la
hendidura existente en la unidad de espiga, siendo posible al mismo
tiempo un afianzamiento de la pieza estructural a una clara
distancia del rebajo. La posición del sitio de sujeción con
respecto a la unidad de clavija puede elegirse prácticamente con
absoluta libertad.
El dispositivo de sujeción según la invención se
caracteriza porque los medios de guiado están configurados en forma
de una guía de corredera.
Otra ejecución ventajosa especialmente sencilla
en el aspecto constructivo y que garantiza un funcionamiento
permanentemente fiable se caracteriza porque la unidad de sujeción
está conectada a un carro de guía que presenta dos espigas o
rodillos de guía dispuestos a distancia uno de otro, en/sobre la
unidad de carcasa está dispuesto al menos un elemento de corredera
que presenta una primera ranura de guía y una segunda ranura de guía
dispuesta a distancia de la primera ranura de guía, una espiga de
guía encaja en cada una de la primera o la segunda ranura de guía y
la primera ranura de guía discurre en línea recta o presenta una
ligera curvatura, y la segunda ranura de guía presenta un recorrido
curvado en forma convexa, visto desde la primera ranura de guía,
especialmente de tal manera que el carro de guía y, por tanto, la
unidad de sujeción, además de realizar un movimiento de traslación
en dirección a la primera ranura de guía, realizan un movimiento de
rotación, especialmente de alrededor de 90º (grados antiguos).
Una ejecución alternativa que tiene suficiente
con una sola ranura se caracteriza porque la unidad de sujeción
está conectada a un carro de guía que presenta una espiga o un
rodillo de guía, en/sobre la unidad de carcasa está dispuesto al
menos un elemento de corredera que presenta una primera ranura de
guía, la espiga de guía encaja en la primera ranura de guía, la
primera ranura de guía discurre en línea recta o presenta una ligera
curvatura y la unidad de sujeción es guiada además forzosamente
durante el proceso de movimiento en una zona de la pared interior
de la abertura, de tal manera que el carro de guía y, por tanto, la
unidad de sujeción, además de realizar una movimiento de traslación
en dirección a la primera ranura de guía, realizan un movimiento de
rotación, especialmente de alrededor de 90º (grados antiguos).
Para garantizar la variabilidad respecto de las
posibilidades de utilización de unidades de sujeción de diferente
longitud y tamaño, un perfeccionamiento ventajoso se caracteriza
porque el elemento de corredera presenta una tercera ranura de guía
rectilínea en la que desembocan las ranuras de guía primera y
segunda, de tal manera que el carro de guía y, por tanto, la unidad
de sujeción, realizan desde la posición de suelta primero tan sólo
un movimiento de traslación puro y a continuación de éste el
movimiento combinado de traslación y rotación.
El ángulo de la primera ranura de guía con
respecto a la horizontal o el ángulo entre las ranuras de guía
primera y tercera puede variar y está situado preferiblemente en el
intervalo comprendido entre 10º y 40º (grados antiguos) o 100º y
130º (grados antiguos). Se pueden abarcar así alturas de borde
relativamente grandes.
Preferiblemente, la unidad de clavija está
configurada en forma de una unidad de clavija redonda, por lo que
el dispositivo de sujeción puede ser girado en su estado de
instalado hasta la posición en la que se desee un afianzamiento a
través de la superficie de sujeción de la unidad de sujeción.
Una variante de realización especialmente
compacta se caracteriza porque la zona o zonas abiertas hacia fuera
de la abertura o de la hendidura de la unidad de clavija están
dispuestas en la pared lateral de dicha unidad de clavija, es decir
que la unidad de clavija presenta desde arriba un aspecto cerrado,
con lo que se contrarresta en mayor medida un ensuciamiento del
interior del dispositivo de sujeción.
Es especialmente ventajoso conectar la unidad de
clavija en forma soltable a la unidad de carcasa y/o conectar la
unidad de sujeción en forma soltable al carro de guía y/o conectar
la unidad de apoyo en forma soltable a la unidad de carcasa.
Según una ejecución especialmente preferida,
entre la unidad de sujeción y el carro de guía y/o entre la unidad
de apoyo y la unidad de carcasa puede disponerse o está dispuesta al
menos una placa de compensación.
Una sencilla variante de realización
constructiva especialmente ventajosa se caracteriza porque los
medios de guiado presentan una unidad de palanca inversora
giratoria alrededor de un eje de giro, cuya zona extrema libre
actúa sobre el carro de guía, especialmente cuyo contorno exterior
se aplica de forma deslizante al contorno exterior del carro de
guía, y cuyo giro provoca el movimiento forzosamente controlado del
carro de guía y, por tanto, de la unidad de sujeción, estando
preferiblemente conectada la unidad de palanca inversora al carro
de guía a través de una unidad de biela que está conectada
articuladamente al carro de guía y a la zona extrema de la unidad
de palanca inversora para garantizar así un retorno del carro de
guía.
Una capacidad de manejo especialmente sencillo
del dispositivo de sujeción según la invención se caracteriza según
una ejecución preferida porque en el eje de giro de la unidad de
palanca inversora está presente una unidad de contorno para la
aplicación de una herramienta de giro.
Un accionamiento de giro de la unidad de palanca
inversora puede estar construido también preferiblemente de manera
que puede ser impulsado por vía neumática o hidráulica o
eléctrica.
Un perfeccionamiento especialmente preferido,
que garantiza una función de sujeción fiable durante el proceso de
mecanización, se caracteriza porque el contorno exterior de la zona
extrema de la unidad de palanca inversora y el contorno exterior
del carro de guía están configurados de modo que, al alcanzarse la
posición de sujeción, se proporciona un mecanismo de
autorretención, especialmente según el principio de la palanca
acodada, entre el carro de guía y la unidad de palanca inversora,
es decir que, al presentarse fuerzas actuantes en sentido contrario
a la dirección de sujeción, la unidad de palanca inversora es
presionada contra un tope.
Una forma de realización que hace posible una
fabricación económica, posee una estructura de construcción
relativamente sencilla y garantiza un funcionamiento permanentemente
fiable se caracteriza porque están presentes dos elementos de
corredera dispuestos en paralelo a distancia uno de otro y los
medios de guiado están dispuestos en el espacio intermedio entre
los dos elementos de corredera y la abertura de la unidad de espiga
abierta hacia fuera desemboca en el espacio intermedio de los
elementos de corredera.
La unidad de sujeción está configurada
preferiblemente como un taco de contorno de sujeción a manera de
palanca. Es especialmente ventajoso configurar la superficie de
sujeción de la unidad de sujeción de manera que pueda ser
mecanizada a fin de que esta unidad pueda adaptarse sin problemas a
la respectiva finalidad de utilización.
El dispositivo de sujeción según la invención
puede utilizarse de manera ventajosa para efectuar una sujeción en
situaciones de difícil accesibilidad. La combinación con una
inmovilización de clavija trae consigo un ahorro de espacio. Esto
garantiza al mismo tiempo una utilización económica del dispositivo
de sujeción según la invención. Además, es posible una sujeción en
cavidades cerradas.
A continuación, se exponen ventajas dadas a
título de ejemplo con respecto a dispositivos conocidos de sujeción
a una infraestructura que se pueden lograr con el dispositivo de
sujeción a una infraestructura según la invención.
Debido a la posibilidad de recambiar la unidad
de sujeción o el taco de contorno de sujeción, es posible realizar
en cualquier momento sin problemas una adaptación a variaciones de
las piezas estructura-
les.
les.
Debido a la capacidad de mecanización de la
superficie de sujeción de la unidad de sujeción se incrementa la
anchura de utilización del dispositivo de sujeción según la
invención mediante una sencilla adaptación a las respectivas
geometrías prefijadas.
Además, se incrementa la variabilidad debido a
que pueden disponerse unas placas de compensación debajo de la
unidad de sujeción o debajo de la unidad de apoyo para garantizar un
proceso de sujeción fiable bajo diferentes geometrías presentes de
la pieza estructural.
La unidad de clavija puede ser inmovilizada de
forma segura en el dispositivo de sujeción (inmovilización
omnidireccional). Se pueden sujetar sin problemas espesores de chapa
de hasta, por ejemplo, 20 mm (milímetros), según sea la versión de
la guía de corredera.
Como quiera que la unidad de clavija está
configurada en forma recambiable, el dispositivo de sujeción según
la invención puede ser utilizado sin problemas con valores de
consigna modificados de la pieza estructural.
Con el dispositivo de sujeción según la
invención se puede materializar una altura de construcción
relativamente pequeña de la unidad de clavija. Además, se puede
elegir libremente la posición del sitio de sujeción con relación a
la unidad de clavija.
Debido a la estructura de construcción compacta
en combinación con una anchura relativamente pequeña de la
hendidura de la unidad de clavija, la mecánica interior del
dispositivo de sujeción está protegida en muy amplio grado contra
ensuciamiento.
Con el dispositivo de sujeción según la
invención se pueden materializar superficies de sujeción
relativamente grandes, de modo que se puede contrarrestar un
peligro de deformación de la chapa existente en las superficies de
sujeción relativamente pequeñas de los dispositivos de sujeción
conocidos.
Debido a la construcción con autorretención de
los medios para guiar la unidad de sujeción en el estado de
sujeción se puede trabajar sin pretensado y queda garantizada una
retención segura de la pieza estructural incluso en caso de fallo
de la energía.
Las formas de realización y las ventajas de la
invención vienen proporcionadas por las características expuestas
en las reivindicaciones.
En lo que sigue, se describen y explican con más
detalle la invención y formas de realización y perfeccionamientos
ventajosos de la misma haciendo referencia a los ejemplos
representados en el dibujo. Muestran:
La figura 1, una vista lateral esquemática (en
representación transparente) de un dispositivo de sujeción con una
unidad de sujeción móvil, realizando la unidad de sujeción un
movimiento de traslación y rotación durante el proceso de
movimiento,
Las figuras 2a a 2e, una vista lateral
esquemática del dispositivo de sujeción según la figura 1 con
posiciones diferentes de la unidad de sujeción, concretamente desde
la posición de suelta (figura 2a) hasta la posición de sujeción
(figura 2e),
La figura 3, una representación esquemática en
perspectiva del dispositivo de sujeción según la figura 1 con
sistema de conexión conectados para su conexión a una
subestructura,
La figura 4, una vista lateral esquemática del
dispositivo de sujeción según la figura 1 en posición de sujeción
con autorretención,
La figura 5, una vista esquemática en planta y
en perspectiva del dispositivo de sujeción según la figura 1, y
La figura 6, una perspectiva esquemática de
detalle de la utilización de varios dispositivos de sujeción según
la figura 1 para inmovilizar una pieza estructural de chapa.
En la figura 1 se representa en una vista
lateral transparente un ejemplo de realización de un dispositivo de
sujeción 10 que presenta una unidad de carcasa 22 (representada en
forma transparente), una unidad de sujeción móvil 12 que está
configurada como un taco de contorno de sujeción, una unidad de
apoyo 16 y una unidad de clavija 24 que mira hacia arriba y que en
el ejemplo de realización representado está configurada como una
clavija redonda. La unidad de sujeción 12 puede ser movida de una
posición de sujeción (figura 1) a una posición de suelta (figura
2a), y viceversa, con ayuda de unos medios de guiado de dicha unidad
que se describen más adelante.
La unidad de carcasa 2 presenta dos elementos de
corredera 40 de forma de placa dispuestos en paralelo a distancia
uno de otro (véase la figura 5), estando dispuestos los medios de
guiado en el espacio intermedio entre ambos elementos de corredera
4 y presentando la unidad de carcasa 22 otras zonas de pared no
representadas en la figura 1, que cierran hacia fuera y que forman
un cajón cerrado en el lado inferior.
En la figura 1 se representa en posición
horizontal una pieza estructural 50 a sujetar, la cual tiene un
rebajo 52, a través del cual se conduce la unidad de clavija
24.
En la zona superior - izquierda en la figura 1 -
de la unidad de carcasa 22 está presente una unidad de conexión 20
que mira hacia la izquierda y que sirve para que puedan conectarse
otros sistemas de conexión 70 (véase la figura 3) que a su vez
puedan conectarse en posición estacionaria a una subestructura.
La unidad de apoyo 16 está dispuesta en la zona
de borde superior situada a la izquierda en la figura 1 y presenta
una superficie de apoyo 18 de forma rectangular que sobresale hacia
arriba. La unidad de apoyo 16 está unida de forma soltable con la
unidad de carcasa 22 a través de unos primeros elementos de
atornillamiento 76 (véase la figura 5). Entre la unidad de apoyo 16
y el borde superior de la unidad de carcasa 22 está dispuesta una
placa de compensación 42.
Inmediatamente a continuación de la unidad de
apoyo 16 y por el lado superior de la unidad de carcasa 22 está
conectada de forma soltable la unidad de clavija 24 a través de unos
segundos elementos de atornillamiento 78 (véase la figura 5). La
unidad de clavija 24 presenta una hendidura 26 abierta lateralmente
hacia la izquierda en la figura 1, la cual penetra en el espacio
intermedio entre los dos elementos de corredera 40. La unidad de
sujeción 12 puede ser conducida a través de esta hendidura 26.
La unidad de sujeción 12 está unida de forma
soltable a través de unos terceros elementos de atornillamiento 80
(véase la figura 5) con un carro de guía 36 que está presente de
manera que puede ser movido y guiado en el espacio intermedio entre
los dos elementos de corredera 40.
La unidad de sujeción 12 está configurada a
manera de palanca, ya que la zona de conexión con el carro de guía
36 en la figura 1 va seguida primeramente por una zona curvada que
mira hacia arriba y que se prolonga en una zona recta que mira
hacia la izquierda en la figura 1. En la zona extrema de la zona
recta está presente una superficie de sujeción 14 de forma
rectangular que se proyecta hacia abajo y que, en lo que respecta a
su geometría periférica, puede corresponder a la geometría
periférica de la superficie de apoyo 18 de la unidad de apoyo 16.
Entre estas dos superficies se inmoviliza la pieza estructural 40 en
el estado de sujeción de la misma (según la figura 1).
Entre el carro de guía 36 y la zona de conexión
de la unidad de sujeción 12 está presente otra placa de compensación
44.
Ambos elementos de corredera 40 presentan una
tercera ranura de guía 34 que en la figura 1 discurre verticalmente
en la zona izquierda. En la zona extrema superior de la tercera
ranura de guía 34 desemboca una primera ranura de guía 30 que en la
figura 1 discurre en línea recta por arriba y con inclinación hacia
la derecha. Por debajo de la primera ranura de guía 30 está
presente una segunda ranura de guía 32 que, visto desde la primera
ranura de guía 30, está curvada en forma ligeramente convexa y que
desemboca también en la tercera ranura de guía 34. En las ranuras
de guía citadas encajan dos espigas de guía 38 conformadas en el
carro de guía 36, las cuales provocan un guiado forzoso respecto
del movimiento del carro de guía 36 y, por tanto, de la unidad de
palanca 12. El ángulo \alpha entre la primera ranura de guía 30 y
la tercera ranura de guía 34 está preferiblemente en el intervalo
comprendido entre 110º y 120º (grados antiguos).
En la zona del elemento de corredera 40 situada
a la derecha en la figura 1 está dispuesta una unidad de palanca
inversora 48 que en su zona extrema inferior está montada de forma
giratoria alrededor de un eje de giro 46. La unidad de palanca
inversora 48 posee en su zona extrema libre un contorno de
redondeamiento 64 en forma de sector de círculo. Asimismo, el carro
de guía 36 presenta un contorno de redondeamiento 66 en forma de
sector de círculo en la zona extrema situada a la derecha en la
figura 1. Los contornos de redondeamiento 64, 65 están enfrentados
uno a otro y se deslizan uno sobre otro. La unidad de palanca
inversora 48 está acoplada con el carro de guía 36 a través de una
unidad de biela 28. La propia unidad de biela 28 está conectada
articuladamente a la unidad de palanca inversora 48 a través de
una segunda articulación 62 y está conectada también articuladamente
al carro de guía 36 a través de una primera articulación 60,
estando formada la primera articulación 60 al mismo tiempo por la
espiga de guía 38 situada a la derecha en la figura 1. La unidad de
biela 28 sirve principalmente para fomentar el movimiento de
recuperación de la unidad de sujeción 12 extendida hacia fuera.
Un tope 56 presente en la figura 1 en la zona
del borde derecho del elemento de corredera 40 limita el movimiento
de giro de la unidad de palanca inversora 48. Asimismo, en la zona
del borde lateral inferior situada a la derecha en la figura 1 está
conectado un inserto de cambio 74 para la unidad de conexión 20.
Con el dispositivo de sujeción 10 es posible
sujetar la pieza estructural 50 con una distancia relativamente
grande X al rebajo 52.
En lo que sigue, se explica el desarrollo del
movimiento durante el proceso de sujeción con referencia a las
figuras 2a a 2e. En las figuras 2a a 2e no se ha representado con
detalle la unidad de biela 28.
En la figura 2a la unidad de sujeción 12 se
encuentra en la posición de suelta, es decir, en la posición
completamente retraída hacia dentro del interior de la unidad de
carcasa 22. Las espigas de guía 38 del carro de guía 36 se
encuentran en posición vertical una sobre otra en la zona inferior
de la tercera ranura 34. La unidad de sujeción 12 se encuentra
también en posición vertical. En la zona del eje de giro 46 de la
unidad de palanca inversora 48 está presente una unidad de contorno
58 para la aplicación de una herramienta de giro. Para iniciar el
proceso de sujeción se gira la unidad de palanca inversora 48 en el
sentido de las agujas del reloj de conformidad con la dirección de
la flecha D1, con lo que el carro de guía 36 y, por tanto, también
la unidad de sujeción 12 realizan un movimiento de traslación T2
(figura 2b) hacia arriba. Debido al movimiento de giro adicional
D2, el carro de guía 36 llega a la zona extrema superior de la
tercera ranura de guía 34 (figura 2c). La distancia de las dos
espigas de guía 38 se ha elegido en este caso de modo que éstas
puedan ser introducidas ahora cada una de ellas en la zona de
desembocadura de la primera o la segunda ranura de guía 30, 32.
Mediante un giro adicional en la dirección de la flecha D3 o D4, el
carro de guía 36 y, por tanto, también la unidad de sujeción 12
realizan entonces un movimiento de traslación T1 en dirección a la
primera ranura de guía 30 y al mismo tiempo un movimiento de
rotación R en contra del sentido de las agujas del reloj a
consecuencia de la curvatura convexa de la segunda ranura de guía
32. Debido a este mecanismo de movimiento combinatorio, la unidad
de sujeción 12 es guiada hacia fuera a través de la hendidura 26 de
la unidad de clavija 24 y llega finalmente a una posición de
sujeción horizontal según la figura 2e.
Durante todo el proceso de giro de la unidad de
palanca inversora 48, ésta se aplica con su contorno de
redondeamiento 64 al contorno de redondeamiento 66 del carro de
guía 36. En la posición de sujeción según la figura 2e o según la
representación de la figura 4, la unidad de palanca inversora 48 se
encuentre en una posición de autorretención. La unidad de palanca
inversora 48 se aplica al tope 56. En esta posición la segunda
articulación 62 posee según la figura 4 un desplazamiento V hacia
la derecha con respecto al eje de giro 46. En la zona del
desplazamiento V, las superficies en contacto del contorno del carro
de guía 36 y de la unidad de palanca inversora 48 son de
construcción plana.
Tan pronto como actúa ahora sobre la unidad de
sujeción 12 una fuerza de suelta A operativa en sentido contrario a
la dirección de sujeción, ésta genera una fuerza de apoyo L que
actúa sobre la unidad de palanca inversora 48 y cuyo punto de
ataque 72 opera dentro de las superficies de contacto planas del
carro de guía 36 y de la unidad de palanca inversora 48. Mediante
esta fuerza de apoyo L se genera un par de giro a derechas, es
decir que la unidad de palanca inversora 48 es presionada en mayor
medida contra el tope 56. Se proporciona así un mecanismo de
autorretención.
En la figura 3 se representa esquemáticamente en
una vista en perspectiva la conexión de un sistema de conexión 70 a
la unidad de conexión 20 del dispositivo de sujeción 10. El sistema
de conexión 70 se conecta en el caso de utilización a una
subestructura no representada con detalle.
La figura 6 muestra un caso de utilización
práctica del dispositivo de sujeción 10 anteriormente descrito con
sistemas de conexión 70 en una pieza estructural 50 que se ha de
inmovilizar. El dispositivo de sujeción 10 puede utilizarse para
sujeción a través del lado del borde de la pieza estructural 50 y
también puede emplearse con fines de sujeción en el interior de la
pieza estructural 50, para lo cual se introduce desde abajo de
manera sencilla el dispositivo de sujeción 10, por medio de la
unidad de clavija 24, en el rebajo correspondiente 52 de la pieza
estructural 50 y a continuación se extiende la unidad de sujeción 12
hacia fuera a través de la hendidura 26 de la unidad de clavija 24
hasta la posición de sujeción por giro de la unidad de palanca
inversora 48. Estando colocados los dispositivos de sujeción 10 en
posición centrada por el lado de dentro, existe un rebajo 53 de
forma rectangular a través del cual es conducida la unidad de
clavija 24, es decir que en este caso no se proporciona un
posicionamiento automático de la pieza estructural.
Debido a la capacidad de suelta de la unidad de
sujeción 12, de la unidad de clavija 24 y de la unidad de apoyo 16,
es posible sin problemas una utilización variable del dispositivo de
sujeción 10 descrito.
Una característica esencial del dispositivo de
sujeción según la presente solicitud consiste en que la unidad de
sujeción 12 realiza durante el proceso de movimiento un movimiento
de traslación T1 y un movimiento de rotación R combinatorios
(figuras 2c, 2d, 2e), mientras que la unidad de sujeción 12 es
guiada hacia fuera a través de la hendidura 26 de la unidad de
clavija 24. Esto se garantiza por medio de la geometría descrita de
las ranuras de guía primera y segunda 30, 32. La tercera ranura de
guía 34, que hace posible un movimiento de traslación pura T2 de la
unidad de sujeción 12, sirve para que puedan emplearse dentro de la
misma unidad de carcasa 22 unas unidades de sujeción 12 de mayor
tamaño con unidades de clavija 24 de tamaño correspondientemente
mayor.
Una segunda variante de realización constructiva
de un dispositivo de sujeción no representada con detalle en las
figuras presenta en principio la misma estructura que el dispositivo
de sujeción 10 según la figura 1 o la figura 4, pero con la
diferencia de que se prescinde completamente de la segunda ranura de
guía 32. El carro de guía 36 posee solamente una espiga de guía 38
que encaja en la tercera ranura de guía 34 o en la primera ranura
de guía 30. Estos componentes forman el primer medio de guiado
forzoso. Se logra un guiado forzoso adicional de la unidad de
sujeción 12 o del carro de guía 36 haciendo que la unidad de
sujeción 12 sea guiada forzosamente a deslizamiento en ciertos
tramos, durante el proceso de extensión hacia fuera o de
retracción, en la pared interior superior 82 de la hendidura 26 de
la unidad de clavija 24. Dado que el contorno 64 de la unidad de
palanca inversora 48 se aplica siempre directamente al contorno 66
del carro de guía 36 durante el proceso de movimiento, se obtiene
también aquí un inequívoco guiado forzoso.
Por último, es posible una tercera variante de
realización constructiva que tampoco se ha representado en las
figuras y en la que se prescinde completamente de la tercera ranura
de guía 34. El carro de guía 36 o la unidad de sujeción 12 realiza
entonces únicamente un movimiento combinado de rotación y traslación
durante la retracción o la extensión hacia fuera. El guiado forzoso
puede ser materializado aquí por las ranuras primera y segunda 30,
32 o bien solamente por la primera ranura de guía 30 en combinación
con la pared interior superior 82 de la unidad de clavija 24 bajo
la acción de la unidad de palanca inversora 48.
Debido a la configuración de las ranuras de guía
30, 32 ó 34, el movimiento de guiado forzoso de la unidad de
sujeción 12 puede adaptarse al respectivo problema planteado. En
particular, variando la inclinación de la primera ranura de guía 30
o de la segunda ranura de guía 32 se pueden abarcar sin problemas
alturas de borde diferentes de la pieza estructural que se ha de
sujetar. En este caso, alturas de borde de, por ejemplo, 20 mm
(milímetros) no representan ningún problema.
Claims (20)
1. Dispositivo de sujeción (10), especialmente
dispositivo de sujeción a una infraestructura, para realizar una
inmovilización soltable de piezas estructurales (50), especialmente
durante un proceso de mecanización, cuyo dispositivo comprende
una unidad de sujeción (12) que puede moverse de
una posición de suelta a una posición de sujeción, y viceversa, y
que tiene una superficie de sujeción (14),
una unidad de apoyo (16) con una superficie de
apoyo (18),
una unidad de conexión (20) para conectar el
dispositivo de sujeción (10) a una subestructura y
una unidad de carcasa (22),
en donde la pieza estructural (50) está
afianzada en el estado inmovilizado de la misma entre la superficie
de sujeción (14) y la superficie de apoyo
(18),
(18),
en donde está presente una unidad de clavija
(24) que sobresale de la unidad de carcasa (22) y que puede ser
introducida en un rebajo (52) de la pieza estructural (50) que se ha
de fijar,
en donde la unidad de clavija (24) presenta una
abertura, especialmente una hendidura (26), que está abierta hacia
el interior de la unidad de carcasa (22) y hacia fuera y a través de
la cual se puede mover la unidad de sujeción (12), y
en donde están presentes unos medios
configurados como una guía de corredera para guiar el movimiento de
la unidad de sujeción (12), los cuales materializan durante el
proceso de movimiento de la unidad de sujeción (12) una combinación
de un movimiento de traslación (T1) y de rotación (R), con lo que la
unidad de sujeción (12) es guiada a través de la abertura/hendidura
(26) de la unidad de clavija
(24),
(24),
caracterizado porque
la unidad de sujeción (12) está conectada a un
carro de guía (36) que presenta dos espigas (38) o rodillos de guía
dispuestos a distancia uno de otro,
en/sobre la unidad de carcasa (22) está
dispuesto al menos un elemento de corredera (40) que presenta una
primera ranura de guía (30) y una segunda ranura de guía (32)
dispuesta a distancia de la primera ranura de guía (30),
una espiga de guía (38) encaja en cada una de la
primera o la segunda ranura de guía (30, 32) y
la primera ranura de guía (30) discurre en línea
recta o presenta una ligera curvatura y la segunda ranura de guía
(32) presenta un recorrido curvado en forma convexa, visto desde la
primera ranura de guía (30), especialmente de tal manera que el
carro de guía (36) y, por tanto, la unidad de sujeción (12), además
de realizar un movimiento de traslación (T1) en dirección a la
primera ranura de guía (30), realizan un movimiento de rotación (R),
en particular de alrededor de 90º.
2. Dispositivo de sujeción (10), especialmente
dispositivo de sujeción a una infraestructura, para realizar una
inmovilización soltable de piezas estructurales (50), especialmente
durante un proceso de mecanización, cuyo dispositivo comprende
una unidad de sujeción (12) que puede moverse de
una posición de suelta a una posición de sujeción, y viceversa, y
que tiene una superficie de sujeción (14),
una unidad de apoyo (16) con una superficie de
apoyo (18),
una unidad de conexión (20) para conectar el
dispositivo de sujeción (10) a una subestructura y
una unidad de carcasa (22),
en donde la pieza estructural (50) está
afianzada en el estado inmovilizado de la misma entre la superficie
de sujeción (14) y la superficie de apoyo (18),
en donde está presente una unidad de clavija
(24) que sobresale de la unidad de carcasa (22) y que puede ser
introducida en un rebajo (52) de la pieza estructural (50) que se ha
de inmovilizar,
en donde la unidad de clavija (24) presenta una
abertura, especialmente una hendidura (26), que está abierta hacia
el interior de la unidad de carcasa (22) y hacia fuera y a través de
la cual se puede mover la unidad de sujeción (12), y
en donde están presentes unos medios
configurados como una guía de corredera para guiar el movimiento de
la unidad de sujeción (12), los cuales materializan durante el
proceso de movimiento de la unidad de sujeción (12) una combinación
de un movimiento de traslación (T1) y de rotación (R), con lo que la
unidad de sujeción (12) es guiada a través de la abertura/hendidura
(26) de la unidad de clavija
(24),
(24),
caracterizado porque
la unidad de sujeción está conectada a un carro
de guía que presenta una espiga o un rodillo de guía,
en/sobre la unidad de carcasa está dispuesto al
menos un elemento de corredera que presenta un primera ranura de
guía,
la espiga de guía encaja en la primera ranura de
guía,
la primera ranura de guía discurre en línea
recta o presenta una ligera curvatura y
la unidad de sujeción va además guiada
forzosamente durante el proceso de movimiento en una zona de la
pared interior de la abertura, de tal manera que el carro de guía
(36) y, por tanto, la unidad de sujeción (12), además de realizar
un movimiento de traslación (T1) en dirección a la primera ranura de
guía (30), realizan un movimiento de rotación (R), especialmente de
alrededor de 90º.
3. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de
corredera (40) presenta una tercera ranura de guía rectilínea (34)
en la que desembocan la primera y/o la segunda ranuras de guía (30,
32), de tal manera que el carro de guía (36) y, por tanto, la unidad
de sujeción (12) realizan desde la posición de suelta primeramente
tan sólo un movimiento de traslación pura (T2) y a continuación de
éste el movimiento combinado de traslación y de rotación (T1,
R).
4. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 3, caracterizado porque el ángulo (\alpha)
entre la primera y la tercera ranuras de guía (30, 34) está en el
intervalo comprendido entre 100º y 130º, especialmente entre 110º y
120º.
5. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de clavija (24) está configurada en forma de una unidad de
clavija redonda,
6. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona
abierta hacia fuera de la hendidura (26) de la unidad de clavija
(24) está dispuesta en la pared lateral de dicha unidad de clavija
(24).
7. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de clavija (24) está conectada en forma soltable a la unidad
de carcasa (22).
8. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de sujeción (12) está conectada en forma soltable al carro
de guía (36).
9. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de apoyo (16) está conectada en forma soltable a la unidad
de carcasa (22).
10. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 9, caracterizado porque entre la unidad
sujeción (12) y el carro de guía (36) puede disponerse o está
dispuesta al menos una placa de compensación (42).
11. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 10, caracterizado porque entre la unidad apoyo
(16) y la unidad de carcasa (22) puede disponerse o está dispuesta
al menos una placa de compensación (44).
12. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los medios
de guiado presentan una unidad de palanca inversora (48) giratoria
alrededor de un eje de giro (46), cuya zona extrema libre actúa
sobre el carro de guía (36), especialmente cuyo contorno exterior
(64) se aplica en forma deslizante al contorno exterior (66) del
carro de guía (36), y cuyo giro provoca el movimiento forzosamente
controlado del carro de guía (36) y, por tanto, de la unidad de
sujeción (12).
13. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 12, caracterizado porque la unidad de palanca
inversora (48) está conectada, además, al carro de guía (36) a
través de una unidad de biela (28) que está conectada
articuladamente al carro de guía (36) y a la zona extrema de la
unidad de palanca inversora (48).
14. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque en el eje de
giro (46) de la unidad de palanca inversora (48) está presente una
unidad de contorno (58) para la aplicación de una herramienta de
giro.
15. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el giro de la
unidad de palanca inversora se efectúa con ayuda de medios
neumáticos, hidráulicos o eléctricos controlables.
16. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque el
contorno exterior (64) de la zona extrema de la unidad de palanca
inversora (48) y el contorno exterior (66) del carro de guía (36)
están configurados de modo que, al alcanzarse la posición de
sujeción, se proporciona un mecanismo de autorretención entre el
carro de guía (36) y la unidad de palanca inversora (48), es decir
que, al presentarse fuerzas actuantes en sentido contrario a la
dirección de sujeción, se presiona la unidad de palanca inversora
(48) contra un tope (56).
17. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 16, caracterizado porque el mecanismo de
autorretención trabaja según el principio de la palanca
acodada.
18. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque están
presentes dos elementos de corredera (42) dispuestos en paralelo a
distancia uno de otro y los medios de guiado están dispuestos en el
espacio intermedio entre los dos elementos de corredera (42), y la
hendidura (26) abierta hacia fuera en la unidad de clavija (24)
desemboca en el espacio intermedio de los elementos de corredera
(42).
19. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
superficie de sujeción (14) de la unidad de sujeción (12) es de
construcción mecanizable.
20. Dispositivo de sujeción según una o más de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
unidad de sujeción (12) está configurada en forma de un taco de
contorno de sujeción a manera de palanca.
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