ES2290080T3 - Mandril de sujecion axial. - Google Patents

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ES2290080T3 ES01125938T ES01125938T ES2290080T3 ES 2290080 T3 ES2290080 T3 ES 2290080T3 ES 01125938 T ES01125938 T ES 01125938T ES 01125938 T ES01125938 T ES 01125938T ES 2290080 T3 ES2290080 T3 ES 2290080T3
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Abstract

Mandril de sujeción (1), con un elemento de sujeción (3) que está realizado en un eje o puede ser unido a éste y presenta una cara exterior cónica (16) y está dotado de una rosca de sujeción (43), con un cuerpo de carcasa (2) que presenta un orificio de centrado (14) que se estrecha con forma de cono, que está preparado para el alojamiento del elemento de sujeción (3), y una cámara de alojamiento (17) para un engranaje de sujeción (17a), conduciendo el orificio de centrado (14) a la cámara de alojamiento (17), en el que al engranaje de sujeción (17a) pertenece un cuerpo giratorio (20) que está dispuesto en la cámara de alojamiento (17) coaxial respecto al orificio de centrado (14) y montado giratorio, así como esencialmente no desplazable axialmente y que presenta una rosca que está aplicada directamente a la rosca de sujeción (43) y que está unida por medio de un engranaje angular (20a, 34) a un dispositivo de accionamiento (38), en el que el cuerpo giratorio (20) está apoyado en el cuerpode carcasa (2) por medio de un primer cojinete de empuje axial (31a) en la dirección de sujeción y en el que el cuerpo giratorio (20) está apoyado en el cuerpo de carcasa (2) por medio de un segundo cojinete de empuje axial (31b) en la dirección de separación, caracterizado porque la cara exterior (16) fija un ángulo de cono de menos de 3, 50, porque el primer cojinete de empuje axial (31a) es un cojinete de bolas, porque el segundo cojinete de empuje axial (31b) es un cojinete de bolas.

Description

Mandril de sujeción axial.
La invención se refiere a un mandril de sujeción para la sujeción de ejes, en particular a un mandril de sujeción para la sujeción con unión positiva de rozamiento de ejes de herramientas.
Para la sujeción de herramientas giratorias o de sus ejes son conocidos mandriles de sujeción axial que están dotados de pinzas de sujeción o manguitos de sujeción para la sujeción de un sector cilíndrico (eje) de una herramienta. Para la fijación y liberación de los manguitos de sujeción es necesario en cada caso el acceso a un dispositivo de accionamiento correspondiente. Se pretende poder accionar también el manguito de sujeción cuando el mandril de sujeción está unido al husillo de una maquina herramienta o cuando el mandril de sujeción está unido a un aparato de ajuste previo de la herramienta. Además, el accionamiento debe ser posible a mano sin dispositivo de montaje.
Asimismo es deseable a menudo que se pueda transmitir un momento de giro alto. Esto, debido a la sujeción con unión positiva de rozamiento de los ejes de la herramienta, requiere altas fuerzas de presión radiales, que deben ser aplicadas por el manguito de sujeción.
A menudo se tienen que sujetar con mandriles de sujeción-manguitos de sujeción herramientas con diámetros de eje diferentes. Para ello es siempre necesario, no obstante, que el manguito de sujeción presente un diámetro interior correspondiente que coincida con el diámetro del eje. No es posible Intercalar piezas entre el eje de la herramienta y el manguito de sujeción- estropean la precisión en el centrado de la rotación. Por tanto es necesario o deseable poder cambiar los manguitos de sujeción.
Por el documento DE 44 05 242 A1 es conocido un mandril de sujeción que presenta un cuerpo base realizado de una sola pieza con una parte delantera aproximadamente cilíndrica y una pieza de eje con forma cónica. El cuerpo base está realizado esencialmente con simetría rotacional y presenta una perforación de paso alineada axialmente que tiene en el sector cilíndrico del cuerpo base una zona de superficie de sujeción con forma cónica. En ésta está dispuesto un manguito de sujeción que presenta una prolongación que se extiende hacia dentro de las perforaciones de paso y está provista de rosca exterior. Por medio de un pasador lateral el manguito de sujeción está montado desplazable axialmente pero no giratorio en la perforación de paso. La sujeción del manguito de sujeción se realiza por tracción en su prolongación. Para ello sirve un manguito roscado que está dispuesto en la perforación de paso y está dotado de una rosca interior. Éste está unido a la prolongación que lleva la rosca exterior. El manguito roscado está provisto además de una rosca exterior que presenta distinto paso que la rosca interior y que está aplicada a un sector de rosca interior de la perforación de paso. Por la diferencia de pasos entre el par de roscas: manguito roscado/pinza de sujeción y manguito roscado/cuerpo base se genera por giro del manguito roscado un movimiento de sujeción de la pinza de sujeción.
En este mandril, el accionamiento del manguito roscado es posible entonces sólo cuando el dispositivo de sujeción está separado por un husillo de herramienta, es decir, cuando la perforación de paso que desemboca en la pieza de cuerpo base con forma de cono está libre. Además para su intervención debe estar integrado en un dispositivo de montaje para poder aplicar los momentos de giro coaxiales.
Por el documento EP 0 304 558 es conocido un mandril de sujeción que es accionado por medio de un accionamiento helicoidal. El manguito de sujeción sirve para el soporte de un portaherramientas y presenta para ello en su extremo trasero una prolongación que está dotada de rosca exterior. Sobre la prolongación se asienta un manguito con holgura radial. El manguito está dotado por un extremo de una brida anular y se apoya en un anillo roscado que está atornillado a la prolongación. El anillo roscado y el manguito están montados solidarios en rotación por medio de una unión tuerca-resorte en el cuerpo base. En la cara exterior, el manguito está dotado de una rosca de sujeción sobre la que se asienta un anillo roscado. Éste está montado giratorio y no desplazable axialmente en el cuerpo base. En su cara exterior lleva un dentado que está unido a un tornillo sin fin.
Para la elevación de los momentos de giro transmisibles el cuerpo base está provisto de salientes (filetes de rosca) en su cara frontal asociada a la herramienta que se aplican en escotaduras correspondientes de una brida con forma de disco que está unida a la herramienta.
Tal mandril de sujeción necesita una preparación especial de las herramientas en forma de una brida que se va a acoplar con unión positiva de forma. Además no está previsto un cambio del manguito de sujeción.
El centrado del portaherramientas se realiza por el manguito de sujeción en su asiento cónico relativamente inclinado. Para evitar fuerzas radiales del manguito de sujeción, éste está unido a un manguito de desacoplamiento, que está unido a su vez a un engranaje de sujeción.
Por la práctica es conocido además un mandril de sujeción que enrosca manguitos de sujeción con cono inclinado por medio un engranaje roscado en un orificio de sujeción. Para el centrado del manguito de sujeción, éste presenta un sector cilíndrico que es conducido en un sector de perforación cilíndrico del mandril. El engranaje roscado se aplica detrás del sector cilíndrico en el manguito de sujeción y presenta un engranaje angular (engranaje de ruedas cónicas) para el accionamiento.
Partiendo de aquí el objeto de la invención es conseguir un mandril de sujeción que pueda sujetar ejes cilíndricos convencionales y que con una alta precisión de sujeción pueda transmitir altos momentos de giro.
Este objeto se lleva a cabo con el mandril de sujeción según la reivindicación 1.
El mandril de sujeción según la invención presenta un elemento de sujeción, por ejemplo en forma de un manguito de sujeción o pinzas de sujeción, que está preparado para el alojamiento de un eje o está realizado en uno de tales y presenta una cara exterior cónica. La cara exterior cónica está aplicada a una cara interior cónica de un orificio central del cuerpo de carcasa. En caso de movimiento axial del manguito de sujeción se produce, por tanto, entre las superficies cónicas un efecto de cuña por el cual es comprimido radialmente el manguito de sujeción. Para ello el manguito de sujeción presenta varias hendiduras longitudinales, por ejemplo tres o 4.
En el caso de un mandril de sujeción según la invención son sujetados manguitos de sujeción o ejes de herramienta con un ángulo de cuña muy fino (de menos de 3,5º). Tales ángulos de cuña finos, en particular en conexión con engranajes de sujeción altamente reductores, tales como engranajes helicoidales o también engranajes de ruedas cónicas, permiten altas fuerzas de sujeción, pero requieren, sin embargo, por regla general un centrado adicional. El mandril de sujeción según la invención funciona bien sin centrado adicional; el centrado del cono delgado es provocado solo por el orificio de centrado con su superficie interior (pared) con forma de cono correspondiente. Se ha mostrado que orificios de centrado delgados, que provocan un autoenclavamiento del elemento de sujeción, a pesar de los momentos de cabeceo que afectan al manguito de sujeción o al eje de sujeción, que por ejemplo pueden resultar de los engranajes angulares, pueden generar sin medidas adicionales, tales como conducciones cilíndricas o similares, un centrado muy bueno, y por tanto, una buena marcha concéntrica. Esto, sorprendentemente, aunque el elemento de sujeción por el autoenclavamiento, una vez que se asienta oblicuo, ya no puede moverse en recto por sí mismo.
Además, los engranajes angulares para el accionamiento del dispositivo de sujeción respecto a dispositivos de sujeción coaxiales, como por ejemplo disposiciones de roscas diferenciales ofrecen la ventaja de poder introducir en el mandril de sujeción los momentos de sujeción necesarios sin dispositivos adicionales. Esta ventaja es visible en particular al liberar el mandril de sujeción, cuando para empujar hacia atrás el cono delgado son necesarios momentos de accionamiento altos.
El elemento de sujeción (el manguito de sujeción) presenta, por ejemplo, una prolongación provista de rosca exterior, cuyo diámetro exterior es menor que el diámetro exterior del manguito de sujeción cónico en su extremo colindante a la prolongación. Con ello el manguito de sujeción puede ser desenroscado en estado no tensado del mandril de sujeción, incluso a mano y sin empleo de herramientas especiales. El manguito de sujeción no está montado en el cuerpo de carcasa solidario en rotación, sino que simplemente se asienta con unión positiva de rozamiento con su cara exterior en el orificio. Por tanto, cuando no está fijado, es libremente giratorio. Con ello, el mandril de sujeción puede ser adaptado con medidas sencillas por cambio del elemento de sujeción a diámetros de eje diferentes y si es necesario también a diferentes formas de eje.
El manguito de sujeción presenta un ángulo de cuña de menos de 3,5º, es decir, la superficie lateral está inclinada menos de 3,5º hacia el eje de giro. Con ello se generan fuerzas de sujeción extremadamente altas, lo que conduce a que se puedan transmitir altos momentos de giro. Las altas fuerzas de tracción necesarias para ello se alcanzan por acción directa del cuerpo giratorio en el manguito de sujeción. Preferentemente, el ángulo de cuña vale menos de 2º, en el ejemplo de realización vale 1,25º.
Al manguito de sujeción está asociado un engranaje de sujeción, al que pertenece un cuerpo giratorio montado no desplazable axialmente en el cuerpo de carcasa y giratorio. En el marco del soporte axial el cuerpo giratorio si es necesario puede presentar una cierta ligera holgura axial. No obstante, encuentra en ambas direcciones axiales un apoyo fijo definido por medio de dispositivos de apoyo correspondientes en el cuerpo de carcasa. El giro del cuerpo giratorio provoca una introducción del manguito de sujeción que se asienta por unión positiva de rozamiento no giratorio en el orificio y por tanto una sujeción o una extracción del manguito de sujeción - en caso de giro en sentido contrario. La sujeción y liberación, es decir, el movimiento axial del manguito de sujeción se consigue por un movimiento de atornillado de la rosca interior del cuerpo giratorio respecto a la rosca de sujeción del manguito de sujeción. Puesto que su diámetro es menor que el diámetro exterior del manguito de sujeción, para salvar el rozamiento de rosca es necesario únicamente un momento de rozamiento bajo, de manera que para el accionamiento del cuerpo giratorio al sujetar (y al liberar) el mandril son necesarios sólo momentos de giro pequeños. A la inversa, con grandes momentos de giro de accionamiento pueden alcanzarse grandes fuerzas de tracción y, por tanto, fuerzas de sujeción muy grandes en el manguito de sujeción.
El cuerpo giratorio es accionado por medio de un engranaje angular, como por ejemplo un tornillo sin fin, que está engranado a un dentado exterior del cuerpo giratorio. Esto tiene la ventaja inmediata del buen acceso al dispositivo de accionamiento. El eje de giro del tornillo sin fin cruza el eje de giro del mandril y pasa lateralmente por delante de éste. El tornillo sin fin puede ser accionado, por tanto, por una herramienta que se coloca lateralmente en el mandril de sujeción. El accionamiento puede realizarse mientras que el mandril de sujeción está unido a un husillo de trabajo o un soporte de husillo. Un acceso a través del eje del mandril de sujeción no es necesario.
Si el mandril de sujeción se libera del husillo de trabajo, el mandril puede ser sujetado a mano y ser aplicado el momento de accionamiento de por ejemplo 14 Nm por una herramienta manual. No es necesario depositar el mandril en un alojamiento.
La unión de rosca de sujeción realizada entre el cuerpo giratorio y el manguito de sujeción produce en el giro del cuerpo giratorio un movimiento axial del manguito de sujeción para la sujeción y liberación de un eje. Al girar el manguito de sujeción, la unión de rosca de sujeción provoca un movimiento axial del manguito de sujeción para extraer éste del orificio del cuerpo de carcasa, es decir, para cambiar el manguito de sujeción. Una adaptación a diferentes ejes es posible por tanto de forma fácil, en particular debido al apoyo no solidario en rotación del manguito de sujeción en el orificio. El elemento de sujeción (el manguito de sujeción) puede ser desatornillado del cuerpo giratorio. Esto, en particular, cuando por el giro correspondiente del cuerpo giratorio se suelte algo el asiento fijo del manguito de sujeción en el orificio.
La rosca de sujeción presenta una holgura radial que es mayor que cada movimiento lateral del cuerpo giratorio. Con ello el manguito de sujeción y el cuerpo giratorio están desacoplados en cuanto a fuerzas en dirección radial. Por tanto, también el manguito de sujeción y el engranaje angular están desacoplados en cuanto a fuerzas en dirección radial. El centrado del manguito de sujeción se produce por sí solo por el asiento cónico en el orificio de centrado. El mandril de sujeción proporciona, por tanto, no sólo un alto momento de giro transmisible, sino también un centrado muy bueno y exactitud.
La transmisión del momento de giro desde el cuerpo base de carcasa al manguito de sujeción se realiza solo por la unión positiva de rozamiento entre el manguito de sujeción (el elemento de sujeción) y el cuerpo de carcasa. Medios para la unión positiva de forma para el aseguramiento solidario en rotación del manguito de sujeción en el orificio no están previstos. Igualmente no están previstos medios de unión positiva de forma entre la herramienta y el cuerpo base de carcasa, de manera que la transmisión del momento de giro se realiza en conjunto completamente con unión positiva de rozamiento.
El accionamiento del cuerpo giratorio, es decir su rotación, puede ser provocada como se explicó por un engranaje de tornillo sin fin, en el que un tornillo sin fin está engranado con un dentado exterior del cuerpo giratorio. Alternativamente el cuerpo giratorio puede estar dotado de un dentado que se engrane con una rueda cónica, que sirva como accionamiento de giro para el cuerpo giratorio. El tornillo sin fin o la rueda cónica pueden estar dotados de un dispositivo de acoplamiento que se puede poner en aplicación con una herramienta especial, por ejemplo un cuadrado, para girar de forma adecuada el tornillo sin fin o la rueda cónica.
El cuerpo giratorio es conducido en ambas direcciones axiales por cojinetes de empuje. Los cojinetes de empuje están realizados como cojinetes de bolas. Esto reduce el momento de accionamiento necesario para el giro del cuerpo giratorio sometido a carga y eleva, por tanto, con el momento de accionamiento dado la fuerza de tracción alcanzable. Con ello se eleva por otra parte la fuerza de sujeción radial del elemento de sujeción, lo que posibilita que se pueda transmitir un momento de giro alto. Además es posible equilibrar el momento de accionamiento necesario para la liberación al momento de giro necesario para la sujeción. En la liberación debe ser salvada la fricción estática del engranaje de sujeción y la fricción estática del manguito de sujeción (momento de arranque). Éste es alto en particular en caso de un ángulo de cuña pequeño del manguito de sujeción de menos de 3,5º. Por el cojinete de bolas del cuerpo giratorio puede mantenerse en límites.
El momento de arranque puede ser limitado a valores máximos de por ejemplo 14 Nm por el diseño correspondiente de las herramientas de accionamiento. La solución según la invención permite con este valor máximo liberar también de nuevo el mandril de sujeción.
Otra particularidad de una forma de realización ventajosa del mandril de sujeción según la invención consiste en una holgura de giro del cuerpo giratorio entre su posición de sujeción y su posición de liberación. Si el manguito de sujeción está en la posición de sujeción, el manguito de sujeción se apoya a través del cuerpo giratorio y su primer cojinete de empuje axial en el cuerpo de carcasa. Si el manguito de tracción es girado ahora en la dirección de liberación salvando las fuerzas de fricción existentes, el manguito de sujeción es destensado, aunque queda en un asiento de presión en el orificio con forma de cono no desplazable en el sitio. Tras atravesar la holgura de giro, el cuerpo giratorio se apoya a través del otro cojinete de empuje en el cuerpo de carcasa y empieza a empujar hacia atrás al manguito de sujeción. Por la holgura de giro del cuerpo giratorio que resulta por la holgura de rosca de la unión de rosca de sujeción y eventualmente por una holgura axial adicional del cuerpo giratorio, se facilita el accionamiento y son posibles fuerzas de sujeción altas. Esto se basa en que en la liberación del manguito de sujeción se produce un primer máximo en el momento de giro que es necesario para liberar la tensión del cuerpo giratorio. Tras recorrer una holgura de giro resulta un segundo máximo del momento de giro de accionamiento que es necesario para liberar el manguito de sujeción de su asiento fijo en su orificio. Después de que no coincidan ambos máximos de momentos de giro, con el dispositivo de accionamiento puede también ser empujado hacia atrás un manguito de sujeción que se asiente muy fijamente porque al mismo tiempo no tienen que ser salvada
la fricción estática para la liberación del cuerpo giratorio y para la liberación del manguito de sujeción.
La liberación del manguito de sujeción se mejora aún más por un recubrimiento del manguito de sujeción y/o de la pared del orificio que reduzca el rozamiento. El recubrimiento es preferentemente un recubrimiento de material duro con resistencia elevada a los choques, que es aplicado a temperaturas bajas. Aquí son preferidas temperaturas de por debajo de 200ºC. Por tanto, es posible emplear manguitos de sujeción de acero para resortes, sin reducir el templado del acero de resortes.
El cuerpo giratorio está dotado preferentemente de un orificio central en el que sobresale el manguito de sujeción. Esto tiene como resultado una forma de construcción compacta. Los cojinetes radiales que están dispuestos preferentemente a ambos lados del engranaje angular, impiden un desajuste lateral del manguito de sujeción. En otras palabras, los cojinetes radiales mantienen las fuerzas radiales que parten del engranaje angular alejadas del manguito de sujeción, de manera que éste permanece centrado sin medidas adicionales por el asiento en el orificio con forma cónica.
Ventajosamente, en el mandril de sujeción están previstos uno o dos dispositivos de junta que obturan el cuerpo giratorio, por ejemplo en sus dos caras frontales. Con ello se protegen de la suciedad los cojinetes del cuerpo giratorio y su dispositivo de accionamiento.
En caso necesario el elemento de sujeción (el manguito de sujeción) puede estar dotado de un perno de tope, que por ejemplo está montado ajustable axialmente. Para el ajuste puede servir una rosca. Preferentemente, el perno de sujeción es accesible por las dos direcciones axiales. Así es posible ajustar el perno de sujeción cuando una herramienta se asienta en el manguito de sujeción. Además es posible ajustar el perno de tope cuando el mandril de sujeción se asienta en un husillo de herramienta pero no lleva ninguna herramienta.
En una forma de realización ventajosa, el manguito de sujeción está dotado de un hombro anular que está asociado a un escalón con forma anular en el cuerpo giratorio. El hombro anular y el escalón anular constituyen un dispositivo de tope que impide que el manguito de sujeción se introduzca demasiado lejos en el orificio, por ejemplo cuando no está insertada en el mandril de sujeción ninguna herramienta y el cuerpo giratorio es girado. Por el dispositivo de tope pueden evitarse daños del manguito de sujeción.
En una forma de realización ventajosa, la carcasa base está realizada de dos piezas. Presenta una primera pieza de carcasa que alberga el cuerpo giratorio, el engranaje angular y los dispositivos de cojinetes para el cuerpo giratorio. Una segunda pieza de carcasa está colocada sobre esta pieza de carcasa, con lo que el cuerpo giratorio es asegurado axialmente y la cámara de alojamiento del cuerpo giratorio es cerrada axialmente. La segunda pieza de carcasa contiene el asiento cónico para el manguito de sujeción y está atornillada y pegada a la primera pieza de carcasa. Esto asegura la alineación precisa duradera de la segunda pieza de carcasa respecto a la primera pieza de carcasa. Otras tecnologías de unión son aplicables, por ejemplo, la segunda pieza de carcasa puede ser fijada por contracción de la primera pieza de carcasa.
Otras peculiaridades ventajosas resultan de las reivindicaciones subordinadas, del dibujo o de la descripción. En el dibujo se ilustran ejemplos de realización de la invención. Muestran:
Fig. 1, un mandril de sujeción en una representación según un corte longitudinal,
Fig. 2, el mandril de sujeción según la Fig. 1, en una vista frontal, parcialmente recortada,
Fig. 3, un manguito de sujeción para un mandril de sujeción según la Fig. 1, en un alzado lateral,
Fig. 4, el manguito de sujeción según la Fig. 3, en una vista frontal,
Fig. 5, una forma de realización modificada del dispositivo de sujeción en una representación según un corte longitudinal,
Fig. 6 y 7, manguitos de sujeción o pinzas de sujeción para el mandril de sujeción según la Fig. 5,
Fig. 8, otra forma de realización alternativa de un mandril de sujeción en una representación según un corte longitudinal, y
Fig. 9, otra forma de realización de un mandril de sujeción en una representación según un corte longitudinal.
En la Fig. 1 está ilustrado un mandril de sujeción 1 que presenta un cuerpo de carcasa 2 y un manguito de sujeción 3 montado en su interior. El cuerpo de carcasa 2 presenta una primera pieza de carcasa 4 y una segunda pieza de carcasa 5. La pieza de carcasa 4 está realizada esencialmente con simetría rotacional y está dotada de un eje cónico 6 que sirve para fijar el cuerpo de carcasa 2 a un husillo de máquina. Además, el cuerpo de carcasa 2 puede estar dotado de una brida de agarre 7 conocida en sí para el cambio automático de herramienta o para una manipulación para otro fin del mandril de sujeción 1.
La segunda pieza de carcasa 5 está atornillada a la pieza de carcasa 4. Presenta para ello un sector 8 realizado a modo de tuerca de racor que está atornillada en una prolongación 9 de la primera pieza de carcasa 4 provista de rosca. Para la alineación de las dos piezas de carcasa 4, 5 entre sí sirve el apoyo laminar de la segunda pieza de carcasa 5 con su superficie frontal 11 en un hombro anular 12 de la primera pieza de carcasa 4. La unión de rosca es asegurada por adhesivo y, por tanto, es no separable. La exactitud del orificio de centrado 14 es producida preferentemente tras la unión.
En la segunda pieza de carcasa 5 está realizado un orificio de centrado 14 que se estrecha con forma cónica, que presenta una pared 15 con forma esencialmente de cono. El orificio de centrado 14 sirve para el apoyo y centrado del manguito de sujeción 3 que presenta una cara exterior 16 con forma de cono correspondiente, que se ajusta de forma laminar a la pared 15. El orificio de centrado 14 conduce a una primera cámara de alojamiento 17 que se extiende en la primera pieza de carcasa 4, que está realizada con simetría rotacional y está dispuesta esencialmente coaxial respecto al orificio de centrado 14. El orificio de centrado 14 y la cámara de alojamiento 17 están dispuestas coaxiales respecto a un eje 18 común, que constituye también el eje de giro del mandril de sujeción 1. La cámara de alojamiento 17 presenta mayor diámetro que el orificio de centrado 14. Fuera de la cámara de alojamiento 17 conduce un orificio de paso a través del eje cónico 6.
En la cámara de alojamiento 17 se asienta un engranaje de sujeción 19 al que pertenece un cuerpo giratorio 20 con forma de manguito que sirve para introducir el manguito de sujeción 3 axialmente en el orificio de centrado 14 o presionarlo hacia fuera de éste. El cuerpo giratorio 20 está para ello montado giratorio, pero esencialmente no desplazable axialmente, en la cámara de alojamiento 17.
El cuerpo giratorio 20 presenta un orificio central 23 que está realizado esencialmente cilíndrico y se une a ras a la pared 15. Aproximadamente en el centro del cuerpo giratorio 20 se estrecha el orificio central 23 en caso de un hombro anular 24. A partir del hombro anular 24 la parte estrecha del orificio central 23 está dotada de rosca interior 25.
Para el apoyo giratorio del cuerpo giratorio 20 en la cámara de alojamiento 17 (cojinete radial) el cuerpo giratorio 20 está provisto de superficies exteriores cilíndricas 26, 27 que son conducidas en superficies interiores cilíndricas correspondientes de la cámara de alojamiento 17. Éstas constituyen cojinetes radiales. Para el apoyo axial sirven superficies de empuje axial 28, 29 que se apoyan por medio de cuerpos de rotación, como por ejemplo bolas 31, en superficies orientadas axialmente correspondientes de la cámara de alojamiento. Éstas constituyen cojinetes axiales 31a, 31b.
Para la obturación del orificio de centrado 23 y del orificio de centrado 14 respecto a la cámara de alojamiento 17 restante está prevista en la pieza de carcasa 4 una ranura anular 32 que rodea al orificio de paso, que da a la cámara de alojamiento 17 en la que se asientan medios de obturación, como por ejemplo un anillo tórico. Correspondientemente está prevista en la segunda pieza de carcasa 5 una ranura anular 33 que rodea al orificio de centrado 14 que da a la cámara de alojamiento 17, que igualmente sirve para el alojamiento de medios de obturación como por ejemplo un anillo tórico. Ambos anillos tóricos encuentran apoyo en la superficie frontal correspondiente del cuerpo giratorio 20 y obturan, por tanto, en particular los cojinetes de bolas 31a; 31b formados por las bolas 31.
Para el accionamiento, es decir, para el giro del cuerpo giratorio 20, sirve un engranaje angular. A éste pertenece un tornillo sin fin 34 cuyo eje de giro está orientado perpendicularmente al eje de giro 18 y que engrana con dientes 21 que están previstos en la cara exterior del cuerpo giratorio 20. El cuerpo giratorio 20 y el engranaje angular constituyen un engranaje de sujeción. Como se puede ver en particular en la Fig. 2, el tornillo sin fin 34 está alojado giratorio pero no desplazable axialmente en una perforación perpendicular 35 correspondiente. La altura del tornillo sin fin 34 se elige así de manera que el tornillo sin fin 34 se apoye frontalmente por medio de una bola en la base de la perforación perpendicular 35 al fijar el manguito de sujeción 3. En la dirección contraria, el tornillo sin fin está asegurado por un anillo de retención 37. Un perfil interior 38 previsto en la superficie frontal libre del tornillo sin fin 34, como por ejemplo un hexágono o similar, sirve como dispositivo de acoplamiento para la colocación de una herramienta correspondiente.
El manguito de sujeción 3 está representado separado en las figuras 3 y 4. Presenta un primer sector cónico en el que está realizada la superficie lateral16 con forma de cono. A éste se une un sector cilíndrico 41 que sobresale en el orificio central 23, cuando el manguito de sujeción 3 está insertado en el orificio 14. A este sector se une después una prolongación 42 cuyo diámetro exterior es menor que el diámetro exterior del sector 41. La prolongación 42 está provista de una rosca de sujeción 43, que se adapta a la rosca interior 25 del cuerpo giratorio 20.
El manguito de sujeción 3 está dotado de un orificio de eje 45 para el alojamiento del eje de sujeción cilíndrico de una herramienta como está ilustrado en la Fig. 1 o la Fig. 4. El orificio de eje 45 está alineado coaxial respecto al eje 18. Desde la superficie de contorno exterior del manguito de sujeción conducen ranuras radiales 46, 47, 48, 49 al orificio de eje 45, de manera que se han liberado cuatro dedos de sujeción 51, 52, 53, 54 separados entre sí. Éstos se mueven radialmente entre sí cuando el manguito de sujeción 3 es llevado dentro del orificio.
El manguito de sujeción 3 está dotado al menos en su cara exterior 16 de un recubrimiento que reduce el rozamiento. Alternativa o adicionalmente, la pared del orificio de centrado puede estar provista de un recubrimiento que reduzca el rozamiento. Como recubrimiento es pensable carburo de wolframio con exceso de carbono (WCC), un recubrimiento de carbono semejante al diamante u otro recubrimiento de material duro liso que resista bien los choques. El recubrimiento facilita la sujeción y el salvado de la fricción estática entre el manguito de sujeción 3 y la pared del orificio de centrado 14 en la liberación. El recubrimiento que reduce el rozamiento permite a pesar de su reducción del rozamiento la transmisión del momento de giro en unión positiva de rozamiento, en estado tensado. Si es necesario puede estar previsto adicionalmente un aseguramiento frente al giro con unión positiva de forma adicional, que actúe entre el manguito de sujeción 3 y el cuerpo base 2.
El manguito de sujeción 3 puede estar provisto como está representado en la Fig. 1 de un orificio de paso 56 que presenta la rosca interior y en el que se asienta un perno de ajuste 57 con su eje. Además el perno de ajuste 57 presenta una cabeza que se encuentra en el orificio del eje 45 y constituye un tope para un eje de herramienta que se inserta en el orificio 45 del eje. El perno de ajuste 57 puede estar perforado hueco para conseguir un acceso para fluido de enfriamiento. Además puede estar dotado en ambos extremos de medios de acoplamiento, como por ejemplo un hexágono interior 58, para posibilitar su giro sistemático con una herramienta manual.
El mandril de sujeción 1 descrito hasta aquí funciona como sigue:
Se parte en primer lugar de que el mandril de sujeción 1 presenta el estado ilustrado en la Fig. 1, es decir, se trata de un manguito de sujeción 3 insertado en el orificio de centrado 14, de manera que la prolongación 42 está aplicada a la rosca interior 25 del orificio central 23. La superficie exterior 16 del manguito de sujeción 3 se ajusta con unión positiva de rozamiento a la superficie cónica 15. El manguito de sujeción aún no está sin embargo activado. En este estado puede ser insertado un eje cilíndrico de una herramienta en el orificio de eje 45.
Si pasa esto, el mandril de sujeción 1 puede ser accionado de tal modo que el eje de la herramienta sea sujetado fijamente en el manguito de sujeción 3 y por tanto en el mandril de sujeción. Para ello, el tornillo sin fin 34 es girado por medio de una herramienta adecuada, como por ejemplo un destornillador o llave de tornillos, de manera que es girado con la reducción correspondiente el cuerpo giratorio 20. Éste es movido así en un sentido de giro tal que la rosca interior 25 enrosca la prolongación 42 en el orificio central 23. Con ello el manguito de sujeción 3 es introducido en el orificio de centrado 14 y sujeta fijamente el eje de la herramienta. El cuerpo giratorio 20 se apoya así por medio de bolas 31 en la segunda pieza de carcasa 5.
Por el efecto de cuña del manguito de sujeción, es decir, el ángulo agudo de 1º a 2º que encierra su superficie lateral exterior (cara exterior 16) con la superficie interior cilíndrica de su orificio de alojamiento de eje 45, la tracción ejercida por el cuerpo giratorio 20 sobre la prolongación 42 y, por tanto, sobre el manguito de sujeción 3 produce una presión superficial radial que por un lado relaja el eje cilíndrico de la herramienta en el manguito de sujeción 3 y que por otro lado asegura solidario en rotación el manguito de sujeción en el orificio 14.
Por el rozamiento que se produce en la rosca interior 25 y por el autoenclavamiento del tornillo sin fin 34, el manguito de sujeción 3 permanece en la posición de sujeción, de manera que la herramienta sujeta en ambas direcciones de giro puede ser accionada tanto en marcha a la derecha como a la izquierda. Esto sin otro aseguramiento frente al giro del manguito de sujeción 3 y con un alto momento de giro. El alto momento de giro es asegurado en particular por la suavidad del cuerpo giratorio 20 en la sujeción. A la suavidad contribuyen el apoyo del cuerpo giratorio 20 por medio del cojinete de empuje de bolas 31a axial formado por las bolas 31 y el pequeño diámetro de la prolongación 42.
Si la herramienta sujetada debe ser liberada, el manguito de sujeción 3 es sacado axialmente del orificio 14. Al menos su asiento fijo se tiene que liberar. Para ello el cuerpo giratorio 20 es girado en sentido contrario. En primer lugar hay que salvar la fricción estática, con la que el cuerpo giratorio 20 se mantiene en su posición de sujeción. La fricción estática se produce en primera línea en la rosca exterior 43 de la prolongación 42. Para ello es girado el tornillo sin fin 34 en sentido contrario. En primer lugar se separa el tornillo sin fin 34 y atraviesa la holgura de flanco de diente, que se ajusta entre el paso de tornillo y el dentado exterior del cuerpo giratorio 20 al que está aplicado. Si esta holgura se recorre, el tornillo sin fin 34 libera por otro giro en primer lugar el cuerpo giratorio 20. Éste es ahora libremente giratorio en el marco de su propia holgura axial y de la holgura de rosca entre los flancos de la rosca interior 25 y de la rosca exterior 43. En otro giro se vuelven a aplicar los flancos de las roscas 25, 43 y el cojinete de empuje 31b del lado derecho, trasero en la Fig. 1, asume el otro apoyo del cuerpo giratorio 20. Éste desatornilla ahora en otro giro la prolongación 42 fuera del orificio central 23 y presiona, por tanto, el manguito de sujeción 3 fuera de su asiento de presión.
Por el mantenimiento sabido de una cierta holgura entre los flancos de las roscas 25, 43 y/o una cierta movilidad axial del cuerpo giratorio 20 se puede conseguir que entre el momento de giro máximo necesario para la liberación del cuerpo giratorio 20 tensado y el momento de giro máximo necesario para empujar hacia atrás el manguito de sujeción 3 exista una holgura de giro, de manera que pueden ser liberados manguitos de sujeción 3 que se asientan muy fijamente con momentos de accionamiento relativamente pequeños. En particular, el momento de liberación puede ser limitado a un valor que no sea mayor que el valor necesario para la sujeción. A la inversa, esto permite un diseño del mandril de sujeción para fuerzas de tensión muy altas, es decir, el uso de manguitos de sujeción con ángulos de cuña muy finos y altas reducciones del engranaje de sujeción. El ángulo de cuña entre la superficie exterior 16 y el eje de giro 18 puede ser menor que 2º y vale preferentemente 1,25º. El manguito de sujeción 3 se mantiene por tanto autobloqueado en el orificio de centrado 14.
Si una herramienta debe ser sujetada con otro eje de sujeción, por ejemplo con un eje de sujeción de menor diámetro, hay que cambiar el manguito de sujeción 3. Para ello éste puede ser desatornillado en estado liberado sin más fuera del orificio de centrado 14. Es giratorio en la posición de liberación y se mantiene sólo con su prolongación 43 en la rosca interior 25 del orificio central 23. Si el manguito de sujeción 3 sale fuera del orificio de centrado 14 puede ser insertado otro manguito de sujeción 3 en el orificio de centrado 14 y ser atornillado con algunos giros en el orificio central 23. El mandril de sujeción 1 está preparado por tanto para la sujeción de otra herramienta.
El manguito de sujeción 3 puede permanecer también sobre la herramienta, es decir cuando el mandril de sujeción 1 es liberado, la herramienta puede ser desatornillada con el manguito de sujeción 1 fuera del orificio de centrado 14.
Si es insertado un nuevo manguito de sujeción 3 en el orificio de centrado 14 y el manguito de sujeción 3 no lleva ninguna herramienta, se evita un daño del manguito de sujeción 3 por sujeción no intencionada del mandril de sujeción 1 por el hombro anular 24. En éste se deposita la superficie frontal del manguito de sujeción 3 colindante a la prolongación 42, antes de que el manguito de sujeción 3 se haya introducido tanto en el orificio de centrado 14 que el manguito de sujeción se dañe de forma irreversible.
Una forma de realización modificada del mandril de sujeción 1 se puede ver en la Fig. 5. Salvo lo siguientes detalles todo coincide con el mandril de sujeción 1 descrito anteriormente (figuras 1- 4). Se hace referencia, por tanto, a esta descripción. A diferencia del mandril de sujeción 1 descrito anteriormente, en el mandril de sujeción 1 según la Fig. 5 se ha elegido una forma de construcción corta. Para ello el tornillo sin fin 34, que en el caso del mandril de sujeción 1 según la Fig. 1 está dispuesto antes de la brida de agarre 7, está dispuesto en la zona de la brida de agarre 7. Esto produce una forma de construcción aún más compacta.
El cojinete de empuje delantero y trasero 31a, 31b puede, como se desprende de la Fig. 5, servir no sólo para el apoyo axial del cuerpo giratorio 20, sino al mismo tiempo para el apoyo radial del mismo, cuando a las bolas 31 no están asociadas sólo superficies orientadas axialmente, sino además superficies cilíndricas que están realizadas en la pieza de carcasa 4 o en el cuerpo cilíndrico 20. Para ello, el cuerpo giratorio 20 presenta las superficies anulares 61, 62 ilustradas en la Fig. 5 y las superficies cilíndricas 63, 64. En la pieza de carcasa 4 están previstas las superficies cilíndricas 65, 66, así como la superficie anular 67. La pieza de carcasa delantera 5 presenta la superficie anular 68 que sirve para el apoyo. Con ello las superficies anulares 61, 68 constituyen con las bolas 31 el primer cojinete de empuje axial 31a y las superficies anulares 62, 67 constituyen con las bolas 31, el segundo cojinete de empuje axial 31b. Las superficies cilíndricas 64, 65 constituyen con las bolas 31 el segundo cojinete radial. Las superficies cilíndricas 63, 66 constituyen con las bolas 31 el primer cojinete radial.
Las figuras 6 y 7 ilustran aún manguitos de sujeción 3a, 3b con menor diámetro interior. En correspondencia al menor diámetro de su orificio de alojamiento del eje 45 está insertado también un perno de ajuste 57a correspondientemente más fino (Fig. 6). Éste puede también ser suprimido como se ilustra en la Fig. 7.
En la Fig. 8 está ilustrada una forma de realización alternativa del dispositivo de sujeción-manguito de sujeción 1. En la medida que se tiene facilidad de construcción y funcionamiento con las formas de construcción descritas anteriormente, manteniendo los mismos símbolos de referencia se hace referencia a la descripción anterior. A diferencia de la forma de realización descrita anteriormente, el dispositivo de sujeción-manguito de sujeción 1 según la Fig. 8 presenta en su cara que da al manguito de sujeción 3 una prolongación 101 que está dotada de rosca exterior. La rosca de sujeción es una rosca interior 102, que está prevista en una perforación de la prolongación 42. Ésta se asienta con holgura radial en la parte 5 del cuerpo de carcasa 2 y por tanto está libre lateralmente. El centrado se realiza sólo por el orificio de centrado 14. Ventajosamente en esta forma de realización el rozamiento de rosca es pequeño debido al pequeño diámetro de rosca. La unión de rosca de sujeción que está formada por aplicación de la rosca interior 102 a la rosca exterior 107 está dispuesta antes de la cámara de alojamiento 17. Esto posibilita una forma de construcción fina del mandril de sujeción 1.
Alternativamente puede elegirse una forma de construcción corta según la Fig. 9. Este mandril de sujeción 1 presenta un cuerpo giratorio 20, en cuyo orificio central 23 se asienta un perno 105 provisto de rosca exterior. Éste está unido solidario en rotación al cuerpo giratorio 20 restante y presenta una prolongación 106 que lleva una rosca exterior que sobresale en la dirección al manguito de sujeción 3 y que está aplicada a la rosca interior 102 del manguito de sujeción 3. La prolongación 42 del manguito de sujeción no es conducida en dirección radial por el cuerpo giratorio 20. Más bien, la conducción del manguito de sujeción 3 se realiza sólo en la parte 5 del cuerpo de carcasa 2, es decir en el orificio de centrado 14. Por tanto, los momentos de cabeceo, los movimientos radiales y los movimientos de cabeceo del cuerpo giratorio 20 no son transmitidos al manguito de sujeción 3. El perno 105 puede estar soldado al cuerpo giratorio 20, pegado o unido fijamente de otra forma en dirección axial y en la dirección de giro.
La ventaja de esta forma de construcción consiste en que en la forma de construcción según la Fig. 1, en la disposición de la unión de rosca de sujeción entre los cojinetes 31a, 31b que conduce a que los movimientos laterales, los movimientos radiales, los movimientos de cabeceo del cuerpo giratorio y similares no son transmitidos esencialmente al elemento de sujeción 3. Esto en particular también porque el cuerpo giratorio 20 está unido esencialmente sólo por medio de la unión de rosca de sujeción al elemento de sujeción 3, es decir el cuerpo giratorio 20 y el manguito de sujeción 3 no se tocan de otra manera. Por ello, el cuerpo giratorio 20 no supone ninguna guía para el manguito de sujeción 3. Esto es válido también para todas las otras formas de realización.
Un dispositivo de sujeción-manguito de sujeción 1 presenta un manguito de sujeción 3 que está montado en un orificio de centrado 14 con forma de cono de un cuerpo de carcasa 2. Para fijar y separar el manguito de sujeción 3 sirve un engranaje de sujeción 19, al que pertenece un cuerpo giratorio 20. Éste presenta un orificio central 23 que está provisto de una rosca interior o de una rosca exterior, y que está aplicado directamente al manguito de sujeción 3. El cuerpo giratorio 20 se apoya preferentemente por medio de un cojinete de bolas en una superficie de apoyo correspondiente del cuerpo de carcasa 2. El cuerpo giratorio 20 es accionado por medio de un engranaje reductor, por ejemplo por medio de un tornillo sin fin 34. Con ello en conexión con el diámetro relativamente pequeño de la rosca de sujeción 25 y el ángulo de cono pequeño pueden ser generadas fuerzas de sujeción altas. El diámetro pequeño de la rosca de sujeción 25 asegura un rozamiento de rosca pequeño.

Claims (28)

1. Mandril de sujeción (1), con un elemento de sujeción (3) que está realizado en un eje o puede ser unido a éste y presenta una cara exterior cónica (16) y está dotado de una rosca de sujeción (43), con un cuerpo de carcasa (2) que presenta un orificio de centrado (14) que se estrecha con forma de cono, que está preparado para el alojamiento del elemento de sujeción (3), y una cámara de alojamiento (17) para un engranaje de sujeción (17a), conduciendo el orificio de centrado (14) a la cámara de alojamiento (17), en el que al engranaje de sujeción (17a) pertenece un cuerpo giratorio (20) que está dispuesto en la cámara de alojamiento (17) coaxial respecto al orificio de centrado (14) y montado giratorio, así como esencialmente no desplazable axialmente y que presenta una rosca que está aplicada directamente a la rosca de sujeción (43) y que está unida por medio de un engranaje angular (20a, 34) a un dispositivo de accionamiento (38), en el que el cuerpo giratorio (20) está apoyado en el cuerpo de carcasa (2) por medio de un primer cojinete de empuje axial (31a) en la dirección de sujeción y en el que el cuerpo giratorio (20) está apoyado en el cuerpo de carcasa (2) por medio de un segundo cojinete de empuje axial (31b) en la dirección de separación, caracterizado porque la cara exterior (16) fija un ángulo de cono de menos de 3,5º, porque el primer cojinete de empuje axial (31a) es un cojinete de bolas, porque el segundo cojinete de empuje axial (31b) es un cojinete de bolas.
2. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de sujeción (3) en el cuerpo de carcasa (2) está centrado exclusivamente por el apoyo de la cara exterior cónica (16) en la pared del orificio de centrado central (14).
3. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo giratorio (20) presenta un alojamiento central (23) en el que se asienta el elemento de sujeción (3).
4. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo giratorio (20) presenta una rosca exterior y el elemento de sujeción (3) presenta como rosca de sujeción (43) una rosca interior.
5. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el engranaje angular (17a) está dispuesto en un plano, en el que está dispuesta también la rosca de sujeción (43).
6. Mandril de sujeción según la reivindicación 1 y 4, caracterizado porque la rosca de sujeción (43) está dispuesta por fuera de un plano radial en el que está dispuesto el engranaje angular.
7. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el engranaje angular (17a) está dispuesto lateralmente junto al elemento de sujeción (3).
8. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo giratorio (20) presenta en su superficie de contorno exterior elementos (21) para la unión de accionamiento al dispositivo de accionamiento de giro (34), que están formados por los dientes de un dentado que están aplicados a un tornillo sin fin (34).
9. Mandril de sujeción según la reivindicación 7, caracterizado porque el cuerpo giratorio (20) presenta en su superficie de contorno exterior elementos (21) para la unión de accionamiento al dispositivo de accionamiento de giro (34), que están formados por dientes de un dentado, estando los dientes aplicados a una rueda cónica.
10. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento es un mango o medios de acoplamiento (38) para la unión a uno de tales, que se va a disponer lateralmente junto al cuerpo de carcasa (2).
11. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo giratorio (20) está montado en el cuerpo de carcasa (2) a ambos lados del engranaje angular (22a, 34) por medio de cojinetes radiales.
12. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque la rosca de sujeción (43) presenta un diámetro que es menor que cualquier otro diámetro exterior del elemento de sujeción (3) y porque el elemento de sujeción (3) es desatornillable del cuerpo giratorio (20).
13. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque la unión de rosca de sujeción y la holgura axial del cuerpo giratorio (20) determinan una holgura de giro-cuerpo giratorio entre una posición de sujeción, en la que el cuerpo giratorio (20) arrastra al elemento de sujeción (3) en el orificio (14), y una posición de liberación, en la que el cuerpo giratorio (20) presiona al elemento de sujeción (3) fuera de su posición de sujeción.
14. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque la unión de rosca de sujeción presenta una holgura radial que es mayor que cada movimiento radial del cuerpo giratorio (20) provocado por el engranaje angular.
15. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito de sujeción (3) y/o la pared del orificio (14) están provistos de un recubrimiento que reduce el rozamiento.
16. Mandril de sujeción según la reivindicación 15, caracterizado porque el coeficiente de rozamiento del recubrimiento respecto a la pared del orificio (14) vale de 0,05 a 0,15.
17. Mandril de sujeción según la reivindicación 15, caracterizado porque el recubrimiento es un recubrimiento de material duro resistente a los choques.
18. Mandril de sujeción según la reivindicación 15, caracterizado porque el recubrimiento es un recubrimiento de carbono liso semejante al diamante u otro recubrimiento que se genera a temperaturas bajas (< 200º).
19. Mandril de sujeción según la reivindicación 15, caracterizado porque el recubrimiento es un recubrimiento de carburo de wolframio con recubrimiento de carbono u otro recubrimiento que se genera a temperaturas bajas (< 300ºC).
20. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cojinete de empuje (31a, 31b) es colindante en cada caso a al menos un dispositivo de junta (32, 33).
21. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo giratorio (20) presenta en su orificio central (23) un hombro anular (24), al que está asociada una superficie frontal del elemento de sujeción (3) y que constituyen un dispositivo de limitación de recorrido de sujeción.
22. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de sujeción (3) presenta a continuación en el orificio del eje (45) un orificio de paso (56) que está dotado de rosca interior.
23. Mandril de sujeción según la reivindicación 22, caracterizado porque en el orificio de paso (56) está insertado un perno de ajuste (57) dotado de rosca exterior.
24. Mandril de sujeción según la reivindicación 23, caracterizado porque el cuerpo de carcasa (2) presenta una perforación de paso (19) que se une a la cámara de alojamiento (17) a través de la cual es accesible el perno de ajuste (57).
25. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de carcasa (2) está preparado para la unión a un husillo de trabajo de una máquina herramienta, así como para la unión a revólveres de herramienta o alojamientos de herramienta semejantes.
26. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de carcasa (2) tiene una estructura de dos piezas formada por una primera pieza de carcasa (4) y una segunda pieza de carcasa (5) que están unidas entre sí en la cámara de alojamiento (17).
27. Mandril de sujeción según la reivindicación 26, caracterizado porque las piezas de carcasa (4, 5) están unidas entre sí de forma no separable.
28. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de herramienta (2) presenta en su cara frontal una superficie plana que rodea al orificio de centrado (14) para el apoyo de herramientas o de sus piezas.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP4053301B2 (ja) * 2002-01-31 2008-02-27 ユキワ精工株式会社 チャック装置
EP1597007B2 (de) * 2003-02-20 2017-06-21 Gühring KG Spannfutter
DE10312743A1 (de) * 2003-02-20 2004-09-23 Gühring, Jörg, Dr. Spannfutter für ein Werkzeug
GB0311852D0 (en) * 2003-05-22 2003-06-25 Westwind Air Bearings Ltd Rotary tool holder assemblies
CH696901A5 (de) * 2004-05-18 2008-01-31 Rego Fix Ag Spannhülse.
DE102004033043A1 (de) * 2004-06-17 2006-01-05 Zettl GmbH CNC Präzisions- und Sonderwerkzeuge Modulare Werkzeugschnittstelle
DE102005038570B4 (de) * 2005-08-12 2008-09-18 Sick Stegmann Gmbh Drehgeber
DE102007043889A1 (de) 2006-10-26 2008-04-30 Franz Haimer Maschinenbau Kg Drehmomentschlüssel
WO2008049621A2 (de) 2006-10-26 2008-05-02 Franz Haimer Maschinenbau Kg Spannvorrichtung sowie spannzange, grundkörper und spannschlüssel dafür
DE202007012199U1 (de) * 2007-08-31 2007-12-13 Röhm Gmbh Bohrfutter
DE102009003802A1 (de) 2009-04-20 2010-10-21 Röhm Gmbh Spannfutter
DE102010026557B4 (de) * 2009-07-07 2013-10-31 Gühring Ohg Spannfutter für ein Werkzeug
DE102009044049A1 (de) * 2009-09-18 2011-03-24 Röhm Gmbh Spannzangenfutter
WO2011121139A1 (de) * 2010-04-03 2011-10-06 Gühring Ohg Spannzangenfutter
DE102010037485B4 (de) 2010-09-13 2013-09-12 Röhm Gmbh Spannfutter
WO2012040569A2 (en) * 2010-09-23 2012-03-29 Tecnara Fsw Company, Llc Method for holding high speed friction spot joining tools
DE102010055762A1 (de) * 2010-12-23 2012-06-28 Kennametal Inc. Dehnspannfutter für verlustfreie Durchführung eines Schmiermediums
DE102011050467A1 (de) * 2011-05-18 2012-11-22 EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge Tiefenanschlag in einem Werkzeughalter für in dem Werkzeughalter gehaltene Materialbearbeitungswerkzeuge
US20130001896A1 (en) * 2011-07-02 2013-01-03 Kennametal, Inc. Tool holder for a cutting tool and sleeve for a tool holder
DE102011052753A1 (de) * 2011-08-16 2013-02-21 Gühring Ohg Spannfutter für Kugelbahnfräser
DE102011113494A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Haimer Gmbh Spannsystem sowie Grundkörper, Spannzange und Rotationswerkzeug dafür und ein Installationsverfahren für das Rotationswerkzeug im Spannsystem
DE102015002943A1 (de) 2015-03-10 2016-09-15 Franz Haimer Maschinenbau Kg Neuartiges Spannzangenfutter
CN104759643B (zh) * 2015-04-14 2018-04-24 河南明睿达机械制造有限公司 邦迪管轧辊同轴双轴承孔加工专用工装及加工工艺
US10226825B2 (en) 2016-11-20 2019-03-12 Charles Michael Berg Tool holding apparatus
CN109009505B (zh) * 2017-06-12 2021-03-23 泓运股份有限公司 牙科夹持装置及其操作方法
DE102018111044A1 (de) 2018-05-08 2019-11-14 Albrecht Präzision GmbH & Co. KG Werkzeughalter
US20200078874A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-12 The Tapmatic Corporation Tool Length Adjustment System
DE102018133474A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Albrecht Präzision GmbH & Co. KG Spannzange und Spannzangenfutter
DE102019115387A1 (de) * 2019-06-06 2020-12-10 Franz Haimer Maschinenbau Kg Spannvorrichtung zum Einspannen eines Gegenstands, insbesondere eines Werkzeugs
TWI716092B (zh) * 2019-09-02 2021-01-11 元祿亦有限公司 自動鬆緊刀桿螺帽裝置
DE102022107025A1 (de) 2022-03-24 2023-09-28 Albrecht Präzision GmbH & Co. KG Werkzeughalter
CN114714273B (zh) * 2022-04-19 2024-03-19 深圳市华乐珠宝首饰有限公司 一种多功能珠宝定位夹具

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US896663A (en) * 1905-09-23 1908-08-18 Fred Rahm Chuck.
US1370598A (en) * 1919-09-12 1921-03-08 Hartford Special Machinery Co Chuck
CH345220A (de) * 1956-08-02 1960-03-15 Flueckiger Gottfried Spannkopf für Werkstücke zum Herstellen von exzentrischen Werkstückflächen
NL250625A (es) * 1959-04-24
US3897159A (en) * 1973-12-18 1975-07-29 Randell D Ball Machine tool taper protection device
DE3048274A1 (de) * 1980-12-20 1982-07-29 Otto 8961 Reicholzried Zettl Bohrfutter
JPS6279932A (ja) * 1986-09-12 1987-04-13 Toyoda Mach Works Ltd 切削工具体保持装置
US4762447A (en) * 1986-09-23 1988-08-09 Optima Industries, Inc. Dual-plane high-speed collet
US4938490A (en) * 1987-08-27 1990-07-03 Gte Valenite Corporation Drawback collet
EP0304558A3 (en) * 1987-08-27 1989-10-18 Gte Valenite Corporation Drawback collet
JP2559057B2 (ja) * 1988-03-25 1996-11-27 キタムラ機械 株式会社 工作機械のスピンドルとツ−ルホルダ
FR2641996A2 (fr) * 1988-11-15 1990-07-27 Pfalzgraf Emile Epb Sa Dispositif de montage a queue conique, en particulier au cone 7/24e, a application cone et face pour attachements, porte-outils et outils
US5622373A (en) * 1993-09-07 1997-04-22 Tagami; Tetsuro Chucking device
DE4405242B4 (de) * 1994-02-18 2008-10-02 Franz Haimer Spannvorrichtung für ein rotierendes Werkzeug
US5522605A (en) * 1994-08-10 1996-06-04 Kennametal Inc. Collet chuck having parpallel force loaded bearing
US5928771A (en) * 1995-05-12 1999-07-27 Diamond Black Technologies, Inc. Disordered coating with cubic boron nitride dispersed therein
FI954791A0 (fi) * 1995-10-09 1995-10-09 Erkki Kalevi Rinne Hydraulisk faestanordning
JP3290383B2 (ja) * 1997-07-29 2002-06-10 株式会社エムエスティコーポレーション 工具ホルダ
US6270086B1 (en) * 1998-08-13 2001-08-07 Don R. Lloyd Collet actuator for tool holder

Also Published As

Publication number Publication date
EP1206990B1 (de) 2007-09-12
EP1206990A1 (de) 2002-05-22
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