ES2314663T3

ES2314663T3 - Portaherramientas con casquillo de compensacion de diametro.

Info

Publication number: ES2314663T3
Application number: ES05746635T
Authority: ES
Inventors: Franz Haimer; Josef Haimer
Original assignee: Franz Haimer Maschinenbau KG
Current assignee: Franz Haimer Maschinenbau KG
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2009-03-16
Anticipated expiration: 2025-05-30
Also published as: US20080018061A1; WO2005118189A1; US7758289B2; DE502005005702D1; ATE411124T1; EP1761355A1; DE102004026635A1; EP1761355B1

Abstract

Portaherramientas para una herramienta rotatoria, que comprende: - una sección de alojamiento (9) para la sujeción de un vástago (15) de la herramienta rotatoria de manera céntrica con respecto a un eje de giro (7) del portaherramientas (1), - un casquillo de compensación de diámetro (17) sujeto de forma desmontable en una abertura de alojamiento (13) de la sección de alojamiento (9) para la superación de una diferencia de diámetro entre un diámetro interno de la abertura de alojamiento (13) y un diámetro predeterminable correspondiente al diámetro externo del vástago (15), donde el casquillo de compensación de diámetro (17) comprende dos manguitos (19, 21) dispuestos coaxialmente entre sí, de los cuales el manguito externo (19) tiene una superficie externa cilíndrica (23) y una superficie interna cónica (25) y de los cuales el manguito interno (21) tiene una superficie externa cónica (27) aplicada en la superficie interna cónica (25) del manguito externo (19) y una superficie interna cilíndrica (29), cuyo diámetro interno se puede modificar para la compensación de diámetro por desplazamiento axial del manguito interno (21) y del manguito externo (19) relativamente entre sí hasta el diámetro predeterminable que permite el apoyo de la superficie interna (29) del manguito interno (21) en la superficie externa del vástago (15) y - medios de fijación provistos en la sección de alojamiento (9), que definen la abertura de alojamiento (13) y que se pueden graduar radialmente entre una posición de liberación ensanchada radialmente para la introducción o extracción del casquillo de compensación de diámetro (17) y una posición de sujeción, en la que los medios de fijación ejercen fuerzas de asiento forzado radiales sobre el casquillo de compensación de diámetro (17), donde el diámetro externo del manguito externo (19) es menor que el diámetro interno de la abertura de alojamiento (13) en la posición de liberación de los medios de fijación y el casquillo de compensación de diámetro (17) se puede introducir en la posición de liberación de los medios de fijación en la abertura de alojamiento (13) o extraer de la misma, caracterizado porque el casquillo de compensación de diámetro (17) transmite las fuerzas de asiento forzado radiales ejercidas sobre el manguito externo (19) en la posición de sujeción para la sujeción de asiento forzado del vástago (15) en la sección de alojamiento (9) al manguito interno (21).

Description

Portaherramientas con casquillo de compensación de diámetro.

La invención se refiera a un portaherramientas, particularmente del tipo plato de contracción, con un casquillo de compensación de diámetro.

En la práctica, para la fijación de herramientas giratorias como, por ejemplo, perforadoras o fresadoras o similares, se utilizan generalmente portaherramientas cuyos medios de fijación que sujetan el vástago de la herramienta de rotación en el asiento forzado radial solamente tienen una carrera máxima pequeña. Se aplica la norma de que la precisión y la exactitud de avance circular del portaherramientas son mayores cuanto menor sea la carrera de fijación. De este modo, los platos de fijación de pinzas de precisión tienen una carrera de fijación de solamente unos pocos milímetros, mientras que los demás platos de fijación de precisión como, por ejemplo, los platos de fijación de extensión hidráulicos o los platos de fijación mecánicos con medios de fijación cerrados anulares, sin embargo, particularmente portaherramientas del tipo plato de contracción se configuran de tal forma que las herramientas rotatorias se pueden fijar directamente en el portaherramientas con solamente un único diámetro nominal de vástago. La consecuencia es que se tiene que tener disponible una pluralidad de portaherramientas para diferentes diámetros de vástago o las herramientas rotatorias se tienen que utilizar con vástagos de herramienta configurados de manera especial. También se conoce cómo aplicar por contracción un plato de fijación de pinzas en un portaherramientas del tipo de plato de contracción (documento US 4 021 051).

En el documento US 6371705 se describe un portaherramientas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Los portaherramientas del tipo plato de contracción sujetan el vástago de la herramienta rotatoria, a modo de ejemplo, una perforadora o fresadora o similares, normalmente en el asiento forzado directo en una abertura de alojamiento central de una sección de alojamiento con forma de manguito que sobresale coaxialmente con respecto al eje de giro del portaherramientas. Por calentamiento, a modo de ejemplo, mediante un aparato de contracción inductivo, como se conoce, a modo de ejemplo, a partir del documento WO 01/89758 A1, la sección de alojamiento se puede ensanchar de tal forma que el vástago de la herramienta rotatoria se puede introducir en la abertura de alojamiento o se puede extraer de la misma. Después del enfriamiento, la sección de alojamiento se contrae y ejerce fuerzas de asiento forzado radiales directamente sobre el vástago de la herramienta rotatoria.

Para conseguir un asiento forzado de este tipo, el diámetro externo del vástago de la herramienta rotatoria es ligeramente mayor que el diámetro interno de la abertura de alojamiento. Para, por un lado, poder transmitir fuerzas de asiento forzado lo suficientemente grandes, por otro lado, sin embargo, conseguir un ensanchamiento lo suficientemente grande para la extracción del vástago de la sección de alojamiento durante el calentamiento, el diámetro externo del vástago se tiene que adaptar en el intervalo de límites de tolerancias estrechos al diámetro interno de la abertura de alojamiento. Habitualmente, esto requiere un procesamiento muy preciso del vástago de la herramienta, de tal forma que se tienen que preparar de forma múltiple herramientas rotatorias para la utilización en un portaherramientas del tipo plato de contracción.

En una pluralidad de casos de uso existe el deseo de poder utilizar herramientas rotatorias como, por ejemplo, perforadoras de rosca o perforadoras espirales incluso en portaherramientas con carrera de fijación pequeña. Esto no es posible con portaherramientas convencionales del tipo que se ha explicado anteriormente, particularmente portaherramientas del tipo plato de contracción, ya que tales herramientas rotatorias convencionales, la mayoría de las veces, tienen un diámetro de vástago que no se corresponde al diámetro nominal de los portaherramientas existentes o cuyas tolerancias no se adaptan a las tolerancias de carrera de fijación. El diámetro interno de la abertura de alojamiento de portaherramientas con carrera de sujeción pequeña como, por ejemplo, de portaherramientas del tipo plato de contracción, además, se gradúa solamente con saltos de diámetro relativamente grandes, por ejemplo, etapas de 1 mm con diámetros más pequeños o etapas de 5 mm con diámetros de mayor tamaño. Por el contrario, las herramientas rotatorias convencionales, por ejemplo, perforadores espirales, tienen diámetros de vástago que se gradúan de forma correspondiente al diámetro de la perforadora en etapas de 1/10 mm. Tales perforadoras convencionales no se pueden utilizar en portaherramientas convencionales si no se tiene disponible una pluralidad de portaherramientas diferentes.

Es objetivo de la invención mostrar un modo de cómo se puede fijar el vástago de una herramienta rotatoria con seguridad de funcionamiento en el asiento de ajuste radial en un portaherramientas incluso cuando el diámetro nominal o la tolerancia de diámetro del vástago no tiene por objeto la fijación en este portaherramientas.

El portaherramientas de acuerdo con la invención se caracteriza por las características de la reivindicación 1.

La invención se basa en un portaherramientas, cuya sección de alojamiento, para la sujeción de un vástago de una herramienta rotatoria comprende medios de fijación proporcionados de forma céntrica con respecto a un eje de giro del portaherramientas, que definen una abertura de alojamiento para el vástago, donde los medios de fijación se pueden graduar radialmente entre una posición de liberación ensanchada radialmente para la introducción o extracción del vástago y una posición de fijación, en la que los medios de fijación ejercen fuerzas de asiento forzado radiales sobre el vástago.

Para un portaherramientas de este tipo se propone de acuerdo con la invención un casquillo de compensación de diferencias, que comprende dos manguitos dispuestos de manera coaxial entre sí, de los cuales el manguito externo tiene una superficie externa cilíndrica y una superficie interna cónica y de los cuales el manguito interno tiene una superficie externa cónica que se apoya en la superficie interna cónica del manguito externo y una superficie interna cilíndrica, cuyo diámetro interno, para la compensación de diámetro, se puede modificar por desplazamiento axial del manguito interno y el manguito externo relativamente entre sí hasta el apoyo de la superficie interna del manguito interno en la superficie externa del vástago. El diámetro externo del manguito externo es menor que el diámetro interno de la abertura de alojamiento en la posición de liberación de los medios de fijación y el casquillo de compensación de diámetro se puede introducir en la posición de liberación de los medios de fijación en la abertura de alojamiento o se puede extraer de la misma y transmite en la posición de fijación de los medios de fijación las fuerzas de asiento forzado radiales sobre el vástago.

La invención parte del concepto de no fijar la herramienta rotatoria en un portaherramientas con diámetro interno adaptado al diámetro nominal del vástago de herramienta de su abertura de alojamiento, sin utilizar para esto un portaherramientas con un diámetro interno mayor y adaptar el diámetro interno mediante el casquillo de compensación de diámetro de manera variable al diámetro nominal del vástago de la herramienta. Con ayuda de un casquillo de compensación de diámetro de acuerdo con la invención se pueden compensar de manera continua diferencias de diámetro entre el diámetro nominal del vástago de la herramienta y el diámetro interno del portaherramientas hasta algunos milímetros incluyendo tolerancias de diámetros posiblemente presentes. De este modo se pueden utilizar, a modo de ejemplo, en perforadoras espirales graduadas con saltos de diámetro de 1/10 mm en portaherramientas, cuyas aberturas de alojamiento se gradúan en etapas de 1 mm.

Ya que por desplazamiento axial del manguito interno y del manguito externo relativamente entre sí incluso antes de la fijación del vástago de la herramienta en el portaherramientas se compensa la holgura radial entre el casquillo de compensación de diámetro y el vástago de la herramienta se garantiza que el casquillo de compensación de diámetro transmita las fuerzas de asiento forzado ejercidas por los medios de fijación de la sección de alojamiento sobre el vástago de la herramienta incluso con carrera de fijación máxima pequeña de los medios de fijación. El casquillo de compensación de diámetro se estrecha de manera elástica radialmente. Ya que las propias fuerzas de asiento forzado se tienen que ejercer por la sección de alojamiento, el propio casquillo de compensación de diferencias no se tiene que fijar radialmente a modo de una pinza de fijación con transmisión de par de giro. Es suficiente si el manguito interno y el externo se desplazan axialmente relativamente entre sí hasta que se compense una posible holgura entre el manguito interno y el vástago de la herramienta. Los grosores de pared del manguito interno y del manguito externo, por tanto, se pueden dimensionar comparativamente pequeños, lo que simplifica la transmisión de las fuerzas de asiento forzado desde la sección de alojamiento al vástago de la herramienta.

En una configuración preferida, el manguito interno tiene al menos una junta de compensación, preferiblemente, sin embargo, varias que se extienden axialmente distribuidas en sentido periférico. La junta de compensación simplifica la modificación de diámetro del manguito interno para la compensación de diámetro. Particularmente cuando se proporcionan varias juntas de compensación dispuestas de manera distribuida en sentido periférico, a modo de ejemplo, cuatro o seis juntas de compensación dispuestas con separaciones iguales en sentido periférico, también se mejora la transmisión de las fuerzas de asiento forzado, ya que el manguito interno se adapta de forma más uniforme a la periferia del vástago de la herramienta.

Al menos una cantidad parcial de las juntas de compensación puede estar configurada como surcos que se extienden axialmente. Los fondos de los surcos sirven para una superficie de camisa cerrada de la pared de manguito y dificultan la perforación del manguito interno, lo que beneficia a la precisión del proceso de fijación. Los surcos se proporcionan preferiblemente en la superficie externa del manguito interno, de tal forma que la periferia interna del manguito queda disponible sin debilitar para la transmisión de las fuerzas de asiento forzado.

Sin embargo, las juntas de compensación también pueden ser ranuras que atraviesan radialmente el manguito interno. Las ranuras tienen la ventaja de que pueden admitir particularmente bien modificaciones de diámetro del manguito interno. Se ha observado que es apropiado si al menos una de las juntas de compensación está configurada como ranura, mientras que las demás juntas de compensación del manguito interno están configuradas como surcos, como se ha explicado anteriormente. Un manguito de este tipo se adapta particularmente bien a la periferia externa del vástago de la herramienta.

Para aumentar globalmente la estabilidad contra torsión del manguito interno y, por tanto, la precisión de fijación del casquillo de compensación de tolerancias está previsto de forma preferida que la longitud axial de las juntas de compensación sea menor que la longitud axial del manguito interno y que las juntas de compensación en sentido periférico partan de forma alterna de uno y del otro de los extremos axiales del manguito interno.

El ángulo cónico de los dos manguitos se selecciona forma apropiada de tal modo que ambos manguitos se pueden unir entre sí con retención automática en sentido axial. Son adecuados, a modo de ejemplo, ángulos cónicos de 1º a 5º.

Con una configuración con retención automática de las superficies de cono de los manguitos es suficiente para la compensación de diámetros que ambos manguitos se introduzcan entre sí axialmente con una fuerza relativamente pequeña. Sin embargo, en una configuración preferida, el manguito interno tiene una rosca externa, con la que se puede enroscar en una rosca interna del manguito externo. Un enroscamiento de este tipo simplifica la fijación y liberación del casquillo de compensación de diámetro. Alternativamente, sobre la rosca externa del manguito interno también se puede enroscar una tuerca o similares, que se apoya en el manguito externo. Una configuración de este tipo tiene la ventaja de que el manguito interno no se tiene que girar durante el enroscamiento con respecto al vástago de la herramienta.

Preferiblemente, el manguito externo tiene en uno de sus extremos axiales un tope que sobresale radialmente hacia el exterior para la limitación de la profundidad de introducción con respecto a la sección de alojamiento del portaherramientas. Un tope de este tipo, que puede ser un reborde anular que sobresale radialmente hacia el exterior o similares, fija el casquillo de compensación de diámetro en una posición axial predeterminada con respecto a la sección de alojamiento, lo que se manifiesta de manera adecuada sobre el comportamiento de fijación del portaherramientas.

El manguito externo puede tener una pared periférica cerrada, lo que fomenta la rigidez a la torsión del manguito externo, sin embargo, disminuye las fuerzas de asiento forzado radiales que se pueden transmitir al manguito interno y, por tanto, al vástago de la herramienta. Para evitar que una parte de las fuerzas de sujeción aplicadas por los medios de fijación se dedique a la deformación del manguito externo, se prevé en una configuración preferida que el manguito externo presente al menos una junta de compensación que se extienda axialmente, sin embargo, preferiblemente varias de tales juntas de compensación distribuidas en sentido periférico. A su vez, las juntas de compensación pueden ser surcos que se extienden axialmente o ranuras que atraviesan radialmente el manguito externo. Las juntas de compensación terminan de forma apropiada con separación axial con respecto al menos un extremo axial del manguito externo y preferiblemente con separación axial de ambos extremos axiales para evitar que el manguito externo se ensanche demasiado durante la fijación del manguito interno y no quepa más en la abertura de alojamiento del portaherramientas. También se ha demostrado que es apropiado si en la zona de al menos uno de ambos extremos axiales, preferiblemente, sin embargo, ambos extremos axiales del manguito externo, el diámetro externo del manguito externo axialmente entre el extremo axial del manguito y el extremo adyacente axialmente al mismo de las juntas de compensación es menor que en la zona de las juntas de compensación. Por tanto, el manguito externo transmite la fuerza de fijación de los medios de fijación exclusivamente en su zona provista de juntas de compensación, y por tanto, esencialmente sin perdidas de fuerza de fijación.

En un aspecto adicional, la invención también se refiere a una disposición de portaherramientas que consiste en un portaherramientas, particularmente del tipo plato de contracción y un casquillo de compensación de diámetro del tipo que se ha explicado anteriormente.

A continuación se explican con más detalle ejemplos de realización de la invención mediante un dibujo. Se muestra:

En la Figura 1, un corte longitudinal axial por un portaherramientas del tipo plato de contracción con un casquillo de compensación de diámetro que sujeta el vástago de una herramienta de rotación de acuerdo con la invención;

En la Figura 2, un corte longitudinal axial por una primera variante del casquillo de compensación de diámetro;

En la Figura 3, un corte longitudinal axial por una segunda variante del casquillo de compensación de diámetro;

En la Figura 4, un corte transversal axial por una modificación preferida de los casquillos de compensación de diámetro de las Figuras 1 a 3 y

En la Figura 5, un corte longitudinal axial por una tercera variante del casquillo de compensación de diámetro.

La Figura 1 muestra un portaherramientas 1 del tipo plato de contracción con una sección de acoplamiento 3, en este documento en forma de un cono de vástago hueco (HSK) para el acoplamiento con resistencia al giro con un huso de trabajo de una máquina herramienta en uno de sus extremos axiales y una sección de alojamiento 5 en su otro extremo axial. El eje de giro del portaherramientas 1 se representa con 7. La sección de acoplamiento 3 puede tener cualquier configuración, es decir, también la forma de un cono de gran inclinación o similares. La sección de alojamiento 5 tiene la forma principal de un manguito 9, que termina en una superficie frontal 11 que tiene un recorrido vertical con respecto al eje de giro 7 y que contiene una abertura de alojamiento 13 céntrica con respecto al eje de giro 7, cilíndrica, en la que engrana una herramienta rotatoria no representada con más detalle con su vástago de herramienta 15 de manera que se puede sustituir de modo que se explicará más adelante con más detalle. El vástago de la herramienta 15 se asienta en un casquillo de compensación de diámetro indicado generalmente con 17, que, a su vez, se dispone en la abertura de alojamiento 13 de manera que se puede extraer de forma que se explicará más adelante con más detalle y transmite las fuerzas de asiento forzado generadas por la sección de alojamiento 9 radialmente al vástago de la herramienta 15.

El casquillo de compensación de diámetro 17 tiene dos manguitos 19, 21 dispuestos entre sí coaxialmente, de los cuales el manguito externo 19 tiene una superficie externa cilíndrica 23 y una superficie interna cónica 25. El manguito interno 21 tiene una superficie externa 27 cónica que tiene por objeto el apoyo en la superficie interna cónica 25 del manguito externo 19 y una superficie interna cilíndrica 29, cuyo diámetro interno se puede modificar por desplazamiento axial del manguito interno 21 con respecto al manguito externo 19 a lo largo de las superficies de cono 25, 27. Para poder modificar el diámetro interno del manguito interno 21 con la menor complejidad de fuerza axial posible, el manguito interno 21 tiene distribuidas sobre su periferia varias juntas de compensación axiales dispuestas con separaciones angulares iguales entre sí en forma de ranuras 31 axiales, que atraviesan la pared del manguito 21, que son más cortas en dirección axial que la longitud axial del manguito interno 21. Las ranuras parten de forma alterna en sentido periférico de extremos opuestos axialmente del manguito interno 21. El manguito 21 tiene, de forma correspondiente, una estructura de pared aproximadamente con forma de meandro. En el ejemplo de realización representado, el manguito interno 21 tiene cuatro ranuras 31 que son sucesivas en sentido periférico con la misma separación angular. Sin embargo, también puede haber más o menos ranuras. En principio es suficiente si el manguito interno 21 tiene una única ranura, que, sin embargo, atraviesa entonces el manguito 21 axialmente de manera completa.

El manguito interno 21 sobresale por su extremo menor en cuanto al diámetro por el manguito externo 19 axialmente y tiene en este extremo una rosca externa 33 sobre la que se enrosca una tuerca anular 35. La tuerca anular 35 se apoya en el extremo adyacente del manguito externo 19 y permite la introducción del manguito interno 21 en el manguito externo 19 con disminución de diámetro de la superficie periférica interna 29.

El casquillo de compensación de diámetro 17 supera la diferencia de diámetro entre el diámetro externo del vástago de la herramienta 15 y el diámetro interno de la abertura de alojamiento 13 y permite la compensación de tolerancias de diámetro del vástago de la herramienta 15 así como la adaptación a diámetros externos diferentes del vástago de la herramienta 15 en un intervalo de diámetro predeterminado por la carrera del casquillo de compensación de diámetro 17. Para esto, el casquillo de compensación de diámetro 17 se encaja en primer lugar sobre el vástago de la herramienta 15 y después se aprieta la tuerca anular 35 hasta que el manguito interno 21 se apoye sin holgura en la superficie periférica del vástago 15, sin embargo, sin ejercer en una medida significativa fuerzas de asiento forzado sobre el vástago de la herramienta.

El diámetro externo de la superficie periférica externa 23 del manguito 19 externo cerrado de manera anular se dimensiona ligeramente mayor que el diámetro interno de la abertura de alojamiento 13. Con calentamiento de la sección de alojamiento 9, a modo de ejemplo, mediante un aparato de contracción inductivo del tipo descrito en el documento WO 01/89758 A1, la abertura de alojamiento 13 se ensancha hasta tal punto que el casquillo de compensación de diámetro 17 dispuesto sin holgura sobre el vástago de herramienta 15 se puede introducir en la abertura de alojamiento 13 dilatada térmicamente. Un cuello de tope anular 37 en el extremo del lado de la herramienta del manguito externo 19 limita la profundidad de introducción por choque con la superficie frontal 11 de la sección de alojamiento 9. Después del enfriamiento, la sección de alojamiento 9 que se contrae de este modo ejerce fuerzas de presión radiales sobre el manguito externo 19, que se transmiten por el manguito interno 21 al vástago de la herramienta 15 y que fijan el mismo globalmente en asiento forzado con resistencia al giro en la sección de alojamiento 9. Para poder volver a soltar el vástago de la herramienta 15 del portaherramientas 1, la sección de alojamiento 9 se vuelve a calentar hasta que la misma libera el casquillo de compensación de diámetro 17, de tal forma que el vástago de la herramienta 15 se pueda extraer junto con el casquillo de compensación de diámetro 17 de la abertura de alojamiento 13. Las tolerancias del diámetro externo del manguito externo 19 están seleccionadas de tal modo que este proceso se puede realizar esencialmente sin retención.

A continuación se explicarán variantes del casquillo de compensación de diámetro que se puede usar en un portaherramientas de acuerdo con la Figura 1. Los componentes correspondientes entre sí o con funcionamiento igual se indican con las referencias de la Figura 1 y se proporcionan para la diferenciación con una letra. Para la explicación de la construcción y del funcionamiento se hace referencia a la anterior descripción.

El casquillo de compensación de diámetro 17a de la Figura 2 se diferencia del casquillo de compensación de diámetro 17 de la Figura 1 esencialmente solamente porque la rosca externa 33a proporcionada en el extremo menor en diámetro del manguito interno 21a se enrosca directamente en una rosca interna 39 en el extremo adyacente del manguito externo 19a. El manguito interno 21a se estrecha hacia el lado de la herramienta del vástago de la herramienta no representado con más detalle, es decir, hacia el extremo del manguito externo 19a provisto del cuello de tope 37a. En el extremo axialmente opuesto, el manguito interno 21a está provisto de superficies de manipulación, en este documento, en forma de orificios de introducción 41 para una herramienta giratoria que se puede encajar para la fijación del casquillo de compensación de diámetro 17a. La Figura 2 muestra solamente uno de los orificios 41. El manguito interno 21a está provisto a su vez de juntas de compensación en forma de ranuras axiales 31a, que se extienden en sentido periférico de manera alterna desde extremos axialmente opuestos del manguito interno 21a en sentido axial a lo largo de una parte de la longitud axial del manguito interno 21a.

La Figura 3 muestra un casquillo de compensación de diámetro 17b, que se diferencia de las variantes de las Figuras 1 y 2 esencialmente solamente porque el manguito interno 21b se fija solamente debido a la retención automática entre su superficie periférica 27b externa con forma de cono y la superficie periférica 25b interna con forma de cono del manguito externo 19b en el manguito externo 19b. El ángulo de cono de las superficies periféricas 25b y 27b se sitúa entre un 1º y 5º, de tal forma que el manguito interno 21b se puede introducir axialmente por una fuerza axial ejercida sobre su extremo mayor en cuanto a diámetro en un asiento de retención en el manguito externo 19b. Para poder simplificar la introducción y, en un caso dado, la liberación posterior del manguito interno 21b, en el extremo mayor en cuanto a diámetro se pueden proporcionar a su vez superficies de actuación 41b para una herramienta.

En las configuraciones que se han explicado anteriormente del casquillo de compensación de diámetro, el manguito interno está provisto respectivamente de ranuras que atraviesan radialmente su pared (por ejemplo, 31 en la Figura 1). La Figura 4 muestra una variante de un casquillo de compensación de diámetro, en el que solamente se proporciona una única ranura 31c que se extiende axialmente a lo largo del casquillo y que atraviesa su pared, mientras que las demás juntas de compensación provistas en sentido periférico del manguito interno 21c están configuradas como surcos 43 que se extienden axialmente. Los surcos 43 están incluidos en la periferia externa 27c cónica del manguito interno 21c y tienen fondos 45 limitados por la periferia interna cilíndrica 29c. También en este caso, las juntas de compensación formadas por la ranura 31c y los surcos 43 no se extienden por toda la longitud axial del manguito interno 21c, sino que parten de manera alterna en sentido periférico de extremos opuestos axialmente del manguito interno 21c, como se explica en relación al ejemplo con las ranuras 31 de la Figura 1. El manguito de compensación de diámetro 17c es particularmente resistente a torsión y se adapta a la periferia del vástago de la herramienta incluso con una aplicación de fuerza axial pequeña.

Se entiende que en vez de una única ranura 31c también se pueden proporcionar varias ranuras adicionalmente a los surcos 43. La variante de la Figura 4 se puede proporcionar en vez de las ranuras de los casquillos de compensación de diámetro que se han explicado anteriormente de las Figuras 1 a 3.

En las variantes explicadas mediante las Figuras 1 a 4 del casquillo de compensación de diámetro, el manguito externo, por ejemplo, el manguito externo 19 en la Figura 1, está configurado respectivamente como manguito sin pasos cerrado de manera anular. Un manguito de este tipo consume durante la sujeción de la herramienta una parte de la fuerza de fijación. La Figura 5 muestra una variante de un casquillo de compensación de diámetro 17d similar al casquillo de compensación de diámetro 17b de la Figura 3, que se diferencia en esta variante esencialmente solamente porque el manguito externo 19d contiene distribuidas en la periferia varias ranuras 47 que atraviesan radialmente la pared del manguito 19b, extendidas longitudinalmente de manera axial. La Figura 5 muestra solamente una de estas ranuras 47. Para evitar que durante la fijación que estrecha el manguito interno 21d del casquillo de compensación de diámetro 17b se ensanche demasiado el diámetro externo del manguito externo 19d de tal forma que el casquillo de compensación de diámetro 17d fijado sobre el vástago de la herramienta posiblemente ya no quepa en la abertura de alojamiento 13 del portaherramientas 1 representado en la Figura 1, las ranuras 47 terminan axialmente a ambos lados con separación de los extremos frontales del manguito externo 19d con formación de zonas terminales cerradas de manera anular 49, 51. El diámetro externo de las zonas terminales 49, 51 se selecciona ligeramente menor que el diámetro externo de la superficie periférica 23d externa provista de las ranuras 47 del manguito externo 19d. Las fuerzas de fijación radiales ejercidas sobre el casquillo de compensación de diámetro 17d actúan de este modo exclusivamente sobre la zona central provista de ranuras 47, de tal forma que las fuerzas de fijación radiales se pueden transmitir prácticamente sin pérdidas al vástago de la herramienta.

Se entiende que las ranuras 47, en un caso dado, pueden atravesar en respectivamente uno de los extremos también hasta el extremo frontal del manguito externo 19d, como ya se ha explicado anteriormente para el manguito interno. Las zonas terminales 49 y/o 51 también se pueden dimensionar del mismo diámetro que la zona central que forma las ranuras 47 del manguito externo 19d.

En vez de las ranuras 47 también se pueden proporcionar surcos, como se ha explicado en relación a la Figura 4 con 43.

La configuración que se ha explicado anteriormente mediante la Figura 5 del manguito externo también se puede realizar en las variantes que se han explicado anteriormente mediante las Figuras 1 a 4 del casquillo de compensación de diámetro.

El casquillo de compensación de diámetro se ha explicado anteriormente en relación a un portaherramientas del tipo de plato de contracción. Se entiende que el casquillo de compensación de diámetro también se puede utilizar en otros tipos de platos de fijación con una carrera de fijación útil comparativamente pequeña como, por ejemplo, platos de fijación de extensión hidráulicos o platos de fijación mecánicos con medios de fijación cerrados de manera anular o platos de fijación de pinzas de precisión con una carrera de sujeción pequeña. Particularmente se puede utilizar de manera ventajosa el casquillo de compensación de diámetro en platos de fijación que están diseñados solamente para la fijación de vástagos de herramienta con un único diámetro nominal.

Claims

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1. Portaherramientas para una herramienta rotatoria, que comprende:

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una sección de alojamiento (9) para la sujeción de un vástago (15) de la herramienta rotatoria de manera céntrica con respecto a un eje de giro (7) del portaherramientas (1),

-

un casquillo de compensación de diámetro (17) sujeto de forma desmontable en una abertura de alojamiento (13) de la sección de alojamiento (9) para la superación de una diferencia de diámetro entre un diámetro interno de la abertura de alojamiento (13) y un diámetro predeterminable correspondiente al diámetro externo del vástago (15), donde el casquillo de compensación de diámetro (17) comprende dos manguitos (19, 21) dispuestos coaxialmente entre sí, de los cuales el manguito externo (19) tiene una superficie externa cilíndrica (23) y una superficie interna cónica (25) y de los cuales el manguito interno (21) tiene una superficie externa cónica (27) aplicada en la superficie interna cónica (25) del manguito externo (19) y una superficie interna cilíndrica (29), cuyo diámetro interno se puede modificar para la compensación de diámetro por desplazamiento axial del manguito interno (21) y del manguito externo (19) relativamente entre sí hasta el diámetro predeterminable que permite el apoyo de la superficie interna (29) del manguito interno (21) en la superficie externa del vástago (15) y

-

medios de fijación provistos en la sección de alojamiento (9), que definen la abertura de alojamiento (13) y que se pueden graduar radialmente entre una posición de liberación ensanchada radialmente para la introducción o extracción del casquillo de compensación de diámetro (17) y una posición de sujeción, en la que los medios de fijación ejercen fuerzas de asiento forzado radiales sobre el casquillo de compensación de diámetro (17),

donde el diámetro externo del manguito externo (19) es menor que el diámetro interno de la abertura de alojamiento (13) en la posición de liberación de los medios de fijación y el casquillo de compensación de diámetro (17) se puede introducir en la posición de liberación de los medios de fijación en la abertura de alojamiento (13) o extraer de la misma,

caracterizado porque el casquillo de compensación de diámetro (17) transmite las fuerzas de asiento forzado radiales ejercidas sobre el manguito externo (19) en la posición de sujeción para la sujeción de asiento forzado del vástago (15) en la sección de alojamiento (9) al manguito interno (21).
2. Portaherramientas de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque el manguito interno (21) presenta al menos una junta de compensación que se extiende axialmente, sin embargo, preferiblemente distribuidas en sentido periférico varias de tales juntas de compensación (31, 43).
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3. Portaherramientas de acuerdo con la reivindicación 2,

caracterizado porque al menos un número parcial de las juntas de compensación (31, 43) están configuradas como surcos (43) que se extienden axialmente.
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4. Portaherramientas de acuerdo con la reivindicación 3,

caracterizado porque los surcos (43) se proporcionan en la superficie externa (27c) del manguito interno (21c).
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5. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4,

caracterizado porque al menos una de las juntas de compensación (31, 43) está configurada como la ranura (31; 31c) que atraviesa radialmente el manguito interno (21; 21c).
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6. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 5,

caracterizado porque la longitud axial de las juntas de compensación (31, 43) es menor que la longitud axial del manguito interno (21) y las juntas de compensación (31, 43) parten de forma alterna en sentido periférico desde uno y otro extremo axial del manguito interno (21).
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7. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado porque el ángulo de cono de ambos manguitos (19, 21) se selecciona de tal forma que lo dos manguitos (19, 21) se pueden unir entre sí con retención automática en sentido axial.
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8. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado porque el manguito interno (21a) tiene una rosca externa (33a), con la que se puede enroscar en una rosca interna (39) del manguito externo (19a).
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9. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado porque el manguito interno (21) tiene una rosca externa (33), sobre la que se enrosca una tuerca (35) que se puede apoyar en el manguito externo (19).
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10. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9,

caracterizado porque el manguito externo (19) en uno de sus extremos axiales tiene un tope (37) que sobresale radialmente hacia el exterior para la limitación de la profundidad de introducción con respecto a la sección de alojamiento (9).
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11. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado porque el manguito externo (19d) comprende al menos una junta de compensación (47) que se extiende axialmente, preferiblemente, sin embargo, distribuidas en sentido periférico, varias de tales juntas de compensación (47).
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12. Portaherramientas de acuerdo con la reivindicación 11,

caracterizado porque al menos un número parcial de las juntas de compensación (47) están configuradas como surcos que se extienden axialmente o ranuras que atraviesan radialmente el manguito externo (19d).
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13. Portaherramientas de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12,

caracterizado porque las juntas de compensación (47) terminan con separación axial con respecto a al menos un extremo axial del manguito externo (19d), preferiblemente con separación axial con respecto a ambos extremos axiales del manguito externo (19d).
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14. Portaherramientas de acuerdo con la reivindicación 13,

caracterizado porque en la zona al menos uno de los dos extremos axiales del manguito externo (19d), el diámetro externo del manguito externo (19d) axialmente entre el extremo axial del manguito y el extremo adyacente axialmente con respecto al mismo de las juntas de compensación (47) es menor que en la zona de las juntas de compensación (47).
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15. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14,

caracterizado porque la sección de alojamiento (19) del portaherramientas (1), para la fijación directa de herramientas rotatorias, está dimensionada con un único diámetro nominal de vástago.
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16. Portaherramientas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15,

caracterizado porque la sección de alojamiento (9) del portaherramientas (1) tiene la forma de un manguito que contiene la abertura de alojamiento (13), que se puede ensanchar por calentamiento para la introducción o extracción del casquillo de compensación de diámetro (17) y porque con el casquillo de compensación de diámetro (17) no introducido, el diámetro externo del manguito externo (19) del casquillo de compensación de diámetro (17) es mayor que el diámetro interno de la abertura de alojamiento (13) de la sección de alojamiento (9) en el estado enfriado y ejerce después del enfriamiento fuerzas de asiento forzado sobre el manguito externo (19).