ES2327343T3 - Mandril con mordaza de sujecion. - Google Patents
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Abstract
Mandril con mordaza de sujeción con un cuerpo (2) de mandril y con una serie de segmentos (4) de sujeción reunidos formando una mordaza (3) de sujeción, los cuales quedan adosados a una pieza (6) cónica de apriete, que presenta un cono (5) de apriete, para su ajuste radial, siendo dicha pieza (6) cónica de apriete axialmente ajustable por medio de un émbolo (7) de apriete axialmente desplazable, caracterizado porque la pieza (6) cónica de apriete se ha configurado de modo fraccionado perimetralmente con un émbolo (10) anular interior y un émbolo (11) anular exterior y cuyos segmentos cónicos se completan periféricamente para formar el cono (5) de apriete y quedando adosados respectivamente solamente dos segmentos (4) de sujeción mutuamente opuestos, y porque el émbolo (10) anular interior y el émbolo (11) anular exterior se han dispuesto en lados opuestos del émbolo (7) de apriete y están acoplados por medio de un sistema (12) de brazos de balanza para el ajuste axial con éste.
Description
Mandril con mordaza de sujeción.
El invento se refiere a un mandril con mordaza
de sujeción con un cuerpo de mandril y con una serie de segmentos
de sujeción, reunidos formando un mandril de sujeción, que para su
ajuste radial se apoyan en una pieza cónica de apriete, que
presenta un cono de apriete y que puede ajustarse axialmente por
medio de un émbolo de apriete axialmente desplazable.
Mandriles con mordaza de sujeción de este género
se conocen en la práctica (véase, por ejemplo, el documento
GB-A-2362345) y están ampliamente
extendidos para poder sujetar, en especial, herramientas o piezas a
trabajar extensas en longitud, siempre que los segmentos de
sujeción, distribuidos por el contorno, se lleven a hacer contacto
con la pieza a trabajar, cuando la pieza cónica de apriete sea
desplazada en dirección axial. El ajuste de los segmentos de
sujeción tiene lugar uniformemente por medio del cono de apriete
disponible, pudiendo tener lugar un apriete compensatorio de una
amplitud limitada en piezas a trabajar cilíndricas, si no se ha
dado, en absoluto, una precisión dimensional muy exacta en la pieza
a trabajar. No es posible realizar una sujeción compensatoria
centrada en piezas a trabajar rectangulares.
Se le plantea, por consiguiente, al invento el
problema de configurar un mandril con mordaza de sujeción del
género mencionado al principio de tal modo que, con una estructura
sencilla del mandril con mordaza de sujeción y del accionamiento
necesario para su maniobra, se posibilite una sujeción centrada,
compensatoria, incluso en el caso de piezas a trabajar
rectangulares.
Este problema se resuelve según el invento en un
mandril con mordaza de sujeción del género mencionado al principio
por que la pieza cónica de apriete se configure de modo fraccionado
perimetralmente con un émbolo anular interior y un émbolo anular
exterior, cuyos segmentos cónicos se completen perimetralmente para
formar el cono de apriete y sólo se apoyen, en cada caso, dos
segmentos de sujeción mutuamente opuestos, y por que el émbolo
anular interior y el émbolo anular exterior se dispongan en lados
mutuamente opuestos del émbolo de apriete y se acoplen con él para
el ajuste axial por medio de un sistema de brazos de balanza.
Este mandril con mordaza de sujeción se
caracteriza porque no ha de tener lugar ningún ajuste uniforme del
cono de apriete en dirección axial, ya que existe la posibilidad de
asignar a diferentes segmentos de sujeción diferentes secciones de
la pieza cónica de apriete, de modo que los segmentos de sujeción
puedan ser ajustados de distinto modo, existiendo además la ventaja
especial de que no sea necesario, para ello, ningún accionamiento
doble, sino que el movimiento necesario, deseado, de la pieza cónica
de apriete, compuesta de varias piezas, se deriva del movimiento
del único émbolo de apriete por medio del sistema de brazos de
balanza. En el caso de un ajuste del émbolo de apriete, se ajusta
primero uniformemente la pieza cónica de apriete con el émbolo
anular interior y el émbolo anular exterior hasta que los primeros
segmentos de sujeción hagan contacto con la pieza a trabajar e
impidan el ajuste ulterior del émbolo anular interior o del émbolo
anular exterior asignado a dichos segmentos de sujeción. Por medio
del sistema de brazos de balanza, se provoca también el contacto de
los segmentos de sujeción complementarios mediante el ajuste
continuo del émbolo de apriete, pudiéndose aplicar la necesaria
fuerza de apriete, tras la compensación de la posición
relativa
del émbolo anular interior y del émbolo anular exterior entre sí, por medio del ajuste continuo del émbolo de apriete.
del émbolo anular interior y del émbolo anular exterior entre sí, por medio del ajuste continuo del émbolo de apriete.
Para disponer de espacio suficiente para la
realización del sistema de brazos de balanza separadamente del cono
de apriete, el émbolo de apriete y el émbolo anular interior y el
émbolo anular exterior presentan, cada uno de ellos, un zuncho de
émbolo, a cuyos zunchos de émbolo está subordinado el sistema de
brazos de balanza.
Resulta además ventajoso que la mordaza de
sujeción se disponga con sus segmentos de sujeción sustituibles en
la pieza cónica de apriete, ya que así se puede incorporar la
mordaza de sujeción más apropiada para diversas piezas a
trabajar.
Se ha mostrado también conveniente que la
mordaza de sujeción presente un número par de segmentos de sujeción,
que se reúnen por parejas y están subordinados respectivamente por
parejas al émbolo anular interior o al émbolo anular exterior para
el ajuste axial común. Esta forma de realización es adecuada, en
especial, para la sujeción de piezas a trabajar rectangulares, en
las que los segmentos de sujeción reunidos por parejas están
subordinados respectivamente a superficies laterales opuestas de la
pieza a trabajar.
Para conseguir una estructura sencilla, se prevé
además, dentro del marco del invento, que el sistema de brazos de
balanza esté formado con un elemento de acoplamiento apoyado
giratoriamente en un alojamiento del émbolo de apriete y que encaje
por sus extremos en el émbolo anular exterior y en el émbolo anular
interior. Este elemento de acoplamiento define en el alojamiento
del émbolo de apriete el eje de giro, alrededor del cual se
desplazan de modo mutuamente opuesto el émbolo anular exterior y el
émbolo anular interior. Para conseguir además una mejor conducción
del elemento de acoplamiento, se ha conformado abombadamente la
sección central del elemento de acoplamiento.
Para conseguir una elevada seguridad operativa y
obtener un ajuste del émbolo anular exterior con respecto al émbolo
de apriete y al émbolo anular interior sin peligro de
agarrotamientos, se ha previsto repetidamente el elemento de
acoplamiento en una clasificación distribuida regularmente por todo
el contorno.
Para conseguir una elevada seguridad operativa
sirve además que cada zuncho de émbolo sea conducido en dirección
axial en el cuerpo del mandril. Según una forma de realización
preferida, para realizar un mandril de extremo frontal, se prevé
que el émbolo de apriete se disponga con un collar de cámaras en una
cámara de émbolo provista de conexiones para medios de presión.
Alternativamente, existe también la posibilidad de que el émbolo de
apriete esté unido con un cilindro de apriete doblemente operativo
por medio de una barra de tracción o de un tubo de
tracción.
tracción.
Para activar una acción de fuerza homogénea
generada por medio de los segmentos de fijación sobre la pieza a
trabajar a sujetar, también vale que, entre segmentos de sujeción
vecinos, se dispongan dicho elementos de acoplamiento acoplándolos
mutuamente elásticamente, siendo formados los elementos de
acoplamiento, por conveniencia, mediante amortiguadores de goma
vulcanizados entre los segmentos de sujeción.
A continuación, se explica más detalladamente el
invento en un ejemplo de realización representado en el dibujo; las
figuras muestran:
Figura 1 una sección longitudinal a través de un
mandril con mordaza de sujeción según el invento en una
configuración como mandril de extremo frontal,
Figura 2 una vista desde la dirección de la
flecha II de la figura 1,
Figura 3 la sección III-III de
la figura 1, y
Figura 4 la sección IV-IV de la
figura 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Se muestra en el dibujo, en una forma de
realización como mandril de extremo frontal, un mandril con mordaza
de sujeción, que presenta un cuerpo 2 de mandril y una serie de
segmentos 4 de sujeción reunidos formando una mordaza 3 de
sujeción, que quedan adosados a una pieza 6 cónica de apriete, que
presenta un cono 5 de apriete para su ajuste radial. La pieza 6
cónica de apriete se puede ajustar por medio de un émbolo 7 de
apriete ajustable axialmente, habiéndose dispuesto el émbolo 7 de
apriete con un collar 8 de cámaras en una cámara 9 de émbolo
provista de conexiones para medios de presión.
Tal como se puede percibir especialmente en las
figuras 1 y 2, la pieza 6 cónica de apriete se ha configurado de
forma fraccionada perimetralmente con un émbolo 10 anular interior y
un émbolo 11 anular exterior, cuyos segmentos cónicos se completan
perimetralmente para formar el cono 5 de apriete y quedan adosados
respectivamente a sólo uno de los segmentos 4 de sujeción (figura
2). El émbolo 10 anular interior y el émbolo 11 anular exterior se
han dispuesto en caras opuestas del émbolo 7 de apriete y se acoplan
con él para ajustar axialmente por medio de un sistema 12 de brazos
de balanza. Para ello, tanto del émbolo 7 de sujeción como también
el émbolo 11 anular exterior y el émbolo 10 anular interior
presentan un zuncho de émbolo respectivamente, a los que se
subordina el sistema 12 de brazos de balanza. El émbolo 7 de
sujeción presenta además un alojamiento 14, en el que se apoya
giratoriamente un elemento 15 de acoplamiento, que encaja por sus
extremos en el émbolo 11 anular exterior y en el émbolo 10 anular
interior, tal como se puede observar especialmente en la figura 3,
que muestra también que el sistema 12 de brazos de balanza con el
elemento 15 de acoplamiento se ah previsto repetidamente en una
disposición distribuida regularmente por el contorno. La sección
central de cada elemento 15 de acoplamiento se ha conformado además
de forma
abombada.
abombada.
La figura 1 muestra que se han configurado en el
cuerpo 2 del mandril unas superficies 16 guía, en las que es
conducido cada zuncho 13 de émbolo en dirección axial.
La mordaza 3 de sujeción presentan un número par
de segmentos 4 de sujeción, que están reunidos por parejas y que
están asignados respectivamente por parejas al émbolo 10 anular
interior o al émbolo 11 anular exterior para el ajuste axial común,
habiéndose dispuesto habitualmente, como en la mordaza 3 de
sujeción, dichos elementos 15 de acoplamiento, que se acoplan
mutuamente de modo elástico, entre los segmentos 4 de sujeción, en
tanto que se ha vulcanizado un amortiguador de caucho
entremedias.
La mordaza 3 de sujeción se dispone de forma
sustituible en el cuerpo 2 del mandril, siendo la mordaza 3 de
sujeción a instalar fija axialmente en el ejemplo de realización
mostrado, aunque en el marco del invento también es posible una
realización, en la que se ejecute de forma móvil para producir así
una tracción hacia abajo.
Si se ha instalado una mordaza 3 de sujeción en
el cuerpo 2 del mandril, tal como se ha representado en el dibujo,
que sea apropiada para sujetar piezas a trabajar rectangulares,
entonces tiene lugar el proceso de sujeción siempre que la pieza a
trabajar se coloque entre los segmentos 4 de sujeción de la mordaza
3 de sujeción abierta y se desplace la pieza 6 cónica de apriete en
dirección axial por medio de un ajuste del émbolo 7 de apriete Al
mismo tiempo, se ajustan radialmente hacia adentro los segmentos 4
de sujeción y bien los segmentos 4 de sujeción asociados al émbolo
11 anular exterior o bien los asociados al émbolo 10 anular interior
llegan a hacer contacto, en primer lugar, con la pieza a trabajar y
generan su alineación centrada en esa dirección de apriete. Por el
ajuste continuado del émbolo 7 de apriete, entra en funcionamiento
el sistema 12 de brazos de balanza, ya que los segmentos 4 de
sujeción en contacto con la pieza a trabajar evitan un
desplazamiento ulterior del émbolo 10 anular interior o del émbolo
11 anular exterior inmovilizado por ello y, en posición oblicua del
elemento 15 de acoplamiento, con ajuste continuado del émbolo 7 de
apriete, los segmentos 4 de sujeción complementarios hacen contacto
con la pieza a trabajar en superficies laterales ortogonales.
También en esta dirección tiene lugar una fijación centrada. Sigue
además una compensación de una diferencia dimensional que puede
alcanzar en materiales brutos \pm 1,5 mm en total.
Claims (12)
1. Mandril con mordaza de sujeción con un cuerpo
(2) de mandril y con una serie de segmentos (4) de sujeción
reunidos formando una mordaza (3) de sujeción, los cuales quedan
adosados a una pieza (6) cónica de apriete, que presenta un cono
(5) de apriete, para su ajuste radial, siendo dicha pieza (6) cónica
de apriete axialmente ajustable por medio de un émbolo (7) de
apriete axialmente desplazable, caracterizado porque la pieza
(6) cónica de apriete se ha configurado de modo fraccionado
perimetralmente con un émbolo (10) anular interior y un émbolo (11)
anular exterior y cuyos segmentos cónicos se completan
periféricamente para formar el cono (5) de apriete y quedando
adosados respectivamente solamente dos segmentos (4) de sujeción
mutuamente opuestos, y porque el émbolo (10) anular interior y el
émbolo (11) anular exterior se han dispuesto en lados opuestos del
émbolo (7) de apriete y están acoplados por medio de un sistema (12)
de brazos de balanza para el ajuste axial con éste.
2. Mandril con mordaza de sujeción según la
reivindicación 1, caracterizado porque el émbolo (7) de
apriete y el émbolo (11) anular exterior y el émbolo (10) anular
interior presentan respectivamente un zuncho (13) de émbolo, a los
que está subordinado el sistema (12) de brazos de balanza.
3. Mandril con mordaza de sujeción según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la mordaza (3) de
sujeción con sus segmentos (4) de sujeción se han dispuesto
sustitiblemente en la pieza (6) cónica de apriete.
4. Mandril con mordaza de sujeción según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la mordaza
(3) de sujeción presentan un número par de segmentos (4) de
sujeción, que están reunidos por parejas, y están subordinados
respectivamente por parejas al émbolo (10) anular interior o al
émbolo (11) anular exterior para el ajuste axial conjunto.
5. Mandril con mordaza de sujeción según una de
las reivindicaciones 1 a4, caracterizado porque el sistema
(12) de brazos de balanza se ha configurado con un elemento (15) de
acoplamiento apoyado giratoriamente en un alojamiento (14) del
émbolo (7) de apriete y que encaja por sus extremos en el émbolo
(11) anular exterior y en el émbolo (10) anular interior.
6. Mandril con mordaza de sujeción según la
reivindicación 5, caracterizado porque la sección central del
elemento (15) de acoplamiento se ha configurado de forma
abombada.
7. Mandril con mordaza de sujeción según la
reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el elemento (15)
de acoplamiento se ha previsto repetidamente con una disposición
distribuida regularmente por el contorno.
8. Mandril con mordaza de sujeción según una de
las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque cada zuncho
(13) de émbolo se conduce axialmente en superficies (16) guía en el
cuerpo (2) del mandril.
9. Mandril con mordaza de fijación según una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el émbolo
(7) de apriete se ha dispuesto con una corona (8) de cámaras en una
cámara (9) de émbolo provista de conexiones de un medio de
presión.
10. Mandril con mordaza de sujeción según una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el émbolo
(7) de apriete está unido por medio de una barra de tracción o de un
tubo de tracción con un cilindro de apriete de acción doble.
11. Mandril con mordaza de sujeción según una de
las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los
elementos (17) de acoplamiento, que se acoplan elásticamente entre
sí, se han dispuesto entre segmentos (4) de sujeción vecinos.
12. Mandril con mordaza de sujeción según la
reivindicación 11, caracterizado porque los elementos (17) de
acoplamiento están formados por amortiguadores de caucho
vulcanizados entre los segmentos (4) de sujeción.
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