ES2378460T3 - Cartucho de husillo portabroca para grupo de taladrado de múltiples husillos - Google Patents
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Abstract
Grupo de taladrado de múltiples husillos (100) para la mecanización de piezas de trabajo que se componensustancialmente de madera, de materiales derivados de la madera, de plásticos o similares, con: una pluralidad de cartuchos de husillo portabroca que presentan respectivamente un husillo (2) soportado en uncasquillo de husillo (4) de forma axialmente fija y no giratoria, un casquillo guía (6) que envuelve el casquillo de husillo (4) por secciones y que puede deslizarse en el sentido axial con respecto al casquillo de husillo (4), y un dispositivo defijación (10) para fijar el casquillo guía (6) con respecto al casquillo de husillo (4) por la unión positiva entre el casquilloguía y el casquillo de husillo; una carcasa (110) con una carcasa principal (112) en la que están dispuestas una pluralidad de alojamientos (120) con puntos de soporte y de fijación (132) para cartuchos de husillo portabroca, en los que están alojados los cartuchos de husillo portabroca, estando realizada la carcasa principal (112) en una sola pieza; presentando el dispositivo de fijación (10) al menos un saliente (6'') previsto en el casquillo guía (6) y al menos unahondamiento (4'') previsto en el casquillo de husillo (4), o presentando el dispositivo de fijación al menos un saliente previsto en el casquillo de husillo y al menos un ahondamiento previsto en el casquillo guía, caracterizado porque el saliente (6'') presenta un punto de rotura controlada.
Description
Cartucho de husillo portabroca para grupo de taladrado de múltiples husillos
La invención se refiere a un grupo de taladrado de múltiples husillos para la mecanización de piezas de trabajo que secomponen sustancialmente de madera, de materiales derivados de la madera, de plásticos o similares, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Los grupos de taladrado de múltiples husillos del tipo mencionado al principio se conocen, por ejemplo, por los documentos DE10218291A y DE10107861A1 y se usan desde hace muchos años en centros de mecanización y máquinas de paso continuo. Habitualmente, los grupos presentan varios cartuchos de husillo que pueden desplazarse entre una posición de reposo y una posición de trabajo y que pueden retenerse en la posición de trabajo a través de undispositivo de fijación. Debido a la estructura compleja de los cartuchos de husillo y su funcionalidad integrada en lossistemas, las carcasas de los grupos de taladrado de múltiples husillos se componen de varias piezas (llamadas"cubiertas").
Por esta razón, los planos de unión entre las cubiertas tienen que fabricarse con alta precisión para garantizar laalineación de los husillos. Además, en esta estructura, una superficie de enroscado exterior de los grupos de taladradode múltiples husillos se compone de varias superficies individuales. Es necesario volver a mecanizar la superficie deenroscado después del ensamblaje del grupo de taladrado de múltiples husillos para lograr una superficie de enroscado plana.
El documento DE20217499U1 da a conocer un grupo de taladrado de múltiples husillos según el preámbulo de la reivindicación 1, con un dispositivo para fijar el husillo, que axialmente está unido fijamente con el casquillo de husillo y que para fijar el casquillo de husillo presenta un elemento de retención.
El documento DE19829814A1 da a conocer una estructura para unidades de taladrado que prevé una carcasa dealojamiento compuesta por una sola pieza para una multitud de husillos. Las unidades de taladrado comprenden un dispositivo de fijación y los husillos de las unidades de taladrado pueden deslizarse axialmente con respecto a sus casquillos de husillo.
El documento DE10107861A1 da a conocer un grupo de taladrado de múltiples husillos con un dispositivo para fijar el husillo, que está dispuesto de forma axialmente deslizable con respecto al casquillo de husillo portabroca. El dispositivode fijación tiene una pieza de apriete que mediante aire comprimido fija el husillo con respecto al cartucho de husillo.
Por lo tanto, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar un grupo de taladrado de múltiples husillosalternativo del tipo mencionado al principio que tenga una construcción sencilla, se pueda fabricar fácilmente y alcance una mayor seguridad contra un daño de los componentes del cartucho de husillo.
Según la invención, este objetivo se consigue mediante un cartucho de husillo según la reivindicación 1. Algunasvariantes especialmente ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas.
La invención está basada en el conocimiento de que desde los puntos de vista técnico y económico resulta ventajoso fabricar una pieza de carcasa individual de antemano con la precisión deseada, en lugar de fabricar primero variaspiezas de carcasa con un considerable nivel de precisión y volver a repasarlas a continuación. Ante este trasfondo,según la invención está previsto que la carcasa presente una carcasa principal en la que estén dispuestos los alojamientos con los puntos de soporte y de fijación para los cartuchos de husillo portabroca y que esté configurada enuna sola pieza. De esta manera, resulta una construcción notablemente más sencilla con un gasto de fabricación más reducido. Esto es válido especialmente si, según una variante de la invención, la carcasa está configurada como piezade fundición.
Según la invención está previsto que el cartucho de husillo portabroca comprenda además un casquillo guía queencierre el husillo portabroca por secciones y que pueda deslizarse en el sentido axial con respecto al casquillo dehusillo, y un dispositivo de fijación para fijar el casquillo guía con respecto al casquillo de husillo. Esto se realiza mediante una unión positiva entre el casquillo guía y el casquillo de husillo. De esta forma, resulta una estructura sencilla de los cartuchos de husillo portabroca que puede montarse fácilmente en la carcasa principal sin que la carcasaprincipal tenga que estar mecanizada especialmente, de modo que la configuración en una sola pieza de la carcasaprincipal resulta especialmente ventajosa.
El procedimiento de los cartuchos de husillo entre una posición de reposo y una posición de trabajo se realizageneralmente de forma neumática. Para permitir en la posición de trabajo una fijación estable de los cartuchos de husillo, según una variante de la invención está previsto que el dispositivo de fijación presente al menos un elemento deaccionamiento para accionar el casquillo guía, que está unido con el casquillo de husillo pudiendo deslizarse dentro demárgenes. Por la renuncia a una unión rígida entre el elemento de accionamiento y el casquillo de husillo también seconsigue eliminar o absorber excesivos golpes y solicitaciones antes de alcanzar una posición de fin de carrera, demodo que se reduce la carga sobre los componentes del cartucho de husillo. De esta forma se prolonga la duración útil del cartucho de husillo.
Según la invención, está previsto que el dispositivo de fijación funcione por unión positiva. De esta forma, es posible poner el casquillo de husillo en una posición fija y exacta con respecto al casquillo guía, de modo que se consigue unservicio de taladrado preciso. Resulta especialmente preferible que el dispositivo de fijación funcione con un guiado forzado. Por ello se entiende que el dispositivo de fijación mantiene la unión positiva incluso cuando ya no se está aplicando la fuerza que ha puesto el dispositivo de fijación en unión positiva. En este caso, para soltar el dispositivo defijación, evidentemente se requiere una fuerza antagonista correspondiente que, por ejemplo, puede aplicarse de forma neumática.
En el marco de la presente invención, el elemento de accionamiento puede estar configurado de diversas maneras. Con vistas a una construcción sencilla y estable y la puesta a disposición de una gran superficie de recepción de presión (siendo correspondientemente más bajas las presiones neumáticas necesarias), según una variante de la invenciónresulta preferible que el elemento de accionamiento presente un émbolo anular.
La posibilidad de deslizamiento del elemento de accionamiento dentro de márgenes a lo largo del casquillo de husillo se consigue, según una variante de la presente invención, mediante dos topes entre los que puede deslizarse el elementode accionamiento. De esta manera, resulta un área de deslizamiento exactamente definida. Resulta especialmente preferible que el elemento de accionamiento esté pretensado a través de un elemento pretensor para permitir unaflojamiento fácil. En el elemento pretensor se trata preferentemente de un elemento elástico, por ejemplo un resorte,aunque el elemento pretensor también puede estar amortiguado mediante otros medios, por ejemplo medios magnéticos o similares.
El accionamiento y la fijación del casquillo guía por el elemento de accionamiento del dispositivo de fijación puede realizarse de diversas maneras en el marco de la presente invención. Sin embargo, para conseguir el marco de unmovimiento axial una unión positiva segura y sin problemas, según una variante de la invención está previsto que el elemento de accionamiento y/o el casquillo guía presenten respectivamente una superficie de accionamiento inclinadacon respecto al sentido axial.
Para lograr la unión positiva tratada anteriormente, según la invención se ha mostrado que es ventajoso que eldispositivo de fijación presente al menos un saliente previsto en el casquillo guía y al menos un ahondamiento previstoen el casquillo de husillo. Esta combinación de saliente y ahondamiento, especialmente combinada con las superficiesde accionamiento inclinadas mencionadas anteriormente, permite una unión positiva suave y segura que también puede volver a deshacerse fácilmente y sin problemas.
Cabe tener en cuenta que el ahondamiento y el saliente también pueden estar dispuestos al revés.
Para conseguir una seguridad aún más grande contra el daño de los componentes del cartucho de husillo, según lapresente invención está previsto que el al menos un saliente presente un punto de rotura controlada, respectivamente. De esta forma, para las fuerzas que se producen en el sistema se define un límite superior fijo, de forma que pueden descartarse daños de los cojinetes u otros componentes, y en caso de fuerzas excesivas tan sólo ha de cambiarse elcasquillo guía provisto del saliente o eventualmente el casquillo de husillo.
Según una variante de la invención está previsto que en cada alojamiento esté dispuesta una rueda dentada que puedeunirse en unión positiva con el husillo correspondiente. Con vistas a un fácil montaje de los correspondientes cartuchosde husillo portabroca, según una variante de la invención está previsto que el husillo presente en un primer extremo unasiento de herramienta y, en un segundo extremo opuesto, una sección transversal que difiera de una forma circular.Dicha sección transversal se puede unir sin problemas en unión positiva con la rueda dentada correspondiente.
Las ruedas dentadas del engranaje de taladrado de múltiples husillos engranan preferentemente con al menos unarueda dentada contigua, respectivamente, de forma que en total resulta un engranaje que puede ser accionado por unasola rueda dentada de accionamiento.
Según una variante de la invención, está previsto además que las ruedas dentadas estén soportadas exclusivamentedentro de la carcasa y, por tanto, de forma "volante". De esta manera, no se requieren puntos de soporte adicionalesfuera de la carcasa, como por ejemplo en una tapa de carcasa o similar, de modo que los demás componentes como latapa de carcasa, etc. no tienen que fabricarse con alta precisión, de manera que en total resulta una construcción sencilla y económica.
Según otro objetivo, la presente invención proporciona un cartucho de husillo portabroca para un grupo de taladrado demúltiples husillos según una de las configuraciones anteriores. Un cartucho de husillo portabroca de este tipo comprende según la invención un husillo soportado en un casquillo de husillo de forma axialmente fija y no giratoria, uncasquillo guía que encierra por secciones el casquillo de husillo y que puede deslizarse con respecto al casquillo dehusillo en el sentido axial, y un dispositivo de fijación para fijar el casquillo guía con respecto al casquillo de husillo.Dicho cartucho de husillo portabroca puede introducirse sin problemas en el correspondiente alojamiento de la carcasa yfijarse allí, por ejemplo, a través del casquillo guía. Por la integración del dispositivo de fijación en el cartucho de husilloportabroca, en caso de daños del mismo, sólo tiene que cambiarse el cartucho sin que hiciesen falta trabajos complejos en el interior de la carcasa.
La figura 1 muestra esquemáticamente una vista en sección de un engranaje de taladrado de múltiples husillos comoforma de realización de la presente invención;
la figura 2 muestra esquemáticamente una vista parcial aumentada de la figura 1.
Algunas formas de realización preferibles de la presente invención se describen a continuación en detalle haciendoreferencia a los dibujos adjuntos.
Un grupo de taladrado de múltiples husillos 100 como forma de realización preferible de la presente invención está representado en vistas en sección esquemáticas en las figuras 1 y 2. El grupo de taladrado de múltiples husillos oengranaje de taladrado de múltiples husillos 100 sirve para mecanizar (taladrar) piezas de trabajo que sustancialmente se componen de madera, de materiales derivados de la madera, de plásticos o similares, como se usan frecuentemente, por ejemplo, en el ámbito de la industria de muebles y de cocinas.
5 El engranaje de taladrado de múltiples husillos 100 tiene una carcasa 110 con una carcasa principal 112 que en la presente forma de realización está configurada en una sola pieza como pieza de fundición. En la carcasa está prevista una pluralidad de alojamientos 120 para cartuchos de husillo portabroca, estando dispuesta en cada alojamiento 120 una rueda dentada 130 soportada a través de cojinetes 132 exclusivamente en la carcasa principal 112. Las ruedasdentadas 130 están dispuestas de tal forma que cada rueda dentada engrana con al menos una rueda dentadacontigua, de modo que las ruedas dentadas pueden ser accionadas por una rueda dentada de accionamiento 140individual. Además, las ruedas dentadas 130 tienen una sección transversal de paso interior que puede unirse en uniónpositiva con un husillo 2, para cuyo fin presenta una sección transversal que difiere de una forma circular.
En la presente forma de realización, el grupo de taladrado de múltiples husillos 100 comprende además dos cartuchos de husillo portabroca 1 según la invención que en su conjunto pueden verse mejor en la figura 1. Los cartuchos de
15 husillo portabroca 1 tienen respectivamente un husillo 2 soportado de forma axialmente fija y no giratoria en un casquillo de husillo 4 a través de cojinetes 2'. Además, está previsto un casquillo guía 6 que envuelve el casquillo de husillo 4 porsecciones de tal forma que puede deslizarse con respecto al casquillo de husillo 4, en el sentido axial del husillo 2. Como de puede ver en la figura 1, el casquillo guía 6 está configurado de forma anular y en el sentido axial tiene unas dimensiones claramente menores que el casquillo de husillo 4.
Además, cada cartucho de husillo portabroca 1 tiene un dispositivo de fijación 10 para fijar el casquillo guía 6 con respecto al casquillo de husillo 4, que en la presente forma de realización funciona por unión positiva y con guiadoforzado. El dispositivo de fijación 10 presenta respectivamente un elemento de accionamiento 12 para accionar elcasquillo guía 6 que puede deslizarse entre dos topes 16, 16' a lo largo del casquillo de husillo 4 y que está pretensado a través de un resorte 18 en sentido contrario al casquillo guía 6. En la presente forma de realización, el elemento de
25 accionamiento 12 está configurado como émbolo anular 14.
El elemento de accionamiento 12 y el casquillo guía 6 tienen sendas superficies de accionamiento 12', 6' inclinadas con respecto al sentido y orientadas una hacia otra. Además, en el casquillo guía 6 está previsto un saliente 6'' configurado para engranar en unión positiva en un ahondamiento 4'' previsto en el casquillo guía 4. No obstante, aunque no estárepresentado en las figuras, también es posible prever en el casquillo guía un ahondamiento y en el casquillo de husilloun saliente correspondiente para lograr la unión positiva. Aunque tampoco está representado en las figuras, el saliente 6'' presenta un punto de rotura controlada que provoca una separación del saliente 6'' del casquillo guía 6 en caso deuna solicitación predefinida. Además, en el marco de la presente invención, el casquillo guía puede estar configurado enuna sola pieza o, dado el caso, en varias piezas, por ejemplo de tal forma que la sección provista de la superficie deaccionamiento 6' y el saliente 6'' está dispuesta en forma de garra en un casquillo base.
35 Además, el cartucho de husillo portabroca 1 presenta en un primer extremo (abajo en la figura 1) un asiento de herramienta 20 en el que pueden montarse por ejemplo brocas u otras herramientas. En el segundo extremo opuesto del cartucho de husillo portabroca, el husillo 2 está provisto de una sección transversal 22 que difiere de una formacircular y que puede estar formada, por ejemplo, por un semiproducto hexagonal.
Los cartuchos de husillo portabroca 1 descritos anteriormente forman una unidad independiente que como conjuntopuede montarse sin problema en un alojamiento 120 correspondiente de la carcasa 110 o en la carcasa principal 112 del engranaje de taladrado de múltiples husillos 100. Para este fin, el cartucho de husillo portabroca 1 correspondiente se introduce por su segundo extremo 22 en el alojamiento 120 correspondiente, de tal forma que la sección transversal22 engrane por unión positiva en el taladro de paso interior de la rueda dentada 130 correspondiente. A continuación, elcasquillo guía 6 se fija en al menos una dirección en el alojamiento 120 correspondiente, por ejemplo mediante tornillos
45 prisioneros o similares. Mediante este simple procedimiento de montaje, el cartucho de husillo portabroca 1 queda montado ya listo para el uso en la carcasa 110.
En el estado montado, el casquillo de husillo 4 puede deslizarse o desplazarse con respecto a la carcasa 110 entre dosposiciones de fin de carrera que están representadas esquemáticamente en la figura 1. A la derecha en la figura 1, elcasquillo de husillo 4 se encuentra en una posición de reposo retirada, mientras que el casquillo de husillo 4 a laizquierda en la figura 1 se encuentra en una posición de trabajo. El desplazamiento del casquillo de husillo 4 dentro dela carcasa 110 se realiza mediante aire comprimido que se suministra a través de tomas no representadas en detalle alos espacios huecos formados entre el casquillo de husillo 4 y el alojamiento 120. Durante el desplazamiento del casquillo de husillo 4 de la posición de reposo a la posición de trabajo, el elemento de accionamiento 12 se desplaza hacia abajo a lo largo del alojamiento 120 mediante un fluido neumático, hasta que el tope inferior 16' u otro tope
55 adecuado previsto en el casquillo de husillo 4 choca con el casquillo guía 6. Ahora ya no es posible deslizar el casquillo de husillo 4, por lo que el casquillo de husillo 4 ha alcanzado su posición de fin de carrera. A continuación, sin embargo, el elemento de accionamiento 12 soportado elásticamente es desplazado hacia el casquillo de husillo 6, en contra de lafuerza elástica, por la fuerza del aire comprimido que sigue actuando, y durante este movimiento, las superficies deaccionamiento 12' y 6' inclinadas se deslizan una a lo largo de la otra. De esta forma, el saliente 6'' del casquillo guía 6se pone en engrane con el ahondamiento 4'' del casquillo de husillo 4, de modo que el casquillo de husillo 4 queda fijadoen su posición (posición de trabajo).
Una vez finalizada la mecanización, para retroceder el casquillo de husillo 4 correspondiente se conduce fluido neumático a la zona situada por debajo del elemento de accionamiento, de modo que éste sale del contacto con elcasquillo guía y, en primer lugar, se desplaza al tope superior 16 por la fuerza elástica del elemento pretensor 18 y, a
65 continuación, el casquillo de husillo completo vuelve a desplazarse a la posición de reposo.
Al prever un bloqueo en la posición de trabajo, durante el funcionamiento del cartucho de husillo portabroca se consiguen grandes fuerzas de sujeción que no se consiguen de forma exclusivamente neumática.
Claims (12)
- REIVINDICACIONES1. Grupo de taladrado de múltiples husillos (100) para la mecanización de piezas de trabajo que se componensustancialmente de madera, de materiales derivados de la madera, de plásticos o similares, con:una pluralidad de cartuchos de husillo portabroca que presentan respectivamente un husillo (2) soportado en uncasquillo de husillo (4) de forma axialmente fija y no giratoria, un casquillo guía (6) que envuelve el casquillo de husillo(4) por secciones y que puede deslizarse en el sentido axial con respecto al casquillo de husillo (4), y un dispositivo defijación (10) para fijar el casquillo guía (6) con respecto al casquillo de husillo (4) por la unión positiva entre el casquilloguía y el casquillo de husillo;una carcasa (110) con una carcasa principal (112) en la que están dispuestas una pluralidad de alojamientos (120) con puntos de soporte y de fijación (132) para cartuchos de husillo portabroca, en los que están alojados los cartuchos de husillo portabroca, estando realizada la carcasa principal (112) en una sola pieza;presentando el dispositivo de fijación (10) al menos un saliente (6'') previsto en el casquillo guía (6) y al menos unahondamiento (4'') previsto en el casquillo de husillo (4), opresentando el dispositivo de fijación al menos un saliente previsto en el casquillo de husillo y al menos un ahondamiento previsto en el casquillo guía,caracterizado porque el saliente (6'') presenta un punto de rotura controlada.
-
- 2.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa principal (112)está configurada como pieza de fundición.
-
- 3.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de fijación
(10) presenta al menos un elemento de accionamiento (12) para accionar el casquillo guía (6) que está unido con elcasquillo de husillo (4) pudiendo deslizarse dentro de márgenes. -
- 4.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según la reivindicación 3, caracterizado porque el dispositivo de fijación (10)funciona por unión positiva y, preferentemente, con un guiado forzado.
-
- 5.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el elemento de accionamiento (12) presenta un émbolo anular (14).
-
- 6.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento de accionamiento (12) puede deslizarse en el casquillo de husillo (4) entre dos topes (16, 16'), estando pretensadopreferentemente a través de un elemente pretensor (18), especialmente un elemento elástico.
-
- 7.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el elemento de accionamiento (12) y/o el casquillo guía (6) presentan respectivamente al menos una superficie de accionamiento (12', 6') inclinada con respecto al sentido axial.
-
- 8.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el husillo
(2) presenta en un primer extremo un asiento de herramienta (20) y, en el segundo extremo opuesto, una seccióntransversal (22) que difiere de una forma circular. -
- 9.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en cadaalojamiento (120) está dispuesta una rueda dentada (130) que está unida por unión positiva con el husillo (2) correspondiente.
-
- 10.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según la reivindicación 9, caracterizado porque las ruedas dentadas (130)engranan respectivamente con al menos una rueda dentada (130) contigua.
-
- 11.
- Grupo de taladrado de múltiples husillos según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque las ruedas dentadas (130) están soportadas exclusivamente en la carcasa principal (112).
-
- 12.
- Cartucho de husillo portabroca para un grupo de taladrado de múltiples husillos según una de las reivindicacionesanteriores, que comprende:
un husillo (2) soportado en un casquillo de husillo (4) de forma axialmente fija y no giratoria;un casquillo guía (6) que envuelve el casquillo de husillo (4) por secciones y que puede deslizarse con respecto alcasquillo de husillo (4) en el sentido axial; yun dispositivo de fijación (10) para fijar el casquillo guía (6) con respecto al casquillo de husillo (4) por unión positiva entre el casquillo guía y el casquillo de husillo, presentando el dispositivo de fijación (10) un elemento de accionamiento(12) para accionar el casquillo guía;presentando el dispositivo de fijación (10) al menos un saliente (6'') previsto en el casquillo guía (6) y al menos unahondamiento (4'') previsto en el casquillo de husillo (4), opresentando el dispositivo de fijación al menos un saliente previsto en el casquillo de husillo y al menos un ahondamiento previsto en el casquillo guíacaracterizado porque el saliente (6'') presenta un punto de rotura controlada.
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