ES2708835T3

ES2708835T3 - Dispositivo de sujeción con manguito de sujeción

Info

Publication number: ES2708835T3
Application number: ES17207353T
Authority: ES
Inventors: Oliver Graulich
Original assignee: Ludwig Ehrhardt GmbH
Current assignee: Ludwig Ehrhardt GmbH
Priority date: 2014-03-21
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2019-04-11
Anticipated expiration: 2035-03-18
Also published as: EP3330041A1; EP3119555B1; DE102014004104B4; JP2017512663A; CN110421188A; EP3330041B1; EP3119555A1; DE102014004104A1; CN106457418B; CN106457418A; CN110421188B; US10940542B2; WO2015139838A1; US20170136551A1

Abstract

Dispositivo de sujeción (1) para la sujeción mecánica de un componente (2), en particular de una pieza de trabajo que va a sujetarse, con a) un tirante (10) axialmente desplazable para la sujeción del componente (2), b) un pistón (11) axialmente desplazable para el desplazamiento del tirante (10), caracterizado por comprender c) un cierre de bayoneta para el anclaje mecánico aflojable del tirante (10) en el pistón (11).

Description

DESCRIPCION

Dispositivo de sujecion con manguito de sujecion

La invencion se refiere a un dispositivo de sujecion para la sujecion mecanica de un componente, en particular de una pieza de trabajo que va a sujetarse, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion de patente 1. Un dispositivo de sujecion de este tipo se desprende, por ejemplo, de la patente EP 2594 359 A1.

Por el estado de la tecnica son conocidos dispositivos de sujecion que presentan un tirante (piston de sujecion) desplazable neumatica o hidraulicamente, que puede introducirse con su extremo libre en un correspondiente orificio ciego dentro del componente que va a sujetarse. El extremo libre del tirante se amplla en este caso conicamente hacia su extremo y esta rodeado por un manguito de sujecion, que se introduce junto con el extremo libre del tirante en el orificio ciego del componente que va a sujetarse. En caso de retraccion del tirante, el manguito de sujecion permanece entonces en primer lugar en su posicion, de modo que la contraction del tirante debido a la expansion conica del extremo libre del tirante conduce a una expansion radial del manguito de sujecion y con ello a una sujecion fija del componente. En caso de una retraccion adicional del tirante, el componente ahora sujeto puede realizar entonces junto con el tirante y el manguito de sujecion otro movimiento de traction inferior. En el caso de los dispositivos de sujecion conocidos del tipo descrito antes se efectua la sujecion del componente por una union por arrastre de friction entre la superficie de revestimiento exterior del manguito de sujecion y la superficie de revestimiento interior del orificio ciego en el componente. No obstante, en el caso de este dispositivo de sujecion conocido, el efecto de sujecion es insuficiente.

La patente DE 4020981 A1 se conoce un manguito de sujecion para la introduction por sujecion en un orificio de una pieza de trabajo que va a sujetarse, pudiendo el manguito de sujecion extenderse. En su lado exterior, el manguito de sujecion presenta en este caso un dentado, que penetra en el estado extendido en la pared interior del orificio de la pieza de trabajo y de este modo forma una union por arrastre de forma. Es desventajoso, en primer lugar, el hecho de que para establecer la union por arrastre de forma tenga que ejercerse una elevada fuerza radial sobre el manguito de sujecion. Una desventaja adicional consiste en que la pieza de trabajo tenga que componerse de un material mas blando que el manguito de sujecion. Finalmente, los procesos de sujecion individuales conducen en este caso a una deformation de la pieza de trabajo en la pared interior del orificio, dado que el dentado tiene que penetrar en la pared interior.

Ademas, cabe remitirse al estado de la tecnica a los documentos DE 202013007456 U1, DE 102007 039 032 A1, US 2006/0049568 A1, DE 102004025256 A1 y US 2010/0327503 A1.

Finalmente, los antecedentes tecnicos generales de la invencion comprenden tambien las patentes EP 2 594359 A1, US 2594429 A, US 2497633 A, US 2360054 A y US 5647627 A.

En los dispositivos de sujecion conocidos es desventajoso el desmontaje costoso del tirante.

Por tanto, la invencion se basa en el objetivo de crear un dispositivo de sujecion mejorado.

Este objetivo se soluciona mediante un dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion segun la reivindicacion principal.

El dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion presenta en primer lugar un tirante axialmente desplazable (piston de sujecion) para la sujecion del componente, habiendose descrito ya anteriormente el modo de funcionamiento de un tirante de este tipo.

Ademas, el dispositivo de sujecion, de acuerdo con la invencion, comprende un piston axialmente desplazable para el desplazamiento del tirante, pudiendo accionarse el piston por ejemplo hidraulica, neumatica o manualmente.

En un ejemplo de realization preferente del dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion, el dispositivo de sujecion presenta un manguito de sujecion, como se describio anteriormente, discurriendo el tirante axialmente a traves del manguito de sujecion y presentando en su extremo libre una expansion radial, de tal modo que el tirante en caso de contraccion del tirante expande radialmente el manguito de sujecion. En este caso, el manguito de sujecion constituye, por tanto, como se describio anteriormente, una union por arrastre de forma entre el manguito de sujecion y el orificio ciego en el componente que va a sujetarse.

No obstante, la invencion no esta limitada solo a dispositivos de sujecion con manguitos de sujecion que establecen una union por arrastre de forma con respecto al componente que va a sujetarse. Mas bien, la invencion comprende tambien dispositivos de sujecion con manguitos de sujecion que establecen de manera convencional una union por arrastre de friccion con respecto al orificio ciego en el componente que va a sujetarse. La invencion puede aplicarse, por tanto, en componentes con orificios ciegos cillndricos, orificios ciegos conicos u orificios ciegos con una rosca interior.

De acuerdo con la invencion, el tirante esta anclado de manera que puede aflojarse en el piston por un cierre de bayoneta. Esto significa que el tirante puede introducirse en una posicion de giro determinada con respecto a su eje longitudinal en el dispositivo de sujecion o puede extraerse del mismo. El anclaje del tirante se efectua entonces en un estado introducido girandose el tirante alrededor de su eje longitudinal, por ejemplo 90°. Es ventajoso en un cierre de bayoneta de este tipo para el tirante el hecho de que para el intercambio del tirante no se requiera un desmontaje del dispositivo de sujecion. Ademas, el tirante puede intercambiarse de esta manera directamente en el dispositivo de sujecion. En este caso cabe mencionar que el intercambio del tirante puede efectuarse preferiblemente sin un perjuicio de conductos de fluido (por ejemplo, conductos hidraulicos) para el accionamiento del piston, de modo que en caso de intercambio del tirante no existe el riesgo de que salga llquido hidraulico.

En el modo de realizacion preferente de un cierre de bayoneta de este tipo, el tirante presenta en su extremo inferior una ampliation lateral en forma de martillo. Ademas, el piston y tambien el dispositivo de sujecion presenta en si un orificio axial, a traves del cual puede introducirse el tirante. Este orificio axial es en el corte transversal un agujero oblongo para que pueda introducirse el tirante a pesar de la ampliacion lateral en forma de martillo.

Ademas, cabe mencionar que en el caso del cierre de bayoneta esta previsto preferiblemente un primer resorte que sujeta previamente el tirante para evitar una calda del tirante hacia fuera del dispositivo de sujecion.

En un ejemplo de realizacion preferente de la invention, el cierre de bayoneta presenta entre el tirante y el piston una limitation de angulo de giro que limita el angulo de giro del tirante. Preferiblemente, esta limitation de angulo de giro actua en ambas direcciones de giro y dispone para ello respectivamente de un tope de angulo de giro. Por ejemplo, el tope de angulo de giro puede componerse de un pasador que esta encajado en un correspondiente orificio en el piston.

Ademas, el cierre de bayoneta presenta preferiblemente un seguro contra giro para impedir un aflojamiento involuntario del cierre de bayoneta. Por ejemplo, este seguro contra giro puede presentar un tope de angulo de giro que impide que pueda girarse el tirante automaticamente a una position que permita un aflojamiento del cierre de bayoneta y con ello una extraction del tirante. Tambien, en este caso, puede presentar el tope de angulo de giro por ejemplo un pasador que esta encajado en un correspondiente orificio en el piston.

La invencion comprende tambien la ensenanza tecnica general de prever para la sujecion una union por arrastre de forma entre la superficie de revestimiento exterior del manguito de sujecion y la pared interior del orificio ciego en el componente que va a sujetarse. Son ventajosas en una union por arrastre de forma de este tipo para la sujecion de un componente las mayores fuerzas de sujecion maximas y la mayor fiabilidad de la union por arrastre de forma.

De preferencia, la union por arrastre de forma entre manguito de sujecion y componente se compone de una union roscada. En este caso, la superficie de revestimiento exterior del manguito de sujecion presenta una rosca exterior que engrana en una rosca interna, adaptada correspondientemente, en la pared interior del orificio ciego del componente y de este modo establece la union por arrastre de forma entre manguito de sujecion y componente.

En el caso de la union roscada entre el manguito de sujecion y el componente, la rosca exterior del manguito de sujecion y la rosca interior del componente presentan preferentemente la misma pendiente de rosca para posibilitar un engranaje de rosca por arrastre de forma.

En este caso cabe mencionar que el manguito de sujecion, al igual que en el manguito de sujecion convencional descrito al principio, puede expandirse en direction radial, no estableciendo el manguito de sujecion en el estado radialmente contraldo (estado relajado) ningun arrastre de forma con el componente, aunque el manguito de sujecion engrana en el estado radialmente ampliado por arrastre de forma en el componente.

La rosca exterior del manguito de sujecion presenta, por tanto, en el estado radialmente contraldo por regla general un diametro de rosca mas pequeno que la rosca interior del orificio para que el manguito de sujecion pueda introducirse entonces sin problemas en el orificio ciego en el componente.

En el estado radialmente expandido del manguito de sujecion, la rosca exterior del manguito de sujecion presenta, en cambio, preferentemente el mismo diametro de rosca que la rosca interior del orificio para que rosca exterior y rosca interior engranen entonces la una en la otra y formen la union por arrastre de forma.

Ademas, cabe mencionar que el diametro exterior de la rosca exterior (es decir, de punta a punta) del manguito de sujecion en el estado radialmente contraldo del manguito de sujecion preferentemente es mas pequeno que el diametro de nucleo de la rosca interior del orificio. Esto es util para que el manguito de sujecion en el estado radialmente contraldo pueda introducirse en el orificio ciego del componente. En el caso del estado radialmente contraldo se trata por regla general de un estado relajado del dispositivo de sujecion, es decir, sin una expansion radial por el tirante. El estado radialmente expandido del manguito de sujecion, en cambio, no es por regla general el estado normal del manguito de sujecion. Mas bien, el manguito de sujecion adopta el estado radialmente expandido solo cuando el manguito de sujecion se expande por el tirante radial.

En un ejemplo de realizacion preferente de la invencion se posibilita la expansion radial del manguito de sujecion por una mejor construction. En este caso, el manguito de sujecion presenta varios segmentos que estan dispuestos distribuidos por el perlmetro del manguito de sujecion. Los segmentos adyacentes del manguito de sujecion estan, en este caso, separados entre si respectivamente por una ranura que discurre axialmente, extendiendose las ranuras individuales respectivamente partiendo del extremo libre del manguito de sujecion al menos por una parte de la longitud axial del manguito de sujecion. Esta disposicion ranurada posibilita a los segmentos individuales del manguito de sujecion cargarse por resorte en direccion radial para posibilitar una expansion radial del manguito de sujecion.

Ademas, cabe mencionar que el manguito de sujecion presenta preferiblemente al igual que el manguito de sujecion convencional un orificio de paso axial para el tirante, ampliandose el orificio de paso preferentemente hacia el extremo libre del manguito de sujecion radialmente, en particular en forma conica. En el caso de retraccion del tirante se deslizan, por tanto, la superficie de revestimiento conica del tirante, por un lado, y la pared interior conica del orificio de paso, por otro lado, la una sobre la otra, lo que conduce a una expansion radial correspondiente del manguito de sujecion.

Anteriormente ya se menciono de manera breve que el piston y con ello tambien el tirante se acciona preferentemente hidraulica o neumaticamente. El dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion presenta, por tanto, de preferencia dos espacios de presion, en concreto un primer espacio de presion para la aplicacion de presion hidraulica o neumatica del piston para la sujecion del tirante y un segundo espacio de presion para la aplicacion de presion hidraulica o neumatica del piston para la relajacion del tirante. El primer espacio de presion para la sujecion del tirante esta dispuesto por regla general sobre el piston y presiona el piston y con ello tambien el tirante por tanto preferiblemente hacia abajo. El segundo espacio de presion para la relajacion del tirante esta dispuesto, en cambio, de preferencia bajo el piston y presiona el piston por tanto para la relajacion preferiblemente hacia arriba.

En un ejemplo de realizacion preferente de la invencion, el dispositivo de sujecion presenta un denominado propio seguro que se ocupa en caso de una calda de presion de que el componente permanezca sujeto. Para ello puede estar previsto un segundo resorte, que sujeta previamente el piston y con ello tambien el tirante en la posicion de sujecion. Por regla general, el segundo resorte tira del piston y con ello tambien del tirante hacia abajo, por lo que el manguito de sujecion se expande radialmente y de este modo se establece una union por arrastre de friccion y/o por arrastre de forma con el componente que va a sujetarse.

Preferentemente el dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion comprende tambien un equipo de consulta para consultar el estado del dispositivo de sujecion. Por ejemplo, el equipo de consulta puede reconocer los siguientes estados del dispositivo de sujecion:

- rotura del tirante,

- rotura del manguito de sujecion,

- apoyo o ausencia de un componente sobre el dispositivo de sujecion (control de apoyo), as! como

- posicion axial del tirante o del piston.

- dispositivo relajado (tirante y piston en posicion relajada).

- orificio en la pieza de trabajo demasiado grande (piston va entonces a la posicion inferior). En el ejemplo de realizacion preferente de la invencion, un equipo de consulta de este tipo funciona neumaticamente. Para ello, el equipo de consulta puede soplar aire comprimido hacia fuera de la superficie de apoyo del dispositivo de sujecion. En caso de un apoyo de un componente sobre la superficie de apoyo, el componente bloquea entonces la abertura de salida, lo que se expresa en un cambio correspondiente de presion y corriente y con ello puede captarse con tecnica de medicion. Ademas, el aire comprimido puede introducirse por conduccion desde el equipo de consulta tambien en el cilindro, en el que puede desplazarse el piston. Esto posibilita una captacion de la posicion del piston, dado que el piston puede liberar el orificio por ejemplo en el estado maximamente sujeto o en caso de una rotura del tirante, lo que se expresa a su vez en un cambio correspondiente de presion o corriente del aire comprimido y con ello puede captarse con tecnica de medicion.

Ademas, el dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion comprende preferentemente un equipo de aire de bloqueo para soplar aire de bloqueo en la zona de un apoyo alrededor del extremo libre del tirante. El aire de bloqueo debe encargarse de que la zona de apoyo del dispositivo de sujecion permanezca limpia.

Ademas, el aire comprimido puede introducirse por conduccion desde el equipo de aire de bloqueo tambien en el cilindro, en el que puede desplazarse el piston. En la posicion relajada, la presion aumenta en este conducto por el estrangulador presente. Esto posibilita una consulta de la posicion de relajacion. La pieza de trabajo puede retirarse, por tanto, del dispositivo. En la posicion sujeta, el aire entra a traves de los orificios 48 y 52 (veanse las Figuras 4 y 5) con el mayor volumen (puede medirse la diferencia de presion).

Ademas, el dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion presenta preferiblemente un elemento de centrado elastico para causar un centrado previo del tirante en el dispositivo de sujecion. En el ejemplo de realizacion preferente de la invencion, el elemento de centrado es una junta torica elastica, que rodea en forma anular el tirante, de modo que un desvlo radial del tirante conduce a una fuerza complementaria de centrado por la junta torica. En una variante de la invencion, el elemento de centrado (por ejemplo, junta torica) esta dispuesto en este caso bajo el manguito de sujecion y rodea solo el tirante, apoyandose el elemento de centrado inmediatamente en la superficie de revestimiento del tirante. En otra variante de la invencion, el elemento de centrado (por ejemplo, junta torica) rodea en cambio tanto el tirante como el manguito de sujecion que rodea, de modo que el elemento de centrado se apoya fuera en el manguito de sujecion.

Ademas, cabe mencionar que el dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion puede realizar preferentemente dos movimientos axiales, en concreto, por un lado, un movimiento de sujecion y, por otro lado, un movimiento de traccion inferior. El movimiento de sujecion sirve exclusivamente para expandir el manguito de sujecion radialmente y de este modo establecer una union por arrastre de friccion o por arrastre de forma entre el manguito de sujecion y el componente que va a sujetarse. Durante el movimiento de sujecion, el componente que va a sujetarse en cambio de por si aun no se mueve. Tras la sujecion del componente debido al movimiento de sujecion se efectua entonces, no obstante, otro movimiento de traccion inferior axial, tirandose del componente ahora sujeto axialmente contra el dispositivo de sujecion para ajustar una ubicacion definida del componente. Para posibilitar un movimiento de traccion inferior de este tipo, el manguito de sujecion esta montado en el dispositivo de sujecion preferentemente con una holgura axial para que el manguito de sujecion pueda realizar, junto con el componente sujeto, el movimiento de traccion inferior axial.

De preferencia esta previsto, en este caso, un tercer resorte para la sujecion previa del manguito de sujecion en contra del movimiento de traccion inferior. El tercer resorte presiona el manguito de sujecion, por tanto, hacia arriba, de modo que el tirante tiene que superar en caso del movimiento de traccion inferior la fuerza de resorte del tercer resorte. El tercer resorte se encarga durante el movimiento de sujecion anterior del tirante de que el manguito de sujecion no se desvle axialmente, sino que se expanda radialmente. Por un lado, el tercer resorte ofrece, por tanto, una resistencia suficiente para que el manguito de sujecion al tirar inferiormente del tirante no se desvle axialmente, sino que se expanda radialmente. Por otro lado, el tercer resorte no obstante esta tan flexible que el manguito de sujecion expandido junto con el componente sujeto puede realizar un movimiento de traccion inferior.

En un ejemplo de realizacion de la invencion, el manguito de sujecion presenta abajo un collar que sobresale radialmente, rodeando fuera el tercer resorte el collar que sobresale radialmente y presionandolo radialmente hacia dentro. La fuerza de sujecion que actua en este caso sobre el collar que sobresale radialmente y dirigida hacia dentro se transforma, por tanto, en el manguito de sujecion en una correspondiente fuerza dirigida axialmente que presiona el manguito de sujecion hacia arriba. En otro modo de realizacion, el tercer resorte esta dispuesto en cambio bajo el manguito de sujecion y presiona el manguito de sujecion axialmente hacia arriba.

En una variante ventajosa de la invencion, el manguito de sujecion presenta en su lado inferior una superficie de rampa conica que se estrecha hacia arriba conicamente. El manguito de sujecion se apoya con su superficie de rampa conica en este caso sobre una superficie de rampa conica fijada en el dispositivo de sujecion e inclinada de manera complementaria. El deslizamiento una sobre otra de las superficies de rampa conicas conduce entonces en caso de un proceso de sujecion a una expansion radial del manguito de sujecion y por tanto durante el movimiento de traccion inferior tambien a un movimiento hacia abajo axial.

Otros perfeccionamientos ventajosos de la invencion estan caracterizados en las reivindicaciones dependientes o se explican con mas detalle a continuation junto con la description de los ejemplos de realizacion preferidos de la invencion mediante las figuras. Muestran:

la Figura 1A una vista en perspectiva recortada de un dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion,

la Figura 1B una vista detallada del cierre de bayoneta del dispositivo de sujecion de la Figura 1A,

la Figura 2 una vista en section transversal del dispositivo de sujecion de las Figuras 1A y 1B para la aclaracion de la aplicacion de presion del piston en caso de sujecion, la Figura 3 otra vista en seccion transversal del dispositivo de sujecion de las Figuras 1A y 1B para la aclaracion de la aplicacion de presion del piston en caso de relajacion, la Figura 4 una vista en seccion transversal adicional del dispositivo de sujecion de las Figuras 1A y 1B para la aclaracion del soplado de aire de bloqueo hacia fuera del dispositivo de sujecion y para la explication de una consulta de la position de relajacion con un estrangulador (aviso: la pieza de trabajo puede extraerse),

la Figura 5 una vista en seccion transversal adicional a traves del dispositivo de sujecion de las Figuras 1A y 1B para la aclaracion de un equipo de consulta neumatico, la Figura 6 una vista detallada ampliada de la Figura 2 para la aclaracion de la holgura axial del manguito de sujecion como requisito para un movimiento de traccion inferior, la Figura 7 una vista detallada ampliada en direction axial del piston de sujecion enganchado del cierre de bayoneta,

la Figura 8 una vista en seccion transversal para la aclaracion del cierre de bayoneta para el tirante,

la Figura 9 una modificacion del ejemplo de realization de acuerdo con las Figuras 1A a 8 con un resorte adicional para el propio seguro,

la Figura 10 una modificacion con una superficie de rampa conica en el manguito de sujecion para la expansion radial del manguito de sujecion,

la Figura 11 una modificacion con un anillo elastico para la simplification de la insertion de la rosca,

la Figura 12 una modificacion con un colchon de aire para la simplificacion de la insercion de la rosca, as! como

la Figura 13A una vista en seccion transversal mediante un ejemplo de realizacion adicional a lo largo de la llnea de seccion F-F en la Figura 13C, presentando el cierre de bayoneta un seguro contra giro y una limitation de angulo de giro, la Figura 13B una vista en seccion a lo largo de la llnea de seccion G-G en la Figura 13C, as! como

la Figura 13C una vista en seccion transversal del ejemplo de realizacion de acuerdo con las Figuras 13A y 13B.

Las Figuras 1A a 8 muestran distintas vistas de un dispositivo de sujecion de acuerdo con la invention 1 para la sujecion de un componente 2, estando representado esquematicamente el componente 2 solo en la Figura 2 y de otro modo habiendose omitido en aras de la claridad. El componente 2 presenta para el engranaje por el dispositivo de sujecion 1 un orificio ciego 3 con una pared interior 4, que esta dotada de una rosca interior 5 para posibilitar un engranaje por arrastre de forma, como se describe aun de manera detallada.

El dispositivo de sujecion 1 presenta una carcasa 6 que esta cerrada arriba por una tapa de carcasa 7 y abajo por una base de carcasa 8. La hendidura anular entre la base de carcasa 8 y la carcasa 6 esta estanqueizada, en este caso, por una junta 9.

En el dispositivo de sujecion 1 esta dispuesto un tirante 10 de manera axialmente desplazable, pudiendo desplazarse el tirante 10 desde un piston 11 asimismo axialmente desplazable, como se describe asimismo aun de manera detallada. La hendidura anular entre la superficie de revestimiento exterior del piston 11 y la pared interior de la carcasa 6 se estanqueiza, en este caso, por las dos juntas 12, 13. El piston 11 presenta un orificio de paso 14 axial a traves del cual se gula el extremo inferior del tirante 10, estando anclado dicho tirante 10 en el piston 11 a traves de un cierre de bayoneta aflojable, como se describe aun de manera detallada.

En el piston 11 esta insertado abajo un inserto de piston 15, apoyandose en la base del inserto de piston 15 un resorte 16, que presiona el tirante 10 axialmente hacia arriba para que el cierre de bayoneta del tirante 10 no se afloje por error.

El orificio de paso 14 en el piston 11 esta realizado, en este caso en el corte transversal como agujero oblongo, como puede verse por la Figura 7. El tirante 10 presenta en su extremo inferior una ampliation 17 lateral en forma de martillo, que se apoya en el estado anclado del cierre de bayoneta abajo en los salientes 53 del piston 11. En una position angular determinada puede introducirse el tirante 10, por tanto, de manera sencilla en el dispositivo de sujecion 1, dado que el orificio de paso 14 configurado como agujero oblongo ofrece entonces suficiente espacio. Tras la introduction del tirante 10 se gira el tirante 10 entonces 90°, tras lo cual se apoya el tirante 10 con su ampliacion 17 en forma de martillo en el piston 11.

No obstante, son posibles tambien otras variantes, tales como por ejemplo una fijacion a traves de curvas de pivotado o pernos de encaje.

El resorte 16 impide en este caso que el tirante 10 se gire de manera involuntaria y que entonces pueda caerse del dispositivo de sujecion 1 (encaje en el saliente 53).

Ademas, el dispositivo de sujecion 1 presenta en la zona superior una parte interna 18 que rodea en forma anular el tirante 10 y contiene un orificio de paso en el que esta dispuesta una junta torica 19 para el centrado previo del tirante 10. En el caso de un desvlo lateral del tirante 10, la junta torica 19 ejerce en concreto una fuerza complementaria dirigida hacia dentro, por lo que el tirante 10 se centra en el dispositivo de sujecion 1.

La parte interna 18 se apoya en este caso a traves de un resorte de compresion 20 en la carcasa 6. El resorte de compresion 20 presiona la parte interna 18, por tanto, hacia arriba.

El extremo libre del tirante 10 esta rodeado por un manguito de sujecion 21, introduciendose el manguito de sujecion 21 en caso de sujecion del componente 2 en el orificio ciego 3 y estableciendo despues una union por arrastre de forma. Para ello, el manguito de sujecion 21 presenta en su superficie de revestimiento exterior una rosca exterior que esta adaptada a la rosca interior 5 del orificio ciego 3. El extremo libre del tirante 10 presenta una superficie de revestimiento exterior, que se amplla conicamente hacia el extremo del tirante 10 (como alternativa son posibles tambien superficies de piramide). Correspondientemente, el manguito de sujecion 21 presenta tambien una pared interior conica, que se amplia conicamente hacia el extremo libre. Una retraccion del tirante 10 hacia el interior del dispositivo de sujecion 1 conduce, por tanto, debido a las superficies conicas, que se deslizan una sobre otra, del tirante 10, por un lado, y el manguito de sujecion 21, por otro lado, a que se expanda el manguito de sujecion 21 radialmente. La rosca exterior del manguito de sujecion 21 engrana entonces en la rosca interior 5 correspondientemente adaptada del orificio ciego 3 y establece de este modo una union por arrastre de forma.

Ademas, cabe mencionar que el manguito de sujecion 21 esta rodeado fuera por un rascador 22 anular. El rascador 22 impide que pueda penetrar suciedad en el dispositivo de sujecion 1.

La Figura 2 muestra una vista en seccion transversal del dispositivo de sujecion 1 con una conexion hidraulica 23 para la sujecion del tirante 10. La conexion hidraulica 23 esta unida a traves de canales para aceite 24, 25 con un espacio de presion 26, presionando la presion hidraulica que actua en el espacio de presion 26 desde arriba sobre el piston 11 y presionando el piston 11 dado el caso hacia abajo. El piston 11 arrastra entonces el tirante 10 correspondientemente hacia abajo. Ademas, cabe mencionar, en este caso, que el canal para aceite 25 esta cerrado en su lado superior por un tapon 27. La Figura 3 muestra otra vista en seccion transversal del dispositivo de sujecion de las Figuras 1a y 1B con una conexion hidraulica 28 para la relajacion del dispositivo de sujecion 1. La conexion hidraulica 28 esta unida a traves de canales para aceite 29, 30 con un espacio de presion 31, actuando la presion de aceite que prevalece en el espacio de presion 31 desde abajo sobre el piston 11 y presionando el piston 11 de este modo hacia arriba. En este caso cabe mencionar que el canal para aceite 30 esta cerrado en su lado superior asimismo por un tapon 32.

La Figura 4 muestra una vista en seccion transversal adicional del dispositivo de sujecion 1 con una conexion neumatica 33 adicional para un equipo de aire de bloqueo y una consulta de la posicion de relajacion del piston (11). La conexion neumatica 33 esta unida a traves de canales de aire comprimido 34, 35, 36, 48 con un espacio de presion 37 en la tapa de carcasa 7, desde donde puede soplarse el aire comprimido a traves de aberturas de soplado hacia arriba para mantener limpia la zona de apoyo del dispositivo de sujecion 1. En este caso cabe mencionar que el canal de aire comprimido 34 esta cerrado fuera por un tapon 38.

Un estrangulador 49 proporciona, en este caso una diferencia de presion. En el estado relajado, esta cerrado el piston 11 en su posicion superior y el canal de aire comprimido 48 (canal de aire de bloqueo), es decir, se origina una diferencia de presion entre posicion sujeta y relajada.

La Figura 5 muestra otra vista en seccion transversal adicional del dispositivo de sujecion 1 con una conexion neumatica 39 adicional para un equipo de consulta que funciona neumaticamente.

La conexion neumatica 39 del equipo de consulta desemboca, por un lado, a traves de un canal de aire comprimido 40 en el cilindro, en el que el piston 11 puede desplazarse axialmente. De esta manera puede consultarse la posicion del piston 11 por el equipo de consulta, dado que se modifican las relaciones de presion en la conexion neumatica 39 cuando el piston 11 libera la abertura de desembocadura del canal de aire comprimido 40.

Por otro lado, la conexion neumatica 39 del equipo de consulta desemboca, no obstante, tambien a traves de canales de aire comprimido 41, 42 en un orificio de control de apoyo 43, que se cierra en el estado sujeto por el componente 2, por lo que las relaciones de presion en la conexion neumatica 39 cambian, lo que puede captarse con tecnica de medicion y de este modo posibilita un control de apoyo. A continuacion, se describe ahora el modo de funcionamiento del dispositivo de sujecion de acuerdo con la invencion 1.

En este caso se parte de que el tirante 10 ya esta montado en el dispositivo de sujecion 1 y esta anclado por medio del cierre de bayoneta. El resorte 16 presiona el tirante 10 por tanto hacia arriba contra el piston 11 e impide de este modo que se afloje el cierre de bayoneta por ejemplo en caso de vibraciones o sacudidas, lo que podria conducir en el peor de los casos a una caida del tirante 10 hacia fuera (encaje en el saliente 53).

El dispositivo de sujecion 1 se relaja entonces en primer lugar suministrandose aceite a traves de la conexion hidraulica 28, que actua por tanto en el espacio de presion 31 desde abajo sobre el piston 11 y presiona el piston junto con el tirante 10 hacia arriba. Durante esta relajacion del dispositivo de sujecion, la conexion hidraulica 23 esta sin presion.

A continuacion, puede colocarse entonces el componente 2 de tal modo que el extremo libre del tirante 10 se introduzca con el manguito de sujecion 21 en el orificio ciego 3.

En este caso cabe mencionar que el manguito de sujecion 21 presenta en el estado relajado un diametro exterior que es mas pequeno que el diametro interior de la pared interior 4 del orificio ciego 3. Esto es importante para que el tirante 10 con el manguito de sujecion 21 en el estado relajado pueda introducirse en el orificio ciego 3.

Tras la colocacion del componente 2 sobre el dispositivo de sujecion 1, el componente 2 cierra el orificio de control de apoyo 43 en el lado superior del dispositivo de sujecion 1, lo que puede medirse en la conexion neumatica 39.

Despues se sujeta entonces el dispositivo de sujecion 1. Para ello se hace en primer lugar la conexion hidraulica 28 sin presion. Ademas, la conexion hidraulica 23 se controla, de modo que la presion de aceite en el espacio de presion 26 tira hacia abajo del piston 11 junto con el tirante 10. En caso de este movimiento hacia abajo del tirante 10 se deslizan las superficies conicas del tirante 10 y el manguito de sujecion 21 unos sobre otros, lo que conduce a una expansion radial del manguito de sujecion 21. En caso de esta expansion radial del manguito de sujecion 21, la rosca exterior en la superficie de revestimiento del manguito de sujecion 21 engrana entonces en la rosca interior 5 en la pared interior 4 del orificio ciego 3 y establece con ello una union por arrastre de forma entre el manguito de sujecion 21 y el componente 2.

En caso de un movimiento hacia abajo adicional del tirante 10, el componente 2 ahora sujeto por arrastre de forma realiza entonces un movimiento de traccion inferior para tirar del componente 2 de manera fija en la superficie de apoyo del dispositivo de sujecion 1. En este caso cabe mencionar que el manguito de sujecion 21 con su lado inferior se apoya sobre la parte interior 18. Un tiron hacia abajo adicional del tirante 10 conduce, por tanto, a un correspondiente movimiento hacia abajo del manguito de sujecion 21 y con ello tambien de la parte interior 18, que se apoya en el resorte de compresion 20. El movimiento de traccion inferior tiene que superar, por tanto, la fuerza complementaria del resorte de compresion 20. El equipo de consulta puede determinar entonces mediante la consulta de las relaciones de presion en la conexion neumatica 39 si el componente 2 esta sujeto de manera fija a la superficie de apoyo del dispositivo de sujecion 1, tras lo cual se termina entonces el proceso de sujecion.

Por la Figura 6 puede verse que la parte interior 18 y con ello tambien el manguito de sujecion 21 esta montado en el dispositivo de sujecion 1 con una holgura axial a para posibilitar tras la sujecion del componente 2 el movimiento de traccion inferior.

La Figura 9 muestra una modificacion del ejemplo de realizacion descrito anteriormente, coincidiendo este ejemplo de realizacion en su mayor parte con el ejemplo de realizacion descrito anteriormente, de modo que para evitar repeticiones se hace referencia a la anterior description, usandose para correspondientes detalles las mismas referencias.

Una particularidad de este ejemplo de realizacion consiste en que el dispositivo de sujecion 1 presenta un denominado propio seguro. Esto significa que el componente 2 tambien en caso de una calda de presion permanece sujeto. Para ello esta previsto un resorte 44 adicional, que tira del piston 11 y con ello tambien del tirante 10 hacia abajo a la position de sujecion.

Finalmente, la Figura 10 muestra una modificacion adicional que coincide asimismo en su mayor parte con los ejemplos de realizacion descritos anteriormente, de modo que para evitar repeticiones se remite a la anterior descripcion, usandose para correspondientes detalles las mismas referencias.

Una particularidad de este ejemplo de realizacion consiste en que el manguito de sujecion 21 presenta en su lado inferior un collar 45 que sobresale radialmente as! como una superficie de rampa conica 46, que puede deslizarse sobre una superficie de rampa conica 47 del dispositivo de sujecion. En caso del movimiento de traccion inferior, se deslizan, por tanto, las superficies de rampa 46, 47 conicas una sobre otra, de modo que el collar 45 que sobresale radialmente se desvla en contra de la fuerza complementaria dirigida radialmente del resorte de compresion 20 hacia fuera, lo que permite el movimiento de traccion inferior.

Las Figuras 11 y 12 muestran modificaciones que coinciden en su mayor parte con los ejemplos de realizacion descritos anteriormente, de modo que para evitar repeticiones se remite a la anterior descripcion, usandose para correspondientes detalles las mismas referencias.

La particularidad de la Figura 11 consiste en que el manguito de sujecion 21 se apoya abajo sobre un anillo 50 elastico, por lo que se simplifica la insertion de la rosca del manguito de sujecion 21.

La particularidad de la Figura 12 consiste en que el manguito de sujecion 21 flota abajo sobre un colchon de aire 51, por lo que se simplifica asimismo la insercion de la rosca del manguito de sujecion 21. Las Figuras 13A-13C muestran distintas vistas en section de un ejemplo de realizacion adicional, que coincide en mayor medida con los ejemplos de realizacion descritos anteriormente, de modo que para evitar repeticiones se remite a la anterior descripcion, usandose para correspondientes detalles las mismas referencias.

Una particularidad de este ejemplo de realizacion consiste en que el cierre de bayoneta entre la ampliation 17 en forma de martillo del tirante 10, por un lado, y el piston 11, por otro lado, presenta una limitation de angulo de giro, que se compone de dos pasadores 54, que estan encajados en correspondientes orificios en el piston 11. En caso de un giro del tirante 10 alrededor de su eje longitudinal, la ampliacion 17 en forma de martillo del tirante 10 choca entonces contra los pasadores 54, por lo que se limita el angulo de giro del tirante 10.

Una particularidad adicional de este ejemplo de realizacion consiste en que el cierre de bayoneta presenta un seguro contra giro (seguro de aflojamiento), que impide un aflojamiento involuntario del cierre de bayoneta. El seguro contra giro se compone esencialmente de un pasador 55 adicional, que esta encajado asimismo en un correspondiente orificio en el piston 11. El pasador 55 impide, en este caso, que se gire el tirante 10 a una posicion que permita tirar del tirante 10 hacia fuera del piston 11.

Para aflojar el cierre de bayoneta tiene que retirarse en este caso, por tanto, en primer lugar, el pasador 55. A continuation puede girarse entonces el tirante 10 de tal modo que puede aflojarse el cierre de bayoneta.

Lista de referencias:

1 dispositivo de sujecion

2 componente

3 orificio ciego

4 pared interior del orificio ciego

5 rosca interior del orificio ciego

6 carcasa del dispositivo de sujecion

7 tapa de carcasa

8 base de carcasa

9 junta entre base de carcasa y carcasa

10 tirante

11 piston

12 junta entre piston y carcasa

13 junta entre piston y carcasa

14 orificio de paso en el piston

15 inserto de piston

16 resorte para la sujecion previa del tirante

17 ampliation en forma de martillo del tirante

18 parte interna

19 junta torica para el centrado previo del tirante

20 resorte de compresion para la sujecion previa del manguito de sujecion en contra del movimiento de traction inferior

21 manguito de sujecion

22 rascador

23 conexion hidraulica para la sujecion del tirante

24 canal para aceite para la sujecion del tirante

25 canal para aceite para la sujecion del tirante

26 espacio de presion para la sujecion del tirante

27 tapon

28 conexion hidraulica para la relajacion del tirante

29 canal para aceite para la relajacion del tirante

30 canal para aceite para la relajacion del tirante

31 espacio de presion para la relajacion del tirante

32 tapon

33 conexion neumatica para equipo de aire de bloqueo

34 canal de aire comprimido del equipo de aire de bloqueo

35 canal de aire comprimido del equipo de aire de bloqueo

36 canal de aire comprimido del equipo de aire de bloqueo

37 espacio de presion del equipo de aire de bloqueo

38 tapon

39 conexion neumatica del equipo de consulta

40 canal de aire comprimido del equipo de consulta (control de position de piston)

41 canal de aire comprimido del equipo de consulta

42 canal de aire comprimido del equipo de consulta

43 orificio de control de apoyo

44 resorte para seguridad propia en caso de fallo de presion

45 collar del manguito de sujecion

46 superficie de rampa del manguito de sujecion

47 superficie de rampa estacionaria

48 canal de aire comprimido consulta posicion de relajacion

49 estrangulador/orificio de estrangulacion

50 anillo elastico para compensation de altura

51 orificio para generar el colchon de aire

52 canal de aire comprimido para medicion de la diferencia de presion

53 saliente para cierre de bayoneta (martillo del tirante)

54 pasadores de la limitation de angulo de giro del cierre de bayoneta

55 pasador del seguro contra giro (seguro de aflojamiento)

a holgura axial del manguito de sujecion y de la parte interior

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de sujecion (1) para la sujecion mecanica de un componente (2), en particular de una pieza de trabajo que va a sujetarse, con

a) un tirante (10) axialmente desplazable para la sujecion del componente (2),

b) un piston (11) axialmente desplazable para el desplazamiento del tirante (10),

caracterizado por comprender

c) un cierre de bayoneta para el anclaje mecanico aflojable del tirante (10) en el piston (11).

2. Dispositivo de sujecion (1) segun la reivindicacion 1, caracterizado por comprender un manguito de sujecion (21) para la introduccion por sujecion en un orificio (3) del componente (2),

a) estando el manguito de sujecion (21) radialmente contraldo en un estado relajado, de modo que el manguito de sujecion (21) puede introducirse en el orificio (3) y extraerse del orificio (3),

b) mientras que el manguito de sujecion (21) esta expandido radialmente en un estado sujeto, de modo que la superficie de revestimiento del manguito de sujecion (21) forma una union mecanica con la pared interior del orificio (3),

c) siendo la union mecanica entre la superficie de revestimiento del manguito de sujecion (21) y la pared interior del orificio (3) por arrastre complementario de forma,

d) estando introducida una rosca exterior en la superficie de revestimiento del manguito de sujecion (21) para engranar en una rosca interior (5) en la pared interior (4) del orificio (3) y de este modo establecer la union por arrastre complementario de forma.

3. Dispositivo de sujecion (1) segun la reivindicacion 2, caracterizado en

a) que la rosca exterior del manguito de sujecion (21) y la rosca interior (5) del orificio (3) presentan el mismo peso de rosca, y/o

b) que la rosca exterior del manguito de sujecion (21) en un estado radialmente contraldo presenta un diametro de rosca mas pequeno que la rosca interior (5) del orificio (3), y/o

c) que la rosca exterior del manguito de sujecion (21) en un estado radialmente expandido presenta el mismo diametro de rosca que la rosca interior (5) del orificio (3), y/o

d) que en un estado radialmente contraldo del manguito de sujecion (21) el diametro exterior de la rosca exterior del manguito de sujecion (21) es mas pequeno que el diametro de nucleo de la rosca interior (5) del orificio (3).

4. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones 2 a 3,

caracterizado en

a) que el manguito de sujecion (21) presenta varios segmentos distribuidos por el perlmetro del manguito de sujecion (21),

b) que los segmentos adyacentes estan separados entre si respectivamente por una ranura que discurre axialmente y

c) que las ranuras individuales salen del extremo libre del manguito de sujecion (21) y se extienden al menos por una parte de la longitud axial del manguito de sujecion (21).

5. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones 2 a 4,

caracterizado en

a) que el manguito de sujecion (21) presenta de manera centrica un orificio de paso axial para un tirante (10), y

b) que el orificio de paso se amplla hacia el extremo libre del manguito de sujecion (21) radialmente, en particular conicamente, o

c) que el orificio de paso pasa hacia el extremo libre del manguito de sujecion (21) en forma de piramide en varios chaflanes.

6. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones 2 a 5,

caracterizado en

a) que el tirante (10) discurre axialmente a traves del manguito de sujecion (21) y presenta en su extremo libre una expansion conica o de superficie oblicua, de modo que el tirante (10) en caso de contraccion del tirante (10) expande radialmente el manguito de sujecion (21), y/o

b) que el tirante (10) discurre axialmente a traves del manguito de sujecion (21) y en su extremo libre presenta una expansion en forma de varios chaflanes, en particular en forma de piramide, de modo que el tirante (10) en caso de retraccion del tirante expande radialmente el manguito de sujecion (21), y/o

c) que en el estado radialmente contraldo del manguito de sujecion (21) el diametro exterior de la rosca exterior del manguito de sujecion (21) es igual que el diametro de rosca de la rosca interior (5), aunque mediante la segmentacion en el estado relajado es mas pequeno que el diametro de nucleo (4) de la rosca interior (5) del orificio, y/o

d) que en el estado radialmente contraldo del manguito de sujecion (21) los segmentos individuales flotan sobre un colchon de aire (51) y as! se simplifica la insercion de la rosca, y/o

e) que en el estado radialmente contraldo del manguito de sujecion (21) los segmentos individuales se apoyan sobre un anillo elastico (50) y as! se simplifica la insercion de la rosca.

7. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en

a) que el tirante (10) puede intercambiarse por el cierre de bayoneta y concretamente sin apertura de los conductos de fluido para el accionamiento del piston (11), y/o

b) que el tirante (10) presenta en su extremo inferior una ampliacion (17) lateral en forma de martillo, y/o

c) que el piston (11) presenta para la gula del tirante (10) de manera pasante un orificio axial (14), que es un agujero oblongo en el corte transversal, de modo que la ampliacion (17) en forma de martillo del tirante (10) puede guiarse en una posicion angular determinada del tirante (10) a traves del orificio axial (14) y por lo demas causa un anclaje por arrastre de forma del tirante (10) en el piston (11), y/o

d) que el tirante (10) se sujeta previamente por un primer resorte (16) contra el piston (11) para evitar una calda hacia fuera del tirante (10), y/o

e) que el cierre de bayoneta presenta una limitacion de angulo de giro (54) para limitar el angulo de giro del tirante (10), y/o

f) que la limitacion de angulo de giro (54) presenta en ambas direcciones de giro respectivamente un tope de angulo de giro (54), y/o

g) que el tope de angulo de giro (54) se compone respectivamente de un pasador (54).

8. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en

a) que el cierre de bayoneta presenta un seguro contra giro (55) para impedir un aflojamiento involuntario del cierre de bayoneta, y/o

b) que el seguro contra giro (55) presenta un tope de angulo de giro (55), que impide un giro del tirante en una posicion de aflojamiento, y/o

c) que el tope de angulo de giro (55) presenta un pasador (55).

9. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en

a) que un primer espacio de presion (26) para la aplicacion de presion hidraulica o neumatica del piston (11) para la sujecion del tirante (10), y/o

b) que un segundo espacio de presion (31) para la aplicacion de presion hidraulica o neumatica del piston (11) para la relajacion del tirante (10), y/o

c) que un segundo resorte (44), que sujeta previamente el piston (11) en una posicion de sujecion, de modo que el componente (2) es mantenido tambien sin una aplicacion de presion.

10. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un equipo de consulta para consultar el estado del dispositivo de sujecion (1), en particular para el reconocimiento de los siguientes estados:

a) rotura del tirante (10),

b) rotura del manguito de sujecion (21),

c) apoyo o ausencia de un componente (2) sobre el dispositivo de sujecion (1),

d) posicion del tirante (10) y/o del piston (11) en la posicion de relajacion (48).

e) orificio en la pieza de trabajo demasiado grande (40).

11. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un equipo de aire de bloqueo que sirve para soplar aire de bloqueo en la zona de un apoyo alrededor del extremo libre del tirante (10).

12. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones 2 a 11,

caracterizado en

a) que el dispositivo de sujecion (1) para el centrado previo del tirante (10) presenta un elemento de centrado (19) elastico, en particular en forma de una junta torica (19) que rodea el tirante (10), y/o b) que el elemento de centrado (19) rodea en forma anular el manguito de sujecion (21) y el tirante (10), o

c) que el elemento de centrado (19) rodea en forma anular el tirante (10) y esta dispuesto por debajo del manguito de sujecion (21).

13. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones 2 a 12,

caracterizado en

a) que el manguito de sujecion (21) esta montado en el dispositivo de sujecion (1) con una holgura (a) para que el manguito de sujecion (21) pueda realizar un movimiento de traccion inferior axial, y/o b) que un tercer resorte (20) esta previsto para sujetar previamente el manguito de sujecion (21) en contra del movimiento de traccion inferior.

14. Dispositivo de sujecion (1) segun la reivindicacion 13,

caracterizado en

a) que el manguito de sujecion (21) presenta abajo un collar (45) que sobresale radialmente y el tercer resorte (20) rodea por fuera el collar (45) que sobresale radialmente y lo presiona radialmente hacia dentro, o

b) que el tercer resorte (20) esta dispuesto bajo el manguito de sujecion (21) y presiona el manguito de sujecion (21) axialmente hacia arriba.

15. Dispositivo de sujecion (1) segun una de las reivindicaciones 7 a 14, caracterizado en

a) que el manguito de sujecion (21) en su lado inferior presenta una superficie de rampa (46) conica, que se estrecha hacia arriba, y

b) que el manguito de sujecion (21) con su superficie de rampa (46) conica se apoya sobre una superficie de rampa (47) conica fijada en el dispositivo de sujecion (1), y

c) que el manguito de sujecion (21) en caso de un proceso de sujecion tanto se expande radialmente como se contrae inferiormente de manera axial debido a las superficies de rampa (46, 47) que se deslizan una sobre otra.