ES2711548T3 - Dispositivo de bloqueo para piezas mecánicas, en particular para una pieza sometida a procesamiento mecánico y similar - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de bloqueo (1) para piezas mecánicas, en particular para piezas sometidas a procesamiento mecánico o similar, que comprende por lo menos un cuerpo hueco (2) que forma un asiento deslizante (3), un vástago móvil (4) que se aloja de manera deslizante parcialmente dentro de dicho asiento deslizante (3), sobresaliendo parcialmente dicho vástago móvil (4) de dicho cuerpo hueco (2), pudiéndose asociar dicho cuerpo hueco (2) y dicho vástago móvil (4) conjuntamente, en sus extremos libres (2a, 4a), a través de unos medios (20) para conexión, respectivamente, a una pieza mecánica (16) a procesar o una parte fija (17) de una máquina con la cual se procesa dicha pieza mecánica (16); estando caracterizado dicho dispositivo de bloqueo (1) por el hecho de que comprende medios de expansión radial (5) que están interpuestos entre dicho cuerpo hueco (2) y dicho vástago móvil (4) y están adaptados para bloquear entre sí dicho cuerpo hueco (2) y dicho vástago móvil (4).
Description
DESCRIPCION
Dispositivo de bloqueo para piezas mecanicas, en particular para una pieza sometida a procesamiento mecanico y similar.
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un dispositivo de bloqueo para piezas mecanicas, en particular para piezas sometidas a procesamiento mecanico o similar.
Estado de la tecnica
En el campo del procesamiento mecanico y similares, en particular respecto a accesorios de taller, es conocida la necesidad de poder bloquear la pieza a procesar respecto a la maquina con la que se procesara la pieza mecanica de manera segura, repetible y eficaz.
Este bloqueo se produce, por ejemplo, por medio de unos elementos perforados en forma de L, que se fijan a la pieza mecanica a procesar, a traves de unos orificios que ya estan presentes en la misma, y a una placa perforada, que actua de superficie de apoyo para el procesamiento y esta fijada a la maquina utilizada para el procesamiento. Como alternativa, tambien se conocen tornillos de banco que pueden fijarse a la placa perforada y que son capaces de sujetar la pieza a procesar para mantenerla inmovil durante el procesamiento.
Estos tipos conocidos de accesorios no estan exentos de inconvenientes, los cuales incluyen el hecho de que, dado que sus dimensiones y sistemas de conexion estan estandarizados, son sistemas de fijacion poco flexibles que, por lo tanto, no siempre son adecuados para bloquear piezas mecanicas particulares que no tienen orificios ni geometnas que son compatibles con tales accesorios.
Si la pieza mecanica a procesar presenta, de hecho, una geometna y/o unas dimensiones particularmente pequenas, estos tipos de accesorios conocidos no siempre pueden utilizarse, lo que obliga al operario a proporcionar accesorios personalizados capaces de obviar las limitaciones de los accesorios de tipo estandarizado. Incluso estos accesorios personalizados de tipo conocido no estan exentos de inconvenientes, incluyendo el hecho de que, si se utilizan para procesar pequenos lotes de piezas, el numero de piezas procesadas no es tal que justifique les costes de produccion de dicho accesorio. Dichos accesorios personalizados de tipo conocido, para que sean economicamente convenientes, de hecho, requieren grandes lotes de produccion.
Otro inconveniente de los accesorios de tipo conocido, tanto estandarizados como personalizados, reside en que no permiten el correcto ajuste de la pieza a procesar. El simple atornillado del accesorio a la pieza y/o a la placa perforada, de hecho, muy a menudo resulta insuficiente para proporcionar la correcta rigidez estructural al conjunto formado por la pieza, el accesorio, y la placa perforada, lo que hace que la pieza vibre durante el procesamiento y/o se mueva, reduciendo considerablemente el grado de precision del procesamiento.
Otro inconveniente de los accesorios de tipo conocido es que su uso requiere un gran numero de operaciones de atornillado, lo que inevitablemente se traduce en un aumento de los tiempos de inactividad vinculados a paradas de la maquina, con las consiguientes reducciones en la productividad.
El documento US 5.305.992 describe un dispositivo de bloqueo de tipo conocido para piezas mecanicas que comprende un cilindro provisto de una base fijada a una plataforma de trabajo por medio de tornillos, y un eje extensible insertado en el cilindro. El eje extensible presenta un extremo externo que soporta un mecanismo de sujecion adecuado para acoplar el dispositivo a una pieza mecanica. Ademas, el dispositivo comprende una abrazadera que se coloca en el cilindro y es adecuada para reducir el diametro del cilindro con el fin de fijar el eje extensible al propio cilindro.
Un inconveniente del dispositivo de bloqueo descrito en US 5.305.992 es que requiere mucho tiempo para ajustar el dispositivo a la pieza mecanica.
Descripcion de la invencion.
El objetivo de la presente invencion es un dispositivo de bloqueo para piezas mecanicas, en particular para piezas sometidas a procesamiento mecanico o similar, que supere y resuelva, respectivamente, las limitaciones y los inconvenientes de la tecnica anterior.
Dentro de este proposito, un objetivo de la invencion es un dispositivo de bloqueo que sea extremadamente flexible desde el punto de vista del uso y sea fiable y economicamente ventajoso.
Este proposito, asf como este y otros objetivos que seran mas evidentes en lo sucesivo, se consiguen mediante un bloqueo de acuerdo con la reivindicacion 1.
Breve descripcion de los dibujos
Otras caractensticas y ventajas de la presente invencion seran claras a partir de la descripcion de una realizacion preferida pero no exclusiva de un dispositivo de bloqueo para piezas mecanicas, particularmente para piezas sometidas a procesamiento mecanico o similar, de acuerdo con la invencion, ilustrada a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva de una realizacion preferida pero no exclusiva de un dispositivo de bloqueo para piezas mecanicas, en particular para piezas sometidas a procesamiento mecanico o similar, de acuerdo con la presente invencion;
La figura 2 es una vista en perspectiva en despiece del dispositivo de bloqueo mostrado en la figura 1;
La figura 3 es una vista en alzado lateral en seccion del dispositivo de bloqueo mostrado en la figura 1;
La figura 4 es una vista en perspectiva de un ejemplo de uso de dos dispositivos de bloqueo de acuerdo con la presente invencion.
Formas de llevar a cabo la invencion.
Con referencia a las figuras, un dispositivo de bloqueo para piezas mecanicas, en particular para piezas sometidas a procesamiento mecanico o similar, designado en general por el numero de referencia 1, comprende por lo menos un cuerpo hueco 2, tambien conocido como camisa de contencion, que forma un asiento deslizante 3, un vastago movil 4, que esta alojado de manera deslizante parcialmente dentro del asiento deslizante 3, y medios de expansion radial 5, que se encuentran interpuestos entre el cuerpo hueco 2 y el vastago movil 4 y estan adaptados para bloquear entre sf los dos elementos.
Con mayor detalle, el cuerpo hueco 2 es sustancialmente cilmdrico y el asiento deslizante 3 es ciego, presentando una unica abertura 6 a traves de la cual el vastago movil 4 sobresale parcialmente del cuerpo hueco 2.
Ventajosamente, los medios de expansion radial 5 comprenden un elemento tubular 7, tambien conocido como camisa de expansion, el cual es elasticamente deformable, que encaja de manera deslizante en el vastago movil 4 y se aloja con juego conjuntamente dentro del asiento deslizante 3 para formar, entre la pared exterior del elemento tubular 7 y la pared interior del asiento deslizante 3, por lo menos un espacio intermedio vacm 8, que esta cerrado y puede conectarse funcionalmente a un sistema 32 para dispensar un fluido a presion 9, por ejemplo, aceite, para introducir el fluido a presion 9 en el espacio intermedio 8 para deformar elasticamente el elemento tubular 7 en una direccion radial y bloquear los movimientos de traslacion del vastago movil 4 respecto al cuerpo hueco 2 y viceversa, por rozamiento entre el vastago movil 4 y el elemento tubular 7, como consecuencia del aumento de la presion dentro del espacio intermedio 8.
De manera mas precisa, el elemento tubular 7 comprende un extremo con aleta 7a, que actua de tapon de cierre para el asiento deslizante 3.
Ademas, hay por lo menos un elemento conector 10, que esta conectado conjuntamente al cuerpo hueco 2, esta conectado al espacio intermedio 8 y puede conectarse al sistema de dispensacion 32 para el paso del fluido a presion 9 dentro del espacio intermedio 8.
El elemento conector 10, que consiste sustancialmente en una valvula hidraulica, comprende un cuerpo cilmdrico 1 1, que puede atornillarse en un orificio roscado 12 que esta formado en la superficie del cuerpo hueco 2 y esta conectado al espacio intermedio 8.
Dentro del cuerpo cilmdrico 11 hay alojado de manera deslizante un piston 14 que forma el elemento de control de flujo de la valvula y puede bloquearse en su interior por medio de un anillo elastico 13 y un perno roscado 15.
En otras palabras, el cuerpo hueco 2 y el vastago movil 4, dado que son bloqueable entre sf, forman un puntal de tipo de longitud variable, que puede interponerse entre una pieza mecanica 16 a procesar y una parte fija 17, por ejemplo, una placa perforada 18, de una maquina con la cual se procesa la pieza mecanica 16, tal como se muestra en la figura 4.
Ademas, el cuerpo hueco 2 y el vastago movil 4, este ultimo compuesto por una pluralidad de partes modulares 19 segun los requisitos, pueden asociarse conjuntamente, en sus extremos libres 2a y 4a, a traves de unos medios de conexion 20, respectivamente, a la pieza mecanica 16 a procesar o la parte fija 17 de la maquina con la cual se va a realizar el procesamiento.
En mayor detalle, los medios de conexion 20 comprenden dos cabezales de fijacion 21, uno para cada uno de los extremos libres 2a y 4a, para la conexion de los extremos libres 2a y 4a respectivamente a la pieza mecanica 16 y a la parte fija 17 de la maquina.
Cada cabezal de fijacion 21 esta asociada al respectivo extremo libre 2a o 4a por medio de un pivote 22, que esta unido conjuntamente en un movimiento de traslacion al respectivo extremo libre 2a o 4a y termina con un anillo 23 que esta alojado en un elemento en forma de horquilla 24, que puede fijarse a la pieza mecanica 16 que se va a procesar o a la parte fija 17 de la maquina con la cual se lleva a cabo el procesamiento.
De esta manera, se dispone por lo menos una union 25 para la orientacion del cuerpo hueco 2 y del vastago movil 4 respecto a la pieza mecanica 16 y respecto a la parte fija 17.
Ademas, para fijar el dispositivo de bloqueo 1, cada union 25 tiene un tornillo de bloqueo 26, que esta adaptado para acoplar entre sf las partes que forman la union 25.
Ademas, hay unos medios 27 para regular la tension del cuerpo hueco 2 y del vastago movil 4, cuando estan bloqueados entre sf a traves de los medios de expansion radial 5 y estan conectados respectivamente a la pieza mecanica 16 y a la parte fija 17 a traves de los medios de conexion 20.
Los medios de regulacion 27 comprenden por lo menos un anillo roscado 28, que puede atornillarse en un vastago roscado 29 formado por uno de los extremos libres 2a y 4a y, mas precisamente, en la realizacion propuesta, por el extremo libre 2a, y esta asociado de manera giratoria a un soporte 34 en el cual se atornilla uno de los pivotes 22 por medio del orificio roscado 35.
De esta manera, los medios de conexion 20 relacionados con el extremo libre 2a, es decir, el respectivo pivote 22, estan asociados directamente al anillo roscado 28.
Para evitar que el vastago movil 4 deslice completamente fuera del cuerpo hueco 2, existen unos medios 29' para limitar la carrera del vastago movil 4 respecto al cuerpo hueco 2, que comprenden un elemento con aleta 30, que esta asociado al extremo del vastago movil 4 que esta insertado en el cuerpo hueco 2.
El elemento con aleta 30 puede acoplarse haciendo contacto alternativamente en una parte extrema 7b del elemento tubular 7 que esta alojado en el cuerpo hueco 2 o en una pared de tope 31 que esta formada en el cuerpo hueco 2 y, mas precisamente, por la parte inferior del asiento deslizante 3, respectivamente, para definir la posicion de extraccion maxima o minima del vastago movil 4 respecto al cuerpo hueco 2.
El funcionamiento del dispositivo de bloqueo 1 para piezas mecanicas, en particular para piezas sometidas a procesamiento mecanico o similar, es claro y evidente a partir de lo que se ha descrito.
Mas precisamente, extrayendo del cuerpo hueco 2 manualmente el vastago movil 4, que tiene una longitud adaptada que es variable de acuerdo con los requisitos mediante la modularidad de las piezas modulares 19, es posible fijar los cabezales de fijacion 22 respectivamente a la pieza mecanica 16 y a la parte fija 17 de la maquina, orientando apropiadamente todo el dispositivo de bloqueo 1 por medio de las uniones 25.
Una vez que se han fijado los cabezales de fijacion 22 y se han bloqueado las uniones 25 por medio de los tornillos de bloqueo 26, el fluido a presion 9 se bombea hacia el espacio intermedio 8, deformando radialmente el elemento tubular 8 para acoplar axialmente el cuerpo hueco 2 y el vastago movil 4 entre sf.
Posteriormente, actuando sobre el anillo roscado 28, el dispositivo de bloqueo 1 se tensiona todavfa mas, para asf estabilizar todavfa mas la pieza mecanica 16 respecto a la parte fija 17 de la maquina, haciendo que el dispositivo de bloqueo 1 funcione tanto a traccion como a compresion.
Esta estabilizacion puede producirse manualmente o por medio de una llave de gancho, para proporcionar precargas controladas.
Una vez que se ha completado el procesamiento mecanico, al liberar el circuito de presion, el vastago movil 4 se desacopla del cuerpo hueco 2, lo que permite el desmontaje del dispositivo de bloqueo 1 de la pieza mecanica 16 y de la parte fija 17.
En la practica, se ha encontrado que el dispositivo de bloqueo para piezas mecanicas, en particular para piezas sometidas a procesamiento mecanico o similar, de acuerdo con la presente invencion, consigue completamente el proposito y el objetivo previstos, ya que permite proporcionar un sistema para agarrar la pieza a procesar que puede modularse extremadamente, para permitir el procesamiento de piezas mecanicas que tienen diferentes dimensiones y formas, reduciendo el numero de elementos de fijacion que se utilizan para bloquear la pieza mecanica a procesar y la maquina.
Ademas, la simplicidad del dispositivo de bloqueo de acuerdo con la presente invencion permite un uso rapido del mismo con la consiguiente reduccion del tiempo de transito y el tiempo de inactividad de la maquina.
Otra ventaja del dispositivo de bloqueo de acuerdo con la presente invencion es que es posible estabilizar la pieza mecanica a procesar durante el procesamiento, incluso en presencia de una geometna irregular que requerina accesorios hechos a medida.
Una ventaja adicional del dispositivo de bloqueo de acuerdo con la presente invencion es que es posible evitar la flexion y la vibracion durante las etapas de procesamiento debido al empuje de la herramienta sobre la pieza mecanica que se esta procesando.
Otra ventaja del dispositivo de bloqueo de acuerdo con la presente invencion es que es posible evitar tensiones de bloqueo en la pieza mecanica a procesar que podnan mover dicha pieza de su posicion original.
Una ventaja adicional del dispositivo de bloqueo de acuerdo con la presente invencion es que facilita la operacion para bloquear la pieza a procesar.
Otra ventaja del dispositivo de bloqueo de acuerdo con la presente invencion es que es compacto gracias a su forma alargada.
Una ventaja adicional del dispositivo de bloqueo de acuerdo con la presente invencion es que facilita la operacion para bloquear la pieza a procesar.
Claims (11)
1. Dispositivo de bloqueo (1) para piezas mecanicas, en particular para piezas sometidas a procesamiento mecanico o similar, que comprende por lo menos un cuerpo hueco (2) que forma un asiento deslizante (3), un vastago movil (4) que se aloja de manera deslizante parcialmente dentro de dicho asiento deslizante (3), sobresaliendo parcialmente dicho vastago movil (4) de dicho cuerpo hueco (2), pudiendose asociar dicho cuerpo hueco (2) y dicho vastago movil (4) conjuntamente, en sus extremos libres (2a, 4a), a traves de unos medios (20) para conexion, respectivamente, a una pieza mecanica (16) a procesar o una parte fija (17) de una maquina con la cual se procesa dicha pieza mecanica (16);
estando caracterizado dicho dispositivo de bloqueo (1) por el hecho de que comprende medios de expansion radial (5) que estan interpuestos entre dicho cuerpo hueco (2) y dicho vastago movil (4) y estan adaptados para bloquear entre sf dicho cuerpo hueco (2) y dicho vastago movil (4).
2. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que dichos medios de expansion radial (5) comprenden un elemento tubular elasticamente deformable (7), que encaja de manera deslizante en dicho vastago movil (4) y se aloja con juego conjuntamente dentro de dicho asiento deslizante (3) para formar, entre la pared exterior de dicho elemento tubular (7) y la pared interior de dicho asiento deslizante (3), por lo menos un espacio intermedio vacfo (8), que esta cerrado y puede conectarse funcionalmente a un sistema (32) para dispensar un fluido a presion (9) para introducir dicho fluido a presion (9) en dicho por lo menos un espacio intermedio (8), para deformar elasticamente dicho elemento tubular (7) y bloquear los movimientos de traslacion de dicho vastago movil (4) respecto a dicho cuerpo hueco (2) y viceversa, como consecuencia del aumento de la presion en dicho por lo menos un espacio intermedio (8).
3. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicho cuerpo hueco (2) es sustancialmente cilmdrico.
4. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por el hecho de que comprende por lo menos un elemento conector (10), que esta conectado conjuntamente a dicho cuerpo hueco (2), esta conectado a dicho por lo menos un espacio intermedio (8) y puede conectarse a dicho sistema de dispensacion (32) para el paso del citado fluido a presion (9) en dicho por lo menos un espacio intermedio (8).
5. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dichos medios de conexion (20) comprenden dos cabezales de fijacion (22), uno para cada uno de dichos extremos libres (2a, 4a) para la conexion de dichos extremos libres (2a, 4a) respectivamente a dicha pieza mecanica (16) y a dicha parte fija (17), comprendiendo dichos cabezales de fijacion (22) por lo menos una union (25) para la orientacion de dicho cuerpo hueco (2) y de dicho vastago movil (4) respecto a dicha pieza mecanica (16) y respecto a dicha parte fija (17).
6. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende medios (27) para regular la tension de dicho cuerpo hueco (2) y de dicho vastago movil (4), los cuales se bloquean entre sf mediante los citados medios de expansion radial (5) y estan conectados respectivamente a dicha pieza mecanica (16) y a dicha parte fija (17) por medio de dichos medios de conexion (20).
7. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por el hecho de que dichos medios de regulacion (27) comprenden por lo menos un anillo roscado (28), que puede atornillarse a un vastago roscado (29) formado por uno de dichos extremos libres (2a), estando asociados dichos medios de conexion (20) relacionados con dicho extremo libre (2a) a dicho anillo roscado (28).
8. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicho vastago movil (4) esta compuesto por una pluralidad de piezas modulares (19) de acuerdo con los requisitos.
9. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende medios (29') para limitar la carrera de dicho vastago movil (4) respecto a dicho cuerpo hueco (2).
10. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por el hecho de que dichos medios limitadores de carrera (29') comprenden un elemento con aleta (30), que esta asociado al extremo de dicho vastago movil (4) que se inserta en dicho cuerpo hueco (2), y pudiendose acoplar dicho elemento con aleta (30) haciendo contacto alternativamente con una parte extrema (7b) de dicho elemento tubular (7) alojado en dicho cuerpo hueco (2) o con una pared de apoyo (31) formada en dicho cuerpo hueco (2), respectivamente, para definir la posicion de extraccion maxima o minima de dicho vastago movil (4) respecto a dicho cuerpo hueco (2).
11. Dispositivo de bloqueo (1) de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por el hecho de que dicho asiento deslizante (3) es ciego y dicha pared de apoyo (31) esta formada por la parte inferior de dicho asiento deslizante (3).
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