ES2936110T3 - Mandril de sujeción con correderas inclinadas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un mandril de sujeción que comprende un cuerpo (2) que recibe al menos una corredera (7) montada para deslizar en un alojamiento (9) del cuerpo (2), estando este alojamiento inclinado con respecto al eje (xx') del mandril y desembocando en la cara anterior (3) del mismo, siendo impulsado el movimiento de la corredera (7) por el movimiento de un pistón (19) a lo largo del eje (xx') del mandril, y dicha corredera (7) estando provisto en uno de sus extremos de una ranura (15) en la que encaja de manera deslizante una zona de arrastre (25) del pistón (19), siendo dicho pistón y dicha ranura (15) perpendiculares al eje (uu') de dicha corredera (7). Este mandril se caracteriza porque el segundo extremo de la corredera (7) comprende un rebaje (17) que desemboca en la ranura (15) tal que, durante el posicionamiento de la corredera desde la cara anterior (3) del mandril, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Mandril de sujeción con correderas inclinadas

La presente invención se refiere a un mandril de sujeción de precisión con correderas inclinadas para máquinasherramientas, en particular para centros de mecanizado o fresado.

Se conocen en primer lugar mandriles, denominados de tipo clásicos, que se utilizan preferentemente en máquinasherramientas como, por ejemplo, tornos, en los que las mordazas se desplazan de manera radial. Se sabe que, si tales mandriles tienen la ventaja de poder asegurar el mantenimiento de piezas de diámetros muy diferentes, tienen no obstante el inconveniente de no asegurar una sujeción precisa y repetitiva en el posicionamiento de éstas, en la medida en que, al final del apriete, las piezas sujetas tienden a alejarse de la cara frontal del mandril.

Para evitar este inconveniente, se han propuesto mandriles de precisión, denominados con correderas inclinadas, en los que, al final del apriete, las piezas se encuentran pegadas contra la cara frontal del cuerpo del mandril, lo que tiene como efecto posicionarlas axialmente de manera precisa y repetitiva. Además, debido a la constitución de este tipo de mandril, se mejora de manera importante su estanqueidad con respecto al polvo, virutas y líquido de mecanizado.

Estos mandriles con correderas inclinadas se pueden clasificar en dos categorías principales, a saber, los mandriles que llevan a cabo un apriete de la pieza a sujetar por el exterior y los que llevan a cabo un apriete de esta última por el interior.

En uno u otro de los casos, se sabe que, cuando se lleva a cabo la concepción de los mandriles con correderas inclinadas, se enfrenta a limitaciones importantes.

Una primera limitación es disponer, a nivel de los medios de accionamiento entre el pistón de control que asegura el desplazamiento de las correderas y estos últimos, de un volumen suficiente para estos medios de accionamiento permiten al mismo tiempo el posicionamiento de las correderas por la cara anterior del mandril y su bloqueo con el pistón. Ahora bien, si en mandriles con sujeción interna de tal volumen es relativamente fácil de encontrar debido a que los ejes de las correderas divergen al pasar de la cara anterior hacia la cara posterior del mandril, la experiencia muestra que este volumen es mucho más difícil de encontrar en los mandriles con sujeción externa, en los que los ejes de las correderas convergen hacia el fondo del mandril. En este último caso, la situación es aún más difícil cuando el mandril es de pequeño diámetro.

Una segunda limitación es llevar a cabo un bloqueo entre el pistón de control y cada una de las correderas que tiene superficies de contacto suficientes para permitir que el mandril asegure sin daño una sujeción eficaz de las piezas a sujetar.

Una tercera limitación es permitir que las correderas, una vez acopladas con sus medios de accionamiento, puedan llevar a cabo una rotación de baja amplitud alrededor de su eje longitudinal, de manera a permitir una adaptación de las mordazas de sujeción de las que están equipadas con la superficie de la pieza a sujetar, denominándose esta adaptación en lo sucesivo como “oscilación”.

Se conocen mandriles con correderas inclinadas en los que la sujeción de las piezas a sujetar se lleva a cabo por el centro, y cuyas correderas se colocan a partir de la cara frontal de los mandriles, bloqueándose la base de estas correderas sobre medios de accionamiento que consisten en un pistón de control montado móvil según el eje de los mandriles.

Así, se conoce por la patente US 3707292 tal mandril, cuya base del pistón de control es de sección recta triangular y cada una de las caras así formadas está provista de una espiga que, durante el bloqueo, se introduce en una ranura de una corredera de manera a solidarizarse a ésta a la manera de una fijación de tipo bayoneta. Se entiende que tal solución tiene el inconveniente de ser aplicable solo a mandriles que necesitan una fuerza de sujeción limitada, debido a la baja resistencia al cizallamiento que tienen las espigas. Por otro lado, esta solución excluye el uso de medios de oscilación.

También se conoce por la solicitud US 2005/0067797 un mandril con correderas inclinadas del mismo tipo, en el que las correderas están dispuestas, no en el cuerpo del mandril, sino en el pistón de control, de manera que, cuando este último se desplaza según el eje del mandril durante el apriete/desapriete, las correderas no se desplazan exclusivamente según su eje longitudinal, sino que son guiadas radialmente únicamente por su pie, lo que tiene por efecto someterlas a un apoyo perjudicial para la eficacia del apriete.

Finalmente, se conoce por la patente US 3833229 un mandril con correderas inclinadas del tipo según el preámbulo de la reivindicación 1, en el que el pie de las correderas está cortado de manera a formar un plano que, durante el desbloqueo, es apto para penetrar en una horquilla del pistón en forma de una ranura radial, de manera que, después de un cuarto de vuelta alrededor de su eje longitudinal, queda solidarizado con este pistón. Tal realización, debido al espacio necesario para la realización de las horquillas en el pistón de control, solo se puede llevar a cabo sobre mandriles de gran diámetro, especialmente en el caso de mandriles con sujeción por el exterior en los que las correderas convergen hacia el fondo de mandril, lo que deja muy poco espacio para asegurar que se solidarice con el pistón de control.

La presente invención tiene como objetivo remediar a estos inconvenientes, proponiendo un mandril del tipo con correderas inclinadas en el que los medios para acoplar estas correderas con su elemento de control son al mismo tiempo fáciles de realizar, capaces de transmitir grandes fuerzas de apriete, permiten la oscilación y ocupa al mismo tiempo un volumen particularmente reducido con respecto a los dispositivos del estado anterior de la técnica, permitiendo así llevar a cabo mandriles de menor diámetro, en particular en el caso de mandriles con sujeción por el exterior.

La presente invención tiene por lo tanto como objeto un mandril de sujeción según la reivindicación 1.

El embarbillado estará formado preferiblemente por una cavidad que se extiende desde el segundo extremo de la corredera hasta desembocar en la ranura.

Según la invención, el fondo de la ranura podrá comprender tres zonas, a saber, una zona cuyo perfil será complementario al de la periferia de la zona de accionamiento del platillo, una zona en arco de círculo cuyo radio será igual a la distancia que separa su eje de la periferia de la zona de accionamiento del platillo, y una tercera zona. Esta última podrá ser rectilínea de manera que, después de dicha rotación de la corredera, esté próxima a la periferia de la zona de accionamiento del platillo.

La tercera zona también podrá ser tal que, después de dicha rotación de la corredera, tenga una forma complementaria a la de la periferia de la zona de accionamiento del platillo.

El mandril según la invención podrá comprender medios para controlar la amplitud de la oscilación de una mordaza solidaria de la corredera.

Estos medios de control podrán comprender una garganta longitudinal llevada a cabo en la corredera en la que se alojará una espiga unida al cuerpo de dicho mandril, cuyo diámetro será inferior a la anchura de la garganta longitudinal.

El mandril según la invención podrá comprender medios de solicitación en rotación de la corredera alrededor de su eje longitudinal, para devolverla a una posición de equilibrio. Estos medios podrán comprender un elemento de retorno que estará dispuesto en un alojamiento del cuerpo del mandril que comprende una base solicitada hacia el fondo de este alojamiento por medios elásticos, prolongándose esta base por una cabeza que se aloja en la garganta.

En una variante de realización, el pistón estará provisto de medios de indexación capaces de posicionarlo con respecto al alojamiento de la corredera de tal manera que la zona de accionamiento se encuentre situada frente a éste.

Se describirán a continuación, a modo de ejemplo no limitativo, realizaciones de la presente invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la Figura 1 es una vista en perspectiva de un mandril con correderas inclinadas según la invención;

- la Figura 2a es una vista en sección axial y diametral del mandril mostrado en la Figura 1, en la posición para colocar las correderas;

- la Figura 2b es una vista en sección parcial del mandril mostrado en la Figura 2a según la línea de sección discontinua IIb-IIb de éste;

- la Figura 2c es una vista en sección axial y diametral del mandril mostrado en la Figura 1, en la posición de sujeción de éste;

- la Figura 2d es una vista en sección parcial del mandril mostrado en la Figura 2c según la línea de sección discontinua Nd-Nd de éste;

- la Figura 2e es una vista en sección axial y diametral del cuerpo 2 del mandril y de su placa de fondo;

- la Figura 3a es una vista en perspectiva de una corredera usada en el mandril según la invención;

- la figura 3b es una vista en perspectiva de la corredera mostrada en la Figura 3a después de una rotación de éste de aproximadamente 90° alrededor de su eje longitudinal;

- la Figura 4a es una vista en sección axial y diametral de un pistón de control de las correderas usadas en el mandril según la invención;

- la Figura 4b es una vista en perspectiva del pistón de control mostrado en la Figura 4a;

- la Figura 5 es una vista parcial ampliada de la Figura 2b;

- la figura 6a es una vista en sección parcial de una variante de realización no conforme a la invención del platillo del pistón de control y del embarbillado de la corredera asociada a éste en posición de instalación de esta última; - la figura 6b es una vista en sección parcial de una variante de realización del platillo del pistón de control y del embarbillado de la corredera asociada a éste en posición de sujeción del mandril;

- la Figura 7 es una vista en sección diametral de una corredera según la línea VN-VN de la Figura 8;

- la Figura 8 es una vista en sección parcial axial y diametral de una variante de realización de un mandril según la invención;

- la Figura 9a es una vista en perspectiva que muestra la introducción de las correderas en el cuerpo del mandril; - la Figura 9b es una vista en perspectiva que muestra las correderas y sus pistones de control durante su colocación en el cuerpo del mandril, no mostrándose este último;

- la Figura 9c es una vista en perspectiva que muestra las tres correderas y sus pistones de control durante su primera fase de colocación en el cuerpo del mandril, no mostrándose este último, y estando las correderas listas para ser bloqueadas sobre el pistón;

- la Figura 9d es una vista en perspectiva que muestra las tres correderas y sus pistones de control durante la segunda fase de su colocación en el cuerpo del mandril, no mostrándose este último, y estando las correderas bloqueadas sobre el pistón;

- las Figuras 10a y 10b son respectivamente vistas esquemáticas de una pieza sujetada por mordazas sin “oscilación” y con “oscilación”;

- la Figura 11 es una vista esquemática que representa una corredera y un pistón de accionamiento asociado según el estado anterior de la técnica;

- la Figura 12 es una sección esquemática diametral del cuerpo de mandril que muestra un primer dispositivo destinado a controlar la amplitud de la “oscilación” de las correderas;

- las Figuras 13a y 13b son secciones esquemáticas diametrales del cuerpo de mandril que muestran un dispositivo destinado a devolver angularmente la corredera a la posición inicial después de la “oscilación” de las correderas; - la Figura 14 es un esquema que muestra en sección axial y diametral parcial una variante relativa al sentido de inclinación de las correderas;

- la Figura 15 es un esquema que muestra en sección axial y diametral una variante de mandril de dos correderas. Se ha representado en las figuras un mandril de precisión del tipo llamado de correderas inclinadas según la invención. Este mandril cilíndrico 1 de eje longitudinal xx’ está formado por un cuerpo de mandril cilíndrico 2 que tiene una cara frontal 3 denominada cara delantera y una cara opuesta 5 denominada cara trasera, recibiendo esta última una placa de fondo 5a. Este mandril que, en el presente ejemplo, está destinado a ser montado en un centro de mecanizado, podría por supuesto también equipar una máquina-herramienta tal como un torno, una rectificadora, una fresa de acoplamiento, etc.

Comprende tres correderas cilíndricas 7 que están montadas de forma deslizante en tres alojamientos 9 que están ahuecados en el cuerpo 2 y que desembocan en la cara delantera 3 por tres orificios 9a que se distribuyen regularmente según la periferia de ésta, es decir que sus centros forman entre sí unos ángulos en el centro iguales a 120°. Un primer extremo de cada corredera, denominado extremo activo, sobresale de la cara delantera 3 y recibe una mordaza de sujeción 13.

Como se representa en la Figura 2e, el eje longitudinal uu’ de cada uno de los alojamientos 9 de las correderas 7 está inclinado con respecto al eje xx’ del cuerpo 2 del mandril de un ángulo £ de aproximadamente 20° en el presente ejemplo, acercándose este eje uu’ del eje xx’ del mandril cuando se pasa de la cara delantera 3 hacia la cara trasera 5.

Como se representa en las Figuras 3a y 3b, el segundo extremo de las correderas 7, denominado en adelante pie, está ahuecado con una ranura semicircular 15, cuyos dos bordes laterales son paralelos y están ubicados en planos perpendiculares al eje uu’, desembocando esta ranura en la parte superior de un embarbillado 17 cuya forma y dimensiones se especificarán a continuación.

El desplazamiento de las correderas 7 está controlado por un pistón de revolución 19 de eje xx’ que comprende sucesivamente de arriba a abajo en las Figuras 4a y 4b, una cabeza cilindrica 21, un platillo 23 y un resalte cilindrico 24. La cara trasera 5 del cuerpo del mandril está ahuecado con una cavidad axial 27 destinada a recibir el pistón 19 y su platillo 23, y comprende un escariado axial 27a en el que la cabeza 21 está montada de forma deslizante, y el resalte 24 está montado de forma deslizante en un escariado correspondiente 27b llevado a cabo en la placa de fondo 5a, asi como se representa en las Figuras 2a y 2c.

El embarbillado 17 consiste en una zona rebajada o cóncava de la corredera 7, en particular realizada por mecanizado, siendo esta zona simétrica con respecto a un plano axial de la corredera 7 y extendiéndose desde el extremo del pie de ese hasta desembocar en la ranura semicircular 15.

La forma y la profundidad de este embarbillado 17 son tales que, como se representa en las Figuras 2a, 2b y 5, el fondo del mismo es de forma complementaria a la del platillo 23 de manera que realiza tangente con él en cualquier punto, es decir que se acerca más a él cuando el pistón 19 se encuentra en la posición alta, o posición de colocación de la corredera, asi como se representa en la Figura 2a.

En la presente realización de la invención, estando la forma de la sección recta del platillo 23 circular con un radio R, el embarbillado 17 es, por lo tanto, también de sección recta circular y de un radio próximo a este último.

Tal como se especifica anteriormente, y se representa en las figuras, la parte superior del embarbillado 17 desemboca en la ranura 15. En la presente realización, y como se representa en la Figura 7, el fondo de la ranura 15 se compone de tres partes, a saber, una parte AB cóncava y circular de radio próximo al del platillo 23 y complementaria de esta misma y que corresponde al embarbillado 17, una parte curvada en cuarto de circulo BC cuyo radio r es igual a la distancia que separa el eje longitudinal uu’ de la corredera 7 de la placa 23, y una parte CD rectilínea tal que queda cerca del platillo 23 cuando la corredera se ha bloqueado en el platillo después de someterse a una rotación de un cuarto de vuelta alrededor de su eje longitudinal uu’, tal como se explica a continuación y se representa en la Figura 2d.

En variantes no conformes con la invención, la periferia de la zona de accionamiento 25 del platillo 23 podría, en función de las necesidades, tener una forma distinta a la circular y podría, por ejemplo, tener una sección recta de forma hexagonal o, tal como se muestra en la Figura 6a, comprender, frente a la corredera, un plano 26, de modo que, en estas condiciones, la forma del fondo del embarbillado 17 seria entonces rectilínea, ya que de forma complementaria a este plano.

En otra variante de realización de la invención, la parte CD del fondo de la ranura 15 puede no ser rectilinea de manera que, después de la rotación de la corredera 7 que se acopla con la zona de accionamiento 25 del platillo, la parte CD quede de forma complementaria a la de la periferia de la zona de accionamiento 25 del platillo, tal como se muestra en la Figura 6b. En esta última, la parte CD del fondo de la ranura 15 tendrá asi una forma circular, al igual que el platillo.

El montaje del pistón 19 en el cuerpo del mandril 2 se lleva a cabo a partir de la cara trasera 5 de este último, y ésta se cierra después del montaje por la placa de fondo 5a. La cavidad 27 tiene una altura tal que permite un desplazamiento axial del pistón 19 que es guiado en este desplazamiento por los escariados 27a y 27b.

El montaje por la parte trasera del pistón 19 en el interior del cuerpo del mandril 2 es particularmente interesante ya que evita el debilitamiento de la cara delantera 3 de este último.

De manera a permitir que el pistón 19 asegure el accionamiento de las correderas 7 en sus respectivos alojamientos 9, el platillo 23 comprende una zona de accionamiento 25 asociada a cada corredera, de los cuales dos bordes son paralelos e inclinados con respecto al eje xx’ de un ángulo 5 cuyo valor es complementario al del ángulo £, es decir de un valor en el presente ejemplo del orden de 70°, de manera que, tal como se explica a continuación, las zonas de accionamiento 25 estén paralelas a los bordes laterales de las ranuras 15 de las correderas 7, de manera que pueden montarse de forma deslizante en estos últimos cuando el pistón y las correderas están colocados en el cuerpo del mandril 2.

Para ello, el grosor e’ de cada una de las tres zonas de accionamiento 25 es ligeramente menor que la anchura e de las ranuras 15, de manera que cada una de las zonas de accionamiento 25 pueda ajustarse en estas últimas, tal como se explica a continuación.

La presente invención permite colocar las correderas 7 después de montar el pistón 19 en la cavidad 27.

Se ha representado en las Figuras 9a a 9d las fases esenciales de colocación de las correderas 7 en el cuerpo del mandril 2.

Como se representa en la Figura 9a, se presenta primero cada corredera 7 frente a la entrada 9a de su alojamiento 9. Para una mejor claridad de las explicaciones, se han representado las correderas 7 y el pistón de control 19 en la posición que ocupan en el interior del cuerpo del mandril, pero eliminando todos los demás elementos de este último.

En una primera fase de colocación, se baja después cada corredera 7 en su alojamiento 9, tal como se representa en la Figura 9b, hasta que su ranura 15 se encuentre a nivel de una zona de accionamiento 25 del platillo 23. Para ello, se ha colocado previamente el pistón 19 en posición alta y se ha orientado alrededor de su eje xx’ de manera a colocarlo en una posición de referencia mediante unos medios de indexación que se describirán a continuación. Se orienta entonces cada corredera 7 de tal manera que su embarbillado 17 esté girado hacia el centro del mandril, y más precisamente hacia la zona de accionamiento 25 con la que se desea acoplar. El embarbillado 17, que está concebido de tal manera que es tangente con la periferia de la zona de accionamiento 25 del platillo 23 cuando el pistón 19 está en posición alta, tal como se especifica anteriormente, permite bajar la corredera 7 hasta que su la ranura 15 se encuentre a nivel de la zona de accionamiento 25, tal como se representa en la Figura 9c.

En una segunda fase, se lleva a cabo para cada corredera 7 una rotación de un cuarto de vuelta, alrededor de su eje longitudinal uu’ de manera que su ranura 15 venga recibir la zona de accionamiento 25, que asegura la unión, o acoplamiento, en traslación de las correderas con el pistón, tal como se representa en la Figura 9d.

Por supuesto, para facilitar la colocación, es posible, según la invención, prever medios que permitan bloquear el recorrido de deslizamiento de las correderas 7 en el interior de sus respectivos alojamientos 9 cuando, durante la colocación, las ranuras 15 se encuentran frente a las zonas de accionamiento 25, tal como se representa en la Figura 9c.

La presente invención es particularmente interesante ya que permite constituir un acoplamiento, o bloqueo, de las correderas en el pistón de control que, por un lado, es de una realización mecánica mucho más simple que la de los medios de bloqueo con bayoneta de la técnica anterior. En segundo lugar, estos medios de bloqueo requieren para su colocación en el cuerpo del mandril un volumen mucho menor que el requerido por los medios de bloqueo conocidos, en particular los medios de bloqueo con bayoneta antes mencionados. Por lo tanto, es posible llevar a cabo mandriles de menor diámetro, lo que es particularmente interesante, en particular cuando estos mandriles son de sujeción por el exterior en los que las correderas convergen hacia el fondo de los mandriles, de modo que el volumen disponible para implantar los medios de bloqueo es entonces de los más reducidos.

La presente invención también es interesante ya que los medios para acoplar, o bloquear, el pistón de control con las correderas, no crean ninguna zona de menor resistencia, a diferencia de los dispositivos del estado de la técnica anterior en los que la transmisión de esfuerzos entre el pistón de control y las correderas se lleva a cabo por ejemplo mediante una espiga, o requiere la realización de un corte en el platillo del pistón de control.

Finalmente, la presente invención permite llevar a cabo un apriete de las piezas a sujetar que autoriza el uso de medios de oscilación.

En efecto, se constata que la presente invención permite que cada una de las correderas 7, una vez colocadas, sea libre de girar alrededor de su eje longitudinal uu’ y ello debido a que dicho eje uu’ es perpendicular en la zona de accionamiento 25.

Se ha representado de manera esquemática en las Figuras 10a y 10b unas mordazas 13 fijadas en el extremo de las respectivas correderas 7. En estas figuras, las mordazas 13 llevan a cabo el apriete de una pieza metálica 31 cuyo perfil no es estrictamente circular y se sabe que, en tal configuración, los dos extremos de apoyo 13a de las mordazas 13 no entran en contacto con la pieza 31, de manera que por un lado la sujeción de ésta no es óptima, y por otro lado el apriete se lleva a cabo de forma más o menos aleatoria, lo que va en detrimento de la condición de repetibilidad necesaria para un mecanizado de precisión.

Se recordará que, en los mandriles con correderas inclinadas del estado de la técnica anterior, en los que la zona de accionamiento no es perpendicular al eje longitudinal de las correderas, tal como se representa de manera esquemática en la Figura 11, las correderas no pueden girar alrededor de su eje longitudinal uu’ lo que, en consecuencia, impide cualquier oscilación de las mordazas, con las consecuencias de los inconvenientes descritos anteriormente.

Cuando, como permite la presente invención, las correderas 7 pueden girar alrededor de su eje longitudinal, se sabe que entonces cada extremo de apoyo 13a de las mordazas se apoya sobre la pieza 31, tal como se representa en la Figura 10b, lo que evita estos inconvenientes.

Por supuesto, se pueden llevar a cabo según la invención medios capaces de limitar la amplitud de la rotación de las correderas 7 durante la oscilación. En un primer ejemplo, representado en la Figura 12, estos medios consisten en un tornillo 42 que atraviesa radialmente el cuerpo del mandril 2 y del cual un extremo forma una espiga 44 de menor diámetro y que penetra en una garganta longitudinal 45 de la corredera 7 cuya anchura es mayor que el diámetro de esta última. Se comprende que, en estas condiciones, la diferencia de dimensiones entre el diámetro de la espiga 44 y la anchura de la ranura 45 permite controlar la amplitud de rotación de la corredera durante la oscilación, y por lo tanto la de la mordaza 13 que está asociado con ella.

También es posible usar medios capaces no sólo de limitar la amplitud de rotación de las correderas sino también solicitar estas últimas elásticamente hacia una posición de estabilidad.

Se han representado así tales medios a escala ampliada en las Figuras 13a y 13b. Así como en el ejemplo anterior, se ha llevado a cabo a partir de la superficie de cada una de las correderas 7 una garganta longitudinal 45, y a través del cuerpo 2 del mandril un orificio radial 46 que se prolonga por un orificio 47 de menor diámetro, ligeramente mayor que la anchura de la garganta 45 que desemboca en el alojamiento 9 de la corredera a nivel de la garganta 45 de ésta cuando está colocada, tal como se representa en la Figura 13a. El orificio 46 está obturado en el lado exterior del cuerpo del mandril por un tapón 48. El orificio 46 recibe un elemento de retorno 49 que comprende una base 50 que se extiende desde el lado de la corredera por un resalte 51 que termina en una cabeza sustancialmente esférica 51a que penetra en la garganta 45. Un resorte de compresión 52 está alojado en el orificio 46 y presiona la base 50 contra el fondo de éste. El diámetro del orificio 47 es mayor que el del resalte 51, de modo que cuando la corredera 7 se solicita en rotación alrededor de su eje uu’, lo que se produce cuando, tal como se representa en la Figura 10b, la pieza a sujetar 31 es ligeramente irregular, la cabeza esférica 51 a puede desplazarse y el elemento de retorno 49 lleva a cabo entonces una ligera rotación contra la acción ejercida por el resorte de retorno 52 sobre su base 50. Así, las mordazas 13 que son solidarias con las correderas 7 pueden por lo tanto efectuar una oscilación y, además, están solicitadas hacia una posición de retorno.

El pistón 19 está provisto de medios de indexación que permiten posicionarlo en el interior del cuerpo del mandril 2, de manera que las zonas de accionamiento 25 se posicionan automáticamente frente a los alojamientos 9. En la presente realización, estos medios consisten en un pasador de centrado 60 que se aloja en un orificio 60a de la placa de fondo 5a y en un orificio 60b del platillo 23 del pistón 19.

En el presente ejemplo de realización de la invención, el desplazamiento del pistón de control 19 de las correderas 7 está asegurado por un flujo hidráulico a presión, pero por supuesto podría ser asegurado por cualquier otro medio y en particular por medios neumáticos o mecánicos.

En la presente realización, el cuerpo 2 del mandril está excavado a tal efecto con un canal de alimentación 55 que parte de la cara trasera 5 de la placa de fondo 5a del mandril y termina a nivel de la parte superior de la cabeza 21 del pistón 19. Cuando el caudal hidráulico a presión es admitido en este canal 55, empuja el pistón 19 que arrastra las correderas 7 hacia la parte trasera del mandril, lo que asegura el apriete de la pieza 31 y la sujeción de esta siempre que el fluido a presión se mantenga en el canal 55. El aflojamiento del mandril se obtiene por una acción inversa del fluido hidráulico a presión, vía un canal 56 que parte de la cara trasera de la placa de fondo 5a y que desemboca bajo la base del resalte 24 del pistón 19.

La presente invención es por lo tanto particularmente interesante ya que permite realizar, de una manera particularmente sencilla, el acoplamiento del pistón de control con las correderas, y esto por medios capaces de transmitir fuerzas importantes, ocupando estos medios además un pequeño volumen, lo que permite realizar mandriles de menor diámetro que los según la técnica anterior, en particular en el caso de mandriles con apriete desde el exterior.

La presente invención también permite asegurar una oscilación de las mordazas que, en el caso de ciertos mandriles con correderas inclinadas del estado de la técnica anterior, no se podía considerar.

Por supuesto, y aunque los ejemplos anteriormente descritos usan correderas inclinadas desde el exterior del mandril hacia el interior de este último cuando se pasa de su cara delantera 3 hacia su cara trasera 5, también se podría, según la invención, y así como se representa en la Figura esquemática 14, usar mandriles que, a la inversa, comprenden correderas 7 inclinadas desde el interior del mandril hacia el exterior cuando se pasa de su cara delantera 3 hacia su cara trasera 5. Tales mandriles son particularmente interesantes cuando es necesario asegurar la sujeción de piezas 31 a partir del interior de las mismas.

Finalmente, la presente invención es perfectamente aplicable a mandriles que comprenden cualquier número de correderas.

Tal como se representa en la Figura 15, el mandril con mordazas inclinado según la invención puede comprender por ejemplo dos correderas 7. Tal aplicación es particularmente interesante en el caso en el que sea necesario asegurar la sujeción de piezas 31 que comprenden dos caras paralelas 31a. Tal mandril también tiene la ventaja de posicionar de manera rigurosamente precisa el plano central P de la pieza con respecto a sus caras laterales paralelas 31 a.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Mandril de sujeción que incluye un cuerpo (2) que recibe al menos una corredera (7) montada de forma deslizante en un alojamiento (9) del cuerpo (2), estando este alojamiento (9) inclinado con respecto al eje (XX’) del mandril y desembocando en la cara frontal (3) de este último, siendo controlado el desplazamiento de la corredera (7) por el desplazamiento de un pistón (19) según el eje (XX’) del mandril, y siendo esta corredera (7) provisto, en uno de sus extremos, de una ranura (15) en la que se inserta en deslizamiento una zona de accionamiento (25) del pistón (19), siendo ésta y dicha ranura (15) perpendiculares al eje (uu’) de dicha corredera (7), en el que: el segundo extremo de la corredera (7) comprende un embarbillado (17) que desemboca en la ranura (15) de tal forma que, al colocar la corredera (7) a partir de la cara frontal (3) del mandril, permite el paso de esta corredera (7) a nivel de la zona de accionamiento (25) y viene en tangente con esta última, y permite el posicionamiento de su ranura (15) frente a dicha zona de accionamiento (25), de manera que, después una rotación de la corredera (7) sobre su eje (uu’), la ranura (15) se acopla con la zona de accionamiento (25), el pistón (19) que comprende un platillo (23) en la periferia del cual se realiza la zona de accionamiento (25) y la parte inferior del embarbillado (17) que posee una sección recta de forma complementaria a la de la periferia de la zona de accionamiento (25), caracterizado por que el platillo (23) es de revolución alrededor de su eje (XX’) y el fondo del embarbillado (17) tiene forma circular y un radio cercano al radio (R) del platillo (23).

2. Mandril de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado por que el embarbillado (17) consiste en una cavidad que se extiende desde el segundo extremo de la corredera (7) hasta desembocar en la ranura (15).

3. Mandril de sujeción según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el fondo de la ranura (15) comprende tres zonas, a saber, una zona (AB) cuyo perfil es complementario al de la periferia de la zona de accionamiento (25) del platillo (23), una zona (BC) en arco de círculo cuyo radio (r) es igual a la distancia que separa su eje (uu’) de la periferia de la zona de accionamiento (25) del platillo (23), y una tercera zona (CD).

4. Mandril de sujeción según la reivindicación 3, caracterizado por que la tercera zona (CD) es rectilínea de manera que, después de dicha rotación de la corredera (7), queda cercana a la periferia de la zona de accionamiento (25) del platillo (23).

5. Mandril de sujeción según la reivindicación 3, caracterizado por que la tercera zona (CD) es tal que, después de dicha rotación de la corredera (7), tiene una forma complementaria a la de la periferia de la zona de accionamiento (25) del platillo (23).

6. Mandril de sujeción según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende medios para controlar la amplitud de oscilación de una mordaza (13) solidaria de la corredera (7).

7. Mandril de sujeción según la reivindicación 6, caracterizado por que los medios de control de amplitud de oscilación comprenden una garganta longitudinal (45) realizada en la corredera (7) en la que se coloca una espiga (44) unida al cuerpo (2) de dicho mandril, cuyo diámetro es inferior a la anchura de la garganta longitudinal (45).

8. Mandril de sujeción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende medios de solicitación en rotación de la corredera (7) alrededor de su eje longitudinal (uu’) para devolverla a una posición de equilibrio.

9. Mandril de sujeción según la reivindicación 8, caracterizado por que los medios de solicitación en rotación de la corredera (7) comprenden un elemento de retorno (49) dispuesto en un alojamiento (46) del cuerpo (2) de mandril que comprende una base (50) solicitada hacia el fondo de este alojamiento por medios elásticos (52), prolongándose la base (50) por una cabeza (51a) que se aloja en la garganta (45).

10. Mandril de sujeción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el pistón (19) está provisto de medios de indexación (60) capaces de posicionarlo con respecto al alojamiento (9) de la corredera (7), de tal manera que la zona de accionamiento (25) se encuentra dispuesta frente a éste.