ES2939767T3 - Dispositivo para fijar piezas de trabajo e instalación de procesamiento - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo (100) para la fijación de piezas (10) con al menos dos medios de sujeción (14) que se pueden desplazar desde una posición de reposo hacia una posición de sujeción con respecto a una pieza (10) a fijar en un elemento de sujeción. guía (12). donde la pieza de trabajo (10) se puede fijar en la posición de sujeción y los medios de sujeción (10) se pueden colocar contra el contorno de la pieza de trabajo (10) con su superficie exterior orientada hacia la pieza de trabajo (10). Para conseguir una sujeción rápida de la pieza de trabajo (10) y un cambio de pieza de trabajo sencillo, así como una mayor eficiencia energética, la pieza de trabajo (10) se puede sujetar entre los medios de sujeción (14) y un tope (13) en una línea conectada a la guía de medios de sujeción (12). El soporte de sujeción proporcionado (11) se puede sujetar, donde el elemento de sujeción (14) se puede mover bajo la influencia de un elemento de resorte (15) a lo largo de la guía del medio de sujeción (12) en la dirección del tope (13) y la pieza de trabajo (10) a fijar. La invención también se refiere a un dispositivo de accionamiento (49) para accionar el dispositivo (100). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para fijar piezas de trabajo e instalación de procesamiento

La invención se refiere a un dispositivo para fijar piezas de trabajo, dotado de al menos dos medios de sujeción que pueden ser desplazados cada uno desde una posición de reposo en dirección a una posición de sujeción predeterminada por el contorno de la pieza de trabajo, para emplazar el medio de sujeción en el contorno de la pieza de trabajo. Dispositivos de este tipo sirven para fijar piezas de trabajo de forma irregular que es necesario afianzar, por ejemplo, para llevar a cabo un procesamiento mecánico.

En el campo de la fabricación de guarniciones de freno y las correspondientes placas de apoyo de la guarnición es conocido prever soportes para pieza de trabajo con una cavidad adaptada al contorno de la pieza de trabajo, en la que se afianza, por ajuste de forma, la pieza de trabajo introducida. Sin embargo, esto resulta inflexible y costoso, ya que cuando cambia el tipo de producto a fabricar deben sustituirse todos los soportes de pieza de trabajo de una máquina o instalación de procesamiento.

Por ejemplo, en el documento WO 2005/049278 A1 se describe un dispositivo del tipo mencionado al principio para sujetar piezas de trabajo de forma irregular. Como medios de sujeción se prevén mordazas de sujeción. Cada mordaza de sujeción tiene una cara de sujeción que está formada por una serie de pistones de sujeción desplazables que hacen contacto con el contorno de la pieza de trabajo a sujetar. Los pistones de sujeción tienen conformación cilíndrica, presentan caras frontales redondeadas para el contacto con la pieza de trabajo y están conectados a un sistema hidráulico que utiliza un fluido de trabajo magnetorreológico. El fluido de trabajo se utiliza para bloquear el pistón de sujeción, cuando se aplica un campo magnético, contra la pieza de trabajo. Los pistones de sujeción se pueden desplazar linealmente en guías de pistón en las que están previstas cámaras de pistón entre las cuales discurren vías de conexión o caminos líquidos en forma de canales. A través de los canales el fluido magnetorreológico es presionado hacia una o varias cámaras de pistón, de modo que todos los pistones de una mordaza de sujeción se acoplan entre sí y el movimiento de un pistón provoca el movimiento de otro pistón. La aplicación de un campo magnético está destinada a provocar un fuerte aumento de la viscosidad o una solidificación brusca del fluido de trabajo, a consecuencia de lo cual los pistones de sujeción ya no pueden moverse. Por lo tanto, los pistones de sujeción quedan fijados en la posición adoptada por la pieza de trabajo, pero esto va ligado al inconveniente de que los pistones de sujeción no se pueden reajustar y no pueden adaptarse otra vez al contorno de la pieza de trabajo en caso de que la pieza de trabajo se deslice o ceda de la posición adoptada. El campo magnético se genera por medio de un electroimán, por lo que para fijar la pieza de trabajo también se requiere un aporte externo de energía mientras dure la sujeción.

En el documento DE 10026 829 A1 se expone asimismo un dispositivo de sujeción para sujetar piezas de trabajo, donde una serie de elementos de sujeción en forma de barra o tubo, con cabezas redondeadas, sirven como medios de sujeción que hacen contacto con la pieza de trabajo. Para ello, el dispositivo tiene dos partes, cada una formada por un bloque, que se mantienen a una distancia predeterminada mediante una parte de conexión similar a un yugo.

En los bloques existen depresiones, en cada una de las cuales se encuentra un sistema de sujeción que comprende en cada caso el elemento de sujeción en forma de barra o tubo. El elemento de sujeción es extensible hacia la superficie del bloque en cuestión orientada hacia la pieza de trabajo, hasta que choca con la pieza de trabajo dispuesta entre los bloques. Mediante accionamientos motorizados han de presionarse contra la pieza de trabajo los elementos de sujeción, con una fuerza ajustable, de modo que aquella quede fijada de manera inamovible. Se activa además un dispositivo de bloqueo que ha de mantener fijo el elemento de sujeción en esta posición, de modo que se puede desconectar el accionamiento y la pieza de trabajo permanece en la posición en que ha sido fijada. Para accionar el dispositivo de bloqueo está previsto un sistema hidráulico o eléctrico, es decir, en este dispositivo ya conocido se emplean fuentes de energía externas para fijar la pieza de trabajo.

En el dispositivo de sujeción conocido a partir del documento EP 0899061 A2 se utilizan como medios de sujeción una serie de pistones de sujeción con cabeza redondeada, que pueden hacer contacto con el contorno de una pieza de trabajo y fijarse, mediante un dispositivo de bloqueo, en una posición de sujeción. Los pistones de sujeción están montados de manera deslizante en un rebaje de un cuerpo base de carcasa de mordazas de sujeción. En su extremo más alejado de la cara de sujeción, el pistón de sujeción presenta un ensanchamiento en forma de bulbo. El pistón de sujeción, dotado de este ensanchamiento en forma de bulbo, está dispuesto de manera desplazable en un espacio cilíndrico. La posición final del pistón de sujeción queda definida por el contacto del ensanchamiento en forma de bulbo, con un tope axial del espacio cilíndrico. Está previsto que el ensanchamiento en forma de bulbo se deslice en el espacio cilíndrico de manera estanca por medio de una junta tórica, con lo cual se configura un cilindro de doble efecto. Ambos lados del cilindro de doble efecto deben a su vez comunicarse con un sistema neumático de control, no descrito con detalle, por medio de conducciones que pueden ser presurizadas con aire comprimido. Así, al aplicar una presión neumática se debería hacer que los pistones de sujeción avanzaran a una u otra posición final o a cualquier posición intermedia.

En el documento EP 0899 061 está previsto un sistema de bloqueo para fijar un pistón de sujeción con respecto al cuerpo base de carcasa. El sistema de bloqueo comprende medios de apriete en forma de émbolos de apriete, que pueden desplazarse en un espacio cilíndrico previsto radialmente con respecto a la extensión longitudinal del pistón de sujeción y que deben poderse regular por un sistema hidráulico. El émbolo de apriete también incluye una zona de apriete que puede hacer contacto con la superficie periférica del pistón de sujeción, que está adaptada al contorno de la superficie periférica del pistón de sujeción y debe garantizar el asiento del émbolo de apriete, en toda su superficie, sobre el pistón de sujeción. Cuando se alcanza una posición de sujeción, mediante el dispositivo hidráulico se debe ejercer presión sobre el émbolo de apriete, de modo que este se sitúe en contacto de apriete con la superficie periférica del pistón de sujeción y el pistón de sujeción quede fijado en la posición de desplazamiento que ha adoptado.

El documento EP 0739672 B1 describe un dispositivo de sujeción para sujetar una pieza de trabajo, que se fija por medio de una pluralidad de pistones de sujeción que se pueden desplazar hidráulicamente de manera independiente entre sí y presentan en cada caso una cabeza redonda. La zona terminal interna de cada pistón de sujeción está provista de un bulbo de pistón que está dispuesto de manera que puede ser desplazado hidráulicamente en un cilindro de pistón.

El espacio cilíndrico del cilindro de pistón debe poder cerrarse mediante una válvula de corte accionable hidráulicamente. Para extender los pistones en dirección a la pieza de trabajo, se mueven hidráulicamente las válvulas de corte a la posición abierta, de modo que el fluido hidráulico puede penetrar en el cilindro de pistón y desplazar el pistón hacia afuera. Su movimiento está limitado por el tope con una pieza de trabajo a sujetar. Una vez alcanzada la posición de sujeción, se llevan las válvulas de corte a su posición de bloqueo, de modo que los pistones de sujeción quedan fijados en la posición de sujeción. Las válvulas de retención deben garantizar que las válvulas de corte permanezcan en la posición cerrada aunque falle el suministro externo de presión.

Además, es común a estos dispositivos para fijar piezas de trabajo, conocidos en el estado de la técnica, que se sujeten por varios lados las piezas de trabajo. Esto va acompañado de un elevado consumo de energía para desplazar y fijar los medios de sujeción. Sin embargo, las secuencias de producción actuales deben hacerse cada vez más económicas, es decir, se deben optimizar las secuencias de producción, ahorrar recursos y aumentar su eficiencia energética. Esto también incluye la sujeción de piezas de trabajo para procesar la pieza de trabajo, por ejemplo una guarnición de freno, en secuencias de producción. Además, los dispositivos de sujeción ya conocidos se caracterizan por ubicar los medios de sujeción y posteriormente fijar los medios de sujeción, es decir, por dos pasos de trabajo, lo que realmente va en contra de una optimización del proceso de sujeción. Los dispositivos de sujeción descritos en lo que antecede no son adecuados para ser incluidos en una instalación de procesamiento con varios dispositivos de fijación y estaciones de procesamiento, en particular para la producción en masa, ya que la posición de la pieza de trabajo entre los medios de sujeción solo queda afianzada claramente cuando se ha realizado la sujeción.

También son conocidos procesos de sujeción complejos de este tipo a partir de los documentos US 4,949,947 A1 y EP 0641 623 A1. El documento US 4,949,947 A1 da a conocer un soporte para afianzar una montura de gafa. El documento EP 0641 623 A1 da a conocer un dispositivo de sujeción en el que se puede afianzar una pieza de trabajo sobre una mesa de máquina. En ambas publicaciones el afianzamiento se realiza manualmente, apretando un tornillo de sujeción.

A partir del documento US 2002/144752 A1 es conocido un dispositivo con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Es misión de la presente invención desarrollar adicionalmente un dispositivo del tipo mencionado al principio, de manera que permita una sujección rápida de una pieza de trabajo y al mismo tiempo con un posicionamiento preciso, debiendo efectuarse ello con la máxima independencia respecto de la forma del contorno de la pieza de trabajo.

Esta misión se logra con las características de la reivindicación 1. De las reivindicaciones dependientes se desprenden ejecuciones ventajosas de la invención.

De acuerdo con la invención se prevé un dispositivo para fijar piezas de trabajo, dotado de al menos dos medios de sujeción que pueden ser desplazados cada uno desde una posición de reposo en dirección a una posición de sujeción predeterminada por el contorno de la pieza de trabajo. La invención se caracteriza por que está previsto un asiento de sujeción para la pieza de trabajo que debe sujetarse y los medios de sujeción pueden ser hechos avanzar hacia sus posiciones de sujeción en cada caso de manera accionada por resorte, pudiendo la pieza de trabajo que descansa sobre el asiento de sujeción ser sujetada contra al menos un tope mediante los medios de sujeción.

La invención ofrece la particular ventaja de que se pueden sujetar piezas de trabajo de manera rápida y segura para el procesamiento mecánico en una posición definida por el tope, en gran medida con independencia de la forma de su contorno. Gracias a los medios de sujeción accionados por resorte, que presionan la pieza de trabajo contra el tope bajo la influencia constante de la tensión del resorte, para mantener el estado de sujeción no se requiere ninguna energía adicional aportada al dispositivo desde el exterior. Al contrario, solamente se aporta energía desde el exterior cuando se libera la sujeción al trasladar los medios de sujeción, en contra de la fuerza del resorte, desde su respectiva posición de sujeción a su posición de reposo.

El elemento de resorte es un acumulador de energía mecánico que almacena energía de sujeción en forma de energía potencial, cuya cuantía aumenta con el acortamiento o alargamiento del elemento de resorte bajo la acción de una fuerza externa. La energía así aportada se almacena como energía potencial en el dispositivo hasta la siguiente sujeción. Si la pieza de trabajo se desliza o cede durante el procesamiento mecánico o en cualquier otro momento mientras está sujeta, el dispositivo de sujeción respectivo se reajusta automáticamente por medio del accionamiento a resorte.

Otro efecto de la invención es que se pueden sujetar más fuertemente piezas de trabajo de mayor tamaño, ya que las piezas de trabajo de mayor tamaño originan un mayor acortamiento o alargamiento del elemento de resorte. A consecuencia de ello se almacena más energía de sujeción en forma de energía potencial, lo que a su vez da lugar a una mayor fuerza contraria que actúa sobre la pieza de trabajo en forma de fuerza de sujeción. Con el dispositivo según la invención también se pone a disposición un sistema compacto y autosuficiente que se puede utilizar de manera móvil y ubicar en diferentes puntos de procesamiento dentro de una secuencia de producción.

Los medios de sujeción individuales pueden moverse unos con relación a otros. Durante un proceso de sujeción, el respectivo medio de sujeción avanza accionado por resorte en dirección a su posición de sujeción. El medio de sujeción llega a apoyarse sobre el contorno de la pieza de trabajo, con lo cual se define la posición de sujeción. De este modo, cada medio de sujeción puede llegar a apoyarse sobre el contorno de la pieza de trabajo en una posición de sujeción propia a lo largo de su dirección de movimiento y sujetar la pieza de trabajo contra el tope. Las posiciones de sujeción de los medios de sujeción individuales se adaptan así al contorno de la pieza de trabajo. Este contacto con el contorno de la pieza de trabajo, o respectivamente adaptación al mismo, tiene la ventaja adicional de que se puede lograr un ajuste de forma que actúe lateralmente, gracias al cual la pieza de trabajo queda asegurada adicionalmente frente a una posible desviación transversal a la dirección de avance del medio de sujeción.

De acuerdo con la invención, los medios de sujeción son guiados de manera móvil a lo largo del asiento de sujeción. De esta manera se pueden sujetar especialmente bien piezas de trabajo de configuración plana, y a la vez mantener reducida la altura total del dispositivo. De acuerdo con la invención está previsto que cada uno de los medios de sujeción sea guiado en una guía para medio de sujeción. Una guía para medio de sujeción permite el avance del medio de sujeción a lo largo de un trayecto predeterminado. De acuerdo con la invención, la guía para medio de sujeción está encastrada en el asiento de sujeción, con lo cual se puede prescindir en gran medida de componentes adicionales para guiar el medio de sujeción.

De acuerdo con la invención, los medios de sujeción presentan en cada caso un elemento de resorte que actúa en la dirección de la posición de sujeción. Tal ejecución permite una movilidad propia de los medios de sujeción individuales bajo la influencia de una fuerza de resorte que actúa de manera singular, de modo que se pueden desarrollar sobre los medios de sujeción fuerzas de sujeción de diversa magnitud dependiendo de la posición de sujeción del medio de sujeción en cada caso. La posición de sujeción del respectivo medio de sujeción depende del contorno de la pieza de trabajo.

Otra ventaja de un elemento de resorte mecánico en comparación con un accionamiento hidráulico del medio de sujeción es que no pueden ocurrir fugas de fluido hidráulico. Además, con ello se reduce la complejidad, ya que no es necesario instalar componentes hidráulicos. Esto también resulta ventajoso desde un punto de vista económico a la hora de la adquisición y en lo que se refiere al respeto por el medio ambiente. Los elementos de resorte se pueden seleccionar con distinto grosor y longitud, y que presenten diferentes constantes de elasticidad y diversas características de resorte. En comparación con un accionamiento hidráulico de los medios de sujeción, los elementos de resorte también son típicamente ventajosos debido a su reducido peso propio.

Al menos uno de los elementos de resorte puede estar conformado como resorte de tracción, que preferiblemente está sujeto entre una cara frontal del dispositivo y el medio de sujeción. Como alternativa, o adicionalmente, puede estar previsto que al menos uno de los elementos de resorte esté conformado como resorte de compresión, que preferiblemente está sujeto entre una cara del dispositivo situada opuestamente al tope y el medio de sujeción. Los resortes de tracción tienen la ventaja de que son posibles largos recorridos del resorte durante la deflexión, de modo que se puede prever que el respectivo elemento de sujeción se reajuste en el curso de un gran recorrido, y que no resulte necesario guiar el resorte para impedir una desviación lateral del mismo cuando es sometido a carga. Los resortes de compresión, en cambio, si por ejemplo están conformados como resortes helicoidales, ofrecen la ventaja de limitar el recorrido máximo del resorte debido a la disposición apilada de las espiras de resorte individuales, y contrarrestar así una sobrecarga del resorte. Dependiendo del caso de aplicación previsto, puede resultar ventajoso equipar algunos elementos de sujeción, o todos, con un resorte de tracción o de compresión, o ambos.

De acuerdo con la invención está previsto que los medios de sujeción sobresalgan del asiento de sujeción y se extiendan con preferencia en su dirección longitudinal transversalmente al asiento de sujeción. Una ejecución de este tipo ha demostrado ser particularmente ventajosa a la hora de sujetar componentes planos a los que hay que someter a un procesamiento mecánico plano, sin que los medios de sujeción representen un obstáculo para las herramientas de procesamiento.

En una ejecución de la invención puede estar previsto que al menos uno de los medios de sujeción y/o el tope estén conformados para retener la pieza de trabajo presionada sobre el asiento de sujeción. En este caso, una superficie de sujeción y/o superficie de tope que atrapa la pieza de trabajo puede estar conformada preferiblemente de manera oblicua e inclinada hacia el asiento de sujeción. Particularmente en el caso de pasos de procesamiento mecánico en los que también se aplican a la pieza de trabajo fuerzas que apuntan hacia fuera del asiento de sujeción, se puede conseguir una sujección aún más segura de la pieza de trabajo manteniéndola presionada adicionalmente. La fuerza de retención resultante que actúa en dirección al asiento de sujeción es un componente de fuerza de la fuerza de sujeción ejercida por los medios de sujeción sobre la pieza de trabajo, originado por la conformación oblicua de los medios de sujeción o del tope. La fuerza de resorte o fuerza de sujeción, que inicialmente actúa solamente en una dirección y es ejercida sobre el medio de sujeción, se divide así en un componente de fuerza dirigido hacia el tope y un componente de fuerza dirigido hacia el asiento de sujeción. El reparto de los componentes de fuerza se puede ajustar acentuando más o menos la inclinación de la superficie de sujeción y/o de la superficie de tope.

Para lograr un efecto de sujeción óptimo, el ángulo formado entre la superficie de sujeción o la superficie de tope y el asiento de sujeción mide preferiblemente entre 85° y 89°, preferiblemente 87°. Este intervalo angular ha resultado ser particularmente ventajoso para redirigir parcialmente la fuerza resultante del resorte hacia el asiento de sujeción. Se puede conseguir así una especie de ajuste de forma sin dañar la pieza de trabajo o incluso sin que se produzca un autobloqueo o atascamiento.

En una variante ventajosa de la invención puede preverse que el medio de sujeción y/o el tope estén implementados de manera desmontable en el dispositivo. El dispositivo se puede adaptar a diferentes tareas de sujeción mediante la omisión de algunos medios de sujeción individuales o el cambio de algunos o todos los medios de sujeción o del tope. Si el medio de sujeción está implementado de manera desmontable en la guía del medio de sujeción, se puede sustituir un medio de sujeción por otro medio de sujeción. A su vez, con esto se garantiza que se pueda adaptar de manera aún más precisa un medio de sujeción a una pieza de trabajo. Por ejemplo, para una pieza de trabajo de mayor grosor se pueden seleccionar medios de sujeción más largos. Ventajosamente, también puede preverse aquí que el tope esté implementado de manera desmontable en el asiento de sujeción. También se pueden utilizar medios de sujeción y topes con rampas externas ejecutadas de diversa forma, para modificar la función de retención.

Tanto el tope como los medios de sujeción pueden estar unidos al dispositivo por medio de una unión roscada. El tope se puede fijar por la cara frontal y preferiblemente al asiento de sujeción, por ejemplo mediante pernos roscados. Los pernos roscados pueden atravesar orificios en el tope y cada uno puede encajar en una rosca prevista en el asiento de sujeción. Los medios de sujeción se pueden fijar, por ejemplo mediante una unión roscada, a una pieza de conexión prevista de manera móvil dentro del dispositivo, pudiendo presentar la pieza de conexión una prolongación de perno roscado en la que se pueden enroscar el o los medios de sujeción. Como alternativa, cada medio de sujeción puede tener una extensión de perno roscado que se puede enroscar en una rosca interna de la pieza de conexión.

De acuerdo con la invención también puede estar previsto que al menos dos de las guías para elemento de sujeción discurran aproximadamente paralelas entre sí. Se ha encontrado que un dispositivo de sujeción realizado de esta manera se puede usar de manera particularmente flexible para piezas de trabajo con formas diversas.

De acuerdo con la invención, el acoplamiento del medio de sujeción con el elemento de resorte se realiza de modo que el medio de sujeción está conectado a una pieza de conexión que está mecánicamente unida al elemento de resorte. El elemento de resorte está retenido en una cavidad de guía debajo del asiento de sujeción y se apoya por un lado en el fondo de la cavidad y por otro lado en la pieza de conexión. La pieza de conexión puede estar guiada de manera longitudinalmente desplazable por debajo del asiento de sujeción, de modo que se puede desplazar con un aumento o disminución de la fuerza de recuperación del resorte.

La pieza de conexión puede presentar adicionalmente un mandril interno para guiar el resorte, con el fin de evitar el pandeo del elemento de resorte cuando es sometido a carga. La pieza de conexión puede estar conformada como parte de un carro guía, que es guiado de manera longitudinalmente desplazable dentro del dispositivo.

Ventajosamente, puede estar previsto que se puedan acoplar los medios de sujeción a un sistema de retorno para ser desplazados en contra de la fuerza de resorte que actúa en dirección hacia la posición de sujeción. De esta manera, cuando se retraen los medios de sujeción a su posición de reposo se puede extraer del dispositivo de una manera especialmente sencilla y cuidadosa una pieza de trabajo sujeta en el dispositivo. Si el sistema de retorno está realizado separadamente del dispositivo, se da la ventaja particular de que el dispositivo puede recorrer una línea de procesamiento en el estado sujeto, siendo aplicada de manera automática por el accionamiento a resorte o el acumulador de resorte la fuerza de sujeción requerida para la sujeción, y solamente tras el procesamiento es necesario acoplarlo momentáneamente de nuevo con el sistema de retorno. De este modo, el dispositivo puede tener un diseño más pequeño y manejable.

También puede ser ventajoso que al menos uno de los medios de sujeción presente una superficie de sujeción de conformación convexa para asir la pieza de trabajo. La conformación convexa del medio de sujeción se da en al menos un plano de corte, y contribuye a que se produzca un contacto definido, lineal o respectivamente puntual o tangencial, cuando toca el contorno de la pieza de trabajo. Esto contribuye a una sujeción segura y definida de la pieza de trabajo, en gran medida con independencia de la forma de su contorno externo.

La misión en que se basa la invención también se resuelve, de acuerdo con la reivindicación 10, mediante una instalación de procesamiento dotada de un dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes. Una instalación de procesamiento de este tipo puede ser, por ejemplo, una línea de procesamiento para procesar guarniciones de freno o placas de apoyo de la guarnición, destinadas a la fabricación de guarniciones de freno para automóviles.

Una instalación de procesamiento de este tipo también puede caracterizarse por que, para el procesamiento mecánico de una pieza de trabajo retenida en el dispositivo, esté prevista al menos una estación de procesamiento a la que se puede incorporar y de la que se puede retirar el dispositivo por medio de un dispositivo de transporte. Se prevé, además, que la instalación de procesamiento posea un sistema de retorno, como se describirá en lo que sigue, para desplazar los medios de sujeción a la posición de reposo. De esta manera se pueden utilizar simultáneamente en una instalación un gran número de dispositivos según la invención.

También es posible especificar un dispositivo de accionamiento por medio del cual se pueda accionar un dispositivo de sujeción para piezas de trabajo, de manera completamente libre o al menos de manera casi libre de fuerza de reacción externa. El dispositivo de accionamiento está previsto para aplicar a un dispositivo una fuerza de tracción y una fuerza de compresión opuesta a aquella, y tiene al menos un miembro de tracción para transmitir la fuerza de tracción al dispositivo y al menos un miembro de compresión para transmitir la fuerza de compresión al dispositivo. El al menos un miembro de tensión y el al menos un miembro de compresión están conectados operativamente a través de un actuador montado de manera flotante entre ellos, para generar un movimiento relativo.

Una ejecución de este tipo del dispositivo de accionamiento ha demostrado ser particularmente ventajosa a la hora de accionar el dispositivo antes descrito para sujetar piezas de trabajo, que es trasladado desde su estado sujeto al estado liberado mediante la aplicación de una fuerza de tracción que actúa como fuerza de retracción en los medios de sujeción. Con este dispositivo de accionamiento se ejerce simultáneamente una fuerza de compresión opuesta sobre el otro dispositivo, de modo que el dispositivo en el que se aplican la fuerza de tracción y la fuerza de compresión opuesta permanece prácticamente libre de fuerza de reacción externa. De este modo, un dispositivo de transporte previsto para el dispositivo puede presentar un diseño más sencillo, ya que no tiene que soportar ninguna fuerza de reacción contraria a la fuerza de retorno.

El principio básico de la presente invención se basa en un acoplamiento en sentido contrario del miembro de tracción por un miembro de compresión, a través de un actuador instalado de manera flotante entre ellos, gracias al cual las posiciones relativas entre el miembro de tracción y el miembro de compresión se alinean automáticamente entre sí. En el presente caso, el dispositivo de accionamiento puede formar parte de una instalación de procesamiento, o respectivamente una estación de procesamiento, ya descrita más arriba. En la misma se pueden utilizar uno o varios dispositivos de retención de piezas de trabajo. Por ejemplo, una estación de procesamiento puede estar equipada con el dispositivo de accionamiento y acoplada con un dispositivo para sujetar piezas de trabajo, con el fin de permitir la retirada o la inserción de una pieza de trabajo.

Preferiblemente, puede estar previsto que el actuador esté conformado para generar un movimiento lineal. Esto ha demostrado ser ventajoso, ya que el actuador genera al mismo tiempo una fuerza de tracción y una fuerza de compresión. Debido al movimiento lineal, ambas fuerzas ya están alineadas paralelamente entre sí y, por ello, tienen sentido contrario.

También ha resultado preferible que el al menos un miembro de tracción y el al menos un miembro de compresión estén guiados de manera que puedan desplazarse paralelamente entre sí. De esta manera es posible una aplicación de las fuerzas de tracción o compresión sin fuerza de reacción externa o con escasa fuerza de reacción externa.

El actuador puede accionarse según al menos uno de los siguientes principios funcionales, a saber, de manera neumática, hidráulica, magnética o electromecánica. El accionamiento neumático o hidráulico del actuador ha demostrado ser ventajoso en el entorno industrial, ya que en grandes instalaciones de procesamiento suelen estar disponibles conexiones para aire comprimido o suministros de fluido hidráulico. No obstante, como alternativa también es concebible que el actuador esté conformado magnéticamente, por ejemplo en forma de un electroimán, o electromecánicamente, por ejemplo en forma de un accionamiento de husillo.

Cuando el actuador funciona de manera neumática o hidráulica, pueden estar previstos al menos un cilindro de trabajo y al menos un émbolo de trabajo que se pueda desplazar hidráulica o neumáticamente dentro del mismo para generar un movimiento relativo que actúe sobre el al menos un miembro de tracción y el al menos un miembro de compresión. Las fuerzas correspondientes y los movimientos asociados con las mismas pueden generarse fácilmente mediante esta ejecución, mientras que al mismo tiempo la fuerza aplicada al miembro de tracción y al miembro de compresión puede regularse muy fácilmente ajustando la presión hidráulica o neumática.

De acuerdo con una ejecución preferida de la invención, puede estar previsto que el actuador esté conformado con al menos dos miembros de actuador que se muevan en sentido contrario en una carcasa de actuador, estando acoplado un miembro de actuador con el al menos un miembro de tracción y el otro miembro de actuador con el al menos un miembro de compresión. De esta manera se puede lograr que la carcasa de actuador solo tenga que realizar un movimiento relativamente pequeño sobre su montaje flotante incluso cuando se acciona el actuador, mientras que los miembros de tracción y compresión conectados a los miembros de actuador pueden experimentar un movimiento mayor. En consecuencia, la aplicación de las fuerzas sobre el otro dispositivo se realiza aún más suavemente. Además, el tramo a lo largo del cual debe estar montado de manera flotante el actuador puede ser más corto.

Preferiblemente, si el actuador se acciona de manera hidráulica o neumática, puede estar previsto que los al menos dos miembros de actuador que se pueden mover en sentido contrario en el actuador estén conformados como émbolos de trabajo guiados de manera móvil en la carcasa de actuador conformada como cilindro de trabajo o que presenta al menos un cilindro de trabajo, estando acoplado un émbolo con el al menos un miembro de tracción y el otro émbolo de trabajo con el al menos un miembro de compresión. Así, para accionar ambos émbolos de trabajo de manera simultánea con la misma presión, es decir, con la misma fuerza en caso de que tengan la misma área de émbolo, se puede utilizar una única presión de trabajo que actúe sobre el actuador, con lo cual el control del dispositivo de accionamiento resulta especialmente sencillo. En una ejecución del actuador en forma de actuador magnético puede estar previsto que los miembros de actuador estén conformados, por ejemplo, como dos electroimanes idénticos acoplados a un núcleo común de hierro dulce. Por ejemplo, puede estar previsto que las bobinas de estos electroimanes estén conectadas en serie, de manera que por ambas bobinas fluya la misma corriente y, por lo tanto, se genere la misma fuerza magnética en caso de que tengan el mismo número de vueltas.

En una ejecución del actuador como accionamiento electromecánico de husillo, es concebible equipar el accionamiento de husillo con dos husillos cuyas roscas están conformadas en sentidos mutuamente opuestos, de modo que el accionamiento de un motor eléctrico situado entre ambos genere al mismo tiempo una fuerza de tracción y una fuerza de compresión.

En el caso de un actuador accionado hidráulica o neumáticamente, puede estar previsto que estén implementadas idénticas áreas de émbolo, activadas de manera hidráulica o neumática, para generar la fuerza de tracción y la fuerza de compresión. Así se puede garantizar que las fuerzas de tracción coincidan en valor absoluto con las fuerzas de compresión, de modo que esté asegurada una aplicación de las fuerzas de tracción y de compresión sin fuerza de reacción externa o al menos con escasa reacción externa.

En una ejecución particular de la invención puede estar previsto que el actuador sea guiado de manera que se pueda desplazar linealmente con respecto a una base para lograr el montaje flotante, estando afianzada la base de manera fija en cuanto a su ubicación con respecto al dispositivo. Esto ha demostrado ser especialmente ventajoso para el uso del dispositivo de accionamiento en una instalación de procesamiento, de manera que un dispositivo sobre el cual deban aplicarse las fuerzas de tracción o de compresión no esté sometido a fuerzas que sirvan para guiar el actuador en su montaje flotante. De manera particularmente preferible, puede estar previsto que el actuador esté montado sobre un carril de guía de la base mediante un carro guía conformado en el mismo o unido a este.

En otra ejecución de la invención puede estar previsto que, para generar movimientos relativos opuestos entre el al menos un miembro de tracción y el al menos un miembro de presión, el actuador sea de doble efecto o esté conformado con al menos un resorte de retracción. De esta manera, el dispositivo de accionamiento puede emplearse, no solo para aplicar una fuerza de tracción a través del miembro de tracción y una fuerza de compresión a través del miembro de compresión, sino también para aplicar una fuerza de compresión a través del miembro de tracción y una fuerza de tracción a través del miembro de compresión. Esto resulta particularmente ventajoso cuando el dispositivo en el que se deben aplicar las fuerzas de tracción o de compresión no tiene ningún sistema automático de recuperación. En lugar de medios de sujeción accionados por resorte, el dispositivo para fijar piezas de trabajo descrito en los presentes ejemplos también podría tener medios de sujeción ubicables y bloqueables en diferentes posiciones, de modo que un dispositivo de accionamiento correspondiente no solo genere una fuerza de retorno, sino también una fuerza de posicionamiento contraria para llevar a los medios de sujeción a su posición exacta. Un actuador de doble efecto puede aplicar activamente las fuerzas de tracción o de compresión correspondientes en ambas direcciones, en el caso de actuadores hidráulicos o neumáticos, por ejemplo, cuando el cilindro de trabajo o el émbolo de trabajo están conformados para ser de doble efecto.

Como alternativa, en una ejecución más sencilla también puede estar previsto que los movimientos del dispositivo de accionamiento en una dirección sean provocados por un resorte de retorno, que esté precargado de manera que pueda aplicar fuerzas de compresión y de tracción opuestas. Accionando adecuadamente el actuador con una menor fuerza contraria, por ejemplo aplicando una presión hidráulica o neumática inferior, se pueden ajustar las fuerzas de compresión y de tracción aplicadas por el resorte de retorno a los miembros de tracción y de compresión.

Ha resultado ventajoso a este respecto el principio general de conformar el al menos un miembro de tracción para que transmita también una fuerza de compresión y/o el al menos un miembro de compresión para que transmita también una fuerza de tracción. Puede estar previsto para ello, por ejemplo, que el respectivo miembro de tracción o de compresión no solo entre en contacto con el dispositivo para aplicar una fuerza, sino que también, llegado el caso, se una por ajuste de forma o por ajuste de fuerza con el dispositivo, a fin de que las fuerzas se puedan transmitir en las dos direcciones.

También ha demostrado ser particularmente ventajoso que estén previstos al menos dos miembros de tracción que se sitúen diametralmente opuestos con respecto al menos un miembro de compresión, o que estén previstos al menos dos miembros de compresión que estén situados diametralmente opuestos respecto del al menos al menos un miembro de tracción, o que estén previstos al menos dos miembros de tracción y al menos dos miembros de compresión que están dispuestos simétricamente entre sí de manera que la aplicación de las fuerzas de tracción y de compresión se realice esencialmente de manera exenta de momentos de torsión.

De la descripción que sigue de un ejemplo de realización, se desprenden otros objetivos, ventajas, características y posibilidades de aplicación de la presente invención, haciendo referencia a los dibujos.

Estos muestran, en representación esquemática:

la figura 1 en una vista en perspectiva, un dispositivo para fijar piezas de trabajo según una primera forma de realización de la invención,

la figura 2 en una vista en perspectiva, un corte parcial de una segunda forma de realización del dispositivo según la invención para fijar piezas de trabajo,

la figura 3 una vista posterior en perspectiva de la forma de realización de la figura 2,

la figura 4 en una vista en perspectiva, una tercera forma de realización del dispositivo según la invención para fijar piezas de trabajo,

la figura 5 en una vista en perspectiva, el dispositivo según la invención de acuerdo con la figura 4 para fijar piezas de trabajo dotado de un sistema de retorno,

la figura 6 una vista en corte esquemática del dispositivo según la invención de las figuras 4 y 5,

la figura 7 una vista en perspectiva de una cuarta forma de realización de la invención,

la figura 8 una representación en corte basada en la figura 7,

la figura 9 una vista superior del dispositivo de acuerdo con las figuras 7 y 8,

la figura 10 una vista en perspectiva de una instalación de procesamiento adicional con un dispositivo según la invención,

la figura 11 una vista inferior en perspectiva del dispositivo según la primera forma de realización de la invención y

la figura 12 una vista en perspectiva de un dispositivo de accionamiento no reivindicado.

La figura 1 muestra un dispositivo, al cual se le ha asignado el número de referencia 100, para fijar piezas 10 de trabajo. El dispositivo 100 sirve para sujetar firmemente la pieza 10 de trabajo. La pieza 10 de trabajo es, por ejemplo, una guarnición de freno, que tiene una placa 6 de apoyo y un forro 5 de fricción situado sobre la misma, y tiene forma arqueada, es decir, tiene dos partes laterales arqueadas opuestas 16, 17 y dos partes laterales rectas opuestas.

El dispositivo 100 comprende un asiento 11 de sujeción que, al igual que los demás componentes del dispositivo 100, está hecho de metal. El asiento rectangular 11 de sujeción es plano y define la zona del dispositivo 100 sobre la que se puede colocar y sujetar la pieza 10 de trabajo. Dentro del asiento 11 de sujeción están conformadas guías 12 para medio de sujeción, es decir, aberturas longitudinales que se extienden dentro del asiento 11 de sujeción. Las guías 12 para medio de sujeción están dispuestas paralelamente y distanciadas entre sí. Se extienden sobre un parte del asiento 11 de sujeción y están dispuestas a una distancia de un tope 13. El tope 13 se extiende a lo largo del borde frontal del dispositivo 100. El tope 13 tiene forma de barra, es decir, un componente recto, estrecho y largo que descansa sobre el dispositivo 100 y está unido al mismo de manera fija o desmontable. El tope 13 unido al dispositivo 100 está atornillado al dispositivo 100, es decir, puede ser intercambiado. Así, se puede utilizar un tope 13 adecuado para distintos tipos de piezas de trabajo.

Como también se desprende de la figura 1, el dispositivo 100 tiene medios 14 de sujeción que se pueden desplazar dentro de las guías 12 para medio de sujeción en la dirección longitudinal de las guías 12 para medio de sujeción, y están hechos de metal. Los medios 14 de sujeción se extienden en su dirección longitudinal por las guías 12 para medio de sujeción y hacia arriba con relación a la pieza 10 de trabajo, es decir, los medios 14 de sujeción sobresalen del asiento 11 de sujeción y son aproximadamente cilíndricos o ligeramente cónicos y están conformados en una sola pieza. Los dos extremos de una guía 12 para medio de sujeción tienen una forma correspondiente al medio 14 de sujeción, es decir, tienen conformación arqueada, estando representado en el dibujo de la figura 1 solamente un extremo arqueado 8. Tal como se ilustra adicionalmente en la figura 1, por debajo del asiento 11 de sujeción se extienden en la dirección longitudinal de las guías 12 para medio de sujeción elementos 15 de resorte, que están unidos por uno de sus extremos al medio 14 de sujeción y por su otro extremo a la cara del dispositivo 100 opuesta a la cara frontal 9 del dispositivo 100, es decir, la cara del dispositivo 100 en cuya zona se encuentra el tope 13.

Mientras no descanse aún la pieza 10 de trabajo sobre el asiento 11 de sujeción, los medios 14 de sujeción se encuentran en el extremo arqueado de las guías 12 para medio de sujeción, que está situado opuestamente al tope 13, en una posición de reposo. En la posición de reposo, los elementos 15 de resorte están deflectados al máximo, con acumulación de fuerza de recuperación. Para ubicar la pieza 10 de trabajo sobre el asiento 11 de sujeción, se dejan libres los medios 14 de sujeción y estos se mueven bajo la acción de la fuerza de resorte, a lo largo de las guías 12 para medio de sujeción, a una posición de sujeción. En la posición de sujeción, los medios 14 de sujeción hacen contacto con el contorno de la pieza 10 de trabajo, de modo que los elementos 15 de resorte se destensan parcialmente y se apoyan sobre la pieza de trabajo, con una tensión previa del resorte. En este caso, los elementos 15 de resorte almacenan energía tensora en forma de energía potencial, cuya magnitud aumenta con el acortamiento o el alargamiento de los elementos 15 de resorte. Para garantizar una sujeción fiable de la pieza 10 de trabajo, se puede prever que los elementos 15 de resorte estén permanentemente pretensados, es decir, pretensados con una fuerza predeterminada que se aplica incluso cuando los medios 14 de sujeción se encuentran en la posición más cercana al tope 13.

En la forma de realización de la invención representada en la figura 1, en la posición de sujeción los medios 14 de sujeción, debido a su forma cilíndrica, se apoyan tangencialmente sobre el contorno de la pieza 10 de trabajo.

La figura 2 muestra otra variante de la disposición de los elementos 15 de resorte por debajo del asiento 11 de sujeción del dispositivo 100. En esta forma de realización están previstos elementos 15 de resorte conformados como resortes de tensión, que están fijados por uno de sus extremos al medio 14 de sujeción y por su otro extremo a la cara frontal 9 del dispositivo 100. También en esta forma de realización, mientras no descanse aún la pieza 10 de trabajo sobre el asiento 11 de sujeción, los medios 14 de sujeción se encuentran, en una posición de reposo, en un primer extremo arqueado de las guías 12 para medio de sujeción, no mostrado en la figura 2 y que se encuentra bajo la pieza 10 de trabajo, que está situado opuestamente al tope 13. La guía 12 para medio de sujeción está limitada por un segundo extremo arqueado 7 que está situado opuestamente al primer extremo arqueado, no mostrado en la figura 2 y que mira hacia el lado opuesto 4, es decir, la cara trasera del dispositivo 100.

Esto se ilustra con más detalle en la figura 3, que muestra una cara posterior del dispositivo 100 representado en la figura 2, provisto de medios 18 de afianzamiento. Como se desprende de la figura 3, los elementos 15 de resorte están dispuestos entre la cara frontal 9 del dispositivo 100 y los medios 14 de sujeción que no son visibles en la figura 3, es decir, también unidos firmemente con la cara frontal 9 y los medios 14 de sujeción.

Para ubicar la pieza 10 de trabajo que se muestra en la figura 2 sobre la plantilla 11 de sujeción, se desplazan los medios 14 de sujeción a lo largo de las guías 12 para medio de sujeción por la acción de una fuerza externa, de modo que los elementos 15 de resorte que se muestran en la figura 3 se estiran, es decir, se alargan, lo que en la figura 2 está ilustrado por la flecha 21. De este modo, los elementos 15 de resorte representados en la figura 3 y conformados como resortes de tracción almacenan energía potencial, cuya cuantía aumenta o disminuye con el alargamiento o respectivamente el acortamiento de los elementos 15 de resorte. La pieza 10 de trabajo resulta así presionada contra el tope 13 por los medios 12 de sujeción que hacen contacto con la misma, y queda de este modo asegurada frente a desplazamientos en el plano del asiento 11 de sujeción. También en la forma de realización de la invención representada en la figura 2, los medios 14 de sujeción se apoyan tangencialmente sobre el contorno de la pieza 10 de trabajo, en la posición de sujeción, debido a su forma redonda.

Para sujetar más fuertemente la pieza 10 de trabajo sobre el asiento 11 de sujeción, la superficie externa del medio 14 de sujeción orientada hacia el tope 13 tiene conformación oblicua, como se ilustra en la figura 4. En la forma de realización que se muestra en la figura 4, no hay todavía ninguna pieza de trabajo en el asiento 11 de sujeción, es decir, el medio 14 de sujeción está en una posición de reposo. El ángulo 20 comprendido entre la superficie externa inclinada del medio 12 de sujeción y el asiento 11 de sujeción mide aproximadamente 87°.

El tope 13 está dispuesto opuestamente a los medios 14 de sujeción. Tiene una superficie externa inclinada que mira hacia los medios 14 de sujeción y forma con el asiento 11 de sujeción un ángulo 19 que mide aproximadamente 87°. Así se sujeta aún más firmemente la pieza 10 de trabajo sobre el asiento 11 de sujeción.

En la figura 5 se muestra, en una vista en perspectiva, el dispositivo 100 según la tercera forma de realización. Los medios 14 de sujeción conformados como vástagos de sujeción están implementados en el dispositivo 100 de manera intercambiable, y en el presente caso pueden ser sustituidos. Para ello, los medios 14 de sujeción están atornillados a una unidad móvil situada debajo. Simplemente asiendo la superficie 23 de sujeción y girando el medio 14 de sujeción, se puede quitar este del dispositivo 100 y reemplazarlo por otro medio 14 de sujeción.

En la figura 6 se muestra una vista en corte del dispositivo de las figuras 4 y 5, en la que se representa la unidad móvil que se encuentra debajo del asiento 11 de sujeción. Esta unidad posee una pieza 27 de conexión con una prolongación 33 de perno roscado en la que se enrosca el medio 14 de sujeción provisto de una rosca interna. La pieza 27 de conexión forma parte de un carro guía 26 que está previsto debajo del asiento 11 de sujeción de manera que se puede desplazar longitudinalmente en el dispositivo. El carro guía 26 tiene un mandril interno 28 que está unido a la pieza 27 de conexión y entra en un elemento 15 de resorte (no mostrado en la figura 6). El elemento 15 de resorte está situado en una posición 30 de instalación dentro de una cavidad guía alargada 29. El mandril interno 28 reduce o prácticamente evita el pandeo lateral del elemento 15 de resorte cuando es sometido a carga.

En el asiento 11 de sujeción, el tope 13 está atornillado frontalmente al asiento 11 de sujeción por medio de pernos roscados 32. Además, en el tope 13 pueden estar previstos orificios en los que encajan vástagos 34 para alinear el tope 13 con el asiento 11 de sujeción.

Para devolver los medios 14 de sujeción a la posición de reposo está previsto un disparador 2, que está implementado en el dispositivo 100 de manera que se puede desplazar longitudinalmente en la misma dirección que los medios 14 de sujeción. El disparador 2 tiene dos mordazas 35 que abrazan lateralmente el asiento 11 de sujeción, entre las cuales está insertado un elemento de retorno, no mostrado en las figuras, que atrapa las piezas 27 de conexión de los respectivos medios 14 de sujeción cuando se tira del dispositivo 25 de retorno en la dirección 36 de retorno. Para aplicar una fuerza de tracción en el disparador 2 está prevista una mordaza 37 de retorno, en la que puede encajar un sistema 25 de retorno de una instalación 200 de procesamiento en la que se utiliza el dispositivo 100.

Por regla general, se aplica una fuerza de tracción en el disparador 2 representado en las figuras 2 a 6 para retraer los medios 14 de sujeción desde su posición de sujeción respectiva.

En la figura 7 se muestra una cuarta forma de realización de la invención, en la cual el disparador 2, a diferencia de las formas de realización descritas en lo que antecede, no ejerce una fuerza de tracción sino una fuerza de compresión directa o indirectamente sobre el respectivo medio 14 de sujeción cuando se mueve la dirección 36 de retorno. En consecuencia, los medios 14 de sujeción son retraídos desde su posición de sujeción respectiva a la posición de reposo. Para ello, el disparador 2 representado en la figura 7 tiene varios dedos 38 de retorno que atrapan el respectivo carro guía 26 en la cara frontal 9 del dispositivo 100.

En la figura 8 se muestra una vista en corte del dispositivo de acuerdo con la figura 7, en la que se puede ver la interacción entre el respectivo dedo 38 y el carro guía 26 asociado.

Como puede verse en las figuras 7 a 9, según la cuarta forma de realización se puede prescindir de secciones de un disparador 2 que sobresalgan lateral o frontalmente. Antes bien, el disparador 2 es parte de un mecanismo 25 de retorno que está conformado separadamente del dispositivo 100, y que solo se instala cuando es necesario y en puntos específicos de una instalación 200 de procesamiento, por ejemplo, antes o después de estaciones 201 de procesamiento. Así, el dispositivo según la cuarta forma de realización consta de menos componentes que las otras formas de realización.

En la figura 10 está representada esquemáticamente la instalación 200 de procesamiento ya mencionada en lo que antecede, con una estación 201 de procesamiento. La estación 201 de procesamiento puede ser, por ejemplo, una estación de procesamiento de rectificado que forma parte de una línea de producción. Los dispositivos 100 individuales para fijar piezas 10 de trabajo para el procesamiento en las estaciones 201 de procesamiento son transportados a las respectivas estaciones 201 de procesamiento por medio de un dispositivo 202 de transporte.

En el presente ejemplo de acuerdo con la figura 10, la estación 201 de procesamiento es una estación de extracción en la cual debe retirarse del dispositivo 100 la pieza 10 de trabajo acabada, en este caso una placa de apoyo de guarnición. Para ello hay que soltar la fijación de la pieza 10 de trabajo, haciendo retornar los respectivos medios 14 de sujeción desde su respectiva posición de sujeción hasta la posición de reposo, de modo que la pieza 10 de trabajo queda liberada.

Para ello, con ayuda de un sistema 25 de retorno en forma de un dispositivo 49 de accionamiento se mueve el disparador 2 del dispositivo 100 en la dirección 36 de retorno. Esto se debe efectuar con una fuerza de retorno relativamente grande en la dirección 36 de retorno, que sea mayor que la suma de las fuerzas de resorte de los elementos 15 de resorte individuales. El dispositivo 25 de retorno tiene miembros 52 de presión en forma de punzones 39 de refuerzo, que refuerzan el dispositivo 100 frente a la fuerza de retorno ejercida a través del disparador 2 como fuerza 53 de tracción. El disparador 2 es atrapado por un punzón 40 de retorno, que engancha por detrás la mordaza 37 de retorno con un ensanchamiento 41 en forma de disco. El punzón 40 de retorno constituye al mismo tiempo un miembro 51 de tracción del dispositivo 49 de accionamiento, y está conectado a un actuador 50 que aplica la fuerza de recuperación.

Cuando mediante el dispositivo 202 de transporte se hace viajar el dispositivo 100 por la estación 201 de procesamiento en la dirección 48 de transporte, la mordaza 37 de retorno y el ensanchamiento 41 se solapan en la dirección 36 de retorno, de modo que una simple retracción del punzón 40 de retorno en la dirección 36 de retorno origina el arrastre del disparador 2.

En la figura 12 está representado el dispositivo 49 de accionamiento que forma el sistema 25 de retorno mostrado en la figura 10. El dispositivo 49 de accionamiento posee un actuador 50 que presenta en este caso un miembro 51 de tracción dispuesto en el centro y dos miembros 52 de compresión diametralmente opuestos al miembro 51 de tracción. El miembro 51 de tracción sirve para aplicar una fuerza 53 de tracción sobre el dispositivo 100. Los miembros 52 de compresión apoyan al dispositivo 49 de accionamiento en la dirección opuesta, con una fuerza de compresión, en el dispositivo 100, de modo que la aplicación de la fuerza 53 de tracción y de las fuerzas 54 de compresión se anulan en lo esencial. Como resultado, el dispositivo 100 permanece sustancialmente libre de fuerza de reacción externa.

El actuador 50 tiene varios cilindros 55 de trabajo en los cuales están guiados, de manera desplazable, varios émbolos 56, 58 de trabajo. En el caso presente, los émbolos 56 de trabajo sirven para aplicar la fuerza 53 de tracción al dispositivo 100, y los émbolos 58 de trabajo para aplicar la fuerza 54 de compresión al dispositivo 100. En el caso presente, los émbolos 56, 58 de trabajo son guiados en cada caso en el mismo cilindro 55 de trabajo con idéntica área 57, 59 de émbolo, de modo que la aplicación de una presión neumática o hidráulica definida al cilindro 55 de trabajo da lugar a la aplicación simultánea de la misma fuerza a los respectivos émbolos 56, 58 de trabajo. Los émbolos 56, 58 de trabajo se mueven en sentido contrario dentro del cilindro 55 de trabajo, de modo que en cada caso una placa 67, 68 de transmisión de fuerza, conectada a los émbolos 56, 58 de trabajo, se mueve hacia la carcasa 64 de actuador dispuesta entre ambas. Las placas 67, 68 de transmisión de fuerza están conectadas respectivamente a los miembros 51,52 de tracción y compresión, de modo que el movimiento de tracción ejercido sobre la placa 67 de transmisión de fuerza conduce a un movimiento del miembro 52 de compresión en dirección hacia el dispositivo 100. En este sentido, la placa 67 de transmisión de fuerza está conformada de manera que la fuerza 65 de tracción que es transmitida a la misma se desvía a una fuerza de compresión transmitida con el miembro 52 de compresión.

El actuador 50 genera así un movimiento relativo 62 entre el miembro 51 de tracción y el miembro 52 de compresión, que se indica mediante una flecha doble. Al realizar este movimiento relativo 62 puede suceder que el miembro 51 de tracción o el miembro 52 de compresión entren en contacto primeramente con el dispositivo 100, por lo que el actuador 50 debe realizar un movimiento compensatorio 69 para evitar una aplicación unilateral de una fuerza de tracción o de compresión sobre el dispositivo 100. Para ello, el actuador 50 presenta un carro guía 60 que forma parte de la carcasa 64 del actuador o está unido a la misma. El carro guía 60 está montado de manera linealmente móvil sobre carriles 61 de guía, y puede avanzar sobre los carriles 61 de guía entre piezas 63 de apriete montadas en los extremos. Las piezas 63 de apriete forman una base 66 que se prevé estacionaria.

El actuador 50 aquí conformado para generar un movimiento lineal también puede estar conformado alternativamente como actuador accionable magnéticamente o accionable electromecánicamente. Por ejemplo, los émbolos 56, 58 de trabajo pueden estar conectados a dos electroimanes del mismo tipo, es decir, estar conectados a electroimanes equipados con el mismo número de vueltas, que pueden moverse sobre un núcleo común de hierro dulce, de modo que los émbolos 56, 58 de trabajo apliquen entonces la fuerza de tracción o compresión respectiva como miembros de actuador.

El actuador 50 también puede estar conformado como accionamiento de husillo electromecánico, pudiendo estar conformados en este caso los miembros de actuador como varillas de husillo roscadas en sentido contrario, de modo que un motor dispuesto centralmente en la carcasa 56 de actuador genere movimientos en sentido contrario en las salidas del husillo.

En todas las variantes de los actuadores puede estar previsto que estén conformados con doble efecto, es decir, para generar alternativamente en ambas direcciones fuerzas tanto de tracción como de compresión, opuestas, de modo que en relación con el dispositivo 100 aquí descrito no solo se pueda efectuar un necesario movimiento de retorno de los medios 14 de sujeción, sino también un accionamiento contrario.

En conjunto, el dispositivo 49 de accionamiento puede ser utilizado para aplicar fuerzas de tracción o de compresión en otros dispositivos para un gran número de aplicaciones diferentes, sin fuerza de reacción externa o con escasa fuerza de reacción externa. El dispositivo 49 de accionamiento ha demostrado ser particularmente ventajoso para su uso en la fabricación de guarniciones de freno.

Por último, en la figura 11 se muestra la vista inferior en perspectiva del dispositivo 100 de acuerdo con una variante según la primera forma de realización, en la cual el disparador 2 está conformado a modo de árbol de cigüeñal. En este caso, en la cara inferior 44 del dispositivo 100, opuesta al asiento 11 de sujeción, está previsto un árbol giratorio 43 que en cada caso engrana con una biela 45 del carro guía 26 respectivo del medio 14 de sujeción respectivo. Una palanca 46 de accionamiento está unida de manera solidaria en rotación con el árbol 43, y presenta un orificio 47 de conexión por medio del cual puede conectarse con un actuador 50. La presente ejecución del disparador 2 permite reducir o respectivamente amplificar el movimiento de retorno con respecto a los medios 14 de sujeción desde su respectiva posición de sujeción, de modo que la fijación puede soltarse, en caso necesario, mediante pequeños golpes de accionamiento del dispositivo 25 de retorno o bien pequeñas fuerzas de retorno.

Lista de números de referencia

1 guarnición de freno

2 sistema de retorno

3 dirección de giro

4 lado opuesto

5 forro de fricción

6 placa de apoyo

7 extremo arqueado

8 extremo arqueado

9 cara frontal

10 pieza de trabajo

11 asiento de sujeción

12 guía para medio de sujeción

tope

medio de sujeción

elemento de resorte

parte lateral arqueada

parte lateral arqueada

medio de afianzamiento

ángulo

ángulo

flecha

contorno de pieza de trabajo

superficie de sujeción

superficie de tope

sistema de retorno

carro guía

pieza de conexión

mandril interno

cavidad de guía

posición de instalación

elemento de resorte

perno roscado

prolongación de perno roscado

vástago

mordaza

dirección de retorno

mordaza de retorno

dedo de retorno

punzón de apoyo

punzón de retorno

ensanchamiento

árbol

cara inferior

biela

palanca de accionamiento

orificio de conexión

dirección de transporte

dispositivo de accionamiento

actuador

miembro de tracción

miembro de compresión

fuerza de tracción

fuerza de compresión

cilindro de trabajo

émbolo de trabajo, fuerza de tracción

área de émbolo

émbolo de trabajo, fuerza de compresión

área de émbolo

carro guía

carril de guía

movimiento relativo

pieza de apriete

carcasa de actuador

fuerza de tracción

base

placa de transmisión de fuerza

placa de transmisión de fuerza

movimiento compensatorio

dispositivo

instalación de procesamiento

estación de procesamiento

sistema de transporte

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (100) para fijar piezas (10) de trabajo, dotado de al menos un tope (13) y dotado de al menos dos medios (14) de sujeción que pueden ser desplazados cada uno desde una posición de reposo en dirección a una posición de sujeción predeterminada por el contorno (22) de la pieza de trabajo, donde está previsto un asiento (11) de sujeción para la pieza (10) de trabajo que debe sujetarse y los medios (14) de sujeción pueden ser conducidos a sus posiciones de sujeción en cada caso de manera accionada por resorte, en el cual la pieza (10) de trabajo que descansa sobre el asiento (11) de sujeción puede ser sujetada contra el tope (13) mediante los medios (14) de sujeción, donde los medios (14) de sujeción son guiados en cada caso de manera móvil en una guía (12) para medio de sujeción a lo largo del asiento (11) de sujeción, donde los medios (14) de sujeción tienen en cada caso un elemento (15) de resorte que actúa en la dirección de la posición de sujeción, donde los medios (14) de sujeción sobresalen del asiento (11) de sujeción y donde los medios (14) de sujeción están conectados cada uno a una pieza (27) de conexión que está conectada mecánicamente al respectivo elemento (15) de resorte, caracterizado por que la respectiva guía (12) para medio de sujeción está encastrada en el asiento (11) de sujeción y por que el respectivo elemento (15) de resorte está retenido en una cavidad (29) de guía debajo del asiento (11) de sujeción y se apoya por un lado en el fondo de la cavidad (29) de guía y por otro lado en la respectiva pieza (27) de conexión.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que al menos uno de los elementos (15) de resorte está conformado como resorte de tracción, que preferiblemente está sujeto entre una cara frontal (9), dotada del tope (13), del dispositivo (100) y el medio (14) de sujeción, y/o por que al menos uno de los elementos (15) de resorte está conformado como resorte de compresión, que preferiblemente está sujeto entre una cara (4) del dispositivo (100) situada opuestamente al tope (13) y el medio (14) de sujeción.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los medios (14) de sujeción se extienden en su dirección longitudinal transversalmente al asiento (11) de sujeción.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que al menos uno de los medios (14) de sujeción y/o el tope (13) está o están conformados para mantener la pieza (10) de trabajo en el asiento (11) de sujeción, donde una superficie (23) de sujeción o superficie (24) de tope que atrapan la pieza de trabajo (10) está o están conformadas preferiblemente oblicuamente e inclinadas con respecto al asiento (11) de sujeción.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por que el ángulo (20) comprendido entre la superficie (23) de sujeción o la superficie (24) de tope y el asiento (11) de sujeción mide entre 85° y 89°, preferiblemente 87°.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el medio (14) de sujeción y/o el tope (13) está o están implementados de manera desmontable en el dispositivo.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que al menos dos de las guías (12) para elemento de sujeción discurren aproximadamente paralelas entre sí.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los medios (14) de sujeción pueden ser acoplados a un sistema (25) de retorno para ser desplazados en contra de la fuerza de resorte que actúa en dirección hacia la posición de sujeción.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que al menos un medio (14) de sujeción presenta una superficie (23) de sujeción de conformación convexa para asir la pieza (1) de trabajo.

10. Instalación (200) de procesamiento con un dispositivo (100) según una de las reivindicaciones precedentes.

11. Instalación (200) de procesamiento según la reivindicación 10, caracterizada por que para el procesamiento mecánico de una pieza (10) de trabajo retenida en el dispositivo (100) está prevista al menos una estación (201) de procesamiento a la que se puede incorporar y de la que se puede retirar el dispositivo (100) por medio de un dispositivo (202) de transporte.

12. Instalación (200) de procesamiento según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada por que la instalación (200) de procesamiento posee un sistema (25) de retorno para desplazar los medios (14) de sujeción a la posición de reposo, donde el sistema (25) de retorno está formado por un dispositivo (49) de accionamiento, donde el dispositivo (49) de accionamiento está conformado para aplicar al dispositivo (100) una fuerza (53) de tracción y una fuerza (54) de compresión opuesta y tiene al menos un miembro (51) de tracción para transmitir la fuerza (53) de tracción al dispositivo (100) y al menos un miembro (52) de compresión para transmitir la fuerza (54) de compresión al dispositivo (100), donde el al menos un miembro (51) de tracción y el al menos un miembro (52) de compresión están conectados operativamente a través de un actuador (50) montado de manera flotante entre ellos, para generar un movimiento relativo (62).