ES2252220T3 - Pinzas paralelas. - Google Patents
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Abstract
Pinzas paralelas con una carcasa (4) y dos mordazas base (10, 12) ajustables, guiadas en la carcasa (4) de forma desplazable en una entalladura (8) de guía de mordazas, siendo las mordazas base (10, 12) móviles acercándose una a otra o alejándose una de otra mediante un mecanismo (20) con cabezal de chaveta y siendo ajustable el mecanismo (20) con cabezal de chaveta por medio de un émbolo (30) guiado en la carcasa, caracterizadas porque el émbolo (30) presenta una forma configurada de manera ovalada o en lo esencial rectangular con ángulos redondeados, porque cada mordaza base (10, 12) presenta a ambos lados por lo menos dos nervios (16) de guía con una forma rectangular, cuneiforme o trapecial de la sección transversal que se extienden en dirección (6) de desplazamiento y la entalladura (8) de guía de mordazas presenta ranuras (18) de guía configuradas de forma complementaria a aquellos, porque la relación entre el grosor (E) de pared de la carcasa (4), medido entre el fondo de las ranuras(18) de guía y el lado exterior de la carcasa, y el ancho (A) de la carcasa, medido perpendicularmente a la dirección (6) de desplazamiento de las mordazas base (10, 12), es de por lo menos 0, 2 y porque la relación entre el ancho (D) de tracción inclinada del mecanismo (20) con cabezal de chaveta y el ancho exterior (B) de las mordazas base (10, 12) es de por lo menos 0, 4.
Description
Pinzas paralelas.
La invención se refiere a unas pinzas paralelas
con una carcasa y dos mordazas base ajustables, guiadas en la
carcasa de forma desplazable en una entalladura de guía de mordazas,
siendo las mordazas base móviles acercándose una a otra o
alejándose una de otra por medio de un mecanismo con cabezal de
chaveta y siendo ajustable el mecanismo con cabezal de chaveta por
medio de un émbolo guiado en la carcasa. Pinzas paralelas de este
tipo se conocen de la memoria de patente DE 19741983 A1.
Las dos mordazas base, en las que se pueden
montar piezas adicionales que forman dedos de pinza, están
frecuentemente configuradas en las formas de realización conocidas
con una sección transversal en forma de T, vista en dirección de
desplazamiento, estando el brazo transversal de la forma en T guiado
de manera desplazable en una entalladura de guía de mordazas
apropiadamente configurada en la carcasa en el lado opuesto a la
pieza de trabajo. Existen también formas de realización con cuerpos
de rodadura. Para poder ejercer elevadas fuerzas de sujeción y
absorber los pares de vuelco que aparecen, es preciso conseguir un
ancho de guía convenientemente grande en la guía de mordazas, lo
que significa que la dimensión exterior de la mordaza base, es
decir, el ancho en dirección del brazo de la forma en T que
discurre perpendicularmente debe seleccionarse muy grande en
comparación con el ancho del cuerpo base propiamente dicho de la
mordaza base. Pero de lo anteriormente expuesto resulta también un
ancho muy pequeño de la unión con el cabezal de chaveta, llamado
también ancho de tracción inclinada, que es necesariamente más
pequeño que el ancho del cuerpo base de las mordazas base. Pero esto
es a su vez contraproducente respecto a la transmisión de elevadas
fuerzas de sujeción.
Asimismo, se pretende mantener lo más pequeño
posible el ancho de carcasa de pinzas paralelas, a fin de reducir
el espacio de construcción requerido. Pero cuando se reduce el
grosor de pared de la carcasa se aparecen torsiones y deformaciones
no deseadas de la carcasa, en especial durante la absorción y
transmisión de fuerzas de sujeción, lo que es contraproducente
desde el punto de vista de la exactitud que se debe conseguir.
Basándose en lo anteriormente expuesto, el
objetivo de la presente invención consiste en perfeccionar unas
pinzas paralelas del tipo inicialmente descrito de tal manera que
por un lado se puedan transmitir y absorber elevadas fuerzas de
sujeción, teniendo que conseguirse en total un espacio de
construcción lo más reducido posible y, no obstante, garantizándose
una elevada exactitud en la automatización utilizando estas pinzas
paralelas.
Este objetivo se consigue conforme a la invención
en unas pinzas paralelas del tipo indicado por el hecho de que el
émbolo presente una forma ovalada o en lo esencial rectangular con
ángulos redondeados y las mordazas base presenten a ambos lados por
lo menos dos nervios de guía, que se extienden en dirección de
desplazamiento, con una sección transversal rectangular, cuneiforme
o trapecial y que la entalladura de guía de mordazas presente
ranuras de guía configuradas de forma complementaria a aquellos
nervios y que la relación entre el grosor de pared de la carcasa,
medido entre el fondo de las ranuras de guía y el lado exterior de
la carcasa, y el ancho de la carcasa, medido perpendicularmente a
la dirección de desplazamiento de las mordazas base, sea de por lo
menos 0,2 y que la relación entre el ancho de tracción inclinada del
mecanismo con cabezal de chaveta (ancho del cabezal de chaveta) y
el ancho exterior de la mordaza base sea de por lo menos 0,4.
Mediante la combinación de las características
anteriores se consigue, debido al uso de un émbolo ovalado o en lo
esencial rectangular, en unas pinzas paralelas genéricas un
aprovechamiento óptimo de la geometría usualmente rectangular de
carcasas de pinzas paralelas. Por lo tanto se puede conseguir una
fuerza de ajuste lo más grande posible gracias al aprovechamiento
de la mayor superficie de émbolo disponible. El émbolo es
accionable preferentemente de forma hidráulica o neumática.
Debido a que las mordazas base presentan cada una
a ambos lados por lo menos dos nervios de guía cuneiformes o
trapeciales, es posible aumentar conforme al número de nervios de
guía el ancho de guía conseguido mediante estos nervios de guía en
combinación con las ranuras de guía. Por lo tanto es posible que, en
comparación con guías de ranura en T configuradas de forma maciza y
un tipo de construcción ancho, entre las mordazas base y la
entalladura de guía de mordazas se realice un ancho exterior muy
reducido de la mordaza base o, dicho de otra manera, el ancho
exterior de la mordaza base (medido de nervio de guía a nervio de
guía) es sólo ligeramente superior al ancho del cuerpo base de las
mordazas base o, dicho nuevamente de otra manera, el ancho del
cuerpo base de las mordazas base es muy grande en comparación con el
ancho exterior de las mordazas base, lo que significa a su vez que
el ancho de tracción inclinada de la unión con el cabezal de chaveta
puede seleccionarse muy grande en comparación con el ancho exterior
total de la mordaza base. De esta manera es posible transmitir las
elevadas fuerzas del émbolo ovalado o en lo esencial rectangular a
las mordazas base de las pinzas. La relación entre el ancho del
cabezal de chaveta y el ancho exterior de la mordaza base es de por
lo menos 0,4, preferentemente 0,5 a 0,7 y en especial 0,5 a 0,6.
Debido a que, además, la relación entre el grosor
de pared de la carcasa y el ancho total de la carcasa es de por lo
menos 0,2, preferentemente 0,23 a 0,3, en especial 0,23 a 0,27, se
consigue una configuración resistente de la carcasa de pinzas que
puede soportar sin torsión incluso elevados pares de vuelco durante
la transmisión y absorción de fuerzas de sujeción.
\newpage
En la memoria de patente suiza 800 201 se muestra
el uso de varios nervios de guía cuneiformes en las guías de
mordazas de mandriles de sujeción céntricos.
El uso de mecanismos con cabezal de chaveta en
pinzas paralelas se ha publicado frecuentemente.
También se ha propuesto utilizar émbolos de
ajuste ovalados en dispositivos de sujeción.
Con la presente invención se han creado en total
unas pinzas paralelas compactas, extremadamente resistentes y
apropiadas para la transmisión y absorción de elevados pares de
vuelco y fuerzas de sujeción.
En una forma de realización preferida de las
pinzas paralelas, el mecanismo con cabezal de chaveta presenta un
cabezal de chaveta, ajustable mediante un émbolo, que se introduce a
ambos lados en entalladuras que discurren de forma inclinada en las
dos mordazas base.
El acoplamiento entre el émbolo y el mecanismo
con cabezal de chaveta puede estar realizado de manera de por sí
arbitraria. Se ha demostrado especialmente favorable cuando el
cabezal de chaveta se extiende con una sección de barra a través de
una abertura en la carcasa en el fondo de la entalladura de guía de
mordazas al volumen de un cilindro, constituido preferentemente por
el cuerpo de carcasa mismo, donde está unido con el accionamiento
por émbolo.
Resulta ventajoso también cuando los nervios de
guía se extienden por toda la longitud correspondiente de las
mordazas base, no sólo para conseguir un ancho de guía lo más grande
posible, sino también para conseguir una gran longitud de guía que
favorece en especial la absorción de pares de vuelco.
Se propone además que la relación entre la altura
de los nervios de guía, medida como resalte de los nervios de guía
sobre la superficie lateral del cuerpo base de las mordazas base, y
el ancho del cuerpo base de las mordazas base (ancho base) se
encuentre entre 0,15 y 0,25, preferentemente entre 0,19 y 0,24.
Resulta especialmente recomendable prever tres nervios de guía
paralelos dispuestos uno encima de otro, preferentemente en toda la
longitud de la mordaza base.
La inclinación de los flancos de los nervios de
guía se encuentra ventajosamente entre 12º y 20º, preferentemente
entre 14º y 17º, con respecto a la dirección de la normal de los
nervios de guía en la superficie lateral del cuerpo base de las
mordazas base.
Otros detalles, características y ventajas de la
invención se desprenden de las reivindicaciones y de la
representación gráfica adjunta y la siguiente descripción de una
forma de realización preferida de la invención. En el dibujo se
muestran:
Fig. 1 Vista en perspectiva en despiece
ordenado de los componentes principales de las pinzas paralelas de
acuerdo con la invención.
Fig. 2 Vista frontal simplificada de las
pinzas paralelas según la figura 1 para ilustrar las
dimensiones.
En la figura 1 se muestran unas pinzas paralelas
señaladas como conjunto con el símbolo de referencia 2. Estas
comprenden una carcasa 4 de pinzas con una entalladura 8 de guía de
mordazas, que discurre en una dirección longitudinal 6, para las
mordazas base 10, 12 que se representan fuera de la carcasa y pueden
introducirse en dirección longitudinal 6 en la entalladura 8 de
guía de mordazas en la que son desplazables. En un lado superior de
las mordazas base 10, 12 están previstas aberturas 14 de montaje
para la fijación separable de elementos de dedos de sujeción en el
sentido más amplio que en el presente documento no se describen.
Cada una de las mordazas base 10, 12 presenta a
ambos lados nervios 16 de guía, que se extienden en la dirección
longitudinal 6 y de esta manera también en la dirección de
desplazamiento, configurados en forma de cuña o de trapecio con
extremos aplanados. En cada mordaza base 10, 12 están previstos en
ambos lados de forma sobresaliente de su cuerpo base 15 tres
nervios 16 de guía, dispuestos uno sobre otro, que se extienden por
toda la longitud L de la mordaza base.
La entalladura 8 de guía de mordazas en la
carcasa 4 de pinzas presenta ranuras 18 de guía en forma de cuña o
trapecio configuradas de forma complementaria en las que se
introducen los nervios 16 de guía y pueden deslizarse en las mismas
en la dirección longitudinal 6, introduciéndose los nervios 16 de
guía en lo esencial libre de holgura en las ranuras 18 de guía a
fin de no sufrir ninguna inexactitud de posición cuando se absorben
fuerzas o pares de vuelco, sino para poder transmitir las fuerzas y
los pares de forma libre de vuelco a la carcasa 4 de pinzas o a los
dedos de las pinzas.
Un mecanismo con cabezal de chaveta, señalado
como conjunto con el símbolo de referencia 20, está previsto para
desplazar las mordazas base 10, 12. Comprende un cabezal 22 de
chaveta cuya parte superior presenta secciones 26 de pieza de
deslizamiento que pueden introducirse en entalladuras 24 que
discurren de forma inclinada en las mordazas base 10, 12. El
cabezal 22 de chaveta presenta además una sección 28 inferior de
barra con la que penetra por una abertura no representada en el
fondo de la entalladura 8 de guía de mordazas y se introduce en un
volumen de cilindro en la carcasa 4 de pinzas dispuesto debajo de
aquella abertura. En este volumen de cilindro está dispuesto de
forma desplazable un émbolo 30 y el volumen de cilindro está cerrado
por medio de una placa 22 de fondo. La sección 28 de barra del
cabezal 22 de chaveta está unida con el émbolo 30. El volumen de
cilindro con el émbolo 30 forma un dispositivo de ajuste hidráulico
o neumático. Durante el movimiento del émbolo 30 hacia arriba, y de
esta manera también del cabezal 22 de chaveta, las secciones 26 de
pieza de deslizamiento se deslizan en las entalladuras 24
inclinadas correspondientes y mueven las mordazas base 10, 12 de
tal manera que se alejan una de otra. Durante el movimiento hacia
abajo del cabezal 22 de chaveta se mueven las mordazas base 10, 12
de tal manera que se aproximan una a otra.
Gracias al conjunto de nervios 16 se proporciona
en cada lado un gran ancho de guía para absorber y transmitir
fuerzas y pares. En la figura 2 se muestra el ancho F de guía de los
nervios 16 de guía. Como tal se entiende la altura de los nervios
16 de guía por encima del ancho del cuerpo base 15 de las mordazas
base 10, 12, es decir, su extensión más allá de las superficies
laterales 34 de las mordazas base 10, 12. Gracias a los tres
nervios 16 de guía previstos en cada lado, el ancho de guía
disponible es en cada lado tres veces F, superando el ancho B
exterior total de las mordazas base sólo en una vez F el ancho base
C del cuerpo base 15 de las mordazas base en ambos lados. Esto
significa que con un ancho exterior B especificado puede
seleccionarse un ancho base C relativamente grande, lo que
significa a su vez que también el ancho D del cabezal 22 de chaveta
o de la sección 26 de piezas de deslizamiento, respectivamente, del
cabezal 22 de chaveta puede seleccionarse de forma muy grande en
comparación con el ancho exterior B de las mordazas base.
Con un ancho exterior B especificado y, en caso
dado, un ancho de la carcasa A especificado también, es posible
dimensionar el grosor E de pared relativamente grande, de modo que
resulta una elevada exactitud debido a que la carcasa de pinzas
queda libre de torsiones incluso con las elevadas fuerzas
transmitidas por el émbolo ovalado 30 y el gran ancho D de tracción
inclinada del cabezal de chaveta 22.
De acuerdo con una forma de realización
especialmente preferida de las pinzas paralelas conformes a la
invención se indican las dimensiones de tres tamaños de
construcción en la siguiente tabla.
Tamaño de | Ancho A de | Ancho B de | Ancho C de | Ancho D del | Grosor E de | Ancho F de |
construcción | la carcasa | las mordazas | los nervios | cabezal de chaveta | pared | guía |
Tamaño 1 | 36 | 17,5 | 12 | 9,5 | 9,25 | 2,75 |
Tamaño 2 | 50 | 25,5 | 18 | 14 | 12,75 | 3,75 |
Tamaño 3 | 72 | 37 | 26 | 21 | 17,5 | 5,5 |
Claims (7)
1. Pinzas paralelas con una carcasa (4) y
dos mordazas base (10, 12) ajustables, guiadas en la carcasa (4) de
forma desplazable en una entalladura (8) de guía de mordazas, siendo
las mordazas base (10, 12) móviles acercándose una a otra o
alejándose una de otra mediante un mecanismo (20) con cabezal de
chaveta y siendo ajustable el mecanismo (20) con cabezal de chaveta
por medio de un émbolo (30) guiado en la carcasa,
caracterizadas porque el émbolo (30) presenta una forma
configurada de manera ovalada o en lo esencial rectangular con
ángulos redondeados,
porque cada mordaza base (10, 12) presenta a
ambos lados por lo menos dos nervios (16) de guía con una forma
rectangular, cuneiforme o trapecial de la sección transversal que se
extienden en dirección (6) de desplazamiento y la entalladura (8)
de guía de mordazas presenta ranuras (18) de guía configuradas de
forma complementaria a aquellos,
porque la relación entre el grosor (E) de pared
de la carcasa (4), medido entre el fondo de las ranuras (18) de guía
y el lado exterior de la carcasa, y el ancho (A) de la carcasa,
medido perpendicularmente a la dirección (6) de desplazamiento de
las mordazas base (10, 12), es de por lo menos 0,2 y
porque la relación entre el ancho (D) de tracción
inclinada del mecanismo (20) con cabezal de chaveta y el ancho
exterior (B) de las mordazas base (10, 12) es de por lo menos
0,4.
2. Pinzas paralelas de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizadas porque el mecanismo (20) con
cabezal de chaveta presenta un cabezal de chaveta (22), ajustable
mediante el émbolo (30), que se introduce en ambos lados en
entalladuras (24) que discurren de forma inclinada en las dos
mordazas base (10, 12).
3. Pinzas paralelas de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2 caracterizadas porque un cabezal de
chaveta (22) del mecanismo (20) con cabezal de chaveta se extiende
con una sección (28) de barra a través de una abertura en la
carcasa en el fondo de la entalladura (8) de guía de mordazas a un
volumen de cilindro donde está unida de forma accionable con el
émbolo (30).
4. Pinzas paralelas de acuerdo con la
reivindicación 1, 2 ó 3 caracterizadas porque los nervios
(16) de guía se extienden por toda la longitud (L) de las mordazas
base (10, 12).
5. Pinzas paralelas de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores caracterizadas porque la
relación entre la altura (F) de los nervios (16) de guía y el ancho
(C) del cuerpo base de las mordazas base (ancho base) se encuentra
entre 0,15 y 0,25, preferentemente entre 0,19 y 0,24.
6. Pinzas paralelas de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores caracterizadas porque la
inclinación de los flancos de los nervios (16) de guía se encuentra
entre 12º y 20º en relación con la dirección de la normal de los
nervios (16) de guía respecto a la superficie lateral del cuerpo
base de las mordazas base.
7. Pinzas paralelas de acuerdo con una de
las reivindicaciones anteriores caracterizadas porque la
relación entre el diámetro del émbolo en la dirección de
desplazamiento de las mordazas base y el diámetro perpendicular a
la dirección de desplazamiento se encuentra entre 1,2 y 1,6.
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