ES2305386T3 - Unidad de liberacion. - Google Patents
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Abstract
Unidad de liberación para un dispositivo para apretar una herramienta por medio de una pinza de retención, la cual puede ser accionada en la dirección axial del husillo de trabajo por medio de un cabezal de apriete regulable a través de una barra de tracción (3), con un pistón de liberación (4) que sirve para la regulación de la barra de tracción (3) situado en una cámara de pistón (7) que presenta dos conexiones (5,6) para un medio de presión, caracterizada porque en la cámara de pistón (7), delante de la primera conexión (6) para un medio a presión que referida a la dirección de circulación del medio a presión al soltar la herramienta está situada aguas abajo, esta construida una junta anular (9), porque el pistón de liberación (4) presenta un cuello de pistón (10) que rodea a la junta anular (9) formando una ranura anular (11), y porque en el cuello de pistón (10) esta construido un resalte de collar (12) que sella la ranura anular (11) antes de alcanzar la carrera máxima.
Description
Unidad de liberación.
El invento se refiere a una unidad de liberación
para un dispositivo para apretar una herramienta por medio de una
pinza de retención, la cual puede ser accionada en la dirección
axial del husillo de trabajo por medio de un cabezal de apriete
regulable a través de una barra de tracción, con un pistón de
liberación situado en una cámara de pistón que presenta dos
conexiones para un medio a presión que sirve para la regulación de
la barra de tracción.
Dispositivos para apretar una herramienta con un
cono de eje hueco o un cono escarpado son conocidos por ejemplo por
el documento DE 41 38 974 A1 o por el documento DE 299 22 642 U1,
mediante los cuales las herramientas pueden ser agarradas de forma
segura, apretadas y también ser soltadas de nuevo. Para que después
de la suelta la herramienta pueda ser controlada y agarrada
rápidamente de forma segura mediante un dispositivo de cambio,
sobre la herramienta se ejerce un impulso de impacto mediante la
unidad de liberación colocada sobre el dispositivo de apriete, para
la que por ejemplo se puede hacer referencia al documento DE 299 21
999 U1, sirviendo también la pinza de retención para mantener a la
herramienta impactada por la unidad de liberación en una zona de
carrera del impacto predeterminada. En las unidades de liberación
conocidas por el estado de la técnica existe el problema de que la
herramienta se suelta efectivamente de forma satisfactoria pero de
vez en cuando la herramienta se acelera demasiado y con ello no
adopta una posición axial definida que es necesaria para que el
dispositivo de cambio agarre la herramienta. No es posible un
reforzamiento sobredimensionado de los segmentos elásticos de la
pinza de retención conocidos por el documento DE 299 22 642 U1
puesto que con ello el cambio de la herramienta quedaría
dificultado tanto al extraerla de la pinza de retención como al
introducirla en la pinza de retención y además la vida útil
quedaría perjudicada.
El invento tiene por ello como base la misión de
construir una unidad de liberación del tipo mencionado al comienzo
de tal manera que se disponga de una regulación suficientemente
rápida del pistón de liberación en toda la carrera, pero a la vez
se debe frenar con toda efectividad la velocidad del pistón de
impacto poco antes del impacto sobre la herramienta.
Esta misión será resuelta de acuerdo con el
invento por una unidad de liberación del tipo mencionado al comienzo
de tal manera que, en la cámara del pistón, antes de la primera
conexión para un medio a presión que por lo que se refiere a la
dirección de circulación del medio a presión para soltar la
herramienta está situada aguas abajo, existe una junta anular, que
el pistón de liberación presenta un cuello de pistón en el que
encaja la junta anular formando una holgura anular, y que en el
cuello de pistón se ha practicado un resalte de collar que sella la
holgura anular antes de alcanzar la máxima carrera.
Con esta configuración esta unida la ventaja de
que es posible una fuerte aceleración del pistón de liberación y
con ello una rápida regulación, pero no afecta al pistón de
liberación con una velocidad sobre la barra de tracción que
aceleraría a ésta de manera inadmisible. Aún más, existe una
amortiguación del pistón de liberación en su posición final que
posibilita una transmisión exactamente dosificada del impulso sobre
la barra de tracción.
Para ello es favorable si el resalte de collar,
por el lado orientado hacia la junta anular, tiene una forma cónica
de manera que se produce una continua reducción de la sección activa
transversal a la corriente en la ranura anular y el pistón de
liberación no será frenado bruscamente. Para manejar con
flexibilidad el comportamiento ante la amortiguación del pistón de
liberación en su posición final, está previsto además que entre la
ranura anular y el pistón de liberación una ranura de
estrangulación desemboque en la cámara de pistón, porque entonces
después del sellado de la ranura anular el medio a presión que se
encuentra en el compartimento aguas abajo de la cámara de pistón
puede fluir hacia fuera de este compartimiento de manera
definida.
Si un tornillo de regulación está provisto con
un cono que se interna en la ranura de estrangulación para variar
el tamaño activo de la ranura de estrangulación, entonces se obtiene
una posibilidad sencilla de optimización de la ranura de
estrangulación de forma adecuada a la necesidad.
Por lo que se refiere al diseño constructivo y a
la fabricación, son más sencillos si la junta anular se construye
de dos piezas con la carcasa de cilindro que presenta la cámara de
pistón. Entonces se ofrece la siguiente especial gran ventaja, el
poder construir la unidad de liberación de tal manera que la junta
anular está apoyada en la cámara de pistón pudiendo ser regulada
entre un anillo de seguridad y la pared de la cámara, y que la
junta anular presenta por lo menos un canal de circulación sobre la
cara orientada hacia el pistón de liberación, canal que la junta
anular no atraviesa por lo menos en su totalidad. En esta forma
constructiva especialmente preferida se obtiene la gran ventaja de
que en la suelta se puede aprovechar la amortiguación de posición
final del pistón de liberación mediante una reducción de la sección
transversal activa de circulación, pero que la regulación del
pistón de liberación para el apriete de la herramienta no está
limitada por la ranura de estrangulación disponible ni por la
ranura anular que se abre de nuevo, sino que después de su
regulación el medio a presión puede utilizar un by pass alrededor
de la junta anular hacia el anillo de seguridad, by pass que
conduce alrededor de la junta anular y su canal de circulación.
Para conseguir un aumento de la sección
transversal activa de circulación disponible el canal de circulación
está previsto repartido por la periferia en varios tramos.
Para mejorar el cierre metálico entre la junta
anular y el resalte de collar se elige el diseño de la junta anular
de tal manera que la junta anular presenta una brida anular para
apoyarse sobre el resalte de collar.
Se ha demostrado como favorable si el camino
axial de regulación de la junta anular, entre la pared de la cámara
y el anillo de seguridad, es entre 0,1 mm hasta 1,5 mm,
preferentemente 0,5 mm,
A continuación el invento será explicado con mas
detalle sobre un ejemplo constructivo representado en los dibujos;
se muestra:
Fig. 1 una sección longitudinal a través de la
unidad de liberación interactiva con la barra de tracción, arriba
en la posición de apriete, abajo en la posición de liberación,
Fig. 2 la sección II-II de la
figura 1,
Fig. 3 el detalle III de la figura 1, y
Fig. 4 el detalle IV de la figura 1.
En el dibujo está representada una unidad de
liberación 1 que está montada en un dispositivo 2, que sirve para
apretar una herramienta por medio de una pinza de apriete, que puede
ser accionada por medio de un cabezal de apriete regulable en
dirección axial del husillo de trabajo mediante una pinza de apriete
3. Para explicar la unidad de liberación 1 en el dibujo del
dispositivo de apriete 2 solo están representados los componentes
que interaccionan directamente con la unidad de liberación 1 y son
necesarios para su comprensión, en especial la pinza de apriete 3.
La unidad de liberación 1 comprende un pistón de liberación 4 que
sirve para la regulación de la pinza de apriete 3, que está situado
en una cámara de pistón 7 que presenta dos conexiones para un medio
a presión 5,6. La cámara de presión 7 está construida en la cámara
de cilindro 8. En la cámara de pistón 7, delante de la primera
conexión 6 para un medio a presión que esta situada aguas abajo
respecto de la dirección de circulación del medio a presión al
soltar la herramienta, por lo tanto la conexión 6 para un medio a
presión a la izquierda en la figura 1, hay construida una junta
anular 9 que está diseñada de dos piezas con la carcasa de cilindro
8 que presenta la cámara de pistón 7. El pistón de liberación 4
presenta un cuello de pistón 10 que rodea a la junta anular 9
formando una ranura anular 11, en donde en el cuello de pistón 10
esta construido un resalte de collar 12 que sella la ranura anular
11 antes de alcanzar la carrera máxima, resalte de collar que por
su cara orientada hacia la junta anular 9 presenta una forma cónica.
Entre la junta anular 9 y el pistón de liberación 4 desemboca una
ranura de estrangulación 13 en la cámara de pistón 7, que, como
puede apreciarse especialmente de la figura 4, presenta tres
compartimentos 14, 15, 16, en particular el primer compartimento 14
asociado con la segunda conexión 5 para un medio a presión, el
compartimento 15 a la izquierda del pistón de liberación 4 en el
que desemboca la ranura de estrangulación 13, así como un tercer
compartimento 16 a la izquierda del anillo de seguridad 17, que
está colocado en la cámara de pistón 7, para limitar el camino
axial de regulación de la junta anular 9 móvil axialmente.
En el cuello de pistón 10 está construido el
resalte de collar 12 que sella la ranura anular 11 antes de alcanzar
la carrera máxima, de manera que después de alcanzar la posición
del pistón de liberación 4 que se puede ver en la figura 4, la
ranura anular 11 está sellada y el medio a presión solo puede ser
evacuado del segundo compartimento 15 a través de la ranura de
estrangulación 13, de manera que en la regulación del pistón de
liberación 4 se produce una amortiguación de la posición final al
alcanzar la carrera máxima necesaria para el impacto de la
herramienta. Por un tornillo de regulación 18 con un cono 19 que
penetra en la ranura de estrangulación 13 se puede variar el tamaño
activo de la ranura de estrangulación 13.
Como se puede apreciar especialmente en las
representaciones detalladas de las figuras 3 y 4, sobre la cara
orientada hacia el pistón de liberación 4 la junta anular 9 presenta
como mínimo un canal de circulación 20 que no atraviesa totalmente
axialmente la junta anular 9. Si para apretar la herramienta el
pistón de liberación 4 debe ser regulado nuevamente en la posición
de apriete de la figura 3, a través de la primera conexión 6 de un
medio a presión se conduce un medio a presión que regula la junta
anular contra el anillo de seguridad 17, con lo que el tercer
compartimente 16 se pone en contacto directo con la primera conexión
6 para un medio a presión. A continuación del canal de circulación
20, que puede estar previsto en varios tramos, existe una conexión
entre el tercer compartimento 16 y el segundo compartimento 15, de
manera que sin la limitación producida por la ranura de
estrangulación 13 y la ranura anular 11 podría introducirse medio a
presión en grandes cantidades en el segundo compartimento y la
regulación del pistón de liberación 4 desde la posición de
liberación no está limitada por la ranura anular 11, solo necesaria
para el movimiento inverso, y la ranura de estran-
gulación 13.
gulación 13.
Claims (9)
1. Unidad de liberación para un dispositivo para
apretar una herramienta por medio de una pinza de retención, la cual
puede ser accionada en la dirección axial del husillo de trabajo
por medio de un cabezal de apriete regulable a través de una barra
de tracción (3), con un pistón de liberación (4) que sirve para la
regulación de la barra de tracción (3) situado en una cámara de
pistón (7) que presenta dos conexiones (5,6) para un medio de
presión, caracterizada porque en la cámara de pistón (7),
delante de la primera conexión (6) para un medio a presión que
referida a la dirección de circulación del medio a presión al
soltar la herramienta está situada aguas abajo, esta construida una
junta anular (9), porque el pistón de liberación (4) presenta un
cuello de pistón (10) que rodea a la junta anular (9) formando una
ranura anular (11), y porque en el cuello de pistón (10) esta
construido un resalte de collar (12) que sella la ranura anular
(11) antes de alcanzar la carrera máxima.
2. Unidad de liberación según la reivindicación
1, caracterizada porque por la cara orientada hacia la junta
anular (9) el resalte de collar (12) presenta una forma cónica.
3. Unidad de liberación según la reivindicación
1 o 2, caracterizada porque entre la junta anular (9) y el
pistón de liberación (4) una ranura de estrangulación (13) desemboca
en la cámara de pistón (7).
4. Unidad de liberación según la reivindicación
3, caracterizada porque está previsto un tornillo de
regulación (18) con un cono (19) que penetra en la ranura de
estrangulación (13) para la variación del tamaño activo de la
ranura de estrangulación.
5. Unidad de liberación según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la junta anular
(9) está construida de dos piezas con la carcasa de cilindro (8) que
presenta la cámara de pistón (4).
6. Unidad de liberación según la reivindicación
5, caracterizada porque en la cámara de pistón (7) la junta
anular (9) esta apoyada entre un anillo de seguridad (17) y la pared
de la cámara pudiendo desplazarse axialmente, y porque sobre la
cara orientada hacia el pistón de liberación (4) la junta anular
(9) presenta por lo menos un canal de circulación (20) que no
atraviesa totalmente a la junta anular (9) en dirección axial.
7. Unidad de liberación según la reivindicación
6, caracterizada porque el canal de circulación (20) está
previsto en varios tramos repartido por igual por la periferia.
8. Unidad de liberación según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la junta anular
(9) presenta una brida anular (22) para apoyarse sobre el resalte de
collar (12).
9. Unidad de liberación según una de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizada porque el camino axial
de regulación de la junta anular (9) ente la pared de la cámara y el
anillo de seguridad (17) es de 0,1 mm hasta 1,5 mm, preferentemente
0,5 mm.
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