ES2831652T3 - Unidad de accionamiento para un dispositivo aplicador, especialmente un aparato aplicador de remaches - Google Patents
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Abstract
Unidad de accionamiento (4) para un dispositivo aplicador (2), especialmente un aparato aplicador de remaches, que comprende - un accionamiento directo eléctrico (40) que incluye componentes de motor, concretamente un paquete de rotor (44) y un paquete de estator (42), - un elemento de reglaje (62) que puede ser desplazado linealmente en una dirección axial (8) por el accionamiento directo (40) y que está rodeado concéntricamente por los componentes del motor, - una carcasa de accionamiento común (10) que se extiende en la dirección axial (8) y que tiene un espacio interior (76) en el que están alojados los componentes del motor y el elemento de reglaje (62), presentando la carcasa (10) del accionamiento -- un primer lado que, en uso, está previsto como lado pieza estructural delantero (12), así como un segundo lado que, en uso, está previsto como lado máquina trasero (14), y también -- una parte principal (16) y una parte de guía (18) unida con ésta en una zona de unión (21), yendo guiado el elemento de reglaje (62) en la parte de guía (18) de una manera solidaria en rotación, caracterizada - por que la parte principal (16) y la parte de guía (18) están configuradas asimétricamente en la zona de unión (21), considerado en un plano perpendicular a la dirección axial (8), para producir una transmisión asimétrica del par de giro, y para ello están dispuestos en la zona de unión (21) entre la parte de guía (18) y la parte principal (16) unos elementos de transmisión de par de giro para transmitir asimétricamente el par de giro.
Description
DESCRIPCIÓN
Unidad de accionamiento para un dispositivo aplicador, especialmente un aparato aplicador de remaches.
La invención se refiere a una unidad de accionamiento para un dispositivo aplicador, especialmente para un aparato aplicador de remaches, con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Una unidad de accionamiento de esta clase puede deducirse también del documento DE 102013 012223 A1. La unidad de accionamiento conocida consiste en un accionamiento directo en el que unos componentes de motor, concretamente un rotor y un estator, rodean concéntricamente el elemento de reglaje. Los componentes de motor y el elemento de reglaje están instalados en una carcasa de accionamiento común.
Aparte de este concepto del accionamiento directo con los componentes de motor dispuestos concéntricamente alrededor del elemento de reglaje, se conocen también soluciones en las que el motor eléctrico está instalado lateralmente junto a una unidad aplicadora y está acoplado con el elemento de reglaje, por ejemplo, a través de un engranaje de ruedas dentadas. Sin embargo, esto requiere al menos hacia un lado un espacio de montaje netamente incrementado.
En el documento US 1454777 A se describen ambos conceptos para un dispositivo aplicador de remaches. Para la inmovilización contra giro del elemento de reglaje están previstos unos pasadores radiales.
En los documentos DE 39 02 592 C1, EP 0 415 138 A2 y DE 26 59 650 A1 pueden encontrarse unos accionamientos eléctricos, especialmente accionamientos de husillo, que presentan dispositivos de refrigeración integrados.
En una unidad de accionamiento de esta clase se convierte generalmente el movimiento de giro del motor eléctrico en un movimiento de reglaje lineal del elemento de reglaje. Con ayuda del elemento de reglaje se traslada un macho hacia una pieza de trabajo, el cual es presionado así con gran fuerza contra la pieza de trabajo. El macho puede estar configurado él mismo como una herramienta de mecanización, tal como, por ejemplo, una herramienta troqueladora. Sin embargo, esta unidad de accionamiento se aprovecha preferiblemente para embutir a presión el elemento de unión en una pieza estructural. El elemento de unión consiste especialmente en un elemento de embutición a presión, por ejemplo, una tuerca de embutición a presión, un perno de embutición a presión y especialmente un remache, preferiblemente un remache troquelador. Por tanto, en este caso se unen en general una con otras dos piezas estructurales, especialmente dos chapas, por medio del elemento de unión.
Estas unidades de accionamiento se utilizan en la industria del automóvil para unir dos piezas estructurales una con otra. La tecnología de los remaches troqueladores ha sustituido la soldadura por puntos, especialmente en piezas estructurales híbridas, es decir, en la unión de piezas estructurales (“chapas”) de materiales diferentes, también no metálicos. La unidad de accionamiento está fijada a una máquina herramienta que puede consistir especialmente en un brazo de un robot industrial. Para la aplicación de los elementos de unión se requieren altas tasas de cadencia. Para garantizar una unión segura, la unidad de accionamiento tiene que ejercer una fuerza de aplicación muy alta actuante en dirección axial. En particular, al aplicar remaches troqueladores esta fuerza de aplicación es, por ejemplo, superior a 50 kN. Esto requiere un dimensionamiento correspondientemente grande y robusto de la unidad de accionamiento.
Sin embargo, a causa de la compleja geometría de las piezas estructurales, especialmente en carrocerías de vehículos, se requiere una unidad de accionamiento lo más compacta posible que muestre el menor número posible de contornos perturbadores para poder aplicar fiablemente los remaches incluso en estrechos espacios de montaje. Además, se aspira a un pequeño peso para mantener pequeñas las masas que se deben acelerar al trasladar la máquina herramienta, por ejemplo, el brazo del robot.
Un proceso típico de aplicación de, especialmente, un remache troquelador se subdivide en un recorrido de aproximación, en el que se aproxima el remache troquelador a la pieza estructural, y el proceso de aplicación subsiguiente propiamente dicho, en el que la fuerza de aplicación aumenta casi de golpe y fuertemente.
Partiendo de esto, la invención se basa en el problema de indicar una unidad de accionamiento de construcción compacta, especialmente para un dispositivo aplicador de remaches.
El problema se resuelve según la invención con una unidad de accionamiento dotada de las características de la reivindicación 1. La unidad de accionamiento comprende un accionamiento directo eléctrico, especialmente un servomotor, con un paquete de rotor y un paquete de estator como componentes del motor. Asimismo, la unidad de accionamiento comprende un elemento de reglaje que puede desplazarse linealmente en dirección axial con ayuda del accionamiento directo, estando rodeado para ello concéntricamente el elemento de reglaje por los componentes del motor. El elemento de reglaje y los componentes del rotor están alojados en un espacio interior libre de una carcasa de accionamiento común. La carcasa del accionamiento presenta un lado pieza estructural delantero y un lado máquina trasero. Como lado pieza estructural se entiende aquí una zona delantera de la unidad de
accionamiento que, en funcionamiento y en estado montado, está vuelta hacia la pieza estructural a mecanizar. De manera correspondiente, se entiende por lado máquina una zona trasera de la unidad de accionamiento que, en funcionamiento, se encuentra en un lado posterior alejado de la pieza estructural. Particularmente hacia el lado pieza estructural se requiere una construcción muy compacta con una menor extensión radial.
Por paquete de rotor o paquete de estator se entienden generalmente en el presente caso los componentes electromagnéticos necesarios del motor eléctrico, como, por ejemplo, un bobinado y/o imanes permanentes, para formar el rotor o el estator. Para convertir el movimiento de rotación del motor en el movimiento lineal del elemento de reglaje es necesario también un elemento de accionamiento, particularmente un elemento de husillo, especialmente una tuerca de husillo. En el presente caso, este elemento de accionamiento se denomina también componente de motor.
La carcasa del accionamiento presenta también una parte principal y una parte de guía unida con ésta en una zona de unión. La parte de guía está configurada especialmente en dirección axial como una parte extrema posterior de la carcasa del accionamiento. Dentro de la parte de guía va guiado el elemento de reglaje de una manera especialmente deslizable. Debido a las fuerzas de aplicación producidas durante el proceso de aplicación, especialmente al aumentar bruscamente una fuerza de aplicación axial, aumenta también fuertemente un par de giro al convertir el movimiento de rotación en el movimiento de reglaje axial del elemento de reglaje. Para absorber fiablemente este alto par de giro con una construcción simultáneamente compacta, la parte principal y la parte de guía presentan en la zona de unión - considerado en un plano perpendicular a la dirección axial - una configuración asimétrica tal que el par de giro se transmita asimétricamente. Por transmisión asimétrica del par de giro se entiende aquí que el par de giro se transmite del componente del motor a la carcasa del accionamiento de una manera no uniformemente distribuida alrededor de la dirección axial y así también alrededor de un eje de rotación del accionamiento directo. Por tanto, las fuerzas de giro se distribuyen exactamente de una manera no uniforme alrededor de la periferia de la carcasa del accionamiento. Por el contrario, la carcasa del accionamiento está construida de tal manera que una mayor parte y preferiblemente la parte principal del par de giro sean absorbidas en la parte posterior de la carcasa del accionamiento hacia el lado pieza estructural. En la zona de unión entre la parte de guía y la parte principal están dispuestos unos elementos de transmisión de par de giro que cooperan uno con otro a través de superficies de par de giro para transmitir el par de giro. Por tanto, estos elementos de transmisión del par de giro están dispuestos al menos principalmente y de preferencia completamente en el lado máquina. Por transmisión de una parte principal del par de giro o por principalmente se entiende aquí que se transmite al lado máquina al menos más del 70% y preferiblemente más del 90% del par de giro total y que, por tanto, en el lado pieza estructural se efectúa en todo caso una pequeña transmisión del par de giro entre la parte de guía y la parte principal.
Gracias a esta medida se logra la ventaja especial de que la carcasa del accionamiento y, por tanto, toda la unidad de accionamiento pueda ser de construcción extremadamente compacta y economizadora de espacio hacia el lado pieza estructural. Por consiguiente, están correspondientemente formados pocos contornos perturbadores hacia el lado pieza estructural relevante y la unidad de accionamiento presenta tan solo una pequeña extensión radial hacia el lado pieza estructural.
En una ejecución preferida se ha previsto que la transmisión del par de giro se efectúe exclusivamente en el lado máquina. Por tanto, las superficies de transmisión de par de giro previstas para transmitir el par de giro están dispuestas de preferencia exclusivamente en el lado máquina.
Con miras a una ejecución lo más compacta posible, la parte principal presenta justamente también en la zona de unión, en el lado pieza estructural, únicamente una delgada pared de la carcasa, mientas que hacia el lado máquina presenta una gruesa pared a través de la cual se puede absorber el par de giro. La pared de la carcasa hacia el lado pieza estructural consiste únicamente en una delgada pared de chapa. Por motivos de peso, la carcasa está formada de preferencia básicamente por un material de construcción ligero preferiblemente metálico, en particular aluminio. En este caso, el espesor de pared es ventajosamente tan solo de 2 a 4 mm y preferiblemente de 2,5 mm.
En conjunto, la carcasa del accionamiento presenta una configuración asimétrica, considerado en un plano perpendicular a la dirección axial. Preferiblemente, la parte principal está configurada hacia el lado pieza estructural como un cilindro parcial, especialmente como un semicilindro. Por tanto, considerado en corte transversal, la parte principal - al menos en la zona de unión - está configurada hacia el lado pieza estructural como un círculo parcial. Por el contrario, hacia el lado máquina, la parte principal está configurada de preferencia en forma aproximadamente paralelepipédica, con lo que la parte principal presenta hacia el lado máquina, considerado en corte transversal, una superficie en corte transversal poligonal, en particular aproximadamente rectangular y preferiblemente trapecial. De manera correspondiente, la parte de guía está configurada de manera complementaria en la zona de unión.
Con miras a la ejecución lo más compacta posible, especialmente hacia el lado pieza estructural, se ha previsto convenientemente que la extensión radial de la parte principal hacia el lado máquina sea al menos un 25% y preferiblemente al menos un 40 o 50% mayor que su extensión radial hacia el lado pieza estructural. La extensión radial máxima hacia el lado pieza estructural es preferiblemente como máximo de 60 a 70 mm y de preferencia es
únicamente de 65 mm. De manera correspondiente, la extensión radial hacia el lado máquina es netamente superior y está en el intervalo de 80 a 100 mm.
Con miras a una transmisión fiable del par de giro, las superficies de transmisión de par de giro correspondientes están construidas con el mayor tamaño posible. De manera conveniente, la parte principal y la parte de guía engranan una con otra en unión cinemática de forma para producir estas superficies de transmisión de par de giro. Por tanto, no están dispuestos particularmente elementos de unión como tornillos que se aprovechen para transmitir el par de giro. En tornillos u otros elementos de forma de pernos extendidos en dirección axial se formarían en todo caso unas pequeñas superficies puntuales de transmisión de par de giro. Gracias al engrane mutuo en unión cinemática de forma se definen en un contorno periférico las superficies de transmisión del par de giro. Con miras a la transmisión asimétrica del par de giro, este contorno periférico, denominado también contorno de engrane, es de configuración asimétrica. En particular, gracias al contorno de engrane una parte principal de las superficies de transmisión del par de giro y preferiblemente la totalidad de las superficies de transmisión del par de giro están formadas nuevamente en la zona situada hacia el lado máquina. Esto permite en la zona hacia el lado pieza estructural una configuración correspondiente de pared delgada de la carcasa del accionamiento.
Convenientemente, el contorno de engrane - considerado en un plano perpendicular a la dirección axial - tiene un trazado de círculo parcial hacia el lado pieza estructural. Por tanto, el contorno de engrane no muestra hacia el lado pieza estructural ninguna superficie de ataque para la transmisión del par de giro.
Asimismo, el contorno de engrane, considerado en corte transversal, está configurado preferiblemente hacia el lado máquina a la manera de un polígono y especialmente en forma triangular. Por tanto, la parte principal presenta en conjunto una superficie en corte transversal formada por un polígono y un círculo parcial adyacente a éste. El círculo parcial consiste preferiblemente en al menos un semicírculo.
La transmisión del par de giro se efectúa de preferencia exclusivamente, al menos hasta más del 90%, a través del contorno de engrane.
El contorno de engrane está formado de manera conveniente en un lado inferior de una brida de fijación. La parte de guía está asentada con esta brida de fijación sobre la parte principal de la carcasa del accionamiento y está unida con ésta. Por tanto, el contorno de engrane se extiende en dirección axial hacia dentro de la parte principal de la carcasa del accionamiento. La superficie lateral del contorno de ataque, que forma hacia el lado máquina las superficies de transmisión del par de giro, está situada con ajuste exacto en un contorno de alojamiento correspondiente de la parte principal. Por tanto, gracias a la formación del contorno de engrane en el lado inferior de la brida de fijación se consigue, considerado en un corte longitudinal, una configuración aproximadamente escalonada.
La parte de guía presenta también en una zona posterior una zona parcial tubular en la que va guiado el elemento de reglaje de una manera deslizable. Esta zona parcial tubular se extiende al menos hasta la brida de fijación.
Preferiblemente, la zona parcial tubular penetra cierto trecho en la parte principal y forma un contrafuerte para, por ejemplo, montar los componentes del motor.
Para producir un desplazamiento solidario en rotación del elemento de reglaje dentro de la zona parcial tubular posterior está formado en el elemento de reglaje un elemento de seguro antigiro correspondiente que está configurado especialmente como un elemento deslizante de forma poligonal. Éste está unido de manera solidaria en rotación con el elemento de reglaje, especialmente en el lado posterior de éste, a la manera de un elemento de forma de placa.
En funcionamiento, se desplaza el elemento de reglaje en dirección axial a lo largo de una carrera de aproximación definida con ayuda del accionamiento directo. En presencia de una carrera de aproximación máxima, el elemento de reglaje se encuentra entonces en una posición extendida hacia fuera. La unidad de accionamiento está concebida preferiblemente en cuanto a sus dimensiones de tal manera que en la posición extendida hacia fuera el elemento de seguro antigiro esté posicionado a la misma altura axial del elemento de unión en el que están formadas las superficies de transmisión del par de giro. Esta ejecución se basa en la consideración de que el par de giro máximo se presenta típicamente en el estado extendido hacia fuera y de que entonces deberá efectuarse una transmisión lo más directa posible del par de giro desde el elemento de reglaje hasta la carcasa del accionamiento a través del elemento de seguro antigiro, sin que se presente una distancia axial demasiado grande entre las superficies de transmisión del par de giro y el elemento de seguro antigiro. Por “a la misma altura axial” se entiende aquí que en la posición extendida hacia fuera el elemento de seguro antigiro está exactamente a la altura de la zona de unión y de las superficies de transmisión del par de giro o está distanciado de éstas en dirección axial, es decir, especialmente del contorno de engrane, un máximo de 10 a 20 mm.
Para formar el accionamiento directo, el elemento de reglaje está configurado preferiblemente en una zona posterior como un husillo que está rodeado en una zona parcial por una tuerca de husillo. La propia tuerca de husillo está a su vez unida solidariamente en rotación con el paquete de rotor del accionamiento directo. A este fin, la tuerca de
husillo está fijada preferiblemente al lado interior radial de un casquillo de rotor y el paquete de rotor está fijado al lado exterior del casquillo de rotor. De manera correspondiente, el paquete de estator está dispuesto entonces radialmente en el lado exterior con respecto al paquete de rotor.
Gracias a esta configuración con el rotor interior se garantiza en conjunto una ejecución muy compacta de toda la unidad de accionamiento.
Debido a las altas fuerzas de aplicación necesarias la unidad de accionamiento está construida en su totalidad de una manera adecuada y está en condiciones de generar en el elemento de reglaje una fuerza axial de > 50 kN y especialmente de > 60 kN. Debido al proceso de aplicación especial en una operación de aplicación de remaches troqueladores esta fuerza se presenta como un pico de carga de corta duración. Para generar estas fuerzas, el accionamiento directo está correspondientemente diseñado y está concebido para un pico de absorción de corriente de > 30 A y especialmente de > 40 A a preferiblemente 60 A. El motor eléctrico presenta a su vez en total un pico de potencia eléctrica de varios kW, especialmente entre 2 y 4 kW. El pico de potencia se mantiene siempre en un proceso de remaches troqueladores durante, por ejemplo, un periodo de tiempo en el intervalo de 100 a 150 ms. Dado que durante este pico de potencia se efectúa en todo caso solamente una pequeña regulación axial, se presenta durante este pico de potencia en el proceso de aplicación propiamente dicho una potencia de pérdida extremadamente alta que asciende también a varios kW. Así, la potencia de pérdida asciende, por ejemplo, a aproximadamente 2,5 kW. Debido a las altas tasas de cadencia a las que se sigue aspirando, esto significa que el accionamiento directo está expuesto también en su totalidad a una alta carga térmica.
Po tanto, en una ejecución preferida, para proporcionar una refrigeración de la unidad de accionamiento, la parte principal de la carcasa del accionamiento, hacia el lado máquina y de preferencia exclusivamente hacia el lado máquina, está provista de una estructura de aletas de refrigeración.
Sin embargo, debido a la alta carga térmica y a la construcción extremadamente compacta existe el peligro de que incluso con esta estructura de aletas de refrigeración solamente se consiga una deficiente refrigeración. En principio, existe la posibilidad de atravesar la parte principal con canales de refrigerante a través de los cuales se conduzca entonces en el material macizo de la parte principal un fluido refrigerante para refrigerar la parte principal. Dado que en tales unidades de accionamiento eléctricas se debe prescindir en lo posible de acometidas hidráulicas, no es deseable una refrigeración hidráulica.
Partiendo de esto, otro aspecto importante de la invención radica en garantizar fiablemente una refrigeración segura de una unidad de accionamiento de esta clase junto con una construcción compacta.
Para garantizar una refrigeración suficiente se ha dispuesto en la parte principal, de preferencia exclusivamente hacia el lado máquina, un dispositivo de refrigeración para refrigerar interiormente los componentes del motor. A este fin, el dispositivo de refrigeración está construido de tal manera que se pueda introducir un fluido en el espacio interior de la carcasa del accionamiento. El fluido consiste aquí especialmente en gas/aire y no en un líquido hidráulico. Sin embargo, en principio no queda excluido el empleo de un líquido.
Un criterio decisivo radica aquí en que el espacio interior libre, en el que están dispuestos los componentes del motor, es recorrido directamente por el fluido. Por tanto, se tiene que, a diferencia de lo que ocurre, por ejemplo, con refrigeraciones exclusivamente hidráulicas de la carcasa, en las que un fluido correspondiente solamente circula por la pared maciza de la parte principal o de un refrigerador, con la refrigeración interior aquí presentada el fluido refrigerante es conducido directamente por el espacio interior en el que están alojados los componentes. En consecuencia, esto conduce a que se ceda directamente al fluido el calor de los componentes del motor, con lo que se efectúa una refrigeración directa, inmediata y, por tanto, eficiente. Por consiguiente, gracias a esta refrigeración directa se garantiza especialmente también una refrigeración suficiente con el empleo de aire como fluido. Por tanto, se prescinde preferiblemente de cualquier componente hidráulico para la refrigeración y especialmente también para toda la unidad de accionamiento.
Para formar el dispositivo de refrigeración se han construido dentro de la parte principal unos canales de refrigeración que desembocan desde un lado exterior en el espacio interior libre de la carcasa del accionamiento. De manera conveniente, estos canales de refrigeración están configurados como taladros. Preferiblemente, en un lado de afluencia está formado especialmente un único canal de alimentación que desemboca entonces en un espacio anular libre, es decir que casi está configurado como un espacio distribuidor, con lo que el fluido entrante es distribuido por la periferia del modo más uniforme posible.
Distanciado de éste en dirección axial está formado también de manera conveniente en un lado de efluencia un espacio anular libre que sirve de espacio colector y se extiende en dirección radial desde el al menos un canal de salida hasta un lado exterior de la parte principal. Las acometidas correspondientes para el fluido están dispuestas preferiblemente por el lado máquina en un lado exterior de la parte principal y así no existen acometidas en el lado pieza estructural. Los dos espacios anulares en el lado de afluencia y en el lado de efluencia están formados siempre en los extremos de los componentes del motor. Por tanto, en funcionamiento, el fluido entra en el espacio anular distribuidor por el lado de afluencia a través del canal de alimentación, seguidamente, distribuido por toda la
periferia, circula en dirección axial por delante de los componentes del motor y llega al lado de efluencia del espacio colector y sale de éste por canales de salida correspondientes.
Para producir una refrigeración a lo largo de los componentes del motor se han formado de manera conveniente unos canales de flujo para el fluido configurados como ranuras. Estas ranuras discurren en particular directamente a lo largo de al menos uno de los componentes del motor. Las ranuras están distribuidas preferiblemente alrededor de la periferia y especialmente están formadas con la misma distribución. Por ejemplo, están formados más de cinco y preferiblemente más de ocho canales de flujo, por ejemplo, ocho a 15 de estos canales. Gracias a la creación adicional de tales ranuras de flujo se proporciona en conjunto una gran superficie de flujo en corte transversal, con lo que se produce en conjunto solamente una pequeña presión dinámica y se garantizan así una corriente refrigerante suficiente y, por tanto, una refrigeración suficiente.
Por ranuras se entienden en general unos canales a modo de ranuras que se extienden desde el lado de afluencia hasta el lado de efluencia. Estos canales discurren, por ejemplo, en línea recta como ranuras longitudinales. Sin embargo, en principio pueden adoptar también un trazado en forma de meandros.
Los componentes del motor, especialmente el paquete de rotor o el paquete de estator, están fijados habitualmente sobre un soporte. Preferiblemente, este soporte presenta ventajosamente las ranuras para formar los canales de flujo. Por tanto, gracias a esta medida se consigue una eficiente refrigeración directa del al menos un componente del motor. Este componente del motor consiste especialmente en el paquete de rotor que está fijado al casquillo de rotor ya mencionado. En el lado exterior del casquillo de rotor sobre el que está fijado también el paquete de rotor están practicadas las ranuras.
En una ejecución conveniente las ranuras están dispuestas en un lado del soporte opuesto a los componentes del motor (paquete de rotor o paquete de estator). Estas ranuras no tienen entonces que estar forzosamente integradas en el soporte. Esta ejecución se basa en la consideración de que, por motivos eléctricos, es frecuentemente necesaria una alta densidad de empaquetamiento de los distintos imanes de, por ejemplo, el paquete de rotor y así en el lado del soporte vuelto hacia estos imanes no se habilita un espacio suficiente para la producción de ranuras actuantes como canales de flujo.
En la ejecución aquí preferida el soporte está configurado como un casquillo de rotor que, para transmitir el movimiento de rotación, está unido con un elemento de accionamiento de especialmente el accionamiento de husillo y, en particular, con la tuerca de husillo.
Preferiblemente, las ranuras están ahora practicadas en la envolvente de la tuerca de husillo con la que está unido el casquillo de rotor de una manera solidaria en rotación. El casquillo de rotor rodea la tuerca de husillo de una manera típicamente concéntrica y - exceptuando las ranuras - contacta preferiblemente con toda la superficie de la envolvente de la tuerca de husillo.
Para asegurar una refrigeración suficiente se utilizan especialmente como complemento de las ranuras, en calidad de canales de flujo adicionales, unos espacios libres o rendijas existentes dentro de los componentes del motor, especialmente entre los distintos imanes, es decir que éstos están integrados también en el recorrido de refrigeración desde el lado de entrada hasta el lado de salida.
Convenientemente, la superficie en corte transversal de los canales de flujo es generalmente mayor/igual que una superficie en corte transversal de un canal de alimentación por el que se alimenta el fluido. De este modo, se mantiene pequeña la presión dinámica. Si se utilizan solamente ranuras como canales de flujo, éstas forman entonces exclusivamente la superficie total en corte transversal. Si las rendijas se utilizan complementariamente como canales de flujo, éstas contribuyen entonces a la superficie total en corte transversal.
Con miras al flujo necesario del fluido a través de la pared principal se ha dispuesto también un elemento de bomba que está integrado de preferencia directamente en una sección de canal perteneciente especialmente al canal de alimentación. Si se emplea aire como fluido, el elemento de bomba está configurado entonces especialmente como un soplante o un ventilador. Convenientemente, se aspira aire del ambiente por medio de este elemento de bomba y así no es necesaria ninguna conexión a un circuito de refrigeración.
El ventilador está concebido aquí convenientemente para una corriente de aire de varias veces 10 l/min y preferiblemente de más de 100 l/min. Está concebido especialmente para una capacidad de 120 a 150 l/min.
El elemento de bomba consiste aquí también preferiblemente en un elemento de bomba controlable y/o regulable cuya capacidad de transporte se controle o se regule en función de la demanda de refrigeración actual.
Debido al montaje desplazable del elemento de reglaje dentro de la carcasa del accionamiento este elemento es guiado habitualmente de manera deslizable con ayuda de un lubricante, tal como, por ejemplo, aceite o grasa. En un perfeccionamiento conveniente está formado ahora dentro de la carcasa del accionamiento un espacio de flujo para el fluido que está sellado hacia el elemento de reglaje. Gracias a este sellado se garantiza que el fluido no entre en
contacto con lubricantes tales aceite, grasa de cojinetes, etc. Este contacto conduciría, por un lado, a una carga y ensuciamiento de los componentes de flujo para el fluido, especialmente también para el ventilador. Por otro lado, se produciría así también un consumo de lubricante que conduciría a un elevado coste de mantenimiento o a una acortada vida útil. Por tanto, esto se garantiza de manera ventajosa por medio del espacio de flujo sellado.
Por tanto, para sellar el espacio de flujo, el fluido circula únicamente entre dos zonas de sellado axialmente distanciadas una de otra. Éstas se logran especialmente por medio de cojinetes sellados con los cuales está montado el casquillo de rotor. Por consiguiente, particularmente en un caso de guiado del flujo a lo largo de las ranuras longitudinales del lado exterior del casquillo de rotor se garantiza en combinación con los cojinetes sellados un guiado del flujo en un espacio (anular) situado fuera del elemento de reglaje y se evita así un contacto con el lubricante.
Con miras a la ejecución compacta deseada, ésta presenta una longitud total que se compone del doble de la carrera de reglaje más una constante que está únicamente en el intervalo de 70 a 100 mm. En tales unidades de accionamiento la carrera de reglaje está típicamente en el intervalo de 120 a 200 mm y preferiblemente, por ejemplo, en el rango de 160 mm. Por tanto, la longitud total, especialmente debido a los conceptos anteriormente descritos y a la construcción básica como accionamiento directo, es de únicamente alrededor de 390 a 420 mm en el caso de una carrera de reglaje de 160 mm.
La constante corresponde especialmente a una longitud de la tuerca de husillo. Ventajosamente, se deberá conseguir una construcción lo más compacta posible, especialmente una pequeña longitud de construcción.
En unidades de accionamiento convencionales el elemento de reglaje está constituido por varias partes, estando formada la parte posterior por un elemento de husillo, usualmente el husillo y un empujador delantero. El husillo está provisto de una rosca de husillo y está configurado convencionalmente como una unidad constructiva independiente. Ésta está unida con el empujador en una zona de unión.
Para conseguir una ejecución lo más compacta y corta posible se ha previsto ahora que el elemento de husillo y el empujador estén configurados como una sola pieza sin elementos de unión mecánicos. En particular, las dos partes están formadas por una pieza de trabajo común, es decir que no existe ningún sitio de unión entre las dos partes, ni por uniones mecánicas ni por otro tipo de uniones. Debido a los altos pares de giro producidos es necesaria en ejecuciones convencionales una unión entre las dos partes independientes que pueda absorber grandes fuerzas. De manera correspondiente, esta zona de unión es también relativamente grande. Gracias a la ejecución en una sola pieza se puede conseguir ahora una construcción netamente acortada. Otra ventaja de la construcción en una sola pieza puede verse en la rigidez mejorada de todo el elemento de reglaje.
Esta ejecución es especialmente ventajosa en unidades de accionamiento en las que el empujador está configurado como un tubo en el que están alojados otros componentes. Así, por ejemplo, en muchos procesos de aplicación es necesario que esté previsto un pisa, por ejemplo, para apretar las piezas estructurales. Especialmente en tales ejecuciones con un pisa integrado se guía éste de manera desplazable en el empujador, especialmente dentro del tubo del empujador, en contra de la fuerza elástica de un elemento elástico.
En conjunto, gracias a las medidas aquí descritas se consigue una unidad de accionamiento extremadamente compacta, en particular para un aparato aplicador de remaches, que presenta únicamente una pequeña longitud total junto con, al mismo tiempo, una pequeña extensión radial al menos hacia el lado pieza estructural. Esta unidad de accionamiento se fija usualmente a un sujetador de una máquina. Este sujetador consiste preferiblemente en un estribo en C. En éste se sujeta la unidad de accionamiento de una manera conveniente con una zona parcial delantera de la carcasa del accionamiento. El elemento de reglaje presenta usualmente también el empujador en su extremo delantero. Por tanto, el elemento de reglaje está configurado en conjunto en su zona parcial posterior como un husillo y en su zona parcial delantera como un empujador, por ejemplo, como una barra empujadora o como un tubo empujador. El empujador se traslada en dirección axial para desarrollar frontalmente la carrera de aproximación hacia fuera de un extremo delantero de la carcasa del accionamiento. En él están formados usualmente también un macho y, como complemento, un pisa y/o una unidad de alimentación automática para elementos de fijación, especialmente remaches. Éstos se alimentan aquí especialmente por medio de un latiguillo de alimentación.
La unidad de accionamiento aquí descrita no se limita a su empleo en aparatos de remaches troqueladores, sino que puede utilizarse generalmente en usos en los que se necesitan grandes fuerzas lineales axiales juntamente con un espacio de montaje compacto, especialmente usos en el sector de la técnica de ensambles mecánicos. Preferiblemente, la unidad de accionamiento se utiliza en unidades de ensamble o aplicación con cuya ayuda se introducen, especialmente se embuten a presión, elementos de ensamble o de unión en una pieza estructural. Los elementos de unión consisten, por ejemplo, en elementos autotroqueladores, como, por ejemplo, remaches troqueladores o tuercas troqueladoras, o bien en otros elementos de embutición a presión, como tuercas o pernos, para embutirlos a presión en una pieza estructural (de chapa) preagujereada.
En lo que sigue se describirá con más detalle un ejemplo de realización de la invención con ayuda de las figuras, en
las que muestran:
La figura 1, un dispositivo aplicador, especialmente un dispositivo aplicador de remaches, en una vista lateral, con un sujetador de forma de arco en C, en el que está fijada una unidad de accionamiento,
La figura 2, la unidad de accionamiento representada en la figura 1, en una vista lateral,
La figura 3, la unidad de accionamiento representada en la figura 1, en una vista de un lado máquina de la unidad de accionamiento,
La figura 4, una sección longitudinal de la unidad de accionamiento según la figura 2,
La figura 5, una representación en perspectiva de la unidad de accionamiento, en la que se ha suprimido, entre otras, una parte de guía de la carcasa del accionamiento,
La figura 6, una representación en perspectiva de la unidad de accionamiento en la que se ha suprimido, entre otras, una parte principal de la unidad de accionamiento, y
La figura 7, una representación en corte a lo largo de la línea de corte A-A de la figura 2.
En las figuras las partes equivalentes están provistas de los mismos símbolos de referencia.
Un dispositivo aplicador 2 según la figura 1 comprende una unidad de accionamiento 4 que está fijada a un sujetador 6 que está configurado especialmente como un estribo en C. La unidad de accionamiento 4 está firmemente sujeta en una zona parcial delantera por un brazo superior del sujetador 6. El dispositivo aplicador 2 consiste en un dispositivo troquelador para insertar remaches troqueladores, no representados aquí explícitamente, en piezas estructurales a fin de unir dos piezas estructurales. Las piezas estructurales se introducen en el estribo en C, a continuación, se traslada un remache troquelador con ayuda de la unidad de accionamiento 4 hacia las piezas estructurales a unir y se unen éstas con ayuda del remache troquelador. El brazo inferior del estribo forma aquí un contrafuerte. Este dispositivo aplicador 2 se utiliza especialmente para unir piezas estructurales en vehículos automóviles. El sujetador 6 está fijado especialmente a una parte de máquina trasladable, por ejemplo, a un robot. Como alternativa, las piezas estructurales a unir o bien una carrocería de automóvil completa pueden introducirse también en la abertura del sujetador 6 de una manera correspondiente.
La unidad de accionamiento 4 se extiende en conjunto en la dirección axial 8 desde un extremo posterior hasta un extremo delantero. Presenta una carcasa de accionamiento 10 que tiene un lado delantero denominado lado pieza estructural 12 y un lado trasero denominado lado máquina 14. Estos lados, referido a lados opuestos de la unidad de accionamiento 4 en la dirección axial 8, son especialmente los lados que, en el estado montado, están orientados hacia el sujetador 6 (lado máquina 14) o hacia fuera del sujetador 6 (lado pieza estructural 12).
En las figuras 2 y 3 puede apreciarse la geometría fundamental de la unidad de accionamiento 4 y especialmente también de la carcasa 10 del accionamiento. Ésta comprende una parte principal central 16, una parte de guía posterior 18 y una parte de guía delantera adicional 20. Mientras que las partes de guía 18, 20 están sustancialmente configuradas con simetría de revolución respecto de la dirección axial 8 con superficies envolventes cilíndricas - en el caso de la parte de guía posterior 18 con excepción de una zona de unión 21 con la parte principal 16 -, la parte principal 16 está configurada como asimétrica y no con simetría de revolución respecto de la dirección axial 8. Concretamente, esta parte principal está configurada hacia el lado pieza estructural 12 a la manera de un cilindro parcial y hacia el lado máquina 14 a la manera de un elemento de forma sustancialmente paralelepipédica. Como puede deducirse igualmente de las figuras 2 y 3, exclusivamente la parte principal 16 y también exclusivamente hacia el lado máquina 14 presenta una estructura de refrigeración formada por unas aletas de refrigeración 22. En conjunto, la carcasa 10 del accionamiento consiste preferiblemente en un material de construcción metálico ligero con buena conductividad calorífica, especialmente aluminio.
En el lado máquina 14 de la parte paralelepipédica de la carcasa 10 del accionamiento pueden apreciarse unas aberturas de entrada de canales de refrigeración, concretamente de un (único) canal de alimentación 24a y varios canales de salida 24b. Asimismo, en el lado máquina 14 pueden apreciarse unos enchufes de conexión eléctrica 26 para un suministro de corriente eléctrica y también para una conexión de líneas de control para la transmisión de datos. Dentro del canal de alimentación 24a puede apreciarse también un soplante 28. A través del soplante 28 y a través de los canales de refrigeración 24a, 24b se aspira en funcionamiento, en caso necesario, un fluido refrigerante, especialmente aire ambiente, y se le conduce a través del espacio interior de la carcasa 10 del accionamiento y se le descarga nuevamente por los canales de salida 24b.
La constitución de la unidad de accionamiento 4 se desprende especialmente de la representación en corte de la figura 4 y también, como complemento, de las representaciones en perspectiva de las figuras 5 y 6.
En el dibujo en corte se pueden apreciar las tres partes de la carcasa, o sea, la parte de guía trasera 18, la parte principal 16 y la parte de guía delantera adicional 20. La parte de guía trasera 18 presenta una zona parcial posterior
30 de forma tubular que llega hasta una brida de fijación 32 y que está cerrada en el extremo opuesto por una tapa 33. Una parte de racor 34 de la zona parcial 30 penetra en la parte principal 16. La brida de fijación 32 presenta el mismo contorno asimétrico en corte transversa que la parte principal 16, tal como se desprende especialmente de una comparación de las figuras 5 y 6.
La parte principal 16 presenta hacia el lado pieza estructural 12 únicamente una delgada pared 36 de la carcasa. El espesor de esta pared está dentro del intervalo de unos pocos milímetros entre 2 y 4 mm. En el lado máquina 14 se puede apreciar la estructura a manera de peine para formar las aletas de refrigeración 22. La parte principal 16 lleva conectada en la dirección axial 8 la parte de guía delantera adicional 20. Ésta está configurada también en forma tubular. Está configurada aquí en forma escalonada y se estrecha hacia delante. En la zona parcial ensanchada posterior está dispuesto un cojinete delantero 38, a cuyo fin están dispuestos en el ejemplo de realización especialmente dos aros de un rodamiento.
En la parte principal 16 está integrado un accionamiento directo 40 configurado como un servomotor. Éste comprende un estator exterior, formado por un paquete de estator correspondiente 42, y un rotor interior que está formado por un paquete de rotor 44 y un casquillo de rotor 46. En funcionamiento, el rotor gira alrededor de un eje de rotación representado con línea de trazos en la figura 4. El paquete de rotor 44 está fijado en el lado exterior del casquillo de rotor 46. El casquillo de rotor 46 se estrecha a manera de escalón y presenta una zona de cojinete delantera que está montada en el cojinete delantero 38 hacia la pared exterior de la parte de guía adicional 20. En el lado interior de la parte posterior está montado el casquillo de rotor 46 por medio de un cojinete trasero 48, estando dispuesto este cojinete trasero 48 entre la parte de racor 34 y el casquillo de rotor 46. Como puede apreciarse bien, el cojinete delantero 38 es netamente más grande que el cojinete trasero 48, ya que en la zona del cojinete delantero 38 tienen que absorberse fuerzas considerablemente mayores. Cabe destacar también la ejecución y disposición del cojinete trasero como cojinete interior entre el casquillo de rotor 46 y la parte de racor 34. De este modo, se puede lograr una ejecución muy compacta con solamente una pequeña extensión radial R1 hacia el lado pieza estructural 12.
Debido a la ejecución asimétrica de la parte principal 16 la extensión radial R2 hacia el lado máquina 14 es netamente mayor.
El casquillo de rotor 46 está firmemente unido en su lado interior con una tuerca de husillo 50 y así, en funcionamiento, se transmite un movimiento de rotación del rotor a la tuerca de husillo. En la tuerca de husillo 50 está alojado un husillo 52 que está montado de manera deslizable dentro de la zona parcial tubular 30.
La figura 4 muestra una situación con el husillo 52 completamente retraído hacia la posición trasera. Éste se puede desplazar hacia delante en la dirección axial 8 en una medida igual a una carrera de aproximación H.
Con una carrera de aproximación H máxima el extremo posterior del husillo 52 se encuentra a la altura de la brida de fijación 32 o un poco por encima del cojinete trasero 48.
El husillo 52 va guiado de manera solidaria en rotación dentro de la parte de guía 18. A este fin, en el extremo posterior del husillo 52 está fijado un elemento de seguro antigiro en forma de una placa aproximadamente cuadrada 54. Ésta presenta zonas de esquina achaflanadas. Por tanto, debido a la configuración poligonal y a un guiado complementario dentro de la parte de guía 18 el husillo 52 es guiado de una manera solidaria en rotación.
En la zona parcial delantera se une al husillo 52 un empujador 56 configurado preferiblemente como un tubo en el que, en el ejemplo de realización, están dispuestos dos elementos elásticos 58 con durezas de muelle diferentes. Los elementos elásticos 58 están configurados siempre aquí como muelles de compresión (muelles helicoidales). Dentro del empujador 56 va guiado de manera deslizable un pisa 59 que sale del empujador 56 por el lado frontal. El pisa 59 está soportado elásticamente en contra de la fuerza elástica de uno de los dos elementos elásticos 58. Asimismo, dentro del pisa 59 está montado de manera deslizable un macho 60. En el ejemplo de realización está fijada también en el extremo del macho 60 una barra de presión 61 dispuesta especialmente de manera recambiable. La barra de presión 61 está unida aquí, al igual que el empujador 56, con el husillo 52. Estas tres piezas constructivas 52, 56, 61 forman conjuntamente un elemento de reglaje 62. Si se desplaza el husillo 52 hacia delante en la medida de la carrera de aproximación H, el empujador 56 y con él la barra de presión 61 se extienden hacia fuera de la parte de guía delantera adicional 20.
La unidad de accionamiento 4 presenta en conjunto una longitud total L que está definida por la distancia entre el extremo posterior de la parte de guía 18 y el extremo delantero de la parte de guía adicional 20. En el extremo delantero de la parte de guía adicional 20 la unidad de accionamiento 4 está sujeta como un todo en el sujetador 6 (figura 1) por medio de, por ejemplo, un elemento de retención 64 a la manera de una abrazadera.
En la dirección axial 8 sigue también por el lado frontal una unidad de alimentación no representada aquí explícitamente a través de la cual se alimentan individualizados los distintos elementos de unión, especialmente remaches troqueladores, que se aplican entonces por medio del macho 60.
La variante de realización aquí representada con el tubo empujador 56 y el pisa 56 está concebida para un uso especial con remaches troqueladores. En otras ejecuciones el pisa 56 no está, por ejemplo, integrado también en la unidad de accionamiento 4.
Debido las altas fuerzas de aplicación producidas en funcionamiento, especialmente al aumentar éstas bruscamente durante el proceso de troquelado para insertar un elemento troquelador, por ejemplo, un remache troquelador, en una pieza estructural, es necesaria la transmisión de un alto par de giro entre el husillo 52 y la carcasa 10 del accionamiento.
Para lograr una construcción compacta, especialmente una extensión lo más pequeña posible en la dirección radial R1, la carcasa 10 del accionamiento está concebida para una absorción asimétrica del par de giro en una zona de unión 21, es decir, en la zona de la brida de la fijación 32. A este fin, se ha previsto especialmente que la brida de fijación 32 presente en su lado inferior un contorno de engrane asimétrico 68 que se corresponda convenientemente con un contorno de alojamiento 70 de la parte principal 16. El contorno de engrane 68 está formado por un suplemento aproximadamente de forma de placa en el lado inferior de la brida de fijación 32, presentando esta placa un contorno periférico que está configurado como un círculo parcia hacia el lado pieza estructural 12 y como un polígono y especialmente a la manera de un triángulo hacia el lado máquina 14. Las superficies laterales de esta placa del contorno de engrane 68 definen unos elementos de transmisión del par de giro y especialmente unas superficies 72 de transmisión del par de giro. El contorno de alojamiento 70 de la parte principal está configurado de una manera exactamente complementaria de la del contorno de engrane 68. Por tanto, las dos partes engranan una con otra sin holgura. Debido a la configuración en forma de círculo parcial hacia el lado máquina 14 la transmisión del par de giro se efectúa exclusivamente en el lado máquina 14.
Como puede deducirse especialmente de la figura 6, en el lado máquina 16 están dispuestos unos elementos de fijación 74 (tornillos) que sirven para asegurar axialmente la parte de guía trasera 18 en la parte principal 16. Sin embargo, estos elementos no absorben fuerzas de par de giro.
Otro aspecto independiente de la configuración especial del arrastre del par de giro es una refrigeración interior en la zona de los componentes del motor, es decir, en la zona del paquete de estator 42 y el paquete de rotor 44. Dentro de la parte principal 16 está definido un espacio interior libre 76 en el que están dispuestos los distintos componentes del motor. La refrigeración interior se caracteriza ahora por que en este espacio interior libre se introduce, a través del canal de alimentación 24a, aire refrigerante que circula a lo largo de los componentes del motor en la dirección axial 8 a través de la parte principal 16 y que seguidamente vuelve a salir de ésta a través de los canales de salida 24b. La conducción del flujo del aire refrigerante se desprende especialmente también de las figuras 5 a 7.
Para hacer posible esta conducción del flujo del aire refrigerante se han previsto especialmente unos primeros canales de flujo configurados como ranuras 78A que se extienden en la dirección axial 8. Como complemento, se utilizan preferiblemente en calidad de segundos canales de flujo unos espacios libres y unas rendijas 78B formados dentro del paquete de rotor 44, es decir, especialmente unos espacios libres formados entre los distintos imanes 79, y, en funcionamiento, se recorren estos segundos canales con aire refrigerante (variante según la figura 7).
Los canales de flujo (ranuras 78A y rendijas 78B) unen un espacio anular posterior 80 en un lado de afluencia con un espacio anular delantero 80 en un lado de efluencia (véase la figura 4). El aire alimentado se distribuye periféricamente en todo el espacio anular trasero 80 y circula hacia delante por los canales de flujo, con lo que se consigue una refrigeración uniforme alrededor de toda la periferia. Los canales de flujo están preferiblemente distribuidos por igual alrededor de la periferia.
Según una primera variante representada en las figuras 5 y 6, las ranuras 78A están formadas en el lado exterior del casquillo de rotor 46. Por tanto, las ranuras 78A discurren directamente debajo del paquete de rotor 44.
Sin embargo, las ranuras 78A - como se representa en la figura 7 - están dispuestas preferiblemente en el lado del casquillo de rotor 46 opuesto al paquete de rotor 44. Pueden estar formadas en una superficie envolvente interior del casquillo de rotor 46. En el ejemplo de realización están practicadas en una superficie envolvente exterior de la tuerca de husillo 50. Gracias a esta disposición la constitución electromecánica de los componentes del motor no resulta influenciada por las ranuras 78A. Al mismo tiempo, se consigue una refrigeración directa inmediata de los componentes del rotor.
Se puede deducir generalmente de la figura 7 que el husillo 52 está rodeado concéntricamente por la tuerca de husillo 50 en la que a su vez está fijado el casquillo de rotor 46 con contacto directo y solidaridad de giro. En el lado exterior, sobre el casquillo de rotor 46, el paquete de rotor 44 está equipado con una multiplicidad de imanes 79. Entre imanes contiguos 79 están formadas las respectivas rendijas 78B. El paquete de rotor 44 está rodeado finalmente, dejando libre una pequeña rendija del motor, por el paquete de estator 42, el cual está por último rodeado directamente por la carcasa de la parte principal 16. Pueden apreciarse bien, en el lado máquina 14, la superficie en corte transversal trapecial con las aletas de refrigeración macizas 22 y, en el lado pieza estructural 12, la configuración de forma al menos semicircular, la cual hace transición, preferiblemente en forma alineada y sin
ningún escalón, hacia el lado máquina trapecial 14.
La superficie (de flujo) en corte transversal formada por la suma de las ranuras 78A es preferiblemente mayor que la superficie (de flujo) en corte transversal formadas por la suma de las rendijas 78B. Preferiblemente, es más de un 50% mayor y especialmente alrededor del doble de grande. La suma de las ranuras 78A y las rendijas 78B define una superficie total en corte transversal. Ésta es igual o mayor que una superficie en corte transversal del canal de alimentación 24a. Preferiblemente, la superficie en corte transversal del canal de alimentación 24a es también igual a la suma de las superficies en corte transversal de los canales de salida 24b (véase la figura 3).
Lista de símbolos de referencia
2 Dispositivo aplicador
4 Unidad de accionamiento
6 Sujetador
8 Dirección axial
10 Carcasa de accionamiento
12 Lado pieza estructural
14 Lado máquina
16 Parte principal
18 Parte de guía
20 Parte de guía adicional
21 Zona de unión
22 Aletas de refrigeración
24a Canal de alimentación
24b Canal de salida
26 Enchufe
28 Soplante
30 Zona parcial tubular
32 Brida de fijación
33 Tapa
34 Parte de racor
36 Pared de carcasa
38 Cojinete delantero
40 Accionamiento directo
42 Paquete de estator
44 Paquete de rotor
46 Casquillo de rotor
48 Cojinete trasero
50 Tuerca de husillo
52 Husillo
54 Elemento de seguro antigiro
56 Empujador
58 Elemento elástico
59 Pisa
60 Macho
61 Barra de presión
62 Elemento de reglaje
64 Elemento de retención
68 Contorno de engrane
70 Contorno de alojamiento
72 Superficie de transmisión de par de giro
74 Elemento de fijación
76 Espacio interior libre
78A Ranura
78B Rendija
79 Imán
80 Espacio anular
R1, R2 Extensión radial
H Carrera de aproximación
L Longitud total
Claims (15)
1. Unidad de accionamiento (4) para un dispositivo aplicador (2), especialmente un aparato aplicador de remaches, que comprende
- un accionamiento directo eléctrico (40) que incluye componentes de motor, concretamente un paquete de rotor (44) y un paquete de estator (42),
- un elemento de reglaje (62) que puede ser desplazado linealmente en una dirección axial (8) por el accionamiento directo (40) y que está rodeado concéntricamente por los componentes del motor,
- una carcasa de accionamiento común (10) que se extiende en la dirección axial (8) y que tiene un espacio interior (76) en el que están alojados los componentes del motor y el elemento de reglaje (62), presentando la carcasa (10) del accionamiento
-- un primer lado que, en uso, está previsto como lado pieza estructural delantero (12), así como un segundo lado que, en uso, está previsto como lado máquina trasero (14), y también
-- una parte principal (16) y una parte de guía (18) unida con ésta en una zona de unión (21), yendo guiado el elemento de reglaje (62) en la parte de guía (18) de una manera solidaria en rotación,
caracterizada
- por que la parte principal (16) y la parte de guía (18) están configuradas asimétricamente en la zona de unión (21), considerado en un plano perpendicular a la dirección axial (8), para producir una transmisión asimétrica del par de giro, y para ello están dispuestos en la zona de unión (21) entre la parte de guía (18) y la parte principal (16) unos elementos de transmisión de par de giro para transmitir asimétricamente el par de giro.
2. Unidad de accionamiento (4) según la reivindicación anterior, caracterizada por que la zona de unión (21) está construida de tal manera que la transmisión del par de giro se efectúe exclusivamente en el lado máquina previsto (14).
3. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la parte principal (16) presenta, en el lado pieza estructural previsto (12), una pared más delgada (36) de la carcasa y, en el lado máquina previsto (14), una pared comparativamente más gruesa.
4. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que una extensión radial (R2) de la parte principal (16) hacia el lado máquina previsto (14) es al menos un 25% y preferiblemente al menos un 40 o 50% mayor que su extensión radial (R1) hacia el lado pieza estructural previsto (12).
5. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la parte principal (16) y la parte de guía (18) engranan una con otra en unión cinemática de forma para producir unas superficies (72) de transmisión de par de giro, y para ello está formado un contorno de engrane asimétrico (68).
6. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el contorno de engrane (68) - considerado perpendicularmente a la dirección axial (8) - está configurado de manera que se extiende en sentido periférico.
7. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el contorno de engrane (68) - considerado perpendicularmente a la dirección axial (8) - presenta, hacia el lado pieza estructural previsto (12), la forma de un círculo parcial y, hacia el lado máquina previsto (14), la forma de un polígono, especialmente la forma de un triángulo.
8. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada por que la parte de guía (18) presenta una brida de fijación (32) y el contorno de engrane (68) está formado en el lado inferior de la brida de fijación (32).
9. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la parte de guía (18) presenta una zona parcial posterior tubular (30) en la que va guiado el elemento de reglaje (62) de una manera deslizable.
10. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que está diseñada para una carrera de aproximación definida (H) en la que el elemento de reglaje (62) se encuentra en una posición extendida hacia fuera, y por que, para montar solidariamente en rotación el elemento de reglaje (62), está fijado también al elemento de reglaje (62) un elemento de seguro antigiro (54), especialmente un elemento deslizante de forma poligonal, que va guiado de manera deslizable dentro del elemento de guía (18), estando
posicionado el elemento de seguro antigiro (54), en la posición extendida hacia fuera, a la altura axial de la zona de unión (21).
11. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de reglaje (62) está configurado en una zona posterior como un husillo (52) que está parcialmente rodeado por una tuerca de husillo (50) que está unida con el paquete de rotor (44) del accionamiento directo eléctrico (40), a cuyo fin especialmente la tuerca de husillo (50) está fijada al lado interior de un casquillo de rotor (46) y el paquete de rotor (44) está fijado al lado exterior del casquillo de rotor (46).
12. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en la parte principal (16) está montado un dispositivo de refrigeración (24a, 24b, 28) para refrigerar interiormente los componentes del motor por medio de un fluido, especialmente aire, que puede introducirse en el espacio interior (76).
13. Unidad de accionamiento (4) según la reivindicación anterior, caracterizada por que a lo largo de al menos uno de los componentes del motor están practicadas unas ranuras (78A) configuradas como canales de flujo para el fluido, las ranura (78) forman unos primeros canales de flujo y, de manera complementaria, unos segundos canales de flujo están formados por rendijas (78B) presentes entre imanes (79) dentro de uno de los componentes del motor.
14. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, caracterizada por que los canales de flujo (78A, 78B) forman una superficie total en corte transversal que es mayor/igual que una superficie en corte transversal de un canal de alimentación (24a).
15. Unidad de accionamiento (4) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que está fijada a un sujetador (6) dotado especialmente de forma de C y por que en el extremo delantero están dispuestos un macho (60), así como un pisa (59) y/o una unidad de alimentación automática para elementos de fijación.
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