Dispositivo para unir dos componentes.

Dispositivo para unir dos componentes, en particular dos partes de herramienta, comprendiendo una espiga cilíndrica de ajuste

(12) dispuesta en el primer componente (10), una superficie anular (22) que sobresale radialmente sobre la espiga de ajuste (12) y la circunda junto a la base de la misma; una perforación de ajuste cilíndrica (16) realizada en el segundo componente (14) y destinada para recibir dicha espiga de ajuste (12), una superficie anular (24) que rodea dicha perforación de ajuste (16) en el borde de la misma; un perno de sujeción (28) guiado de modo deslizante en una perforación transversal (26) de dicha espiga de ajuste (12) por una superficie cilíndrica de guía, y respectivamente provisto en sus extremos frontales, de un cono interior o exterior concéntrico con respecto a dicha superficie de guía, siendo la longitud de dicho perno inferior al diámetro de dicha espiga de ajuste (12) en la zona de dicha perforación transversal (26); y dos órganos de retención (34, 36) que están insertados en unos taladros radiales (30, 32) diametralmente opuestos el uno al otro en la región de la perforación de ajuste (16) y de modo preferente provistos de un roscado interior, que comprenden un cono exterior o interior orientado hacia el espacio interno de dicha perforación de ajuste (16), que son complementarios con respecto al cono interior o respectivamente exterior de dicho perno de sujeción (28), pudiendo ser bloqueados con dicho perno de sujeción (28) a la manera de una cuña, en el curso del proceso de sujeción, a través de zonas de contacto asociadas la una con la otra y con forma de cono truncado, en donde los conos interiores y exteriores mutuamente complementarios presentan, por pares, un desplazamiento axial que tiene el efecto, en el curso del proceso de sujeción, de provocar la penetración de dicha espiga de ajuste (12) en dicha perforación de ajuste (16) y de causar un apriete reciproco de las superficies anulares (22, 24), caracterizado por el hecho de que el cono interior (44) y/o el cono exterior (40) del perno de sujeción (28) comprende(n) dos zonas de contacto (40', 40" ; 44', 44") sustancialmente en forma de cono truncado, dispuestas coaxialmente con una distancia axial mutua, que entran en acción o de modo individual, o conjuntamente, durante el proceso de sujeción.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/052411.

Solicitante: KOMET GROUP GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ZEPPELINSTRASSE 3 74354 BESIGHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: SPORS, BENNO, STOLZ, GERHARD, BIERL,WOLFGANG, DUBS,WALDEMAR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > TORNEADO; TALADRADO (usando un electrodo en lugar... > Mandriles de presión; Mandriles extensibles; Sus... > B23B31/107 (estando asegurada la retención mediante elementos de detención que actúan lateralmente, p. ej. pernos, tuercas, chavetas; estando asegurada la retención mediante elementos móviles, p. ej. bolas)

PDF original: ES-2537812_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo para unir dos componentes

La invención se refiere a un dispositivo para unir dos componentes, en particular dos partes de herramienta, con una espiga cilindrica de ajuste dispuesta en el primer componente y una superficie anular que sobresale radialmente sobre la espiga de ajuste y la circunda junto a la base de la misma, con una perforación de ajuste cilindrica realizada en el segundo componente y destinada para recibir dicha espiga de ajuste y una superficie anular que rodea dicha perforación de ajuste junto al borde de la misma, con un perno de sujeción guiado de modo deslizante en una perforación transversal de dicha espiga de ajuste por una superficie cilindrica de guía, y respectivamente provisto en sus extremos frontales, de un cono interior o exterior concéntrico con respecto a dicha superficie de guía, siendo la longitud de dicho perno inferior al diámetro de dicha espiga de ajuste en la zona de dicha perforación transversal, y con dos órganos de retención que están insertados en unos taladros radiales diametralmente opuestos el uno al otro en la región de la perforación de ajuste y de modo preferente provistos de un roscado interior, que comprenden un cono exterior o interior orientado hacia el espacio interno de dicha perforación de ajuste, son complementarios con respecto al cono interior o respectivamente exterior de dicho perno de sujeción, y pueden ser bloqueados con dicho perno de sujeción a la manera de una cuña, en el curso del proceso de sujeción, a través de zonas de contacto, mutuamente asociadas y en forma de cono truncado, en donde los conos interiores y exteriores complementarios los unos de los otros presentan, por pares, un desplazamiento axial que tiene el efecto, en el curso del proceso de sujeción, de provocar la penetración de dicha espiga de ajuste en dicha perforación de ajuste y de causar un apriete reciproco de las superficies anulares.

Un dispositivo de este tipo se conoce a partir del documento EP- 295 315 A1. En un dispositivo conocido de este tipo (EP- 547 49 B1) uno de los extremos del perno de sujeción está realizado como cono interior y el otro como cono exterior. Uno de los órganos de retención está realizado como tornillo de tope fijado al segundo componente que presenta un cono interior que colabora con el cono exterior del perno de sujeción mientras que el otro órgano de retención está configurado como tornillo de movimiento que dispone de un cono exterior que se acopla en el cono interior del perno de sujeción. El tornillo de movimiento y el tornillo de tope, tal como el perno de sujeción, presentan en su cono interior y exterior el mismo ángulo de cono de unos 9°. Si, al atornillar el tornillo de movimiento, se produce el contacto, las fuerzas generadas de esta manera se producen en un primer tiempo en el lado del tornillo de movimiento. En este caso, el perno de sujeción es apretado en un primer tiempo del lado del tornillo de movimiento contra el fondo del taladro transversal orientado hacia el extremo de la espiga de ajuste, de tal modo que provoca una penetración del taladro de ajuste por la espiga de ajuste. Inmediatamente después, la misma cosa se produce también al ponerse el cono exterior del perno de sujeción sobre el cono interior del tornillo de tope opuesto. En cuanto se haya creado un cierto efecto de sujeción, se produce la transmisión de las fuerzas radiales en un componente axial apretando las superficies anulares del primer y segundo componente una contra la otra. Una parte del momento de giro introducido por el tornillo de movimiento, sin embargo, se utiliza para superar la fricción del perno de sujeción en el taladro transversal. Ello significa que las superficies anulares del lado del tornillo de movimiento son presionadas una contra la otra con una fuerza axial mayor que en el lado del tornillo de tope.

Con el fin de mejorar dicha desventaja del dispositivo conocido en el sentido de que el momento de giro generado durante el proceso de apriete se transforme en tensión de superficie plana dentro del dispositivo de conexión mejor y, visto desde el perímetro, de modo más uniforme, ya ha sido propuesto (EP-1 343 62 B1) que los conos interiores y exteriores, complementarios los unos de los otros, en el lado del tornillo de tope presenten un ángulo de cono inferior al ángulo en el lado del tornillo de movimiento. Así, los ángulos de cono en el lado del tornillo de tope de modo preferente oscilan entre 4° y 8°, mientras que, en el lado del tornillo de movimiento, oscilan entre 7° y 12°. Durante el proceso de sujeción, los conos interiores y exteriores acoplados los unos en los otros actúan como una especie de transmisión de cuña, a través de la cual el movimiento radial del tornillo de movimiento y del perno de sujeción es transformado parcialmente en una tensión superficial axial. Debido a los ángulos de cono diferentes, propuestos allí, en el lado del tornillo de movimiento y del tornillo de tope se generan unos componentes de fuerza axiales con percentajes diferentes. Con el ángulo de cono inferior en el lado del tornillo de tope se obtiene un mayor componente axial y con ello una compensación de las pérdidas de fricción del perno de sujeción en el interior del taladro transversal.

La realización de este principio es dificultada sobre todo por el hecho de que, entre el sistema de acoplamiento muy extendido en la práctica, con los mismos ángulos de cono de unos 9° en el lado del tornillo de movimiento y el lado del tornillo de tope, y el sistema de acoplamiento técnicamente mejorado con ángulos cónicos diferentes no existe compatibilidad ascendente y descendente que permita un intercambio de componentes.

La invención se basa en el objeto de evitar esta desventaja.

Para solucionar este objeto se proponen las combinaciones de características indicadas en las reivindicaciones 1 y 6. Unas configuraciones ventajosas y realizaciones ulteriores de la invención resultan de las reivindicaciones dependientes.

La invención parte sobre todo del reconocimiento de que los conos exteriores e interiores complementarios, orientados los unos hacia los otros, en la zona de apoyo no son apretados los unos contra los otros a lo largo de su entera longitud axial, sino únicamente en una parte de la superficie cónica. De ello resulta la ¡dea de base de la invención diciendo que el cono interior y/o el cono exterior del perno de sujeción y/o al menos uno de los órganos de retención es dividido en dirección axial en dos zonas de contacto dispuestas coaxialmente a una distancia axial mutua, con forma esencialmente de cono truncado que entran en acción o de modo individual, o conjuntamente, durante el proceso de sujeción.

De acuerdo con la invención, se crean diversas posibilidades de combinación que llevan a la compatibilidad de los sistemas mencionados de acoplamiento con unos ángulos cónicos idénticos o diferentes del lado del tornillo de movimiento y del lado del tornillo de tope:

De acuerdo con una primera variante de la invención está previsto que el cono interior y/o el cono exterior del perno de sujeción presentan dos zonas de contacto dispuestas coaxialmente a una distancia axial mutua, con forma esencialmente de cono truncado que entran en acción o de modo individual, o conjuntamente, durante el proceso de sujeción.

A través de dicha medida, es posible crear una compatibilidad con un primer grupo de órganos de retención cuyo cono exterior o cono interior presenta dos zonas de contacto dispuestas a una distancia axial mutua, con forma esencialmente de cono truncado, con ángulos cónicos diferentes de las cuales solamente una es complementaria de una de las zonas de contacto del cono interior o cono exterior adyacente del perno de sujeción.

De modo adicional cabe la posibilidad de una compatibilidad... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para unir dos componentes, en particular dos partes de herramienta, comprendiendo una espiga cilindrica de ajuste (12) dispuesta en el primer componente (1), una superficie anular (22) que sobresale radialmente sobre la espiga de ajuste (12) y la circunda junto a la base de la misma; una perforación de ajuste cilindrica (16) realizada en el segundo componente (14) y destinada para recibir dicha espiga de ajuste (12), una superficie anular (24) que rodea dicha perforación de ajuste (16) en el borde de la misma; un perno de sujeción (28) guiado de modo deslizante en una perforación transversal (26) de dicha espiga de ajuste (12) por una superficie cilindrica de guía, y respectivamente provisto en sus extremos frontales, de un cono interior o exterior concéntrico con respecto a dicha superficie de guía, siendo la longitud de dicho perno inferior al diámetro de dicha espiga de ajuste (12) en la zona de dicha perforación transversal (26); y dos órganos de retención (34, 36) que están insertados en unos taladros radiales (3, 32) diametralmente opuestos el uno al otro en la región de la perforación de ajuste (16) y de modo preferente provistos de un roscado Interior, que comprenden un cono exterior o Interior orientado hacia el espacio Interno de dicha perforación de ajuste (16), que son complementarlos con respecto al cono interior o respectivamente exterior de dicho perno de sujeción (28), pudiendo ser bloqueados con dicho perno de sujeción (28) a la manera de una cuña, en el curso del proceso de sujeción, a través de zonas de contacto asociadas la una con la otra y con forma de cono truncado, en donde los conos interiores y exteriores mutuamente complementarios presentan, por pares, un desplazamiento axial que tiene el efecto, en el curso del proceso de sujeción, de provocar la penetración de dicha espiga de ajuste (12) en dicha perforación de ajuste (16) y de causar un apriete reciproco de las superficies anulares (22, 24), caracterizado por el hecho de que el cono interior (44) y/o el cono exterior (4) del perno de sujeción (28) comprende(n) dos zonas de contacto (4, 4" ; 44, 44") sustancialmente en forma de cono truncado, dispuestas coaxialmente con una distancia axial mutua, que entran en acción o de modo individual, o conjuntamente, durante el proceso de sujeción.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las dos zonas adyacentes de contacto (4, 4"; 44, 44") presentan unos ángulos de cono diferentes.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el cono exterior (46) o el cono interior (42) de un primer grupo de órganos de retención (34, 36) está provisto de dos zonas de contacto (46, 46"; 42, 42") sustancialmente en forma de cono truncado, dispuestas coaxialmente con una distancia axial una con respecto a la otra, que presentan de modo preferente unos ángulos de cono diferentes, y de los cuales solamente uno es complementario con respecto a una de las zonas de contacto (44, 44"; 4, 4") del cono adyacente interior (44) o del cono exterior (4) del perno de sujeción (28).

4. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el cono exterior o el cono interior de un segundo grupo de órganos de retención está provisto de una única zona de contacto en forma de cono truncado, complementaria de una de las zonas de contacto (44, 44"; 4, 4") del cono adyacente interior (44) o del cono adyacente exterior (4) del perno de sujeción (28).

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el cono exterior o el cono interior de un tercer grupo de órganos de retención (34, 36) está provisto de dos zonas de contacto (42, 42"; 46, 46") sustancialmente en forma de cono truncado, dispuestas coaxialmente con una distancia axial la una con respecto a la otra, ambas de las cuales son complementarias de respectivamente una de las zonas de contacto (4, 4"; 44, 44") del cono adyacente interior o del cono adyacente exterior del perno de sujeción (28).

6. Dispositivo destinado para la conexión de dos componentes (1, 14), en particular de dos partes de herramienta, comprendiendo una espiga cilindrica de ajuste (12) situada en el primer componente (1), una superficie anular (22) que sobresale en el sentido radial y circunda dicha espiga de ajuste (12) junto a la base de la misma; un taladro cilindrico de ajuste (16) realizado en el segundo componente (14) y destinado para recibir dicha espiga de ajuste (12), una superficie anular (24) que circunda dicho taladro de ajuste (16) en el borde del mismo; un perno de sujeción (28) guiado de modo deslizante en un taladro transversal (26) de dicha espiga de ajuste (12) a través de una superficie cilindrica de guía, y respectivamente provisto, en sus extremos frontales, de un cono interior o exterior concéntrico con respecto a dicha superficie de guía, siendo la longitud de dicho perno inferior al diámetro de dicha espiga de ajuste (12) en la región de dicho taladro transversal (26); y dos órganos de retención (34, 36) que son insertados en taladros radiales diametralmente opuestos los unos a los otros en la región del taladro de ajuste (16) y provistos de modo preferible de un roscado interior, comprenden un cono exterior o interior orientado hacia el espacio interno de dicho taladro de ajuste (16) y complementario del cono respectivamente interior o exterior de dicho perno de sujeción (28), pudiendo ser bloqueados con dicho perno de sujeción (28) a la manera de una cuña, en el curso del proceso de sujeción, a través de zonas de contacto en forma de cono truncado, mutuamente asociadas, presentando los conos interiores y exteriores complementarios los unos de los otros, por pares, un desplazamiento axial que provoca, en el curso del proceso de sujeción, la penetración de la espiga de ajuste (12) en dicho taladro de ajuste (16) y un apriete de las superficies anulares (22, 24) una contra la otra, caracterizado por el hecho de que el cono exterior (46) o el cono interior (42) de por lo menos uno de los órganos de retención (36, 34) comprende dos zonas de contacto (46, 46"; 42, 42") sustancialmente en forma de cono truncado, dispuestas coaxialmente con una distancia axial una con respecto de la otra, y que entran en acción o de modo individual, o conjuntamente, durante el proceso de sujeción.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que las dos zonas adyacentes de contacto (46, 46"; 42, 42") presentan unos ángulos de cono diferentes.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el cono interior (44) y/o el cono exterior (4) de un primer grupo de pernos de sujeción (28) comprende(n) dos zonas de contacto (44, 44"; 4, 4") sustancialmente en forma de cono truncado, dispuestas coaxialmente con una distancia axial una con la otra, que presentan de modo preferente unos ángulos de cono diferentes, de los cuales en cada caso solamente uno es complementario de una de las zonas de contacto (46, 46"; 42, 42") del cono adyacente exterior (46) o del cono adyacente Interior (42) de uno de los órganos de retención (36, 34).

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por el hecho de que el cono interior y/o el cono exterior de un segundo grupo de pernos de sujeción (28) comprende(n) una única zona de contacto sustancialmente en forma de cono truncado, complementarla de una de las zonas de contacto (46, 46"; 42, 42") del cono adyacente exterior (46) o del cono adyacente Interior (42) de uno de los órganos de retención (36, 34).

1. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el cono Interior y/o el cono exterior de un tercer grupo de pernos de sujeción (28) comprende(n) dos zonas de contacto (4, 4 "; 44, 44") sustanclalmente en forma de cono truncado, dispuestas coaxialmente con una distancia axial una respecto de la otra, de las cuales una y la otra son complementarlas de una de las zonas de contacto del cono adyacente exterior o del cono adyacente interior de uno de los órganos de retención (34, 36).

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 1, caracterizado por el hecho de que las zonas de contacto del perno de sujeción (28) y de los órganos de retención (34, 36), dispuestas con una distancia axial una de la otra, presentan un ángulo de cono que aumenta en dirección de la cara frontal respectivamente libre.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que las zonas de contacto del perno de sujeción (28) y/o de los órganos de retención (34, 36) están provistas de una superficie de revestimiento que ofrece, de modo preferente, un ligero abombamiento en la dirección axial.

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por el hecho de que las zonas de contacto del perno de sujeción (28) y de los órganos de retención (34, 36) están delimitadas en sus bordes periféricos por respectivamente una zona de borde (41, 41"; 45, 45"; 43, 43 "; 47, 47") sustancialmente en forma de cono truncado.

14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que las zonas marginales están provistas de una superficie de revestimiento convexa o arqueada a la manera de una mediacaña en la dirección axial.

15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que uno (34) de los órganos de retención está realizado bajo la forma de un tornillo de tope que está fijado en el segundo componente (14), y el otro órgano de retención (36) está realizado bajo la forma de un tornillo de movimiento que puede ser accionado en el curso del proceso de sujeción; y por el hecho de que las zonas de contacto en forma de cono truncado mutuamente complementarias presentan, del lado de dicho tornillo de tope, un ángulo de cono más reducido que del lado de dicho tornillo de movimiento.

16. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizo por el hecho de que el órgano de retención (36), realizado bajo la forma de un tornillo de movimiento, está provisto de un cono exterior y el perno de sujeción (28) está provisto, del lado de dicho tornillo de movimiento, de un cono interior complementario del cono mencionado y provisto, respectivamente, de una única zona de contacto en forma de cono truncado.

17. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 15 o 16, caracterizado por el hecho de que el órgano de retención (34), realizado bajo la forma de un tornillo de tope, está provisto de un cono interior y el perno de sujeción (28) está provisto, del lado de dicho tornillo de tope, de un cono exterior con respectivamente dos zonas de contacto en forma de cono truncado dispuestas con una distancia axial una con respecto a la otra, que presentan unos ángulos de cono diferentes.

18. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por el hecho de que el tornillo de movimiento y/o el tornillo de tope comprende(n) un roscado (6") en forma de diente de sierra, presentando un flanco de apoyo plano y unos segmentos de una superficie cilindrica de guía.

19. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por el hecho de que el tornillo de movimiento y/o el tornillo de tope comprende(n) un roscado trapezoidal (6) que presenta unos segmentos de una superficie cilindrica de guía.

2. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 a 19, caracterizado por el hecho de que el órgano de retención (34), realizado bajo la forma de un tornillo de tope, comprende una cabeza avellanada (38) similar a una brida, delimitada por un borde exterior circular (58) y provista de un cono de tope (37), así como una región elevada (56) que está dispuesta a una distancia axial en el perímetro interior de dicho borde exterior (58), delimita una 5 configuración poligonal central (39) y cuyo posición más elevada (57) se encuentra, en el estado montado, en los límites del contorno (52) de revestimiento cilindrico del segundo componente (14).