DISPOSITIVO DE SUJECION.

Dispositivo de sujeción para la fabricación de automóviles, que comprende un elemento de accionamiento (1),

que está conectado operativamente a través de una mecánica de ajuste (3) configurada opcionalmente como accionamiento de levas o como mecánica de palanca acodada y dispuesta en una carcasa (2) con al menos una herramienta de sujeción (4), alojada de forma giratoria en la carcasa (2) y que presenta una zona de contacto (5) en el lado de la pieza de trabajo, a la que está asociado un contra apoyo (6) con zona de contacto (7), caracterizado porque las zonas de contacto (5) están formadas de cerámica, de manera que cada zona de contacto (5, 7) está formada de óxido de zirconio opcionalmente con óxido de magnesio (MGO) u óxido de itrio (Y2O3), de carburo de silicio infiltrado con silicio o de carburo de silicio sinterizado sin presión

Dispositivo de sujeción.

La invención se refiere a un dispositivo de sujeción para la fabricación de automóvil de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente, que se conoce a partir del documento DE 42 36 670 A1. Otro dispositivo de sujeción se conoce a partir del documento DE 202 09 237 U1.

Estos dispositivos comprenden un elemento de accionamiento, que está en conexión operativa a través de una mecánica de ajuste dispuesta en una carcasa con al menos una herramienta de sujeción alojada de forma giratoria en la carcasa y que presenta una zona de contacto en el lado de la pieza de trabajo. La carcasa mencionada puede estar configurada en este caso opcionalmente por dos partes en forma de cáscara (ver el documento DE 202 09 237 U1) o, en cambio, también puede estar configurada en forma de horquilla (ver el documento DE 42 36 670 A1).

El elemento de accionamiento está configurado, en estas formas de realización, como cilindro de presión neumática. Pero para el dispositivo de sujeción de acuerdo con la invención se contemplan igualmente bien elementos de accionamiento que se pueden activar manual, eléctrica o hidráulicamente, lo que se explica todavía con mayor precisión más adelante.

La mecánica de ajuste según el documento DE 202 09 237 U1 está configurada, por decirlo así, como mecánica de palanca acodada. Pero para el dispositivo de sujeción de acuerdo con la invención se contempla igualmente bien también, por decirlo así, un accionamiento de levas según el documento DE 42 36 670 A1, lo que se explica igualmente todavía con mayor precisión más adelante.

El concepto seleccionado "zona de contacto" corresponde esencialmente a la mordaza de sujeción mencionada en el documento DE 42 36 670 A1. Esta mordaza está prevista en la herramienta de sujeción configurada como brazo de sujeción en forma de un elemento del tipo de mordaza para la retención y fijación, respectivamente, de una pieza de trabajo. En las llamadas herramientas de pinzas, estas mordazas se designan también como dientes de pinzas.

Estas mordazas o bien dientes de pinzas se fabrican hasta ahora, según el objeto de aplicación, opcionalmente de metal o de plástico. En el caso de empleo de tales dispositivos de sujeción para la sujeción o transporte de chapas o similares extraídas precisamente de hornos o prensas de moldeado en caliente, se ha mostrado, sin embargo, que las mordazas metálicas (en este caso no se pueden utilizar mordazas de plástico) transmiten demasiado el calor de la pieza de trabajo a la herramienta de sujeción (brazo de sujeción). Puesto que esta herramienta está formada regularmente por un acero bonificado, se vuelve de consistencia vidriosa o bien frágil de manera involuntaria a través de la introducción de calor.

Por lo tanto, la invención tiene el cometido de desarrollar un dispositivo de sujeción del tipo mencionado al principio de la manera más sencilla posible, con la intención de que este dispositivo se pueda emplear durante el tiempo más largo posible también a altas temperaturas de la pieza de trabajo y, en concreto, con fenómenos de desgaste y de fragilización al mismo tiempo mínimos.

Este cometido se soluciona con un dispositivo de sujeción del tipo mencionado al principio a través de las características indicadas en la parte de caracterización de la reivindicación 1 de la patente.

Esta medida conduce de manera sorprendente a la solución del cometido planteado.

En efecto, se conoce a partir del documento DE 100 18 117 A1 una pinza constituida de forma modular con una mordaza cerámica, pero ésta se emplea en la producción de cristales ópticos y sirve para prevenir la disipación del calor desde la pieza de trabajo, puesto que ésta se dañaría en otro caso (tensiones propias, reducción de la calidad del vidrio, etc.). Además, esta pinza está expuesta a una solicitación mecánica considerablemente más reducida, es decir, que el técnico no buscaría en este caso de la técnica soluciones adecuadas para el dispositivo de sujeción para la fabricación de automóviles; y a la vista del cometido planteado, a saber, proteger la herramienta de sujeción (especialmente el brazo de sujeción) contra la alimentación de calor, no llegaría a la idea de utilizar mordazas cerámicas para la fabricación de automóviles.

De manera sorprendente, las cerámicas disponibles actualmente están, en general, en condiciones de resistir las altas cargas de presión, que aparecen en la fabricación de automóviles, junto con la ventaja de que una cerámica soporta cargas térmicas claramente más elevadas, en comparación con zonas de contacto metálicas convencionales, y transmite peor el calor a la herramienta de sujeción.

Otros desarrollos ventajosos se deducen de acuerdo con las reivindicaciones dependientes de la patente.

El dispositivo de sujeción de acuerdo con la invención, incluyendo sus desarrollos ventajosos de acuerdo con las reivindicaciones dependientes de la patente, se explica en detalle a continuación con la ayuda de la representación gráfica de un ejemplo de realización. En este caso:

La figura 1 muestra en perspectiva el dispositivo de sujeción de acuerdo con la invención con herramienta de sujeción y contra apoyo, con zona cerámica de contacto, respectivamente.

La figura 2 muestra en vistas lateral el dispositivo de acuerdo con la figura 1.

La figura 3 muestra en vista delantera el dispositivo de acuerdo con la figura 1.

La figura 4 muestra en perspectiva la zona cerámica de contacto dispuesta en el soporte de la zona de contacto; y

La figura 5 muestra en la sección el soporte de la zona de contacto con zona de contacto según la figura 4.

En las figuras se representa una forma de realización preferida del dispositivo de sujeción de acuerdo con la invención para la fabricación de automóviles. Este dispositivo comprende un elemento de accionamiento 1, que está en conexión operativa a través de una mecánica de ajuste 3 dispuesta en una carcasa 2 con al menos una herramienta de suje-ción 4 alojada de forma giratoria en la carcasa 2 y que presenta una zona de contacto 5 en el lado de la pieza de trabajo.

El elemento de accionamiento 1 está configurado en el ejemplo de realización representado como cilindro de presión que trabaja neumáticamente. Pero de manera alternativa se contemplan también accionamientos eléctricos, hidráulicos o incluso manuales y, en concreto, especialmente aquéllos que impulsan la mecánica de ajuste 3 con una fuerza dirigida linealmente. Puesto que tales mecánicas de ajuste 3 se conocen en sí (ver, por ejemplo, el documento DE 42 36 670 A1), solamente se remite a la figura 3, en la que se puede reconocer, en parte, la mecánica de ajuste 3 configurada como accionamiento de levas. Pero en caso necesario, la mecánica de ajuste 3 puede estar configurada igualmente bien, por decirlo así, como mecánica de palanca acodada. A este respecto, se remite de nuevo al documento DE 202 09 237 U1 mencionado anteriormente.

Para el dispositivo de sujeción es esencial ahora que la zona de contacto 5 esté formada de cerámica. Gracias a esta medida, es posible emplear el dispositivo de sujeción, por ejemplo, como pinzas para el movimiento de chapas muy calientes, sin que se caliente en este caso en una medida excesiva la herramienta de sujeción o bien el brazo de sujeción y de esta manera se vuelva frágil.

Para realizar la función de pinza mencionada está previsto, como se representa en las figuras, que a la herramienta de sujeción 4 esté asociado un contra apoyo 6 con zona de contacto 7 igualmente cerámica. Por lo tanto, una chapa caliente que debe moverse, por ejemplo, es empotrada entre las dos zonas de contacto 5, 7 (mordazas de sujeción) y es transportada adicionalmente.

Para que las zonas cerámicas de contacto 5, 7 presenten la resistencia necesaria para esta finalidad, está previsto que éstas estén formadas a partir de óxido de zirconio opcionalmente con óxido de magnesio MGO u óxido de itrio Y₂O₃, de carburo de silicio infiltrado con silicio o de carburo de silicio sinterizado sin presión. Otras informaciones sobre estos materiales se encuentran actualmente en http://www.acertec.de/frame_home.htm.

Para la protección de los otros componentes del dispositivo de sujeción contra altas temperaturas, pero también por razones de resistencia (prevención de tensiones de entalladura), está previsto, como se representa especialmente en las figuras 4...

1. Dispositivo de sujeción para la fabricación de automóviles, que comprende un elemento de accionamiento (1), que está conectado operativamente a través de una mecánica de ajuste (3) configurada opcionalmente como accionamiento de levas o como mecánica de palanca acodada y dispuesta en una carcasa (2) con al menos una herramienta de sujeción (4), alojada de forma giratoria en la carcasa (2) y que presenta una zona de contacto (5) en el lado de la pieza de trabajo, a la que está asociado un contra apoyo (6) con zona de contacto (7), caracterizado porque las zonas de contacto (5) están formadas de cerámica, de manera que cada zona de contacto (5, 7) está formada de óxido de zirconio opcionalmente con óxido de magnesio (MGO) u óxido de itrio (Y₂O₃), de carburo de silicio infiltrado con silicio o de carburo de silicio sinterizado sin presión.

2. Dispositivo de sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada zona de contacto (5, 7), vista en la sección transversal, presenta una sección convexa (8) exterior como superficie de contacto con una pieza de trabajo y una sección plana (9) interior como superficie de apoyo con un soporte (10, 11) de la zona de contacto.

3. Dispositivo de sujeción de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque cada soporte (10, 11) de la zona de contacto está configurado en forma de barra, parcialmente con superficie de apoyo plana (12) para la sección interior (9) de la zona de contacto (5, 7) y está dispuesto en la herramienta de sujeción (4) o en el contra apoyo (6).

4. Dispositivo de sujeción de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque cada zona de contacto (5, 7) está configurada de manera que rodea el soporte (10, 11) de zona de contacto en la periferia más de 180º.

5. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque cada zona de contacto (5, 7) está configurada en unión positiva con el soporte (10, 11) de la zona de contacto.

6. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque para la compensación de dilataciones térmicas, cada zona de contacto (5, 7) está dispuesta con adición de tolerancia en el soporte (10, 11) de la zona de contacto.

7. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el soporte (10, 11) de la zona de contacto está alojado para la compensación de dilataciones térmicas de forma desplazable en la herramienta de sujeción (4) o, dado el caso, en el contra apoyo (6).

8. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque en la herramienta de sujeción (4) y, dado el caso, en el contra apoyo (6) está previsto un elemento de blindaje (13) que deja libre solamente la zona de contacto (5, 7), con preferencia en forma de una chapa de protección.

9. Dispositivo de sujeción de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque entre la herramienta de sujeción (4) y el contra apoyo (6) está previsto un tope cerámico (14) de la pieza de trabajo.