DISPOSITIVO DE RETRACCION PARA UN PORTA-HERRAMIENTAS.

Dispositivo de retracción para al menos un porta-herramientas (3) que retiene en asiento a presión una herramienta de rotación en un orificio de alojamiento central (11),

con un dispositivo de calefacción (15, 18) configurado como dispositivo de calefacción por inducción para la dilatación térmica del porta-herramientas (3) en la zona del orificio de alojamiento (11), en el que el dispositivo de calefacción por inducción (15, 18) presenta una unidad de bobinas de inducción (15) con una bobina de inducción (21) que se puede colocar para la dilatación térmica esencialmente concéntrica sobre la zona del orificio de alojamiento (11) del porta-herramientas, caracterizado porque la unidad de bobinas de inducción presenta una disposición de yugo (101) de material ferromagnético que se extiende axialmente a lo largo de la periferia exterior de la bobina de inducción (21) y radialmente a lo largo de al menos una de las dos superficies extremas axiales de la bobina de inducción (21), en el que la zona de la disposición de yugo (101) colocada adyacente al extremo de inserción de la herramienta y/o alejada del extremo de inserción de la herramienta presenta varios elementos de yugo (109) de material ferromagnético que se proyectan hacia dentro radialmente sobre la periferia interior de la bobina de inducción (21) y que están guiados móviles relativamente entre sí, cuyo saliente radial es variable sobre la periferia interior de la bobina de inducción (21) en el funcionamiento, y porque los elementos de yugo (109; 109c, d) se solapan entre sí en la dirección circunferencial y se pueden desplazar relativamente entre sí radialmente a la bobina de inducción (21) o están guiados de forma giratoria alrededor de ejes de giro (119; 119a) que se extienden paralelos al eje de la bobina de inducción (21)

Dispositivo de retracción para un porta-herramientas.

La invención se refiere a un dispositivo de retracción para al menos un porta-herramientas que retiene en asiento a presión una herramienta de rotación en un orificio de alojamiento central.

Se conocen, por ejemplo a partir de los documentos WO94/07646 A1 o EP 0 830 917 A1 o DE 298 20 838 U1, porta-herramientas, que retienen el mando de una herramienta de rotación, por ejemplo de una taladradora o de una fresadora o similar en asiento a presión en un orificio de alojamiento central, y se ensanchan en la zona de este orificio de alojamiento a través de calentamiento, para poder insertar o extraer el mango de la herramienta. Como fuente de calor puede servir un manguito calefactor de resistencia eléctrica, que se coloca en contacto de apoyo con el porta-herramientas, o una llama de gas. Especialmente adecuadas son bobinas de inducción alimentadas con corriente alterna o con corriente continua pulsátil, que se colocan centradas sobre la zona a calentar del porta-herramientas e inducen corrientes parásitas transformadoras en el porta-herramientas, como se conoce por ejemplo, a partir del documento FR 2 768 071 A. Tales instalaciones de calefacción por inducción tienen la ventaja de que el porta-herramientas no tiene que estar en contacto con la bobina para el proceso de calentamiento.

Para dilataciones térmicas suficientemente grandes, el porta-herramientas debe calentarse a varios 100ºC, por ejemplo entre 250ºC y 350ºC. Con medios calefactores suficientemente potentes, se puede mantener la fase recalentamiento del proceso de retracción relativamente corta, con lo que se puede evitar también un sobrecalentamiento del porta-herramientas o, en cambio, de la herramienta. La fase de refrigeración del porta-herramientas en los dispositivos de retracción convencionales es, sin embargo, comparativamente larga. Así, por ejemplo, para la aceleración de la fase de refrigeración, se conoce colocar sobre el porta-herramientas un cuerpo de refrigeración y exponer este cuerpo de refrigeración a la corriente de aire generada por un soplante. A pesar de la refrigeración del aire, la fase de refrigeración del proceso de retracción dura, sin embargo, siempre todavía varios minutos.

Se conoce a partir del documento FR 1 524 221 disponer en la periferia de una bobina de inducción varios yugos en forma de U de material magnetizable, que solapan radialmente con sus brazos la bobina en el lado frontal. La bobina alimentada con corriente alterna permite el calentamiento inductivo de segmentos de cojinete retraídos sobre un árbol, para poder extraer los segmentos de cojinete fuera del árbol. Los brazos de los yugos están retenidos radialmente móviles en suspensión en nervaduras de los yugos que se extienden axialmente, de manera que los brazos pueden ser estirados por el campo magnético de la bobina hacia el segmento de cojinete.

El cometido de la invención es mostrar un camino por el que se puede acortar considerablemente el tiempo de retracción de un dispositivo de retracción del tipo explicado anteriormente.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención a través de las características de la reivindicación 1.

La invención se refiere a un dispositivo de retracción para al menos un porta-herramientas que retiene en asiento a presión una herramienta de rotación en un orificio de alojamiento central, que tiene un dispositivo de calefacción configurado como dispositivo de calefacción por inducción para la dilatación térmica del porta-herramientas en la zona del orificio de alojamiento. La unidad de bobinas de inducción del dispositivo de calefacción por inducción está configurada de tal manera que concentra el campo magnético sobre el porta-herramientas. La unidad de bobinas de inducción comprende una disposición de yugo de material ferromagnético, que se extiende axialmente a lo largo de la periferia exterior de la bobina de inducción y radialmente a lo largo de al menos una de las dos superficies extremas axiales de la bobina de inducción, que se ocupa de una concentración del campo magnético en el interior de la bobina de inducción.

Para la adaptación de la unidad de bobinas de inducción a diferentes diámetros de porta-herramientas, se podría pensar en configurar partes de la disposición de yugo o, en cambio, todas las unidades de bobinas de inducción de forma sustituible. No obstante, de acuerdo con la invención, está previsto que la zona de la disposición de yugo ferromagnética, adyacente al extremo de inserción de la herramienta y/o la zona de la misma colocada alejada del extremo de inserción de la herramienta, presenten varios elementos de yugo de material ferromagnético que se proyectan radialmente sobre la periferia interior de la bobina de inducción hacia dentro y que están guiados móviles relativamente entre sí, cuyo saliente radial es variable en el funcionamiento sobre la periferia interior de la bobina de inducción. De esta manera, se puede adaptar el orificio de la disposición de yugo, destinado para el alojamiento de la herramienta o bien del porta-herramientas, al tamaño real de la herramienta o bien del porta-herramientas sin que deba cambiarse la unidad de bobinas de inducción o partes de la misma. La unidad de bobinas de inducción se puede emplear de esta manera universalmente. Los elementos de yugo son desplazables relativamente entre sí o también están guiados de forma giratoria, de manera que se solapan para la conducción mejorada del flujo magnético.

Se podría pensar en ajustar los elementos de yugo en cada caso individualmente por sí. Más favorables para el manejo son variantes, en las que los elementos de yugo son regulables por medio de un elemento de control común, giratorio coaxialmente a la bobina de inducción, que está acoplado con os elementos de yugo a través de disposiciones de seguidores de levas de superficies de control. Por medio de este elemento de control configurado, por ejemplo, como disco de control dispuesto perpendicular al eje de la bobina de inducción se puede adaptar la anchura interior del orificio de la disposición de yugo en el funcionamiento al porta-herramientas a retraer realmente.

En una configuración preferida, el dispositivo de retracción presenta un plato giratorio alrededor de un eje de giro especialmente vertical con varios alojamientos para porta-herramientas, que son móviles, respectivamente, en uno de los alojamientos, retenidos sucesivamente a través de la zona de funcionamiento del dispositivo de calefacción y de un dispositivo de refrigeración con al menos un manguito de refrigeración que puede ser atravesado por la corriente de líquido de refrigeración y que se puede poner en contacto sobre el porta-herramientas. El manguito de refrigeración está conectado en este caso a mangueras flexibles de líquido de refrigeración, de manera que puede seguir el movimiento giratorio del plato. Sin tener que extraer los porta-herramientas calientes fuera de sus alojamientos, el periodo de tiempo, en el que los porta-herramientas calientes son refrigerados, se puede utilizar ya para el calentamiento del siguiente porta-herramientas.

El plato giratorio tiene de manera más conveniente un bloqueo del sentido de giro, que bloquea el movimiento giratorio en un sentido de giro predeterminado, especialmente desde la zona del dispositivo de calefacción hasta el lado de mando del dispositivo de retracción. Los porta-herramientas calientes solamente pueden ser movidos de esta manera por el usuario, lo que reduce el peligro de lesión.

Los alojamientos del plato giratorio pueden estar conectados fijamente en el funcionamiento con el plato giratorio o, en cambio, el plato giratorio comprende guías o soportes de fijación, en los que los alojamientos para los porta-herramientas están retenidos, respectivamente, de forma sustituible por sí en el funcionamiento. Para facilita la sustitución de varios alojamientos, está previsto de manera más conveniente un cubo esencialmente centrado con relación al eje de giro del plato giratorio con varios cuerpos de alojamiento que forman los alojamientos, que están retenidos con juego en el cubo y están guiados en guías del plato giratorio. De esta manera, se pueden sustituir todos los alojamientos del plato giratorio con una manipulación. El juego de los cuerpos de alojamiento se ocupa de que no se puedan gripar en las guías en virtud de dilataciones térmicas.

En una configuración comparativamente simple y, sin embargo, sencilla y eficiente de controlar, el dispositivo de calefacción tiene una unidad de bobinas de inducción guiada de forma desplazable en una columna...

1. Dispositivo de retracción para al menos un porta-herramientas (3) que retiene en asiento a presión una herramienta de rotación en un orificio de alojamiento central (11), con un dispositivo de calefacción (15, 18) configurado como dispositivo de calefacción por inducción para la dilatación térmica del porta-herramientas (3) en la zona del orificio de alojamiento (11), en el que el dispositivo de calefacción por inducción (15, 18) presenta una unidad de bobinas de inducción (15) con una bobina de inducción (21) que se puede colocar para la dilatación térmica esencialmente concéntrica sobre la zona del orificio de alojamiento (11) del porta-herramientas, caracterizado porque la unidad de bobinas de inducción presenta una disposición de yugo (101) de material ferromagnético que se extiende axialmente a lo largo de la periferia exterior de la bobina de inducción (21) y radialmente a lo largo de al menos una de las dos superficies extremas axiales de la bobina de inducción (21), en el que la zona de la disposición de yugo (101) colocada adyacente al extremo de inserción de la herramienta y/o alejada del extremo de inserción de la herramienta presenta varios elementos de yugo (109) de material ferromagnético que se proyectan hacia dentro radialmente sobre la periferia interior de la bobina de inducción (21) y que están guiados móviles relativamente entre sí, cuyo saliente radial es variable sobre la periferia interior de la bobina de inducción (21) en el funcionamiento, y porque los elementos de yugo (109; 109c, d) se solapan entre sí en la dirección circunferencial y se pueden desplazar relativamente entre sí radialmente a la bobina de inducción (21) o están guiados de forma giratoria alrededor de ejes de giro (119; 119a) que se extienden paralelos al eje de la bobina de inducción (21).

2. Dispositivo de retracción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de yugo (10) son regulables por medio de un elemento de control (113) común, giratorio coaxialmente a la bobina de inducción (21), que está acoplado a través de disposiciones de seguidores de levas de superficies de control (115, 117) con los elementos de yugo (109).

3. Dispositivo de retracción de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque presenta un plato giratorio (24) que gira alrededor de un eje de giro especialmente con varios alojamientos (23) para porta-herramientas (3), que están retenidos en uno de los alojamientos (23), y son móviles sucesivamente a través de la zona de funcionamiento del dispositivo de calefacción (15, 18) y de un dispositivo de refrigeración (51, 53), en el que el dispositivo de refrigeración (51, 53) tiene al menos un manguito de refrigeración (53) que puede ser atravesado por la corriente de líquido de refrigeración y que se puede poner en contacto sobre el porta-herramientas (3) y está conectado a mangueras flexibles de líquido, de manera que puede seguir el movimiento giratorio del plato giratorio (24).

4. Dispositivo de retracción de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el plato giratorio (24) presenta un bloqueo del sentido de giro, que bloquea el movimiento giratorio en un sentido de giro predeterminado especialmente desde la zona del dispositivo de calefacción (15, 18) hacia el lado del operador del dispositivo de retracción.

5. Dispositivo de retracción de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque los alojamientos (23) están dispuestos en una unidad retenida de forma sustituible en el plato giratorio (24).

6. Dispositivo de retracción de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la unidad comprende un cubo (61) esencialmente central con respecto al eje de giro del plato giratorio (24) y varios cuerpos de alojamiento que forman los alojamientos, los cuales están retenidos con juego en el cubo (61) y están guiados en guías (63) del plato giratorio (24).

7. Dispositivo de retracción de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la unidad de bobinas de inducción (21) del dispositivo de calefacción (15, 18) está guiada de forma desplazable en una columna de guía vertical (25) con eje vertical de las bobinas y especialmente está conectada a través de un cable flexible (17) con un generador de corriente de inducción (18) estacionario con relación a la columna y porque en la unidad de bobinas de inducción (15) está dispuesto un pulsador de contacto (45) que se puede activar manualmente, por medio del cual se puede conectar y desconectar de manera libremente opcional la alimentación de corriente de inducción de la unidad de bobinas de inducción (15) al menos durante un periodo de tiempo limitado.

8. Dispositivo de retracción de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la unidad de bobinas de inducción (15) se puede amarrar por medio de un dispositivo de sujeción de amarre (29), desprendible contra tensión previa de un muelle, en la columna de guía (25) en una posición vertical opcional.

9. Dispositivo de retracción de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de sujeción de amarre (29) presenta un mango de manipulación (27) dispuesto cerca del conmutador de contacto (45) para manipulación con una sola mano.