ACCESORIO DE TRABAJO PARA EL LAMINADO DE ROSCAS.

Dispositivo (30) para aplicar una acción a una pieza de trabajo (W) que comprende:

una base deslizante (31) que tiene un eje (y -y);al menos dos elementos (32) montados en dicha base para su deslizamiento en una dirección radial acercándose y alejándose de dicho eje de la base deslizante;una herramienta (33) en cada elemento (32); un mecanismo de avance (34) para causar de manera selectiva que dichos elementos (32) se desplacen hacia dicho eje de la base deslizante de tal manera que dichas herramientas (33) enganchen la pieza de trabajo (W); y un mecanismo de retorno (35) para hacer que dichos elementos se alejen del eje de dicha base deslizante; y caracterizado por un mecanismo de sincronización (93) para sincronizar la operación de dichas herramientas (33), en donde dicho mecanismo de sincronización (93) incluye un piñón (94) montado fijo a cada herramienta (33) y una cadena sin fin (95) que engancha en dichos piñones (94), donde dicho mecanismo de sincronización (93) tiene al menos un brazo (96) que cuenta con un extremos (98) montado de manera pivotante en dicha base deslizante, que tiene otro extremo (99) guiado para desplazrse hacia dicha cadena, y con un piñón loco (100) montado en el otro extremo de cada brazo (99) y que engancha dicha cadena (95), donde cada brazo (96) está guiado para desplazarse a fin de mantener dicha cadena sin fin (95) en tensión, y está dispuesto de forma operativa para permitir que dichos piñones (94) del mecanismo de sincronización se desplacen en relación a dicha base deslizante (31)

Área técnica

La presente invención hace referencia a un dispositivo para aplicar una acción a una pieza de trabajo según el preámbulo de la reivindicación 1. Un dispositivo de este tipo se conoce de la patente US-546 7627.

Antecedentes del arte

Es conocido el laminado de roscas por rodadura en una pieza de trabajo. Por ejemplo, la patente U.S. Nº 3,913,365 revela un método y una máquina para el laminado de roscas por rodadura. Básicamente, esta patente muestra que una pluralidad de (es decir, dos o más) matrices para el laminado de roscas pueden ser, en un principio, colocadas de manera adyacente a una pieza de trabajo. En la realización que se muestra en la figura 1 de esta patente, se proporcionan dos matrices. Sin embargo, la realización que se muestra en la figura 10 presenta tres matrices. En cualquier caso, cada matriz tiene una superficie de leva que incluye una parte plana, una primera zona con un radio que aumenta de forma gradual, una segunda zona de radio constante, y una tercera zona con un radio que disminuye de manera gradual. Las matrices están interconectadas a través de un tren de engranajes. Las matrices se encuentran dispuestas, en un principio, de tal forma que las caras planas sobre las mismas se encuentran dispuestas en una relación de espacio cercana y enfrentada con respecto a la parte de la pieza de trabajo en la que se va a realizar el laminado de rosca. A partir de aquí, las matrices se giran de forma sincronizada mediante un giro completo para laminar por rodadura una rosca en la pieza de trabajo.

Esta disposición adolece de ciertas desventajas. En primer lugar, el mecanismo que desplaza las matrices es de carrera limitada, y no resulta fácilmente adaptable para su uso con una amplia gama de piezas de trabajo de diferentes tamaños. En segundo lugar, debido a que las matrices están conectadas a través de un tren de engranajes y no se pueden ajustar con respecto a sus puntos específicos de acoplamiento con la pieza de trabajo, las matrices de roscado pueden trabarse con frecuencia y producir deformidades no deseables en la forma de la rosca que se está laminando en la pieza de trabajo. En tercer lugar, el ratio en el que se forman las roscas, o el ratio de desplazamiento del material, se determina mediante la geometría del laminador. Debido a que no resulta ajustable por parte del operario de la máquina, esta circunstancia puede conducir a una baja calidad en el roscado. En cuarto lugar, la geometría de la matriz requiere a menudo técnicas de fabricación especializadas y puede resultar en costes prohibitivos.

Son conocidos también otro tipo de cabezales de laminado de roscas y de accesorios. Ëstos se encuentran representados y descritos en las patentes americanas U.S. Nº 5,784,912, 4,336,703, 5,379,623, 5,568,743 y 5,924,317.

La patente US 5467627 revela un troquel acabador que presenta tres herramientas respectivamente equidistantes acopladas a un extremo de un eje giratorio, y un posicionamiento de la pieza de trabajo en el centro entre las herramientas. Se proporciona un mecanismo para desplazar las herramientas a la vez hacia la pieza de trabajo sobre una superficie deslizante, a fin de aplicar una acción sobre la pieza de trabajo cuando el eje se gira, y devolver las herramientas a su posición inicial.

La patente US4067218 revela un aparato para eliminar los defectos de la superficie de una pieza de trabajo. Cada una de las tres herramientas respectivamente equidistantes se acopla a un respectivo cilindro hidráulico, y una pieza de trabajo se posiciona en el centro entre las herramientas. Los cilindros hidráulicos se encuentran sujetos a un sistema de operación único para permitir que la extensión sincronizada de los cilindros desplace las herramientas hacia la pieza de trabajo, y que la retracción sincronizada de los cilindros aleje las herramientas de la pieza de trabajo. Cada una de las herramientas tiene un piñón acoplado fijo y una cadena sin fin que se extiende alrededor de los piñones. Un piñón loco mantiene la tensión en la cadena. La rotación de las herramientas es también, por lo tanto, sincronizada. Una de las herramientas tiene un piñón adicional acoplado en la misma y una cadena sin fin que se extiende alrededor de un motor de accionamiento, el cual, al entrar en operación, hace que las herramientas giren.

La patente DE961435 revela una máquina para el laminado de roscas sobre una pieza de trabajo. La máquina cuenta con tres herramientas situadas alrededor de una pieza de trabajo y montadas sobre un eje giratorio. Un piñón se encuentra acoplado a cada herramienta de manera holgada para permitir el desplazamiento lateral, y una cadena sin fin se extiende alrededor de los piñones.

Por consiguiente, resultaría deseable proporcionar un accesorio de laminado de roscas mejorado que sea relativamente compacto, y que permita la capacidad de un rango mayor de desplazamiento de la matriz en dirección radial que los disponibles hasta el momento. Este mayor rango permitiría que las matrices se desplazaran lo suficientemente separadas para ofrecer la posibilidad de un laminado de roscas sobre la parte saliente. Una parte saliente tal se forma habitualmente mediante una superficie vertical anular que rodea una parte cilíndrica relativamente estrecha de un elemento tipo varilla. Por ejemplo, una válvula de carrete podría tener un eje relativamente estrecho, y un lóbulo alargado radialmente en el mismo. El lóbulo tendría caras verticales anulares en cada lado del lóbulo. Una operación de laminado de roscas sobre la parte saliente implicaría alejar las matrices para separarlas, desplazando de manera axial las matrices más allá del lóbulo. Por supuesto, esta ilustración en particular es tan sólo un ejemplo de una operación sobre la parte saliente de este tipo.

Sería también deseable proporcionar un accesorio mejorado para el laminado de roscas que pudiera utilizarse bien en una máquina roscadora de tornillos o bien en una máquina de transferencia gratoria.

Revelación de la invención

De acuerdo a la presente invención, se proporciona un dispositivo tal como se encuentra especificado en la reivindicación 1.

El dispositivo puede montarse en una máquina roscadora de tornillos en la cual la pieza de trabajo sea girada en relación al dispositivo fijo, o en una máquina de transferencia giratoria en la cual el dispositivo sea girado en relación a la pieza de trabajo fija. Posiblemente, la pieza de trabajo y el dispositivo podrían girarse de forma simultánea para producir un movimiento relativo diferencial entre los mismos, y el dispositivo podría posiblemente ser utilizado en algún otro tipo de máquina.

En el modo de realización preferido, las herramientas son matrices para la conformación de roscas. Sin embargo, otros tipos de herramientas (por ejemplo, herramientas para estriado, bruñido, o la realización de otro tipo de operaciones de conformación o corte, etc.) podrían fácilmente ser utilizadas en su lugar.

El mecanismo de avance puede incluir una carcasa que se mueva de manera axial en relación a la base deslizante, y cuñas fijadas a la carcasa y dispuestas de manera operativa para causar un deslizamiento radial de los elementos en una dirección hacia el eje de la base deslizante, en función del movimiento axial de la carcasa en relación a la base deslizante. El mecanismo de retorno puede simplemente incluir un muelle de recuperación actuando entre los dos elementos y forzándolos a separarse.

El mecanismo de sincronización se encuentra dispuesto de manera operativa para sincronizar la rotación relativa de las matrices, a pesar del gran grado de movimiento radial relativo entre las mismas. Este mecanismo de sincronización permite que una matriz gire con respecto a la pieza de trabajo para autoajustarse y seguir cuidadosamente la huella de la otra matriz.

Por consiguiente, el objeto general de la invención es proporcionar un dispositivo mejorado para aplicar una acción (por ejemplo, roscado, estriado, bruñido, alguna otra operación de conformación o corte, etc.) a una pieza de trabajo.

Otro objeto es proporcionar un accesorio mejorado para el trabajo de acabado del laminado de roscas.

Aún otro objeto más es proporcionar un accesorio mejorado para el trabajo de acabado del laminado de roscas que pueda ser utilizado en una máquina roscadora o en una máquina de transferencia giratoria, y que permita la capacidad de una alto grado de desplazamiento de la matriz en una dirección radial dentro de los límites... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (30) para aplicar una acción a una pieza de trabajo (W) que comprende:

una base deslizante (31) que tiene un eje (y –y);al menos dos elementos (32) montados en dicha base para su deslizamiento en una dirección radial acercándose y alejándose de dicho eje de la base deslizante; una herramienta (33) en cada elemento (32); un mecanismo de avance (34) para causar de manera selectiva que dichos elementos (32) se desplacen hacia dicho eje de la base deslizante de tal manera que dichas herramientas (33) enganchen la pieza de trabajo (W); y un mecanismo de retorno (35) para hacer que dichos elementos se alejen del eje de dicha base deslizante; y caracterizado por

un mecanismo de sincronización (93) para sincronizar la operación de dichas herramientas (33), en donde dicho mecanismo de sincronización (93) incluye un piñón (94) montado fijo a cada herramienta (33) y una cadena sin fin (95) que engancha en dichos piñones (94), donde dicho mecanismo de sincronización (93) tiene al menos un brazo (96) que cuenta con un extremos (98) montado de manera pivotante en dicha base deslizante, que tiene otro extremo (99) guiado para desplazrse hacia dicha cadena, y con un piñón loco

(100) montado en el otro extremo de cada brazo (99) y que engancha dicha cadena (95), donde cada brazo (96) está guiado para desplazarse a fin de mantener dicha cadena sin fin (95) en tensión, y está dispuesto de forma operativa para permitir que dichos piñones (94) del mecanismo de sincronización se desplacen en relación a dicha base deslizante (31).

2. Un dispositivo según la reivindicación 1 en donde dicha pieza de trabajo (W) se gira en relación a dicha base deslizante.

3. Un dispositivo según la reivindicación 2 en donde dicho dispositivo se encuentra montado en una máquina roscadora de tornillos.

4. Un dsipositivo según la reivindicación 1 en donde dicho dispositivo se gira en relación a dicha pieza de trabajo (W).

5. Un dispositivo según la reivindicación 4 en donde dicho dispositivo se encuentra montado en una máquina 25 de transferencia giratoria.

6. Un dispositivo según la reivindicación 1 en donde cada una de dichas herramientas incluye una matriz (33) para la formación de roscado.

7. Un dispositivo según la reivindicación 1 en donde dicho mecanismo de avance (34) incluye una carcasa

(83) que se desplaza de manera axial en relación a dicha base deslizante, y una cuña (32) en función del 30 desplazamiento axial de dicha carcasa (80) en relación a dicha base deslizante.

8. Un dispositivo según la reivindicación 7 y que comprende adicionalmente rodillos (92) montados en dichos elementos (32) y adaptados para enganchar dicha cuña (90) en contacto rodante.

9. Un dispositivo según la reivindicación 1 en donde dicho mecanismo de retorno (35) incluye un muelle que actúa entre dichos elementos (32).