ENSAMBLAJE DE HUSILLOS DE ALTA PRECISIÓN PARA UN TORNO DE ROSCAR AUTOMÁTICO DAVENPORT.

Un ensamblaje de husillos (20) que incluye el cabezal (21) de un torno de roscar,

dicho cabezal tiene una superficie colindante hacia adelante (31), que comprende: un husillo externo de una pieza (38) que tiene un extremo delantero (46), un extremo trasero (54), y una superficie colindante hacia atrás (61) adyacente a dicho extremo delantero; un elemento de hermeticidad (39) que rodea dicho husillo externo, dicho elemento de hermeticidad que tiene un extremo delantero (64) dispuesto para descansar contra dicha superficie colindante al husillo externo (61) y que tiene un extremo trasero (68); al menos un cojinete delantero (40A, 40B, 40C) que rodea dicho husillo externo, dicho cojinete delantero tiene una pista interna (72) y una pista externa (73), donde el extremo delantero de dicha pista interna de cojinete delantero está dispuesto contra el extremo trasero (68) de dicho elemento de hermeticidad, donde el extremo trasero de dicha pista interna de cojinete delantero está dispuesto contra dicha superficie colindante del cabezal (31), donde la pista externa (73) de dicho cojinete delantero está dispuesta para conectar de manera radial con una parte de dicho cabezal; un retén del cojinete delantero (41) que se acopla encajando con dicho cabezal; un espaciador (37) que rodea una parte intermedia de dicho husillo externo (38), donde dicho espaciador tiene un extremo delantero (90) adaptado para descansar contra el extremo trasero de dicha pista interna de cojinete y que tiene un extremo trasero (95); al menos un cojinete trasero (44A, 44B) que rodea dicho husillo externo (38), donde dicho cojinete trasero tiene una pista interna (96) y una pista externa (98), el extremo delantero de dicha pista interna de cojinete trasero se dispone contra el extremo trasero (95) de dicho espaciador, y dicha pista externa de dicho cojinete trasero está dispuesta para acoplarse, de manera radial, a otra parte de dicho cabezal; caracterizado porque dicho cabezal (21) es el cabezal rotativo de un torno de roscar automático multi-husillos Davenport®, - 11 dicho retén de cojinete delantero (41) es una tuerca que tiene un extremo trasero (75) dispuesto contra el extremo delantero de dicha pista externa de cojinete delantero (73), y que además comprende un retén de tuerca de cojinete trasero (45) que se 5 acopla encajando con dicho husillo externo (38) y dispuesto directamente contra el extremo trasero de dicha pista interna de cojinete trasero (96); en donde dicho retén de tuerca de cojinete delantero (41) forma con dicho elemento de hermeticidad (39) un pasaje sinuoso (85) a través del cual puede fluir fluido lubricante desde dicho cojinete delantero (40A, 40B, 40C) a la atmósfera; en donde un primer flujo de fluido lubricante se suministra a dicho cojinete delantero (40A, 40B, 40C) y un segundo flujo de fluido lubricante se suministra a dicho cojinete trasero (44A, 44B); en donde una mayor parte de dicho primer flujo sale de dicho cojinete delantero (40A, 40B, 40C) hacia atrás y una pequeña parte de dicho primer flujo sale de dicho cojinete delantero (40A, 40B, 40C) hacia adelante; y en donde una mayor parte de dicho segundo flujo sale de dicho cojinete trasero (44A, 44B) hacia adelante y una pequeña parte de dicho segundo flujo sale de dicho cojinete trasero (44A, 44B) hacia atrás

- 1Campo técnico

La presente invención hace referencia en general a tornos de roscar automáticos, y, más específicamente, a un ensamblaje de husillos mejorado de alta precisión que incluye el cabezal rotativo de un torno de roscar automático multihusillos Davenport®.

10 Arte previo Un torno de roscar automático es un dispositivo en el cual un husillo se dispone de manera extraíble para sostener una pieza de trabajo con respecto a una herramienta. Un torno de roscar automático multi-husillos Davenport® tiene un cabezal con cinco husillos dispuestos en él. (Davenport® es una marca registrada de Davenport Industries, Inc., ahora llamada Davenport Machine, Inc., 167 Ames Street, Rochester, New York 14611). El cabezal puede rotarse de manera selectiva alrededor de su eje de elongación para graduar de manera angular los cinco husillos en varias posiciones con respecto a varias herramientas. Cuando el cabezal está en una posición angular particular, cada husillo en el mismo se dispone en una estación en particular. Como se indica con anterioridad, los husillos están dispuestos para rotar con respecto al cabezal de modo tal que las operaciones de mecanizado puedan realizarse en la pieza de trabajo en varias estaciones.

Estos tornos de roscar automáticos multi-husillos Davenport® han existido en el arte previo desde hace muchos años. Tienen un diseño particularmente resistente y 25 adaptable, y se han mejorado y actualizado cada cierto tiempo. Muchos de estos

dispositivos siguen utilizándose en la actualidad.

Ocasionalmente, se vuelve necesario reemplazar los ensamblajes de husillos en tales tornos de roscar Davenport®. Ejemplos de husillos del arte previo se muestran y describen en la Patente estadounidense Nº 4,014,558.

30 La patente U.S. 5,655,862 describe un ensamblaje de husillos según el preámbulo de la reivindicación 1.

- 2La presente invención ha evolucionado en gran medida a partir de una búsqueda de mayor precisión. De hecho, con el husillo de la invención revelado en la presente patente, la precisión diana puede rondar el orden de 7,62 x 10-6m -1,28 x 10-5m (0,0003-0,0005 pulgadas), en comparación con una precisión diana de 5 aproximadamente 7,62 x 10-5m (0,003 pulgadas) en realizaciones del arte previo. Por lo tanto, el husillo mejorado permite un orden de magnitud de mejora en precisión y exactitud. Además, el husillo mejorado tiene mayor durabilidad. Se utiliza mejor, es más rígido, permite mayores velocidades de rotación, permite cortes de mecanizado más agresivos en la pieza de trabajo y permite una capacidad de 10 disipación del calor y lubricación mejoradas. Revelación de la invención Mediante referencia entre paréntesis a las diferentes piezas, partes y superficies de la realización revelada, simplemente con fines ilustrativos y no limitativos, la presente invención proporciona en general un ensamblaje de husillos 15 mejorado (20) que incluye el cabezal rotativo (21) de un torno de roscar automático multi-husillos Davenport®. Según la invención, se proporciona un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1. Puede haber múltiples cojinetes delanteros y múltiples cojinetes traseros, tales 20 como cojinetes de bolas de contacto angular. Normalmente cada cojinete se adapta para resistir las cargas tanto axiales como rotativas. En una forma particularmente preferente, el pasaje sinuoso está configurado y dispuesto de forma tal que aproximadamente el 20% de flujo de fluido lubricante sale del cojinete delantero hacia adelante pasando a través del pasaje sinuoso, y 25 aproximadamente el 80% de dicho flujo sale del cojinete delantero hacia atrás pasando entre el espaciador y el cabezal. Aunque el fluido lubricante puede ser una mezcla de aire y aceite, pueden utilizarse otros tipos de fluidos lubricantes y mezclas. En la realización preferente, aproximadamente el 20% de tal flujo sale del cojinete trasero hacia atrás, y aproximadamente el 80% de dicho flujo sale del 30 cojinete trasero hacia adelante. Una vez más, el lubricante puede ser una mezcla de aire y aceite, o puede sustituirse por otros fluidos lubricantes.

- 3Un conjunto de engranaje puede rodear y conectar una parte del espaciador, para rotar de manera selectiva el husillo con respecto al cabezal. El espaciador puede tener una parte delantera y una parte trasera. En consecuencia, el objeto general de la invención es proporcionar un 5 ensamblaje de husillos mejorado que incluye el cabezal rotativo de un torno de roscar automático multi-husillos Davenport®. Otro objeto es proporcionar un ensamblaje de cabezal de alta precisión para su utilización en dicho torno de roscar automático multi-husillos Davenport®. Aún otro objeto es proporcionar un ensamblaje de husillos mejorado de alta 10 precisión para un torno de roscar automático multi-husillos Davenport®, cuyo husillo exhibe propiedades deseables de durabilidad mejorada, mayor rigidez, rotación de la pieza de trabajo a velocidades angulares mayores, que utilice una mezcla de aire y aceite para una disipación del calor y lubricación mejoradas, y que permita realizar cortes más agresivos en la pieza de trabajo. 15 Estos y otros objetos y ventajas serán evidentes a partir de la especificación escrita precedente y la que sigue a continuación, y los dibujos y las reivindicaciones adjuntas. Breve descripción de los dibujos La Fig. 1. es una vista en alzado delantera de un cabezal rotativo que está 20 adaptado para su utilización en un torno de roscar automático multi-husillos Davenport®, donde esta vista muestra cinco estaciones espaciadas superficialmente en las cuales pueden montarse los husillos, con un husillo que tiene una ubicación física en la estación que se encuentra en la posición de las 12:00 en punto. 25 La Fig. 2 es un segmento de una vista transversal longitudinal del mismo, tomada en general según la línea 2-2 de la Fig. 1. La Fig. 3 es un segmento de una vista transversal vertical longitudinal ampliada del ensamblaje de husillos mejorado que se muestra en la Fig. 2. La Fig. 4 es un segmento de una vista más ampliada de una parte delantera 30 del ensamblaje de husillos mejorado que se muestra en la Fig. 3. La Fig. 4A es un segmento de una vista aún más ampliada del elemento de hermeticidad que se muestra en la Fig. 4.

- 4La Fig. 4B es un segmento de una vista aún más ampliada del retén de tuerca del cojinete delantero que se muestra en la Fig. 4. La Fig. 5 es un segmento de una vista más ampliada de una parte central del ensamblaje de husillos mejorado que se muestra en la Fig. 3 5 La Fig. 6 es un segmento de una vista más ampliada de una parte trasera del ensamblaje de husillos mejorado que se muestra en la Fig. 3. Descripción de las realizaciones preferentes Ante todo, debe aclararse que los mismos números de referencia hacen referencia a los mismos elementos estructurales, partes o superficies de manera 10 consistente en las diferentes figuras, conforme se describen o explican tales elementos, partes o superficies a lo largo de toda la especificación escrita, de la cual esta descripción detallada es una parte integral. Salvo que se indique lo contrario, los dibujos (por ejemplo, cuadriculado, disposición de piezas, proporciones, grados, etc.) han de interpretarse junto con la especificación y han de considerarse una parte de la 15 descripción escrita completa de esta invención. Como se utilizan en la siguiente descripción, los términos "horizontal", "vertical", "izquierdo", "derecho", "arriba" y "abajo", al igual que los adjetivos y frases adverbiales derivados (por ej., "de manera horizontal", "a la derecha", "hacia arriba", etc.), simplemente hacen referencia a la orientación de la estructura ilustrada vista por un lector que se encuentra frente a la 20 figura. De manera similar, los términos "hacia adentro" y "hacia afuera" generalmente hacen referencia a una superficie con respecto a su eje de elongación, o eje de rotación, según corresponda. Con referencia a las figuras, y más particularmente a las Figuras 1 y 2, la presente invención, de manera general, proporciona un ensamblaje de husillos 25 mejorado de alta precisión, en general indicado con el número de referencia 20, que está adaptado para su montaje en el cabezal rotativo 21 de un torno de roscar automático multi-husillos Davenport® (no se muestra totalmente). En la Fig. 2, se muestra el cabezal 21 que tiene una placa frontal 23 y una placa trasera 24. El husillo se extiende a lo largo del eje horizontal x-x. Una pluralidad de tubos se extienden de 30 manera horizontal por el cabezal para alojar una pluralidad correspondiente...

1. Un ensamblaje de husillos (20) que incluye el cabezal (21) de un torno de roscar, dicho cabezal tiene una superficie colindante hacia adelante (31), que comprende: un husillo externo de una pieza (38) que tiene un extremo delantero (46), un extremo trasero (54), y una superficie colindante hacia atrás (61) adyacente a dicho extremo delantero; un elemento de hermeticidad (39) que rodea dicho husillo externo, dicho elemento de hermeticidad que tiene un extremo delantero (64) dispuesto para descansar contra dicha superficie colindante al husillo externo (61) y que tiene un extremo trasero (68); al menos un cojinete delantero (40A, 40B, 40C) que rodea dicho husillo externo, dicho cojinete delantero tiene una pista interna (72) y una pista externa (73), donde el extremo delantero de dicha pista interna de cojinete delantero está dispuesto contra el extremo trasero (68) de dicho elemento de hermeticidad, donde el extremo trasero de dicha pista interna de cojinete delantero está dispuesto contra dicha superficie colindante del cabezal (31), donde la pista externa (73) de dicho cojinete delantero está dispuesta para conectar de manera radial con una parte de dicho cabezal; un retén del cojinete delantero (41) que se acopla encajando con dicho cabezal; un espaciador (37) que rodea una parte intermedia de dicho husillo externo (38), donde dicho espaciador tiene un extremo delantero (90) adaptado para descansar contra el extremo trasero de dicha pista interna de cojinete y que tiene un extremo trasero (95); al menos un cojinete trasero (44A, 44B) que rodea dicho husillo externo (38), donde dicho cojinete trasero tiene una pista interna (96) y una pista externa (98), el extremo delantero de dicha pista interna de cojinete trasero se dispone contra el extremo trasero (95) de dicho espaciador, y dicha pista externa de dicho cojinete trasero está dispuesta para acoplarse, de manera radial, a otra parte de dicho cabezal; caracterizado porque dicho cabezal (21) es el cabezal rotativo de un torno de roscar automático multi-husillos Davenport®,

- 11 dicho retén de cojinete delantero (41) es una tuerca que tiene un extremo trasero (75) dispuesto contra el extremo delantero de dicha pista externa de cojinete delantero (73), y que además comprende un retén de tuerca de cojinete trasero (45) que se 5 acopla encajando con dicho husillo externo (38) y dispuesto directamente contra el extremo trasero de dicha pista interna de cojinete trasero (96); en donde dicho retén de tuerca de cojinete delantero (41) forma con dicho elemento de hermeticidad (39) un pasaje sinuoso (85) a través del cual puede fluir fluido lubricante desde dicho cojinete delantero (40A, 40B, 40C) a la 10 atmósfera; en donde un primer flujo de fluido lubricante se suministra a dicho cojinete delantero (40A, 40B, 40C) y un segundo flujo de fluido lubricante se suministra a dicho cojinete trasero (44A, 44B); en donde una mayor parte de dicho primer flujo sale de dicho cojinete 15 delantero (40A, 40B, 40C) hacia atrás y una pequeña parte de dicho primer flujo sale de dicho cojinete delantero (40A, 40B, 40C) hacia adelante; y en donde una mayor parte de dicho segundo flujo sale de dicho cojinete trasero (44A, 44B) hacia adelante y una pequeña parte de dicho segundo flujo sale de dicho cojinete trasero (44A, 44B) hacia atrás.

2. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde cada cojinete (40A, 40B, 40C; 44A, 44B) está adaptado para resistir cargas axiales y rotativas.

3. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde hay tres cojinetes delanteros (40A, 40B, 40C).

4. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde hay dos 25 cojinetes traseros (44A, 44B).

5. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde aproximadamente el 20% de dicho primer flujo sale del cojinete delantero hacia adelante pasando a través de dicho pasaje sinuoso (85).

6. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde aproximadamente el 80% de dicho primer flujo sale de dicho cojinete delantero hacia atrás pasando entre dicho espaciador (37) y dicho cabezal (21).

7. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde dicho fluido lubricante es una mezcla de aire y aceite.

8. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde

aproximadamente el 20% de dicho segundo flujo sale de dicho cojinete trasero (44A, 5 44B) hacia atrás.

9. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde aproximadamente el 80% de dicho segundo flujo sale de dicho cojinete trasero (44A, 44B) hacia adelante.

10. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde un conjunto 10 de engranajes rodea y conecta con una parte de dicho espaciador (37).

11. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde dicho espaciador (37) tiene una parte delantera (42) y una parte trasera (43).

12. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde cada cojinete delantero (40A, 40B, 40C) es un cojinete de bola de contacto angular.

15 13. Un ensamblaje de husillos según la reivindicación 1 en donde cada cojinete trasero (44A, 44B) es un cojinete de bola de contacto angular.

“Siguen 5 páginas de dibujos”