DISPOSITIVO PARA LA CONEXIÓN DE UN CABEZAL PORTAHERRAMIENTAS CON UN VÁSTAGO DE SUJECIÓN.

Dispositivo para la conexión de un cabezal portaherramientas con un vástago de sujeción La invención se refiere a un dispositivo para la conexión de un cabezal portaherramientas que presenta un vástago hueco con un vástago de sujeción que presenta un alojamiento para el vástago hueco, dispuesto, preferentemente, en la cara frontal de un husillo de máquina, comprendiendo al menos dos elementos de sujeción a modo de garra o grapa que presentan una distancia angular el uno del otro, insertables con uno de sus extremos en el alojamiento del vástago de sujeción y extendidos con su otro extremo al interior del vástago hueco a sujetar que, cada uno, puede apoyarse mediante dos hombros de sujeción, dispuestos a distancia axial el uno del otro y enfrentados uno al otro, sobre superficies de sujeción dispuestas en el interior del vástago de sujeción y del vástago hueco, opuestas la una a la otra, y que, en cada caso, pueden apoyarse en el interior del vástago de sujeción y del vástago hueco en superficies de sujeción opuestas la una a la otra, y comprendiendo un mecanismo de accionamiento para el ajuste de los elementos de sujeción entre una posición de desenclavado y una posición de sujeción, estando dos elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción, recíprocamente opuestos en forma radial, realizados como piezas separadas que, dado el caso, hacen contacto una con la otra, eventualmente por medio de un elemento intermedio, y son pivotantes una contra la otra por medio del mecanismo de accionamiento. Un dispositivo de conexión de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento WO 95/16533. Los elementos de sujeción ajustables mediante el mecanismo de accionamiento sirven para la generación de una fuerza de presión entre superficies planas de las piezas a acoplar una con la otra. En un dispositivo conocido de este tipo (véase también el documento DE-U-9212205), los elementos de sujeción a modo de garras o grapas están insertados en el alojamiento del vástago de sujeción, mientras que con el otro extremo se extienden al interior del vástago de herramienta realizado hueco. Pueden estar apoyados, cada uno, con dos hombros de sujeción dispuestos a distancia axial uno del otro y enfrentados recíprocamente en superficies de sujeción opuestas una de la otra dispuestas en el interior del vástago de sujeción y del vástago de herramienta hueco y ajustables mediante el mecanismo de accionamiento entre una posición de desenclavado y una posición de sujeción. La desventaja del dispositivo conocido consiste, frecuentemente, en que durante el proceso de sujeción deben superarse fuerzas de fricción y elásticas relativamente grandes que se oponen a la consecución de una fuerza de sujeción elevada entre las partes a acoplar. Otra desventaja del dispositivo de acoplamiento de este tipo conocido consiste en la construcción mecánica relativamente complicada del mecanismo de sujeción compuesto, frecuentemente, de componentes individuales de filigrana que provocan problemas de resistencia y montaje, principalmente en tamaños constructivos pequeños. Partiendo de esta base, la invención tiene el objetivo de desarrollar un dispositivo de conexión del tipo mencionado al comienzo, sencillo de fabricar y montar. Para conseguir dicho objetivo, se propone la combinación de características indicadas en la reivindicación 1. Configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención resultan de las reivindicaciones secundarias. Para conseguir este objetivo, según la invención se propone, primariamente, que los elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción se contacten uno con el otro en su lado del extremo del vástago de sujeción formando un inserto de sujeción de manera directa o indirecta por medio del elemento intermedio, y sean pivotantes uno contra el otro alrededor de un eje de basculación formado por medio del punto de contacto. En este caso, es ventajoso que los pares de elementos de sujeción presenten, en sus extremos del lado del vástago de sujeción, elementos de sujeción conectados uno al otro a pares en una pieza por medio de una articulación flexible orientada transversal al eje de basculación y curvables sobre su eje de flexión con la ayuda del mecanismo de accionamiento. Ventajosamente, los extremos del lado del vástago de sujeción de los elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción están conformados bombeados en la zona del punto de contacto. El elemento intermedio está realizado, ventajosamente, como rodillo o bola insertada suelta entre los extremos del lado del vástago de sujeción. Para evitar desplazamientos axiales recíprocos de los elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción, los extremos del lado de los elementos de sujeción pueden ser mantenidos unidos por medio de un resorte, por ejemplo por medio de un anillo elástico o una grapa elástica. Una configuración preferente de la invención dispone que el mecanismo de accionamiento presente dos piezas de presión insertable, cada una, en un alojamiento abierto del lado frontal y hacia dentro de los elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción recíprocamente opuestos en forma radial y, como mínimo, un elemento roscado para el ajuste de la distancia entre las piezas de presión. Para ello, el elemento roscado puede estar realizado como tornillo diferencial que con sus secciones roscadas engrana en roscas de las piezas de presión, alineadas una con la otra en forma radial, y de roscas invertidas. Las piezas de presión también pueden estar conectadas, básicamente, una con la otra formando una pieza por medio de una articulación flexible realizada, preferentemente, como bucle elástico. En este caso, el elemento roscado está realizado como un perno roscado pasante a través de una rosca interna de una de las piezas de presión y haciendo contacto con su cara frontal contra un contrasoporte de la otra pieza de presión. Ventajosamente, a través de una rosca interior de la otra pieza de presión pasa un segundo perno roscado, cuya cara frontal forma el contrasoporte para el primer perno roscado. 2 ES 2 367 297 T3 Para conseguir, adicionalmente, durante el proceso de sujeción, un efecto separador entre los elementos de sujeción de cada par de elementos de sujeción, las piezas de presión presentan, ventajosamente, hacia el par de elementos de sujeción adyacente un perfil abombado o cuneiforme. Para el mejoramiento del efecto separador, el perfil abombado o cuneiforme de las piezas de presión puede dividirse en una inclinación de aproximación más plana en el sentido de alimentación y, conectada a ella, una inclinación de sujeción más empinada. Según una configuración preferente de la invención, las piezas de presión presentan una superficie de presión parcialmente cilíndrica hacia el elemento de sujeción adyacente mediante la cual, durante el proceso de sujeción, pueden rodar sobre la superficie de tope del elemento de sujeción preferentemente plana. Para en el estado de sujeción distribuir la fuerza de presión sobre una superficie mayor es ventajoso que a continuación de la sección parcialmente cilíndrica la superficie de presión presente, en la posición de sujeción de las piezas de presión, una superficie de cresta plana en contacto superficial contra la superficie de contacto. Otro perfeccionamiento en este sentido se consigue porque la rosca interior de las piezas de presión y la rosca exterior del elemento roscado presentan un juego que permite una compensación de la tolerancia. Una configuración ventajosa de la invención prevé que los elementos de sujeción y/o las piezas de presión son de superficie templada o tienen un revestimiento de la superficie resistente al desgaste y/o reductora de fricción que puede estar realizada, o como capa de material duro, por ejemplo metal, o bien como capa de material blando, por ejemplo grafito o polifluorotetraetileno. Los elementos de sujeción de cada par de elementos de sujeción están separados, ventajosamente, en cada caso, mediante un resquicio axial continuo, preferentemente, hasta la segunda articulación flexible. De este modo, se consigue, al mismo tiempo, que para un destornillador se hace accesible, en forma radial a través del resquicio axial, un engrane dispuesto en el elemento roscado o en el husillo roscado. Para el pasaje del destornillador al mecanismo de accionamiento, también el vástago de sujeción y el vástago hueco puede presentar perforaciones alineadas unas con otras. Para poder llevar los elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción de su posición de sujeción a la posición de desenclavado pretensada, según una configuración preferente de la invención se propone que las piezas de presión presenten, cada una, una leva de arrastre que está en contacto con una superficie de tope radial, orientada hacia fuera, de los elementos... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la conexión de un cabezal portaherramientas que presenta un vástago hueco con un vástago de sujeción (12) que presenta un alojamiento (18) para el vástago hueco (14), dispuesto, preferentemente, en la cara frontal de un husillo de máquina (10), comprendiendo al menos dos elementos de sujeción (25) a modo de garra o grapa que presentan una distancia angular el uno del otro, insertables con uno de sus extremos en el alojamiento (18) del vástago de sujeción (12) y extendidos con su otro extremo al interior del vástago hueco(14) a sujetar que, cada uno, puede apoyarse mediante dos hombros de sujeción (38, 40), dispuestos a distancia axial el uno del otro y enfrentados uno al otro, sobre superficies de sujeción (42, 44) dispuestas en el interior del vástago de sujeción (12) y del vástago hueco (14), opuestas la una a la otra, y que, en cada caso, pueden apoyarse en el interior del vástago de sujeción y del vástago hueco en superficies de sujeción opuestas la una a la otra, y comprendiendo un mecanismo de accionamiento (26) para el ajuste de los elementos de sujeción (25) entre una posición de desenclavado y una posición de sujeción, estando dos elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción (24, 24'), recíprocamente opuestos en forma radial, realizados como piezas separadas que, dado el caso, hacen contacto una con la otra, eventualmente por medio de un elemento intermedio (136), y son pivotantes una contra la otra por medio del mecanismo de accionamiento (26), caracterizado porque los elementos de sujeción (25) o pares de elementos de sujeción (24, 24') se contacten uno con el otro en su lado del extremo (134) del vástago de sujeción formando un inserto de sujeción (32) de manera directa o indirecta por medio del elemento intermedio (136), y sean pivotantes uno contra el otro alrededor de un eje de basculación (140) formado por medio del punto de contacto (138). 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los pares de elementos de sujeción (24, 24') presentan, en sus extremos (134) del lado del vástago de sujeción, elementos de sujeción (25) conectados uno al otro a pares en una pieza por medio de una articulación flexible orientada transversal al eje de basculación (140) y curvables sobre su eje de flexión con la ayuda del mecanismo de accionamiento (26). 3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los extremos (134), del lado del vástago de sujeción, de los elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción (24, 24') pueden estar realizados, en la zona del punto de contacto (138), de forma abombada exteriormente y/o interiormente. 4. Dispositivo según la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque el elemento intermedio (136) está realizado como rodillo o bola insertada suelta entre los extremos (134) del lado del vástago de sujeción. 5. Dispositivo según la reivindicación 1 a 4, caracterizado porque los extremos (134) del lado del vástago de sujeción son mantenidos unidos por medio de un resorte, preferentemente por medio de un anillo elástico (168) o una grapa elástica (170). 6. Dispositivo según la reivindicación 1 a 5, caracterizado porque el mecanismo de accionamiento (26) presenta dos piezas de presión insertables, cada una, en un alojamiento (46) abierto del lado frontal y hacia dentro de los elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción (24, 24') recíprocamente opuestos en forma radial y, como mínimo, un elemento roscado (50) para el ajuste de la distancia entre las piezas de presión (48). 7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el elemento roscado (50) está realizado como tornillo diferencial que con sus secciones roscadas (51) engrana en roscas interiores (52), alineadas una con la otra de forma radial y de roscas invertidas, de las piezas de presión (48). 8. Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque las piezas de presión (48) están conectadas una con la otra formando una pieza por medio de una articulación flexible (49) realizada, preferentemente, como bucle elástico. 9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 8 caracterizado porque el elemento roscado (50) está realizado como un perno roscado pasante a través de una rosca interna (52) de una de las piezas de presión (48) y haciendo contacto con su cara frontal contra un contrasoporte (53) de la otra pieza de presión (48). 10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque a través de una rosca interior (52) de la otra pieza de presión (48) pasa un segundo perno roscado, cuya cara frontal forma el contrasoporte (53) para el primer perno roscado. 11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque las piezas de presión (48) presentan hacia el par de elementos de sujeción (24, 24') adyacente un perfil abombado o cuneiforme. 12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque el perfil abombado o cuneiforme de las piezas de presión (48) está dividido en una inclinación de aproximación más plana en el sentido de alimentación y, conectada a ella, una inclinación de sujeción más empinada. 13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque las piezas de presión (48) presentan una superficie de presión (172), parcialmente cilíndrica hacia el elemento de sujeción (25) adyacente, que rueda sobre la superficie de contacto (174) de la misma durante el proceso de sujeción. 9 ES 2 367 297 T3 14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque los elementos de sujeción (25) presentan una superficie de contacto (174), preferentemente plana, de cara a la pieza de presión (48) respectiva, y porque las superficies de contacto (172) de las piezas de presión (48) presentan en la posición de sujeción de las piezas de presión una superficie de cresta (172') en contacto plano contra la superficie de contacto (174). 15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 14, caracterizado porque las roscas interiores (52) de las piezas de presión (48) y las secciones roscadas (51) del elemento roscado (50) presentan un juego que permite la compensación de tolerancias. 16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque los elementos de sujeción (25) y/o las piezas de presión (48) tienen un revestimiento de la superficie resistente al desgaste y/o reductora de fricción o son de superficie templada. 17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque los elementos de sujeción (25) de cada par de elementos de sujeción (24, 24') están separados mediante un resquicio axial (64) continuo, preferentemente, hasta la articulación flexible correspondiente. 18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizada porque el elemento roscado (50) presenta, como mínimo, un engrane (58) accesible para un destornillador en forma radial a través del resquicio axial (64). 19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque el vástago de sujeción (12) y el vástago hueco (14) presentan perforaciones (60, 62) alineadas recíprocamente para el paso de un destornillador al mecanismo de accionamiento. 20. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 19, caracterizado porque las piezas de presión (48) presentan, cada una, una leva de arrastre (54) que contacta contra una superficie de tope (56), orientada en forma radial hacia fuera, del elemento de sujeción o de los pares de elementos de sujeción (24, 24') correspondientes y al accionar arrastra el/los mismo(s) en dirección a la posición de desenclavado. 21. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque el inserto de sujeción (32) con sus hombros de sujeción (38) del lado del vástago de sujeción es enclavable a la manera de bayoneta con el vástago de sujeción (12) y en la posición de enclavado asegurable contra torsión en unión positiva. 22. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque las superficies de sujeción (42) del lado del vástago de sujeción y los hombros de sujeción (38) correspondientes de los elementos de sujeción (25) están, esencialmente, alineados en un plano radial. 23. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque las superficies de sujeción (44) del lado del vástago hueco y los hombros de sujeción (40) correspondientes de los elementos de sujeción (25) están realizados como superficies inclinadas o cónicas, radialmente divergentes hacia fuera respecto de las superficies de sujeción (42) y hombros de sujeción (38), del lado del vástago de sujeción. 24. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizado porque los hombros de sujeción (40), del lado del vástago hueco, de los elementos de sujeción (25) están limitados en sentido circunferencial mediante bordes de limitación (39) alineados, esencialmente, en forma radial. 25. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizado porque los hombros de sujeción (40), del lado del vástago hueco, de los elementos de sujeción (25) están limitados en sentido radial mediante un borde de limitación (41) alineado, esencialmente, en sentido circunferencial. 26. Dispositivo según la reivindicación 24 o 25, caracterizado porque al menos uno de los bordes de limitación (39, 41) es redondeado en forma convexa o biselado. 27. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado por un elemento de centraje (68) del lado del vástago de sujeción que presenta una escotadura central axial (88) para el alojamiento flotante axial y radial de los extremos (134), del lado del vástago de sujeción, de los elementos de sujeción (25) sobresaliente en forma axial encima del inserto de sujeción (32), que forman la articulación de basculación. 28. Dispositivo según una de las reivindicaciones 21 a 27, caracterizado porque el inserto de sujeción (32) está fijado en su posición de enclavado por medio de un perno inmovilizador (110) que atraviesa en forma paralela al eje una superficie de sujeción (42) del vástago de sujeción (12) y engrana en unión positiva en una escotadura radial, abierta en el borde, de uno de los elementos de sujeción o pares de elementos de sujeción. 29. Dispositivo según una de las reivindicaciones 21 a 28, caracterizado porque el inserto de sujeción (32) puede ser insertado en el vástago de sujeción (12) girado, opcionalmente, en 180º y enclavado allí. 30. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 29, caracterizado por un elemento de centraje (68) del lado del vástago de sujeción que presenta una escotadura central axial (88) para el alojamiento flotante axial y radial de los extremos (134), del lado del vástago de sujeción, de los elementos de sujeción (25), sobresalientes en forma axial ES 2 367 297 T3 encima del inserto de sujeción (32), que forman la articulación de basculación (140). 31. Dispositivo según la reivindicación 30, caracterizado porque los extremos (134), del lado del vástago de sujeción, de los elementos de sujeción (25), sobresalientes en forma axial, que se complementan en la posición de sujeción para formar una superficie exterior cónica que se estrecha hacia el vástago de sujeción (12) y en la posición de desenclavado para formar una superficie exterior cilíndrica. 32. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 31, caracterizado porque el vástago hueco (14) presenta una superficie exterior (20) que se estrecha cuneiforme hacia su extremo libre y el vástago de sujeción (12) presenta un alojamiento cónico (18) correspondiente. 33. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 32, caracterizado porque el vástago hueco está delimitado por un superficie plana (28) realizada como hombro anular que, en la posición de sujeción de los elementos de sujeción (25), puede ser presionado contra una superficie plana anular (30) del vástago de sujeción (12). 34. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 33, caracterizado porque el vástago de herramienta (14) realizado como vástago hueco presenta, en su extremo libre, al menos una ranura para el encastre de un arrastrador (154) del lado del vástago de sujeción y porque el vástago de sujeción (12) presenta, como mínimo, un taladro (158) desplazado lateralmente respecto de un plano axial (156) para el alojamiento de un perno de flexión (160) realizado flexoelástico que engrana en la ranura o en una escotadura del vástago hueco y consigue, de este modo, una eliminación selectiva del juego, preferentemente en sentido circunferencial. 35. Dispositivo según la reivindicación 34, caracterizado porque el taladro (158) está realizado como agujero roscado para el alojamiento de un perno de flexión (160) que presenta una rosca correspondiente. 36. Dispositivo según la reivindicación 35, caracterizado porque el perno de flexión (160) presenta un sector roscado (162), un sector flexible (164) y un sector de arrastre (166) engrosado a manera de martillo en el extremo libre del sector de flexión. 37. Dispositivo según una de las reivindicaciones 34 a 36, caracterizado porque están dispuestos dos taladros (158), simétricos por reflexión respecto del plano axial (156), para el alojamiento opcional de un perno de flexión (160). 38. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 37, caracterizado porque las piezas de presión (48) delimiten en sus caras enfrentadas recíprocamente un resquicio en el cual del lado del vástago hueco engrana una cuña de expulsión (89) sobresaliente, preferentemente, en el elemento de centraje (70) del lado del vástago hueco que, bajo la acción de las piezas de presión (48), puede ser cargada con una fuerza axial. 39. Dispositivo según la reivindicación 38, caracterizado porque los bordes de los resquicios (90) de las piezas de presión (48) orientados hacia la cuña de expulsión (89) están biseladas cuneiformes. 40. Dispositivo según una de las reivindicaciones 19 a 39, caracterizado por un anillo de cierre (94) que rodea por fuera el vástago de sujeción (12), sellable en sus dos bordes respecto del vástago de sujeción, que es desplazable axialmente, de forma limitada respecto del vástago de sujeción (12), entre posiciones terminales y que, en cada caso, cierra y libera las perforaciones (60). 41. Dispositivo según la reivindicación 40, caracterizado porque el vástago de sujeción (12) presenta en la zona de las perforaciones (60) un gollete anular (96) al que se conecta hacia la cara frontal del vástago de sujeción (12) por medio de, en cada caso, un escalón anular una zona de tope (98) de mayor diámetro y hacia la raíz del vástago de sujeción una zona de guía (100) de mayor diámetro, y porque el anillo de cierre (94) presenta, en cada caso, un anillo de junta en contacto en el gollete anular (96) y en la zona de guía (100) contra la superficie exterior del vástago de sujeción (12). 42. Dispositivo según la reivindicación 41, caracterizado porque en la posición de cierre del anillo de cierre (94) es posible encastrar, como mínimo, uno de los anillos de junta (102, 104) en una hendidura de encastre de forma anular del vástago de sujeción (12). 11 ES 2 367 297 T3 12 ES 2 367 297 T3 13 ES 2 367 297 T3 14 ES 2 367 297 T3 ES 2 367 297 T3 16 ES 2 367 297 T3 17 ES 2 367 297 T3 18