ANILLO EQUILIBRADOR Y PROCEDIMIENTO PARA EQUILIBRAR UN COMPONENTE ROTATIVO.

Anillo equilibrador y procedimiento para equilibrar un componente rotativo. La invención concierne a un anillo equilibrador y a un procedimiento para equilibrar un componente que gira alrededor de un eje de giro, especialmente un portaherramientas o similar. Los elementos de maquinaria rotativos, como, por ejemplo, portaherramientas para brocas, fresas o similares, acoplables con el husillo de accionamiento de una máquina herramienta, pero también otros componentes rotativos, como, por ejemplo, husillos o árboles, se equilibran convencionalmente con ayuda de anillos equilibradores que están montados por parejas de forma giratoria sobre el componente en posiciones axialmente yuxtapuestas y concéntricas al eje de giro de dicho componente. Los dos anillos equilibradores tienen centros de gravedad de masa excéntricos cuya fuerza de desequilibrio resultante, dependiente de la posición de giro relativo de los dos anillos equilibradores, es ajustada durante el equilibrado del componente de manera que esté dirigida con acción compensadora en sentido contrario a la fuerza de desequilibrio del componente. Haciendo girar los anillos equilibradores uno con relación a otro se puede variar la magnitud de la fuerza de desequilibrio resultante de los anillos equilibradores. Mediante el giro conjunto de los dos anillos equilibradores se puede variar la dirección de acción de la fuerza de desequilibrio resultante. Un dispositivo de esta clase se encuentra revelado, por ejemplo, en el documento WO 94/16852 A. Los pares de anillos equilibradores convencionales presuponen superficies de guía de giro exactamente mecanizadas y necesitan un espacio de montaje relativamente grande. Frente a esto, el problema de la invención consiste en crear un anillo equilibrador ajustable con dimensiones reducidas con referencia al desequilibrio máximo del anillo equilibrador. El anillo equilibrador según la invención para un componente que gira alrededor de un eje de giro, especialmente un portaherramientas o similar, comprende: - un cuerpo de anillo rotacionalmente simétrico con respecto a un eje de simetría rotacional, - una disposición de guía que guía el cuerpo de anillo con eje de simetría rotacional paralelo al eje de giro del componente en forma radialmente móvil, pero axialmente inmovilizada en el componente, y - varios elementos de reglaje con longitud de apoyo radial variable que están dispuestos en la dirección periférica del cuerpo de anillo, preferiblemente a distancias angulares iguales entre ellos, y que se apoyan radialmente entre el cuerpo de anillo y el componente. Un anillo equilibrador de esta clase es en conjunto rotacionalmente simétrico, debiéndose entender por configuración rotacionalmente simétrica, aquí y en lo que sigue, una forma que, al girar alrededor del eje de simetría rotacional en pasos angulares de magnitud constante, puede ser puesta siempre en coincidencia consigo misma. Esta forma se puede establecer de manera muy exacta y reproducible. A diferencia de lo que ocurre con pares de anillos equilibradores convencionales que tienen que ir guiados en el componente con posibilidad de girar alrededor del eje de giro del mismo, el anillo equilibrador según la invención se fija al componente en posición centrada, pero estacionaria en dirección periférica. El cuerpo de anillo centrado en su posición básica con respecto al eje de giro del componente va guiado sobre dicho componente en dirección periférica por medio de la disposición de guía, con posibilidad de ser desviado radialmente hacia todos los lados, con lo que la posición angular, en la que el cuerpo de anillo es desviado radialmente con relación al componente, y la medida de la desviación radial fijan la magnitud y la dirección de la fuerza de desequilibrio destinada a compensar un eventual desequilibrio del componente. Distribuidos en dirección periférica están previstos tres o más elementos de reglaje que permiten que el cuerpo de anillo con eje de simetría rotacional sustancialmente paralelo al eje de giro sea inmovilizado con relación al componente, pero conforme a la magnitud y dirección de una excentricidad seleccionable. La disposición de guía procura, en primer lugar, que el cuerpo de anillo con eje de simetría rotacional sustancialmente paralelo al eje de giro del componente sea guiado sobre el componente en forma radialmente móvil. Son adecuadas para esto, por ejemplo, unas superficies de disco anular dispuestas a distancia axial entre ellas, realizadas en forma de disco anular y extendidas en dirección normal al eje de giro, entre las cuales está asentado el cuerpo de anillo en forma radialmente desplazable. Sin embargo, son de especial importancia unas ejecuciones en las que el cuerpo de anillo está inmovilizado en el componente por medio de una disposición de bielas elásticas desviable radialmente hacia todos los lados. Esta ejecución tiene la ventaja de que el cuerpo de anillo puede ocupar una posición de reposo concéntrica al eje de giro del componente, desde la cual puede ser desviado por medio de los elementos de reglaje en contra de las fuerzas elásticas de la disposición de bielas elásticas. El cuerpo de anillo puede ocupar de esta manera automáticamente una posición de reposo centrada en la que se pueda determinar el desequilibrio del componente, sin que éste desequilibrio sea falseado por excentricidades del cuerpo de anillo. En una ejecución preferida se ha previsto que la disposición de guía presente un anillo de retención aplicado a una superficie periférica cilíndrica del componente concéntrica al eje de giro, cuyo anillo de retención esté unido con el cuerpo de anillo a través de la disposición de bielas elásticas desviable radialmente hacia todos los lados. Sin 2 E05763553 11-01-2012   embargo, la posición de reposo puede ser también excéntrica con respecto al eje de giro del componente, ya que la excentricidad puede ser tenida también en cuenta durante el proceso de equilibrado. La disposición de bielas elásticas puede comprender, dispuesto a lo largo de un círculo concéntrico al eje de simetría rotacional, al menos un elemento elástico radialmente desviable que se extiende sustancialmente en la dirección del eje de simetría rotacional y que - visto axialmente - está unido con una de sus zonas extremas al anillo de retención y con su otra zona extrema al cuerpo de anillo. Esta disposición de bielas elásticas trabaja según el principio de una disposición de bielas paralelas con bielas elásticas. El elemento de muelle puede estar configurado aquí como un casquillo elásticamente desviable en dirección radial y concéntrico al eje de simetría rotacional. El casquillo puede tener una pared cerrada en forma de anillo, pero puede estar subdividido también en dirección periférica en segmentos elásticos o listones elásticos radialmente desviables por medio de varias hendiduras axiales. Se sobrentiende que la anchura de las hendiduras puede ser eventualmente también mayor que la anchura de estos segmentos elásticos en dirección periférica. En una variante la disposición de bielas elásticas puede comprender, distribuidos en la dirección periférica del cuerpo de anillo, varios pares de listones elásticos extendidos en dirección periférica, especialmente varios pares de tales listones elásticos que están sujetos por parejas al cuerpo de anillo o por parejas al anillo de retención con sus extremos contiguos en dirección periférica y que con sus extremos alejados en dirección periférica están sujetos al otro componente correspondiente - anillo de retención o cuerpo de anillo -. La ventaja de los listones elásticos últimamente citados radica en que hacen posibles longitudes de listón elástico relativamente grandes y en que, durante el desplazamiento radial del cuerpo de anillo, están en condiciones de guiarlo exactamente en dirección radial. El cuerpo de anillo, la disposición elástica y el anillo de retención pueden consistir en componentes fabricados por separado que se reúnen posteriormente para obtener el anillo equilibrador. Sin embargo, en una ejecución preferida el cuerpo de anillo, la disposición elástica y el anillo de retención están realizados integralmente en una sola pieza, lo que mejora la precisión del anillo equilibrador. El anillo de retención puede consistir en un anillo cerrado que se enchufa y fija con ajuste exacto sobre una superficie periférica correspondiente del componente. Convenientemente, el anillo de retención se fija al componente mediante una técnica de contracción por calor. Se sobrentiende que pueden utilizarse también otras clases de fijación convencionales, por ejemplo por atornillamiento al componente o por apriete mediante tornillos de apriete. Se sobrentiende que el anillo de retención puede soldarse o pegarse también al componente. Es imaginable dotar al anillo de retención... [Seguir leyendo]

1. Anillo equilibrador para un componente (1) que gira alrededor de un eje de giro (3), especialmente un portaherramientas o similar, que comprende: - un cuerpo de anillo (11) rotacionalmente simétrico con respecto a un eje de simetría rotacional, E05763553 11-01-2012 - una disposición de guía (13, 21c) que guía el cuerpo de anillo (11) con eje de simetría rotacional sustancialmente paralelo al eje de giro (3) del componente (1) en forma radialmente móvil, pero axialmente inmovilizada en el componente (1), y - varios elementos de reglaje (21) con longitud de apoyo radial variable dispuestos en la dirección periférica del cuerpo de anillo (11), preferiblemente a distancias angulares iguales entre ellos, y apoyados radialmente entre el cuerpo de anillo y el componente. 2. Anillo equilibrador según la reivindicación 1, caracterizado porque la disposición de guía presenta un anillo de retención (9) que se aplica a una superficie periférica cilíndrica del componente (1) concéntrica al eje de giro y que está unido con el cuerpo de anillo (11) a través de una disposición de bielas elásticas (13) radialmente desviable hacia todos los lados. 3. Anillo equilibrador según la reivindicación 2, caracterizado porque la disposición de bielas elásticas (13) está dispuesta a lo largo de un círculo concéntrico al eje de simetría rotacional y comprende al menos un elemento elástico (13) radialmente desviable que se extiende sustancialmente en la dirección del eje de simetría rotacional y que - visto axialmente - está unido al anillo de retención (9) con su zona extrema (15) y al cuerpo de anillo (11) con su otra zona extrema (17). 4. Anillo equilibrador según la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento elástico es un casquillo elásticamente desviable (13) concéntrico al eje de simetría rotacional. 5. Anillo equilibrador según la reivindicación 4, caracterizado porque el casquillo (13) está subdividido en dirección periférica en segmentos elásticos radialmente desviables por medio de varias hendiduras (27) o escotaduras que discurren en dirección axial. 6. Anillo equilibrador según la reivindicación 2, caracterizado porque la disposición de bielas elásticas comprende, distribuidos en la dirección periférica del cuerpo de anillo, varios pares de listones elásticos (13d-g) que se extienden en dirección periférica y están sujetos por parejas al cuerpo de anillo (11d-g) o por parejas al anillo de retención (9dg) con sus extremos contiguos en dirección periférica y que con sus extremos alejados en dirección periférica están sujetos al otro componente correspondiente - anillo de retención (9d-g) o cuerpo de anillo (11d-g) -. 7. Anillo equilibrador según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque el cuerpo de anillo (11), la disposición elástica (13) y el anillo de retención (9) están realizados integralmente en una sola pieza. 8. Anillo equilibrador según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque el anillo de retención (9, 9a, e, d) está configurado en forma de un anillo cerrado. 9. Anillo equilibrador según la reivindicación 8, caracterizado porque el anillo de retención (9) se ha aplicado por contracción sobre el componente (1). 10. Anillo equilibrador según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque el anillo de retención (9b, d, f) está configurado como un anillo segmentado cuyos segmentos están unidos con el cuerpo de anillo (11b, d, f) a través de la disposición elástica (13b, d, f). 11. Anillo equilibrador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los elementos de reglaje están realizados en forma de tornillos de reglaje radialmente atornillables (21). 12. Anillo equilibrador según la reivindicación 11 en combinación con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado porque los tornillos de reglaje (21) están dispuestos en agujeros de atornillamiento (19) del cuerpo de anillo (11) y se apoyan sobre el anillo de retención o directamente sobre el componente. 13. Anillo equilibrador según la reivindicación 1, caracterizado porque la disposición de guía presenta un anillo de retención (9c) que se aplica a una superficie periférica cilíndrica del componente (1c) concéntrica al eje de giro (3) y en el que se apoya el cuerpo de anillo (11c) a través de varios actuadores (21c) con longitud de apoyo radial controlable que están distribuidos en dirección periférica y forman los elementos de reglaje. 14. Anillo equilibrador según la reivindicación 13, caracterizado porque los actuadores están realizados en forma de elementos piezoeléctricos o elementos de nanotubos. 15. Procedimiento para equilibrar un componente que gira alrededor de un eje de giro (3) por medio de un anillo 7   equilibrador (7) montado en el componente (1), caracterizado porque se monta en el componente (1) un anillo equilibrador (7) con un cuerpo de anillo (11) guiado sobre el componente (1) en forma radialmente móvil, cuyo cuerpo de anillo está apoyado a través de varios elementos de reglaje (21) con longitud de apoyo variable con relación al componente (1), que están dispuestos en la dirección periférica del cuerpo de anillo (11), preferiblemente a distancias angulares iguales entre ellos, porque el componente (1) es accionado a rotación juntamente con el anillo equilibrador (7) alrededor del eje de giro (3) y se mide un parámetro de desequilibrio que representa la magnitud y la dirección de la fuerza de desequilibrio que aquí se presenta, y porque, dependiendo del parámetro de desequilibrio medido, se varía la longitud de apoyo de los elementos de reglaje (21) de tal manera que el cuerpo de anillo (11) sea desplazado hasta una posición radial que compensa la fuerza de desequilibrio. 16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque, dependiendo del parámetro de desequilibrio medido, se obtienen informaciones de ajuste de longitud para los elementos de reglaje (21). 8 E05763553 11-01-2012   9 E05763553 11-01-2012   E05763553 11-01-2012   11 E05763553 11-01-2012