Dispositivo de sujeción.

Dispositivo de sujeción para sujetar una herramienta (8) o un portaherramientas en un husillo detrabajo (4),

especialmente de una máquina herramienta, con una barra de tracción (10) dispuesta de formadesplazable dentro del husillo de trabajo (4), con un juego de sujeción (12) que está dispuesto dentro del husillo detrabajo (4) y que a través de la barra de tracción (10) puede moverse entre una posición de sujeción y una posiciónde aflojamiento, con una disposición de resortes (14) asignada a la barra de tracción (10) para generar la fuerza deintroducción del juego de sujeción (12) y con una unidad de aflojamiento (17; 49) que puede accionarse por unaccionamiento eléctrico (5, 6, 33, 34; 62, 63, 53, 54) mediante la cual el juego de sujeción (12) puede moverse a laposición de aflojamiento a través de la barra de tracción (10) contra la fuerza de la disposición de resortes (14),comprendiendo el accionamiento eléctrico (5, 6, 33, 34; 62, 63, 53, 54) un motor (5, 6; 62, 63) y un engranaje lineal(33, 34; 53, 54) realizado como mecanismo de elementos fileteados para convertir del movimiento de giro del motoren un movimiento lineal para desplazar la barra de tracción (10), caracterizado porque el engranaje lineal (33, 34;53, 54) comprende un casquillo de husillo (34, 54) que puede girar mediante el motor (5, 6; 62, 63) y coaxial conrespecto a la barra de tracción (10), y un husillo roscado (33, 53) correspondiente.

Dispositivo de sujeción.

La invención se refiere a un dispositivo de sujeción para sujetar una herramienta o un portaherramientas en un husillo de trabajo, especialmente de una máquina herramienta, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Un dispositivo de sujeción de este tipo se conoce del documento DE 41 23 834 A1. En este, el engranaje lineal, para convertir el movimiento de giro de un motor en un movimiento lineal para desplazar la barra de tracción, comprende un casquillo de husillo axialmente desplazable y asegurado contra el giro que se desplaza axialmente con la ayuda de un accionamiento de desplazamiento desplazado lateralmente con respecto al husillo. El accionamiento de desplazamiento comprende un husillo roscado que puede hacerse girar por el motor y que actúa en conjunto con una tuerca de husillo en un brazo lateral del casquillo de husillo para el desplazamiento del mismo.

Del documento DE 101 60 705 A1 se conoce un dispositivo para fijar una herramienta a un árbol con una barra de tracción axialmente desplazable dentro del árbol, en el cual en una rosca exterior de la barra de tracción está montado un cuerpo roscado con una rosca interior correspondiente y la barra de tracción puede desplazarse axialmente dentro del árbol para un cambio de herramienta mediante un giro del cuerpo roscado.

Del documento JP 6-63806A se conoce un dispositivo de sujeción con un juego de sujeción que está dispuesto en un husillo de trabajo y que puede moverse a través de una barra de tracción a una posición de aflojamiento contra la fuerza de una disposición de resortes. El desplazamiento de la barra de tracción para mover el juego de sujeción a la posición de aflojamiento se realiza aquí a través de un accionamiento de leva, por el que el movimiento de giro de un motor dispuesto en ángulo recto con respecto a la barra de tracción se convierte en un movimiento lineal de la barra de tracción.

La invención tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo de sujeción del tipo mencionado al principio, que permita un accionamiento más fácil.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo de sujeción con las características de la reivindicación 1. Algunas variantes convenientes y configuraciones ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas.

En el dispositivo de sujeción según la invención, el engranaje lineal está realizado como mecanismo con elementos fileteados con un casquillo de husillo coaxial con respecto a la barra de tracción y giratorio por un motor, y con un husillo roscado correspondiente.

El motor de accionamiento puede ser un motor separado, cuyo estator y rotor están alojados en una carcasa de la unidad de aflojamiento. En otra forma de realización ventajosa de la invención, el motor de accionamiento previsto para el giro del husillo de trabajo puede usarse para accionar el engranaje lineal. Puede preverse un acoplamiento cambiable, por el que el husillo de trabajo pueda unirse con el engranaje lineal para realizar un cambio de herramienta.

Otras características especiales y ventajas de la invención resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferible con la ayuda del dibujo. Muestran:

La figura 1, una unidad de accionamiento de la máquina herramienta con un dispositivo de sujeción en una sección longitudinal;

la figura 2, una sección longitudinal aumentada de una unidad de aflojamiento del dispositivo de sujeción representado en la figura 1, en una posición de aflojamiento;

la figura 3, una sección longitudinal aumentada de una unidad de aflojamiento del dispositivo de sujeción representado en la figura 1, en una posición de sujeción;

la figura 4, una sección longitudinal aumentada de otra unidad de aflojamiento en una posición de aflojamiento; y

la figura 5, una sección longitudinal aumentada de la unidad de aflojamiento representada en la figura 4, en una posición de sujeción.

En la figura 1 está representada en sección longitudinal una unidad de accionamiento, realizada como husillo de motor, de una máquina herramienta con una carcasa de husillo 1, con un husillo de trabajo 4 alojado de forma giratoria dentro de la carcasa de husillo 1 a través de cojinetes 2 y 3, con un estator 5 dispuesto dentro de la carcasa de husillo 1 y con un rotor 6 dispuesto concéntricamente alrededor del husillo de trabajo 4 y unido de forma no giratoria a este. El motor de accionamiento formado por el estator 5 y el rotor 6 está concebido de tal forma que el husillo de trabajo 4 puede accionarse tanto con elevados números de revoluciones como con un bajo número de revoluciones y con una alta precisión de posicionamiento. El husillo de trabajo 4 presenta en el extremo delantero, que en la figura 1 es el izquierdo, un cono interior 7 para alojar un cono de herramienta 8 en una herramienta o en un portaherramientas. En la realización representada, el cono de herramienta 8 está realizado como cono de vástago hueco. En el husillo de trabajo 4 está integrado un dispositivo de sujeción para sujetar una herramienta o un portaherramientas.

El dispositivo de sujeción comprende una barra de tracción 10 que dentro del husillo de trabajo 4 es concéntrica con respecto al eje central 9 de este y a cuyo extremo delantero va fijado un cono de sujeción 11 de un juego de sujeción 12 conocido de por sí. El juego de sujeción 12 comprende una pinza de sujeción dispuesta alrededor del cono de sujeción 11, con varios elementos de pinza 13 que pueden moverse radialmente mediante el desplazamiento axial del cono de sujeción 11 para apretar o liberar el cono de herramienta 8. La barra de tracción 10 se pretensa hacia atrás mediante una disposición de resortes 14 dispuesta concéntricamente alrededor de la misma. La disposición de resortes 14 que aquí está realizada como paquete de resortes de disco se apoya, en un lado, en una arandela de contacto 15 apoyada dentro del husillo de trabajo 4, y en el otro lado, en un reborde 16 situado en el extremo trasero de la barra de tracción 10. La barra de tracción 10 está realizada de forma hueca para suministrar un fluido de trabajo al cono de herramienta 8. En el extremo trasero de la barra de tracción 10 está dispuesta una unidad de aflojamiento 17 que puede accionarse eléctricamente — como se describirá en mayor detalle más adelante — y mediante la que la barra de tracción 10 puede presionarse hacia delante contra la fuerza de la disposición de resortes 14. Cuando la barra de tracción 10 queda presionada hacia delante, el juego de sujeción 12 dispuesto en el extremo delantero del husillo de trabajo 4 deja libre el cono de herramienta 8 de la herramienta o del portaherramientas. En cambio, cuando la barra de tracción 10 vuelve a quedar tirada hacia atrás por la fuerza de la disposición de resortes 14, el cono de herramienta 8 queda introducido a tracción y enganchado en el husillo de trabajo 4. La estructura y el modo de funcionamiento del juego de sujeción 12 se conocen como tales, por lo que aquí puede prescindirse de una descripción detallada.

En las figuras 2 y 3 está representada una sección longitudinal aumentada de la unidad de aflojamiento 17 en la unidad de accionamiento representada en la figura 1, en una posición de sujeción y en una posición de aflojamiento. La unidad de aflojamiento 17 comprende un émbolo 18 axialmente desplazable que para el accionamiento de la barra de tracción 10 está dispuesto dentro de una carcasa unida de forma no giratoria con la carcasa de husillo 1, pudiendo desplazarse axialmente mediante el husillo de trabajo 4 giratorio por motor, a través de un acoplamiento cambiable y un engranaje lineal. La carcasa comprende una pieza de carcasa 19 delantera con superficies de apoyo 20, un tubo de recubrimiento 21 y una pieza de carcasa 22 trasera. La pieza de carcasa 19 delantera está enroscada con la carcasa de husillo 1 a través de una brida anular. Por el émbolo 18 axialmente desplazable, la barra de tracción 10 puede desplazarse contra la fuerza de la disposición de resortes 14.

El acoplamiento cambiable comprende un cuerpo de bobina 23 dispuesto de forma no giratoria dentro de la pieza de carcasa 19 delantera, en el cual está dispuesta una bobina 24. El acoplamiento cambiable comprende además una pieza de anclaje 26 soportada de forma giratoria dentro del cuerpo de bobina 23 a través de un cojinete 25, la cual presenta en una superficie frontal delantera un forro de fricción 27 para el engrane... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de sujeción para sujetar una herramienta (8) o un portaherramientas en un husillo de trabajo (4) , especialmente de una máquina herramienta, con una barra de tracción (10) dispuesta de forma desplazable dentro del husillo de trabajo (4) , con un juego de sujeción (12) que está dispuesto dentro del husillo de trabajo (4) y que a través de la barra de tracción (10) puede moverse entre una posición de sujeción y una posición de aflojamiento, con una disposición de resortes (14) asignada a la barra de tracción (10) para generar la fuerza de introducción del juego de sujeción (12) y con una unidad de aflojamiento (17; 49) que puede accionarse por un accionamiento eléctrico (5, 6, 33, 34; 62, 63, 53, 54) mediante la cual el juego de sujeción (12) puede moverse a la posición de aflojamiento a través de la barra de tracción (10) contra la fuerza de la disposición de resortes (14) , comprendiendo el accionamiento eléctrico (5, 6, 33, 34; 62, 63, 53, 54) un motor (5, 6; 62, 63) y un engranaje lineal (33, 34; 53, 54) realizado como mecanismo de elementos fileteados para convertir del movimiento de giro del motor en un movimiento lineal para desplazar la barra de tracción (10) , caracterizado porque el engranaje lineal (33, 34; 53, 54) comprende un casquillo de husillo (34, 54) que puede girar mediante el motor (5, 6; 62, 63) y coaxial con respecto a la barra de tracción (10) , y un husillo roscado (33, 53) correspondiente.

2. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el casquillo de husillo (54) puede hacerse girar mediante un motor (62, 63) dispuesto dentro de una carcasa (50, 51, 52) de la unidad de aflojamiento (49) .

3. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 2, caracterizado porque el motor (62, 63) comprende un estator (63) dispuesto fijamente dentro de la carcasa (50, 51, 52) y un rotor (62) para hacer girar el casquillo de husillo (54) .

4. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 3, caracterizado porque el rotor (62) está dispuesto sobre un manguito de accionamiento (59) soportado de forma giratoria dentro de la carcasa (50, 51, 52) .

5. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 4, caracterizado porque el manguito de accionamiento

(59) comprende varias espigas de transmisión (64) que sobresalen hacia delante y sobre las que está dispuesto de forma axialmente deslizable un anillo de transmisión (65) .

6. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 5, caracterizado porque en el anillo de transmisión (65) está dispuesto de forma no giratoria el casquillo de husillo (54) .

7. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 5, caracterizado porque en el anillo de transmisión (65) está dispuesto un émbolo (66) hueco que a través de un cojinete axial (67) se apoya de forma giratoria en un lado frontal delantero del casquillo de husillo (54) .

8. Dispositivo de sujeción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el husillo roscado (53) está dispuesto en una pieza de carcasa (52) trasera de la unidad de aflojamiento (49) .

9. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de aflojamiento (17) comprende un acoplamiento cambiable (23, 24, 26, 27) , por el que el husillo de trabajo (4) accionado por el motor (5, 6) puede unirse con el engranaje lineal (33, 34) .

10. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 9, caracterizado porque el acoplamiento cambiable (23, 24, 26, 27) presenta un cuerpo de bobina (23) dispuesto de forma no giratoria con una bobina (24) y una pieza de anclaje (26) soportada de forma giratoria dentro del cuerpo de bobina (23) , la cual comprende en su superficie frontal delantera un forro de fricción (27) para el engrane con un anillo de fricción (28) en el lado frontal trasero del husillo de trabajo (4) .

11. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 10, caracterizado porque el engranaje lineal (33, 34) comprende un casquillo de husillo (34) unido de forma no giratoria con la pieza de anclaje (26) y un husillo roscado

(33) asegurado contra el giro.

12. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 11, caracterizado porque el husillo roscado (33) está asegurado contra el giro a través de rodillos de apoyo (37) , pero está apoyado de forma axialmente móvil sobre superficies de apoyo (20) de una pieza de carcasa (19) de la unidad de aflojamiento (18) .

13. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 12, caracterizado porque en el husillo roscado (33) está dispuesto un émbolo (18) que puede desplazarse axialmente a través de un casquillo (38) con el husillo roscado (33) .

14. Dispositivo de sujeción según la reivindicación 13, caracterizado porque el émbolo (18) está pretensado axialmente con respecto al casquillo (42) , por un resorte (42) .