Dispositivo de válvula.

Dispositivo de válvula para un ajuste y supervisión de la presión de fijación de una instalación de fijación (9) parapiezas de trabajo a fijar,

en particular en tornos,

- con al menos una válvula de regulación de la presión (1A, 1B), a través de la cual se lleva a cabo un ajustede la presión de fijación para la instalación de fijación (9), y

- con al menos un sensor de presión (6A, 6B), que detecta la presión de fijación respectiva de la instalaciónde fijación (9), que debe igualarse a una presión teórica de fijación predeterminable,

- en la que se pueden conmutar dos válvulas de regulación bidireccionales (4A, 4B) y/o válvulas deregulación de la presión (1A, 1B) de una manera independiente una de la otra,

- caracterizado porque la válvula de regulación de la presión respectiva es una válvula reductora de lapresión (1),

- porque la válvula de regulación de la presión (1A, 1B) respectiva está provista con una auto-retenciónmecánica, y

- porque la válvula bidireccional (4A, 4B) respectiva está conmutada entre la válvula de regulación de lapresión (1A, 1B) asociable y la instalación de fijación (9) en un circuito hidráulico de alimentación.

Dispositivo de válvula

La invención se refiere a un dispositivo de válvula para un ajuste y supervisión de la presión de fijación de una instalación de fijación para piezas de trabajo a fijar, en particular en tornos, con al menos una válvula de regulación de la presión, a través de la cual se lleva a cabo un ajuste de la presión de fijación para la instalación de fijación, en el que está presente al menos un sensor de presión, que detecta la presión de fijación respectiva de la instalación de fijación, que debe igualarse a una presión teórica de fijación predeterminable, en la que se pueden conmutar dos válvulas de regulación bidireccionales y/o válvulas de regulación de la presión de una manera independiente una de la otra.

Se conoce un dispositivo de válvula de este tipo a partir del documento EP 1 068 932 A2. Un sistema de control de válvula y de posición presenta al menos un brazo de fijación, que es móvil entre una posición fijada y una posición distendida en reacción a un movimiento del actuador entre una primera posición final y una segunda posición final. El movimiento del actuador es controlable por medio de una presión diferencial del fluido en una primera cámara y en una segunda cámara del actuador. El sistema controla la velocidad del movimiento del actuador cuando el actuador se mueve entre la primera posición final y la segunda posición final y se aproxima a éstas para garantizar un movimiento de choque suave en la posición final. El sistema adapta la presión respectiva del fluido en la primera cámara y en la segunda cámara de una manera independiente una de la otra.

En las máquinas herramientas modernas, por ejemplo en tornos, las piezas de trabajo que deben mecanizarse por arranque de virutas son fijadas regularmente a través de instalaciones de fijación que pueden ser activadas hidráulicamente, especialmente en forma de cilindros de fijación y/o son retenidas por medio de las llamadas pinolas de contrapunto que pueden ser activadas hidráulicamente, siendo liberada la máquina respectiva solamente después de alcanzar la presión de fijación. Cuando se reduce ahora durante la mecanización con la máquina herramienta la presión de fijación en la instalación de fijación debido a un fallo, esto puede conducir al aflojamiento de la instalación de fijación y la pieza de trabajo liberada entonces puede conducir a daños graves en la máquina y puede representar un riesgo considerable para la seguridad del operador de la máquina.

Además de la supervisión continua de la presión de fijación con respecto a fuerzas de fijación seguras, puede ser conveniente también reducir la presión de fijación y, por lo tanto, la fuerza de fijación, para prevenir un daño en la pieza de trabajo que debe mecanizarse por arranque de virutas, cuando ésta recibe una geometría reducida del espesor de la pared en virtud del tipo de mecanización “totalmente desenroscado” que, manteniendo constante la fuerza de fijación, conduciría, con respecto al material macizo empleado en primer lugar, a la deformación de la geometría de la pieza de trabajo reducida en el espesor de pared y, por lo tanto, debilitada.

Partiendo este estado de la técnica, la invención tiene el cometido de elevar la seguridad durante el alojamiento de fijación de piezas de trabajo que deben mecanizarse por arranque de virutas en máquinas herramientas, como tornos, así como prevenir daños involuntarios de la pieza de trabajo. Este cometido se soluciona por medio de un dispositivo de válvula con las características de la reivindicación 1 de la patente en su integridad.

El dispositivo de válvula de acuerdo con la invención se caracteriza porque la válvula de regulación de la presión respectiva es una válvula reductora de la presión, porque la válvula de regulación de la presión respectiva está provista con una auto-retención mecánica, y porque la válvula bidireccional respectiva está conmutada entre la válvula de regulación de la presión asociable y la instalación de fijación en un circuito hidráulico de alimentación. Con el presente dispositivo de válvula es posible ajustar la presión de fijación relevante desde el punto de vista de la técnica de seguridad y también supervisarla durante la mecanización en el sentido de una igualación, en particular mantenerla constante o reducirla.

Con la ayuda del sensor de presión respectivo se mide la presión actual de la instalación de fijación, a sea en forma del cilindro de fijación que puede activarse hidráulicamente, ya sea en forma de una pinola de contrapunto que puede activarse hidráulicamente. Esta presión de fijación actual debe corresponder entonces a una presión teórica de fijación predeterminada, que puede ser predeterminada por la instalación de control, por ejemplo en forma de un control de máquina para la máquina herramienta. A través de la activación de la válvula de regulación de la presión en forma de una válvula reductora de la presión se puede ajustar entonces, por medio de la activación a través de la instalación de control, la presión de la instalación de fijación a valores constantes de la presión o incluso se pueden reducir. Puesto que, por principio, para cada pieza de trabajo a activar existen otras previsiones de la presión de fijación de acuerdo con el estado de mecanización deseado, éstas son predeterminadas en tiempo real por el control de la máquina, es decir, por la instalación de control de acuerdo con el avance de la mecanización como presión teórica de fijación. De esta manera se consigue, por una parte, una supervisión segura de la fuerza de fijación para evitar que se suelte de forma involuntaria la pieza de trabajo desde la instalación de fijación, Además, se crea la posibilidad de realizar, en caso necesario, una reducción de la fuerza de fijación, para asegurar la pieza de trabajo

durante la mecanización contra daños a través de una fuerza de presión de fijación ajustada demasiado alta.

Otras configuraciones ventajosas del dispositivo de acuerdo con la invención son objeto de otras reivindicaciones dependientes.

A continuación se explica en detalle el dispositivo de válvula de acuerdo con la invención con la ayuda de diferentes ejemplos de realización de acuerdo con el dibujo. En este caso, se muestra en representación de principio, en forma de diagramas hidráulicos lo siguiente.

La figura 1 muestra una primera forma de realización del dispositivo de válvula de acuerdo con la invención empleando una válvula de regulación de la presión; y

La figura 2 muestra otra forma de realización según la representación de acuerdo con la figura 1 empleando dos válvulas de regulación de la presión.

En las formas de realización se emplean, por principio, componentes comparables, en particular componentes de válvulas y se designan con los mismos signos de referencia. En este caso, se trata de los siguientes componentes

El cilindro de fijación designado con 9 en la figuras está configurado, por decirlo así, como cilindro de sincronización hidráulico y en una dirección de avance las mordazas del mandril de fijación 10 se mueven aproximándose una a la otra y en la otra dirección se separan una de la otra. De esta manera, tanto sobre el diámetro interior como también en la otra dirección de activación sobre el diámetro exterior de las mordazas de fijación del mandril de fijación se puede fijar una pieza de trabajo, que debe mecanizarse por arranque de virutas (no representada) de forma desprendible con una fuerza de activación hidráulica.

El paso de rotación designado con 7 permite una articulación de la instalación de fijación en al menos un eje de movimiento o eje de articulación. Los presentes pasos de giro para conductos hidráulicos de entrada y salida se conocen en el estado de la técnica en una pluralidad de formas de realización, de manera que en este... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de válvula para un ajuste y supervisión de la presión de fijación de una instalación de fijación (9) para piezas de trabajo a fijar, en particular en tornos,

- con al menos una válvula de regulación de la presión (1A, 1B) , a través de la cual se lleva a cabo un ajuste 5 de la presión de fijación para la instalación de fijación (9) , y

- con al menos un sensor de presión (6A, 6B) , que detecta la presión de fijación respectiva de la instalación de fijación (9) , que debe igualarse a una presión teórica de fijación predeterminable,

- en la que se pueden conmutar dos válvulas de regulación bidireccionales (4A, 4B) y/o válvulas de regulación de la presión (1A, 1B) de una manera independiente una de la otra,

- caracterizado porque la válvula de regulación de la presión respectiva es una válvula reductora de la presión (1) ,

- porque la válvula de regulación de la presión (1A, 1B) respectiva está provista con una auto-retención mecánica, y

- porque la válvula bidireccional (4A, 4B) respectiva está conmutada entre la válvula de regulación de la 15 presión (1A, 1B) asociable y la instalación de fijación (9) en un circuito hidráulico de alimentación.

2. Dispositivo de válvula de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor de presión (6A, 6B) respectivo está conectado en un control electrónico (12) o porque un sensor de presión forma parte de un conmutador electrónico de presión, los cuales son libremente programables en cada caso.

3. Dispositivo de válvula de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las dos válvulas 20 bidireccionales (4A, 4B) están configuradas como válvulas de 3/2 pasos (4A, 4B) o como válvulas de 4/2 pasos (4A, B) .

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la instalación de fijación (9) presenta dos válvulas de retención (8) , que están conectadas entre sí para conducción de fluido y que adoptan su posición de bloqueo en la dirección de la válvula reductora de la presión (1A, 1B) respectiva.

5. Dispositivo de válvula de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque ambas válvulas de retención (8) están conectadas para conducción de fluido con una salida respectiva de la válvula bidireccional (4A, 4B) asociable.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque para la adaptación al tamaño volumétrico de la instalación de fijación (9) empleada en cada caso sirve una pantalla (2) , que está dispuesta sobre el lado de salida de la válvula reductora de la presión (1A, 1B) respectiva.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la válvula reductora de la presión (1) es una válvula reductora de la presión proporcional (1A, 1B) .

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la auto-retención mecánica está formada por un engranaje auto-inhibidor de un servo motor (M) , que puede ser activado por una instalación de control.