Unidad de roscado con medios de protección.

Unidad de roscado (1), que comprende:

- un cuerpo (2) destinado a ser fijado enfrentado a una pieza a mecanizar (3) sobre un soporte de una máquina demecanización tal como una prensa,

y que tiene un alojamiento interior (2a),

- un manguito de guía (4) que presenta un elemento tubular (4a) con orificio roscado (4b), acoplado axialmente deforma deslizante en el alojamiento interior (2a) del cuerpo (2) y retenido en rotación por medios de bloqueo (5),

- un portamachos (6), que presenta medios (6a) para recibir y retener un macho de roscar (7), dotado de un tramofileteado (6b) acoplado funcionalmente en el orificio roscado (4b) del manguito de guía (4), y presentando un tramode impulsión (6c),

- un eje de impulsión (8) montado de forma rotativa, que presenta un orificio (8a) que recibe de forma deslizantelongitudinal el tramo de impulsión (6c) del portamachos (6), y solicitado en rotación por una transmisión mecánicaaccionada por un motor,

-medios de protección (12) para permitir un desplazamiento axial de retroceso del manguito de guía (4) hacia elinterior del cuerpo (2) desde una posición de referencia hasta una primera posición próxima de retroceso según unaprimera carrera de penetración determinada (C1) durante la cual unos primeros medios de recuperación elástica (13)empujan de manera permanente al manguito de guía (4) hacia su posición de referencia,

caracterizada porque los medios de protección (12) permiten además un desplazamiento axial suplementario deretroceso del manguito de guía (4) hacia el interior del cuerpo (2) desde la primera posición próxima de retrocesohasta una segunda posición próxima de retroceso según una segunda carrera de penetración determinada (C2)durante la cual el manguito de guía (4) no es empujado hacia el exterior del cuerpo (2).

Unidad de roscado con medios de protección SECTOR TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una unidad de roscado destinada a su montaje en una máquina de mecanización. La invención se refiere en especial a una unidad de roscado que puede ser utilizada en una máquina de mecanización asegurando una o varias mecanizaciones de piezas de forma continua.

Por ejemplo, una unidad de roscado de este tipo puede ser utilizada en una prensa de conformación de piezas, para realizar uno o varios roscados en la pieza.

De manera conocida, una unidad de roscado comprende:

- un cuerpo destinado a ser fijado enfrentado a una pieza a mecanizar sobre un soporte de una máquina de mecanización, tal como una prensa, y que tiene un alojamiento interior,

- un manguito de guía, que comprende un anillo con orificio roscado, acoplado en el alojamiento interior del mencionado cuerpo y retenido en rotación por medios de bloqueo,

- un portamachos, que presenta medios para recibir y retener un macho de roscar, dotado de un tramo fileteado acoplado funcionalmente en el orificio roscado del manguito de guía, y que presenta un tramo de arrastre,

- un eje de accionamiento, montado de forma rotativa en dicho cuerpo, que presenta un orificio que recibe de forma deslizante longitudinal el tramo de accionamiento del portamachos y accionado en rotación por una transmisión mecánica accionada por un motor.

Por los documentos EP 1 238 737 y DE 197 29 263, se conoce una unidad de roscado con manguito de guía acoplado axialmente con capacidad de deslizamiento en el cuerpo, comprendiendo además medios de protección para permitir, en caso de empuje axial excesivo ejercido sobre el macho de roscar, por la pieza a mecanizar, un desplazamiento axial de retirada del manguito de guía hacia el interior del cuerpo, desde una posición de referencia hasta una primera posición próxima de retroceso, según una primera carrera de penetración determinada durante la cual unos primeros medios antagonistas elásticos impulsan de manera permanente el manguito de guía hacia su posición de referencia.

Esta unidad de roscado, permite limitar los riesgos de rotura del macho de roscar cuando éste no se encuentra en perfecta correspondencia con el orificio a roscar.

No obstante, para efectuar un roscado correcto, los primeros medios de recuperación elástica deben mantener de manera permanente el manguito de guía en su posición de referencia, según una fuerza importante próxima, por ejemplo, a unos 600 N. Dado que el espacio disponible es muy limitado, los primeros miembros de recuperación elástica presentan una rigidez relativamente importante para asegurar este mantenimiento.

Resulta de ello que, la primera carrera de penetración es muy limitada en amplitud con respecto a la longitud de los medios de recuperación elástica. En efecto, más allá de una cierta carrera de penetración, la fuerza de recuperación ejercida por los primeros medios de recuperación elástica, resultaría tan grande que, o bien se rompería el macho de roscar, o bien éste sería forzado a penetrar en el orificio a roscar, según una orientación incorrecta, por ejemplo, originalmente oblicua, lo que conduciría a la realización de un roscado defectuoso y/o a producir averías en el macho de roscar, defectos que es posible que no sean detectados. Existen, por lo tanto a pesar de todo, un riesgo importante de rotura del macho de roscar y/o riesgo de que se produzcan numerosos roscados defectuosos sin darse cuenta de ello.

Finalmente, si el macho de roscar no se rompe pero queda inmovilizado en rotación por su apoyo contra la pieza a roscar, pueden sufrir averías y/o se pueden romper elementos mecánicos de los medios de arrastre en rotación del macho de roscar.

MATERIA DE LA INVENCIÓN

La presente invención trata de solucionar los inconvenientes antes citados de la técnica anterior, y se refiere más particularmente a idear una unidad de roscado con medios de protección que permiten un desplazamiento axial de retirada más importante limitando simultáneamente de manera eficaz los riesgos de rotura del macho de roscar y/o de realización incorrecta de los roscados y/o degradación de los medios de base en rotación del macho de roscar.

Para conseguir estos objetivos, así como otros, la invención da a conocer una unidad de roscado que comprende:

- un cuerpo destinado a ser fijado en oposición a una pieza a mecanizar sobre el soporte de una máquina de mecanización, tal como una prensa y que tiene un alojamiento interior,

- un manguito de guía, que comprende un anillo con orificio roscado, acoplado axialmente de manera deslizante en el alojamiento interior del cuerpo y retenido en rotación por medios del bloqueo,

- un portamachos que presenta medios para recibir y retener un macho de roscar dotado de un tramo fileteado comprobado funcionalmente en el orificio roscado del manguito de guía y que presenta un tramo de arrastre,

- un eje de accionamiento montado de forma rotativa, que presenta un orificio que recibe de forma deslizante longitudinal el tramo de arrastre del portamachos y solicitado en rotación por una transmisión mecánica accionada por un motor,

- medios de protección para permitir el desplazamiento axial de retirada del manguito de guía hacia el interior del cuerpo desde una posición de referencia hasta un primera posición próxima de retirada según una primera carrera de penetración determinada durante la cual unos primeros medios de recuperación elástica impulsan de manera permanente el manguito de guía hacia su posición de referencia,

en la que los medios de protección permiten además un desplazamiento axial suplementario de retirada del manguito de guía hacia el interior del cuerpo desde la primera posición próxima de retirada hasta una segunda posición próxima de retirada según una segunda carrera de penetración determinada durante la cual, el manguito de guía ya no es impulsado hacia el exterior del cuerpo.

Estos medios de protección permiten, más allá de la primera carrera de penetración, liberar al macho de roscar de cualquier esfuerzo ejercido por los primeros medios de recuperación elástica. De esta manera, el manguito de guía y el macho de roscar pueden retroceder libremente hacia el interior del cuerpo, según una segunda carrera de penetración que puede ser muy importante, sin que el macho de roscar sea sometido a esfuerzos susceptibles de romperlo o de forzarlo a acoplarse de manera incorrecta en un orificio a roscar inexistente o mal centrado con respecto al macho de roscar.

De esta manera, se limita eficazmente el riesgo de rotura del macho de roscar. Además, se evita la realización de roscados defectuosos y se permite la recuperación posterior de las piezas a roscar, lo que limita el número de piezas defectuosas al final de la producción.

En la práctica, se pueden prever ventajosamente medios que aseguran el desacoplamiento de los primeros medios de recuperación elástica cuando el manguito de guía alcanza la primera posición próxima de retroceso.

De manera ventajosa, se puede prever que los medios de protección comprendan:

- por lo menos un alojamiento radial hembra previsto en el anillo del manguito de guía y que desemboca radialmente en su superficie exterior,

- por lo menos el elemento de bloqueo montado de forma deslizante radialmente, en un canal transversal inmóvil con respecto al cuerpo, desplazable entre una posición de acoplamiento en la que dicho elemento de bloqueo se acopla parcialmente en dicho alojamiento radial hembra quedando guiado en dicho canal transversal y una posición de liberación, en la que dicho elemento de bloqueo se encuentra fuera de dicho alojamiento radial hembra,

-los primeros medios de recuperación elástica impulsan permanentemente dicho elemento de bloqueo, directamente o indirectamente, hacia su posición de acoplamiento.

La posición de referencia queda determinada por lo tanto, por los medios de bloqueo cuando estos se acoplan en el alojamiento radial hembra. Este sistema presenta igualmente la ventaja de ser fácilmente reversible para llevar el manguito de guía a su posición de referencia y esto únicamente por una acción deliberada del operario.

Preferentemente, se puede prever que:

- el elemento de bloqueo sea una bola esférica,

- el canal transversal presente una parte con una primera inclinación oblicua con respecto a la dirección axial de desplazamiento del macho de roscar,

- los primeros medios de recuperación elástica impulsen al elemento de bloqueo según la dirección axial contra la parte con una primera inclinación oblicua,... [Seguir leyendo]

1. Unidad de roscado (1) , que comprende:

- un cuerpo (2) destinado a ser fijado enfrentado a una pieza a mecanizar (3) sobre un soporte de una máquina de mecanización tal como una prensa, y que tiene un alojamiento interior (2a) ,

- un manguito de guía (4) que presenta un elemento tubular (4a) con orificio roscado (4b) , acoplado axialmente de forma deslizante en el alojamiento interior (2a) del cuerpo (2) y retenido en rotación por medios de bloqueo (5) ,

- un portamachos (6) , que presenta medios (6a) para recibir y retener un macho de roscar (7) , dotado de un tramo fileteado (6b) acoplado funcionalmente en el orificio roscado (4b) del manguito de guía (4) , y presentando un tramo de impulsión (6c) ,

- un eje de impulsión (8) montado de forma rotativa, que presenta un orificio (8a) que recibe de forma deslizante longitudinal el tramo de impulsión (6c) del portamachos (6) , y solicitado en rotación por una transmisión mecánica accionada por un motor,

-medios de protección (12) para permitir un desplazamiento axial de retroceso del manguito de guía (4) hacia el interior del cuerpo (2) desde una posición de referencia hasta una primera posición próxima de retroceso según una primera carrera de penetración determinada (C1) durante la cual unos primeros medios de recuperación elástica (13) empujan de manera permanente al manguito de guía (4) hacia su posición de referencia,

caracterizada porque los medios de protección (12) permiten además un desplazamiento axial suplementario de retroceso del manguito de guía (4) hacia el interior del cuerpo (2) desde la primera posición próxima de retroceso hasta una segunda posición próxima de retroceso según una segunda carrera de penetración determinada (C2) durante la cual el manguito de guía (4) no es empujado hacia el exterior del cuerpo (2) .

2. Unidad de roscado (1) , según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de protección (12) comprenden:

- como mínimo un alojamiento radial hembra (14) previsto en el elemento tubular (4a) del manguito de guía (4) y que desemboca radialmente en su superficie exterior,

- como mínimo un elemento de bloqueo (15) , montado de forma deslizante radialmente en un canal transversal (16) inmóvil con respecto al cuerpo (2) , desplazable entre una posición de acoplamiento en la que dicho elemento de bloqueo (15) se acopla parcialmente en dicho alojamiento radial hembra (14) quedando guiado en dicho canal transversal (16) y una posición de liberación en la que dicho elemento de bloqueo (15) se encuentra fuera de dicho alojamiento hembra (14) ,

- los primeros medios de recuperación elástica (13) solicitan permanentemente dicho elemento de bloqueo (15) , directamente o indirectamente, hacia su posición de acoplamiento.

3. Unidad de roscado (1) , según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque:

- el elemento de bloqueo (15) es una bola esférica,

- el canal transversal (16) presenta una parte con una primera inclinación oblicua (16a) con respecto a la dirección axial (I-I) de desplazamiento del macho de roscar (7) ,

- los primeros medios de recuperación elástica (13) solicitan al elemento de bloqueo (15) según la dirección axial (I-I) contra la parte con una primera inclinación oblicua (16a) ,

- la parte que presenta una primera inclinación oblicua (16a) está orientada de manera que lleve radialmente al elemento de bloqueo (15) a la posición de acoplamiento bajo la solicitación axial de los primeros medios de recuperación elástica (13) .

4. Unidad de roscado (1) , según la reivindicación 3, caracterizada porque la primera zona inclinada oblicua (16a) forma un ángulo (α) de aproximadamente 30º con la dirección axial (I-I) de desplazamiento del macho de roscar (7) .

5. Unidad de roscado (1) , según una de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizada porque:

- el alojamiento radial hembra (14) se desarrolla según la dirección axial (I-I) de desplazamiento del macho de rosar

(7) entre un extremo próximo (14a) y un extremo distal (14b) y presenta, en su extremo distal (14b) , una segunda zona inclinada (14c) oblicua con respecto a la dirección axial (I-I) de desplazamiento del macho de roscar (7) ,

- la segunda zona inclinada oblicua (14c) está orientada de manera que lleve al elemento de bloqueo (15) fuera del alojamiento radial hembra (14) cuando el manguito de guía (4) es desplazado hacia la primera posición próxima de retroceso.

6. Unidad de roscado (1) , según la reivindicación 5, caracterizada porque la segunda zona inclinada oblicua (14c) forma un ángulo (β) de 45º aproximadamente con la dirección axial (I-I) de desplazamiento del macho de roscar (7) .

7. Unidad de roscado (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los primeros medios de recuperación elástica (13) están dimensionados de manera tal que el manguito de guía (4) no puede ser 10 desplazado más allá de la posición de referencia excepto por un esfuerzo axial superior a unos 600 N.

8. Unidad de roscado (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los primeros medios de recuperación elástica (13) están dimensionados de manera tal que el manguito de guía (4) no puede ser desplazado más allá de la primera posición axial de retroceso, excepto por un esfuerzo axial superior a unos 730 N.

9. Unidad de roscado (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la posición de referencia y la primera posición próxima de retroceso están separadas por 2, 5 mm aproximadamente.

10. Unidad de roscado (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la posición de 20 referencia y la segunda posición próxima de retroceso están separadas en 20 mm aproximadamente.

11. Unidad de roscado (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque los medios de protección (12) permiten un desplazamiento axial limitado de avance del manguito de guía (4) hacia el exterior del cuerpo (2) en oposición a segundos medios de recuperación elástica (17) desde la posición de referencia hasta una posición distal de avance según una carrera de avance determinada (C3) .

12. Unidad de roscado (1) , según la reivindicación 11, caracterizada porque el alojamiento radial hembra (14) está alargado según la dirección axial (I-I) de desplazamiento del macho de roscar (7) de manera que permite una carrera axial de desplazamiento (C4) del elemento de bloqueo (15) en el alojamiento radial hembra (14) preferentemente según una longitud de unos 2 mm.

13. Unidad de roscado (1) , según una de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizada porque:

- el alojamiento radial hembra (14) presenta, en su extremo próximo (14a) , una tercera parte inclinada oblicua (14d) 35 con respecto a la dirección axial (I-I) de desplazamiento del macho de roscar (7) ,

- la tercera inclinación oblicua (14d) está orientada de manera que, en posición distal de avance coopera con la primera inclinación oblicua (16a) para mantener el elemento de bloqueo (15) bloqueado en posición de acoplamiento.

14. Unidad de roscado (1) , según la reivindicación 13, caracterizada porque la tercera inclinación oblicua (14d) es sensiblemente paralela a la primera inclinación oblicua (16a) y/o sensiblemente perpendicular a la segunda inclinación oblicua (14c) .

15. Unidad de roscado (1) , según la reivindicación 14, caracterizada porque el alojamiento radial hembra (14) desemboca radialmente en la superficie exterior del elemento tubular (4a) del manguito de guía (4) según un chaflán que lleva las segunda (14c) y tercera (14d) inclinaciones oblicuas.

16. Unidad de roscado (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada por presentar medios (j1,

j2, j3) para permitir un ligero desplazamiento radial limitado del macho de roscar (7) en el cuerpo (2) alrededor de una posición radial media.

17. Unidad de roscado (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque presenta medios de detección (18) del desplazamiento del manguito de guía (4) más allá de la primera posición próxima de retroceso. 55