Mordaza de sujeción o elemento de sujeción.

Mordaza de sujeción (2) para sujetar una pieza de trabajo (7),

que puede unirse en una disposicion intercambiable a un dispositivo de sujecion (1) en particular, en donde la mordaza de sujecion (2) tiene dos superficies de apoyo (5) y superficies de sujeción (6) orientadas hacia la pieza de trabajo (7), dichas superficies estando en contacto activo con la pieza durante la sujeción y extendiendose en angulos rectos entre si, caracterizada por que una o mas escotaduras (11) estan integradas en la superficie de sujeción (6), por que cada una de las escotaduras (11) tiene un contorno interior triangular, por que una de las puntas (15) de la escotadura este orientada de espaldas a la superficie de sujeción (6), por que se inserta un elemento de sujeción (12) en cada escotadura (11), con el contorno exterior del elemento de sujeción (12) adaptado al contorno interior de la escotadura (11), y el flanco frontal (13) del elemento de sujeción (12) estando orientado hacia la pieza de trabajo (7) y teniendo un mandril de sujeción (14) o varios mandriles de sujeción (14) formados en el o unidos a el, y por que los mandriles de sujeción (14) sobresalen mas elle de la superficie de sujeción (6) formada por la mordaza de sujeción (2).

Mordaza de sujeción o elemento de sujeción [0001] La presente invención se refiere a una mordaza de sujeción según el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un elemento de sujeción para ser utilizado en una mordaza de sujeción de este tipo, según la reivindicación 5.

Una mordaza de sujeción con las características del preámbulo de la reivindicación es conocida, por ejemplo, por la solicitud US 2010/0230884 A 1.

En la solicitud EP 1693153 A2 se describe una mordaza de sujeción, en cuya superficie se encuentran realizadas unas escotaduras semicirculares. En dichas escotaduras se disponen elementos de sujeción circulares que se encuentran montados de forma giratoria en las escotaduras, los cuales sobresalen parcialmente de las mismas. En la superficie del elemento de sujeción que se encuentra orientada hacia la pieza de trabajo que debe sujetarse, se proporcionan mandriles de sujeción terminados en punta que actúan sobre la pieza de trabajo en el estado de sujeción, los cuales penetran en dicha pieza de trabajo con una fuerza de apriete correspondiente, efectuando en dicha pieza de trabajo una deformación plástica, de manera que entre los elementos de sujeción y la pieza de trabajo se presenta una conexión activa. Los elementos de sujeción se encuentran dispuestos sobre la superficie de la mordaza de sujeción y sobresalen de ese plano.

A través de la posibilidad de rotación de los elementos de sujeción de la respectiva escotadura debe efectuarse una alineación de los respectivos elementos de sujeción con respecto al contomo externo de la pieza de trabajo que debe sujetarse, para alcanzar una unión positiva fiable y estable entre los elementos de sujeción y la pieza de trabajo durante el estado de sujeción.

No obstante, puesto que los elementos de sujeción se encuentran montados de forma giratoria en las escotaduras, de forma desventajosa, deben emplearse fuerzas de apriete considerables para alcanzar una fijación fiable, así como una deformación plástica, ya que los mandriles de sujeción son empujados por la pieza de trabajo en cuanto los mandriles de sujeción entran en contacto activo con la pieza de trabajo. Por consiguiente, cada situación de fijación deja sobre la pieza de trabajo una impresión diferente del mandril de sujéción; dicha impresión se producirá de forma desordenada y, debido a ello, no puede continuar siendo utilizada durante la separación y la nueva fijación para fijar la pieza de trabajo a otra máquina herramienta. Por lo tanto, los daños en la pieza de trabajo se incrementan con la cantidad de estados de fijación.

Además, los elementos de sujeción se encuentran dispuestos a una altura de fijación de unos 10 milímetros para poder transmitir fuerzas de apriete suficientes a la pieza de trabajo. Por consiguiente, la pieza de trabajo se daña a esa altura de fijación. Se hace referencia, por tanto, a la altura de fijación desde un borde inferior de la pieza de trabajo hasta la altura de fijación más elevada del nivel.

Por la solicitud AT 389270 B se conoce un dispositivo de sujeción que presenta dos mordazas de sujeción que pueden ajustarse una con respecto a la otra. Sobre el lado superior de las mordazas de sujeción se proporcionan elementos de sujeción triangulares. Los elementos de sujeción que se extienden de forma contigua unos con respecto a otros conforman de este modo un plano común con el lado frontal orientado hacia la pieza de trabajo.

Los elementos de sujeción mencionados presentan una superficie de sujeción en la que no se encuentran realizado~ o conformados mandriles de sujeción, pasadores de sujeción o elementos similares, de manera que entre los elementos de sujeción y la pieza de trabajo que debe sujetarse se produce exclusivamente una conexión activa por fricción.

Otras mordazas de sujeción se conocen, por ejemplo, a través de las solicitudes WO 99/52678 A 1, JP 2002 219626 A, DE 2134 40.1 A1, EP 2105 257 A2, DE 19756793 A1, DE 20 2009 016 994 U1, US 2002/0056955 A1, así como a través de la solicitud EP 2 070 655 A2.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención perfeccionar una mordaza de sujeción, así como un elemento de sujeción, del tipo mencionado en la introducción, de manera que la altura de fijación de los elementos de sujeción pueda reducirse a 3, 5 milímetros o menos, sin que se pierda la conexión activa fiable y estable entre el elemento de sujeción y la pieza de trabajo que debe sujetarse. Asimismo, con la ayuda de los elementos de sujeción debe poder

producirse un desarrollo regular de las muescas en la pieza de trabajo, de manera que la pieza de trabajo se enganche, en mandriles d~ sujeción y elementos de sujeción diseñados de forma idéntica, en las muescas ya existentes para poder fijar la pieza de trabajo en varias máquinas herramienta diferentes, en una posición anterior exacta, sin que en la pieza de trabajo sean necesarias otras muescas. Además, la fuerza de apriete empleada debe transmitirse a la herramienta de manera que, dentro de lo posible, los elementos de sujeción se sostengan en la mordaza de sujeción sin juego, sin resbalarse ni rotar al alcanzar el contacto activo con la pieza de trabajo.

Según la invención, dicho objeto se alcanzará a través de las características de las reivindicaciones 1 y 5.

En las reivindicaciones dependientes se indican otros perfeccionamientos ventajosos de la invención.

Debido a que las escotaduras presentan un contorno interno triangular en la mordaza de· sujeción y a que la punta de la escotadura se encuentra distanciada de la superficie de sujeción, en la escotadura puede colocarse sin 15 juego un elemento de sujeción adecuado a esta, de manera que al generarse la fuerza de apriete, el elemento de sujeción, junto con el mandril de sujeción que se distancia de este, penetran en la pieza de trabajo, donde el elemento de sujeción es presionado contra las dos paredes laterales de la escotadura que, a modo de ejemplo, se extienden una con respecto a otra en un ángulo de 60°, gracias a lo cual la fuerza de apriete es transmitida desde el elemento de sujeción hacia la mordaza de sujeción de forma regular. Para alcanzar una deformación plástica, en primer lugar, se necesita una fuerza de fijación correspondientemente elevada y, en segundo lugar, en el lado frontal de los elementos de sujedón que se encuentran orientados hacia la pieza de trabajo se realiza o conforma una pluralidad de mandriles de sujeción que llegan a establecer un contacto activo con la pieza de trabajo de forma puntual, penetrándola, cuando el movimiento de ajuste y la fuerza de fijación se predeterminan de forma definida. Los mandriles de sujeción se diseñan como cuerpos de forma trapezoidal y se encuentran posicionados unos con respecto a otros y conformados de manera que estos se adapten al material con el que se realiza la pieza de trabajo.

De manera ventajosa, la disposición de los mandriles de sujeción sobre el lado frontal del elemento de sujeción orientado hacia la pieza de trabajo se realiza de forma regular, de manera que en la pieza de trabajo se origina una pluralidad de muescas en la dirección axial y longitudinal. La altura de la profundi.dad de penetración axial está limitada a 3, 5 milímetros, medida desde el borde inferior de la pieza de trabajo hasta la hilera superior de muescas, así como de los mandriles de sujeción. A través de una disposición de este tipo se obtiene una imagen de impresión regular de las muescas, de manera que, al retirar la pieza de trabajo, las muescas producidas sirven como ayuda para el centrado cuando la pieza de trabajo debe fijarse nuevamente. Por consiguiente, también en el caso de una fijación múltiple de la pieza de trabajo se producen exclusivamente dos hileras de muescas que se encuentran respectivamente alineadas en pares unas con respecto a otras.

De manera ventajosa, se ha comprobado que los contornos geométricos de los mandriles de sujeción pueden adaptarse a las piezas de trabajo con materiales diferentes, ya que un metal más blando, por ejemplo el aluminio, posee otras propiedades de deformación en comparación con un metal templado o acero.

Además, se consídera especialmente ventajoso que las paredes laterales de las escotaduras que se extienden en un punto común se encuentren inclinadas desde el plano que se distancia perpendicularmente desde la base, por ejemplo en un ángulo de 5°. El contorno interno de las paredes laterales debe diseñarse de manera que, partiendo desde la base, disminuya en la dirección del lado superior de la mordaza de sujeción, de modo que se produce .un contorno en forma de cola de milano. Los flancos laterales de los elementos de sujeción se adaptan a ese desarrollo inclinado... [Seguir leyendo]

5' 10 ~. Mordaza de sujeción (2) para sujetar una pieza de trabajo (7) , que puede unirse en una disposición intercambiable a un dispositivo de sujeción (1) en particular, en donde la mordaza de sujeción (2) tiene dos superficies de apoyo (5) y superficies de sujeción (6) orientadas hacia la pieza de trabajo (7) , dichas superficies estando en contacto activo con la pieza durante la sujecióil y extendiéndose en ángulos rectos entre sí, caracterizada por que una o más escotaduras (11) están integradas en la superficie de sujeción (6) , por que cada una de las escotaduras (11) tiene un contorno interior triangular, por que una de las puntas (15) de la escotadura está orientada de espaldas a la superficie de sujeción (6) , por que se inserta un elemento de sujeción (12) en cada escotadura (11) , con el contorno exterior del elemento de sujeción (12) adaptado al contorno interior de la escotadura (11) , y el flanco frontal (13) del elemento de sujeción (12) estando orientado hacia la pieza de trabajo (7) y teniendo un mandril de sujeción (14) o varios mandriles de sujeción (14) formados en él o unidos a él, y por que los mandriles de sujeción (14) sobresalen más allá de la superficie de sujeción (6) formada por la mordaza de sujeción (2) . .

15 2. Mordaza de sujeción según la reivindicación 1, caracterizada por que las dos paredes laterales (17) de la escotadura (11) están en ángulo hacia el interior, preferiblemente en un ángulo de 5°, en relación con el plano dispuesto verticalmente con respecto a la base (18) de la escotadura (11) , y por que la pared lateral (17) correspondiente de la escotadura (11) está dispuesta más cercana a la superficie de la mordaza de sujeción (2) que en el área de la base (18) .

20 3. Mordaza de sujeción según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la escotadura (11) tiene una configuración de cola de milano, y por que la mordaza de sujeción (12) tiene dos flancos laterales (19) adaptados al contorno cónico interior de las paredes laterales (17) de la escotadura (11) Y contacta con la pared lateral correspondiente sin juego.

25 4. Mordaza de sujeción según la reivindicación 2 o 3, caracterizada por que cuando los mandriles de sujeción (14) penetran en la pieza de trabajo (7) , se crea una fuerza vectorial en dirección a la superficie de sujeción (6) del elemento se sujeción (2) , mediante la cual se presiona la mordaza de sujeción (12) contra las paredes laterales cónicas (17) de la escotadura (11) , y por que la alineación de las paredes laterales (17) provoca que la mordaza de sujeción (12) se presione hacia la base (18) de la escotadura (11) .

30 5. Elemento de sujeción (11) , para su uso en una mordaza de sUJeclon (2) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de sujeción (12) tiene un contorno exterior triangular, por que uno de los flancos frontales (13) del elemento de sujeción (12) puede estar orientado hacia la pieza de trabajo (7) que se tiene que sujetar durante la sujeción, por que uno O más mandriles de sujeción (14) están formados o integrados en el flanco frontal (13) y pueden moverse a una conexión activa punto-a-punto con la pieza de trabajo (7) mediante la cual puede producirse una conexión activa de fijación positiva entre el elemento de sujeción (12) y la pieza de trabajo (7) correspondiente que se va a sujetar.

35 6. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los mandriles de sujeción (14) están conformados como cuerpos con forma trapezoidal y por que la punta (23) de los mandriles de sujeción (14) que están orientados hacia la pieza de trabajo (7) tiene una superficie activa con forma rectangular que es más pequeña que la superficie base del mandril de sujeción (14) orientado hacia la superficie de sujeción (6) .

40 7. Mordaza de sujeción o elemento de sujeción según la reivindicación 6, caracterizada por que dos flancos laterales (22) adyacentes de los mandriles de sujeción (14) dispuestos de manera adyacente unos a otros en una hilera (31) forman I, ln ángulo de apertura de 70° o 90° uno con respecto al otro, por que los mandriles d~ sujeción (14) que funcionan juntos como un par (32) encierran un ángulo de 70° y por que la punta (23) del mandril de sujeción (14) correspondiente que opera en la pieza de trabajo (7) que va a sujetarse tiene una superficie activa cuadrada con una longitud lateral de 0, 3 milímetros.

45 8. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según la reivindicación 6 o 7, caracterizada por que dos flancos laterales (22) de los mandriles de sujeción (14) dispuestos en una hilera (31) están conectados con un radio de 0, 4 milímetros, y tienen una distancia de 2, 05 o 1, 7 milímetros.

9. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según la reivindicación 7, caracterizada por que los dos flancos laterales (22) de un par (32) de mandriles de sujeción (14) se encuentran en un ángulo de 40° o 30° con respecto a la línea de simetría (24) dispuesta entre ellos.

'10. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según la reivindicación 6, caracterizada por que la punta 5 (23) de los mandriles de sujecíón (14) tiene una superficie activa rectangular Con una longitud de arista de 0, 2 y 0, 4 milímetros o 1, 88 milímetros, y de 0, 4 y 0, 6 milímetros.

11. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según la reivindicación 10, caracterizada por que la punta (23) del mandril de sujeción (14) con una superficie transversal de 0, 2 x 0, 4 milímetros sobresale 0, 3 milímetros desde la punta (23) del mandril de sujeción (14) adyacente, cuya superficie de sección transversal es de 1, 88 x 0, 4 o 10 0, 6 milímetros.

12. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las escotaduras (11) de las dos mordazas de sujeción (2) adyacentes están alineadas en sentido opuesto unas con respecto a las otras y por que la distancia (a) entre las cavidades es del mismo tamaño.

13. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada

por que dos de los mandriles de sujeción (14) forman un par (32) y por que cinco de los mandriles de sujeción (14) se disponen en una hilera (31) que está alienada en ángulos rectos al eje formado por el (los) par (es) (32) .

14. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la altura del elemento de sujeción (12) es de 3, 18 milímetros y por que la profundidad de la escotadura (11) correspondiente está conformada con el mismo tamaño.

15. Mordaza de sujeción (2) o elemento de sujeción (12) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los elementos de sujeción (12) y los mandriles de sujeción (14) están hechos de un carburo sólido, preferiblemente de un carburo de tungsteno en una proporción del 81%, con una mezcla y grano adaptados y COn una alta resistencia al impacto.