ES2264048T3

ES2264048T3 - Mandril para discos de trabajo.

Info

Publication number: ES2264048T3
Application number: ES04002992T
Authority: ES
Inventors: Wolfgang Schleicher
Original assignee: Dental Forschung Schleicher GmbH
Current assignee: Dental Forschung Schleicher GmbH
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2004-02-11
Publication date: 2006-12-16
Anticipated expiration: 2024-02-11
Also published as: DE112004000849D2; EP1454595A1; EP1454595B1; DE102004006675A1; DE502004000451D1; US7367874B2; WO2004078054A1; US20050287936A1

Abstract

Mandril o elemento de sujeción para discos de trabajo, por ejemplo, en discos de corte, de rectificado y/o de pulido (2, 103) para la fijación del mandril en una cavidad o dispositivo de sujeción de una máquina de trabajo, así como con un elemento de fijación (8, 109, 109a) en forma de una clavija (8, 109, 109a) con un vástago de clavija (9, 110) y una cabeza (10, 111) para la fijación removible y para la sujeción del disco de trabajo entre un extremo del mandril y la cabeza del elemento de fijación (8, 109, 109a), habiendo dispuesto en un extremo (3, 104, 104a) del mandril una cavidad (5, 106) para el vástago de clavija (9, 110) así como elementos para un anclaje removible del vástago de clavija (9, 110) en la cavidad (5, 108), caracterizado porque en el área frontal o de sujeción se encuentra dispuesto para el disco de trabajo un resalte (6, 107), dotado de una sección diferente a la forma circular, para el encaje en unión positiva en una abertura de fijación (13) del disco de trabajo.

Description

Mandril para discos de trabajo.

La presente invención se refiere a un mandril o elemento de sujeción para discos de trabajo, es decir, particularmente para discos de corte, discos diamantados y/o discos de pulido, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Además, la invención se refiere a una combinación de discos de trabajo-mandril, según el preámbulo de la reivindicación 10.

Los discos de trabajo, incluyendo particularmente aquellos para el uso en la técnica dental, se conocen en las configuraciones más diversas, entre otras también en forma de discos de corte, discos diamantados o discos de pulido. Para poder fijar los discos de trabajo de esta clase a un alojamiento accionado por rotación, por ejemplo, a un elemento de sujeción de una máquina de trabajo, es necesario, en primer lugar, fijar el disco de trabajo respectivo a un mandril o elemento de sujeción compuesto esencialmente de un vástago, que puede conectarse al alojamiento de la máquina o al elemento de sujeción de la máquina de trabajo, y elementos para la fijación desmontables del disco de trabajo a un extremo de este vástago o a una cabeza conformada allí. Estos elementos para la fijación desmontables del disco de trabajo son usualmente tuercas o tornillos de sujeción. Por este motivo, la fijación y desmontaje de un disco de trabajo a un mandril o a un mandril exige relativamente mucho tiempo, es decir, se necesitan habitualmente unos dos minutos para completar este proce-
so.

Se conocen mandriles o dispositivos de sujeción rápida para discos abrasivos (US 2,426,170 A1, EP 0 147 448 A1, DE 197 48 038 A1, US 881,891 y DE 100 39 448 A1). Todos estos dispositivos de sujeción conocidos tienen en común que los discos de pulido respectivos son sostenidos de manera desmontable por un extremo, preferentemente el extremo ensanchado hacia una cabeza del vástago del mandril, concretamente utilizando un elemento de fijación en forma de clavija que con su vástago puede ser anclada mediante encastre en un taladro axial del mandril y presenta una cabeza, de modo que el disco abrasivo amolar está sujetado entre esa cabeza y el respectivo extremo del mandril. La fijación del vástago de clavija se realiza en el caso conocido, por ejemplo, mediante el encastre o mediante un tipo de sujeción roscada. Con este fin, el vástago de clavija está dotado de dientes de encastre elásticos (US 881,691 A1) o de algún tipo de rosca (US 2,426,170 A1). También se conoce, que el elemento de fijación en forma de clavija está realizado como tornillo y puede atornillarse en una rosca del taladro del mandril (DE 100 39 448 A1, DE 197 48 038 A1). Además, se conoce un soporte de sujeción para discos abrasivos en el que el extremo del mandril está conformado de forma de rosca y que en ese extremo puede atornillarse un elemento de fijación en forma de tuerca (EP 0 147 545 A2). Finalmente, se conoce también una sujeción para discos abrasivos (WO 88/00029) en la que el disco abrasivo respectivo es sujetado a un extremo del árbol o del vástago mediante un anillo de plástico, por ejemplo, un anillo de un material termoplástico.

El objetivo de la invención es presentar un mandril con el que sea posible una sujeción y desmontaje simplificados y rápidas de un disco de trabajo. Para conseguir este objetivo se configura un mandril de acuerdo a la reivindicación 1.

Además, el objetivo de la invención es presentar una combinación de disco de trabajo-mandril que permita una fijación o remoción simplificada y rápida del disco de trabajo del mandril. Para conseguir este objetivo se realiza una combinación de acuerdo con la reivindicación 10.

El mandril, según la invención, está realizado preferentemente de manera tal, que la fijación del disco de trabajo al mandril se realiza mediante una clavija de encastre, que forma un vástago de clavija y en un extremo de este vástago una cabeza, y que puede ser insertada con su vástago en una cavidad del mandril, cuyo eje es el mismo que el eje longitudinal del mandril, y ser encastrado en este punto, dispuesto de manera que el disco de trabajo es retenido entre la cabeza de la clavija y una superficie de contacto del mandril y, al mismo tiempo, asiente en el alojamiento del mandril de una manera que evite su rota-
ción.

Para una fijación a prueba de torsión del disco de trabajo, el mandril presenta un alojamiento que tiene un perfil distinto de la forma circular y en el que el disco de trabajo con su orificio de fijación, de sección igualmente distinta a la circular, puede fijarse por unión positiva mediante empuje o colocación.

La invención se describe en detalle sobre la base de un ejemplo de realización, donde muestran:

las figuras 1 y 2, un mandril (mandril de encastre) para utilizar con el disco de trabajo, en vista lateral y en vista frontal;

las figuras 3-5, una clavija de encastre del mandril de las figuras 1 y 2 en dos vistas laterales diferentes y en una vista del extremo inferior de la clavija;

la figura 6, un disco de trabajo, en vista desde arriba;

la figura 7, un disco de trabajo y el mandril, en vista lateral;

la figura 8, otra forma de realización del mandril, según la invención, en vista lateral, junto con un disco de trabajo o de corte sujetado;

las figuras 9 y 10, en cada caso en presentación individual y en vista lateral, la clavija de fijación y la cabeza del mandril de la figura 8.

El mandril designado en general en las figuras con 1, sirve para la sujeción de discos de trabajo, por ejemplo, de discos de corte, diamantados y/o de pulido, etc. para su utilización en un instrumento de trabajo no mostrado, por ejemplo, en un portaherramientas accionado por motor, no mostrado.

El mandril de una sola pieza, por ejemplo, fabricado de metal u otro material apropiado y, concretamente, con un vástago 2 y una cabeza 3 dispuesto en un extremo del vástago que, al igual que el vástago 2, está conformado en forma simétrica por rotación respecto de un eje de mandril L. El vástago 2 y la cabeza 3 se encuentran dispuestos entre sí sobre el mismo
eje.

En la cabeza 3 está dispuesta en el área frontal 4 opuesta al vástago 2 una cavidad 5, abierta y sobre el mismo eje longitudinal L. Además, en ese punto está formado un alojamiento 6 que rodea la cavidad 5, para la fijación a prueba de torsión del disco de trabajo respectivo. El alojamiento 6 está formado por un resalte que tiene un diámetro exterior distinto de la forma circular, adaptado a la abertura de un disco de trabajo.

En la cabeza 3 están conformados en una sola pieza con la misma dos sectores elásticos 7 en forma de muelles de hoja que, por ejemplo, son fabricados del material de la cabeza 3 mediante perforación o láser. Estos sectores elásticos 7 que se extienden en dirección del eje longitudinal L están unidos en su extremo contiguo al área frontal 4 con el resto de la cabeza 3 y se introducen con el otro extremo del sector elástico 7.1, alejado del área frontal 4, en la escotadura o cavidad 5.

Para la fijación del disco de corte respectivo a la cabeza 3 sirve una clavija de encastre 8 conformada en lo esencial de un vástago 9 con una cabeza 10. En su extremo alejado de la cabeza 10, el vástago 9 está dotado de dos recesos 11 que, al igual que los dos sectores de muelle de hojas 7, están dispuestos desplazados en 180º sobre el eje longitudinal L. Mediante la introducción por deslizamiento del vástago 9 en la cavidad 5, el disco de trabajo respectivo puede asegurarse a la cabeza 3 entre el área frontal 4 en ese punto y la cabeza 10, con lo que mediante distanciadores elásticos se compensan diferencias eventuales del espesor de los discos de trabajo. Después de la introducción del vástago 9 en la cavidad 5, cada sector elástico 7 en forma de hoja elástica encastra con su extremo 7.1 en un receso 11, de modo que la clavija de encastre 8 quede asegurada en el
mandril 1.

Por rotación de la clavija de encastre 8 en 90º la misma puede ser desenclavada y así se ha desmontado el respectivo disco de trabajo del mandril de encastre 1. En esta rotación, el extremo 7.1 de cada sector elástico 7 se desliza del receso 11 hacia fuera, movido en forma radial elástica, sobre la parte del vástago 9 que no presenta este receso, de modo que después se puede extraer el mismo de la cavidad 5.

La sujeción y desmontaje del disco de trabajo respectivo al mandril o del mandril 1 es posible en pocos segundos, mientras que hasta ahora esta sujeción demoraba un tiempo relativamente largo.

En la figura 6 se indica con 12 el disco de trabajo. El mismo está dotado en el centro de una abertura de fijación 13, diferente a la forma circular, en la que puede aplicarse el disco de trabajo 12 al alojamiento 6 conformado del resalte saliente sobre el área frontal 4. Las medidas de la sección transversal y la forma de sección de la abertura 13 y del alojamiento 6 son idénticas, de modo que, después del montaje el alojamiento 6 está retenido en la abertura 13 en unión positiva.

La figura 7 muestra en una ilustración simplificada el disco de trabajo 12 fijado al mandril 1 y asentado en el alojamiento 6. El mismo está sujetado entre el área frontal 4 y un disco adicional o un anillo 14 compuesto de un material elástico de tipo goma y se apoya en la cabeza 10. En el caso más sencillo, el anillo 14, por ejemplo, es un anillo O.

En lugar del disco o anillo 14 o además de los mismos también es posible conformar la cabeza 10 en su lado orientado al vástago 9 de modo elástico permanente, por ejemplo, mediante un revestimiento apropiado o bien disponer el disco o el anillo 14 firmemente en la clavija 8 o su cabeza 10.

Además, también es posible dotar el disco de trabajo 12 respectivo, en al menos un lado en la zona de la abertura 13, de un elemento o revestimiento en forma de anillo permanentemente elástico, por ejemplo, de un anillo o un disco de un material elástico
permanente.

El mandril, designado en general en las figuras 8-10 con 101, sirve para la sujeción de discos de trabajo 102, por ejemplo, para la sujeción de discos de corte 102 u otros discos de trabajo, por ejemplo, discos diamantados y/o discos de pulido, etc. para su utilización en un instrumento de trabajo no mostrado, por ejemplo, en un portaherramientas accionado por motor, no mostrado.

El mandril 101 se compone esencialmente de un vástago 103 para la sujeción al instrumento de trabajo y de una cabeza 104, en una pieza con el vástago 103, dispuesta en un extremo del vástago y conformada, al igual que el vástago 103, en forma simétrica por rotación respecto de un eje longitudinal del mandril L. El vástago 103 y la cabeza 104 continúan, además, dispuestos entre sí sobre el mismo eje.

En la cabeza 104 está dispuesta, sobre el área frontal 105 opuesta al vástago 103, una cavidad abierta o taladro 106 sobre el mismo eje longitudinal L. Además, en este punto se encuentra conformado un alojamiento 107 que rodea el borde de la cavidad 106 para la sujeción a prueba de torsión del disco de trabajo 102. El alojamiento 107 está formado por un resalte con un diámetro exterior diferente de la forma circular y adaptado a una abertura en el disco de trabajo 102. En la cabeza 104 está dispuesto, además, un resalte 108, insertado en forma radial en la cavidad 106, que en la forma de realización descrita está formado por una clavija introducida y apropiadamente anclada en la cabeza o en un taladro dispuesto en ese
punto.

Para la fijación del disco de trabajo 102 en la cabeza 104 sirve una clavija de fijación 109 formada esencialmente de un vástago 110 y una cabeza 111 saliente en forma radial fuera de la superficie exterior del vástago en un extremo del vástago. En su extremo alejado de la cabeza 111, el vástago 110 está dotado en su circunferencia de una ranura 112 abierta de frente a esa circunferencia, que se extiende en forma de espira o helicoidal al eje del vástago 110 sobre un área de circunferencia menor a 360º alrededor del vástago 110, por ejemplo, sobre un sector angular de más o menos 180º. Partiendo del extremo libre, el vástago 110 está dotado de un aplanamiento 113 en una zona de su circunferencia o de un receso correspondiente con el que en un extremo de la ranura empalma el fondo de la ranura 112. La anchura de esta ranura 112 y la distancia radial entre fondo de esta ranura y el eje longitudinal L' de la clavija de fijación 108, así como la profundidad del aplanamiento 113 son elegidos de modo tal que, al insertar el vástago 110 en la cavidad 106 adaptada al diámetro de este vástago, el resalte 108 encuentra lugar, en primer término, en el aplanamiento 113 y después, mediante rotación de la clavija de fijación 109 sobre su eje L', dispuesto por lo tanto sobre el mismo eje que el eje L, el resalte 108 se introduce en el extremo abierto de la ranura 112, con lo que, con otro giro posterior y debido a la extensión en forma de rosca de la ranura 112, la cabeza 111 de la clavija de fijación 109 es movida axialmente en dirección al área frontal 105 de la cabeza
104.

Sobre el vástago 110 está dispuesto un anillo 114 de un material elástico permanente, por ejemplo, un anillo tórico que se apoya contra el lado de la cabeza 111 opuesto al vástago 110. Mediante este anillo 114, el disco de trabajo 102 correspondiente es apretado entonces en la clavija de fijación 109 fijada a la cabeza 104 contra el área frontal 105, es decir, el disco de trabajo 102 asentado en el alojamiento 107 está sujetado entonces entre el área frontal 105 y el anillo 114. La fijación del disco de trabajo 102 se realiza de manera especialmente sencilla mediante la inserción del vástago 110 en la cavidad 106 y la posterior rotación de la clavija de fijación 109 en un ángulo reducido, por ejemplo, de 90º o algo mayor de 90º.

Mediante el giro apropiado hacia atrás de la clavija de fijación 109 y retiro de esta clavija de la cavidad 106 es igualmente posible un desmontaje rápido del disco de trabajo 102.

Fundamentalmente, existe la posibilidad de conformar la ranura 112 de tal manera que el resalte 108 en estado bloqueado encastre de modo elástico en la ranura 112, para lo que la ranura 112 está dotada, por ejemplo, de una escotadura lateral o ensanchamiento, tal como está bosquejado con 112 en la
figura 2.

Lista de referencias

101, 101a	Mandril
102	Disco de trabajo
103	Vástago
104, 104a	Cabeza
105	Área frontal
106	Cavidad del mandril
108	Resalte
109, 109a	Clavija de fijación
110	Vástago
111	Cabeza
112	Ranura
112.1	Escotadura lateral
113	Aplanamiento
114, 114a	Anillo elástico
115	Anillo elástico
L, L'	Eje longitudinal

Claims

1. Mandril o elemento de sujeción para discos de trabajo, por ejemplo, en discos de corte, de rectificado y/o de pulido (2, 103) para la fijación del mandril en una cavidad o dispositivo de sujeción de una máquina de trabajo, así como con un elemento de fijación (8, 109, 109a) en forma de una clavija (8, 109, 109a) con un vástago de clavija (9, 110) y una cabeza (10, 111) para la fijación removible y para la sujeción del disco de trabajo entre un extremo del mandril y la cabeza del elemento de fijación (8, 109, 109a), habiendo dispuesto en un extremo (3, 104, 104a) del mandril una cavidad (5, 106) para el vástago de clavija (9, 110) así como elementos para un anclaje removible del vástago de clavija (9, 110) en la cavidad (5, 108), caracterizado porque en el área frontal o de sujeción se encuentra dispuesto para el disco de trabajo un resalte (6, 107), dotado de una sección diferente a la forma circular, para el encaje en unión positiva en una abertura de fijación (13) del disco de trabajo.

2. Mandril, según la reivindicación 1, caracterizado porque para el anclaje removible de la clavija (8, 109, 109a) o del vástago de clavija (9, 110) están dispuestos elementos de encastre (7, 11) y/o un cierre de bayoneta.

3. Mandril, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque un extremo del mandril está formado por una cabeza (3, 104, 104a).

4. Mandril, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos de encastre están formados de como mínimo un elemento de encastre (7) elástico, conformado del material del mandril o de la cabeza (3) y de como mínimo un receso (11) en el vástago de clavija (9).

5. Mandril, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre el eje de mandril (L) se encuentran dispuestos en forma desplazada como mínimo dos elementos de encastre (7) elásticos, y porque cada elemento de encastre tiene asignado en el vástago de clavija (9) un receso (11) formando un contraencastre, y porque en la circunferencia del vástago de clavija (9) se alternan en el sentido de la circunferencia como mínimo un receso (11) y como mínimo una zona de circunferencia del vástago (9), en el que el vástago no tiene el receso que forma el contraencastre.

6. Mandril, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el vástago (110) de la clavija de fijación (109, 109a) está formada una ranura (12), abierta en un extremo para la inserción de un resalte (108) conformado en la cavidad (106) del mandril.

7. Mandril, según la reivindicación 6, caracterizado porque la espiga de la clavija de fijación (109, 109a) presenta una escotadura o un aplanamiento (113) partiendo del extremo de esta clavija, para la inserción del resalte en la ranura (112) que, por ejemplo, forma en un lado una superficie inclinada para el resalte (108).

8. Mandril, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en relación al eje de la clavija de fijación (109, 109a), la ranura (112) está conformada como longitud parcial de una línea espiralada helicoidal envolvente del eje de la clavija.

9. Mandril, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el mandril y/o en la clavija de fijación (109, 109a) se encuentra formada una superficie de apoyo o de sujeción, trabajando en forma elástica, para el disco de trabajo (102), por ejemplo, en la forma de anillo o de un anillo tórico (114, 114a, 115) de un material elástico perma-
nente.

10. Combinación de discos de trabajo-mandril compuesta por un mandril (1) o elemento de sujeción según una de las reivindicaciones precedentes y un disco de trabajo (12), por ejemplo, disco de corte, de rectificado o de pulido, para su uso en el mandril (1) o elemento de sujeción, estando el disco de trabajo dotado en el centro del disco de una abertura de fijación (13) atravesada por un sector del mandril, apoyando el mandril con superficies de sujeción por ambos lados contra el disco de trabajo (12), caracterizada porque la abertura de fijación (13) presenta una sección diferente a la forma circular y es atravesada en unión positiva por el resalte (6, 107) del mandril
(1).

11. Combinación de discos de trabajo-mandril, según la reivindicación 10, caracterizada porque la abertura de fijación (13) posee una sección definida por dos líneas marginales rectas (13.1), paralelas, así como por dos líneas marginales curvas (13.2) uniendo las dos primeras líneas marginales y conformando un margen cerrado, y/o porque el disco en al menos un lado presenta un elemento anular envolvente de la abertura de fijación (13) o una sección elástica de goma en forma de anillo que encierra la abertura de
fijación (13).