ES2275461T3 - Tenazas de precision neumaticos. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para el accionamiento neumático de una herramienta (1), en particular de unas tenazas neumáticas, que presenta un cilindro (3) con unos pistones neumáticamente solicitados (5, 34) dispuestos en serie para generar una fuerza de traslación, apoyándose cada pistón (5, 34) contra la pared interior del cilindro por medio de una cinta de guiado de pistón (23) y presentando un vástago de pistón (6) guiado y sellado con respecto al siguiente pistón (5, 34) en una tapa de cilindro (13) correspondiente, así como un componente (35) conectado al último pistón (34) para accionar la herramienta, caracterizado porque en la zona de borde de la superficie delantera de cada vástago de pistón (6) está dispuesta una junta (25) dirigida hacia el siguiente pistón (5, 34).

Description

Tenazas de precisión neumáticas.
La presente invención se refiere a un dispositivo para el accionador neumático de una herramienta según el preámbulo de la reivindicación 1 y a unas tenazas neumáticas.
Se conocen tenazas neumáticas para apretar e inmovilizar anillos de sujeción, pernos, terminales de cables, bridas, etc. En particular, se conocen tenazas neumáticas en la industria automovilística en la que estas tenazas se usan para la inmovilización de anillos de sujeción durante el montaje de tubos flexibles, tubos de fuelle, etc. en racores, árboles articulados y similares.
Por el documento DE 37 42 782 A se conocen unas tenazas de medios de presión para abrazaderas de fleje elástico con una conexión de medios de presión controlada por válvula y un miembro de avance en forma de cuña.
En el documento DE 89 00 250 U se describen unas tenazas de medios de presión similares en las que están previstos varios pistones de accionamiento dispuestos en serie uno detrás de otro para aumentar la fuerza de empuje, guiándose los vástagos de pistón de cada pistón individual en una pared de cilindro. Asimismo, en los documentos DE 195 19 543 A y DE 295 09 976 U se describen varias tenazas de medios de presión que presentan pistones de presión dispuestos en serie.
El principio del aumento de la fuerza por medio de varios pistones dispuestos en serie para generar una fuerza de empuje traslatoria es conocido desde hace bastante tiempo, tal como por el documento DE 91 11 366 U. El dispositivo revelado en este documento corresponde al preámbulo de la reivindicación 1. La transformación de la fuerza traslatoria, en particular en tenazas neumáticas, en una fuerza en forma arqueada se realiza en la cabeza de las tenazas por medio de una herramienta de avance, tal como una cuña. La fuerza de prensado en las mordazas de las tenazas depende, entre otras, de la fuerza de empuje de la herramienta de avance.
Los conceptos conocidos por el estado de la técnica presentan fuertes dispersiones de las fuerzas de prensado y, en general, no mantienen su fuerza de prensado a una presión igual y pierden su fuerza de prensado a lo largo de la vida útil. Un inconveniente adicional es que las tenazas de apriete conocidas no están libres de mantenimiento.
Por tanto, un objetivo de la presente invención es crear una herramienta accionada neumáticamente en la que la fuerza de empuje traslatoria permanezca constante a una misma presión neumática.
Este problema se resuelve según la invención por medio del dispositivo indicado en la reivindicación 1.
Perfeccionamientos ventajosos de la invención resultan de las reivindicaciones subordinadas.
Las cintas de guiado de pistón evitan el contacto del pistón o del cuerpo o plato del pistón con el cilindro y, por tanto, contribuyen a una propiedad de deslizamiento fácil del pistón. En último término, estas medidas contribuyen a una ausencia de mantenimiento del dispositivo según la invención.
La gran ventaja del dispositivo según la invención radica en que la fuerza de empuje traslatoria permanece constante a una misma presión neumática. Por tanto, resultan también fuerzas de prensado constantes en tenazas de la misma estructura y a una misma presión neumática. En consecuencia, las fuerzas de prensado permanecen constantes a lo largo de toda la vida útil del dispositivo.
La junta labial indicada en la reivindicación 3 presenta un rozamiento de adherencia reducido y un bajo rozamiento dinámico.
Por medio de la conexión intercambiable entre la cabeza de herramienta y el dispositivo de accionamiento según la reivindicación 8 se puede utilizar universalmente el dispositivo para el accionamiento de herramientas neumáticas. En otras palabras, la presente invención no está limitada a herramientas de sujeción, sino que puede utilizarse para otras herramientas que se accionen por medio de miembros de avance operados neumáticamente y accionables por medio de una fuerza de avance traslatoria.
A continuación, se explica la invención con mayor detalle a título de ejemplo y haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las que:
La figura 1 muestra en sección longitudinal, unas tenazas neumáticas configuradas según la invención, y
La figura 2 muestra en aumento, un detalle de la representación de la figura 1.
La figura 1 muestra en sección longitudinal unas tenazas 1 manipulables neumáticamente y accionables por medios de presión para la instalación de abrazaderas de tubo, bridas de tubo flexible, anillos de sujeción, etc. En un cilindro 3 están dispuestos varios pistones 5 colocados en serie o en fila uno detrás de otro. La ventaja de estos pistones dispuestos en fila está en un aumento de la fuerza debido a que la fuerza traslatoria que puede generarse es sustancialmente más alta que con el uso de solamente un único pistón. Un motivo de ello está en la ampliación de la superficie del pistón.
En el extremo trasero de las tenazas neumáticas accionables manualmente está prevista una conexión 8 para conectar las tenazas a unos medios de presión, tales como, por ejemplo, aire comprimido, pudiendo abrirse o ventilarse el suministro de medios de presión con ayuda de una palanca 7 de válvula para el accionamiento de una válvula 9. Los pistones individuales 5 presentan un paso 10 a través de los vástagos de pistón 6 para la introducción de los medios de presión. En la zona del extremo delantero de los vástagos de pistón 6 están previstas aberturas de salida 11 radialmente dirigidas hacia fuera para la salida del aire comprimido y para el accionamiento del pistón 5 siguiente en dirección a la herramienta de tenazas. Mediante el aire a presión se impulsa el pistón siguiente 6 hacia delante, y se repite de análoga manera la introducción del aire comprimido por el paso del siguiente vástago de pistón.
Para un guiado de los vástagos de pistón seguro contra ladeamiento están presentes en los pistones consecutivos 5, 34 unos orificios de centrado 28 que están sellados por medio de unos anillo tórico 25. Las tapas de cilindro 13, que están posicionadas fijamente por medio de anillos de seguridad 14 sirven para la separación de fluido de los pistones individuales y están selladas con un anillo rascador de estanqueidad 24, de modo que cada pistón con su tapa de cilindro 13 correspondiente representa una unidad de fluido.
El denominado pistón de cuña 34 sigue al pistón más delantero 5 en la dirección de la herramienta de tenazas y lleve dispuesto en su lado delantero un miembro de avance 35 en forma de cuña para accionar la cabeza de tenazas 38. Con ayuda de la cuña 35 impulsada hacia delante por los medios de presión, como, por ejemplo, aire comprimido, las dos mordazas de tenazas 36 colocadas, por ejemplo, en el perno 39 son inducidas a separarse una de otra en la zona trasera, para lo cual la superficie de cuña se desliza entre dos rodillos 40. Simultáneamente, las dos mordazas de tenazas 36 son inducidas a unirse en el lado delantero en la dirección de cierre, por ejemplo para inmovilizar una brida de sujeción o para apretar pinzas de orejas o similares por medio del accionamiento de unas tenazas 42.
La cabeza de tenazas 38 puede unirse de manera intercambiable con el cilindro 3 preferentemente por medio de una tuerca de unión 43. Además, las mordazas tenazas 36 están protegidas lateralmente frente al contacto (protección frente a accidentes) o el ensuciamiento por medio de chapas de cubierta 46.
Con ayuda de un detalle tomado de la figura 1 se explicarán ahora las características esenciales según la invención con referencia a la sección longitudinal de la figura 2. Así, el pistón 5 presenta una junta de pistón 22 en la dirección de la pared 23 del tubo del cilindro 3, así como una cinta de guiado de pistón 23. La junta de pistón 22 es preferentemente una denominada junta labial. En particular, el uso de juntas labiales da como resultado un rozamiento de adherencia reducido y un rozamiento dinámico pequeño. La cinta de guiado de pistón 23 evita el contacto del pistón con el tubo del cilindro y, por tanto, contribuye a una propiedad de deslizamiento fácil de los pistones y conduce además a una ausencia de mantenimiento de la herramienta de tenazas propuesta según la invención.
Una característica inventiva adicional reside en el uso de una junta labial 24 por medio de la cual el vástago de pistón 6 está sellado con respecto a la tapa del cilindro 13. Además, el vástago de pistón 6 se extiende hasta dentro del cuerpo de pistón 12 y presenta una junta adicional 25 en la zona de borde del extremo delantero, tal como, por ejemplo, una denominada junta tórica. Esta medida lleva a una fuerza de empuje traslatoria constante a una misma presión neumática.
Por lo demás, en la figura 2 las piezas análogas a la figura 1 están provistas de los mismos símbolos de referencia, con lo que puede renunciarse a una repetición de la forma de funcionamiento del dispositivo de medios de presión según la invención.
Por supuesto, las tenazas neumáticas representadas en las figuras 1 y 2 son sólo un ejemplo que debe servir para explicar mejor la presente invención. La invención no está limitada en ningún caso a unas tenazas neumáticas, representadas en las figuras 1 y 2, sino que se refiere a cualesquiera herramientas manipulables neumáticamente y accionables por medios de presión que presenten un tubo de cilindro de presión con uno o varios pistones acoplables por ajuste de fuerza, accionables neumáticamente y dispuestos en serie para generar la fuerza traslatoria como se describe según la invención. En las figuras 1 y 2 se ha otorgado especial valor a la exposición de las características esenciales de la invención y todas las características, piezas de construcción y similares en sí conocidas por el estado de la técnica, para dispositivos del tipo descrito se pueden combinar de cualquier forma correspondiente con las características esenciales de la invención. En particular, en este sitio no se entrará tampoco en detalles sobre la configuración adicional del dispositivo según la invención, tal como, por ejemplo, el control electrónico, la instalación de sensores de vigilancia, el funcionamiento automatizado del dispositivo según la invención, la selección de material para el dispositivo según la invención, sea acero o aluminio, o, eventualmente, el uso parcial de materiales de polímero reforzados, etc.
Mediante el cambio de la herramienta de tenazas representada en la figura 1, el dispositivo representado en las figuras 1 y 2 puede usarse como cualquier otra herramienta accionable por medios de presión, tal como, por ejemplo, una taladradora, una troqueladora, una atornilladora, etc.
Leyendas de las figuras
1
Tenazas neumáticas
3
Cilindro
5
Pistón
6
Vástago del pistón 5
7
Palanca de válvula
8
Abertura para medios de presión
9
Válvula
10
Orificio de paso en el pistón 5
11
Aberturas de salida
12
Cuerpo del pistón
13
Tapa del cilindro
14
Anillo de seguridad
22
Junta de pistón (entre el pistón 5 y el cilindro 3)
23
Cinta de guiado de pistón (para guiar)
24
Anillo rascador de estanqueidad (junta entre el vástago del pistón 5 y la tapa 13 del cilindro)
25
Junta entre el vástago del pistón anterior y el pistón consecutivo, por ejemplo, anillo tórico
28
Orificio de centrado
34
Pistón de cuña para alojar la cuña 35
35
Cuña
36
Mordaza de las tenazas
37
Portatenazas
38
Cabeza de las tenazas
39
Perno
40
Rodillo
42
Tenazas
43
Tuerca de unión
46
Chapa de cubierta

Claims (9)

1. Dispositivo para el accionamiento neumático de una herramienta (1), en particular de unas tenazas neumáticas, que presenta un cilindro (3) con unos pistones neumáticamente solicitados (5, 34) dispuestos en serie para generar una fuerza de traslación, apoyándose cada pistón (5, 34) contra la pared interior del cilindro por medio de una cinta de guiado de pistón (23) y presentando un vástago de pistón (6) guiado y sellado con respecto al siguiente pistón (5, 34) en una tapa de cilindro (13) correspondiente, así como un componente (35) conectado al último pistón (34) para accionar la herramienta, caracterizado porque en la zona de borde de la superficie delantera de cada vástago de pistón (6) está dispuesta una junta (25) dirigida hacia el siguiente pistón (5, 34).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que cada vástago de pistón (6) está formado, de tal manera que penetra en el siguiente pistón (5, 34).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en el que la estanqueidad del vástago de pistón (6) con respecto a la tapa de cilindro (13) correspondiente se realiza por medio de una junta labial (24).
4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en el que la estanqueidad del vástago de pistón (6) con respecto a la tapa de cilindro (13) correspondiente se realiza por medio de un anillo rascador de estanqueidad (24).
5. Dispositivo según la reivindicación 3, en el que la junta (25) entre la superficie delantera del vástago de pistón (6) y el siguiente pistón (5, 34) es un anillo tórico.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el componente (35) para accionar la herramienta presenta una cuña para transmitir la fuerza de traslación a dos elementos a modo de tenaza o mordaza que se deslizan en las superficies de cuña.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que el componente (35) para accionar la herramienta está atornillado en el último pistón (34) y es guiado en un portatenazas (37).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la cabeza de herramienta (38) está unida con el cilindro (3) de manera que puede ser intercambiada.
9. Tenazas neumáticas para disponer y apretar anillos de sujeción, bridas, pinzas para tubos flexibles, abrazaderas para tubos flexibles o pinzas de orejas con un dispositivo de accionamiento según una de las reivindicaciones 1 a 8.
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