ES2335220T3 - Torreta portaherramienta. - Google Patents
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Abstract
Torreta (1) portaherramientas que comprende: - un cuerpo (2) de base estacionaria que tiene una cavidad (3) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (x-x), - un disco (4) portador de herramientas montado de modo giratorio con respecto a dicho cuerpo (2) de base estacionaria alrededor de un eje de rotación coaxial con dicho eje longitudinal (X-X). - medios (7, 9, 12) de bloqueo para bloquear y desbloquear dicho disco (4) portador de herramientas con respecto a dicho cuerpo (2) de base estacionaria, - medios (11, 14) de accionamiento para accionar dichos medios (7, 9, 12) de bloqueo, y - medios (16, 17, 18) de control para mover dicho disco (4) portador de herramientas entre posiciones de trabajo espaciadas angularmente entre sí alrededor de dicho eje longitudinal (X-X), comprendiendo dichos medios (16, 17, 18) de control un motor eléctrico (16) que tiene un elemento (18) de estátor integral con dicho cuerpo (2) de base estacionario y posicionado concéntricamente con dicho eje longitudinal (X-X), y un elemento (17) de rotor posicionado concéntricamente dentro de dicho elemento (18) de estátor, originando la rotación de dicho elemento (17) de rotor con respecto a dicho elemento (18) de estátor la rotación correspondiente de dicho disco (4) portador de la herramienta con respecto a dicho cuerpo (2) de base estacionaria, en donde - dicho elemento (18) de estátor y dicho elemento (17) de rotor están alojados dentro de dicha cavidad (3) de dicho cuerpo (2) de base, y - dicho elemento (17) de rotor se extiende en dicha cavidad (3) a lo largo de dicho eje longitudinal (X-X) hasta que su extremo (17a) de cabeza se enfrenta a dicho disco (4) portador de herramientas, cerca del último, está acoplado rígidamente, en dicho extremo (17a) de cabeza, con dicho disco (4) portador de herramientas tanto axialmente como rotacionalmente, y coopera con dichos medios (7, 9, 12) de bloqueo y dichos medios (11, 14) de accionamiento para realizar el bloqueo y el desbloqueo de dicho disco (4) portador de herramientas con respecto a dicho cuerpo (2) de base estacionaria, caracterizado porque - dicho elemento (17) de rotor es un elemento de una pieza, y - dicho motor eléctrico (16) está integrado completamente dentro de dicha torreta portadora (1) de modo que dicho cuerpo (2) de base estacionaria actúa como alojamiento del motor eléctrico (16).
Description
Torreta portaherramientas.
La presente invención se refiere a una torreta
portaherramientas según el preámbulo de la reivindicación 1.
Las torretas portaherramientas son conocidas en
el campo y se usan ordinariamente para hacer girar y/o fresar
piezas, montando la torreta sobre la herramienta de máquina en
posiciones convencionales.
Un ejemplo de una torreta portaherramientas se
muestra en la Patente de EE.UU. Nº 5.787.767. Según el estado
mencionado anteriormente de la técnica, el disco portaherramientas
es accionado mediante medios de control que comprenden un árbol de
accionamiento coaxial, que es concéntrico con el eje longitudinal de
la torreta y está conectado por un extremo al disco
portaherramientas y por el extremo opuesto a una unidad de control
externa, tal como un motor eléctrico. El posicionamiento del motor
eléctrico fuera del cuerpo de la torreta origina problemas que
implican gastos, puesto que son necesarios mecanismos de engranaje
para conectar el árbol de accionamiento y el eje del disco
portaherramientas giratorio entre sí, así como problemas que
implican tamaños cuando se monta la torreta sobre la herramienta de
la máquina.
Para evitar estos inconvenientes, se ha sugerido
en el campo colocar el motor de accionamiento eléctrico del disco
portaherramientas directamente dentro del cuerpo de dicho disco
portaherramientas que está entonces en una posición concéntrica
alrededor del rotor, reduciendo por tanto significativamente el
tamaño axial de la torreta. Un ejemplo de ese tipo de conexión se
muestra en la Solicitud de Patente de EE.UU. Nº 2002/0170397. Dicha
solución aunque reduce los problemas que ocasiona el tamaño axial
del cuerpo de la torreta, origina una serie de grandes
inconvenientes, siendo el primero de todos el hecho de que los
portadores de la herramienta con cuerpo radial de tipo unificado no
pueden ser montados sobre el disco a menos que el tamaño radial del
disco portador de la herramienta sea incrementado de modo
inaceptable, y del hecho, también, de que los portadores de la
herramienta con cuerpo radial giratorio no pueden ser montados.
Una solución alternativa sugerida en el campo
que se refiere a la instalación del motor eléctrico dentro del
cuerpo hueco de una torreta con conexión directa del rotor con el
disco portador de la herramienta se describe en la Patente de
EE.UU. Nº 5.664.470. Según la solución técnica mencionada
anteriormente, el motor eléctrico está alojado dentro del cuerpo de
base estacionario de la torreta, estando fijado el estator a este
último por medio de una pared flexible colocada en el extremo de
dicho estator y dispuesta transversalmente con respecto al eje de
la torreta. Del mismo modo, el rotor, sobre el lado enfrentado hacia
el disco portador de la herramienta, está conectado axialmente a
este último por medio de la brida flexible, transversal con respecto
al eje de la torreta, de un elemento tubular que es concéntrico con
el eje de dicha torreta. Como una consecuencia, en la solución
conocida ambos el estator y el rotor tienen libertad para oscilar y
seguir los movimientos axiales resultantes para el rotor como una
consecuencia de los mismos movimientos axiales del disco portador
de herramientas cuando este último es bloqueado y desbloqueado con
respecto al cuerpo estacionario de la torreta. Dicha solución
técnica está sometida por tanto a frecuentes roturas en los
componentes flexibles con los cuales el motor está conectado al
disco portaherramientas y al cuerpo de la torreta, así como a los
inconvenientes que pueden producirse como una consecuencia de la
pérdida de la coaxialidad entre el estator y el rotor del motor, la
cual puede originar también el agarrotamiento del motor y que la
torreta sea inútil.
Una solución más ha sido sugerida por el
Solicitante y se describe en la Solicitud de Patente Internacional
Nº WO 2004/ 087370. Según el estado de la técnica mencionado
anteriormente, una torreta portaherramientas comprende un cuerpo de
base estacionario con una cavidad que se extiende a lo largo de un
eje longitudinal, un disco portaherramientas que gira con respecto
al cuerpo de base alrededor del eje longitudinal, medios de bloqueo
para bloquear y desbloquear el disco portaherramientas con respecto
al cuerpo de base, un primer elemento de forma de anillo que actúa
sobre los medios de bloqueo y puede ser movido axialmente entre una
primera posición de bloqueo del disco portaherramientas y una
segunda posición de desbloqueo del disco portaherramientas, medios
de accionamiento para mover el primer elemento de forma de anillo
entre las posiciones de bloqueo y desbloqueo, y medios de control
para mover el disco portaherramientas entre posiciones de trabajo
espaciadas angularmente alrededor del eje longitudinal. Los medios
de control comprenden un motor eléctrico y un segundo elemento de
forma de anillo colocado concéntricamente dentro del primer elemento
de forma de anillo y conectados rígidamente ambos axial y
rotacionalmente, en un extremo, al disco portaherramientas y, por el
otro extremo, al rotor del motor eléctrico.
Una torreta como se ha mencionado anteriormente,
aunque reduciendo los problemas existentes con las torretas
anteriores, todavía posee algunos inconvenientes, afectando el
primero de todos a la conexión entre el rotor del motor eléctrico y
el segundo elemento de forma de anillo. Esa conexión, que según la
realización descrita en el documento anteriormente citado, está
compuesta de componentes fijados mediante tornillos, requiere una
coaxialidad perfecta de los dos elementos para obtener así un
comportamiento óptimo del motor así como para evitar problemas de
sujeción de dicho motor debidos a una falta de coaxialidad. Esto
requiere medidas particulares cuando se producen las piezas y
cuando se monta la torreta portaherramientas, lo cual origina gastos
de fabricación más altos.
El objeto de la presente invención es por lo
tanto proporcionar una torreta portaherramientas que tenga
características estructurales y funcionales que satisfagan los
requisitos expuestos anteriormente y eviten al mismo tiempo los
inconvenientes existentes en las torretas a los que se hace
referencia cuando se describe inicialmente el estado de la
técnica.
Dicho objeto se logra mediante una torreta
portaherramientas según la reivindicación 1.
Más características y ventajas de la torreta
portaherramientas según la presente invención serán evidentes a
partir de la descripción siguiente de una realización preferida de
la misma, dada con un propósito ilustrativo no limitativo, con
referencia a las Figuras que se acompañan, en las cuales:
- la Figura 1 muestra una vista longitudinal
seccionada de una torreta según la invención, dispuesta para la
instalación de portadores de herramientas radiales para herramientas
estacionarias;
- la Figura 2 muestra un detalle de un disco
portador de herramientas para una torreta como la mostrada en la
Figura 1, para la instalación de portadores de herramientas axiales
para herramientas estacionarias;
- la Figura 3 muestra una vista frontal de la
torreta de la Figura 1, tomada sobre el lado del disco portador de
herramientas;
- la Figura 4 muestra una sección longitudinal
de una torreta según la invención, dispuesta para la instalación de
portadores de herramientas con cuerpos radiales para las
herramientas giratorias;
- la Figura 5 muestra una vista longitudinal
seccionada de una realización diferente de una torreta según la
invención, dispuesta para la instalación de portadores de
herramientas radiales para herramientas estacionarias;
- la Figura 6 muestra un detalle de los medios
de bloqueo de la torreta mostrada en la Figura 5.
Con referencia a las Figuras que se acompañan,
el número 1 se refiere globalmente a una torreta
portaherramientas.
La torreta 1 portaherramientas comprende un
cuerpo 2 de base estacionario que se extiende en una cavidad 3 a lo
largo de un eje X-X longitudinal. Un disco 4
portador de herramientas está montado de modo giratorio con
respecto al cuerpo 1 de base estacionario alrededor de un eje de
rotación coaxial que coincide con el eje X-X
longitudinal.
Un primer elemento 5 de forma de anillo, hecho
integral con el cuerpo 1 a través de medios 6 de fijación,
tornillos en el ejemplo, está montado en posición concéntrica con
respecto al eje X-X. El elemento 5 de forma de
anillo transporta un engranaje 7 de corona, que es entonces integral
con el cuerpo 2 de base de la torreta 1. Alternativamente, el
engranaje 7 de corona puede ser transportado directamente por el
cuerpo 2 de base de la torreta 1.
Un segundo elemento 8 de forma de anillo con
engranaje 9 de corona está situado concéntricamente dentro del
primer elemento 5 de forma de anillo. El elemento 8 de forma de
anillo está sujeto mediante medios 10 de fijación correspondientes,
tornillos en el ejemplo, al disco 4 portador de herramientas y es
entonces enterizo en rotación con dicho disco 4 portador de
herramientas. Alternativamente. El engranaje 9 de corona puede ser
transportado directamente por el disco 4 portador de
herramientas.
Un tercer elemento 11 de forma de anillo,
proporcionado con su engranaje 12 de corona enfrentado hacia los
engranajes de corona 7 y 9, está alojado dentro de la cavidad 3. El
elemento 11 de forma de anillo puede ser movido axialmente entre
una posición de bloqueo en la cual el engranaje 12 de corona está
aplicado simultáneamente con ambos engranajes 7 y 9 de corona,
inmovilizando por tanto el disco 4 portador de herramientas, y una
posición de desbloqueo en la cual el engranaje 12 de corona está
desaplicado de los dientes de las coronas 7 y 9, permitiendo
entonces que el disco 4 portador de herramientas gire.
Los engranajes 7, 9 y 12 de corona citados
anteriormente definen globalmente medios de bloqueo para bloquear y
desbloquear el disco portador 4 de herramientas con respecto al
cuerpo 2 de base estacionario. Dichos medios 7, 9, 12 de bloqueo
pueden ser transportados fuera con diferentes estructuras, por
ejemplo, mediante medios de acoplamiento tales como frenos de disco
múltiples o frenos con casquillos accionados hidráulicamente.
El accionamiento de los medios 7, 9, 12 de
bloqueo se efectúa a través de los medios de accionamiento
destinados a mover los medios 7, 9, 12 de bloqueo entre la posición
de bloqueo y la posición de desbloqueo del disco 4 portador de
herramientas.
Los medios de accionamiento pueden ser
suministrados con un fluido presurizado, un fluido hidráulico en el
ejemplo. Alternativamente, el suministro puede ser neumático,
eléctrico o electromagnético.
En el ejemplo los medios de accionamiento
comprenden el elemento 11 de accionamiento de forma de anillo, que
es movible axialmente para así bloquear y desbloquear los medios 7,
9, 12 de bloqueo, es decir aplicar y desaplicar los engranajes 7,
9, 12 de corona.
La torreta 1 comprende además medios de control
para mover el disco 4 portador de herramientas, cuando está
bloqueado, entre posiciones de trabajo espaciadas angularmente entre
sí alrededor del eje longitudinal X-X.
Los medios de control comprenden un motor
eléctrico, identificado globalmente con 16, que tiene un elemento
de rotor 17 y un elemento de estator 18 alojados en el cuerpo 2 de
base de la torreta 1.
El elemento 18 de estator es integral con el
cuerpo 2 de base estacionaria de la torreta 1 y está situado dentro
de la cavidad 3, concéntricamente con el eje X-X de
modo que el elemento 17 de rotor está colocado también dentro de la
cavidad 3, concéntricamente con el eje X-X y con el
elemento 18 de estator.
El elemento 17 de rotor se extiende axialmente
dentro de la cavidad 3 del cuerpo 2 de base estacionaria hasta que
su extremo 17a de cabeza se enfrenta al disco 4 portador de
herramientas, cerca de este último, y está acoplado rígidamente en
dicho extremo 17a de cabeza con el disco 4 portador de herramientas
a la vez axial y rotacionalmente.
De esta manera, la rotación del elemento 17 de
rotor con respecto al elemento 18 de estator origina la rotación
correspondiente del disco 4 portador con respecto al cuerpo 2 de
base estacionario. Además, el motor eléctrico 16 está completamente
integrado dentro de la torreta 1, es decir dentro del cuerpo 2 de
base estacionaria de la torreta 1, de modo que dicho cuerpo 2 de
base de la torreta 1 actúa como cuerpo motor o alojamiento del
motor eléctrico 16.
En el ejemplo mostrado en las Figuras que se
acompañan, el elemento 17 de rotor está fijado en su extremo 17a de
cabeza al elemento 8 de forma de anillo por medio de tornillos 20 de
fijación. Puesto que el elemento 8 de forma de anillo se fija en su
momento al disco 4 portador de la herramienta por medio de los
tornillos 10 de fijación, el elemento 17 de rotor se acopla
rígidamente con el disco 4 portador de la herramienta axial y
rotacionalmente.
Alternativamente, si el engranaje 9 de corona ha
de ser transportado por el disco 4 portador de la herramienta, el
elemento de rotor puede ser fijado por su extremo de cabeza
directamente en el disco portador de la herramienta.
Para bloquear y desbloquear el disco 4 portador
de herramientas con respecto al cuerpo 2 de base estacionario, el
elemento 17 de rotor coopera con los medios 7, 9, 12 de bloqueo y
con los medios 11 de accionamiento, como será evidente a
continuación de la presente descripción.
Ventajosamente, los medios de accionamiento
comprenden un elemento 14 de forma de anillo montado dentro de la
cavidad 3 en posición concéntrica con respecto al eje
X-X, una cámara 11a, para el bloqueo de
accionamiento de los medios 7, 9, 12 de bloqueo, y una cámara 11b
para accionar el desbloqueo de los medios 7, 9, 12 de bloqueo. Como
será evidente a continuación de la descripción, el elemento 17 de
rotor coopera con los medios 11, 14 de accionamiento para bloquear
y desbloquear los medios 7, 9, 12 de bloqueo.
La cámara 11a de bloqueo está situada entre el
elemento 11 de forma de anillo y el elemento 14 de forma de anillo
y es definida por una porción de la pared interior 2a del cuerpo 2
de base y por una porción de la pared exterior 17c del elemento 17
de rotor.
Inversamente, la cámara 11b de desbloqueo está
definida por una porción de la pared interior 2a del cuerpo 2 de
base y por los elementos de forma de anillo 5 y 11.
El elemento 17 de rotor además tiene un elemento
19 de contacto que sobresale del elemento 17 de rotor dentro de la
cavidad 3 del cuerpo 2 de base. En el ejemplo mostrado en las
Figuras que se acompañan, el elemento 19 de contacto está compuesto
de una brida de forma de anillo o resalte que sobresale radialmente
desde el elemento 17 de rotor dentro de la cavidad 3 hacia la pared
interior 2a del cuerpo 2 de base.
El resalte 19 actúa como un elemento de contacto
para el elemento 14 de forma de anillo de los medios de
accionamiento. En particular, el elemento 14 de forma de anillo
está destinado a hacer contacto sobre el resalte 19 del elemento 17
de rotor a través de la interposición de un cojinete axial 13.
Con otras palabras, el resalte 19 permite que
las fuerzas de reacción que activan el bloqueo y desbloqueo de los
medios 7, 9, 12 de bloqueo sean anuladas. En efecto, el resalte 19
es enterizo con el elemento 8 de forma de anillo que transporta el
engranaje 9 de corona por medio del elemento 17 de rotor.
Las cámaras de bloqueo 11a y desbloqueo 11b
están destinadas a ser alimentadas con un fluido presurizado,
típicamente un fluido hidráulico, Alternativamente, puede ser usado
un suministro neumático.
Para accionar los medios 7, 9, 12 de bloqueo en
la condición de bloqueo, el fluido presurizado hidráulico se
introduce dentro de la cámara 11a para mover axialmente el elemento
11 de forma de anillo. Dicho fluido presurizado hidráulico actúa
sobre un lado sobre el elemento 11 de forma de anillo, que se mueve
axialmente para así acoplar los dientes 7, 9, 12. En el otro lado
el fluido hidráulico actúa sobre el elemento 14 de forma de anillo,
que es mantenido en posición por el resalte 19, por medio del
cojinete axial 13.
El resalte 19 transmite la reacción por medio
del elemento 17 de rotor al elemento 8 de forma de anillo que es
portador de los dientes 9, para cerrar el sistema de fuerzas de
bloqueo que actúan sobre los dientes 7, 9 y 12.
La condición de desbloqueo se obtiene
introduciendo fluido presurizado dentro de la cámara 11b para mover
así el elemento 11 de forma de anillo axialmente y para desacoplar
los dientes 7, 9 y 12.
Ventajosamente, el elemento 17 de rotor está
configurado como un árbol hueco con una cavidad 3a que lo atraviesa
y se abre en ambos extremos 17a y 17b del elemento 17 de rotor. La
cavidad 3a del elemento 17 de rotor se define cerca del área de
fijación del elemento 8 de forma de anillo mediante una corona
circular que tiene un espesor S radial preestablecido, que depende
de ambos el valor de las tensiones de torsión que han de ser
transmitidas y de la cantidad de espacio radial necesario para
alojar los miembros 20 de tornillo para la fijación del extremo 17a
del elemento 17 de rotor al elemento 8 de forma de anillo de los
medios 7, 9, 12 de fijación.
El disco 4 portador de la herramienta se
proporciona con una cavidad 21 y está destinado, en la solución
mostrada en la Figura 1, a alojar los portadores 22 de herramientas
con un cuerpo radial 23 para la instalación de las herramientas
estacionarias 24.
Según la realización alternativa mostrada en la
Figura 2, el disco 4a portador de herramientas carece de cavidad
interior y está dispuesto para alojar los portadores 22a de
herramientas con un cuerpo axial 23a para la instalación de
herramientas 24a estacionarias.
Según las soluciones constructivas de las
Figuras 1 y 2, puesto que la cavidad axial 3a del árbol hueco 17 de
rotor no se usa, el extremo 17a que apunta hacia los discos 4 o 4a
portadores de herramientas está cerrado por un tapón transversal
desmontable 25. Del mismo modo se cierra el extremo opuesto 17b
mediante una tapa desmontable 26 fijada axialmente al cuerpo 2 de
base.
Según una realización preferida, el motor
eléctrico 16 es un servomotor asociado convencionalmente con un
transductor 27 de posición montado sobre el eje hueco 17 de
rotor.
El servomotor 16 y el transductor 27 están
controlados por dispositivos electrónicos no mostrados en las
Figuras que se acompañan y conocidos por sí mismos.
Con referencia a la Figura 4, los elementos
constructivos de la torreta 101 corresponden a los descritos con
referencia a la Figura 1 y son denominados con los mismos
números.
La torreta 101 está dispuesta para el
funcionamiento con herramientas giratorias 130 montadas sobre el
pivote 131 de un portador 132 de herramientas insertado radialmente
sobre el disco 4 portador de herramientas con el eje 133.
Un montaje de accionamiento al que se hace
referencia globalmente con 134, convencional, conocido y alojado en
la cavidad 21 del disco 4 portador de herramientas, se proporciona
para la rotación de las herramientas 130. El movimiento de giro es
transferido al montaje 134 por medio de un árbol 135 de
accionamiento que se hace girar mediante un motor auxiliar 136,
fijado al cuerpo 2 de base estacionario de la torreta 1 y conectado
al árbol 135 de accionamiento por medio de una serie convencional de
engranajes 137, 138 y 139 de accionamiento.
El árbol 135 de accionamiento está alojado
dentro de un elemento 140 de soporte hueco, que se extiende
transversalmente a través de la cavidad 3a del árbol hueco 17 del
rotor, habiendo sido desmontados previamente el obturador 25 y la
tapa 26.
La cavidad 3a puede ser usada también para el
paso de tuberías de fluido o para conexiones eléctricas.
Como se muestra en la Figura 4, además de los
portadores 132 de herramientas para las herramientas giratorias
130, el disco 104 portador de herramientas puede estar equipado con
portadores 22 de herramientas para herramientas estacionarias
24.
La torreta según la invención puede trabajar por
lo tanto con portadores de herramientas para herramientas
estacionarias o con portadores de herramientas para herramientas
giratorias, aunque manteniendo un tamaño axial y transversal muy
pequeño.
Con referencia a las Figuras 5 y 6, los
elementos constructivos de la torreta 201 correspondientes a los
descritos con referencia a la Figura 1 son denominados con los
mismos números.
La torreta 201 tiene medios de bloqueo tales
como frenos de disco.
En particular, el movimiento del elemento 211 de
forma de anillo permite estar en contacto de rozamiento con la
superficie delantera 205a del elemento 205 de forma de anillo,
integral con el cuerpo 2 de base estacionario, con la superficie
208a delantera opuesta del elemento 208 de forma de anillo, integral
con el disco 4 portador de herramientas y con el elemento 17 de
rotor, y la superficie delantera 205b del elemento 205 de forma de
anillo, opuesta a la superficie 205a, con una placa 230 fijada al
elemento 208 de forma de anillo y colocada en la cámara 211b de
desbloqueo entre los elementos 205 y 211 de forma de anillo.
Dichos medios de bloqueo funcionan de la misma
manera descrita con referencia a la realización con engranajes 7,
9, 12 de corona, a excepción del hecho de que la placa 230 sustituye
los engranajes 7, 9, 12 de corona.
En particular, el efecto de frenado se produce
cuando el fluido presurizado es introducido dentro de la cámara
211a y el elemento 211 de forma de anillo se mueve axialmente para
poner en contacto la placa 230 contra el elemento 205 de forma de
anillo, y la reacción a la fuerza a través del elemento 14 de forma
de anillo y el elemento 17 de rotor empujan el elemento 208 de
forma de anillo contra el elemento 205 de forma de anillo. El
resultado es la acción de romper por fricción entre la placa 230 y
el elemento 205 de forma de anillo y entre el elemento 208 de forma
de anillo y el elemento 205 de forma de anillo.
La placa 230 fijada al elemento 208 de forma de
anillo permite la deformación axial de la misma bajo el empuje del
elemento 211 de forma de anillo de los medios de accionamiento, para
permitir así el contacto con rozamiento del elemento 211 de forma
de anillo con el elemento 205 de forma de anillo. La placa 230
garantiza además la rigidez del bloqueo en la dirección de
torsión.
Se debe tener en cuenta que la placa 230 también
puede ser dejada fuera, permitiendo por tanto que el elemento 211
de forma de anillo entre directamente en contacto con el elemento
209 de forma de anillo. En ese caso el efecto de frenado se deduce
solamente del contacto entre las superficies 205a y 208a, por lo que
el contacto entre el elemento 211 de forma de anillo y la
superficie 205b del elemento 205 de forma de anillo no origina
efecto de frenado alguno puesto que el elemento 211 de forma de
anillo no puede ser considerado como rígido en la dirección de
torsión. En este caso debería haber una presión más alta del fluido
sobre el elemento 11 de forma de anillo cuyo empuje sin la placa
230 no crea acción de frenado alguna.
Cuando se desbloquea, inversamente, el elemento
208 de forma de anillo se separa del elemento 205 de forma de
anillo y el elemento 211 de forma de anillo retrocede y deja libre
la placa 230 para que se desprenda del elemento 208 de forma de
anillo. Por tanto, la rotación del elemento 17 de rotor tiene lugar
sin fricción alguna entre los elementos 205, 208, 211.
Ventajosamente, la torreta 201 comprende dos
cojinetes radiales 231 para soportar rígidamente de modo radial el
elemento 17 de rotor y por tanto permitir la rotación correcta del
mismo.
Con referencia al sistema con dientes 7, 9, 12
delanteros, se hace constar que dichos cojinetes 231 no son
necesarios puesto que el soporte se obtiene por rozamiento entre el
elemento 17 de rotor y el elemento 14 de forma de anillo de los
medios de accionamiento y entre el elemento 8 de forma de anillo,
fijado al rotor 17, y el elemento 5 de forma de anillo. En ese caso
se deja un pequeño juego radial para permitir así un ajuste
correcto de los dientes delanteros 7, 9, 12 de los medios de bloqueo
durante el bloqueo.
Se debe tener en cuenta que los cojinetes
radiales 231 pueden ser usados también en la solución con dientes
delanteros 7, 9, 12, aunque dejando un pequeño juego radial para el
ajuste durante el bloqueo.
Puesto que el elemento 17 de rotor puede ser
hecho girar sobre los cojinetes radiales 231, dicho elemento 17 de
de rotor puede representar, si está controlado adecuadamente, un eje
de giro para la torreta cuando los medios de bloqueo están en
configuración de desbloqueo.
La torreta puede por tanto conseguir también un
eje de rotación controlado en el que el control de la rotación es
proporcionado por el motor 16. El motor 16 puede ser síncrono y
estar controlado adecuadamente por una unidad electrónica (no
mostrada en las figuras), que lo controla en lo referente a
posición, velocidad y movimientos angulares.
Como se puede deducir de la descripción
anterior, la torreta según la presente invención permite satisfacer
exigencias y evitar los inconvenientes citados en la introducción a
la presente descripción con referencia al estado de la técnica.
Es un hecho, como se dijo, que la torreta tiene
siempre un motor directo coaxial en el cuerpo de la torreta e
integrado completamente dentro de dicha torreta.
En particular, el motor eléctrico está integrado
completamente dentro de la torreta, es decir, dentro del cuerpo de
base estacionario de la torreta, de modo que el cuerpo de base de la
torreta actúa como cuerpo o envuelta de accionamiento del motor
eléctrico.
Además, la torreta con el motor integrado según
la invención tiene un menor número de piezas con respecto a la
torreta descrita con referencia al estado de la técnica, con
ventajas no solamente en términos de gastos de fabricación sino
también en términos de menor tamaño global y mayor simplificación y
exactitud durante el montaje. Además, la torreta puede también
llegar a ser un eje giratorio controlado en todo lo referente a
posición, velocidad y movimiento angular.
Además, el mantenimiento directo del elemento de
rotor del motor eléctrico sobre el disco portador de la herramienta
y su situación dentro del cuerpo estacionario de la torreta hace la
torreta compacta y garantiza una mejor coaxialidad de los elementos
de accionamiento.
Evidentemente, para satisfacer requisitos
específicos y urgentes un técnico en el campo puede efectuar
diversos cambios y variaciones en la torreta portadora de la
herramienta según la invención como se describe anteriormente,
estando todas ellas no obstante incluidas en el alcance de la
protección de la invención tal como es definida por las
reivindicaciones siguientes.
Claims (12)
1. Torreta (1) portaherramientas que
comprende:
- -
- un cuerpo (2) de base estacionaria que tiene una cavidad (3) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (x-x),
- -
- un disco (4) portador de herramientas montado de modo giratorio con respecto a dicho cuerpo (2) de base estacionaria alrededor de un eje de rotación coaxial con dicho eje longitudinal (X-X).
- -
- medios (7, 9, 12) de bloqueo para bloquear y desbloquear dicho disco (4) portador de herramientas con respecto a dicho cuerpo (2) de base estacionaria,
- -
- medios (11, 14) de accionamiento para accionar dichos medios (7, 9, 12) de bloqueo, y
- -
- medios (16, 17, 18) de control para mover dicho disco (4) portador de herramientas entre posiciones de trabajo espaciadas angularmente entre sí alrededor de dicho eje longitudinal (X-X),
- comprendiendo dichos medios (16, 17, 18) de control un motor eléctrico (16) que tiene un elemento (18) de estátor integral con dicho cuerpo (2) de base estacionario y posicionado concéntricamente con dicho eje longitudinal (X-X), y un elemento (17) de rotor posicionado concéntricamente dentro de dicho elemento (18) de estátor, originando la rotación de dicho elemento (17) de rotor con respecto a dicho elemento (18) de estátor la rotación correspondiente de dicho disco (4) portador de la herramienta con respecto a dicho cuerpo (2) de base estacionaria,
en donde
- -
- dicho elemento (18) de estátor y dicho elemento (17) de rotor están alojados dentro de dicha cavidad (3) de dicho cuerpo (2) de base, y
- -
- dicho elemento (17) de rotor
- se extiende en dicha cavidad (3) a lo largo de dicho eje longitudinal (X-X) hasta que su extremo (17a) de cabeza se enfrenta a dicho disco (4) portador de herramientas, cerca del último,
- está acoplado rígidamente, en dicho extremo (17a) de cabeza, con dicho disco (4) portador de herramientas tanto axialmente como rotacionalmente, y
- coopera con dichos medios (7, 9, 12) de bloqueo y dichos medios (11, 14) de accionamiento para realizar el bloqueo y el desbloqueo de dicho disco (4) portador de herramientas con respecto a dicho cuerpo (2) de base estacionaria,
caracterizado porque
- -
- dicho elemento (17) de rotor es un elemento de una pieza, y
- -
- dicho motor eléctrico (16) está integrado completamente dentro de dicha torreta portadora (1) de modo que dicho cuerpo (2) de base estacionaria actúa como alojamiento del motor eléctrico (16).
2. Torreta (1) según la reivindicación 1, en la
que dichos medios de bloqueo comprenden un primer engranaje (7) de
corona integral con dicho cuerpo (2) de base estacionaria y
distribuido alrededor de dicho eje longitudinal
(X-X) de dicha cavidad (3), un segundo engranaje (9)
de corona concéntrico con dicho primer engranaje (7) de corona e
integral con dicho disco (4) portador de herramientas, un tercer
engranaje (12) de corona movible axialmente bajo la acción de
dichos medios (11, 14) de accionamiento entre una posición de
bloqueo y una de desbloqueo del disco (4) portador de herramientas
en el que el tercer engranaje (12) de corona es aplicado y
desaplicado, respectivamente, con el primer (7) y el segundo (9)
engranajes de corona.
3. Torreta (1) según la reivindicación 2, en la
que dichos medios de accionamiento comprenden un elemento (11) de
accionamiento de forma de anillo que es portador de dicho tercer
engranaje (12) de corona y movible axialmente bajo la presión de un
fluido presurizado para efectuar la aplicación y desaplicación, con
dicho primer engranaje (7) de corona y dicho segundo engranaje (9)
de corona.
4. Torreta (201) según la reivindicación 1, en
la que dichos medios de bloqueo comprenden dos superficies opuestas
(205a, 208a) destinadas a ser comprimidas en contacto una contra
otra con rozamiento, siendo transportadas dichas dos superficies
(205a, 208a) por dos elementos (205, 208) de forma de anillo
correspondientes, integrales con el cuerpo (2) de base y con el
disco (4) portador de herramientas destinado respectivamente, a
bloquear y desbloquear dicho disco (4) con respecto a dicho cuerpo
(2) de base.
5. Torreta (201) según la reivindicación 4, en
la que dichos medios de bloqueo comprenden además una placa (230)
fijada a uno (208) de dichos dos elementos (205, 208) de forma de
anillo y destinada a ser comprimida en contacto contra una
superficie (205b) del otro elemento (205) de forma de anillo de
dichos elementos (205, 208) de forma de anillo.
6. Torreta (1; 101; 201) según una de la
reivindicaciones 1 a 5, en la que dichos medios de accionamiento
comprenden además un elemento (14) de forma de anillo montado dentro
de la cavidad (3) en posición concéntrica con respecto al eje
longitudinal (X-X), y dicho elemento (17) de rotor
se proporciona con un elemento (19) de contacto, en donde dicho
elemento (14) de forma de anillo de los medios de accionamiento
contacta contra dicho elemento (19) de contacto del elemento (17)
de rotor, con la interposición de un cojinete axial (13),
accionando dicho fluido presurizado sobre el elemento (11) de
accionamiento de forma de anillo y sobre el elemento (14) de forma
de anillo con el elemento (19) de contacto de dichos medios (11, 14)
de accionamiento para aplicar dichos medios (7, 9, 12, 205a, 208a,
230, 205b) de bloqueo.
7. Torreta (1; 101; 201) según la reivindicación
6, en la que dicho elemento (19) de contacto es un resalte que
sobresale radialmente desde el elemento (17) de rotor dentro de la
cavidad (3) hacia la pared interior (2a) del cuerpo (2) de base
estacionario.
8. Torreta (1; 101; 201) según las
reivindicaciones 6 ó 7, en la que dicho elemento (19) de contacto,
por medio de dicho elemento (17) de rotor que coopera con dichos
medios (7, 9, 12, 205a, 208a, 230, 230b), permite cerrar las
fuerzas de reacción que permiten el bloqueo y desbloqueo de los
medios (7, 9, 12, 205a, 208a, 230, 205b) de bloqueo.
9. Torreta (1; 101; 201) según cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 8, en la que dichos medios (11, 14) de
accionamiento comprenden una cámara (11a) para accionar los medios
de bloqueo y desbloqueo, y una cámara (11b) para accionar el
desbloqueo de los medios de bloqueo, estando destinadas dichas
cámaras (11a, 11b) a ser suministradas con dicho fluido presurizado
para mover axialmente dicho elemento (11) de accionamiento de forma
de anillo y bloquear y desbloquear dicho disco (4) portador de
herramientas.
10. Torreta (1; 101; 201) según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9, que comprende cojinetes radiales (231)
para soportar rígidamente de modo radial dicho elemento (17) de
rotor, de modo que dicho elemento (17) de rotor representa un eje
de giro para la torreta (1; 101; 201) cuando dichos medios de
bloqueo están en configuración desbloqueada.
11. Torreta (1; 101; 201) según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, en la que dicho elemento (17) de rotor
está fijado por su extremo (17a) de cabeza a dicho disco (4)
portador de herramientas.
12. Torreta (1; 101; 201) según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 11, en la que dicho elemento (17) de rotor
está fijado por su extremo (17a) de cabeza a un elemento (8) de
forma de anillo integral con el disco (4) portador de herramientas
y que transporta un engranaje (9) de corona.
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