ES2351705T3 - Mandril de sujeción para herramientas, especialmente puntas de atornilladores. - Google Patents
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Abstract
Mandril de sujeción (1) para herramientas, especialmente puntas de atornilladores con un tramo poligonal (2), que presenta una cavidad poligonal (3) para enchufar dicho tramo poligonal (2), en donde la pared (4) de la cavidad poligonal (3) presenta una ventana (5) en la que está dispuesta una pieza de presión (6) que puede desplazarse en la dirección de enchufado (E) y que, para sujetar el tramo poligonal enchufado (2) contra extracción, está solicitada por una pared interior oblicua (9) del lado exterior de la ventana de un casquillo, en una posición de sujeción de un casquillo de maniobra (7), en dirección transversal a la dirección de enchufado (E), en contra del tramo poligonal (2) y en una posición de suelta del casquillo de maniobra (7) se puede desviar para extraer el tramo poligonal (2) de la cavidad poligonal (3), y en donde la pieza de presión (6) está solicitada por un muelle de compresión (8) que actúa en sentido contrario a la dirección de enchufado (E) y, al desplazarse, puede ser desviado hacia fuera de la cavidad poligonal (3) en sentido contrario a la dirección de acción del muelle, caracterizado porque la pared interior oblicua (9) está formada por el casquillo de maniobra desplazable de la posición de sujeción a la posición de suelta en contra de la fuerza de un muelle de reposición (10).
Description
Mandril de sujeción para herramientas,
especialmente puntas de atornilladores.
La invención concierne a un mandril de sujeción
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un mandril de sujeción de carácter genérico se
describe en el documento EP 0134975 A. El mandril de sujeción posee
una cavidad poligonal para enchufar un tramo poligonal de una punta.
En la pared de la cavidad poligonal se encuentra una corredera que
es solicitada por un muelle de compresión. En la corredera se
encuentra una ventana en la que está dispuesta una pieza de presión
en forma de una bola. La pieza de presión es solicitada por una
pared interior oblicua de un casquillo sólidamente unido con el
vástago del mandril de sujeción en dirección al tramo poligonal
enchufado en la cavidad poligonal. Si se desplaza un casquillo de
maniobra desde una posición de sujeción hasta una posición de
suelta, se puede desviar entonces la pieza de presión, con lo que el
tramo poligonal puede ser extraído de la cavidad poligonal.
Se conoce ya por el documento DE 29 34 428 C2 un
mandril de sujeción en el que la pieza de presión está configurada
en forma de una bola. La bola está situada en una ventana que está
asociada a una de las caras de un polígono. La bola puede moverse en
el sentido de la dirección de enchufado. La ventana tiene allí la
forma de un agujero alargado que se extiende en la pared de la
cavidad en la dirección de enchufado. En el lado exterior de la
ventana, el agujero alargado está cerrado por un órgano de maniobra
que solicita a la bola por medio de un flanco oblicuo. El órgano de
maniobra, que posee la forma de un manguito corredizo, está
solicitado por muelle en una dirección de maniobra que se extiende
en la dirección de enchufado. Si se enchufa en este mandril de
sujeción el tramo poligonal de una punta, un chaflán anular
asociado al lado extremo trasero de la punta desaloja entonces la
bola en la dirección de enchufado dentro de la ventana, con lo que
dicha bola, corriendo a lo largo del chaflán del casquillo de
maniobra, se mueve hacia fuera de la cavidad poligonal para agrandar
la sección transversal libre. La bola rebasa finalmente el canto
frontal de la punta y descansa sobre la superficie del polígono del
tramo poligonal. Si se ejerce sobre la punta una tracción en
sentido contrario a la dirección de enchufado, la bola rueda
entonces, por un lado, por el chaflán del casquillo de maniobra y,
por otro lado, sobre el flanco del tramo poligonal. Dado que ambas
superficies están dispuestas formando cuña entre ellas, esto
conduce a un agarrotamiento. El documento DE 911660 6 U describe un
mandril de sujeción en el que una bola que forma una pieza de
presión está situada también dentro de una ventana. La bola está
situada allí en una zona del canto de la cavidad poligonal y está
en condiciones de penetrar en una escotadura de esquina del tramo
poligonal.
La invención se basa en el problema de
perfeccionar el mandril de sujeción citado al principio de una
manera ventajosa para su uso.
El problema se resuelve con la invención
indicada en la reivindicación 1, en donde se consigna que la pared
interior oblicua que solicita a la bola en la posición de sujeción
está formada por el casquillo de maniobra desplazable de la posición
de sujeción a la posición de suelta en contra de la fuerza de un
muelle de reposición.
Se propone allí especialmente que la pieza de
presión sea una pieza redonda. Puede ser especialmente una bola. La
pieza de presión, como es básicamente conocido por el estado de la
técnica, puede estar formada por una pared interior oblicua de un
casquillo de maniobra que forma el órgano de maniobra. La ventana
está asociada preferiblemente a una de las aristas del polígono del
casquillo, de modo que la pieza de presión puede penetrar también en
una escotadura de esquina del tramo poligonal de una punta. Sin
embargo, la pieza de presión mantiene también en una posición única
de aplicación a las aristas a aquellas puntas que no poseen una
escotadura de esquina. Mediante una elección correspondiente del
diámetro de la pieza redonda, ésta puede descansar únicamente sobre
los puntos de la escotadura de esquina que están formados por los
bordes de la escotadura de esquina que se encuentran uno con otro en
un punto. Se presenta entonces un auténtico asiento puntual. Estas
premisas geométricas se presentan especialmente cuando el radio de
la pieza redonda corresponde a la anchura de la escotadura de
esquina. El órgano de maniobra es desplazable también de la
posición de sujeción a la posición de suelta en contra de la fuerza
de un muelle de reposición. Es ventajoso a este respecto que la
dirección de acción del muelle de reposición coincida con la
dirección de acción del muelle de compresión que solicita a la
pieza de presión. Ambos muelles actúan entonces en sentido
contrario a la dirección de enchufado. A consecuencia de un asiento
de hombro portante, tal como éste es básicamente conocido en el
estado de la técnica, la pieza de presión puede estar retenida en
la ventana. Puede penetrar entonces en la cavidad a tanta
profundidad que se proyecte hasta el interior de la escotadura de
esquina mencionada del tramo poligonal. En una ejecución
especialmente preferida la ventana se encuentra a la altura de esta
escotadura de esquina, de modo que la superficie extrema trasera de
la punta o del tramo poligonal choca contra el fondo de la cavidad
poligonal. Si se introduce una punta usual en el mercado dentro de
la cavidad poligonal del mandril de sujeción, el chaflán anular
frontal de dicha punta, que está formado por un bisel, desplaza
entonces a la bola, que forma la pieza de presión, en el sentido de
la dirección de enchufado y la bola comprime entonces al muelle de
compresión y rueda o se desliza a lo largo de la superficie
interior oblicua del casquillo de maniobra. En este caso, la bola
se desplaza no sólo en la dirección axial de la cavidad, sino
también transversalmente a ella, es decir, hacia fuera de la
cavidad. Se agranda así la sección transversal libre para enchufar
la punta. Al igual que en el estado de la técnica que define las
características genéricas del presente objeto, la punta puede
enchufarse finalmente por debajo de la bola hasta que, por ejemplo,
la superficie extrema trasera de la punta solicita al fondo de la
cavidad. El espacio entre la arista del polígono de la punta y la
pared interior oblicua del casquillo de maniobra forma un espacio
en cuña que termina en punta en sentido contrario a la dirección de
enchufado, y el muelle de compresión presiona sobre la bola. En
consecuencia, la bola es mantenida por el muelle de compresión en
una posición de apriete. Si ahora, independientemente de si la bola
está colocada dentro de una escotadura de esquina o únicamente
descansa sobre una arista del polígono, se ejercen fuerzas de
tracción sobre la punta, esto conduce a un desplazamiento
tendencial de la bola en dirección a la rendija, de modo que se
incrementa la fuerza de apriete. Para liberar la pieza de presión se
lleva el casquillo de maniobra a la posición de suelta. Esto tiene
como consecuencia un ensanchamiento de la rendija en cuña. La bola
puede desviarse entonces transversalmente a la dirección de
enchufado. Si la bola está situada, por ejemplo, en una escotadura
de esquina, puede salirse de ésta. Si dicha bola está únicamente
asentada con acción de apriete sobre una arista del polígono, se
anula entonces la acción de apriete por efecto del desplazamiento
del casquillo de maniobra.
A continuación, se explica un ejemplo de
realización de la invención ayudándose de los dibujos adjuntos.
Muestran:
La figura 1, en alzado lateral, un mandril de
sujeción parcialmente roto en la zona de cavidad poligonal,
La figura 2, una sección según la línea
II-II,
La figura 3, el fragmento designado con
III-III en la figura 1, fuertemente ampliado, con
órgano de maniobra situado en posición de sujeción, pero sin punta
enchufada,
La figura 4, la representación según la figura
3, pero con órgano de maniobra desplazado hasta la posición de
suelta y con punta enchufada,
La figura 5, una representación según la figura
3 con órgano de maniobra desplazado hasta la posición de sujeción y
con punta enchufada,
La figura 6, una representación según la figura
5, en donde la pieza de presión entra a tramos en una escotadura de
esquina de la punta, y
La figura 7, una representación según la figura
3 al enchufar una punta y al desviarse la pieza de presión hasta más
allá del canto extremo trasero -que forma un bisel- de la punta.
El mandril de sujeción 1 posee un tramo de
enchufado poligonal, no representado, para enchufarlo en el mandril
de sujeción de un atornillador eléctrico u otra herramienta de
accionamiento. El mandril de sujeción posee una cavidad poligonal 3
enfrente de este tramo de sujeción. En la dirección de enchufado E
se puede enchufar en la cavidad poligonal 3, que presenta una
sección transversal hexagonal, un tramo poligonal 2 de una punta que
presenta esta sección transversal. En este caso, se puede elegir la
profundidad de la cavidad poligonal 3 de modo que la punta 2 con la
superficie extrema trasera del tramo poligonal choque contra el
fondo de la cavidad. En la zona de uno o varios de los vértices del
polígono la cavidad poligonal 3 posee una ventana 5 (figura 2) . La
anchura de la ventana 5 que se extiende en la dirección periférica
de la cavidad poligonal 3 es tan sólo sensiblemente mayor que la de
la bola 6 que forma la pieza de presión. En la dirección de
enchufado E, la ventana 5 posee una extensión que es netamente mayor
e incluso más del doble de grande que el diámetro de la bola. En
esta dirección actúa un muelle de compresión 8 que, por un lado, se
apoya en una pared estrecha de la ventana y, por otro, actúa sobre
la bola 6. Su dirección de acción es contraria a la dirección de
enchufado E, de modo que un desplazamiento de la bola 6 en la
dirección de enchufado E tiene como consecuencia una compresión del
muelle de compresión 8.
Cuando la punta no está enchufada, la bola se
aplica contra la pared estrecha 5' del lado de la abertura de la
ventana 5. En dirección al centro de la cavidad poligonal 3, la bola
6 es retenida por hombros portantes que se extienden a lo largo de
las paredes longitudinales de la ventana 5 y poseen una distancia
libre de uno a otro que es insignificantemente más pequeña que el
diámetro de la bola. En dirección contraria, la bola es retenida
por un casquillo de maniobra 7. El casquillo de maniobra 7 posee
una pared interior oblicua 9. Esta pared interior oblicua 9 puede
estar configurada en forma rotacionalmente simétrica, de modo que el
casquillo de maniobra 7 puede ser girado sobre los tramos del
mandril de sujeción 1 que forman la cavidad poligonal 3. El diámetro
de la bola 6 es mayor que el espesor de la pared de la cavidad
poligonal. Entre la línea imaginaria de la arista del polígono
interrumpida por la ventana y el chaflán 9 se forma un espacio de
rendija cuneiforme que está aguzado en sentido contrario a la
dirección de enchufado E. En la zona en punta, la anchura del
espacio libre de forma de rendija es más pequeña que el diámetro de
la bola 6, de modo que la bola, solicitada por el chaflán 9, puede
penetrar a tramos en la cavidad poligonal 3. En la zona de la
anchura de la rendija, ésta tiene una anchura que es mayor o al
menos igual que el diámetro de la bola, de modo que la bola 6 puede
salir completamente de la cavidad poligonal 3 por efecto de un
desplazamiento correspondiente del casquillo de maniobra 7.
La salida de la bola desde la cavidad poligonal
se efectúa de dos maneras. Por un lado, por desplazamiento de la
bola en la dirección de enchufado, a cuyo fin la bola 6 se desliza o
rueda a lo largo del chaflán 9. Esto va ligado a una compresión del
muelle de compresión 8. Por otro lado, la salida de la bola 6 desde
la cavidad poligonal 3 se efectúa por medio de un desplazamiento
del casquillo de maniobra 7 en sentido contrario a la dirección de
enchufado E. El chaflán 9 se desplaza entonces en dirección a la
boca de la cavidad poligonal 3 a la vez que se produce una
compresión del muelle de reposición 10, que mantiene el casquillo de
maniobra 7 en la posición de
sujeción.
sujeción.
El funcionamiento del mandril de sujeción es el
siguiente: Cuando no está enchufada la punta, la bola 6 se
encuentra en la posición representada en la figura 3. Si se enchufa
ahora una punta en la cavidad poligonal 3, el chaflán frontal 13
del tramo poligonal 2 desplaza la bola 6 en la dirección de
enchufado. La bola 6 se desliza entonces a lo largo de la pared
interior oblicua 9 del casquillo de maniobra 7 mantenido en
posición estacionaria, tensándose el muelle de compresión 8. Éste se
desliza a lo largo del chaflán 9 hasta que haya salido en medida
suficiente de la cavidad poligonal 3 para hacer que se deslice la
arista del polígono de la cavidad poligonal 2. Este estado está
representado en la figura 5. Se ve allí que la bola 6 está a cierta
distancia de la pared estrecha 5' de la ventana 5. El muelle de
compresión 8 mantiene la bola 6 en una posición de apriete entre la
arista del polígono del tramo poligonal 2 y la pared interior
oblicua 9. Si se aplica ahora una fuerza de tracción a la punta, se
incrementa entonces la acción de apriete.
Si se debe retirar la punta del mandril, hay que
desplazar entonces el casquillo de maniobra 7 hacia su posición de
suelta en sentido contrario a la dirección de enchufado E. Esto se
representa en la figura 4. Se desplaza entonces momentáneamente la
bola 6 hasta la posición de la misma en la que solicita a la pared
estrecha 5' de la ventana 5. Esta bola puede desviarse entonces en
dirección transversal a la dirección de enchufado E. Posee una
holgura suficiente, por lo que la punta puede ser extraída de la
cavidad poligonal 2.
La figura 2 muestra una variante en la que un
tramo poligonal 2 de una punta con una escotadura de esquina 11
está enchufado en la cavidad poligonal 3. La bola 6 puede penetrar
entonces en la escotadura de esquina 11 -con aplicación también a
la pared 5' de la ventana 5- y, solicitada de esta manera por la
pared interior oblicua 9, penetrando por así decirlo con
acoplamiento cinemático de forma en la escotadura de esquina 11,
puede desplegar entonces un seguro antiextracción para la punta. El
enchufado de la punta se efectúa aquí también sin que sea necesario
maniobrar el casquillo de maniobra 7, ya que también aquí la bola 6
puede ser desplazada de las maneras representadas en la figura 7 por
el chaflán frontal 13 del tramo poligonal 2.
En esta variante se libera también la bola en
sentido contrario a la dirección de enchufado E por efecto de la
maniobra, es decir, por efecto del desplazamiento del casquillo de
maniobra 7. La bola puede salir entonces de la escotadura de
esquina 11 en dirección transversal a la dirección de enchufado
E.
La ejecución según la invención va acompañado de
la ventaja de que el mandril de sujeción puede retener con seguridad
tanto los tramos poligonales que poseen una escotadura de esquina
como los que no poseen ninguna escotadura de esquina, y esto con una
misma bola.
Claims (10)
1. Mandril de sujeción (1) para herramientas,
especialmente puntas de atornilladores con un tramo poligonal (2),
que presenta una cavidad poligonal (3) para enchufar dicho tramo
poligonal (2), en donde la pared (4) de la cavidad poligonal (3)
presenta una ventana (5) en la que está dispuesta una pieza de
presión (6) que puede desplazarse en la dirección de enchufado (E) y
que, para sujetar el tramo poligonal enchufado (2) contra
extracción, está solicitada por una pared interior oblicua (9) del
lado exterior de la ventana de un casquillo, en una posición de
sujeción de un casquillo de maniobra (7), en dirección transversal a
la dirección de enchufado (E), en contra del tramo poligonal (2) y
en una posición de suelta del casquillo de maniobra (7) se puede
desviar para extraer el tramo poligonal (2) de la cavidad poligonal
(3), y en donde la pieza de presión (6) está solicitada por un
muelle de compresión (8) que actúa en sentido contrario a la
dirección de enchufado (E) y, al desplazarse, puede ser desviado
hacia fuera de la cavidad poligonal (3) en sentido contrario a la
dirección de acción del muelle, caracterizado porque la pared
interior oblicua (9) está formada por el casquillo de maniobra
desplazable de la posición de sujeción a la posición de suelta en
contra de la fuerza de un muelle de reposición (10).
2. Mandril de sujeción según la reivindicación
1, caracterizado porque la pieza de presión (6) es una pieza
redonda.
3. Mandril de sujeción según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza
de presión (6) es una bola.
4. Mandril de sujeción según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ventana
(5) está asociada a una de las aristas del polígono del casquillo
(3).
5. Mandril de sujeción según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
direcciones de acción del muelle de reposición (10) y el muelle de
compresión (8) están dirigidas en el mismo sentido.
6. Mandril de sujeción según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza
de presión (6) puede penetrar a través de la ventana (5) hasta una
escotadura de esquina (11) del tramo poligonal (2).
7. Mandril de sujeción según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ventana
(5) está configurada como un agujero alargado que se extiende en la
dirección de enchufado
(E).
(E).
8. Mandril de sujeción según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la ventana
(5) se encuentra a la altura de una escotadura de esquina (11)
prevista en al menos una de las aristas del polígono del tramo de
sujeción poligonal (2).
9. Mandril de sujeción según cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque la bola (6)
está retenida por unos hombros portantes que se extienden a lo
largo de las paredes longitudinales de la ventana (5) y que poseen
una distancia libre entre ellos que es insignificantemente más
pequeña que el diámetro de la bola (6).
10. Mandril de sujeción según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el muelle
de compresión (8) se apoya, por un lado, en una pared estrecha de la
ventana (5) y, por otro lado, actúa directamente sobre la bola
(6).
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