ES3034363T3 - Housing part for a pneumatic clamping and/or braking device - Google Patents

Abstract

Español Esta divulgación describe una parte de carcasa (3a, 3b) para un dispositivo neumático de sujeción y/o frenado (10), que comprende: un rebaje anular (11) para sujetar una placa de resorte anular (1a, 1b) entre una primera superficie de contacto (101) de la parte de carcasa, definida por el rebaje, y una segunda superficie de contacto (102) de la parte de carcasa, definida por el rebaje; un elemento de sujeción (8) con una superficie de sujeción (7) diseñada para transmitir una fuerza de sujeción y/o frenado a un objeto (5) que se va a sujetar y/o frenar cuando la placa de resorte se sujeta en el rebaje entre la primera superficie de contacto y la segunda superficie de contacto de tal manera que un primer extremo de la placa de resorte se apoya en la primera superficie de contacto, la placa de resorte se extiende desde la primera superficie de contacto hasta la segunda superficie de contacto, y un segundo extremo de la placa de resorte presiona contra la segunda superficie de contacto; La carcasa comprende un primer medio de enganche (110) y un segundo medio de enganche (120). Cuando la placa de resorte se sujeta en el hueco entre la primera y la segunda superficie de contacto, el primer medio de enganche fija el primer extremo de la placa de resorte en la primera superficie de contacto, y el segundo medio de enganche fija el segundo extremo de la placa de resorte en la segunda superficie de contacto. La presente divulgación describe además un dispositivo de sujeción y/o frenado para sujetar y/o frenar un objeto, que comprende dos de las carcasas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Parte de carcasa para un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático

Área técnica

La presente invención hace referencia a una parte de carcasa para un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático y a un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático con una parte de carcasa de esa clase. Antecedentes de la invención

En la fabricación de partes de herramientas o de máquinas se utilizan máquinas de mecanizado, en particular husillos de trabajo u otras máquinas herramienta que, mediante herramientas fijadas en un árbol, mecanizan material desde una pieza de trabajo, en particular para llevarlo a la forma deseada. El árbol puede ser un eje de rotación o eje pivotante de una máquina de esa clase. Además, se utilizan mesas que pueden rotar o pivotar mediante un árbol para llevar herramientas o piezas de trabajo a la posición de mecanizado adecuada o para mover piezas de trabajo con velocidades de rotación correspondientes. La condición previa para un mecanizado preciso y eficiente, entre otras, consiste en una velocidad de rotación elevada del árbol. Los sistemas de emergencia o de seguridad, por tanto, tienen la función de detener el árbol o de mantenerlo en una posición fija, fijándolo de ese modo, en el caso de una avería o falla de los sistemas, como por ejemplo un fallo de alimentación o una rotura de cables.

Las máquinas de mecanizado habituales disponen de dispositivos de sujeción y/o de frenado electromagnéticos, hidráulicos o neumáticos. Los dispositivos de esa clase disponen de un forro de fricción que, mediante transmisión de fuerza, pueden conectarse al árbol por fricción. Debido a esto se posibilita una fijación del árbol a diferentes velocidades.

En los dispositivos de sujeción hidráulicos, a una cámara se aplica aceite hidráulico y se sujeta el árbol o disco giratorio. También se conocen pinzas hidráulicas. Las pinzas hidráulicas de esa clase, sin embargo, presentan tiempos de reacción prolongados, así como los tiempos de reacción rápidos requieren allí una inversión muy elevada. Además, el material hidráulico, en particular las válvulas hidráulicas y los tubos hidráulicos, es costoso y requiere periodos de montaje más prolongados. También debido al aceite hidráulico se registra un gasto adicional para mantener la limpieza en el entorno de una pinza hidráulica.

En los dispositivos de sujeción y/o de frenado neumáticos habitualmente se aplica aire comprimido a los componentes elásticos, en particular placas elásticas, y pueden superarse algunas de las desventajas mencionadas de los dispositivos de sujeción hidráulicos.

En las solicitudes EP 1585616 B1 y EP 1651 881 B1 se describen dispositivos de sujeción neumáticos con placas de resorte anulares que se introducen en una carcasa de los dispositivos de sujeción y forman allí un espacio de presión al que puede aplicarse aire comprimido o puede airearse y purgarse para variar la flexión de las placas de resorte y, debido a ello, para cambiar entre un estado cerrado de los dispositivos de sujeción, en el que se sujeta un objeto que debe sujetarse, como un árbol giratorio, y un estado abierto de los dispositivos de sujeción, en el que el objeto está libre. En la práctica, sin embargo, se ha observado que la función de apertura y de cierre deseada de los dispositivos de sujeción neumáticos no puede lograrse de forma axialmente simétrica sobre la circunferencia de las placas de resorte anulares. Así, por ejemplo, se ha observado una distribución de fuerza de sujeción no uniforme en la circunferencia del árbol y, con ello, daños asociados en el árbol. Un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por el documento CN 107127360 A.

Breve descripción de la invención

Partiendo del estado de la técnica mencionado en la introducción, el objeto de la presente invención consiste en habilitar un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático para que pueda alcanzar de modo fiable su función de apertura y de cierre simétrica deseada.

La invención soluciona dicho objeto con una parte de carcasa con las características de la reivindicación 1 y con un dispositivo de sujeción y/o de frenado con las características de la reivindicación 15. En las reivindicaciones dependientes, en la descripción y en las figuras se describen formas de ejecución preferentes.

En correspondencia con la solución según la invención se propone una parte de carcasa para un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático, la parte de carcasa comprende: un rebaje anular para sujetar una placa de resorte anular entre una primera superficie de apoyo de la parte de carcasa definida por el rebaje y una segunda superficie de apoyo de la parte de carcasa definida por el rebaje; un elemento de sujeción con una superficie de sujeción que está diseñada para transmitir una fuerza de frenado a un objeto que debe sujetarse y/o frenarse cuando la placa de resorte está sujetada en el rebaje entre la primera superficie de apoyo y la segunda superficie de apoyo, de manera que un primer extremo de la placa de resorte se apoya contra la primera superficie de apoyo, la placa de resorte se extiende desde la primera superficie de apoyo hasta la segunda superficie de apoyo, y un segundo extremo de la placa de resorte presiona sobre la segunda superficie de apoyo; donde la parte de carcasa comprende un primer medio de enganche y un segundo medio de enganche, donde, cuando la placa de resorte en el rebaje está sujetada entre la primera superficie de apoyo y la segunda superficie de apoyo, el primer medio de enganche está diseñado para enganchar el primer extremo de la placa de resorte en la primera superficie de apoyo y el segundo medio de enganche está diseñado para enganchar el segundo extremo de la placa de resorte en la segunda superficie de apoyo.

En correspondencia con la solución según la invención se propone además un dispositivo de sujeción y/o de frenado para sujetar y/o frenar un objeto que debe sujetarse y/o frenarse, el dispositivo comprende: una carcasa comprende una primera parte de carcasa según la invención y una segunda parte de carcasa según la invención, donde las dos partes de carcasa están dispuestas una con respecto a otra y están fijadas una con otra, de manera que los rebajes de la primera parte y la segunda parte de carcasa forman juntos un espacio interno dentro de la carcasa; un resorte dispuesto en el espacio interno (por ejemplo resorte de flexión, como un resorte de láminas), que comprende una primera placa de resorte anular (por ejemplo resorte de flexión, como un resorte de láminas), y una segunda placa de resorte anular (por ejemplo resorte de flexión, como un resorte de láminas), donde las placas de resorte están dispuestas dentro del espacio interno, de manera que en el espacio interno se forma al menos un espacio de presión que es delimitado al menos parcialmente por las placas de resorte, donde el espacio de presión puede airearse o purgarse, y puede aplicarse sobrepresión de un medio de presión que puede suministrarse a la carcasa (por ejemplo aire comprimido), donde la primera placa de resorte está sujetada entre la primera superficie de apoyo de la primera parte de carcasa y la segunda superficie de apoyo de la primera parte de carcasa, de manera que un primer extremo de la primera placa de resorte está enganchado mediante el primer medio de enganche de la primera parte de carcasa y un segundo extremo de la primera placa de resorte está enganchado mediante el segundo medio de enganche de la primera parte de carcasa; donde la segunda placa de resorte está sujetada entre la primera superficie de apoyo de la segunda parte de carcasa y la segunda superficie de apoyo de la segunda parte de carcasa, de manera que un primer extremo de la segunda placa de resorte está enganchado mediante el primer medio de enganche de la segunda parte de carcasa y un segundo extremo de la segunda placa de resorte está enganchado mediante el segundo medio de enganche de la segunda parte de carcasa; y donde las placas de resorte están dispuestas relativamente con respecto a por lo menos un espacio de presión, de manera que mediante la aireación o la purga del espacio de presión o la aplicación de sobrepresión al espacio de presión, puede modificarse una flexión de al menos una de las placas de resorte (por ejemplo flexión transversal; flexión perpendicularmente con respecto al eje longitudinal de la placa de resorte; el eje longitudinal conecta los dos extremos de cada placa de resorte), y debido a ello el dispositivo cambia entre un estado abierto, en el que el objeto está distanciado de las superficies de sujeción, y un estado cerrado, en el que una o varias de las superficies de sujeción transmiten al objeto una fuerza de sujeción y/o de frenado. Por ejemplo, el dispositivo, en este caso, puede cambiar desde el estado cerrado al estado abierto, o de forma inversa. En el estado abierto del dispositivo, el objeto puede moverse libremente (por ejemplo puede rotar libremente alrededor de un eje de rotación o puede moverse linealmente a lo largo del eje), mientras que en el estado cerrado del dispositivo el objeto se sujeta y/o frena y, debido a ello, no puede moverse libremente (por ejemplo no puede rotar alrededor del eje de rotación o no puede moverse linealmente a lo largo del eje).

La presente invención toma como base el conocimiento de que para la función de apertura y de cierre del dispositivo de sujeción y/o de frenado es de vital importancia el posicionamiento axial de las placas de resorte dentro de la carcasa del dispositivo de sujeción y/o de frenado. En particular, los inventores han reconocido que el posicionamiento axial de las placas de resorte, en el montaje, anteriormente dependía en gran medida de la presión de sujeción axial y, por tanto, las placas de resorte no podían adoptar fácilmente distintas posiciones axiales dentro de la carcasa. Los inventores han reconocido que un posicionamiento bien definido y simétrico de las placas de resorte debería alcanzarse de modo fiable para alcanzar de modo fiable la función de apertura y de cierre simétrica deseada del dispositivo de sujeción y/o de frenado. Un posicionamiento bien definido y simétrico de esa clase, de las placas de resorte dentro de la carcasa, hasta el momento implicaba exigencias elevadas en cuanto a la presión axial de los resortes en la carcasa dentro del montaje y, en la práctica, ha resultado difícil y complejo.

Considerando estos antecedentes, los inventores han reconocido que mediante una parte de carcasa que comprende un primer medio de enganche y un segundo medio de enganche, que respectivamente están diseñados para enganchar otro extremo de una placa de resorte sujetada, se alcanza un posicionamiento axial predeterminado de las placas de resorte dentro de una carcasa de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático, que no depende de forma determinante de la fuerza de ajuste por presión axial en el montaje, sino que se alcanza un posicionamiento reproducible, bien definido y simétrico de las placas de resorte dentro de la carcasa del dispositivo de sujeción y/o de frenado. Esos medios de enganche han dado también buenos resultados en el montaje, ya que los mismos incluso simplifican el montaje de las placas de resorte. A esto se agrega el hecho de que los medios de enganche consiguen otras ventajas de la clase descrita a continuación, como por ejemplo una estanqueidad mejorada dentro de la carcasa, de manera que los medios de enganche tienen una variedad de efectos positivos en el funcionamiento de la totalidad del sistema del dispositivo de sujeción y/o de frenado.

Preferentemente, el primer medio de enganche comprende un primer saliente y un primer tope que respectivamente delimitan la primera superficie de apoyo, de manera que el primer medio de enganche está diseñado para enganchar el primer extremo de la placa de resorte entre el primer saliente y el primer tope en el área de la primera superficie de apoyo. El segundo medio de enganche preferentemente puede comprender un segundo saliente y un segundo tope que respectivamente delimitan la segunda superficie de apoyo, de manera que el segundo medio de enganche está diseñado para enganchar el segundo extremo de la placa de resorte entre el segundo saliente y el segundo tope en el área de la segunda superficie de apoyo. Mediante esa realización especial de los primeros y segundos medios de enganche se consigue un enganche particularmente efectivo de las placas de resorte que, sin embargo, también al mismo tiempo simplifica la introducción de las placas de resorte en las partes de carcasa y no se requieren componentes adicionales y materiales para la carcasa, lo que es ventajoso para la fabricación y el montaje.

Cada uno de los salientes puede comprender una transición de altura en la transición del saliente con respecto a la superficie de apoyo asociada o adyacente. Cada uno de los salientes, como transición de altura, puede comprender un escalón o una rampa. La rampa puede ser un plano oblicuo, pero también puede presentar oblicuidades conformadas de otro modo, como por ejemplo una curvatura. Sin embargo, igualmente son posibles otras configuraciones de los salientes.

De manera especialmente preferente, cada uno de los salientes puede sobresalir en 0,025 mm a 0,15 mm, preferentemente de 0,05 mm a 0,1 mm, de manera especialmente preferente en 0,1 mm o 0,05 mm con respecto a la respectiva superficie de apoyo, en una dirección radial del rebaje anular, hacia dentro del rebaje (11). Una proyección de esa clase mediante los salientes puede ser especialmente ventajosa, por una parte, para el enganche fiable de las placas de resorte en cuanto a acortamientos habituales del resorte durante el funcionamiento y, por otra parte, para la inserción sencilla de las placas de resorte en las partes de carcasa.

El rebaje anular puede definir una abertura anular en la parte de carcasa, donde la abertura anular está formada entre un primer borde anular de la parte de carcasa y un segundo borde anular de la parte de carcasa. Preferentemente, el primer saliente puede estar dispuesto entre el primer borde anular y la primera superficie de apoyo sobre un lado interno de la parte de carcasa, en el área del rebaje y, eventualmente, puede extenderse desde el primer borde anular hasta la primera superficie de apoyo. La transición de altura del primer saliente puede ser adyacente a la primera superficie de apoyo. A una distancia de 1 mm a 1,8 mm, preferentemente de 1 mm a 1,5 mm, de manera especialmente preferente de 1,2 mm o 1,1 mm del primer borde anular, la transición de altura (por ejemplo el escalón o rampa) del primer saliente puede estar dispuesta preferentemente en el lado interno de la parte de carcasa, en el área del rebaje, y el primer saliente puede extenderse más allá de esa distancia. El primer saliente puede extenderse de forma continua desde el primer borde anular hasta la transición de altura. Preferentemente, el segundo saliente puede estar dispuesto entre el segundo borde anular y la segunda superficie de apoyo sobre un lado interno de la parte de carcasa, en el área del rebaje y, eventualmente, puede extenderse desde el segundo borde anular hasta la segunda superficie de apoyo. La transición de altura del segundo saliente puede ser adyacente a la segunda superficie de apoyo. A una distancia de 1 mm a 1,8 mm, preferentemente de 1 mm a 1,5 mm, de manera especialmente preferente de 1,2 mm o 1,1 mm del segundo borde anular, la transición de altura (por ejemplo el escalón o rampa) del segundo saliente puede estar dispuesta preferentemente en el lado interno de la parte de carcasa, en el área del rebaje, y el segundo saliente puede extenderse más allá de esa distancia. El segundo saliente puede extenderse de forma continua desde el segundo borde anular hasta la transición de altura.

Una disposición de esa clase de los salientes, así como escalones o rampas, puede ser especialmente ventajosa para el posicionamiento fiable de las placas de resorte dentro del rebaje o de la carcasa, en cuanto a parámetros de funcionamiento habituales del dispositivo de sujeción, por una parte, y para la inserción sencilla de las placas de resorte en las partes de carcasa, por otra parte.

La distancia entre el primer saliente y el primer tope, y la distancia entre el segundo saliente y el segundo tope respectivamente puede ser de 1 mm a 1,5 mm, de 1,1 mm a 1,4 mm, preferentemente de 1,2 mm, lo que es especialmente adecuado para un enganche efectivo de resortes con grosores habituales y recubrimientos de goma habituales.

En tanto esta breve descripción de la invención describe características que no están indicadas en las reivindicaciones, estas características no representan características esenciales en el sentido de que estas características deban incorporarse obligatoriamente en las reivindicaciones para describir la invención, pero estas características son realizaciones preferentes especialmente destacadas de la invención indicada en las reivindicaciones, pueden combinarse con cualquiera de las reivindicaciones y también pueden combinarse entre sí del modo deseado.

Breve descripción de las figuras

La figura 1A muestra una sección transversal esquemática de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención orientado hacia dentro, pasivo, en el estado cerrado.

La figura 1B muestra una sección transversal esquemática de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención orientado hacia fuera, pasivo, en el estado cerrado.

La figura 2A muestra una sección transversal esquemática de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención orientado hacia dentro, pasivo, en el estado abierto.

La figura 2B muestra una sección transversal esquemática de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención orientado hacia fuera, pasivo, en el estado abierto.

La figura 3A muestra una sección transversal esquemática de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención orientado hacia dentro, activo, en el estado abierto.

La figura 3B muestra una sección transversal esquemática de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención orientado hacia fuera, activo, en el estado abierto.

La figura 4A muestra una sección transversal esquemática de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención orientado hacia dentro, activo, en el estado cerrado.

La figura 4B muestra una sección transversal esquemática de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención orientado hacia fuera, activo, en el estado cerrado.

La figura 5A muestra una sección transversal de un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático según la invención, en una representación tridimensional.

Las Figuras 5B a 5D muestran una variante de una parte de carcasa extraída de la Figura 5A, según el estado de la técnica.

Las Figuras 6A a 6B, respectivamente en el área superior de la respectiva figura, muestran las variantes de la parte de carcasa según el estado de la técnica, como se representa en las Figuras 5B a 5D.

Las Figuras 6A a 6B, respectivamente en el área inferior de la respectiva figura, muestran una variante según la invención de una parte de carcasa extraída de la Figura 5a .

Los componentes que están representados en varias figuras se indican con los mismos símbolos de referencia.

Descripción detallada

La presente invención hace referencia a una parte de carcasa para un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático y a un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático con una parte de carcasa según la invención.

Cuando en este documento se menciona el dispositivo "pinza" o "dispositivo de sujeción", la "fuerza de sujeción" o el proceso de la "sujeción", entonces del mismo modo también está abarcado el dispositivo del "freno" o "dispositivo de frenado", así como la "fuerza de frenado" o el proceso del "frenado".

Las Figuras 1A a 5A muestran esquemáticamente secciones transversales de un dispositivo de sujeción 10 neumático según la invención de esa clase, con una carcasa 3 que comprende dos partes de carcasa 3a, 3b según la invención, así como con un resorte 1 dispuesto en la carcasa 3, que comprende al menos dos placas de resorte anulares 1a, 1b.

El dispositivo de sujeción 10 según la invención comprende aquí lo siguiente: una carcasa 3 que comprende la primera y la segunda parte de carcasa 3a, 3b según la invención, como se describirá más adelante con relación a las Figuras 6a y 6B, donde las dos partes de carcasa 3a, 3b están dispuestas una con respecto a otra y fijadas una con otra de manera que rebajes de la primera y la segunda parte de carcasa 3a, 3b forman juntos un espacio interno 13 dentro de la carcasa 3; un resorte 1 dispuesto en el espacio interno 13, que comprende una primera placa de resorte anular 1a y una segunda placa de resorte anular 1b, donde las placas de resorte 1a, 1b están dispuestas dentro del espacio interno 13 de manera que en el espacio interno 13 se forma al menos un espacio de presión 2, 4, que es delimitado al menos parcialmente por las placas de resorte 1a, 1b, donde el espacio de presión 2, 4 puede airearse o purgarse (mediante una abertura I, II y eventualmente una conexión hacia una bomba de aire comprimido 6), y puede aplicarse sobrepresión de un medio de presión que puede suministrarse a la carcasa 3, donde la primera placa de resorte está sujetada entre la primera superficie de apoyo de la primera parte de carcasa y la segunda superficie de apoyo de la primera parte de carcasa, de manera que un primer extremo de la primera placa de resorte está enganchado mediante el primer medio de enganche de la primera parte de carcasa y un segundo extremo de la primera placa de resorte está enganchado mediante el segundo medio de enganche de la primera parte de carcasa; donde la segunda placa de resorte 1b está sujetada entre la primera superficie de apoyo 101 de la segunda parte de carcasa 3b y la segunda superficie de apoyo 102 de la segunda parte de carcasa 3b, de manera que un primer extremo de la segunda placa de resorte 1b está enganchado mediante el primer medio de enganche 110 de la segunda parte de carcasa 3b y un segundo extremo de la segunda placa de resorte 1b está enganchado mediante el segundo medio de enganche 120 de la segunda parte de carcasa 3b, y donde las placas de resorte 1a, 1b están dispuestas relativamente con respecto a por lo menos un espacio de presión 2, 4, de manera que mediante la aireación o la purga del espacio de presión 2, 4 o la aplicación de sobrepresión al espacio de presión 2, 4, puede modificarse una flexión de al menos una de las placas de resorte 1a, 1b, y debido a ello el dispositivo 10 cambia entre un estado abierto, en el que el objeto 5 no es tocado por una o cualquiera de las superficies de sujeción 7, sino que está distanciado de las superficies de sujeción 7, y un estado cerrado, en el que una o varias de las superficies de sujeción 7 transmiten al objeto 5 una fuerza de sujeción y/o de frenado. Por ejemplo, el dispositivo 10, en este caso, puede cambiar desde el estado cerrado al estado abierto, o de forma inversa.

Las Figuras 1A, 1B, 4A y 4B respectivamente muestran dispositivos de sujeción 10 de esa clase en el estado cerrado, en donde la superficie de sujeción 7 del elemento de sujeción 8 toca la circunferencia del objeto 5. El elemento de sujeción 8 se denomina también como labio de sujeción. El elemento de sujeción 8 puede estar diseñado de una pieza con las partes restantes de la parte de carcasa 3a, 3b, o puede ser un componente de la parte de carcasa 3a, 3b estructuralmente separado de las partes restantes.

La fuerza, así como el efecto, de sujeción de la superficie de sujeción 7 sobre el objeto 5 que debe sujetarse, tiene lugar en un plano de sujeción que es generado por dos vectores que respectivamente forman un radio de las placas de resorte anulares 1a, 1b o forman un rebaje anular 11 (véase la Figura 5A). El eje 9 puede denominarse como eje principal del dispositivo de sujeción 10, que se extiende perpendicularmente con respecto al plano de sujeción. El dispositivo de sujeción 10 puede estar configurado con simetría rotacional alrededor de ese eje principal 9. El eje principal 9 puede extenderse aproximadamente o precisamente en el centro, a través de una abertura del dispositivo de sujeción 10 (abertura 14 en la Figura 5B). En las Figuras 1A, 4A, el objeto 5 que debe sujetarse, por ejemplo un árbol rotativo de una máquina o de una mesa, está ubicado dentro de la abertura 14, y la fuerza de sujeción del dispositivo de sujeción, por tanto, dentro del plano de sujeción, está orientada radialmente hacia el interior con respecto al eje principal 9 (perpendicularmente con respecto al eje principal 9). En las Figuras 1B, 4B, el objeto 5 que debe sujetarse está ubicado por fuera del dispositivo de sujeción 10, y la fuerza de sujeción del dispositivo de sujeción, por tanto, dentro del plano de sujeción, está orientada radialmente hacia fuera, apartándose del eje principal 9 (perpendicularmente con respecto al eje principal 9).

En las Figuras 1A, 2A, 3A, 4A el elemento de sujeción 8 se encuentra entre el resorte 1 y la abertura 14 o eje principal 9. En las Figuras 1B, 2B, 3B, 4B, en cambio, el objeto 5 que debe sujetarse rodea al menos parcialmente el dispositivo de sujeción 10, de modo que allí el elemento de sujeción 8 se encuentra entre el objeto 5 la abertura 14 o el eje principal 9. En las Figuras 1B, 2B, 3B, 4B, en la abertura 14, en lugar del objeto 5 que debe sujetarse, puede estar colocado un componente que ocupa al menos parcialmente la abertura 14, a través del que se extiende el eje principal 9.

En las Figuras 1A a 5A respectivamente el resorte 1 está sujetado entre dos superficies de apoyo (101 y 102 en las Figuras 5C y 5D) dentro de la carcasa 3 de los dispositivos de sujeción 10, y se extiende entre las dos superficies de apoyo. En el estado inicial sin presión del dispositivo 10 en las Figuras 1A a 2B, el resorte 1 puede estar levemente curvado, para en ese estado ser fijado de forma fija en la carcasa 3, y lo mismo puede aplicarse para cualquier otro estado del dispositivo 10, donde el grado de la flexión del resorte 1 depende de en qué estado se encuentre el dispositivo 10. Si el dispositivo 10 se encuentra en un estado en el que el resorte 1 está curvado (por ejemplo, más curvado que en el estado inicial sin presión, como aproximadamente en el estado abierto), una purga de un espacio de presión interno 2 del resorte 1 y una aireación de un espacio de presión externo 4 puede conducir a la distensión al menos parcial del resorte 1, mientras que el resorte 1 presiona contra las superficies de apoyo radiales, cuya distancia se incrementa un poco, de modo que debido a ello la carcasa 3 se deforma elásticamente en el área del elemento de sujeción 8, así como de la superficie de sujeción 7, y de ese modo, la superficie de sujeción 7 toca el objeto 5 y se presiona con una fuerza de sujeción (predefinida) contra el objeto 5, para sujetar el objeto 5. El objeto 5 está sujetado y el dispositivo de sujeción 10 se encuentra en el estado cerrado, como se muestra en las Figuras 1A y 1B. En el estado cerrado del dispositivo 10, el resorte 1, también después de la distensión parcial, aún puede estar levemente curvado para, en ese estado, estar fijado con firmeza en la carcasa 3.

El elemento de sujeción 8 puede ser en este caso un elemento elástico, como por ejemplo una horquilla de resorte que, en el estado inicial sin presión del dispositivo 10, mediante la fuerza elástica del resorte 1 (levemente) curvado, se lleva desde una posición inicial, en la que el elemento elástico está distendido, a una posición tensada, por ejemplo mediante la flexión de la horquilla de resorte 8, hasta que en el estado inicial sin presión se produce un equilibrio entre una fuerza de recuperación del elemento elástico 8 y la fuerza elástica del resorte 1. En ese equilibrio, la superficie de sujeción 7 puede presionar contra el objeto 5.

Mediante la aplicación adicional de aire comprimido (por ejemplo con 4 bar o 6 bar) al espacio de presión externo 4 en el estado cerrado, existe la posibilidad opcional de aumentar la fuerza de sujeción en un valor predeterminado. Esto se indica en las Figuras 1A, 1<b>mediante la bomba de aire comprimido adicional opcional (sobrepresor) 6 y el rayado (aire comprimido) en el espacio de presión externo 4. El espacio de presión externo 4, mediante una abertura en la carcasa 3, puede estar conectado a una conexión de aire 11 (también denominada como "cerrado"), a la que puede estar conectada la bomba de aire comprimido 6. Debido a esto, por ejemplo, es posible un control del dispositivo 10, de manera que tenga lugar un cambio entre un movimiento frenado del objeto 5 con aplicación (en el estado sin presión) y una sujeción completa del objeto (en el caso de una aplicación de presión suficiente).

Incluso si aquí, por ejemplo, se muestran y describen dos espacios de presión 2, 4, el dispositivo de sujeción 10 también puede funcionar con un único espacio de presión que, por ejemplo, puede ser el espacio de presión interno 2 o el espacio de presión externo 4.

Las Figuras 2A y 2B muestran los dispositivos de sujeción 10 de las Figuras 1A y 1B, respectivamente en el estado abierto en el que la superficie de sujeción 7 no toca la circunferencia del objeto 5, así como está distanciada de la circunferencia del objeto 5. El espacio de presión interno 2, mediante una abertura en la carcasa 3, puede estar conectado a una conexión de aire I (también denominada como "abierto"), a la que puede estar conectada una bomba de aire comprimido 6.

Mediante la aplicación de aire comprimido (por ejemplo 4 bar o 6 bar) al espacio de presión interno 2 mediante la bomba de aire comprimido 6 y la purga del espacio de presión externo 4, el resorte 1, comparado con el estado cerrado de las Figuras 1A, 1B se curva o tensa en mayor grado (de forma convexa), y se produce un acortamiento radial del resorte 1, así como de la distancia entre las dos superficies de apoyo. La superficie de sujeción 7 se eleva desde el objeto 5, para suprimir la sujeción. El objeto 5 puede moverse libremente (por ejemplo puede rotar alrededor del eje 9 o puede moverse linealmente a lo largo del eje 9), y el dispositivo de sujeción 10 está abierto.

Puede cambiarse de un lado hacia otro, entre el estado cerrado y el estado abierto del dispositivo 10.

Las pinzas neumáticas 10 de esa clase presentan una serie de ventajas en comparación con las pinzas hidráulicas.

Mediante la utilización de la combinación del componente elástico, aquí un resorte 1 junto con las placas de resorte 1a, 1b, y aire comprimido, por ejemplo, se alcanzan tiempos de reacción muy cortos al cambiar entre el estado abierto y cerrado, consiguiendo igualmente una sujeción segura del objeto 5. El resorte 1 preferentemente puede estar configurado en forma de placas, como se muestra con mayor detalle en la Figura 5, donde dos placas de resorte 1a, 1b opuestas forman el resorte 1 y el espacio de presión 2 del resorte 1, entre las placas 1a, 1b. Las placas 1a, 1b igualmente pueden ser anulares, como se muestra en la Figura 5, y de manera opcional pueden presentar adicionalmente ranuras radiales, de modo que es posible una variación del diámetro interno con fuerzas particularmente reducidas. Las placas de resorte 1a, 1b, al menos en el área de ranuras, pueden estar revestidas de goma para establecer la estanqueidad necesaria para el aire comprimido. Las placas de resorte 1a, 1b también pueden estar completamente recubiertas de goma. De este modo, las placas de resorte 1a, 1b en general son resistentes a la presión y están diseñadas de modo que pueden curvarse elásticamente, y en la carcasa 3 del dispositivo de sujeción 10 están dispuestas de manera que dentro del resorte 1, entre las placas de resorte 1a, 1b, se forma el espacio de presión interno 2 y entre cada placa de resorte 1a, 1b y la carcasa 3 o las partes de carcasa 3a, 3b del dispositivo de sujeción 10 se forma el espacio de presión interno 4. La Figura 5 muestra una vista tridimensional de un dispositivo de sujeción 10, de forma similar a las Figuras 1A y 2A.

Mediante la aireación o aplicación de aire comprimido al espacio de presión externo 4 y la purga del espacio de presión interno 2, como se muestra en la Figura 1A, el resorte 1 se distiende al menos de forma parcial y provoca una fuerza de sujeción sobre el objeto 5 que debe sujetarse, en particular sobre la circunferencia de un árbol 5. Debido a esto, en el caso de un fallo de energía o de presión, el objeto 5 se sujeta o el árbol 5 se lleva de inmediato a un estado de detención, proporcionando así una sujeción de seguridad. Las pinzas neumáticas 10 de esa clase, dependiendo del tamaño, pueden alcanzar pares de retención de varios l0o Nm y de hasta varios 1000 Nm, que aún pueden aumentarse mediante la aplicación adicional de aire comprimido al espacio de presión externo 4, como se indica en la Figura 1A mediante una bomba de presión 6 (sobrepresor). Aquí es suficiente con un aire comprimido de pocos bares (por ejemplo 4 bar o 6 bar) para proporcionar un múltiplo de los pares de retención que se alcanzan sin sobrepresor. En este caso se aprovecha el hecho de que las curvaturas transversales reducidas de las placas 1a, 1b (perpendicularmente con respecto a su eje longitudinal), al cambiar entre el estado abierto y cerrado de la pinza 10, generan fuerzas elásticas grandes que pueden utilizarse para sujetar o liberar dispositivos de sujeción 10 pretensados. Con ello se posibilitan una sujeción y una liberación seguras, también de árboles de la máquina 5 que rotan rápidamente.

También en cuanto al material neumático los costes y la inversión para el montaje son menores en comparación con el material hidráulico, y mediante la utilización de aire comprimido no se produce ningún gasto adicional para mantener limpia la instalación. También las pinzas neumáticas de esa clase posibilitan un tamaño de construcción reducido, ya que una flexión transversal reducida y una extensión longitudinal reducida (variación) del resorte y, debido a ello, volúmenes reducidos de los espacios de presión, son suficientes para aplicar las fuerzas de sujeción requeridas.

En las pinzas neumáticas se distingue principalmente entre dispositivos de sujeción 10 pasivos, como se muestra en las Figuras 1A a 2B, y dispositivos de sujeción activos 10, como se muestra en las Figuras 3A a 4B.

El resorte 1, en el estado inicial sin presión, puede estar curvado (transversalmente) en distinto grado y, con ello, puede estar acortado radialmente en distinto grado. El lado interno de la carcasa 3 puede estar adaptado a la flexión de las placas de resorte 1a, 1b, o puede definir la misma. Una superficie de apoyo correspondiente para las placas de resorte 1a, 1b puede estar formada por ejemplo por una pared interna de la carcasa. La pared interna de la carcasa puede estar diseñada de forma complementaria (por ejemplo de forma cóncava) con respecto a una flexión (por ejemplo convexa) de las placas de resorte 1a, 1b.

En los dispositivos de sujeción 10 pasivos, en el estado inicial sin presión, el resorte 1 en general está ligeramente curvado o pretensado de forma elástica (por ejemplo de forma convexa), y el dispositivo de sujeción 10 puede estar cerrado (Figuras 1A, 1B). El dispositivo de sujeción 10 sólo se abre mediante el efecto de fuerza desde el interior, mediante la aplicación de aire comprimido al espacio de presión interno 2 (Figuras 2A, 2B). Mayormente, el resorte 1 está un poco curvado en el estado inicial sin presión, de modo que el mismo en el caso de una sujeción o en el caso de una reducción de presión, transmite al objeto 5 que debe sujetarse, como fuerza de sujeción, la fuerza elástica proporcionada mediante la energía almacenada en el resorte 1, para sujetar el objeto 5.

En los dispositivos de sujeción 10 activos, en el estado inicial sin presión (Figuras 3A, 3B), el resorte 1 se curva en mayor grado, en particular en mayor grado de forma convexa, transversal, hacia fuera, que en los dispositivos de sujeción pasivos, de manera que se acorta la distancia entre las dos superficies de apoyo radiales, y el dispositivo de sujeción 10 está abierto. Sobre el objeto 5 no se provoca ninguna fuerza de sujeción, mediante la superficie de sujeción 7. El objeto está libre, ya que la superficie de sujeción 7 no toca el objeto 5, así como está distanciada del objeto 5.

Mediante la deformación plástica de las placas de resorte 1a, 1b, el resorte 1, en el caso de la misma carcasa 3, en el estado inicial sin presión, puede estar curvado en mayor grado de forma transversal hacia fuera y, con ello, puede estar más acortado radialmente, que en el caso de los dispositivos de sujeción pasivos. Esa extensión radial más reducida de las placas de resorte 1a, 1b en el estado inicial sin presión puede conducir a un estado abierto del dispositivo de sujeción 10 en el estado inicial sin presión. También en el caso de una deformación plástica, las placas de resorte 1a, 1b están curvadas elásticamente y presionan contra las superficies de apoyo, para que el resorte esté fijado en la carcasa. El espacio interno de la carcasa, así como los rebajes, pueden adoptar en el estado inicial la curvatura provocada en mayor grado debido a la deformación plástica.

La fuerza de sujeción debe inducirse ahora de forma activa desde el exterior, como se muestra en las Figuras 4A y 4B, para pasar la pinza al estado cerrado. Aquí, mediante una bomba de aire comprimido 6, se introduce aire comprimido en el espacio de presión externo 4 y, con ello, al resorte 1 se aplica desde fuera aire comprimido, de manera que el resorte 1 se distiende de forma activa, se reduce la curvatura del resorte 1, se aumenta la distancia entre las dos superficies de apoyo y la carcasa 3 se deforma elásticamente en el área del elemento de sujeción 8, así como de la superficie de sujeción 7, de modo que la superficie de sujeción 7 toca el objeto 5 y provoca una fuerza de sujeción sobre el objeto 5, sujetando el objeto 5. El dispositivo de sujeción 10 activo se encuentra entonces en el estado cerrado.

Dependiendo del campo de aplicación y de las disposiciones de seguridad prescritas, se recurre por tanto a un sistema de sujeción 10 activo o pasivo. Si en primer lugar se desea una sujeción de seguridad, en general se utiliza un dispositivo de sujeción pasivo. Con los sistemas de sujeción pasiva neumáticos de esa clase es posible, ya en el estado sin presión, en el caso de un montaje correspondiente del dispositivo en una unidad total, generar una fuerza de sujeción predeterminada, que se aplica al objeto 5 que debe sujetarse. Mediante la aplicación de sobrepresión o presión negativa pueden aumentarse, reducirse o suprimirse por completo las fuerzas transmitidas a ese objeto, lo que ofrece una gran variedad de aplicaciones. En cambio, si con el dispositivo de sujeción debe realizarse primero un proceso de trabajo conocido, como un cambio de herramienta, en general se utiliza un dispositivo de sujeción activo.

Como está representado en la Figura 5A, la carcasa 3 de los dispositivos de sujeción 10 según la invención comprende dos partes de carcasa 3a, 3b según la invención, que están fijadas una con otra con medios de fijación, como por ejemplo tornillos, y están montadas de manera que en el estado montado las dos partes de carcasa 3a, 3b definen un espacio interno 13 entre las partes de carcasa 3a, 3b dentro de la carcasa 3, en donde está dispuesto el resorte 1, junto con sus placas de resorte anulares 1a, 1b. Las partes de carcasa 3a, 3b respectivamente definen un rebaje 11 que igualmente es anular y que se utilizan para alojar las placas de resorte anulares 1a, 1b; como se representa en las Figuras 5A, 5B. Al menos una parte de la primera superficie de apoyo 101 puede extenderse (esencialmente) de forma perpendicular con respecto a la dirección radial R del rebaje anular 11 y/o una parte de la segunda superficie de apoyo 102 puede extenderse (esencialmente de forma perpendicular) con respecto a la dirección radial R del rebaje anular 11.

Por el centro de la carcasa 3 se extiende una abertura 14 (Figura 5B) en la que puede introducirse el objeto 5 que debe sujetarse, como por ejemplo un árbol. La carcasa puede extenderse hasta en 360° alrededor de esa abertura, y rodea al menos parcialmente el objeto 5 en al menos un plano, que se denomina como plano de sujeción. El eje central 9 de los dispositivos de sujeción se extiende en el centro, a través de la abertura 14, y perpendicularmente con respecto al plano de sujeción. En los dispositivos de sujeción según las Figuras 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, el eje principal 9 se extiende en el centro a través del árbol, a lo largo de su eje longitudinal.

A lo largo de la circunferencia de la carcasa 3 o de la abertura 14 se encuentran una o varias de las superficies de sujeción 7 que, en el caso de una deformación elástica de la carcasa 3 en el área del elemento de sujeción 8 o de la superficie de sujeción 7, provoca la fuerza de sujeción sobre la circunferencia externa del objeto 5 y, de ese modo, puede sujetar el objeto 5. Para una apertura y un cierre efectivos del dispositivo de sujeción 10 con respecto al objeto 5 que debe sujetarse, sin el riesgo de dañar el objeto 5, se considera deseable una distribución simétrica de la fuerza de sujeción a lo largo de la superficie de sujeción 7, así como a lo largo de la circunferencia del objeto 5. Una distribución no simétrica de la fuerza de sujeción puede ocasionar daños en el objeto 5. Preferentemente, una o ambas superficies de apoyo 101, 102 dentro del plano de sujeción están configuradas de forma circular. Preferentemente, la superficie de sujeción 7 dentro del plano de sujeción está configurada de forma circular. El elemento de sujeción 8 puede estar configurado de forma anular. Todos los componentes anulares o circulares aquí descritos, de forma individual o en combinación, como centro, pueden presentar el punto de intersección del eje principal 9 con el plano de sujeción (por ejemplo centro de la abertura 14).

La Figura 5B muestra una de las dos partes de carcasa 3a (aquí la parte de carcasa superior 3a de la Figura 5A), así como una de las dos placas de resorte 1a, 1b del resorte 1. La placa de resorte 1a representada del resorte 1 se extiende desde una primera superficie de apoyo 101 dentro de la parte de carcasa 3a hasta una segunda superficie de apoyo 102 dentro de la parte de carcasa 3a, y puede tocar la misma. La primera superficie de apoyo 101, observado desde el centro de la abertura 14, está dispuesta radialmente más por fuera, que la segunda superficie de apoyo 102.

La Figura 5C muestra la sección de la parte de carcasa 3a, representada en la Figura 5B, en la que la placa superior 1a del resorte 1 da contra la primera superficie de apoyo 101 y preferentemente se encuentra en contacto con la misma. La Figura 5D muestra la sección de la parte de carcasa 3a, representada en la Figura 5B, en la que la placa superior 1a del resorte 1 da contra la segunda superficie de apoyo 102 y preferentemente se encuentra en contacto con la misma. Sin embargo, también es posible que radialmente entre la placa de resorte 1a y una o varias de las superficies de apoyo 101, 102, respectivamente se encuentren uno u otros varios componentes, mediante los que la placa de resorte 1a ejerce su fuerza elástica sobre las superficies de apoyo 101, 102.

La parte de carcasa 3a representada en las Figuras 5B a 5D tiene la forma utilizada hasta el momento en el estado de la técnica. Como puede apreciarse en las Figuras 5B, 5D, los lados internos de la parte de carcasa 3a, entre los que la placa de resorte 1a se sujeta en el rebaje, están conformados en línea recta o planos. Cada una de las placas del resorte 1, en dirección del eje principal 9 de los dispositivos de sujeción 10, se introduce a través de la abertura 12 en el rebaje 11 de la parte de carcasa respectivamente asociada, durante el montaje, en superficies internas rectilíneas o planas de la carcasa 3a, a lo largo, hasta que la respectiva placa, en el extremo de cada una de las dos superficies de apoyo 101, 102, da contra un tope 112, 122 y, por ello, no puede introducirse más en el rebaje 11. Puesto que la extensión de la placa de resorte 1a en el plano de sujeción, así como en la dirección radial del rebaje anular, es mayor que la extensión del espacio interno definido por la parte de carcasa, la placa 1a se curva o pretensa en el estado inicial sin presión.

Sin embargo, se ha observado que las placas 1a, 1b del resorte 1, durante el montaje, están posicionadas en función de la fuerza de ajuste por presión axial y, con ello, no siempre están posicionadas axialmente del mismo modo en las partes de carcasa 3a, 3b. Las placas de resorte 1a, 1b pueden introducirse volcadas, a diferente profundidad, en las partes de carcasa, o pueden flexionarse en distinto grado. Mediante la variación del posicionamiento de las placas 1a, 1b dentro de las partes de carcasa, debido a su importancia determinante para la función de apertura y de cierre de los dispositivos de sujeción 10, resulta una variación de esas funciones, en particular una asimetría en la distribución de la fuerza de sujeción a lo largo de la superficie de sujeción o de la circunferencia de la abertura dentro del plano de sujeción, lo que es desventajoso para un efecto de sujeción efectivo y duradero, y para un objeto intacto.

En los dibujos inferiores de las Figuras 6A y 6B se representan partes de carcasa 3a, 3b según la invención, en comparación con las partes de carcasa convencionales según las Figuras 5C, 5D, donde estas últimas están representadas nuevamente para una comparación en los dibujos superiores de las Figuras 6A y 6B.

La parte de carcasa 3a, 3b según la invención comprende: un rebaje anular 11 para sujetar una placa de resorte anular 1a, 1b entre una primera superficie de apoyo 101 de la parte de carcasa 3a, 3b definida por el rebaje 11 y una segunda superficie de apoyo 102 de la parte de carcasa 3a, 3b definida por el rebaje 11; un elemento de sujeción 8 con una superficie de sujeción 7 que está diseñada para transmitir una fuerza de frenado a un objeto 5 que debe sujetarse y/o frenarse cuando la placa de resorte 1a, 1b está sujetada en el rebaje 11 entre la primera superficie de apoyo 101 y la segunda superficie de apoyo 102, de manera que un primer extremo de la placa de resorte 1a, 1b se apoya contra la primera superficie de apoyo 101, la placa de resorte 1a, 1b se extiende desde la primera superficie de apoyo 101 hasta la segunda superficie de apoyo 102, y un segundo extremo de la placa de resorte 1a, 1b presiona sobre la segunda superficie de apoyo 102; donde la parte de carcasa 3a, 3b comprende un primer medio de enganche 110 y un segundo medio de enganche 120, donde, cuando la placa de resorte 1a, 1b en el rebaje 11 está sujetada entre la primera superficie de apoyo 101 y la segunda superficie de apoyo 102, el primer medio de enganche 110 está diseñado para enganchar el primer extremo de la placa de resorte 1a, 1b en la primera superficie de apoyo 101 y el segundo medio de enganche 120 está diseñado para enganchar el segundo extremo de la placa de resorte 1a, 1b en la segunda superficie de apoyo 102.

Como se representa en al dibujo inferior de la Figura 6a, como parte del primer medio de enganche, según la invención y de manera preferente, se proporciona un saliente 111 que delimita la primera superficie de apoyo 101. Al introducir la placa 1a a lo largo de una dirección paralelamente con respecto al eje principal 9 en la parte de carcasa 3a, si bien con ello el primer extremo de la placa de resorte 1a supera ese saliente 111, sin embargo, esto conduce a que después de la superación de ese saliente 111, la placa 1a esté dispuesta de forma definida entre el tope 112 y el saliente 111, en dirección del eje principal 9. La placa 1a se engancha entre el tope 112 y el saliente 111 en el área de la primera superficie de apoyo 101, y preferentemente allí puede tocar la misma. El saliente 111 puede presentar la forma de un escalón o de una rampa, o puede presentar otra forma que proporcione esa función del saliente. Lo mismo se aplica de forma análoga para la segunda superficie de apoyo 102 según la invención, representada en la imagen inferior de la Figura 6B, que igualmente, de manera preferente, es delimitada por un saliente 121, que debe superar el segundo extremo de la placa de resorte 1a durante la inserción a lo largo de una dirección paralelamente con respecto al eje principal 9, antes de que la placa 1a esté posicionada de forma definida entre el tope 122 y el saliente 121, enganchándose allí en el área de la segunda superficie de apoyo 102. El segundo extremo de la placa de resorte 1a puede tocar la segunda superficie de apoyo 102, preferentemente durante el enganche. El saliente 121 puede presentar la forma de un escalón o de una rampa, o puede presentar otra forma que proporcione esa función del saliente 121.

Como puede apreciarse en las Figuras 1A a 6B, el primer saliente 111 y el primer tope están más alejados del objeto 5 que debe sujetarse, que el segundo saliente 121 y el segundo tope 122, a saber, independientemente de si la fuerza de sujeción actúa hacia dentro (Figuras 1A, 2A) o hacia fuera (Figuras 1B, 2B). El primer saliente 111 y el primer tope 112 pueden estar dispuestos de forma opuesta al elemento de sujeción 8 en la parte de carcasa 3a, 3b, mientras que el segundo saliente 121 y el segundo tope 122 pueden estar dispuestos en el área del elemento de sujeción 8, así como pueden formar parte del elemento de sujeción 8. El primer tope 112 puede tener una extensión más prolongada en la dirección radial R del rebaje anular 11, que el primer saliente 111 (Figuras 6A, 5B). El primer saliente 111 puede sobresalir o separarse en 0,025 mm a 0,15 mm, preferentemente de 0,05 mm a 0,1 mm, de forma especialmente preferente en 0,1 mm, en una dirección radial R del rebaje anular 11, de la(s) primera(s) superficie(s) de apoyo 101 o con respecto a la(s) misma(s) (por ejemplo hacia dentro del rebaje 11).

El segundo tope 122 puede tener una extensión más prolongada en la dirección radial R del rebaje anular 11, que el segundo saliente 121 (Figuras 6B, 5B). El segundo saliente 121 puede sobresalir o separarse en 0,025 mm a 0,15 mm, preferentemente de 0,05 mm a 0,1 mm, de forma especialmente preferente en 0,05 mm, en una dirección radial R del rebaje anular 11, de la(s) segunda(s) superficie(s) de apoyo 102 o con respecto a la(s) misma(s) (por ejemplo hacia dentro del rebaje 11).

El rebaje anular 11 puede definir una abertura anular 12 en la parte de carcasa 3a, 3b (en el plano de sujeción), donde la abertura anular 12 está formada entre un primer borde anular 12a de la parte de carcasa y un segundo borde anular 12b de la parte de carcasa, y donde la abertura anular 12 se utiliza para la inserción de la placa de resorte 1a en el rebaje 11. El primer saliente 111 puede estar dispuesto entre el primer borde anular 12a y la primera superficie de apoyo 101, en un lado interno de la parte de carcasa 3a en el área del rebaje 11, y proyectarse hacia el interior del rebaje 11. El segundo saliente 121 puede estar dispuesto entre el segundo borde anular 12b y la segunda superficie de apoyo 102, en un lado interno de la parte de carcasa en el área del rebaje 11, y proyectarse hacia el interior del rebaje 11 (Figuras 6A, 6B).

El saliente 111 y el tope 112 pueden definir una ranura en la parte de carcasa 3a, en la que puede engancharse el primer extremo de la placa de resorte 1a, donde la primera superficie de apoyo 101 puede formar una parte de la ranura. El saliente 121 y el tope 122 pueden definir una ranura en la parte de carcasa 3a, en la que puede engancharse el segundo extremo de la placa de resorte 1a, donde la segunda superficie de apoyo 102 puede formar una parte de la ranura.

La distancia entre el escalón o rampa del primer saliente 111 y el primer borde 12a puede ser de 1 mm a 1,8 mm, de 1,1 mm a 1,5 mm, preferentemente de 1,2 mm o 1,1 mm. La distancia entre el escalón o rampa del segundo saliente 121 y el segundo borde 12b puede ser de 1 mm a 1,8 mm, de 1,1 mm a 1,5 mm, preferentemente de 1,2 mm o 1,1 mm.

La distancia entre el primer saliente 111 y el primer tope 112, y la distancia entre el segundo saliente 121 y el segundo tope 122 respectivamente puede ser de 1 mm a 1,5 mm, de 1,1 mm a 1,4 mm, preferentemente de 1,2 mm.

Mediante la creación de los medios de enganche 110, 120; preferentemente mediante salientes 111, 121; eventualmente en combinación con los topes 112, 122 opcionales en las áreas de las dos superficies de apoyo 101, 102; para la placa de resorte 1a, 1a se crea una posición forzada (en particular axial). Mediante ese posicionamiento forzado, la placa de resorte 1a, 1b se posiciona de forma axialmente definida, montada de forma estable, en particular en dirección paralelamente al eje principal 9 del dispositivo de sujeción 10, y por ese motivo, la posición de la placa de resorte 1a, 1b ya no está posicionada de forma determinante en función de la fuerza de ajuste por presión axial dentro de las partes de carcasa 3a, 3b. Mediante la posición (axialmente) definida de forma unívoca de cada una de las placas de resorte 1a, 1b del resorte 1, también la curvatura de las placas de resorte 1a, 1b se configura de forma bien definida y del modo deseado, en el estado sin presión.

Mediante los medios de enganche 110, 120; las dos placas de resorte 1a, 1b en el dispositivo de sujeción 10 también pueden disponerse una con respecto a otra con una distancia uniforme bien definida, dentro de la carcasa 3. Las placas de resorte 1a, 1b, mediante los medios de enganche 110, 120, con sus ejes longitudinales, pueden posicionarse paralelamente con respecto al plano de sujeción. La estructura funcional simétrica lograda mediante los medios de enganche 110, 120 produce tensiones simétricas del resorte 1 sobre toda la circunferencia de la abertura 14 y, con ello, conduce a una distribución de la fuerza de sujeción muy efectiva, de modo uniforme, alrededor del objeto 5 en el plano de sujeción.

Las funciones de apertura y de cierre pueden tener lugar de forma simétrica y fiable mediante los medios de enganche 110, 120, sobre la circunferencia de la abertura 14. Los movimientos radiales o axiales posibles, no deseados, de la carcasa 3, con ello, no conducen a traslados axiales no deseados o a traslados geométricos radiales en la superficie de sujeción 7.

Los inventores, además, han descubierto que mediante esos medios de enganche 110, 120, en particular mediante los salientes 111, 121, junto con un posicionamiento axialmente bien definido y un posicionamiento simétrico de las placas 1a, 1b del resorte 1 dentro de la carcasa, adicionalmente también se logra un efecto de estanqueidad mejorado entre las placas de resorte 1a, 1b y entre cada una de las dos partes de carcasa 3a, 3b, con la placa 1a, 1b asociada del resorte 1. Esos efectos de estanqueidad mejorados en particular son ventajosos en el caso de una aplicación adicional de aire comprimido a los espacios de presión internos y externos 2, 4, para pasar los dispositivos de sujeción a otro de los dos estados descritos. Los medios de enganche 110, 120, en particular los salientes 111, 121, en cuanto al efecto de estanqueidad, consiguen un contacto mejorado entre los recubrimientos de goma de las placas 1a, 1b y el recubrimiento de goma de cada placa 1a, 1b, con la respectiva parte de carcasa 3a, 3b.

Los inventores han identificado otras ventajas adicionales mediante la creación de los medios de enganche 110, 120, en particular de los salientes 111, 121. De este modo, la posición definida de las placas de resorte 1a, 1b recubiertas con goma, permite incorporar limitaciones de carrera específicas de las placas, como protección contra utilizaciones incorrectas (por ejemplo, pase por cero) con una presión de funcionamiento demasiado elevada (especialmente en el caso de sobrepresores), mediante la adaptación del grosor de la goma alrededor de las placas de resorte e, igualmente, debido a ello, se reduce la necesidad de aire (volumen) de aire comprimido y, como consecuencia, se aumentan las velocidades de apertura y de cierre del dispositivo de sujeción 10.

En la descripción y en las figuras están descritas formas de ejecución preferentes de la invención indicada mediante las siguientes reivindicaciones. Las características opcionales descritas en la descripción precedente, en las reivindicaciones y en los dibujos, pueden utilizarse tanto de forma individual, como también en cualquier combinación, para la realización de la invención indicada según las reivindicaciones que se adjuntan, en sus distintas configuraciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Una parte de carcasa (3a, 3b) para un dispositivo de sujeción y/o de frenado neumático (10), la parte de carcasa (3a, 3b) comprende:

un rebaje anular (11) para sujetar una placa de resorte anular (1a, 1b) entre una primera superficie de apoyo (101) de la parte de carcasa (3a, 3b) definida por el rebaje (11) y una segunda superficie de apoyo (102) de la parte de carcasa (3a, 3b) definida por el rebaje (11);

un elemento de sujeción (8) con una superficie de sujeción (7) que está diseñada para transmitir una fuerza de frenado a un objeto (5) que debe sujetarse y/o frenarse cuando la placa de resorte (1a, 1b) está sujetada en el rebaje (11) entre la primera superficie de apoyo (101) y la segunda superficie de apoyo (102), de manera que un primer extremo de la placa de resorte (1a, 1b) se apoya contra la primera superficie de apoyo (101), la placa de resorte (1a, 1b) se extiende desde la primera superficie de apoyo (101) hasta la segunda superficie de apoyo (102), y un segundo extremo de la placa de resorte (1a, 1b) presiona sobre la segunda superficie de apoyo (102);

caracterizada porque

la parte de carcasa (3a, 3b) comprende un primer medio de enganche (110) y un segundo medio de enganche (120),

donde, cuando la placa de resorte (1a, 1b) en el rebaje (11) está sujetada entre la primera superficie de apoyo (101) y la segunda superficie de apoyo (102), el primer medio de enganche (110) está diseñado para enganchar el primer extremo de la placa de resorte (1a, 1b) en la primera superficie de apoyo (101) y el segundo medio de enganche (120) está diseñado para enganchar el segundo extremo de la placa de resorte (1a, 1b) en la segunda superficie de apoyo (102).

2. La parte de carcasa (3a, 3b) según la reivindicación 1, caracterizada porque el primer medio de enganche (110), en particular durante el funcionamiento del dispositivo de sujeción y/o de frenado (10), está diseñado para mantener el primer extremo de la placa de resorte (1a, 1b) en una posición predefinida con respecto a la primera superficie de apoyo (101), y/o porque el segundo medio de enganche (120), en particular durante el funcionamiento del dispositivo de sujeción y/o de frenado (10), está diseñado para mantener el segundo extremo de la placa de resorte (1a, 1b) en una posición predefinida con respecto a la segunda superficie de apoyo (102).

3. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la parte de carcasa (3a, 3b) está diseñada de manera que cuando el segundo extremo de la placa de resorte (1a, 1b) presiona sobre la segunda superficie de apoyo (102), la parte de carcasa (3a, 3b) se deforma elásticamente en el área del elemento de sujeción y, debido a ello, la superficie de sujeción (7) transmite la fuerza de sujeción y/o de frenado al objeto (5) que debe sujetarse y/o frenarse.

4. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el primer medio de enganche (110) comprende un primer saliente (111) y un primer tope (112) que respectivamente delimitan la primera superficie de apoyo (101), de manera que el primer medio de enganche (110) está diseñado para enganchar el primer extremo de la placa de resorte (1a, 1b) entre el primer saliente (111) y el primer tope (112) en el área de la primera superficie de apoyo (101).

5. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el segundo medio de enganche (120) comprende un segundo saliente (121) y un segundo tope (122) que respectivamente delimitan la segunda superficie de apoyo (102), de manera que el segundo medio de enganche (120) está diseñado para enganchar el segundo extremo de la placa de resorte (1a, 1b) entre el segundo saliente (121) y el segundo tope (122) en el área de la segunda superficie de apoyo (102).

6. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5 precedentes, caracterizada porque el primer saliente (111) comprende una escalón o una rampa, y/o porque el segundo saliente (121) comprende un escalón o una rampa.

7. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6 precedentes, caracterizada porque el primer saliente (111) y el primer tope (112) están dispuestos en el área del rebaje (11) y están dimensionados de manera que al introducirse la placa de resorte (1a, 1b), desde el exterior, hacia dentro del rebaje (11), y después de pasar el primer saliente (111) por el primer extremo de la placa de resorte (1a, 1b), el primer tope (112) forma un obstáculo contra una introducción más profunda del primer extremo de la placa de resorte (1a, 1b) hacia dentro del rebaje (11).

8. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7 precedentes, caracterizada porque el segundo saliente (121) y el segundo tope (122) están dispuestos en el área del rebaje (11) y están dimensionados de manera que al introducirse la placa de resorte (1a, 1b), desde el exterior, hacia dentro del rebaje (11), y después de pasar el segundo saliente (121) por el segundo extremo de la placa de resorte (1a, 1b), el segundo tope (122) forma un obstáculo contra una introducción más profunda del segundo extremo de la placa de resorte (1a, 1b) hacia dentro del rebaje (11).

9. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8 precedentes, caracterizada porque el primer tope (112) tiene una extensión más larga en la dirección radial (R) del rebaje anular (11) que el primer saliente (111) y/o porque el segundo tope (122) tiene una extensión más larga en la dirección radial (R) del rebaje anular (11) que el segundo saliente (121).

10. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9 precedentes, caracterizada porque el primer saliente (111) sobresale en 0,025 mm a 0,15 mm, preferentemente de 0,05 mm a 0,1 mm, de forma especialmente preferente en aproximadamente 0,1 mm con respecto a la primera superficie de apoyo (101), en una dirección radial (R) del rebaje anular (11), hacia dentro del rebaje (11), y/o el segundo saliente (121) sobresale en 0,025 mm a 0,15 mm, preferentemente de 0,05 mm a 0,1 mm, de forma especialmente preferente en aproximadamente 0,05 mm con respecto a la segunda superficie de apoyo (101), en una dirección radial (R) del rebaje anular (11), hacia dentro del rebaje (11).

11. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el rebaje anular (11) define una abertura anular (12) en la parte de carcasa (3a, 3b), donde la abertura anular (12) está formada entre un primer borde anular (12a) de la parte de carcasa y un segundo borde anular (12b) de la parte de carcasa.

12. La parte de carcasa (3a, 3b) según la reivindicación 11, caracterizada porque el primer saliente (111) está dispuesto entre el primer borde anular (12a) y la primera superficie de apoyo (101), sobre un lado interno de la parte de carcasa (3a, 3b) en el área del rebaje (11), donde el primer saliente (111) preferentemente está dispuesto a una distancia de 1 mm a 1,8 mm, preferentemente de 1,1 mm a 1,5 mm, de forma especialmente preferente a aproximadamente 1,2 mm, del primer borde anular (12a), sobre el lado interno de la parte de carcasa (3a, 3b) en el área del rebaje (11).

13. La parte de carcasa (3a, 3b) según la reivindicación 11 ó 12, caracterizada porque el segundo saliente (121) está dispuesto entre el segundo borde anular (12b) y la segunda superficie de apoyo (102), sobre un lado interno de la parte de carcasa (3a, 3b) en el área del rebaje (11), donde el segundo saliente (121) preferentemente está dispuesto a una distancia de 1 mm a 1,8 mm, preferentemente de 1,1 mm a 1,5 mm, de forma especialmente preferente a aproximadamente 1,2 mm, del segundo borde anular (12a), sobre el lado interno de la parte de carcasa (3a, 3b) en el área del rebaje (11).

14. La parte de carcasa (3a, 3b) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la segunda superficie de apoyo (102) y la superficie de sujeción (7) están dispuestas en superficies laterales, opuestas una con respecto a otra, del elemento de sujeción (8).

15. Un dispositivo de sujeción y/o de frenado (10) para sujetar y/o frenar un objeto (5) que debe sujetarse y/o frenarse, que comprende:

una carcasa (3) que comprende una primera parte de carcasa (3a) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y una segunda parte de carcasa (3b) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde las dos partes de carcasa (3a, 3b) están dispuestas una con respecto a otra y están fijadas una con otra, de manera que los rebajes (11) de la primera parte y la segunda parte de carcasa (3a, 3b) forman juntos un espacio interno (13) dentro de la carcasa (3); un resorte (1) dispuesto en el espacio interno (13), que comprende una primera placa de resorte anular (1a) y una segunda placa de resorte anular (1b), donde las placas de resorte (1a, 1b) están dispuestas dentro del espacio interno (13) de manera que en el espacio interno (13) se forma al menos un espacio de presión (2, 4), que es delimitado al menos parcialmente por las placas de resorte (1a, 1b), donde el espacio de presión (2, 4) puede airearse o purgarse, y puede aplicarse sobrepresión de un medio de presión que puede suministrarse a la carcasa (3),

donde la primera placa de resorte (1a) está sujetada entre la primera superficie de apoyo (101) de la primera parte de carcasa (3a) y la segunda superficie de apoyo (102) de la primera parte de carcasa (3a), de manera que un primer extremo de la primera placa de resorte (1a) está enganchado mediante el primer medio de enganche (110) de la primera parte de carcasa (3a) y un segundo extremo de la primera placa de resorte (1a) está enganchado mediante el segundo medio de enganche (120) de la primera parte de carcasa (3a);

donde la segunda placa de resorte (1b) está sujetada entre la primera superficie de apoyo (101) de la segunda parte de carcasa (3b) y la segunda superficie de apoyo (102) de la segunda parte de carcasa (3b), de manera que un primer extremo de la segunda placa de resorte (1b) está enganchado mediante el primer medio de enganche (110) de la segunda parte de carcasa (3b) y un segundo extremo de la segunda placa de resorte (1b) está enganchado mediante el segundo medio de enganche (120) de la segunda parte de carcasa (3b); y donde las placas de resorte (1a, 1b) están dispuestas relativamente con respecto a por lo menos un espacio de presión (2, 4), de manera que mediante la aireación o la purga del espacio de presión (2, 4) o la aplicación de sobrepresión al espacio de presión (2, 4), puede modificarse una flexión de al menos una de las placas de resorte (1a, 1b), y debido a ello el dispositivo (10) cambia entre un estado abierto, en el que el objeto (5) está distanciado de las superficies de sujeción (7), y un estado cerrado, en el que una o varias de las superficies de sujeción (7) transmiten al objeto (5) una fuerza de sujeción y/o de frenado.

16. El dispositivo de sujeción y/o de frenado (10) según la reivindicación 15, donde al menos un espacio de presión comprende un primer espacio de presión (4) que está dispuesto por fuera del resorte (1), entre al menos una de las placas de resorte (1a, 1b) y la carcasa (3).

17. El dispositivo de sujeción y/o de frenado (10) según la reivindicación 16, donde la primera placa de resorte (1a) está diseñada para, mediante la aireación del primer espacio de presión (4) o mediante la aplicación de sobrepresión al primer espacio de presión (4), para reducir su flexión, para, al apoyarse el primer extremo de la primera placa de resorte (1a) contra la primera superficie de apoyo (101) de la primera parte de carcasa (3a), con el segundo extremo de la primera placa de resorte (1a), presionar sobre la segunda superficie de apoyo (102) de la primera parte de carcasa (3a), de manera que debido a ello se consigue una transmisión de una fuerza de sujeción y/o de frenado desde la superficie de sujeción (7) del elemento de sujeción (8) de la primera parte de carcasa (3a) hacia el objeto (5) que debe sujetarse y/o frenarse, y el dispositivo (10) cambia desde el estado abierto al estado cerrado.

18. El dispositivo de sujeción y/o de frenado (10) según la reivindicación 16 o 17, donde la segunda placa de resorte (1b) está diseñada para, mediante la aireación del primer espacio de presión (4) o mediante la aplicación de sobrepresión al segundo espacio de presión (2, 4), para reducir su flexión, para, al apoyarse el primer extremo de la segunda placa de resorte (1b) contra la primera superficie de apoyo (101) de la segunda parte de carcasa (3b), con el segundo extremo de la segunda placa de resorte (1b), presionar sobre la segunda superficie de apoyo (102) de la segunda parte de carcasa (3a), de manera que debido a ello se consigue una transmisión de una fuerza de sujeción y/o de frenado desde la superficie de sujeción (7) del elemento de sujeción (8) de la segunda parte de carcasa (3a) hacia el objeto (5) que debe sujetarse y/o frenarse, y el dispositivo (10) cambia desde el estado abierto al estado cerrado.

19. El dispositivo de sujeción y/o de frenado (10) según la reivindicación 16, 17 o 18, donde el dispositivo (10) está diseñado de manera que mediante la aireación del primer espacio de presión (4) o mediante la aplicación de sobrepresión al primer espacio de presión (4), la primera superficie de apoyo (101) y la segunda superficie de apoyo (102) de al menos una de las dos partes de carcasa (3a, 3b) se mueven apartándose una de otra y/o se reduce la flexión de al menos una de las placas de resorte (1a, 1b) y, debido a ello, el dispositivo (10) cambia desde el estado abierto al estado cerrado.

20. El dispositivo de sujeción y/o de frenado (10) según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, donde al menos un espacio de presión comprende un segundo espacio de presión (2), donde el segundo espacio de presión (2) está dispuesto dentro del resorte (1), entre las dos placas de resorte (1a, 1b), preferentemente donde el dispositivo (10) está diseñado de manera que mediante la aireación del segundo espacio de presión (2) o mediante la aplicación de sobrepresión al segundo espacio de presión (2), la primera superficie de apoyo (101) y la segunda superficie de apoyo (102) de al menos una de las dos partes de carcasa (3a, 3b) se mueven una hacia otra y/o se aumenta la flexión de al menos una de las placas de resorte (1a, 1b) y, debido a ello, el dispositivo (10) cambia desde el estado cerrado al estado abierto.