ES3043409T3 - Screwing device - Google Patents

Screwing device

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ES3043409T3
ES3043409T3 ES23710999T ES23710999T ES3043409T3 ES 3043409 T3 ES3043409 T3 ES 3043409T3 ES 23710999 T ES23710999 T ES 23710999T ES 23710999 T ES23710999 T ES 23710999T ES 3043409 T3 ES3043409 T3 ES 3043409T3
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ES
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screw
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compensating
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ES23710999T
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Sebastian Böck
Franz Kroll
Robert Stützer
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Weber Schraubautomaten GmbH
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Weber Schraubautomaten GmbH
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Abstract

La invención se refiere a un dispositivo de atornillado para fijar un tornillo. El dispositivo de atornillado comprende un accionamiento rotatorio para girar el tornillo, un accionamiento de avance para generar una fuerza axial de avance sobre el tornillo y una unidad de eje/cubo que comprende un eje de accionamiento, de sección transversal no redonda, y un cubo, fijado rotatoriamente al eje de accionamiento. El eje de accionamiento y el cubo contribuyen al par proporcionado por el accionamiento rotatorio. En este proceso, el eje de accionamiento y el cubo se mueven entre sí dentro de un primer rango de carga de par para permitir un movimiento axial de avance del tornillo con respecto al accionamiento rotatorio. Para reducir el desgaste en la unidad de eje/cubo, se proporciona un acoplamiento de compensación que permite un movimiento axial común del eje y el cubo con respecto al accionamiento rotatorio en caso de una carga de par que aumenta dentro del rango de carga de par. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0003] Dispositivo de atornillado
[0005] La invención se refiere a un dispositivo de atornillado y al uso de dicho dispositivo de atornillado.
[0007] Por el estado de la técnica se conoce el modo de incorporar tornillos autorroscantes, por ejemplo tornillos de perforación de flujo, en un componente por medio de un dispositivo de atornillado. Dicho dispositivo de atornillado presenta un accionamiento de rotación para accionar de forma rotatoria una unidad de transmisión de par de accionamiento del dispositivo de atornillado en forma de árboles de accionamiento. La unidad de transmisión de par de accionamiento está acoplada al extremo alejado del accionamiento de rotación con una broca que engrana en una característica de acoplamiento del tornillo para poner el tornillo en rotación. Además, un dispositivo de atornillado de este tipo presenta un accionamiento de avance para mover la broca y, por tanto, el tornillo en la dirección de avance, es decir, en la dirección axial. Los documentos US2007/101787 A1 y EP2944418A1 divulgan dispositivos según el preámbulo de la reivindicación 1.
[0009] Para que la broca y, por tanto, el tornillo puedan moverse en dirección axial con respecto al accionamiento de rotación y, al mismo tiempo, el par de accionamiento pueda transmitirse desde el accionamiento de rotación a la broca y al tornillo a través de la unidad de transmisión de par de accionamiento, los dispositivos de atornillado conocidos presentan una unidad de transmisión de par de accionamiento con una unión de árbol-cubo. Esta unión de árbol-cubo permite que una sección de la unidad de transmisión de par de accionamiento, próxima al tornillo, pueda ser desplazada en dirección axial con respecto a una sección de la unidad de transmisión de par de accionamiento, próxima al accionamiento de rotación. De esta manera, la sección de la unidad de transmisión de par de accionamiento, próxima al tornillo, puede realizar un movimiento de avance causado por el accionamiento de avance bajo carga, mientras que la sección de la unidad de transmisión de par de accionamiento, próxima al accionamiento de rotación, y un rotor del accionamiento de rotación, que está fijamente unido a la sección de la unidad de transmisión de par de accionamiento, próxima al accionamiento de rotación, no realizan este movimiento de avance. En otras palabras, la unión de árbol-cubo permite que la unidad de transmisión de par de accionamiento sea variable en longitud efectiva durante el proceso de atornillado, permitiendo que la broca y el tornillo realicen un movimiento de avance con respecto al accionamiento de rotación mientras el accionamiento de rotación aplica un par de accionamiento a la broca y al tornillo a través del árbol de accionamiento.
[0011] Los dispositivos de atornillado conocidos tienen el inconveniente de que la unión de árbol-cubo está sujeta a un gran desgaste. Especialmente en el caso de cargas de par elevadas, que se producen, por ejemplo, durante el ranurado de roscas al aplicar tornillos autorroscantes, se genera una elevada presión superficial en la unión de árbol-cubo, por lo que el desplazamiento axial del árbol con respecto al cubo provoca elevadas fuerzas de fricción entre el árbol y el cubo. Las elevadas fuerzas de fricción provocan un gran desgaste en la unión de árbol-cubo. Además, debido a las elevadas fuerzas de fricción, se requiere un potente accionamiento de avance para efectuar el desplazamiento axial del árbol con respecto al cubo en un proceso seguro, lo que conlleva mayores costes por el accionamiento de avance.
[0012] Otra desventaja de los dispositivos de atornillado conocidos es que la fuerza de avance generada por el accionamiento de avance es difícil de controlar. Cuando la unión de árbol-cubo se carga con un par elevado, por ejemplo durante el ranurado de roscas, se requiere una fuerza de avance elevada para superar la fricción estática entre el árbol y el cubo y provocar un movimiento relativo axial entre el árbol y el cubo. En cuanto se supera esta fricción estática, la fuerza de avance necesaria para el movimiento relativo axial puede disminuir considerablemente. Los grandes cambios en la fuerza de avance necesaria durante el proceso de atornillado dificultan el control de la fuerza de avance.
[0014] La presente invención tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo de atornillado que esté configurado de manera que tenga un menor desgaste y haga posible un control más sencillo.
[0016] El objetivo se consigue mediante un dispositivo de atornillado con las características de la reivindicación 1 y, en particular, porque está previsto un acoplamiento de compensación que permite un movimiento axial conjunto del árbol y del cubo con respecto al accionamiento de rotación cuando la carga de par supera el primer intervalo de carga de par.
[0018] La invención se basa en la idea de evitar un movimiento relativo en principio necesario del árbol y el cubo cuando se aplica un par elevado, a fin de proteger el árbol y el cubo. Para ello, está previsto el acoplamiento de compensación, que permite una compensación axial independiente de una unidad de árbol-cubo, de modo que el árbol y el cubo pueden recorrer conjuntamente un trayecto axial que, sin el acoplamiento de compensación, correspondería a un movimiento relativo entre el árbol y el cubo.
[0020] El dispositivo de atornillado sirve para colocar un tornillo, es decir, para fijar un tornillo a una pieza de trabajo. Las ventajas del dispositivo de atornillado son especialmente evidentes cuando el proceso de atornillado requiere un par máximo elevado. Un par de apriete máximo tan elevado generalmente es necesario para los tornillos autorroscantes durante el roscado, es decir, mientras el tornillo correspondiente está cortando una rosca en la pieza de trabajo. Otro caso de aplicación en la que generalmente se requiere un par máximo elevado es la colocación de tornillos con un recubrimiento en la rosca, por ejemplo para estanqueizar o asegurar el tornillo. Habitualmente, para estos casos de aplicación con un par máximo elevado se requieren pares máximos superiores a 4 Nm, es decir, cuatro newton-metros.
[0021] El dispositivo de atornillado presenta un accionamiento de rotación para el accionamiento de rotación del tornillo. Para ello, el accionamiento de rotación acciona una unidad de transmisión de par de accionamiento que se extiende desde el accionamiento de rotación hasta una broca y presenta varios árboles de accionamiento. El accionamiento de rotación puede estar configurado como un motor eléctrico.
[0023] Además, el dispositivo de atornillado presenta un accionamiento de avance que provoca un avance axial durante el proceso de atornillado. El accionamiento de avance puede estar configurado de forma neumática o eléctrica, por ejemplo.
[0025] El dispositivo de atornillado comprende la unidad de árbol-cubo antes mencionada. La unidad de árbol-cubo es parte de la unidad de transmisión de par de accionamiento que sirve para transmitir un par de accionamiento del accionamiento de rotación a la broca. La unidad de árbol-cubo comprende un árbol de accionamiento y su correspondiente cubo. El árbol de accionamiento engrana por unión geométrica en el cubo para transmitir el par del árbol de accionamiento al cubo o del cubo al árbol de accionamiento. Para ello, el árbol de accionamiento tiene una circunferencia exterior no redonda y el cubo tiene una abertura axial con una circunferencia interior no redonda, en particular correspondiente.
[0027] El árbol de accionamiento y el cubo, es decir, la unidad de árbol-cubo, son desplazables axialmente uno respecto a otro dentro de un primer intervalo de carga de par para permitir un movimiento de avance axial del tornillo con respecto al accionamiento de rotación. En otras palabras, la unidad de árbol-cubo permite un movimiento relativo axial entre el árbol de accionamiento y el cubo con una carga de par inferior a un valor umbral, por ejemplo 4 Nm, de modo que una sección de la unidad de transmisión de par de accionamiento, próxima al tornillo, puede realizar un movimiento de avance, mientras que una sección de la unidad de transmisión de par de accionamiento, próxima al accionamiento de rotación, no realiza este movimiento de avance, sino que, en cambio, está dispuesto en una posición fija en la dirección axial. Este primer intervalo de carga de par debe seleccionarse de modo que en este intervalo se produzca como máximo poco desgaste en la unidad de árbol-cubo.
[0029] Por encima del primer intervalo de carga de par, la fricción entre el árbol y el cubo puede provocar un mayor desgaste o el desplazamiento axial entre sí sólo puede conseguirse con fuerzas elevadas. En este intervalo, el acoplamiento de compensación está activo, de modo que no es necesario ningún movimiento relativo axial entre el árbol y el cubo.
[0030] De las reivindicaciones, la descripción y los dibujos se desprenden realizaciones ventajosas de la invención.
[0032] Según una forma de realización, el acoplamiento de compensación está configurado para transmitir un par del accionamiento de rotación a la unidad de árbol-cubo. En otras palabras, el acoplamiento de compensación puede formar una sección de la unidad de transmisión de par de accionamiento que une el accionamiento de rotación a la broca. De esta manera, el dispositivo de atornillado puede configurarse de forma especialmente compacta.
[0034] De acuerdo con un diseño particularmente sencillo del acoplamiento de compensación, el acoplamiento de compensación comprende un elemento de guía y un elemento de compensación soportado de manera que puede moverse axialmente en el, en particular dentro del, elemento de guía. Preferiblemente, el elemento de guía y el elemento de compensación están hechos de un material inelástico, por ejemplo, una aleación de acero. El elemento de guía puede estar unido directa o indirectamente a un árbol de motor del accionamiento de rotación. En este caso, el elemento de compensación puede estar unido directa o indirectamente al árbol de accionamiento. Alternativamente, el elemento de guía puede estar unido directa o indirectamente al árbol de accionamiento y el elemento de compensación directa o indirectamente al árbol de motor.
[0036] De acuerdo con una forma de realización, en el elemento de compensación está previsto al menos un cuerpo de rodadura. El cuerpo de rodadura puede tener una superficie circunferencial exterior que se extiende centralmente alrededor de un eje de rodadura, que sirve como superficie de rodadura. El al menos un cuerpo de rodadura puede estar configurado para rodar sobre el elemento de guía durante un movimiento relativo axial entre el elemento de guía y el elemento de compensación. De esta manera, se reduce la fricción entre el elemento de guía y el elemento de compensación. Preferiblemente, la fricción entre el elemento de guía y el elemento de compensación se limita sustancialmente a la fricción de rodadura.
[0038] Alternativamente a la disposición del al menos un cuerpo de rodadura en el elemento de compensación, el al menos un cuerpo de rodadura puede estar dispuesto en el elemento de guía. También este al menos un cuerpo de rodadura puede presentar una superficie circunferencial exterior que se extiende centralmente alrededor de un eje de rodadura y que sirve de superficie de rodadura. Durante un movimiento relativo entre el elemento de guía y el elemento de compensación, el cuerpo de rodadura dispuesto en el elemento de guía puede rodar en el elemento de compensación.
[0039] Según una forma de realización, el al menos un cuerpo de rodadura está configurado para transmitir un par del accionamiento de rotación a la unidad de árbol-cubo. Por lo tanto, al menos un cuerpo de rodadura puede tener una doble función: Por un lado, el al menos un cuerpo de rodadura permite un movimiento relativo de baja fricción entre el elemento de guía y el elemento de compensación. Por otra parte, el al menos un cuerpo de rodadura sirve para transmitir el par proporcionado por el accionamiento de rotación desde el elemento de guía al elemento de compensación o desde el elemento de compensación al elemento de guía.
[0041] Según una forma de realización, el al menos un cuerpo de rodadura tiene un eje de giro que se extiende en dirección radial. El al menos un cuerpo de rodadura puede sobresalir en dirección radial del elemento de compensación restante. El al menos un cuerpo de rodadura puede engranar en una ranura que se extiende en dirección axial en el elemento de guía. De esta manera, puede tener lugar de manera especialmente sencilla una transmisión del par entre el elemento de guía y el elemento de compensación.
[0043] Preferiblemente, el al menos un cuerpo de rodadura presenta una superficie circunferencial entra em contacta con una superficie de rodadura que bajo carga se extiende en la dirección axial. La superficie de rodadura puede tener en dirección axial una longitud que corresponda aproximadamente a un recorrido de ranurado del tornillo que ha de ser colocado. Dicho recorrido de ranurado puede tener una longitud de 15 mm, por ejemplo. La superficie de rodadura puede estar configurada como superficie lateral de la ranura que se extiende en dirección axial. La superficie de rodadura, en particular la ranura, puede estar formada en el elemento de guía.
[0045] Según una forma de realización, pueden estar previstos varios, por ejemplo tres, cuerpos de rodadura con una o varias de las características mencionadas anteriormente o a continuación.
[0047] Preferiblemente, el acoplamiento de compensación comprende un elemento de muelle. El elemento de muelle puede actuar entre el elemento de compensación y el elemento de guía para aplicar al elemento de compensación una fuerza de recuperación axial que hace retornar el elemento de compensación a una posición inicial cuando la carga de par en la unión de árbol-cubo cae por debajo de un valor umbral. El elemento de muelle puede tensarse mediante un movimiento relativo entre el elemento de compensación y el elemento de guía cuando la carga de par supera el primer intervalo de carga de par, es decir, en un segundo intervalo de carga de par. El elemento de muelle está configurado preferiblemente como un muelle helicoidal, en particular un muelle de compresión helicoidal. El elemento de muelle se extiende preferiblemente en dirección axial y/o en dirección circunferencial alrededor del elemento de compensación.
[0049] Según una forma de realización, el acoplamiento de compensación comprende un elemento amortiguador para amortiguar un movimiento relativo axial entre el elemento de compensación y el elemento de guía.
[0051] El elemento amortiguador puede estar configurado para amortiguar un movimiento de recuperación del elemento de compensación inducido por una fuerza de recuperación del elemento de muelle. De esta manera se garantiza que un movimiento de tope del elemento de compensación contra una superficie frontal del elemento de guía no provoque ruidos molestos.
[0053] Se ha comprobado que la unión de árbol-cubo tiene una vida útil especialmente larga si el acoplamiento de compensación está configurado para permitir, a partir de una fuerza de disparo de entre 100 N y 400 N, el movimiento axial conjunto del árbol y el cubo con respecto al accionamiento de rotación. En particular, el acoplamiento de compensación puede estar configurado para permitir el movimiento axial conjunto del árbol y el cubo con respecto al accionamiento de rotación a partir de una fuerza de desacoplamiento de entre 150 N y 250 N. En otras palabras, el acoplamiento de compensación puede entrar en acción cuando actúa sobre el acoplamiento una fuerza mínima de entre 150 N y 250 N.
[0055] Según una forma de realización, el elemento de compensación está unido fijamente al árbol de accionamiento de la unidad de árbol-cubo. En este contexto, "unido fijamente " significa fijados entre sí de forma inmóvil axialmente y rotacionalmente. El elemento de guía puede estar unido fijamente a un árbol de motor del accionamiento de rotación.
[0056] Preferiblemente, el elemento de compensación está unido al árbol de accionamiento de la unidad de árbol-cubo por medio de una unión por apriete. Alternativamente, el elemento de compensación puede estar unido al árbol de accionamiento de la unidad de árbol-cubo por medio de una unión geométrica, por ejemplo por medio de una espiga. El elemento de guía del acoplamiento de compensación puede estar unido al árbol de motor del accionamiento de rotación por medio de una unión por apriete. Alternativamente, el elemento de guía puede estar unido al árbol de motor del accionamiento de rotación por medio de una unión geométrica, por ejemplo mediante una espiga.
[0058] Según una forma de realización, el árbol de accionamiento de la unidad de árbol-cubo puede estar configurado como un árbol estriado, en particular un árbol multiestriado.
[0060] Además, la invención se refiere al uso de un dispositivo de atornillado según al menos una de las características mencionadas anteriormente o a continuación para atornillar tornillos autorroscantes y/o tornillos con un par de atornillado máximo superior a 4 Nm.
[0062] A continuación, la invención se describe con la ayuda de una forma de realización solo a modo de ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:
[0064] La figura 1 un alzado lateral parcialmente en sección de un dispositivo de atornillado según la invención;
[0065] La figura 2A un alzado lateral de un acoplamiento de compensación del dispositivo de atornillado de la figura 1 en una posición base;
[0066] la figura 2B un alzado lateral del acoplamiento de compensación de la figura 2A en una posición final;
[0067] la figura 2C una sección longitudinal del acoplamiento de compensación de la figura 2A;
[0068] la figura 2D una sección longitudinal del acoplamiento de compensación de la figura 2B;
[0069] la figura 3A otro alzado lateral del acoplamiento de compensación de la figura 2A;
[0070] la figura 3B una sección transversal del acoplamiento de compensación a lo largo del plano de sección E-E de la figura 3A;
[0071] la figura 4A otro alzado lateral del acoplamiento de compensación de la figura 2A; y
[0072] la figura 4B otra sección longitudinal del acoplamiento de compensación a lo largo del plano de sección F-F de la figura 4A.
[0074] La figura 1 muestra un dispositivo de atornillado 10. El dispositivo de atornillado 10 comprende una unidad de transmisión de par de accionamiento 12 que se extiende desde un accionamiento de rotación 14, que en este ejemplo está configurado como un motor eléctrico, hasta una herramienta de atornillado o broca 15. La unidad de transmisión de par de accionamiento 12 comprende un árbol de accionamiento 16 que está unido fijamente a un elemento de entrada 18 de un acoplamiento de compensación 20, por ejemplo mediante una unión por apriete. El elemento de entrada 18 es un elemento de guía 18 tubular. En el elemento de guía 18 está soportado un elemento de compensación 22 del acoplamiento de compensación 20 de forma desplazable axialmente, es decir, desplazable verticalmente en la figura 1. El elemento de compensación 22 sirve como elemento de salida del acoplamiento de compensación 20 y está unido fijamente, por ejemplo por medio de una unión por apriete, a un árbol de accionamiento 24 de una unidad de árbol-cubo 26. El árbol de accionamiento 24 está configurado como un árbol estriado. El árbol de accionamiento 24 está acoplado a un cubo 28 de la unidad de árbol-cubo 26. El acoplamiento entre el árbol de accionamiento 24 y el cubo 28 hace posible que el cubo 28 se mueva en dirección axial, es decir, en dirección vertical en la figura 1, con respecto al árbol de accionamiento 24 mientras está presente un par en la unidad de transmisión de par 12 en un primer intervalo de carga de par. El cubo 28 está acoplado a un soporte 30 para la broca 15.
[0076] El dispositivo de atornillado 10 comprende además un accionamiento de avance 32 (no mostrado en su totalidad). El accionamiento de avance 32 está configurado como un accionamiento lineal neumático y está acoplado al cubo 28 de la unidad de árbol-cubo 26 para mover el cubo 28 y el alojamiento 30, que forman una sección 34 próxima al tornillo de la unidad de transmisión de par de accionamiento 12, en la dirección axial con respecto al accionamiento de rotación 14. En el primer intervalo de carga de par, por ejemplo, mientras el tornillo taladra un agujero en la pieza de trabajo, el accionamiento de avance 32 mueve el cubo 28, el alojamiento 30, la broca 15 fijada al alojamiento 30 y el tornillo en la dirección axial, mientras que el árbol de accionamiento 24, el acoplamiento de compensación 20 y el árbol de accionamiento 16, es decir, una sección próxima al accionamiento de la unidad de transmisión de par de accionamiento 12, no realizan ningún movimiento en la dirección axial.
[0078] Sin embargo, si, por ejemplo, mientras el tornillo está formando una rosca en la pieza de trabajo, el par presente en la unidad de transmisión de par de accionamiento 12 supera el primer intervalo de carga de par y, por lo tanto, se encuentra en un segundo intervalo de carga de par, el acoplamiento de compensación 20 se activa. Esto significa que el acoplamiento de compensación 20 abandona su posición base (véanse las figuras 2A y 2C) y el elemento de compensación 22 realiza un movimiento de compensación, como puede verse comparando las figuras 2A y 2C con las figuras 2B y 2D.
[0080] Como puede verse en la figura 2C, el elemento de compensación 22 está pretensado en la posición inicial por un elemento de muelle 34 en forma de muelle de compresión helicoidal. Para ello, el elemento de muelle 34 actúa sobre una superficie frontal 22a del elemento igualador 22 que está orientada hacia el tornillo. El elemento de muelle 34 se extiende entre la superficie frontal 22a del elemento de compensación 22, que está orientada hacia el tornillo, y una superficie frontal 19a de una tapa 19 unida al elemento de guía 18, que está orientada hacia la superficie frontal 22a. El elemento de muelle 34 pretensa el elemento de guía 22 en la posición base (véase la figura 2C) contra un elemento amortiguador 36, de modo que una superficie frontal 22b (véase la figura 2D) alejada del tornillo está en contacto con el elemento amortiguador 36.
[0082] Cuando el acoplamiento de compensación está activado, el elemento de compensación 22 se desplaza en dirección axial con respecto al elemento de guía 18. Durante ello, se comprime el elemento de muelle 34 (véase la figura 2D). Por este movimiento de compensación en el acoplamiento de compensación 20, el árbol de accionamiento 24 se puede mover junto con el cubo 28, de modo que se puede evitar el desgaste entre el árbol de accionamiento 24 y el cubo 28 a pares elevados.
[0084] Para que el movimiento relativo entre el elemento de compensación 22 y el elemento de guía 18 tenga la menor fricción posible, en el elemento de compensación 22 están previstos varios, en este caso tres, cuerpos de rodadura 38, como puede verse en la figura 3B, que durante un movimiento relativo axial entre el elemento de guía 18 y el elemento de compensación 22 ruedan en el elemento de guía 18. Los cuerpos de rodadura 38 están soportados de forma giratoria sobre ejes 40 que se extienden en dirección radial. Para ello, pueden estar previstos cojinetes de deslizamiento o cojinetes de agujas. Los cuerpos de rodadura 38 están dispuestos respectivamente en ranuras 42 que se extienden en dirección axial (véase la figura 3A). Una superficie circunferencial exterior 38a de los elementos de rodadura 38, cuando está presente un par en la unidad de transmisión de par de accionamiento 12, está en contacto con una de las superficies laterales 42a (véase la figura 4A) para transmitir el par desde el elemento de guía 18 al elemento de compensación 22. De esta manera, es posible transmitir un par desde el elemento de guía 18 al elemento de compensación 22 durante un movimiento de compensación del elemento de compensación 22 con respecto al elemento de guía 18.
[0086] Como puede verse en particular en la figura 3A, el elemento de guía 18 presenta un tomillo de apriete 44 y una ranura de apriete 46 que se extienden en dirección axial. El tornillo de apriete 44 y la ranura de apriete 46 forman una unidad de apriete que permite acoplar el elemento de guía 18 al árbol de accionamiento 16 por medio de una unión por apriete.
[0087] La figura 4B muestra un posible acoplamiento entre el elemento de compensación 22 y el árbol de accionamiento 24. El acoplamiento mostrado es un acoplamiento de forma ajustada. Para ello, al árbol de accionamiento 24 se fija un anillo de seguridad 48 que bloquea el movimiento axial del elemento de compensación 22 en la dirección del tornillo. Además, está prevista una arandela 50 que está fijado con un tornillo 52 atornillado frontalmente en el árbol de accionamiento 24, de tal manera que la arandela 50 bloquea el movimiento del árbol de accionamiento 24 con respecto al elemento de compensación 22 en la dirección del tornillo. Además, el elemento de compensación 22 está fijado al árbol de accionamiento 24 por medio de un ajuste a presión. De este modo, el elemento de compensación 22 y el árbol de accionamiento 24 también están acoplados entre sí por unión forzada. Alternativamente, el elemento de compensación 22 puede acoplarse al árbol de accionamiento 24 sólo por unión geométrica o unión forzada. Sin embargo, es importante que se pueda transmitir un par y una fuerza axial a través del acoplamiento.
[0089] El dispositivo de atornillado 10 (véase la figura 1) comprende además un suministro automático 54 para tornillos, que suministra los tornillos a un alojamiento 55, en particular por medio de aire comprimido. El dispositivo de atornillado 10 comprende además un dispositivo de sujeción 56, que está configurado para inmovilizar la pieza de trabajo, por ejemplo una chapa metálica.
[0091] Lista de signos de referencia
[0093] 10 Dispositivo de atornillado
[0094] 12 Unidad de transmisión de par de accionamiento
[0095] 14 Accionamiento de rotación
[0096] 15 Broca
[0097] 16 Árbol de motor
[0098] 18 Elemento de guía
[0099] 19 Tapón
[0100] 19A Superficie frontal
[0101] 20 Acoplamiento de compensación
[0102] 22 Elemento de compensación
[0103] 22A Superficie frontal
[0104] 22b Superficie frontal
[0105] 24 Árbol de accionamiento
[0106] 26 Unidad de árbol-cubo
[0107] 28 Cubo
[0108] 30 Alojamiento
[0109] 32 Accionamiento de avance
[0110] 34 Elemento de muelle
[0111] 36 Elemento amortiguador
[0112] 38 Cuerpo de rodadura
[0113] 38A Superficie circunferencial
[0114] 40 Eje
[0115] 42 Ranura
[0116] 42A Superficie de rodadura
[0117] 44 Tornillo de apriete
[0118] 46 Ranura de apriete
[0119] 48 Anillo de seguridad
[0120] 50 Arandela
[0121] 52 Tornillo
[0122] 54 Suministro automático
[0123] 55 Alojamiento
[0124] 56 Dispositivo de sujeción

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de atornillado (10) para colocar un tomillo, en particular un tomillo autorroscante y/o un tomillo con un par de atornillado máximo superior a 4 Nm, que comprende
un accionamiento de rotación (14) para el accionamiento rotativo del tornillo,
un accionamiento de avance (32) para generar una fuerza de avance axial sobre el tornillo,
una unidad de árbol-cubo (26) con un árbol de accionamiento (24) de sección transversal no redonda y un cubo (28) unido al árbol de accionamiento (24) de forma no rotatoria,
sirviendo el árbol de accionamiento (24) y el cubo (28) para transmitir un par proporcionado por el accionamiento de rotación (14), y
siendo el árbol de accionamiento (24) y el cubo (28) desplazables axialmente entre sí dentro de un primer intervalo de carga de par para permitir un movimiento de avance axial del tornillo con respecto al accionamiento de rotación (14),
caracterizado porque
está previsto un acoplamiento de compensación (20) que permite un movimiento axial conjunto del árbol de accionamiento (24) y el cubo (28) con respecto al accionamiento de rotación (14) cuando la carga de par supera el primer intervalo de carga de par.
2. Dispositivo de atornillado (10) según la reivindicación 1,caracterizado porqueel acoplamiento de compensación (20) está configurado para transmitir un par del accionamiento de rotación (14) a la unidad de árbol-cubo (26).
3. Dispositivo de tornillo (10) según la reivindicación 1 o 2,caracterizado porqueel acoplamiento de compensación (20) presenta un elemento de guía (18) y un elemento de compensación (22) soportado de forma móvil axialmente en el, en particular dentro del elemento de guía (18).
4. Dispositivo de atornillado (10) según la reivindicación 3,caracterizado porque en el elemento de compensación (22) está previsto al menos un cuerpo de rodadura (38) que rueda en el elemento de guía (18) durante un movimiento relativo axial entre el elemento de guía (18) y el elemento de compensación (22).
5. Dispositivo de atornillado (10) según la reivindicación 4,caracterizado porque el al menos un cuerpo de rodadura (38) está configurado para transmitir un par generado por el accionamiento de rotación (14) a la unidad de árbol-cubo (26).
6. Dispositivo de atornillado (10) según la reivindicación 4 o 5,caracterizado porqueel al menos un cuerpo de rodadura (38) presenta un eje de giro que se extiende en la dirección radial.
7. Dispositivo de atornillado (10) según al menos una de las reivindicaciones 4 a 6,caracterizado porqueel al menos un cuerpo de rodadura (38) tiene una superficie circunferencial (38a), y bajo carga, la superficie circunferencial (38a) entra en contacto con una superficie de rodadura (42a) que se extiende en la dirección axial.
8. Dispositivo de atornillado (10) según al menos una de las reivindicaciones 3 a 7,caracterizado porqueel acoplamiento de compensación (20) comprende un elemento de muelle (34), actuando el elemento de muelle (34) entre el elemento de compensación (22) y el elemento de guía (18).
9. Dispositivo de atornillado (10) según al menos una de las reivindicaciones 3 a 8,caracterizado porqueel acoplamiento de compensación (20) comprende un elemento amortiguador (36) para amortiguar un movimiento relativo axial entre el elemento de compensación (22) y el elemento de guía (18).
10. Dispositivo de atornillado (10) según las reivindicaciones 8 y 9,caracterizado porqueel elemento amortiguador (36) está configurado para amortiguar un movimiento de recuperación del elemento de compensación (22) inducido por una fuerza de recuperación del elemento de muelle (34).
11. Dispositivo de atornillado (10) según al menos una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porqueel acoplamiento de compensación (20) está configurado para permitir, a partir de una fuerza de disparo comprendida entre 100 N y 400 N, en particular entre 150 N y 250 N, el movimiento axial conjunto del árbol de accionamiento (24) y del cubo (28) con respecto al accionamiento de rotación (14).
12. Dispositivo de atornillado (10) según al menos una de las reivindicaciones 3 a 11,caracterizado porqueel elemento de compensación (22) está unido fijamente al árbol de accionamiento (24) de la unidad de árbol-cubo (26).
13. Dispositivo de atornillado (10) según la reivindicación 12,caracterizado porqueel elemento de compensación (22) está unido al árbol de accionamiento (24) de la unidad de árbol-cubo (26) por medio de una unión por apriete.
14. Dispositivo de atornillado (10) según al menos una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porqueel árbol de accionamiento (24) está configurado como árbol estriado, en particular como árbol multiestriado.
15. Uso de un dispositivo de atornillado (10) según al menos una de las reivindicaciones anteriores para atornillar
tomillos autorroscantes y/o tomillos con un par de atornillado máximo superior a 4 Nm.
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