ES2910412T3 - Depósito tubular de múltiples niveles circulante - Google Patents

Abstract

Depósito (1) tubular de múltiples niveles circulante con varios niveles (101, 102) de alojamientos de herramienta y filas (111) de alojamientos de herramienta, en cuyo espacio (108) interno están montados varios husillos (40) de trabajo, uno por nivel (101, 102) de alojamientos de herramienta, en un bloque (10) central rígido, dispuesto de manera estacionaria en el lado de máquina herramienta, - almacenando por rodadura y/o deslizamiento el bloque (10) central un portador (21, 35, 36) tubular de depósito de una o múltiples piezas, que puede desplazarse de manera accionada transversalmente a la línea (19) media propia del bloque central, - almacenando por rodadura o deslizamiento el portador (21, 35, 36) tubular de depósito de una o múltiples piezas un cuerpo (100, 106) tubular de depósito que presenta varios niveles (101, 102) de alojamientos de herramienta y filas (111) de alojamientos de herramienta, que puede hacerse rotar de manera accionada alrededor del bloque (10) central, - presentando el cuerpo (100, 106) tubular de depósito por cada fila (111) de alojamientos de herramienta una tapa (110) de almacenamiento para almacenar varios alojamientos (200, 230, 250, 270, 310, 340) de herramienta, cuyo número corresponde como máximo al número de niveles (101, 102) de alojamientos de herramienta, - pudiendo situarse la tapa (110) de almacenamiento con los alojamientos (200, 230, 250, 270, 310, 340) de herramienta necesarios para el mecanizado de piezas de trabajo delante de los lados (51) frontales delanteros de los husillos (40) de trabajo tanto en la dirección de circulación del cuerpo (100, 106) tubular de depósito como en la dirección (29) de desplazamiento del portador (21, 35, 36) tubular de depósito (en una posición (95) de trabajo) y - estando dispuestos los husillos (40) de trabajo uno al lado de otro y estando orientadas sus líneas medias en paralelo a la dirección (29) de desplazamiento del portador (21, 35, 36) tubular de depósito.

Description

DESCRIPCIÓN

Depósito tubular de múltiples niveles circulante

La invención se refiere a un depósito tubular de múltiples niveles circulante con varios niveles de alojamientos de herramienta y filas de alojamientos de herramienta, en cuyo espacio interno están montados varios husillos de trabajo, uno por nivel de alojamientos de herramienta, en un bloque central rígido, dispuesto de manera estacionaria en el lado de máquina herramienta.

En la mayoría de los centros de mecanizado, en los que se realizan al mismo tiempo varios mecanizados comparables, se utilizan cabezales revólver, que presentan varios niveles de herramientas, véase el documento DE 202014 105 912 U1. Con los cabezales revólver mostrados en este caso se mecaniza por ejemplo una carcasa de motor de cuatro cilindros. Todas las herramientas dispuestas en el cabezal revólver tienen sus propios accionamientos o se controlan a través de un engranaje dispuesto en el cabezal revólver. A este respecto, cada alojamiento de herramienta que porta herramientas se mantiene de manera rígida en el cuerpo básico circulante del cabezal revólver por medio de una interfaz altamente precisa. De este modo, con cada paso adicional de un grupo de herramientas al siguiente tiene que pivotarse adicionalmente el cuerpo básico macizo, pesado. En esta fase de cambio no puede conseguirse una dinámica alta.

Por el documento EP 1399293 B2 se conoce igualmente un cabezal revólver. En esta variante se aloja en el centro un husillo de accionamiento, que se apoya en la máquina herramienta por medio de un soporte de momento de giro. Alrededor del husillo de accionamiento rota un cabezal revólver en forma de disco. Este último almacena los diferentes elementos de retención de herramientas. Entre el cabezal revólver y el husillo de accionamiento se encuentra un acoplamiento corredizo dotado de juego controlado hidráulicamente, a través del que se acopla el árbol del husillo de trabajo al árbol del alojamiento de herramienta. Para conseguir ahora una exactitud de repetición útil, el cabezal revólver también tiene que estar realizado en este caso rígido y macizo. Dado que, en el caso de un cuerpo de rotación, tal como un cabezal revólver, el momento de inercia depende del cuadrado del radio, en esta solución la dinámica de paso adicional sólo es insignificantemente mejor que en el caso del objeto del modelo de utilidad DE 202014 105912 U1.

Por consiguiente, un revólver de herramientas es un portador de varias herramientas accionadas. En su cuerpo de base, por ejemplo, un disco de fijación o una estrella, están montadas herramientas de manera firme y orientadas de manera precisa. El cuerpo de base, el componente central del revólver de herramientas, transmite las fuerzas y los momentos de mecanizado que se generan en la herramienta directamente a la máquina herramienta. Por consiguiente, el cuerpo de base tiene que ser tan rígido que en la herramienta (durante la operación de mecanizado) no se produzcan desviaciones de posición en el filo de herramienta. Por consiguiente, el portador realiza la retención de la posición de herramienta bajo carga de mecanizado. Además, en el caso de los cabezales revólver, los alojamientos de herramienta tienen que orientarse de nuevo con cada cambio.

Por el documento DE 102012 104490 A1 se conoce un sistema portaherramientas para una máquina herramienta, en la que a una base de portaherramientas está sujeta una pieza de base, en la que está dispuesto un husillo de trabajo. En la base de portaherramientas está montada además una brida, que puede desplazarse por medio de un cilindro elevador con respecto a la pieza de base. En la brida se asienta de manera rotatoria una unidad portaherramientas. Esta última almacena como depósito los alojamientos de retención de herramientas. Para trabajar se desplaza la unidad portaherramientas contra el lado delantero del husillo de trabajo que se encuentra en la pieza de base, para acoplar el husillo de trabajo con el alojamiento de retención de herramientas seleccionado. Tras el acoplamiento, la unidad portaherramientas ejecuta otra vez una elevación contra el lado delantero del husillo de trabajo, para soltar el alojamiento de herramienta de su enclavamiento a la unidad portaherramientas.

La presente invención se basa en el problema de desarrollar un depósito tubular de múltiples niveles circulante, que pueda situar espacialmente delante de varios husillos de trabajo al mismo tiempo alojamientos de herramienta que portan herramientas o herramientas con exactitud de repetición (con un tiempo de cambio de herramienta corto) para su enganche y accionamiento.

El problema se soluciona con las características de la reivindicación 1.

Un depósito de herramientas en forma del depósito tubular de múltiples niveles descrito se considera un aparato periférico de una máquina herramienta. Sirve para conservar o “almacenar” las herramientas, que la máquina herramienta no tiene en ese momento en uso. En el presente ejemplo está combinado con el suministro simultáneo de varias herramientas a varios husillos de trabajo. En el depósito de herramientas, las herramientas están depositadas en un cuerpo tubular de depósito sólo tan exactamente como para que los husillos de trabajo puedan alojarlas. Sólo después de que los husillos de trabajo hayan recibido las herramientas con sus medios de tensado, las herramientas están situadas en la máquina herramienta de manera precisa y con exactitud de repetición. Los husillos de trabajo derivan a través de su carcasa las fuerzas de mecanizado a la máquina herramienta. Los sitios de conservación que almacenen herramientas del depósito rodean con gran juego las herramientas rotatorias, sin soportarse ni influir en las mismas de otro modo.

Dado que el cuerpo tubular de depósito no tiene ninguna función durante el mecanizado de piezas de trabajo, por un lado, sólo tiene que soportar las fuerzas de peso de los alojamientos de herramienta y la herramienta depositados en el mismo. Por otro lado, sólo tiene que ser tan rígido como para que los husillos de trabajo puedan agarrar los alojamientos de herramienta con sus medios de tensado. De este modo, el cuerpo tubular de depósito puede, por un lado, estar realizado con una pared muy delgada en comparación con el cabezal que porta herramientas de un revólver. Por otro lado, para el cuerpo tubular de depósito pueden utilizarse materiales, cuyo módulo de elasticidad se encuentra por debajo de 80000 N/mm2 De este modo, como materiales son concebibles aleaciones de aluminio o también materiales compuestos a base de fibra de vidrio o de fibra de carbono. En consecuencia, el momento de inercia polar del cuerpo tubular de depósito puede disminuirse (con respecto a un cabezal revólver comparable en las dimensiones externas) debido a los menores grosores de pared y la menor densidad de material en más de un factor de 15. Esto tiene un efecto directo sobre la dinámica del depósito. Un giro angular de 360 grados permite, con respecto a un revólver convencional, un aumento de número de revoluciones de varias veces.

En el cuerpo tubular de depósito, los alojamientos de herramienta se depositan en tapas de almacenamiento. Una tapa de almacenamiento puede recibir tantos alojamientos de herramienta como niveles de alojamientos de herramienta tenga el cuerpo tubular de depósito. De este modo, en el caso de un cambio de almacenamiento o un nuevo almacenamiento pueden intercambiarse varios alojamientos de herramienta al mismo tiempo.

El depósito tubular de múltiples niveles es adecuado para almacenar alojamientos de herramienta estáticos o herramientas estáticas. Si los alojamientos de herramienta o las herramientas se hacen pivotar desde su posición de depósito a la posición de trabajo, estos/estas no se agarran por los husillos de trabajo, sino por un sistema de tensado de tapa de almacenamiento. Mediante un desplazamiento lateral del cuerpo tubular de depósito se apoyan los adaptadores del sistema de tensado de tapa de almacenamiento en los adaptadores contrarios apropiados para los mismos del bloque central que porta el cuerpo tubular de depósito, para sujetarse por apriete de manera firme allí. Por consiguiente, se transmiten todas las fuerzas que actúan sobre la herramienta directamente de la tapa de almacenamiento al bloque central y desde allí al pórtico de máquina herramienta.

Detalles adicionales de la invención se obtienen de las reivindicaciones dependientes y las siguientes descripciones de formas de realización representadas esquemáticamente.

Figura 1: vista en perspectiva de una máquina herramienta equipada con un depósito tubular de múltiples niveles;

Figura 2: vista en perspectiva del depósito tubular de múltiples niveles;

Figura 3: vista en perspectiva del depósito tubular de múltiples niveles sin tapas de almacenamiento ni elementos de retención de herramientas, en pequeño;

Figura 4: ampliación de la figura 3, pero sin cuerpo tubular de depósito ni tapa de soporte de depósito; Figura 5: sección longitudinal del depósito tubular de múltiples niveles;

Figura 6: sección transversal del depósito tubular de múltiples niveles;

Figura 7: sección longitudinal de un husillo de trabajo;

Figura 8: fragmento en corte longitudinal de la región delantera del husillo de trabajo según la figura 7, ampliado;

Figura 9: fragmento en corte longitudinal de la región trasera del husillo de trabajo según la figura 7, ampliado; Figura 10: corte parcial a través del depósito tubular de múltiples niveles con un alojamiento de herramienta no adaptado;

Figura 11: detalle ampliado de la figura 10;

Figura 12: corte parcial a través del depósito tubular de múltiples niveles con un alojamiento de herramienta acercado, pero todavía no adaptado;

Figura 13: detalle ampliado de la figura 12;

Figura 14: corte parcial a través del depósito tubular de múltiples niveles con un alojamiento de herramienta adaptado;

Figura 15: detalle ampliado de la figura 14;

Figura 16 corte a través de un módulo de herramienta;

Figura 17 corte medio a través de un alojamiento de herramienta dinámico para un cambio de herramienta semiautomático, ampliado;

Figura 18 corte parcial de la figura 17 con interfaz tensada sin herramienta cambiada;

Figura 19 corte a través de un alojamiento de herramienta estático con una interfaz Capto;

Figura 20 corte a través de un alojamiento de herramienta estático en forma de un elemento de agarre paralelo;

Figura 21 corte a través de una tapa de almacenamiento y un anillo de retención.

La figura 1 muestra una máquina (3) herramienta, que está equipada con un carro (6) portador de piezas de trabajo y al menos un depósito (1) tubular de múltiples niveles con husillo interno. La máquina (3) herramienta se basa en el ejemplo de realización en una bancada (4) de pórtico, en cuya pared delantera está montado el depósito (1) tubular de múltiples niveles. El depósito (1) tubular de múltiples niveles tiene un cuerpo (100) tubular de depósito, que está montado de manera giratoria alrededor de la línea (2) media del depósito (1) tubular de múltiples niveles. La bancada (4) de pórtico tiene una entalladura (5) de bancada, de la que sobresale el carro (6) portador de piezas de trabajo. Este último, que porta dos piezas (9) de trabajo que se encuentran una al lado de la otra, está montado en la bancada (4) de pórtico de tal manera que puede desplazarse en la dirección (7) x, y y z. Además, el carro (6) portador de piezas de trabajo tiene una línea (8) media de rotación, alrededor de la que puede hacerse pivotar, por ejemplo, 210 grados angulares.

El depósito (1) tubular de múltiples niveles se muestra en la figura 2 como grupo constructivo completo individual con diferentes alojamientos (230, 250, 310) de herramienta. Puede verse el cuerpo (100) tubular de depósito rotatorio con su tapa (106) de soporte tubular de depósito. El cuerpo (100) tubular de depósito se apoya en el lado trasero de manera hermética en una placa (107) de base estacionaria, dado el caso de múltiples piezas. En el cuerpo (100) tubular de depósito por ejemplo en forma de rejilla están instaladas en este caso ocho tapas (110) de almacenamiento. Cada tapa (110) de almacenamiento guarda sólo a modo de ejemplo dos alojamientos (200, 230, 250, 270, 310, 340) de herramienta constructivamente iguales, véase la figura 6, de modo que el cuerpo (100) tubular de depósito dispone de dos niveles (101, 102) de alojamientos de herramienta. Según la figura 2, en las tapas (110) de almacenamiento (colocados en fila en el sentido de las agujas del reloj de arriba abajo) están dispuestos dos alojamientos (310) de herramienta estáticos, dos módulos (250) de herramienta, dos alojamientos (270) de herramienta semiautomáticos y dos alojamientos (230) de herramienta dinámicos con apriete manual.

Naturalmente, el depósito (1) tubular de múltiples niveles también puede construirse más largo a lo largo de su línea (2) media, de modo que se generen tres, cuatro o más niveles de alojamientos de herramienta.

El depósito (1) tubular de múltiples niveles tiene como pieza de base un bloque (10) central fabricado por ejemplo a partir de GGG 40, véanse las figuras 4 y 6, que representa por ejemplo sustancialmente un prisma recto octogonal. El bloque (10) central está sujetado de manera rígida en el lado frontal con su lado (11) de sujeción de lado trasero por ejemplo a la bancada (4) de pórtico que lo porta de la máquina (3) herramienta. Tiene en la bancada de pórtico una base o superficie de apoyo grande. La altura y/o anchura de la superficie de sujeción del prisma es mayor del 60% del diámetro máximo del cuerpo (100) tubular de depósito rotatorio, con lo que se obtiene como resultado una buena acción de soporte.

El bloque (10) central presenta en el ejemplo de realización dos entalladuras (14, 15) transversales grandes, en las que está instalado en cada caso un husillo (40) de trabajo.

En el bloque (10) central, véanse las figuras 3 a 5, estando guiados de manera almacenada por rodadura un carro (21) frontal y dos carros (35, 36) de almacenamiento. La dirección (29) de guiado está orientada en paralelo a las líneas medias de las entalladuras (14, 15) transversales. El carro (21) frontal porta de manera almacenada por rodadura una brida (26) de carro frontal, mientras que los carros (35, 36) de almacenamiento alojan de manera almacenada por rodadura una brida (37) anular. Ambas bridas (26, 37) están unidas de manera rígida entre sí a través de un cuerpo (100) tubular de depósito dotado de una tapa (106) de soporte tubular de depósito. En la figura 3 se representa la tapa (106) de soporte tubular de depósito sólo a modo de ejemplo como cuerpo de radios. Por regla general está realizado con pared cerrada.

El carro (21) frontal está montado sobre por ejemplo cuatro carros (23) de guiado, de los que en cada caso dos dispuestos uno detrás del otro, rodean un carril (16) de guiado montados sobre el lado (13) frontal libre del bloque (10) central. Los dos carriles (16) de guiado de lado frontal tienen una distancia operativa para el guiado, que es mayor del 33% del diámetro externo del cuerpo (100) tubular de depósito. En la región del lado (11) de sujeción del bloque (10) central descansan los carros (35, 36) de almacenamiento sobre dos carros (34) de guiado, rodeando cada carro (34) de guiado un carril (12) de guiado atornillado con el bloque (10) central. La distancia operativa para el guiado de estos carriles (12) de guiado es mayor del 65% del diámetro externo del cuerpo (100) tubular de depósito.

Al bloque (10) central, en la región superior del lado (13) frontal libre está sujetado un accionamiento (17) lineal, que a través de un vástago (18) de accionamiento transmite su movimiento de elevación a través de un adaptador (22) de accionamiento al carro (21) frontal. La elevación del accionamiento (17) lineal asciende por ejemplo a 30 mm. Según el tamaño constructivo del depósito puede encontrarse entre 15 y 50 mm. Como accionamiento (17) lineal se usa por ejemplo una unidad de cilindro-émbolo que funciona hidráulicamente. Alternativamente, el medio de accionamiento también puede ser gaseoso. También es concebible un accionamiento electromecánico en forma de un motor con engranaje reductor o similar.

En la región inferior del carro (21) frontal está sujetado un accionamiento (31) de rotación electromecánico, véase la figura 5. Comprende al menos un sistema de medición angular, dado el caso un generador tacométrico y un engranaje desmultiplicador. La salida de engranaje del accionamiento (31) de rotación es una rueda (32) recta, que presenta una línea media paralela a la línea (2) media de bloque central. La rueda (32) recta se engrana con una rueda (28) de salida, que a través de una brida (26) de carro frontal y un cojinete (25) de rodillos, por ejemplo, un cojinete de reborde de brida que forma el cojinete fijo, de dos filas, está montada sobre el carro (21) frontal. En la perforación central de la brida (26) de carro frontal, la tapa (106) de soporte tubular de depósito está situada de manera centrada y sujetada a través de una tapa (27) interna y tornillos. La tapa (106) de soporte tubular de depósito está atornillada de manera centrada con el cuerpo (100) tubular de depósito.

El extremo trasero libre del cuerpo (100) tubular de depósito se asienta en la región de sujeción del bloque (10) central atornillado sobre una brida (37) anular, que forma el anillo externo de un cojinete de agujas, véase la figura 5. Las agujas circundantes se guían axialmente en un anillo (38) interno de cojinete de agujas. A este último, arriba y abajo está sujetado en cada caso un carro (35, 36) de almacenamiento corto, que está montado en cada caso a través de un carro (34) de guiado sobre el carril (12) de guiado atornillado al bloque (10) central.

La brida (37) anular porta en su lado dirigido hacia la placa (107) de base, por ejemplo, a la altura de las agujas circundantes del cojinete (38) de agujas, una junta (39) anular. La junta (39) anular, que es una junta de labio relativamente rígida, se apoya en una superficie (98) de deslizamiento de sellado mecanizada finamente de la placa (107) de base. Sobre la superficie (98) de deslizamiento de sellado plana, la junta (39) anular se desliza, por un lado, transversalmente a la línea (19) media del bloque (10) central en la dirección (29) de desplazamiento y, por otro lado, circula alrededor de la línea (109) media del cuerpo (100) tubular de depósito. El canto de sellado de la junta (39) anular está orientada hacia fuera. En el caso del movimiento en la dirección (29) de desplazamiento, para facilitar el movimiento de deslizamiento de sellado, puede elevarse brevemente la presión de aire de bloqueo existente en el espacio (108) interno en el factor de 1,5 a 3. La propia placa (107) de base está sujetada según la figura 4 en la región del lado trasero del bloque (10) central. La junta de montaje entre las piezas (10) y (107) está sellada.

El husillo (40) de trabajo almacenado en la entalladura (14, 15) transversal individual del bloque (10) central, véanse las figuras 6 a 9, tiene una carcasa (42) de motor en forma de tubo, en cuya pared externa radial está realizada una ranura (43) espiral. En la ranura (43) espiral, que debido a la pared interna de la entalladura (14, 15) transversal obtiene una sección transversal de canal cerrado, se guía medio de enfriamiento para el motor (90) eléctrico. La carcasa (42) de motor tiene en la región delantera una brida (44) interna, en la que se apoyan axialmente por delante por ejemplo dos cojinetes (45) de reborde que almacenan un husillo dispuestos uno al lado del otro, por ejemplo, a través de un anillo distanciador. En la superficie frontal trasera de la brida interna se encuentra el estator (91) del motor (90) de accionamiento.

La carcasa (42) de motor en forma de tubo almacena en su extremo trasero una tapa (47) de brida con un collar interno que apunta hacia fuera en el que se apoya un cojinete (48) de reborde adicional a través de un manguito (49) de brida. El manguito (49) de brida presenta varias perforaciones de agujero ciego axiales, en las que están dispuestos resortes de presión helicoidales, que presionan el anillo externo del cojinete (48) de reborde a través del manguito (49) de brida hacia fuera. Los cojinetes (45, 48) de reborde que almacenan un árbol (50) de husillo se encuentran en una disposición en O.

El árbol (50) de husillo hueco, cuyo diámetro se estrecha gradualmente de delante atrás, presenta delante (en la región del cabezal de husillo) un asiento (52) de cojinete para los cojinetes (45) de reborde. Delante del asiento (52) de cojinete tiene una rosca (53) externa, sobre la que está enroscado un manguito (56) roscado de tensado que se apoya axialmente en el anillo interno del cojinete (45) de reborde externo. Este último tiene una brida (57) de manguito roscado, véase la figura 9, que presenta un elemento (58) envolvente para la configuración de una junta laberíntica de aire de bloqueo. El elemento (58) envolvente envuelve parcialmente una región de la tapa (60) de carcasa delantera con juego. La tapa (60) de carcasa atornillada a la carcasa (42) de motor rodea con juego radial el manguito (56) roscado. En la región de juego, la tapa (60) de carcasa presenta una ranura (61) circundante interna orientada radialmente, que está conectada neumáticamente con un canal de abastecimiento no representado de la carcasa (42) de husillo. En la ranura (61) circundante desembocan varias perforaciones radiales, que se encuentran en el manguito (56) roscado. Estas perforaciones desembocan además en una ranura (59) circundante del manguito (56) roscado.

En la figura 14 se muestra una variante de la tapa (60) de carcasa. En este caso, la tapa (60) de carcasa está prolongada en la dirección de la placa (110) de almacenamiento, para poder sujetar por apriete una junta en un surco (63) de lado de tapa de carcasa. La junta es una junta (66) de labio doble, que en la región de contacto con la pared radial y axial del surco (63) presenta una corona metálica rígida, sobre la que por ejemplo está vulcanizada la junta (66) de labio doble. La junta (66) de labio doble se apoya de manera apretada con un labio de sellado externo e interno en la tapa (110) de almacenamiento que se encuentra en la posición de trabajo. El labio (68) de sellado externo impide ^{un escape del aire de bloqueo presente en el espacio (}108 ^{) interno a través del intersticio presente entre el mango} (201) de herramienta y la tapa (110) de almacenamiento. El labio (67) de sellado interno protege el espacio (108) interno frente a la suciedad entrante y/o por ejemplo frente a medio de enfriamiento y/o lubricante en el lado de husillo que se encuentra a mayor presión. Dado el caso, la junta (66) también puede estar equipada con sólo un labio de sellado.

En el lado frontal, el árbol (50) de husillo presenta delante una entalladura (55) cónica central, que pertenece a una perforación (54) escalonada que atraviesa el árbol (50) de husillo en la dirección longitudinal. La entalladura (55) cónica está conectada a través de varias perforaciones transversales, que discurren por ejemplo de manera oblicua, con la ranura (59) circundante del manguito (56) roscado. A las perforaciones transversales llegan en cada caso perforaciones longitudinales, que parten de la superficie (51) frontal plana del árbol (50) de husillo.

Sobre el árbol (50) de husillo se asienta detrás del asiento (52) de cojinete delantero sobre un diámetro menor un anillo (62) de equilibrado por ajuste a presión transversal. A este le sigue el rotor (92) opuesto al estator (91).

Sobre el extremo trasero del árbol (50) de husillo se asienta enroscado un manguito (64) tensor, en el que se apoya el anillo interno del cojinete (48) de reborde trasero. En el manguito (64) tensor está atornillada una rueda (65) dentada de medición usada para la determinación del ángulo de giro.

En la perforación (54) escalonada del árbol (50) de husillo se asienta en la región del cabezal de husillo una pinza (71) de tensado cargada por resorte de platillo, cuya espiga (72) de tracción, según la figura 8, sobresale delante más allá de la superficie (51) frontal del árbol (50) de husillo. La espiga (72) de tracción está sujetada a un tornillo (73) de anclaje de tracción, sobre el que están colocados en fila los resortes de platillo. El extremo trasero del tornillo (73) de anclaje de tracción forma un macho (74) de resorte de platillo.

El extremo trasero del árbol (50) de husillo sobresale del bloque (10) central. Se rodea allí al menos parcialmente por una placa (78) distanciadora. La placa (78) distanciadora tiene una perforación (79) pasante, cuya línea media discurre de manera coincidente con la línea media del árbol (50) de husillo. En la perforación (79) pasante está dispuesto de manera centrada un agujero (80) giratorio de medio lubricante alojado en una carcasa (81) por ejemplo al menos aproximadamente paralelepipédica. En la carcasa (81) está dispuesto un émbolo (87) anular que puede accionarse hidráulicamente en un lado, que presenta hacia el árbol (50) de husillo un suelo (88) con perforación central. Si se solicita el lado trasero de émbolo alejado del árbol de husillo con aceite hidráulico, el suelo (88) se apoya en el macho (74) de resorte de platillo del dispositivo (70) de tensado, para desplazar la espiga (72) de tracción en la dirección de apertura. En el caso de una liberación de la presión de aceite hidráulico, varios resortes (89) de presión helicoidales que se apoyan en la carcasa (81) empujan el émbolo (87) anular de vuelta, para que la pinza (71) de tensado pueda pasar cargada por resorte de nuevo a su posición cerrada.

La carcasa (81) presenta una tapa, que porta un vástago (82) hueco central (que guía el émbolo (87) anular). En el vástago (82) hueco asegurado contra la torsión se asienta de manera almacenada por rodadura un árbol (83) de entrada de medio lubricante hueco, que se adentra en la perforación central del macho (74) de resorte de platillo. El árbol (83) de entrada de medio lubricante está sellado con respecto a la perforación del macho (74) de resorte de platillo desplazable longitudinalmente con una junta anular.

El árbol (83) de entrada de medio lubricante rotatorio presenta en el lado trasero una junta (84) anular deslizante orientada axialmente. Esta última se apoya axialmente en una junta (85) anular deslizante fijada de manera resistente a la rotación, cargada por resorte. La junta (85) anular deslizante está sujetada en el lado frontal a un manguito (86) desplazable longitudinalmente. A través de este manguito (86) se suministra desde la tapa, los espacios huecos centrales del árbol (83) de entrada de medio lubricante y el tornillo (73) de anclaje de tracción el medio de enfriamiento y/o lubricante gaseoso y/o líquido. De esta manera puede recibir cada alojamiento de herramienta dinámico o estático el suministro del medio de enfriamiento y/o lubricante.

El cuerpo (100) tubular de depósito, está fabricado a partir de una aleación de aluminio, tiene en su perímetro (correspondientemente al número de sus filas (111) de alojamientos de herramienta) grandes entalladuras (105) sustancialmente rectangulares para el almacenamiento de tapas (110) de almacenamiento, de modo que tiene la forma de una jaula cilíndrica, que está compuesta por dos anillos (103) de lado frontal y por ejemplo ocho puntales (104) longitudinales que los conectan. En el ejemplo de realización, el diámetro externo asciende a 640 mm con un grosor de pared de 20 mm. El momento de inercia polar del cuerpo (100) tubular de depósito, incluyendo la tapa (106) de soporte tubular de depósito, asciende a aproximadamente 4,3 kgm2.

La tapa (110) de almacenamiento sustancialmente paralelepipédica tiene, según las figuras 10 y 11, en el lado trasero un fresado (112) por ejemplo circundante, que sirve entre otros para el centrado y/o el sellado. Cada tapa (110) de almacenamiento sujetada con por ejemplo seis tomillos al cuerpo (100) tubular de depósito tienen en el lado frontal tantas perforaciones (113) escalonadas de portaherramientas, como niveles (101, 102) de alojamientos de herramienta tiene el cuerpo (100) tubular de depósito. En el ejemplo de realización mostrado, son dos. En la tapa (110) de almacenamiento individual estando almacenados según la figura 6 por ejemplo un alojamiento (200) de herramienta dinámico, un alojamiento (270) de herramienta dinámico con cambio de herramienta semiautomático, un módulo (250) de herramienta, un alojamiento (310) de herramienta estático, un elemento (340) de agarre paralelo o una tapa (370) ciega. La tapa (110) de almacenamiento tiene (como las entalladuras (105)) cuatro cantos de esquina redondeados de manera escalonada, cuyas líneas medias están orientadas en paralelo a las líneas medias de las perforaciones (113) escalonadas de portaherramientas.

Para ello, el primer escalón de la perforación (113) escalonada de portaherramientas representa una depresión (114) plana con respecto al alojamiento centrado por ejemplo de un anillo (121) de retención, de una placa (299, 361) de retención o de una tapa (370) ciega. A la depresión (114) plana le sigue una sección (115) de juego radial. Con esta última limita finalmente la sección (116) de extremo cilíndrica, a través de la que por ejemplo en el caso de usar alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámicos pasa con juego el manguito (56) roscado del árbol (50) de husillo. Cada sección (116) de extremo tiene al menos tres depresiones (117) parciales al menos aproximadamente en forma de hoz en sección transversal, en las que se enganchan al menos en el caso de los alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámicos elementos (220) de posicionamiento de división correspondientes. Cada depresión (117) parcial tiene por ejemplo un diámetro de 10 mm. El cilindro, sobre el que se encuentran las líneas medias de las depresiones (117) parciales alrededor de la línea media de la perforación (113) escalonada de portaherramientas, es por ejemplo 4 mm menor que el diámetro interno de la sección (116) de extremo.

Cada tapa (110) de almacenamiento puede disponer de un suministro de medio de enfriamiento y/o lubricante gaseoso y/o líquido, para abastecer boquillas de medio de enfriamiento o lubricante que emiten hacia fuera instaladas en la tapa (110) de almacenamiento (para el enfriamiento o la lubricación del punto de mecanizado). Para ello, la tapa (110) de almacenamiento se conecta hidráulicamente al cuerpo (100) tubular de depósito o al bloque (10) central.

Si en el carro (6) portador de piezas de trabajo, véase la figura 1, se mecanizan por ejemplo piezas (9) de trabajo del mismo tipo, en el caso del cambio de herramienta condicionado por el desgaste o del reequipamiento de los alojamientos de herramienta, incluyendo las herramientas, estas pueden cambiarse ahorrando tiempo completamente con la respectiva tapa (110) de almacenamiento. Si no se necesitan una o varias filas (111) de alojamientos de herramienta para el mecanizado de una serie, la o las tapas (110) de almacenamiento se sustituyen por tapas (370) ciegas ligeras, de pared delgada.

El anillo (121) de retención sujetado a la tapa (110) de almacenamiento por medio de tornillos (129), con el que se retiene por ejemplo en el caso del alojamiento (230) de herramienta dinámico del mango (201) de alojamiento de herramienta con juego axial y radial, tiene en la región de su entalladura central una depresión (122) cónica, cuyo ángulo de cono se encuentra por ejemplo a 50 grados angulares. Sobre la base (123) de la depresión (122) se encuentra una ranura (124) circundante con elemento de agarre por detrás para alojar una junta (125) anular. El anillo (121) de retención forma junto con la tapa (110) de almacenamiento una forma (120) de alojamiento de tipo elemento envolvente, véase la figura 21, con la que rodea con juego la respectiva brida (204) de los alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámicos almacenados. Esencialmente, el juego de depósito de la brida (204) se limita mediante la depresión (122) cónica y el collar (119) de captura por ejemplo plano.

Para la sujeción de elementos (310, 340) de retención de herramientas estáticos, la tapa (110) de almacenamiento necesita sólo la depresión (114) plana. Esta última representa una forma (126) de alojamiento de tipo brida, véase la figura 21.

En la tapa (110) de almacenamiento se almacenan los alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámicos, siempre que sus herramientas (500) se encuentren en una posición de depósito. Un alojamiento (200) de herramienta dinámico sencillo, véanse las figuras 6 y 10, comprende entre otros un mango (201) de alojamiento de herramienta que (tras el enganche en el árbol (50) de husillo) se retrae con su cono (203) en la entalladura (55) cónica del árbol (50) de husillo por medio del dispositivo (70) de tensado. El mango (201) de alojamiento de herramienta tiene para ello una entalladura (202) con elemento de agarre por detrás central. Detrás de esta última se agarra la pinza (71) de tensado del dispositivo (70) de tensado.

El mango (201) de alojamiento de herramienta presenta por fuera en la región trasera una brida (204), véase la figura 11, con la que (también sin estar acoplado al árbol (50) de husillo) está fijado en la entalladura (113) correspondiente de la tapa (110) de almacenamiento. La brida (204) cilíndrica está biselada en el lado delantero, de modo que allí se genera una superficie (205) de centrado en forma de camisa cónica truncada. Su ángulo de cono corresponde al ángulo de cono de la depresión (122) cónica del anillo (121) de retención. En la superficie frontal de lado trasero de la brida (204) se encuentran al menos dos perforaciones (206) de agujero ciego, por regla general pueden ser también 16 o más piezas, con por ejemplo una base de perforación plana, véase la figura 11. En cada perforación (206) de agujero ciego se asienta con capacidad de deslizamiento un elemento (220) de posicionamiento de división en forma de vaso, que almacena por ejemplo un resorte (225) de presión helicoidal o varios resortes de platillo. El elemento (220) de posicionamiento de división está insertado en la perforación (206) de agujero ciego de tal manera que su suelo (221) está orientado hacia el árbol (50) de husillo. A este respecto, el resorte (225) de presión helicoidal intenta presionar el elemento (220) de posicionamiento de división fuera de la perforación (206) de agujero ciego. Para impedir una caída de los elementos (220) de posicionamiento de división, estos tienen un cuello (222), con el que se apoyan en los bordes de perforación de un anillo (207) de tope atornillado a la brida (204) en el lado trasero. Los bordes de perforación pertenecen a las perforaciones, de las que sobresalen los elementos (220) de posicionamiento de división, véase la figura 11. En lugar del anillo (207) de tope pueden usarse también solapas cortas, que están atornilladas en cada caso a ambos lados de la perforación (206) individual (en la dirección perimetral del patrón de perforación) con la brida (204).

Según la figura 11, véase también la figura 13, las depresiones (117) parciales en forma de hoz de la tapa (110) de almacenamiento se encuentran coaxialmente con respecto a las perforaciones (206) de agujero ciego, de modo que los elementos (220) de posicionamiento de división se apoyan al menos radialmente en las depresiones (117) parciales. De este modo, el mango (201) de alojamiento de herramienta, por un lado, está situado de manera segura contra la torsión en el cuerpo (100) tubular de depósito y, por otro lado, los resortes (225) de presión helicoidales presionan la brida (204) a través de los elementos (220) de posicionamiento de división centrándola en el anillo (121) de retención. Al mismo tiempo se presiona la superficie frontal plana, delantera, de la brida (204) contra la junta (125) anular. La base (123) de la depresión (122) tiene con respecto a la superficie frontal plana, delantera, de la brida (204) un juego reducido.

El espacio (108) interno del cuerpo (100, 106) tubular de depósito de dos piezas está sellado en su mayor parte con respecto al entorno y se encuentra a una sobrepresión de aire de bloqueo de 0,5 x 105 Pa. El aire de bloqueo presiona los alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta adicionalmente en los elementos de centrado cónicos de los anillos (121) de retención.

Según la figura 6, el mango (201) de alojamiento de herramienta del alojamiento (200) de herramienta dinámico, sencillo, por fuera del cuerpo (100) tubular de depósito presenta por ejemplo una entalladura (211) cónica central, en la que está insertada una pinza (212) de tensado para tensar una broca (500) espiral o similar.

En las figuras 10 a 15 se representa el tensado de un alojamiento (230) de herramienta dinámico en el árbol (50) de husillo paso a paso. La figura 10 muestra el cuerpo (100) tubular de depósito en su posición de rotación. Para llegar a la posición representada, puede haber realizado una rotación de 360 grados angulares alrededor de la línea (2) y/o (19) media, sin haber tocado el bloque (10) central o el husillo (40) de trabajo. En la posición representada, las líneas (219, 41) medias del alojamiento (230) de herramienta y del husillo (40) de trabajo están alineadas. La espiga (72) de tracción del dispositivo (70) de tensado se encuentra varias décimas de milímetros delante de la abertura del mango (201) de alojamiento de herramienta del alojamiento (230) de herramienta. Las lengüetas de gancho de la pinza (71) de tensado se apoyan en el mango de la espiga (72) de tracción desplazada hacia delante.

Según la figura 11, la superficie (205) de centrado en forma de camisa cónica truncada de la brida (204) de lado de alojamiento de herramientas se apoya de manera ajustada en la superficie en forma de camisa cónica truncada de la depresión (122) del anillo (121) de retención. Los elementos (220) de posicionamiento de división se apoyan con arrastre de forma en las depresiones (117) parciales de la tapa (110) de almacenamiento.

Según la figura 12, el cuerpo (100) tubular de depósito se movió junto con la tapa (110) de almacenamiento y el alojamiento (230) de herramienta en una elevación, de por ejemplo 30 mm, en la dirección (29) hacia el árbol (50) de husillo. La pinza (71) de tensado y la espiga (72) de tracción se adentran en la entalladura (202) de elemento de agarre por detrás del mango (201) de alojamiento de herramienta, pero sin haber tensado la pinza (71) de tensado. Según la figura 13, ni la superficie (51) frontal del árbol (50) de husillo se apoya en la brida (204), ni la pared de la entalladura (55) cónica toca el cono (203) externo del mango (201) de alojamiento de herramienta.

Al mismo tiempo, los elementos (220) de posicionamiento de división se desplazaron mediante el contacto con la superficie (51) frontal en contra de la acción de los resortes (225) de presión helicoidales a una posición trasera, de modo que ya no se enganchan en las depresiones (117) parciales de la tapa (110) de almacenamiento. El aseguramiento contra la torsión del alojamiento (230) de herramienta con respecto a la tapa (110) de almacenamiento se ha eliminado.

La brida (204) no ha variado su posición con respecto al anillo (121) de retención en la transición de la figura 11 a la figura 13.

Según la figura 14 se tiró de la espiga (72) de tracción al interior del árbol (50) de husillo. En consecuencia, las lengüetas de gancho de la pinza (71) de tensado se han colocado en el elemento de agarre por detrás de la entalladura (202) y se han abierto. Debido a la acción de cuña de la pinza de tensado en la región de elemento de agarre por detrás se tira del alojamiento (230) de herramienta unas pocas décimas de milímetro contra la superficie (51) frontal del árbol (50) de husillo. A este respecto, la pared de la entalladura (55) cónica entra en contacto con el cono (203) externo del mango (201) de alojamiento de herramienta. Además, la brida (204) se apoya en la superficie (51) frontal, con lo que se cierra al menos en su mayor parte una perforación (69) de aire comprimido que guía a la superficie (51) frontal. La presión de prueba existente en la perforación (69) de aire comprimido reconoce la creación satisfactoria de la interfaz árbol de husillo/alojamiento de herramienta.

Al retirar el alojamiento (230) de herramienta en la dirección del árbol (50) de husillo por ejemplo de 0,3 a 0,5 mm, la brida (204) se suelta por todas partes, véase la figura 15. Ahora no se apoya ni en el anillo (121) de retención ni en la tapa (110) de almacenamiento. Tampoco la junta (125) anular entra en contacto con la brida (204). Por consiguiente, el alojamiento (230) de herramienta puede moverse libremente con respecto a la tapa (110) de almacenamiento. El cuerpo (100) tubular de depósito no tiene ahora una posición ni portante ni de guiado. El intersticio presente entre el alojamiento (230) de herramienta y la tapa (110) de almacenamiento tiene la función de una junta laberíntica, a través de la que se escapan volúmenes reducidos de aire de bloqueo (para evitar que entre medio de enfriamiento y/o lubricante o suciedad de otro tipo).

El alojamiento (230) de herramienta dinámico con tensor manual integrado, véanse las figuras 10, 12, 14, comprende un mango (201) de alojamiento de herramienta. Este último tiene en el lado frontal externo una perforación (231) escalonada central. En la sección de perforación grande con el mayor diámetro está insertado un manguito (232) cónico.

El manguito (232) cónico es un cuerpo en forma de tubo escalonado con una sección (233) cónica y una sección (237) de bayoneta. La pared interna cónica de la sección (233) cónica sirve para el alojamiento de herramienta. Sobre la pared externa radial de la sección (233) cónica está guiada una tapa (234) anular que puede regularse con varios grados angulares. Para el guiado en el manguito (232) cónico tiene por ejemplo dos orificios oblongos de guiado, véase la figura 2. En estos últimos se adentran las cabezas de los tornillos (235) de guiado.

La sección (237) de bayoneta se adentra con un juego de varias décimas de milímetros en la sección de perforación grande del alojamiento (230) de herramienta. La pared interna sustancialmente cilíndrica porta al menos una nervadura (238) de bayoneta para la fijación de un inserto (241) de tensado manual.

El manguito (232) cónico se apoya a través de su collar (236) plano en el lado frontal externo del mango (201) de alojamiento de herramienta. Allí está sujetado con tornillos orientados en paralelo a la línea media del alojamiento (230) de herramienta. En la sección de perforación grande se encuentran al menos tres perforaciones roscadas que portan espárragos roscados distribuidos de manera equidistante en el perímetro. Con los espárragos roscados se orienta el manguito (232) cónico (para la optimización de la marcha concéntrica de la herramienta) radialmente con respecto a la línea media del alojamiento (230) de herramienta.

En la pared interna cilíndrica de la sección (237) de bayoneta, el inserto (241) de tensado manual rodea las nervaduras (238) de bayoneta. El inserto (241) de tensado manual, véase la figura 14, es un cuerpo en forma de perno, que presenta en su extremo trasero por ejemplo dos nervaduras para agarrar por detrás las nervaduras (238) de bayoneta del manguito (232) cónico. En la región media tiene dos ranuras (242) transversales opuestas entre sí. En cada ranura (242) transversal se asienta una mordaza (245) de tensado. Cada mordaza (245) de tensado tiene en su sección transversal que se encuentra de manera normal con respecto a la línea media del alojamiento (230) de herramienta la forma de un segmento circular.

En la nervadura que se encuentra entre las ranuras (242) transversales se encuentra una perforación transversal, en la que está introducido un perno (246) roscado especial. Coaxialmente a esta perforación transversal se encuentran en la mordaza (245) de tensado perforaciones roscadas correspondientes. El perno (246) roscado especial porta en un lado una rosca derecha y en el otro una rosca izquierda. Cada rosca se adentra en una mordaza (245) de tensado. El perno (246) roscado especial tiene en el lado frontal por ejemplo una entalladura de herramienta para un destornillador Allen.

Mediante una torsión del perno (246) roscado especial se despliegan o repliegan las mordazas (245) de tensado de manera sincrónica entre sí. Cada mordaza (245) de tensado presenta además una superficie de cuña, en la que se apoya en cada caso una clavija (247) de expulsión con su superficie de cuña. Las clavijas (247) de expulsión, que están orientadas en paralelo a la línea media del alojamiento (230) de herramienta, sobresalen en el caso de mordazas (245) de tensado juntadas del lado frontal del inserto (241) de tensado manual.

Para el tensado manual de la herramienta con el mango de herramienta HSK, la herramienta se apoya en la pared interna cónica de la sección (233) cónica. Mediante una torsión correspondiente de la tapa (234) anular y de la herramienta se hacen coincidir una entalladura de herramienta del perno (246) roscado especial, una perforación del mango de herramienta HSK y una perforación de la tapa (234) anular. Con un giro a continuación del perno (246) roscado especial se presionan las mordazas (245) de tensado contra el contorno interno de la entalladura de elemento de agarre por detrás del mango de herramienta HSK. La herramienta se asienta ahora de manera firme en el alojamiento (230) de herramienta.

Este alojamiento (230) de herramienta posibilita una elección de interfaz libre. Por ejemplo, podrían implementarse interfaces HSK®, Capto®, BENZ Solidfix® y similares.

En la figura 16 se muestra un módulo (250) de herramienta cambiable. El módulo (250) de herramienta, que pertenece al grupo de los alojamientos de herramienta dinámicos, aloja en una pinza (269) de tensado una broca (500) espiral, cuya línea media está inclinada 30 grados angulares con respecto a la línea media del árbol (263) de accionamiento.

El módulo (250) de herramienta almacena en una carcasa (261) de módulo de manera almacenada por rodadura el árbol (263) de accionamiento y un árbol (267) secundario que porta la pinza (269) de tensado. El árbol (263) de accionamiento acciona a través de una corona (264) una rueda (268) recta del árbol (267) secundario.

La carcasa (261) de módulo está atornillada a través de un anillo (257) de retención en forma de tubo por medio de los tornillos (258) con la tapa (110) de almacenamiento correspondiente, véanse las figuras 2 y 6. El mango (251) de alojamiento de herramienta rodeado por el anillo (257) de retención en forma de tubo y la tapa (110) de almacenamiento tiene frente a su entalladura (252) HSK una perforación (253) dotada de un dentado (254) con hendidura interno. Este dentado (254) con hendidura interno se engancha en un dentado (265) con hendidura externo sujetado al árbol (263) de accionamiento.

En las figuras 17 y 18 se muestra un alojamiento (270) de herramienta dinámico, con el que puede insertarse y pretensarse de manera semiautomática una herramienta, que presenta por ejemplo una interfaz (296) HSK.

El alojamiento (270) de herramienta tiene un mango (271) de alojamiento de herramienta. El cono (203) externo, la brida (204), el anillo (121) de retención y los elementos (220) de posicionamiento de división ya se conocen por los alojamientos (200, 230) de herramienta dinámicos descritos anteriormente. Sin embargo, el mango (271) de alojamiento de herramienta tiene en este caso en el lado de árbol de husillo una perforación (272) escalonada central, en la que está guiado un adaptador (290) de tensado de múltiples piezas. La perforación (272) escalonada tiene una zona (273) de guiado de manguito tensor y una zona (277) de cilindro de diámetro menor. El adaptador (290) de tensado de múltiples piezas está compuesto por un manguito (291) tensor, una sección (292) de vástago de émbolo, un émbolo (293) y una sección (294) de retención de pinza de tensado. El manguito (291) tensor comprende la entalladura (202) dotada del elemento de agarre por detrás. Con su contorno externo está guiado con juego reducido en la perforación (272) escalonada.

Al manguito (291) tensor le sigue la sección (292) de vástago de émbolo por ejemplo atornillada. Sobre esta última se asienta un anillo (300) de pretensado, cuya pared externa radial se apoya en la zona (273) de guiado de manguito tensor. Además, el anillo (300) de pretensado se apoya en la superficie (276) plana situada entre la zona (273) de guiado de manguito tensor y la zona (277) de cilindro. El anillo (300) de pretensado se retiene axialmente en su posición mediante un anillo (278) de seguridad, que se asienta en una ranura (274) anular de seguridad dispuesta en la zona (273) de guiado de manguito tensor. Entre la ranura (274) anular de seguridad y la superficie (276) plana se encuentra una ranura (275) anular de junta, en la que está dispuesta una junta (279) tórica. Para sellar el anillo (300) de pretensado también con respecto a la sección (292) de vástago de émbolo, el anillo (300) de pretensado porta en su pared externa radial en una ranura (303) anular una junta (308) tórica.

El anillo (300) de pretensado presenta en su superficie (301) frontal dirigida hacia el manguito (291) tensor un gran número de perforaciones (302) de agujero ciego. En cada perforación (302) de agujero ciego se asienta un resorte (305) de presión helicoidal, que se apoya en el manguito (291) tensor.

Según la figura 17, que muestra el alojamiento (270) de herramienta semiautomático en el estado destensado neumáticamente sin mango de herramienta HSK insertado, el manguito (291) tensor se apoya en el anillo (300) de pretensado. Todos los resortes (305) de presión helicoidales están comprimidos.

En el extremo delantero de la sección (292) de vástago de émbolo se encuentra el émbolo (293), que está sellado con respecto a la zona (277) de cilindro por medio de una junta tórica. En el lado trasero del émbolo (293), dirigido hacia el anillo (300) de pretensado, hay aire comprimido. En el ejemplo de realización, el aire comprimido se bombea por medio de una pistola de soplado de aire comprimido a través de un adaptador (127) elastomérico que se asienta en el anillo (121) de retención a un sistema (128) a partir de varias perforaciones. Desde allí, el aire comprimido llega al asiento cónico situado entre el anillo (121) de retención y la brida (204). La superficie (205) de centrado cónica presenta en la región, en la que termina el sistema (128), una ranura (208) anular circundante, que está conectada operativamente con un sistema (209) de perforaciones adicional. Este sistema tiene una perforación (209), que desemboca en el espacio (289) de cilindro trasero de la zona (277) de cilindro. El aire comprimido introducido a través del sistema (209) desplaza el adaptador (290) de tensado en la figura 17 hacia la izquierda.

A la izquierda del émbolo (293) se extiende la sección (294) de retención de pinza de tensado. Esta última tiene una cintura, alrededor de la que está dispuesta una pinza (295) de tensado de múltiples piezas con sus lengüetas de gancho. Hacia el extremo libre, la sección (294) de gancho de pinza de tensado se ensancha a modo de cono truncado, para poder ensanchar la pinza (295) de tensado por medio de la superficie en forma de camisa cónica truncada.

Alrededor de la pinza (295) de tensado se asienta un manguito (282) cónico. Presenta en el lado trasero una ranura (284) frontal de centrado, en la que se engancha centrándose y fijándose una nervadura (280) anular dispuesta en el lado frontal delantero del mango (271) de alojamiento de herramienta con una sección (281) de centrado y de rosca externa.

Hacia el adaptador (290) de tensado, el manguito (282) cónico tiene un cono (283) interno para la fijación posicional de la segunda interfaz. En la región trasera del manguito (282) cónico se asienta un anillo (286) de posicionamiento, que está asegurado axialmente hacia delante mediante un anillo (287) de seguridad sujeto por apriete en una ranura (285) anular. El anillo (286) de posicionamiento rodea los salientes de captura de las lengüetas de gancho de la pinza de tensado. Está sellado con respecto al cono (283) interno por medio de una junta (288) tórica.

En el caso de este alojamiento (270) de herramienta puede cambiarse por parte del usuario con un mecanizado de piezas de trabajo en marcha en el depósito (1) tubular de múltiples niveles una herramienta individual, siempre que la tapa (110) de almacenamiento de esta herramienta se encuentre en el otro lado, accesible sin peligro, del depósito (1) tubular de múltiples niveles. En este caso, el usuario agarra la herramienta que se encuentra en la posición de depósito con una mano, mientras que con la otra coloca una pistola de soplado de aire comprimido sobre el adaptador (127) elastomérico. Al accionar la pistola de soplado de aire comprimido, el adaptador de tensado se desplaza neumáticamente a su posición de soltado, véase la figura 17. Las lengüetas de gancho de la pinza (295) de tensado se apoyan en la sección (294) de retención de pinza de tensado, de modo que la herramienta puede extraerse sin fuerza del cono (283) interno del manguito (282) cónico.

Para cambiar la herramienta de sustitución, se repite esta operación. Tras la deposición o el bloqueo de la pistola de soplado de aire comprimido, los resortes (305) de presión helicoidales del anillo (300) de pretensado desplazan el adaptador (290) de tensado a su posición de enclavamiento, véase la figura 18. La herramienta insertada, no representada en la figura 18, se asienta ahora pretensada mediante los resortes (305) de presión helicoidales en el alojamiento (270) de herramienta. Si se sitúa ahora este alojamiento (270) de herramienta delante del árbol (50) de husillo, la pinza (71) de tensado propia del husillo de trabajo agarra, agarrando por detrás la entalladura (202), el adaptador (290) de tensado. A través del adaptador (290) de tensado se presiona el alojamiento (270) de herramienta contra el árbol (50) de husillo. A este respecto se tensa finalmente dado el caso de manera adicional la pinza (295) de tensado de la segunda interfaz (296).

La figura 19 muestra un alojamiento (310) de herramienta estático. Este se asienta atornillado de manera firme a través de una tapa (110) de almacenamiento en el cuerpo (100) tubular de depósito relativamente elástico. El alojamiento (310) de herramienta no tiene por regla general ninguna conexión mecánica con el husillo (40) de trabajo. Una excepción pueden ser medios de transmisión, con cuya ayuda se transmiten por ejemplo medios lubricantes y/o de enfriamiento desde el husillo de trabajo al alojamiento de herramienta.

La tapa (110) de almacenamiento se conecta de manera conmutable por medio de un sistema (400) de tensado de tapa de almacenamiento de manera rígida con el bloque (10) central. Para ello, cada tapa (110) de almacenamiento porta en su lado interno por ejemplo seis manguitos (401) de tensado de tapa. A este respecto, en cada caso están dispuestos dos manguitos (401) de tensado de tapa en la región de las superficies laterales estrechas de la tapa (110) de almacenamiento. Dos manguitos (401) de tensado de tapa adicionales se asientan en la región media de la respectiva tapa (110) de almacenamiento.

El manguito (401) de tensado de tapa individual está compuesto por un mango (405) de ajuste de enroscado y una entalladura (402) de tensado con elemento de agarre por detrás. Con el mango (405) de ajuste de enroscado se fija el manguito (401) de tensado de tapa de manera precisa a la tapa (110) de almacenamiento.

En el bloque (10) central están sujetados de manera correspondiente a los manguitos (401) de tensado de tapa de la tapa (110) de almacenamiento seis tensores (410) hidráulicos. Para ello se encuentran en el bloque (10) central por cada tensor (410) una perforación (420) escalonada. Esta última está dividida en una sección (421) de enroscado y centrado y una sección (422) de cilindro. En la sección (421) de enroscado y centrado se asienta un manguito (416) de centrado de enroscado a través de su rosca externa. En la región trasera sin rosca se encuentra su sección de centrado. En la región delantera tiene un elemento de agarre por detrás, detrás del que se engancha una pinza (415) de tensado. El lado frontal libre del manguito (416) de centrado de enroscado presenta un surco (418) de centrado, en el que puede centrarse el manguito (401) de tensado de tapa.

El tensor (410) tiene para el tensado en el manguito (401) de tensado de tapa un elemento (411) de tensado. Este último es una combinación de un émbolo (412), un vástago (413) de émbolo y un cono (414) de tensado. El émbolo (412) está enroscado sobre el extremo trasero del vástago (413) de émbolo. El vástago (413) de émbolo atraviesa la perforación central del manguito (416) de centrado de enroscado. En la perforación se asienta en una ranura anular una junta tórica, para proporcionar entre el manguito (416) de centrado de enroscado y el émbolo (412) un espacio (423) de tensado hidráulico o neumático sellado.

Para el acoplamiento firme de la tapa (110) de almacenamiento en el bloque (10) central se aproxima esta a través del cuerpo (100) tubular de depósito al bloque (10) central, hasta que el manguito (401) de tensado de tapa se apoya de manera centrada en el manguito (416) de centrado de enroscado. El tensor (410), que hasta este momento permanece en su posición delantera, se retrae hidráulicamente mediante una solicitación con presión del espacio (423) de tensado por medio del émbolo (412), agarrando la pinza (415) de tensado el manguito (401) de tensado de tapa por detrás. Mediante la acción de apertura de las lengüetas de gancho de la pinza (415) de tensado se fija la tapa (110) de almacenamiento con una aproximación en el bloque (10) central.

Sobre la tapa (110) de almacenamiento está sujetada dado el caso una placa (299) básica, sobre la que se asienta por ejemplo enroscado en una perforación el cuerpo (311) básico del elemento (310) de retención de herramienta estático, véase también la figura 2. El cuerpo (311) básico tiene una perforación (312) escalonada, en la que se asientan los medios de tensado necesarios. En la región delantera de la perforación (312) escalonada se asienta un manguito (313) cónico de retención, en cuya pared interna se apoya la herramienta que debe alojarse. En la perforación (312) escalonada está instalada una espiga (315) de tensado que porta una pinza (317) de tensado. La espiga (315) de tensado tiene detrás de la cintura, en la que se apoya su pinza (317) de tensado, una entalladura (316) transversal que se encuentra transversalmente, que es atravesada por un árbol (320) de tensado almacenado en el cuerpo (311) básico.

El árbol (320) de tensado que puede hacerse pivotar por ejemplo 180 grados angulares tiene fuera de la entalladura (316) transversal secciones cilíndricas, con las que está almacenado por deslizamiento en el cuerpo (311) básico. En la entalladura (316) transversal tiene la forma de una región (321) de ancho constante, a través de la que con un giro del árbol (320) de tensado se obtiene una acción de desplazamiento de tensado de la espiga (315) de tensado. Para el accionamiento del árbol (320) de tensado, este tiene en el lado frontal libre por ejemplo una entalladura (322) hexagonal.

La figura 20 muestra un elemento de retención de herramienta estático adicional. Es un elemento (340) de agarre paralelo. El elemento (340) de agarre paralelo tiene dos brazos (355, 356) de agarre, que pueden cerrarse y abrirse por ejemplo neumáticamente. Por medio del elemento (340) de agarre paralelo pueden recibirse por ejemplo piezas de trabajo desde el alojamiento de piezas de trabajo del carro (6) portador de piezas de trabajo en el lado de máquina, para depositarse en otro punto o transferirlas.

El elemento (340) de agarre paralelo se asienta por ejemplo de manera media sobre una placa (361) de base, que está sujeta a su vez a la tapa (110) de almacenamiento. El elemento (340) de agarre paralelo presenta en la carcasa (341) inferior una entalladura (342), que está cerrada por debajo con una tapa (348) de carcasa inferior. El suelo (343) de la entalladura (342) tiene una perforación. En la perforación está guiado de manera sellada el vástago (345) de émbolo de un émbolo (344) por ejemplo ovalado.

En el extremo alejado del émbolo, el vástago (345) de émbolo porta un gancho (357) en cuña de doble lado, que está guiado en una carcasa (351) superior. A ambos lados del gancho (357) en cuña está guiado en la carcasa (351) superior un carro (353, 354) que porta en cada caso un brazo (353, 354) de agarre. El gancho (357) en cuña agarra por detrás con arrastre de forma con juego en cada caso una entalladura de lado frontal del carro (353, 354). El gancho (357) en cuña y los carros (353, 354) forman dos engranajes de cuña desplazables.

Para cerrar los brazos (355, 356) de agarre que se encuentran en la posición abierta en la figura 20, se transporta a través de un sistema (363) de conducción aire comprimido entre el suelo (343) y el émbolo (344). El émbolo (344) que se desplaza hacia la derecha tira a través del gancho (357) en cuña de los carros (353, 354) unos hacia otros. El elemento de agarre paralelo obtiene para ello el aire comprimido por ejemplo a través del sistema (363) de conducción. En este se bombea desde un canal del cuerpo (100) tubular de depósito aire comprimido a través de la tapa (110) de almacenamiento y la placa (361) de base a la carcasa (341) inferior.

Para abrir los brazos (355, 356) de agarre se aplica presión a través de un sistema de conducción adicional al espacio de cilindro que se encuentra entre el émbolo (344) y la tapa (348) de carcasa inferior.

En lugar de una tapa (110) de almacenamiento se utiliza una tapa (370) ciega de pared delgada, véase la figura 6, en el caso de que una fila (111) de alojamientos de herramienta se quede sin utilizar.

Lista de números de referencia:

1 depósito tubular de múltiples niveles

2 línea media, línea media de rotación de (1)

3 máquina herramienta

4 bancada de pórtico

5 entalladura de bancada

6 carro portador de piezas de trabajo

7 coordenadas lineales

8 línea media, línea media de rotación de (6)

9 piezas de trabajo

10 bloque central de GGG40

11 lado de sujeción, en el lado trasero

12 carriles de guiado, detrás

13 lado frontal, libre, en el lado delantero

, 15 entalladuras transversales, grandes

carriles de guiado, delante

accionamiento lineal, unidad de cilindro-émbolo, hidráulica vástago de accionamiento, vástago de émbolo línea media del bloque central

carro frontal, portador tubular de depósito

adaptador de accionamiento

carro de guiado, guiado circulante de bola, rodamiento cojinete de rodillos, cojinete de reborde de brida de dos filas brida de carro frontal

tapa interna

rueda de salida

dirección de desplazamiento, dirección de guiado

accionamiento de rotación

rueda recta, rueda de accionamiento

carro de guiado, guiado circulante de bola, rodamiento

, 36 carro de almacenamiento, portador tubular de depósito brida anular, brida

anillo interno de cojinete de agujas

junta anular

husillo de trabajo, husillo de motor

línea media

carcasa de motor, en forma de tubo

ranura espiral

brida interna

cojinete de reborde, delante

tapa de brida, en forma de brida

cojinete de reborde, detrás

manguito de brida

árbol de husillo

superficie frontal, lado frontal

asiento de cojinete, delante

rosca externa, delante

perforación escalonada

entalladura, cónica

manguito roscado

brida de manguito roscado

elemento envolvente

ranura circundante, dentro

tapa de carcasa, delante

ranura circundante, dentro

anillo de equilibrado

surco en (60) para (66)

manguito tensor, detrás

rueda dentada de medición

junta de labio doble con corona metálica

labio interno, labio de sellado interno

labio externo, labio de sellado externo

perforación de aire comprimido

dispositivo de tensado

pinza de tensado

espiga de tracción, espiga de apertura

tornillo de anclaje de tracción

macho de resorte de platillo

placa distanciadora

perforación pasante

agujero giratorio de medio lubricante

carcasa

vástago hueco, central, asegurado contra la torsión

árbol de entrada de medio lubricante

junta anular deslizante, rotatoria

junta anular deslizante, resistente al giro

manguito, desplazable longitudinalmente

émbolo anular

suelo con perforación central

resortes de recuperación, resortes de presión helicoidales

motor eléctrico, motor de accionamiento

estator

rotor

posición de trabajo de un alojamiento de herramienta

posiciones de depósito de un alojamiento de herramienta

cuerpo tubular de depósito, 2 niveles, 8 filas

, 102 niveles de alojamientos de herramienta, 1°, 2°

anillos

puntales longitudinales

entalladuras, rectangulares

tapa de soporte tubular de depósito

placa de base

espacio interno

línea media

tapa de almacenamiento

fila de alojamientos de herramienta

fresado, circundante, por fuera

perforaciones escalonadas de portaherramientas, entalladura

depresión plana

sección de juego radial

sección de extremo, cilindrica

depresiones parciales, en forma de hoz, entalladuras

perforación para el acoplamiento a (10)

collar de captura, plano

forma de alojamiento, de tipo elemento envolvente

anillo de retención

depresión, cónica

base

ranura circundante con elemento de agarre por detrás

junta anular

forma de alojamiento, de tipo brida

adaptador elastomérico

sistema de perforaciones

tornillos

alojamiento de herramienta, dinámico, sencillo

mango de alojamiento de herramienta

entalladura con elemento de agarre por detrás, entalladura de elemento de agarre por detrás central cono externo, cono

brida

superficie de centrado, en forma de camisa cónica truncada; región en forma de cono de (204) perforaciones de agujero ciego

anillo de tope

ranura anular

sistema de perforaciones

entalladura en (201), cónica

pinza de tensado

líneas medias de los alojamientos de herramienta dinámicos

elemento de posicionamiento de división, en forma de vaso

suelo

cuello

resorte de presión helicoidal

alojamiento de herramienta, dinámico; tensor manual perforación escalonada, central

manguito cónico

sección cónica

tapa anular

tornillo de guiado

collar plano

sección de bayoneta

nervadura de bayoneta

inserto de tensado manual

ranuras transversales

mordaza de tensado

perno roscado especial

clavijas de expulsión

módulo de herramienta, alojamiento de herramienta, dinámico mango de alojamiento de herramienta

entalladura HSK

perforación, central

dentado con hendidura interno

anillo de retención, en forma de tubo

tornillos

carcasa de módulo

árbol de accionamiento

corona

dentado con hendidura externo

árbol secundario

rueda recta

pinza de tensado

alojamiento de herramienta, dinámico; semiautomático mango de alojamiento de herramienta

perforación escalonada, central

zona de guiado de manguito tensor

ranura anular de seguridad

ranura anular de junta

superficie plana

zona de cilindro

anillo de seguridad

junta tórica

nervadura anular

sección de centrado y de rosca externa

manguito cónico

cono interno

ranura frontal de centrado

ranura anular

anillo de posicionamiento

anillo de seguridad

junta tórica

espacio de cilindro

adaptador de tensado

manguito tensor

sección de vástago de émbolo

émbolo

sección de retención de pinza de tensado

pinza de tensado, 2a interfaz

interfaz HSK, 2a interfaz

placa básica, placa de retención

anillo de pretensado

superficie frontal, trasera

perforaciones de agujero ciego

ranura anular

resortes de presión helicoidales

junta tórica

elemento de retención de herramienta, estático

cuerpo básico

perforación escalonada

manguito cónico de retención

espiga de tensado

entalladura transversal

pinza de tensado

árbol de tensado

región de ancho constante

entalladura hexagonal, hexágono interno

elemento de agarre paralelo, elemento de retención de herramienta estático carcasa inferior

entalladura, ovalada

suelo

émbolo, ovalado

vástago de émbolo

tapa de carcasa inferior

carcasa superior

, 354 carros

, 356 brazos de agarre

gancho en cuña

placa de base, placa de retención

sistema de conducción

tapa ciega

sistema de tensado de tapa de almacenamiento

manguito de tensado de tapa

entalladura de tensado con elemento de agarre por detrás

mango de ajuste de enroscado

tensor, hidráulico

elemento de tensado

émbolo

vástago de émbolo

cono de tensado

pinza de tensado

manguito de centrado de enroscado

surco de centrado

perforación escalonada

sección de enroscado y centrado

sección de cilindro

espacio de tensado

herramienta, broca espiral

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

   i. Depósito (1) tubular de múltiples niveles circulante con varios niveles (101, 102) de alojamientos de herramienta y filas (111) de alojamientos de herramienta, en cuyo espacio (108) interno están montados varios husillos (40) de trabajo, uno por nivel (101, 102) de alojamientos de herramienta, en un bloque (10) central rígido, dispuesto de manera estacionaria en el lado de máquina herramienta,

   - almacenando por rodadura y/o deslizamiento el bloque (10) central un portador (21, 35, 36) tubular de depósito de una o múltiples piezas, que puede desplazarse de manera accionada transversalmente a la línea (19) media propia del bloque central,

   - almacenando por rodadura o deslizamiento el portador (21, 35, 36) tubular de depósito de una o múltiples piezas un cuerpo (100, 106) tubular de depósito que presenta varios niveles (101, 102) de alojamientos de herramienta y filas (111) de alojamientos de herramienta, que puede hacerse rotar de manera accionada alrededor del bloque (10) central,

   - presentando el cuerpo (100, 106) tubular de depósito por cada fila (111) de alojamientos de herramienta una tapa (110) de almacenamiento para almacenar varios alojamientos (200, 230, 250, 270, 310, 340) de herramienta, cuyo número corresponde como máximo al número de niveles (101, 102) de alojamientos de herramienta,

   - pudiendo situarse la tapa (110) de almacenamiento con los alojamientos (200, 230, 250, 270, 310, 340) de herramienta necesarios para el mecanizado de piezas de trabajo delante de los lados (51) frontales delanteros de los husillos (40) de trabajo tanto en la dirección de circulación del cuerpo (100, 106) tubular de depósito como en la dirección (29) de desplazamiento del portador (21, 35, 36) tubular de depósito (en una posición (95) de trabajo) y

   - estando dispuestos los husillos (40) de trabajo uno al lado de otro y estando orientadas sus líneas medias en paralelo a la dirección (29) de desplazamiento del portador (21, 35, 36) tubular de depósito.
2. 2. Depósito tubular de múltiples niveles circulante según la reivindicación 1, caracterizado porque las tapas (110) de almacenamiento presentan una forma (120) de alojamiento de tipo elemento envolvente para alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámicos o una forma (126) de alojamiento de tipo brida para alojamientos (310, 340) de herramienta estáticos, pudiendo tensarse cada alojamiento (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámico de un nivel (101 ,102) de alojamientos de herramienta en su husillo (40) de trabajo.
3. 3. Depósito tubular de múltiples niveles circulante según la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque los alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámicos presentan una región (205) en forma de cono, en la que se apoyan por medio de fuerza de resorte (depositados fuera del mecanizado de piezas de trabajo en una posición (96) de depósito) en la región de la forma (120) de alojamiento de tipo elemento envolvente de la tapa (110) de almacenamiento.
4. 4. Depósito tubular de múltiples niveles circulante según la reivindicación 3, caracterizado porque los alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámicos presentan varios elementos (220) de posicionamiento de división cargados por resorte, que en la posición (96) de depósito se enganchan con arrastre de forma en entalladuras (117) correspondientes de la forma (120) de alojamiento de tipo elemento envolvente.
5. 5. Depósito tubular de múltiples niveles circulante según la reivindicación 1, caracterizado porque los alojamientos (200, 230, 250, 270) de herramienta dinámicos no entran en contacto con la tapa (110) de almacenamiento (en su posición (95) de trabajo).
6. 6. Depósito tubular de múltiples niveles circulante según la reivindicación 1, caracterizado porque los husillos (40) de trabajo tienen líneas medias, que cortan perpendicularmente con las líneas (19 ,109) medias del bloque (10) central y del cuerpo (100) tubular de depósito.
7. 7. Depósito tubular de múltiples niveles circulante según la reivindicación 1, caracterizado porque el husillo (40) de trabajo individual (sin retirar el cuerpo (100) tubular de depósito de su rodamiento (23, 34)) puede desmontarse del cuerpo (100) tubular de depósito en la dirección axial de su línea media a través de una entalladura (105) cerrada por la tapa (110) de almacenamiento desmontable.
8. 8. Depósito tubular de múltiples niveles circulante según la reivindicación 1, caracterizado porque el grosor de pared medio del cuerpo (100) tubular de depósito es menor de 1/26 de su diámetro externo máximo.