BRPI0615832A2

BRPI0615832A2 - dispositivo para acoplamento soltável de dois componentes

Info

Publication number: BRPI0615832A2
Application number: BRPI0615832-3A
Authority: BR
Inventors: Gerhard Stolz
Original assignee: Komet Group Holding Gmbh
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2011-05-31
Also published as: IL189965A; US20090256318A1; WO2007031285A1; RU2414334C2; RU2008114375A; KR20080055809A; EP1924378A1; CN101262969A; JP2009507666A; CN101262969B; IL189965A0

Abstract

DISPOSITIVO PARA ACOPLAMENTO SOLTáVEL DE DOIS COMPONENTES A presente invenção refere-se a um dispositivo para o acoplamento de dois componentes, por exemplo de duas partes de ferramenta (10, 12). O primeiro componente (10) apresenta um munhão de adaptação (14) cilíndrico bem como uma área plana (22) anular, radialmente saliente delimitando o munhão de adaptação em sua raiz (28), enquanto que o segundo componente (12) apresenta uma luva de alojamento (16) com área interna (32) cilíndrica. Está ainda previsto um mecanismo de fixação (20), que provê para que o munhão de adaptação (14) seja inserido na luva de alojamento (16) e então a área plana (22) e a área frontal (24) são pressionadas umacontra a outra. Para garantir com meios simples uma exata centragem dos componentes, se propõe de acordo com a invenção que a luva de alojamento apresente uma parte de cone interno (34) divergente da área interna cilíndrica para a área frontal, e que o munhão de adaptação porte uma parte de cone externo a ela complementar, caracterizado por um anel de centragem (29) elasticamente deformável, disposto na região de raiz do munhão de adaptação, com uma parte de cone externo complementar à parte de cone interno (34).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVOPARA ACOPLAMENTO SOLTÁVEL DE DOIS COMPONENTES".

Descrição

A presente invenção refere-se a um dispositivo para o acopla-mento de dois componentes, especialmente de duas partes de ferramenta,com um munhão de adaptação apresentando uma área lateral cilíndrica,disposto no primeiro componente, e uma área plana anular, delimitando omunhão de adaptação em sua raiz, com uma luva de alojamento disposta nosegundo componente, apresentando uma área interna cilíndrica e limitadapor uma área frontal anular, e com um mecanismo de fixação inserindo omunhão de adaptação na luva de alojamento e então pressionando a áreaplana e a área frontal uma contra a outra, sendo que a luva de alojamentoapresenta uma parte de cone interno divergindo da área interna cilíndricapara a área frontal e o munhão de adaptação porta uma parte de cone ex-terno a ela complementar.

O dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção é desti-nado, sobretudo, ao acoplamento soltável de ferramentas com um fuso demáquina (ponto de corte) e para união de partes de ferramenta entre si (pon-to de separação). Por "partes de ferramenta" devem ser entendidas especi-almente barras de perfuração, peças de prolongamento e redução, cabeçasde ajuste, flanges adaptadores de fuso e fusos de máquina.

Em acoplamentos conhecidos desse tipo, a centragem é feita éadaptação cilíndrica do munhão de adaptação na luva de alojamento, en-quanto que o arrasto giratório se efetua sobretudo por atrito devido à sujei-ção de áreas planas entre a área plana e a área frontal. Com adaptação ci-líndrica sempre surge em princípio certa folga radial entre munhão de adap-tação e luva de alojamento. Para evitar essa desvantagem já se propôs DE(10233694A1)que o munhão de adaptação apresente na região de sua raizuma parte de cone externo divergindo da área lateral cilíndrica para a áreaplana, a qual está amoldada ao munhão de adaptação. Para garantir umasuficiente sujeição de área plana para o arraste giratório, propõe-se sobretu-do ali que a parte de cone interno seja elasticamente dilatável sob a ação domecanismo de fixação. Para tanto é necessário um enfraquecimento de ma-terial na região da parte frontal da Iuva1 que é sentida como desvantajosa.

A invenção tem por objetivo aperfeiçoar o dispositivo de acopla-mento conhecido do tipo indicado no início no sentido de que também semenfraquecimento de material na região da luva sejam garantidas boas pro-priedades de centragem e uma suficiente sujeição de área plana para o ar-raste giratório.

Para atingimento desse objetivo, são propostas as combinaçõesde características indicadas nas reivindicações 1 e 26. Outras execuções econfigurações vantajosas da invenção se depreendem das reivindicaçõesdependentes,

A solução de acordo com a invenção reside, primariamente, emque o munhão de adaptação em sua região de raiz porta um anel de centra-gem elasticamente deformável, que apresenta a parte de cone externo. Oanel de centragem está encaixado convenientemente sobre o munhão deadaptação. Para garantir um exato posicionamento do anel de centragemsobre o munhão de adaptação, o anel de centragem deve estar unido com omunhão de adaptação com travamento devido à forma e/ou à força. O mu-nhão de adaptação pode, para essa finalidade, apresentar um recesso circu-lante, aberto na borda, para alojamento do anel de centragem. Quando oanel de centragem é soltável do munhão de adaptação, pode ser removidodo munhão de adaptação para produção da compatibilidade com sistemasde acoplamento convencionais. Mas basicamente também é possível contra-ir o anel de centragem sobre o munhão de adaptação.

Segundo uma configuração preferida da invenção, o recessoaberto na borda penetra em uma perfuração axial na área plana do primeirocomponente. O recesso aberto na borda apresenta então, relativamente aoanel de centragem, uma medida excedente permitindo sua deformação elás-tica quando da operação de junção. O anel de centragem consiste, conveni-entemente, em material elástico, de preferência aço de mola.

Uma outra configuração preferida da invenção prevê que o anelde centragem apresente uma parte de pé anular, unida com travamento de-vido à forma, à força e/ou ao material com o munhão de adaptação, e umaparte de mola anular, conectada axialmente à parte de pé, ultrapassando omunhão de adaptação, portando a parte de cone externo. O anel de centra-gem pode então ser encaixado, contraído, colado, soldado ou unido por sol-da forte com sua parte de pé sobre o munhão de adaptação. A parte de péou é amoldada ao lado voltado para a raiz do munhão de adaptação ou aolado da parte de pé oposto à raiz do munhão de adaptação. Corresponden-temente, a parte de mola ultrapassa a parte de pé fixada no munhão de a-daptação quer na direção da raiz do munhão de adaptação ou na direçãocontrária.

Convenientemente é então proposto que o anel de centragemapresente uma parte de pé anular, encostando contra um segmento cilíndri-co do munhão de adaptação e uma parte de mola saliente axialmente pelaparte de pé, engatando no recesso aberto na borda. Correspondentemente,o munhão de adaptação apresenta um segmento de centragem cilíndrico,disposto a distância axial da área plana, ao qual se segue em direção daárea plana por um estágio de limitação o recesso aberto na borda com diâ-metro menor relativamente ao segmento de centragem. O anel de centra-gem é então, com sua parte de pé, convenientemente encaixado ou contraí-do precisamente sobre o segmento cilíndrico do munhão de adaptação. Aparte de pé do anel de centragem apresenta para tanto uma abertura decentragem adaptada em diâmetro ao segmento de centragem do munhão deadaptação, cujo diâmetro interno é menor do que o diâmetro na região daparte de mola. O diâmetro interno na região da parte de mola pode entãovariar pela extensão axial do anel de centragem. Vantajosamente, a perfura-ção apresenta uma chanfradura de acesso apontando de modo inclinado emdireção do eixo de componente para a parte de mola do anel de centragem.Quando da operação de junção, a parte de mola migra ao longo da chanfra-dura de acesso na direção do eixo do componente. Para tanto, o anel decentragem apresenta na região da parte de mola uma zona de flexão anular,circulante, formada por um adelgaçamento de material. É especialmentevantajoso nesse particular que o ângulo de cone do cone interno do lado daluva, com munhão de adaptação solto, seja mais inclinado do que o ângulode cone do cone externo do lado do anel de centragem. Nesse caso, a luvade alojamento quando da operação de junção com a aresta frontal de seucone interno esbarra primeiramente contra o cone externo do anel de cen-tragem, de modo que a parte de mola pode flexionar para dentro ao longo dachanfradura de acesso e o ângulo de cone do anel de centragem se adaptagradativamente ao ângulo de cone do cone externo. Com o munhão de a-daptação fixado, se tem finalmente um encosto plano entre o cone interno daluva de alojamento e o cone externo do anel de centragem. Uma particulari-dade da construção de acordo com a invenção reside em que o anel de cen-tragem no estado fixado em três pontos dispostos distanciados entre si élevada a um encosto anular, a saber, na região da parte de pé no lado inter-no no segmento de centragem do munhão de adaptação, na região da partede mola no lado externo no cone interno da luva de alojamento e no ladofrontal em uma área de perfuração na região da raiz do munhão de adapta-ção.

Uma outra configura vantajosa da invenção prevê que entre omunhão de adaptação e o anel de centragem está encerrado um anel devedação de material elastomérico, que impede a penetração de sujeira naregião intermediária. O anel de vedação pode então ser vulcanizado ou aomunhão de adaptação ou ao anel de centragem.

Para facilitar a montagem do anel de centragem, este pode a-presentar várias fendas de expansão abertas axialmente para a parte de pée/ou para a o lado da parte de mola, dispostas distribuídas pela periferia.Quando da operação de fixação, as fendas de expansão cuidam para queseja facilitada a isenção de folga nos pontos de encosto entre os componen-tes com intermediação do anel de expansão.

O ângulo de cone do cone interno e externo é convenientementede tal maneira dimensionado que não ocorre autotràvamento. Ele deve im-portar portanto em ao menos 8 o.

Segundo uma outra variante de execução preferida ou alternati-va, em que a luva de alojamento e/ou o munhão de adaptação apresentamuma parte de cone divergindo de sua área lateral ou interna cilíndrica para aárea frontal ou plana, que é configurada no caso da luva de alojamento co-mo cone interno e no caso do munhão de adaptação como parte de coneexterno, segundo a invenção é proposto que entre a luva de alojamento e omunhão de adaptação da ao menos uma parte cônica seja prevista uma bol-sa anular, circulante, amoldada à luva de alojamento e/ou ao munhão deadaptação, em que está disposto um anel de gaiola de material elasticamen-te deformável, que é equipada com corpos de apoio executados de prefe-rência como esferas de apoio, dispostos distribuídos em direção periférica,se apoiando no estado de junção nas paredes de limitação voltadas umapara a outra na região da bolsa. O anel de gaiola consiste então, de prefe-rência, em um material polimérico, ao qual cabe tanto uma função de reten-ção para as esferas de apoio como também uma função de vedação.

Para facilitar a operação de junção, o anel de gaiola está unidoconvenientemente com um dos dois componentes com travamento devido àforma e/ou devido à força. O anel de gaiola pode, para essa finalidade, serencaixado, fixado ou aparafusado com um dos dois componentes. Uma con-figuração preferida da invenção prevê que a bolsa circulante seja amoldadana parte de alojamento e o anel de gaiola fixado nessa bolsa. Com isso seconsegue que seja necessário um acabamento apenas no lado da luva de alojamento.

Quanto ao mais, com as medidas de acordo com a invenção seconsegue que pelo comprimento do munhão de adaptação e da luva de alo-jamento resulte uma tripartição: Na parte cilíndrica do munhão de adaptaçãoe da luva de alojamento se encontra o mecanismo de fixação. As partes cê-nicas na região do anel de centragem e da luva de alojamento se encarre-gam da centragem. A fixação da área plana, que é realizada sob a ação domecanismo de fixação, produz o arrasto giratório. A assimetria introduzidapelo mecanismo de fixação quando da fixação da área plana è compensadapelo anel de centragem elasticamente compressível. Com dimensionamentoapropriado da adaptação do anel de adaptação na perfuração de adaptação,quando da operação de fixação ocorre adicionalmente um encosto entre pa-rede de perfuração e munhão de adaptação e, com isso, a um aumento daresistência à flexão na região de união.

Segundo uma configuração preferida da invenção, o mecanismode fixação apresenta uma cavilha de aperto disposta deslocável em umaperfuração transversal do munhão de adaptação, apresentando em suasextremidades um cone interno ou cone externo, e dois órgãos de fixaçãoexecutados de preferência como parafusos de retenção, diametralmentecontrapostos entre si relativamente à perfuração de adaptação, fixáveis coma cavilha de aperto à maneira de cunha quando da operação de fixação sobcompressão mútua das partes de ferramenta na região das áreas planas efrontais. Com isso se consegue que seja produzida a fixação de área planapelas cavilhas de aperto e os órgãos de fixação, enquanto que a centrageme reforço do acoplamento se dá através das partes de cone no anel de cen-tragem e na luva de alojamento. Estudos indicaram que a precisão de repe-tição quando da operação de junção é significativamente aperfeiçoada devi-do à isenção de folga cônica pelo anel de centragem relativamente à varian-te com cone externo amoldado ao munhão de adaptação. Com as medidasde acordo com a invenção é ainda possível girar fortemente concentricamen-te, com precisão, as áreas de acoplamento simétricas em rotação do primei-ro e segundo componentes respectivamente em uma fixação mecânica eeventualmente esmerilhá-las. Com isso é garantida uma elevada precisão decentragem.

As vantagens anteriores podem também ser obtidas com em-prego de um mecanismo de fixação, que apresenta uma cavilha de traçãoaxialmente saliente na extremidade do lado frontal do munhão de adaptaçãobem como um dispositivo de inserção disposto do lado da máquina, enga-tando axialmente através de uma perfuração no alojamento na cavilha detração.

A invenção será detalhadamente explicada a seguir com auxíliodos exemplos de execução apresentados de maneira esquemática no dese-nho. Mostram:

Figura 1 - uma vista lateral de duas partes de ferramenta aco-piadas entre si em forma de um mandril de medição com peça adaptadora;

Figura 2a - um recorte de uma primeira variante de execução doponto de acoplamento entre as duas partes de ferramenta segundo a figura 1em representação em corte ampliada;

Figura 2b - um recorte ampliado da figura 2a;

Figura 3a - um recorte de uma segunda variante do ponto deacoplamento entre as duas partes de ferramenta segundo a figura 1 em re-presentação em corte ampliada;

Figura 3b - um recorte ampliado da figura 3a;

Figura 4a - um recorte de uma terceira variante de execução doponto de acoplamento entre as duas partes de ferramenta segundo a figura1 em representação em corte ampliada;

Figura 4b - um recorte ampliado da figura 4a;

Figuras 5a a c - três variantes de execução da parte de ferra-menta equipada com o munhão de adaptação com três anéis de centragemexecutados distintos, em representação panorâmica;

Figuras 6a e b até figuras 15a e b - algumas outras variantes deexecução do ponto de acoplamento entre as duas partes de ferramenta emrepresentações em corte correspondentes às figuras 2a e b;

Figura 16 - uma peça adaptadora em representação panorâmicacom uma luva de alojamento correspondente a uma variante de execuçãosegundo as figuras 8a e b até 15a e b;

Figura 17 - uma vista lateral de uma parte de ferramenta communhão de adaptação e cavilha de tração bem como anel de gaiola indicadoem desenho conforme exemplo de execução segundo figuras 8a a 15b.

Os dispositivos de união representados no desenho servem parao acoplamento soltável de componentes 10, 12. Por "componentes" devemser entendido a seguir, sobretudo, partes de ferramenta, que contêm ou ummunhão de adaptação 14 ou uma luva de alojamento 16. No exemplo deexecução mostrado na figura 1 o componente 10 equipado com o munhãode adaptação 14 é um mandril de medição, enquanto que o componente 12provido da luva de alojamento 16 é uma peça adaptadora com uma hastecônica inclinada 18 para a conexão a um fuso de máquina.

O dispositivo de união consiste essencialmente em um munhãode adaptação 14 axialmente saliente no primeiro componente 10, em umluva de alojamento 16 disposta no segundo componente e em um mecanis-mo de fixação 20 para inserção do munhão de adaptação 14 na luva de alo-jamento 16 bem como para produção de uma fixação de área plana entre aárea plana 22 anular, limitando o munhão de adaptação 14, do primeirocomponente 10 e a área frontal 24 limitando a luva de alojamento 16 do se-gundo componente 12. O munhão de adaptação 14 apresenta uma área Ia-teral 26 essencialmente cilíndrica, sobre a qual na região de sua raiz 28 estáencaixado um anel de centragem 29 com uma parte de cone externo 30 di-vergente para a área plana 22. De outro lado, a luva de alojamento do se-gundo componente 12 apresenta uma área interna 32 essencialmente cilín-drica, executada como perfuração de adaptação, que apresenta transiçãopara uma parte de cone interno 34 divergindo para a área frontal 24.

Uma particularidade da invenção reside em que o anel de cen-tragem 29 disposto na região de raiz do munhão de adaptação 14 é elasti-camente deformável, portanto consiste em um material elasticamente flexí-vel, de preferência aço de mola. Ele está encaixado sobre o munhão de a-daptação e unido com o mesmo com travamento devido a forma e/ou devidoa força. O munhão de adaptação 14 apresenta, para essa finalidade; um re-cesso 36 circulante, aberto na borda, para alojamento do anel de centragem29, que penetra em uma perfuração 37 axial na área plana 22 anular do pri-meiro componente 10. O recesso 36 aberto na borda apresenta uma medidaexcedente relativamente ao anel de centragem 29 permitindo sua deforma-ção elástica.

Como indicado na figura 2b, o ângulo de cone da parte de coneinterno 34 do lado da luva, com munhão de adaptação solto, é executadomais inclinado do que o ângulo de cone do cone externo 30 do lado do anelde centragem. Na operação de junção, portanto, a luva de alojamento 16esbarra com a aresta frontal de seu cone interno 34 primeiramente contra ocone externo 30 do anel de centragem 29, de modo que o anel de centra-gem quando da operação de fixação nas proximidades de seu lado frontalpode flexionar para dentro e o ângulo de cone do anel de centragem 29 seadapta ao ângulo de cone do cone externo. Com munhão de adaptação 14fixado, finalmente se tem um encosto plano entre o cone interno 34 da luva dealojamento 16 e o cone externo 30 do anel de centragem 29.

Os exemplos de execução segundo as figuras 2, 3 e 4 se distin-guem essencialmente no contorno interno do anel de centragem 29 e nocontorno externo do correspondente recesso 36 aberto na borda e da perfu-ração 37 no munhão de adaptação. Em todos os três casos, entre o anel decentragem 29 e uma área vizinha do munhão de adaptação 14 se encontraum anel de vedação 38 de material elastomérico. No caso das figuras 2a e bestá previsto um anel de vedação 38 executado como anel em O, que venceem ponte radialmente o espaço intermediário livre entre o anel de centragem29 e o munhão de adaptação e ali forma uma espécie de eixo de bascula-mento. Quando da operação de junção, o anel de centragem 29 é deforma-do pelo eixo de basculamento formado pelo anel de vedação 38. A parte demola 60 engatando na perfuração 37 do anel de centragem 29 é movida ra-dialmente para dentro quando da operação de junção, de modo que ocorreuma compensação de ambos os ângulos de cone.

Na variante de execução segundo as figura 3a e b, o anel decentragem 29 apresenta uma parte de pé 64 anular, encostando contra umsegmento de centragem 62 cilíndrico e uma parte de mola 60 saliente axial-mente pela parte de pé 64, engatando no recesso 36 aberto na borda e naperfuração 37. O anel de centragem está encaixado ou contraído sem folgacom sua parte de pé 64 sobre o segmento de centragem 62 do munhão deadaptação 14. Na região da parte de mola 60, o anel de centragem apresen-ta uma zona de flexão 66 circulante em forma de anel, formada por um adel-gaçamento de material, que provê para que a parte de mola 60, quando daoperação de junção, seja radialmente curvada para dentro sob a ação daluva de alojamento 16 fixada na perfuração 37. A vedação 38 está ali dispos-ta do lado frontal na parte de mola 60 e encosta no outro lado contra o fundoda perfuração 37. Além disso, a perfuração 37 apresenta uma chanfradurade acesso 68, sobre a qual pode ascender a parte de mola 60 quando daoperação de junção com uma área chanfrada 70 complementar.

A variante de execução mostrada nas figuras 4a e b prevê umaparte de pé 64 encurtado com relação às figuras 3a e b, com a qual encostaprecisamente sobre o segmento de centragem 62 do munhão de adaptação14. O anel de vedação 38 se encontra aqui imediatamente ao lado da partede pé 64 e esbarra com uma de suas bordas contra um estágio de limitação72 do recesso 36. Essa disposição do anel de vedação 38 tem a vantagemde que entre a parte de mola 60 e o fundo da perfuração 37 resta um pe-queno espaço livre 74, que prove para que a parte de mola 60 possa ascen-der com sua área chanfrada 70 quando da operação de junção livrementesobre a chanfradura de acesso 68. Também ali está prevista ma zona deflexão 66 formada por um adelgaçamento de material 66, que é ativo quando daoperação de junção.

Para aperfeiçoamento da flexibilidade do anel de centragem 29pode ser previstas fendas de expansão ou flexão 76, 78 dispostas distribuí-das pela periferia, abertas ou axialmente para a aresta da parte de pé e/oupara a aresta da parte de mola (conforme figuras 5a a c).

As variantes de execução de um ponto de acoplamento mostra-do nas figuras 6a e b bem como 7a e b entre dois componentes 10 e 12 sedistinguem dos exemplos de execução anteriormente descritos sobretudopelo fato de que o anel de centragem 29 encosta de modo vedante tanto emsua parte de pé 64 como também em sua parte de mola 60 contra o compo-nente vizinho, de modo que nessa região não é necessário um anel de ve-dação adicional. O anel de centragem 29 apresenta ali uma parte de pé 64anular, unida com travamento devido à forma, à força e/ou ao material com omunhão de adaptação 64, e uma parte de mola 60 anular axialmente contí-gua à parte de pé, ultrapassando livremente o munhão de adaptação, por-tando a parte de cone externo 30, que quando da operação de junção en-costa de modo vedante contra o cone interno 34 da luva de alojamento 16.Em ambos os casos, o anel de centragem 29 está encaixado, contraído, co-lado, selado ou soldado sobre o munhão de adaptação. No caso das figuras6a e b, a parte de mola 60 está amoldada sobre o lado da parte de pé 64voltado para a raiz do munhão de adaptação 28, enquanto que, no caso dasfiguras 7a e b, está amoldada ao lado da parte de pé 64 oposta à raiz demunhão de adaptação 28. Em ambos os casos, o munhão de adaptaçãopode também ser executado cilíndrico ou ligeiramente escalonadamente ci-líndrico na região de raiz, de modo que ao ser eliminado o anel de centra-gem 29 há compatibilidade com uniões de ferramenta convencionais dessetipo, que apresentam um munhão de adaptação cilíndrico.

Nas variantes de execução segundo as figuras 8a, b a 15 a, b, oanel de centragem 29 apresenta um anel de gaiola 110 de um material de-formável, de preferência elastomérico, que é equipado com esferas de apoio112 dispostas distribuídas em direção periférica. As esferas de apoio 112encostam, no estado juntado dos componentes 10, 12, nas paredes de limi-tação 30', 34' voltadas uma para a outra. Nos exemplos de execução segun-do as figuras 8a, b até 12a, b, as paredes de limitação 30' e 34' são forma-das respectivamente cônicas no sentido de uma parte de cone externo euma parte de cone interno nos referidos componentes. Nos exemplos deexecução segundo as figuras 13a e b e 15a e b está executada cônica nessesentido apenas uma das duas paredes de limitação, enquanto que a outraparede de limitação se estende cilindricamente, sem que com isso se percaa função de centragem. Quando da operação de junção, as esferas de apoio112 provêem para que o anel de centragem possa executar nas áreas delimitação um movimento de rolamento, que se contrapõe a uma fixação des-controlada nessa região. Na figura 16 está ilustrada a disposição do anel de gaiola 110 com anel de apoio 112 em uma representação panorâmica daluva de alojamento 16 no componente 12.

No caso das figuras 8a e b está mostrado o princípio do anel decentragem 29 com esferas de apoio 112, sem preferência de um ou outrocomponente no que concerne a uma fixação do anel de gaiola 110. Especi-almente na figura 8b se pode ver que o anel de gaiola elastomérico apresen-ta em sua região de fixação espaço livre ainda suficiente para uma deforma-ção, que é necessário para o ajuste do anel de gaiola no decorrer da opera-ção de junção. Em todas as variantes de execução das figuras 8a a 15b, aperfuração 37 para o alojamento do anel de gaiola 110 se encontra no ladoda luva de alojamento 16.

Para se obter uma inequívoca associação entre anel de centra-gem 29 e componente, no caso das figuras 9a e b bem como 10a e b o anelde gaiola 110 encaixa com uma nervura de encaixe 116', 116" em uma ra-nhura anular 118', 118" da luva de alojamento 16. No exemplo de execuçãosegundo as figuras 11a e b, no anel de gaiola 110 está disposta uma nervurade encaixe 116", que no estado montado está encaixada em uma ranhuraanular 120 complementar do munhão de adaptação 14.

No exemplo de execução segundo as figuras 12a e b, no anel degaiola 110 estão previstos munhões de encaixe 122 dispostos distribuídospela periferia, que são encaixados em recessos 124 complementares da lu-va de alojamento 16.

No exemplo de execução segundo as figuras 13a e b, o anel degaiola 110 é provido de recessos 126 apontando radialmente para fora, cô-nicos no exemplo de execução mostrado, nos quais engatam a partir de foraparafusos de retenção 128 com sua ponta em cone atravessando a parededa luva de alojamento 16.

No exemplo de execução segundo as figuras 14a e b, bem como15a e b, é mostrado que das paredes de limitação 30', 34' do munhão deadaptação e da luva de alojamento apenas uma deve ser executada cônica,enquanto que a outra pode ser cilíndrica. Na disposição de união segundoas figuras 14a e b podem ser empregados componentes 10 com munhõesde adaptação convencionais.

O mecanismo de fixação 20 segundo as figuras 1 a 16 contémuma cavilha de aperto ou pendular 46 disposta deslocável em uma perfura-ção transversal 44 do munhão de adaptação 14 bem como dois parafusosde retenção 52, 54 diametralmente contrapostos entre si, atarraxados emroscas internas 48, 50 do segundo componente 12. O parafuso de retenção52 está então executado como parafuso de esbarro fixado com sua cabeça56 no segundo componente, enquanto que o parafuso de retenção 54 formaum parafuso de movimento. A cavilha de aperto 46 engata com seu coneexterno 78 em um cone interno 80 do parafuso de esbarro 52 vizinho e apre-senta em sua extremidade contraposta ao cone externo 78 um cone interno82 para alojamento de um cone externo 84 amoldado ao parafuso de movi-mento 54.

Para produção de uma união entre os dois componentes 10, 12,primeiramente o munhão de adaptação 14 é introduzido solto na luva de alo-jamento 16 do segundo 12 componente 12 com parafuso de movimento 54destorcido. Quando da subseqüente torção do parafuso de movimento 54para dentro da rosca interna 50 ocorre inicialmente encosto entre o parafusode movimento 54 e a cavilha de aperto 46 na região das áreas de cone 82,84 voltadas uma para a outra. No uIterior decurso da operação de fixação, acavilha de aperto 46 com seu cone externo 78 é inserida até esbarrar contrao parafuso de esbarro 52 no cone interno 80. Nesse estado, tem lugar a ope-ração de fixação propriamente dita, em que as forças de fixação introduzidasatravés dos parafusos de retenção 52, 54 pelas áreas de encosto 78, 80, 82,84 cônicas do mecanismo de fixação 20 são convertidas em forças axiaisinserindo o munhão de adaptação 14 na luva de alojamento 16. As forçasaxiais conduzem inicialmente a uma flexão da parte de mola 60 do anel decentragem 29 pela parte de cone interno 34 da luva de alojamento 16, atéque a área frontal 24 da luva de alojamento 16 encoste contra a área plana22 do munhão de adaptação 14. Quando do ulterior aperto do parafuso demovimento 54 ocorre, finalmente, uma fixação da área plana entre área fron-tal 24 e área plana 22. As partes de cone externo e interno 30, 34 mutua-mente contíguas do anel de centragem 29 e da luva de alojamento 16 pro-vêem para uma exata centragem dos componentes 10, 12 e eliminar a folgapresente na região da adaptação de cilindro e a assimetria presente no mecanismo de fixação 20.

Nos exemplos de execução mostrados, entre o lado frontal domunhão de adaptação 14 e o fundo da luva de alojamento 16 se encontraum anel de vedação 98 provido de uma abertura 96 axial, que é vedada parafora por um canal de agente refrigerante 100 atravessado pelo dispositivo deacoplamento. O canal de agente refrigerante 100 de entrada do segundocomponente desemboca através do anel de vedação em um tubo de agenterefrigerante 102, que encaixado sem escalonamento pelo mecanismo defixação 20.

O mecanismo de fixação 20 tem na invenção apenas um papelsecundário. Assim, segundo a figura 17, também está previsto um mecanis-mo de fixação, em que no componente 10 está prevista uma cavilha de tra-ção 136 axialmente saliente pelo munhão de adaptação 14 no lado frontal,que quando da operação de junção engata através de uma abertura de fun-do na luva de alojamento 16 e é abrange um mecanismo de inserção do ladoda máquina, não representado. A centragem entre os dois componentes 10,12 se faz, aqui, com auxílio de um anel de centragem 29, que no exemplo deexecução mostrado na figura 17 é executado como anel de gaiola 110 comesferas de apoio 112.

Resumindo, cabe assinalar como segue: A invenção refere-se aum dispositivo para o acoplamento de dois componentes 10, 12, especial-mente de duas partes de ferramenta. O primeiro componente 10 apresentaum munhão de adaptação 14 bem como uma área plana 22, radialmentesaliente, delimitando o munhão de adaptação em sua raiz 28, enquanto queo segundo componente 12 apresenta uma luva de alojamento 16 com áreainterna 32 cilíndrica. Está ainda previsto um mecanismo de fixação 20, quequando da operação de fixação prove para que o munhão de adaptação 14seja inserido na luva de alojamento 16 e então a área plana 22 e a área fron-tal 24 sejam pressionadas uma contar a outra. Para garantir com meios sim-pies uma exata centragem dos componentes, segundo a invenção é propos-to que a luva de alojamento apresente uma parte de cone interno 34 diver-gente da área interna cilíndrica para a área frontal, e o munhão de adapta-ção porta um anel de centragem 29 elasticamente deformável, disposto emsua região de raiz, com uma parte de cone externo complementar à parte decone interno 34.

Claims

1. Dispositivo para o acoplamento de dois componentes, especi-almente de duas partes de ferramenta (10, 12), com um munhão de adapta-ção (14) apresentando uma área lateral (26) cilíndrica, disposto no primeirocomponente (10), e uma área plana (22) anular, radialmente saliente delimi-tando o munhão de adaptação (14) em sua raiz (28), com uma luva de alo-jamento (16) disposta no segundo componente (12), apresentando uma áreainterna (32) cilíndrica, limitada por uma área frontal (24) anular, e com ummecanismo de fixação (20) inserindo o munhão de adaptação (14) na luvade alojamento (16) e então pressionando a área plana (22) e a área frontal(24) uma contra a outra, sendo que a luva de alojamento (16) apresenta umaparte de cone interno (34) divergindo da área interna (32) cilíndrica para aárea frontal e o munhão de adaptação porta uma parte de cone externo (30)a ela complementar, e sendo que na região de raiz do munhão de adaptaçãoestá disposto um anel de centragem (29) ao menos parcialmente elastica-mente deformável, apresentando a parte de cone externo (30), caracterizadopelo fato de que o anel de centragem (29) apresenta uma parte de pé (64)anular unida com travamento devido à forma, à força e/ou ao material com omunhão de adaptação (14), e uma parte de mola (60) anular, conectada axi-almente à parte de pé, livremente saliente pela área lateral vizinha do mu-nhão de adaptação (14), portando a parte de cone externo (30).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o anel de centragem (29) está encaixado, contraído, colado,soldado ou unido por solda forte com sua parte de pé (64) sobre o munhãode adaptação (14).

3. Dispositivo de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a parte de mola (60) está amoldada ao lado da parte de pé(64) voltada para a raiz de munhão de adaptação (28).

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteriza-do pelo fato de que a parte de mola (60) está amoldada ao lado da parte depé (64) oposta à raiz de munhão de adaptação (28).

5. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, ca-racterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) está encaixado sobreo munhão de adaptação (14).

6. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, ca-racterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) está unido com o mu-nhão de adaptação (14) com travamento devido a forma e/ou devido a força.

7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, ca-racterizado por um recesso (36) aberto na borda, envolvendo o munhão deadaptação (14), para alojamento do anel de centragem (29).

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que o recesso (36) aberto na borda penetra em uma perfuração(37) axial na área plana (22) anular do primeiro componente (10).

9. Dispositivo de acordo com reivindicação 7 ou 8, caracterizadopelo fato de que o recesso (36) aberto na borda apresenta relativamente aoanel de centragem (29) uma medida excedente permitindo sua deformaçãoelástica.

10. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, ca-racterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) consiste em materialelástico como mola, de preferência em aço de mola.

11. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 10,caracterizado pelo fato de que o munhão de adaptação (14) apresenta umsegmento de centragem (62) cilíndrico, disposto a distância axial da áreaplana (22), ao qual se segue em direção da área plana (22) por um estágiode limitação (72) o recesso (36) aberto na borda com diâmetro menor relati-vamente ao segmento de centragem (62).

12. Dispositivo para acoplamento de dois componentes, especi-almente duas partes de ferramenta (10, 12), com um munhão de adaptação(14) disposto no primeiro componente (10), apresentando uma área lateral(26) essencialmente cilíndrica, e uma área plana (22) anular, radialmentesaliente, limitando o munhão de adaptação (14) em sua raiz (28), com umaluva de alojamento (16) disposta no segundo componente (12), apresentan-do uma área interna (32) cilíndrica, limitada por uma área frontal (24) anular,e com um mecanismo de fixação (20) inserindo o munhão de adaptação (14)na luva de alojamento (16) e então pressionando a área plana (22) e a áreafrontal (24) uma contra a outra, sendo que a luva de alojamento (16) apre-senta uma parte de cone interno (34) divergente da área interna (32) cilíndri-ca para a área frontal, e o munhão de adaptação porta uma parte de coneexterno (30) complementar a isso, caracterizado pelo fato de que o munhãode adaptação (14) apresenta um segmento de centragem (62) cilíndrico, dis-posto a distância axial da área plana (22), ao qual se segue em direção daárea plana (22) por um estágio de limitação (72) o recesso (36) aberto naborda com diâmetro menor relativamente ao segmento de centragem (62).

13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracte-rizado pelo fato de que o anel de centragem (29) apresenta uma parte de pé(64) anular, encostando contra um segmento de centragem (62) e uma partede mola (60) axialmente saliente pela parte de pé, flexionável ao menos par-cialmente para dentro do recesso aberto na borda.

14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que a parte de pé (64) do anel de centragem (29) apresentauma abertura de centragem adaptada em diâmetro ao segmento de centra-gem (62) do munhão de adaptação (14), cujo diâmetro interno é menor doque o diâmetro interno da parte de mola.

15. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 11 a 14,caracterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) apresenta na regiãoda parte de mola (60) um diâmetro interno variável por sua extensão axial.

16. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 15,caracterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) com sua parte depé (64) está encaixado ou contraído sem folga sobre o munhão de adaptação.

17. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 16,caracterizado pelo fato de que o munhão de adaptação (14) apresenta naregião da perfuração (37) uma chanfradura de acesso (68) apontando incli-nadamente na direção do eixo do componente, para a parte de mola (60) doanel de centragem (29).

18. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 17,caracterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) apresenta na regiãoda parte de mola (60) uma zona de flexão (66) anularmente circulante, for-mada por um adelgaçamento de material.

19. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 18,caracterizado pelo de que ao menos um anel de vedação (38) de materialelastomérico encerrado em um compartimento anular entre munhão de a-daptação (14) e anel de centragem (29).

20. Dispositivo para acoplamento de dois componentes, especi-almente duas partes de ferramenta (10, 12), com um munhão de adaptação(14) disposto no primeiro componente (10), apresentando uma área lateral(26) essencialmente cilíndrica, e uma área plana (22) anular, radialmentesaliente, limitando o munhão de adaptação (14) em sua raiz (28), com umaluva de alojamento (16) disposta no segundo componente (12), apresentan-do uma área interna (32) cilíndrica, limitada por uma área frontal (24) anular,e com um mecanismo de fixação (20) inserindo o munhão de adaptação (14)na luva de alojamento (16) e então pressionando a área plana (22) e a áreafrontal (24) uma contra a outra, sendo que a luva de alojamento (16) apre-senta uma parte de cone interno (34) divergente da área interna (32) cilíndri-ca para a área frontal, e o munhão de adaptação porta uma parte de coneexterno (30) complementar a isso, caracterizado por ao menos um anel devedação (38) de material elastomérico, encerrado em um espaço intermediá-rio anular entre munhão de adaptação (14) e anel de centragem (29).

21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracte-rizado pelo fato de que o anel de vedação (38) está vulcanizado ao munhãode adaptação (14) e/ou anel de centragem (29).

22. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 21,caracterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) apresenta fendasde expansão ou flexão (76, 78) dispostas distribuídas pela periferia, abertasaxialmente para a aresta da parte de pé e/ou aresta da parte de mola.

23. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 22,caracterizado pelo fato de que o ângulo de cone do cone interno (34) do ladoda luva com munhão de adaptação (14) solto é mais inclinado do que o ân-guio de cone do cone externo (30) do lado do anel de centragem.

24. Dispositivo de acordo com a reivindicação 23, caracterizadopelo fato de que o ângulo de cone do cone externo (30) e do cone interno(34) são mutuamente compensados com anel de centragem (29) fixado porcima do munhão de adaptação.

25. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 24,caracterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) no estado fixado naregião da parte de pé (64) encosta anularmente no lado interno no segmentode centragem (62) do munhão de adaptação (14), na região da parte de mo-la (60) no lado externo no cone interno (34) da luva de alojamento (16) e nolado frontal em uma área de perfuração na região da raiz de munhão de a-daptação.

26. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 25,caracterizado pelo fato de que o anel de centragem (29) apresenta um anelde gaiola (110) de material elasticamente deformável, em que estão embuti-das cabeças de apoio (112) distribuídas em direção periférica, se apoiandono munhão de adaptação (14) e na luva de alojamento.

27. Dispositivo para acoplamento de dois componentes, especi-almente duas partes de ferramenta (10, 12), com um munhão de adaptação(14) disposto no primeiro componente (10), apresentando uma área lateral(26) essencialmente cilíndrica, e uma área plana (22) anular, radialmentesaliente, limitando o munhão de adaptação (14) em sua raiz (28), com umaluva de alojamento (16) disposta no segundo componente (12), apresentan-do uma área interna (32) cilíndrica, limitada por uma área frontal (24) anular,e com um mecanismo de fixação (20) inserindo o munhão de adaptação (14)na luva de alojamento (16) e então pressionando a área plana (22) e a áreafrontal (24) uma contra a outra, sendo que a luva de alojamento (16) e/ou omunhão de adaptação (14) apresentam uma parte de cone (34, 30) diver-gente de sua área lateral ou interna (26, 32) cilíndrica para a área frontal ouplana (24, 22), que no caso da luva de alojamento (16) está executada comoparte de cone interno (34) e no caso do munhão de adaptação (14) comoparte de cone externo (30), caracterizado pelo fato de que entre a luva dealojamento (16) e o munhão de adaptação (14) na região da ao menos umaparte de cone (34, 30) está prevista uma bolsa perfuração (37) anularmentecirculante, amoldada à luva de alojamento e/ou ao munhão de adaptação,em que está disposto um anel de gaiola (110) de material elasticamente de-formável, que é equipado com corpos de apoio (112), dispostos distribuídosem direção periférica, se apoiando no estado de junção nas paredes de limi-tação (30', 34'), voltadas uma para a outra na região da bolsa (114), da luvade alojamento (16) e do munhão de adaptação (14).

28. Dispositivo de acordo com reivindicação 26 ou 27, caracteri-zado pelo fato de que o anel de gaiola (110) consiste em um material elas-tomérico, enquanto que os corpos de apoio dispostos no anel de gaiola sãoexecutados de preferência como esferas de apoio (112).

29. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 26 a 28,caracterizado pelo fato de que os corpos de apoio consistem em metal, depreferência em aço.

30. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 26 a 29,caracterizado pelo fato de que o anel de gaiola (110) está unido com um dosdois componentes (10, 12) com travamento devido à forma e/ou devido àforça.

31. Dispositivo de acordo com a reivindicação 30, caracterizadopelo fato de que o anel de gaiola (110) está encaixado, fixado ou aparafusa-do com um dos dois componentes (10, 12).

32. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 26 a 31,caracterizado pelo fato de que os corpos de apoio (112) se apoiam na aomenos uma parte de cone (30', 34').

33. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 26 a 32,caracterizado pelo fato de que a bolsa circulante (perfuração 37) está amol-dada na luva de alojamento (16) e o anel de gaiola (110) fixado nessa bolsa.

34. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 33,caracterizado pelo fato de que o mecanismo de fixação (20) apresenta umacavilha de aperto (46) disposta deslocável em uma perfuração transversal(44) do munhão de adaptação (14), apresentando em suas extremidades umcone interno ou cone externo (82, 84), e dois órgãos de fixação diametral-mente contrapostos entre si com relação à área interna (32) da luva de alo-jamento (16), executados de preferência como parafusos de retenção (52,-54), fixáveis com a cavilha de aperto (46) à maneira de cunha quando daoperação de fixação sob torção dos anéis de centragem 29 sob compressãomútua das partes de ferramenta (10, 12) na região da área plana (22) e daárea frontal (24).

35. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 34,caracterizado pelo fato de que o mecanismo de fixação (20) apresenta umacavilha de tração (136) axialmente saliente na extremidade do lado frontal domunhão de adaptação (14) bem como um dispositivo de inserção dispostodo lado da máquina, engatando axialmente na cavilha de tração (136) poruma abertura de passagem na luva de alojamento (16).

36. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 35,caracterizado pelo fato de que entre o lado frontal do munhão de adaptação(14) e o fundo da luva de alojamento (16) está disposto um anel de vedação(98) axial provido de uma passagem (96).