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Patente nacional por "SONOTRODO PARA MECANIZAR PIEZAS Y EQUIPO DE MECANIZADO QUE COMPRENDE DICHO SONOTRODO"

Este registro ha sido solicitado por

Persona física

a través del representante

MARIO CARPINTERO LÓPEZ

Contacto
 
 
 




  • Estado: Caducada
  • País:
  • España 
  • Fecha solicitud:
  • 17/01/2011 
  • Número solicitud:
  • P201130046 

  • Número publicación:
  • ES2395345 

  • Fecha de concesión:
  • 25/11/2013 

  • Inventores:
  • Persona física 

  • Datos del titular:
  • Persona física 
  • Datos del representante:
  • Mario Carpintero López
     
  • Clasificación Internacional de Patentes:
  • B23B 29/12,B23Q 1/34,B06B 3/02 
  • Clasificación Internacional de Patentes de la publicación:
  • B23B 29/12,B23Q 1/34,B06B 3/02 
  • Fecha de vencimiento:
  •  
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registro
Reivindicaciones:
+ ES-2395345_B11.Sonotrodo para mecanizar piezas f que comprende : 5 un transductor piezoeléctrico (5) capaz de trasformar una se~al eléctrica en movimiento vibratorio , - un elemento de corte (10) que puede ser fijado a un elemento portaherramientas (9) , donde dicho elemento de corte (10) recibe el movimiento vibratorio 10 del transductor piezoeléctrico (5) , caracter~zado porque el sonotrodo comprende : un cuerpo central (1) que tiene un tramo mayoritario de configuración cilíndrica respecto a un eje central, prolongándose desde dicho tramo mayoritario IS del cuerpo central (1) y transversalmente a dicho eje central al menos dos discos (2 , 3) separados entre sí una distancia no inferior al diámetro del tramo mayoritario de configuración cilíndrica del cuerpo central (1) , 20 -estando a su vez dichos discos (2 , 3) fijados por su zona perimetral a una carcasa (12) , pudiendo s e r acoplado e l e l emento portaherramientas (9) a un primer extremo (7) , situado exteriormente a la carcasa (12) , del cuerpo central (1) 25 y pudiendo ser acoplado el transductor piezoeléctrico (5) a un segundo e xtremo del cuerpo central (1) , opuesto al primer e xtremo (7) . 2 . -Sonotrodo para mecanizar piezas, según la 30 reivindicación 1 , en el que los discos (2 , 3 ) están seleccionados para transmitir el movimiento vibratorio del transductor (5) al elemento portaherramientas (9) , y al mismo tiempo resistir las fuerzas que se producen durante el mecanizado de una pieza (14) . 35 3 . -Sonotrodo para mecanizar piezas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2 , en el que el cuerpo central (1) y los discos (2 , 3 ) son monopieza . . -Sonotrodo para mecanizar piezas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores , en el que el primer e xtremo (7 ) del cuerpo central (1) tiene configuración ahusada . . -Sonotrodo para mecanizar piezas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la carcasa (12 ) está cerrada mediante una tapa (11) por su extremo correspondiente al primer extremo (7) del cuerpo central (1 ) , teniendo dicha tapa (11 ) un orificio (13) que es atravesado por dicho cuerpo central (1) . . -Equipo de mecanizado, que comprende un sonot rodo de acuerdo con cualquiera de las 15 reivindicaciones anteriores .
+ ES-2395345_A21. Sonotrodo para mecanizar piezas, que comprende: 5 un transductor piezoeléctrico (5) capaz de trasformar una señal eléctrica en movimiento vibratorio, -un elemento de corte (10) que puede ser fijado a un elemento portaherramientas (9) , donde dicho elemento de corte (10) recibe el movimiento vibratorio del transductor piezoeléctrico (5) , caracterizado porque el sonotrodo comprende: un cuerpo central (1) que tiene un tramo mayoritario de configuración cilíndrica respecto a un eje central, prolongándose desde dicho tramo mayoritario del cuerpo central (1) Y transversalmente a dicho ej e central al menos dos discos (2, 3) separados entre sí una distancia no inferior al diámetro del tramo mayoritario de configuración cilíndrica del cuerpo central (1) , - estando a su vez dichos discos (2, 3) fijados por su zona perimetral a una carcasa (12) , pudiendo ser acoplado el elemento portaherramientas (9) a un primer extremo (7) , situado exteriormente a la carcasa (12) , del cuerpo central (1) y pudiendo ser acoplado el transductor piezoeléctrico (5) a un segundo extremo del cuerpo central (1) , opuesto al primer extremo (7) . 2. -Sonotrodo para mecanizar piezas, según la reivindicación 1, en el que los discos (2, 3) están seleccionados para transmitir el movimiento vibratorio del transductor (5) al elemento portaherramientas (9) , y al mismo tiempo resistir las fuerzas que se producen durante el mecanizado de una pieza (14) 3. - Sonotrodo para mecanizar piezas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que el cuerpo central (1) y los discos (2, 3) son monopieza. 4. - Sonotrodo para mecanizar piezas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer extremo (7) del cuerpo central (1) tiene configuración ahusada. 5. -Sonotrodo para mecanizar piezas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la carcasa (12) está cerrada mediante una tapa (11) por su extremo correspondiente al primer extremo (7) del cuerpo central (1) , teniendo dicha tapa (11) un orificio (13) que es atravesado por dicho cuerpo central (1) . 6. Equipo de mecanizado, que comprende un sonotrodo de acuerdo con cualquiera de las 15 reivindicaciones anteriores.

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
B23B 29/12 - B23Q 1/34 - B06B 3/02

Descripciones:
+ ES-2395345_B1 SONQTRODQ PARA MECANIZAR PIEZAS Y EQUIPO DE MECANIZADO QUE COMPRENDE DICHO SONOTRODO D E S e R 1 P CIÓ N 5 CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene aplicación en la industria de procesos de mecanizado y fabricación mediante arranque de viruta, aplicado a piezas de revolución en diferentes geometrías y materiales tales como aceros , aceros especiales , aleaciones b ase níquel y base titanio y otras aleaciones metálicas y no metálicas , el sonotrodo de la invención permite conseguir unu elevo.do. rigidez del sonotrodo unte las fuerzas que se producen durante el mecanizado de una pieza , que tienden a producir el vuelco del sonotrodo durante su uso , por ejemplo, en torneado asistido por ultrasonidos al mismo tiempo que se consigue una máxima amplificación longitudinal de las vibraciones . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un sonotrodo es una herramient a que comprende una pieza de metal que está expuesta a vibraciones ultrasónicas que transmite dicha energía vibratoria a un elemento , ya sea gas , sólido o tejido . De acuerdo con los rangos de frecuencias para aplicaciones ultrasónicas (20-70 kHz) , el sonotrodo resuena a dicha frecuencia mediante su contracción y e xpansión un número de veces por segundo, lo que se corresponde con la frecuencia . Su amplitud se encuentra en un rango de 13-130 micrómetros . Los sonotrodos e xistentes en la actualidad suelen estar fabricados de titanio, aluminio o acero. Las técnicas de mecanizado mediante tornos asistidos por ultrasonidos tratan de mejorar la rugosidad de las piezas torneadas , aumentar la vida de la herramienta y aumentar la fragmentación de la viruta S mediante la introducción en la plaquita de corte de una vibración de muy alta frecuencia , entre 10000 y 300000 Hz , pero de amplitud menor a 20 micrómetros . Dicha excitación de alta frecuencia es producida por un transductor piezoeléctrico, disponible en el mercado, 10 que se alimenta mediante una fuente de alimentación, igualmente a frecuencia muy alta . La disposición e n serie de la pieza de metal en los sono t rodos , t iene por objet o amplificar la magnitud 15 del movimiento de vibración procedente del transductor, hasta conseguir valores por encima de los 5 micrómetros en la plaquita o cuchilla de corte que se dispone en un e xtremo opuesto, de modo que el conjunto formado por el transductor, la pieza de metal y la plaquita de corte 20 van montados en serie, con el objeto para amplificar el movimiento del transductor hasta la punta del filo de corte . Por razones operativas, en el diseño de un 25 sonotrodo se busca, por un lado, conseguir una disminución de sección , y por otro lado conseguir una fijación a la torreta de un equipo de mecanizado , como pueda ser un torno, de tal forma que se asegure que el sonotrodo tiene suficiente resistencia al vuelco, 30 considerando las fuerzas y momentos que se producen durante las operaciones de mecanizado de una pieza , dado que en el proceso de torneado la fuerza de corte actúa sobre la plaquita de corte , que está situada a una determinada distancia de la fijación del elemento 35 portaherramientas a la torreta del torno . Por lo tanto, es necesario tener en cuenta que el sonotrodo tiene que poder fij arse al equipo de mecani zado por un punto que tenga movimiento nulo en la vibración inducida, de tal forma que el apoyo no actúe impidiendo el movimiento . Algunos ej emplos del uso de sonotrodos en la actualidad para operaciones de mecanizado de piezas S pueden encontrarse en documentos como la solicitud de patente estadounidense n.o U5-5426341, donde se muestra un sonotrodo rotativo pero para aplicaciones de corte y soldadura , distintas al torneado, la solicitud de patente estadounidense n . o U5-4911 044 , donde se describe 10 un sistema de corte con vibración ultrasónica que utiliza un sonotrodo rígidamente amarrado en sus nodos , lo que merma la capacidad de amplificación del movimiento vibratorio del mismo , así como en la solicit ud de pat en t e est adounidense n . O US-4864904, 15 donde se muestra un sistema muy similar al del documento anterior, pero que incorpora una corrección de la fuerza radial generada durante el corte . Sin embargo, todos estos sonotrodos no resuelven 20 de manera óptima la combinación de los dos condicionantes antagónicos anteriormente expuestos , esto es el problema de la fijación del sonotrodo a la torreta de un equipo de mecanizado , por un lado , y maximizar la amplificación del movimiento vibratorio procedente del 25 transductor, por otro lado. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN 30 La presente invención se refiere a un sonotrodo para mecanizar piezas, que permite resolver de manera sutisfuctoriu lu problemóticu unteriormente expuestu, consiguiendo una máxima amplificación longitudinal de las vibraciones , además de que puede fijarse de tal 35 forma que su resistencia al momento de vuelco, que se produce como consecuencia de la actuación de las fuerzas que se producen durante el mecanizado, es muy elevada . Este hecho es clave en el ámbito del torneado industrial de metales y aceros . Para ello, el sonotrodo para mecanizar piezas que la invención propone comprende un transductor S piezoeléctrico generador de ondas u1 trasónicas capaz de trasformar una se~al eléctrica, preferentemente de alta frecuencia , en movimiento vibratorio, preferentemente también de alta frecuencia y baja amplitud, tal y como permiten los transductores conocidos en la actualidad. 10 Asimismo , el sonotrodo comprende un elemento de corte que puede ser fij ado a un elemento portaherramientas, donde dicho elemento de corte recibe el movimien t o vibrat orio del t ransduct or piezoeléct rico . 15 Pues bien , de acuerdo con la invención , el sonotrodo comprende un cuerpo central, preferentemente metálico , que tiene un tramo mayoritario de configuración cilíndrica respecto a un eje central, 20 prolongándose desde dicho tramo mayoritario del cuerpo central y transversalmente a dicho eje central al menos dos discos separados entre sí una distancia no inferior al diámetro del tramo mayoritario de configuración cilíndrica del cuerpo central . A su vez los discos están 25 fijados por su zona perimetral, es decir por su canto e xterior, a una carcasa que queda situada exteriormente y que puede acoplarse a una torreta de un equipo de mecanizado . 30 El elemento portaherramientas puede ser acoplado a un primer extremo, situado exteriormente a la carcasa, del cuerpo centrul y el trunsductor piezoeléctrico puede ser acoplado a un segundo extremo del cuerpo central, opuesto al primer e xtremo . 35 Se contempla que la fijación de los discos en el interior de la carcasa se efectúe por cualquier medio convencional , con o sin la disposición de bridas o elementos intermedios , así como mediante el apoyo ajustado de los cantos e x teriores de los discos sobre la cara interna de dicha carcasa . S Al disponer de al menos dos discos separados al menos el diámetro del cuerpo central se consigue un apoyo suficientemente resistente a las fuerzas de corte, para mantener dicho cuerpo central en su posición de manera estable durante el mecanizado. Al mismo tiempo , 10 dada la inherente definición de disco, es decir, que tienen un determinado espesor muy inferior al valor del diámetro del cuerpo central, se consigue que actúen como elementos flexibles que permiten maximizar la vibración desde el transductor al elemento de corte, en la 15 dirección del eje central, dada la disposición en serie entre el conjunto formado por dicho transductor, cuerpo central y elemento portaherramientas, este último siendo el soporte directo de elemento de corte . 20 El sonotrodo de la invención tiene una elevada resistencia ante las fuerzas de vuelco originadas por la acción de torneado , al mismo tiempo que tiene una gran capacidad de movimiento y por tanto amplificación de los micromovimientos de muy elevada frecuencia originados 25 por el transductor, dada la flexibilidad de los discos de poco espesor donde se apoyan , que funcionan como muelles espaciales tipo diafragma . Aspectos menores de la invención se encuentran 30 descritos en las reivindicaciones dependientes . Un segundo ~specto de l~ invención se refiere ~ un equipo de mecanizado que comprende un sonotrodo de acuerdo con la invención , contemplándose que sea tanto 35 un torno manual como un torno de control numérico , así como la realización , entre otras, de operaciones de ranurar, refrentar o cilindrar. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con obj eto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento , de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompa~a como parte integrante de dicha descripción , un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente : La figura 1 . -Muestra una sección longitudinal de una realización preferente del sonotrodo de la invención , pudiendo apreciarse el montaje en serie de sus elementos , así como el elemento portaherramientas donde se ubica el elemento de corte o cuchilla . La figura 2 . -Muestra una vista de perfil del sonotrodo de representado en la figura 1, desde el lado del elemento de corte y con la tapa retirada de la carcasa , para una mejor apreciación de los elementos internos . REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención el sonotrodo para mecanizar piezas que la invención propone comprende un transductor piezoeléctrico (5) generador de ondas ultrasónicas capaz de trasformar uno. señal eléctrica en movimiento vibratorio , así como un elemento de corte (10) que puede ser fijado a un elemento portaherramientas (9) , donde dicho elemento de corte (la) recibe el movimiento vibratorio del transductor piezoeléctrico (5) . De acuerdo con la invención, el sonotrodo comprende un cuerpo central (1) que tiene un tramo mayoritario de configuración cilíndrica respecto a un eje central, prolongándose desde dicho tramo mayoritario del cuerpo central (1) y transversalmente a dicho eje S central dos discos (2 , 3) separados entre sí una distancia no inferior al diámetro del tramo mayoritario de configuración cilíndrica del cuerpo central (1) . A su vez los discos (2 , 3 ) están fijados p or su 10 zona perimetral, es decir por su canto e xterior, a una carcasa (12) de configuración cilíndrica hueca que queda situada e xteriormente y que puede acoplarse a una torreta de un equipo de mecanizado . Concretamente, de acuerdo con una realización preferent e , los discos (2, 15 3) se fijan a la carcasa (12) por intermediación de dos anillos (4 ) que se colocan en apriete y abrazan fuertemente en toda la periferia los discos (2 , 3) , quedando a su vez dichos anillos (4 ) unidos por el interior de la carcasa (12) . Así , los discos (2 , 3) 20 quedan aprisionados en su periferia por la carcasa (12) , de tal forma que el apriete es muy elevado e impide completamente el movimiento . Este ajuste a la carcasa puede realizarse también mediante tornillos o mediante zunchado térmico . En cualquier caso en las superficies 25 circulares, es decir en el canto, el contacto es máximo y no se puede desplazar el sistema ante las elevadas fuerzas de corte . Los discos (2, 3) están seleccionados, en 30 material, diámetro y espesorI para transmitir el movimiento vibratorio del transductor (5) al elemento porto.herro.mientils (9) , Y al mismo tiempo resistir las fuerzas que se producen durante el mecanizado de una pieza (14) , es decir, son discos (2 , 3) que tienen 35 espesor suficiente para resistir fuerzas de corte al tiempo que son flexibles para transmitir el movimiento vibratorio del transductor piezoeléctrico (5 ) al elemento de corte (10) . Tal y como puede apreciarse en la figura 1 , el elemento portaherramientas (9 ) puede ser acoplado a un primer e xtremo (7 ) , situado e xteriormente a la carcasa S (12) , del cuerpo central (1) por medio de un segundo vástago roscado (8) Y adhesiva f y el transductor piezoeléctrico (5 ) puede ser acoplado a un segundo extremo del cuerpo central (1 ) f opuesto al primer extremo (7) , por medio de un primer vástago roscado (6 ) , 10 que se aprieta y fija , por ejemplo con pegamento . De esta forma puede conseguirse una amplificación de las vibraciones de frecuencia superior a 15000 Hz . Esta vibración es amplificada por el cuerpo 15 central (1 ) que se mantiene anclado por los discos (2 , 3 ) que hacen de elemento flexible . Las distancia máxima entre los dos discos (2 , 3) depende del tama~o del sonotrodo que a su vez está 20 supeditado al tama~o del torno donde se ubica y al tama~o del elemento portaherramientas y del elemento de corte . De acuerdo con una realización preferente , tal y 25 como se aprecia en la sección longitudinal de la figura 1 , el cuerpo central (1) y los discos (2 , 3) son monopieza , es decir, del mismo material , realizándose por torneado en una sola pieza partiendo de un cilindro inicial cuyo diámetro se corresponde el diámetro 30 exterior de los discos (2 , 3) . Asimismo , el espesor de los discos (2 , 3) se ajusta por torneado, hasta llegar a un espesor t~l que permit~ la flexibilid~d a xial, según el eje central, de todo el sonotrodo . 35 La unión de la carcasa (12) al portaútiles o torreta del torno se realiza por el procedimiento más adecuado según los medios de amarre (15) disponibles del equipo de mecanizado . Además , debe tenerse en cuenta que la cuchilla de corte (10) debe quedar en la linea axial de la pieza a mecanlzar (14) . Se contempla que la carcasa (12) disponga de elementos que permitan diferentes opciones de apoyo para su colocación en el S portaútiles o torreta del torno . Preferentemente, el primer extremo (7) del cuerpo central (1 ) tiene configuración ahusada , es decir, su e xtremo cercano a la zona de corte posee una 10 forma cónica , e xponencial o ahusada que en su e xtremo de menor diámetro lleva unida la cabeza portaherramientas ( 9 ) . Tal y como puede apreciarse en la figura 1, la 15 carcasa (12) está cerrada mediante una tapa (11) por su e xtremo correspondiente al primer e xtremo (7) del cuerpo central (1) f teniendo dicha tapa (11) un orificio (13) que es atravesado , aunque no de manera totalmente ajustada , por dicho cuerpo central (1) . Así , se protegen 20 los elementos alojados en dentro de la carcasa (12) de las virutas producidas durante el proceso de mecanizado, así como de la taladrina . A la vista de esta descripción y juego de 25 figuras , el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención . La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para 30 el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas reo.lizo.ciones preferentes sin e xceder el objeto de 1<) invención reivindicada .
+ ES-2395345_A2 CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene aplicación en la industria de procesos de mecanizado y fabricación mediante arranque de viruta, aplicado a piezas de revolución en diferentes geometrías y materiales tales como aceros, aceros especiales, aleaciones base níquel y base titanio y otras aleaciones metálicas y no metálicas, el sonotrodo de la invención permite conseguir una elevada rigidez del sonotrodo ante las fuerzas que se producen durante el mecanizado de una pieza, que tienden a producir el vuelco del sonotrodo durante su uso, por ej emplo, en torneado asistido por ultrasonidos al mismo tiempo que se consigue una máxima amplificación longitudinal de las vibraciones. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 25 Un sonotrodo es una herramienta que comprende una pieza de metal que está expuesta a vibraciones ultrasónicas que transmite dicha energía vibratoria a un elemento, ya sea gas, sólido o tej ido. De acuerdo con 30 los rangos de frecuencias para aplicaciones ultrasónicas (20-70 kHz) , el sonotrodo resuena a dicha frecuencia mediante su contracción y expansión un número de veces por segundo, lo que se corresponde con la frecuencia. Su amplitud se encuentra en un rango de 13-130 micrómetros. Los sonotrodos existentes en la actualidad suelen estar fabricados de titanio, aluminio o acero. Las técnicas de mecanizado mediante tornos asistidos por ultrasonidos tratan de mej orar la rugosidad de las piezas torneadas, aumentar la vida de la herramienta y aumentar la fragmentación de la viruta mediante la introducción en la plaquita de corte de una vibración de muy alta frecuencia, entre 10000 y 300000 Hz, pero de amplitud menor a 20 micrómetros. Dicha excitación de alta frecuencia es producida por un transductor piezoeléctrico, disponible en el mercado, que se alimenta mediante una fuente de alimentación, igualmente a frecuencia muy alta. La disposición en serie de la pieza de metal en los sonotrodos, tiene por objeto amplificar la magnitud 15 del movimiento de vibración procedente del transductor, hasta conseguir valores por encima de los 5 micrómetros en la plaquita o cuchilla de corte que se dispone en un extremo opuesto, de modo que el conjunto formado por el transductor, la pieza de metal y la plaquita de corte van montados en serie, con el objeto para amplificar el movimiento del transductor hasta la punta del filo de corte. Por razones operativas, en el diseño de un sonotrodo se busca, por un lado, conseguir una disminución de sección, y por otro lado conseguir una fijación a la torreta de un equipo de mecanizado, como pueda ser un torno, de tal forma que se asegure que el sonotrodo tiene suficiente resistencia al vuelco, considerando las fuerzas y momentos que se producen durante las operaciones de mecanizado de una pieza, dado que en el proceso de torneado la fuerza de corte actúa sobre la plaquita de corte, que está situada a una determinada distancia de la fijación del elemento portaherramientas a la torreta del torno. Por lo tanto, es necesario tener en cuenta que el sonotrodo tiene que poder fijarse al equipo de mecanizado por un punto que tenga movimiento nulo en la vibración inducida, de tal forma que el apoyo no actúe impidiendo el movimiento. Algunos ejemplos del uso de sonotrodos en la actualidad para operaciones de mecanizado de piezas 5 pueden encontrarse en documentos como la solicitud de patente estadounidense n.o US-5426341, donde se muestra un sonotrodo rotativo pero para aplicaciones de corte y soldadura, distintas al torneado, la solicitud de patente estadounidense n.o US-4911044, donde se describe 10 un sistema de corte con vibración ultrasónica que utiliza un sonotrodo rígidamente amarrado en sus nodos, lo que merma la capacidad de amplificación del movimiento vibratorio del mismo, así como en la solicitud de patente estadounidense n.o US-4864904, donde se muestra un sistema muy similar al del documento anterior, pero que incorpora una corrección de la fuerza radial generada durante el corte. Sin embargo, todos estos sonotrodos no resuelven de manera óptima la combinación de los dos condicionantes antagónicos anteriormente expuestos, esto es el problema de la fijación del sonotrodo a la torreta de un equipo de mecanizado, por un lado, y maximizar la amplificación del movimiento vibratorio procedente del transductor, por otro lado. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sonotrodo para mecanizar piezas, que permite resolver de manera satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, consiguiendo una máxima amplificación longitudinal de las vibraciones, además de que puede fijarse de tal forma que su resistencia al momento de vuelco, que se produce como consecuencia de la actuación de las fuerzas que se producen durante el mecanizado, es muy elevada. Este hecho es clave en el ámbito del torneado industrial de metales y aceros. Para ello, el sonotrodo para mecanizar piezas que la invención propone comprende un transductor piezoeléctrico generador de ondas ultrasónicas capaz de trasformar una señal eléctrica, preferentemente de alta frecuencia, en movimiento vibratorio, preferentemente también de alta frecuencia y baj a amplitud, tal y como permiten los transductores conocidos en la actualidad. Asimismo, el sonotrodo comprende un elemento de corte que puede ser fijado a un elemento portaherramientas, donde dicho elemento de corte recibe el movimiento vibratorio del transductor piezoeléctrico. Pues bien, de acuerdo con la invención, el sonotrodo comprende un cuerpo central, preferentemente metálico, que tiene un tramo mayoritario de configuración cilíndrica respecto a un eje central, prolongándose desde dicho tramo mayoritario del cuerpo central y transversalmente a dicho eje central al menos dos discos separados entre sí una distancia no inferior al diámetro del tramo mayoritario de configuración cilíndrica del cuerpo central. A su vez los discos están fij ados por su zona perimetral, es decir por su canto exterior, a una carcasa que queda situada exteriormente y que puede acoplarse a una torreta de un equipo de mecanizado. El elemento portaherramientas puede ser acoplado a un primer extremo, situado exteriormente a la carcasa, del cuerpo central y el transductor piezoeléctrico puede ser acoplado a un segundo extremo del cuerpo central, opuesto al primer extremo. Se contempla que la fijación de los discos en el interior de la carcasa se efectúe por cualquier medio convencional, con o sin la disposición de bridas o elementos intermedios, asi como mediante el apoyo ajustado de los cantos exteriores de los discos sobre la cara interna de dicha carcasa. Al disponer de al menos dos discos separados al menos el diámetro del cuerpo central se consigue un apoyo suficientemente resistente a las fuerzas de corte, para mantener dicho cuerpo central en su posición de manera estable durante el mecanizado. Al mismo tiempo, dada la inherente definición de disco, es decir, que tienen un determinado espesor muy inferior al valor del diámetro del cuerpo central, se consigue que actúen como elementos flexibles que permiten maximizar la vibración desde el transductor al elemento de corte, en la dirección del eje central, dada la disposición en serie entre el conjunto formado por dicho transductor, cuerpo central y elemento portaherramientas, este último siendo el soporte directo de elemento de corte. El sonotrodo de la invención tiene una elevada resistencia ante las fuerzas de vuelco originadas por la acción de torneado, al mismo tiempo que tiene una gran capacidad de movimiento y por tanto amplificación de los micromovimientos de muy elevada frecuencia originados por el transductor, dada la flexibilidad de los discos de poco espesor donde se apoyan, que funcionan como muelles espaciales tipo diafragma. Aspectos menores de la invención se encuentran 30 descritos en las reivindicaciones dependientes. Un segundo aspecto de la invención se refiere a un equipo de mecanizado que comprende un sonotrodo de acuerdo con la invención, contemplándose que sea tanto un torno manual como un torno de control numérico, asi como la realización, entre otras, de operaciones de ranurar, refrentar o cilindrar. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con obj eto de ayudar a una mej or 5 comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ej emplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: La figura 1. -Muestra una sección longitudinal de una realización preferente del sonotrodo de la invención, pudiendo apreciarse el montaj e en serie de sus elementos, así como el elemento portaherramientas donde se ubica el elemento de corte o cuchilla. La figura 2. -Muestra una vista de perfil del sonotrodo de representado en la figura 1, desde el lado del elemento de corte y con la tapa retirada de la carcasa, para una mej or apreciación de los elementos internos. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención el sonotrodo para mecanizar piezas que la invención propone comprende un transductor piezoeléctrico (5) generador de ondas ultrasónicas capaz de trasformar una señal eléctrica en movimiento vibratorio, así como un elemento de corte (10) que puede ser fij ado a un elemento portaherramientas (9) , donde dicho elemento de corte (10) recibe el movimiento vibratorio del transductor piezoeléctrico (5) De acuerdo con la invención, el sonotrodo comprende un cuerpo central (1) que tiene un tramo mayoritario de configuración cilíndrica respecto a un eje central, prolongándose desde dicho tramo mayoritario del cuerpo central (1) Y transversalmente a dicho ej e central dos discos (2, 3) separados entre sí una distancia no inferior al diámetro del tramo mayoritario de configuración cilíndrica del cuerpo central (1) . A su vez los discos (2, 3) están fijados por su zona perimetral, es decir por su canto exterior, a una carcasa (12) de configuración cilíndrica hueca que queda situada exteriormente y que puede acoplarse a una torreta de un equipo de mecanizado. Concretamente, de acuerdo con una realización preferente, los discos (2, 3) se fijan a la carcasa (12) por intermediación de dos anillos (4 ) que se colocan en apriete y abrazan fuertemente en toda la periferia los discos (2, 3) , quedando a su vez dichos anillos (4 ) unidos por el interior de la carcasa (12) . Así, los discos (2, 3) quedan aprisionados en su periferia por la carcasa (12) , de tal forma que el apriete es muy elevado e impide completamente el movimiento. Este aj uste a la carcasa puede realizarse también mediante tornillos o mediante zunchado térmico. En cualquier caso en las superficies circulares, es decir en el canto, el contacto es máximo y no se puede desplazar el sistema ante las elevadas fuerzas de corte. Los discos (2, 3) están seleccionados, en material, diámetro y espesor, para transmitir el movimiento vibratorio del transductor (5) al elemento portaherramientas (9) , y al mismo tiempo resistir las fuerzas que se producen durante el mecanizado de una pieza (14) , es decir, son discos (2, 3) que tienen espesor suficiente para resistir fuerzas de corte al tiempo que son flexibles para transmitir el movimiento vibratorio del transductor piezoeléctrico (5 ) al elemento de corte (10) . Tal y como puede apreciarse en la figura 1, el elemento portaherramientas (9) puede ser acoplado a un primer extremo (7) , situado exteriormente a la carcasa (12) , del cuerpo central (1) por medio de un segundo vástago roscado (8) Y adhesivo, y el transductor piezoeléctrico (5) puede ser acoplado a un segundo extremo del cuerpo central (1) , opuesto al primer extremo (7) , por medio de un primer vástago roscado (6) , que se aprieta y fija, por ejemplo con pegamento. De esta forma puede conseguirse una amplificación de las vibraciones de frecuencia superior a 15000 Hz. Esta vibración es amplificada por el cuerpo central (1) que se mantiene anclado por los discos (2, 3) que hacen de elemento flexible. Las distancia máxima entre los dos discos (2, 3) depende del tamaño del sonotrodo que a su vez está supeditado al tamaño del torno donde se ubica y al tamaño del elemento portaherramientas y del elemento de corte. De acuerdo con una realización preferente, tal y como se aprecia en la sección longitudinal de la figura 1, el cuerpo central (1) y los discos (2, 3) son monopieza, es decir, del mismo material, realizándose por torneado en una sola pieza partiendo de un cilindro inicial cuyo diámetro se corresponde el diámetro exterior de los discos (2, 3) Asimismo, el espesor de los discos (2, 3) se ajusta por torneado, hasta llegar a un espesor tal que permita la flexibilidad axial, según el eje central, de todo el sonotrodo. La unión de la carcasa (12) al portaútiles o torreta del torno se realiza por el procedimiento más adecuado según los medios de amarre (15) disponibles del equipo de mecanizado. Además, debe tenerse en cuenta que la cuchilla de corte (10) debe quedar en la línea axial de la pieza a mecanizar (14) . Se contempla que la carcasa (12 ) disponga de elementos que permitan diferentes opciones de apoyo para su colocación en el portaútiles o torreta del torno. Preferentemente, el primer extremo (7) del cuerpo central (1) tiene configuración ahusada, es decir, su extremo cercano a la zona de corte posee una forma cónica, exponencial o ahusada que en su extremo de menor diámetro lleva unida la cabeza portaherramientas (9) • Tal y como puede apreciarse en la figura 1, la carcasa (12) está cerrada mediante una tapa (11) por su extremo correspondiente al primer extremo (7) del cuerpo central (1) , teniendo dicha tapa (11) un orificio (13) que es atravesado, aunque no de manera totalmente ajustada, por dicho cuerpo central (1) . Así, se protegen los elementos aloj ados en dentro de la carcasa (12) de las virutas producidas durante el proceso de mecanizado, así como de la taladrina. A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el obj eto de la invención reivindicada.

Publicaciones:
ES2395345 (12/02/2013) - A2 Solicitud de patente sin informe sobre el estado de la técnica
ES2395345 (08/05/2013) - R1 Informe sobre el estado de la técnica
ES2395345 (05/12/2013) - B1 Patente de invención
Eventos:
En fecha 17/01/2011 se realizó IET1_Petición Realización IET
En fecha 17/01/2011 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 18/01/2011 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 18/01/2011 se realizó 1001P_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 29/01/2013 se realizó Continuación del Procedimiento
En fecha 08/02/2013 se realizó Publicación Continuación del Procedimiento
En fecha 12/02/2013 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 12/02/2013 se realizó Publicación Folleto Solicitud (A2)
En fecha 24/04/2013 se realizó 1109P_Comunicación Traslado del IET
En fecha 08/05/2013 se realizó Publicación IET
En fecha 08/05/2013 se realizó Publicación Folleto IET (R1)
En fecha 30/05/2013 se realizó Reanudación Procedimiento General de Concesión
En fecha 11/06/2013 se realizó Publicación Reanudación Procedimiento General de Concesión
En fecha 06/09/2013 se realizó Publicación Traslado Observaciones del IET
En fecha 25/11/2013 se realizó Sin Modificación de Reivindicaciones
En fecha 25/11/2013 se realizó Concesión
En fecha 25/11/2013 se realizó 1203P_Notificación Concesión por Procedimiento General de Concesión
En fecha 05/12/2013 se realizó Publicación concesión Patente PGC
En fecha 05/12/2013 se realizó Publicación Folleto Concesión
En fecha 01/04/2014 se realizó Entrega título

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Información sobre el registro de patente nacional por SONOTRODO PARA MECANIZAR PIEZAS Y EQUIPO DE MECANIZADO QUE COMPRENDE DICHO SONOTRODO con el número P201130046

El registro de patente nacional por SONOTRODO PARA MECANIZAR PIEZAS Y EQUIPO DE MECANIZADO QUE COMPRENDE DICHO SONOTRODO con el número P201130046 fue solicitada el 17/01/2011. Se trata de un registro en España por lo que este registro no ofrece protección en el resto de países. El registro SONOTRODO PARA MECANIZAR PIEZAS Y EQUIPO DE MECANIZADO QUE COMPRENDE DICHO SONOTRODO con el número P201130046 fue solicitada por UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO-EUSKAL HERRIKO UNIBERTSITATEA mediante los servicios del agente Mario Carpintero López. El registro [modality] por SONOTRODO PARA MECANIZAR PIEZAS Y EQUIPO DE MECANIZADO QUE COMPRENDE DICHO SONOTRODO con el número P201130046 está clasificado como B23B 29/12,B23Q 1/34,B06B 3/02 según la clasificación internacional de patentes.

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Patentes registradas en la clase B

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Patentes registradas en la clase B23

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Patentes registradas en la clase B23Q

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