ES2210883T3 - Herramienta manual accionada a motor. - Google Patents

Herramienta manual accionada a motor.

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ES2210883T3 ES99106257T ES99106257T ES2210883T3 ES 2210883 T3 ES2210883 T3 ES 2210883T3 ES 99106257 T ES99106257 T ES 99106257T ES 99106257 T ES99106257 T ES 99106257T ES 2210883 T3 ES2210883 T3 ES 2210883T3
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Abstract

SE DA A CONOCER UNA HERRAMIENTA MANUAL OPERADA CON FUERZA, CON UN HUSILLO DE TRABAJO (41) OSCILANTE PARA ACCIONAMIENTO DE UNA HERRAMIENTA (52), DONDE LA HERRAMIENTA (52) PUEDE SER FIJADA ENTRE UN TRAMO SOPORTE (44) DEL HUSILLO DE TRABAJO (41) Y UNA BRIDA DE FIJACION (45), QUE PUEDE UNIRSE FIJAMENTE CON UN ANCLAJE DE FIJACION (47). EL ANCLAJE DE FIJACION (47) PUEDE ESTAR SOPORTADO POR MEDIO DE UNA JUNTA TORICA O UN ANILLO DE RESORTE, POR MEDIO DE FUERZA MAGNETICA O POR MEDIO DE UN BLOQUEO DE CUERPO DE RODADURA IMPULSADO ELASTICAMENTE EN EL HUSILLO DE TRABAJO (41).

Description

Herramienta manual accionada a motor.
El invento hace referencia a una herramienta manual accionada a motor, de acuerdo con el concepto inicial de la reivindicación 1 ó 6.
Se conoce una herramienta manual accionada a motor de este tipo a través de la patente EP-B-0.244.465. Con ella se transfiere a un útil abrasivo, mediante un accionamiento oscilante de alta frecuencia y un pequeño ángulo de giro, un movimiento oscilante alrededor del eje longitudinal del útil. En este caso, la fijación del útil en el eje de trabajo suele realizase mediante un tornillo fijado en su centro o por medio de una brida central de fijación.
En los últimos años, los útiles abrasivos de esta clase, que suelen estar conformados con una superficie de lijado triangular de cantos exteriores convexos, se han introducido cada vez más en el mercado, y se conocen bajo la denominación de "lijadoras triangulares".
El inconveniente que se ha puesto de manifiesto es que el útil abrasivo tan solo puede fijarse y desmontarse del eje de trabajo con ayuda de una herramienta auxiliar, tal como una llave para tuercas o un destornillador.
Asimismo, a través de la patente US-A-3.376.675 se conoce una herramienta manual giratoria accionada a motor que lleva un cabezal de lijado en cuyo costado inferior puede tensarse un papel de lija por medio de una brida de fijación cónica, que es forzada a través de un anclaje tensor de tal modo que el papel de lija queda bien sujeto.
La conocida herramienta manual únicamente dispone de accionamiento giratorio y presenta el inconveniente de que la sujeción y retirada del papel de lija son relativamente difíciles, mientras que el sistema de tensado resulta relativamente complejo y por tanto de costosa construcción.
Asimismo, a través de la patente JP-A-49-6431 se conoce una lijadora angular, cuyo disco abrasivo se sujeta en el eje de trabajo con ayuda de un elemento tensor elástico a modo de brida, que se coloca en una abertura central de fijación del disco abrasivo, con interposición de un elemento expansor equipado con un mandril central que puede desplazarse axialmente.
También en este caso la construcción y sistema de trabajo del dispositivo de sujeción resultan relativamente complejos.
A través de la patente DE-A-19.526.755 se conoce otro dispositivo de sujeción para un disco abrasivo rotativo, en que se ha previsto, en el eje de trabajo accionado giratorio, una pieza de soporte con un apéndice axial conformada como casquillo expansor elástico. En tal caso, el disco abrasivo se coloca con su abertura de fijación sobre el casquillo expansor y se aprieta desde el exterior a través de una brida que presenta un apéndice que llega al casquillo expansor, con ayuda del cual dicho casquillo expansor se ensancha hacia afuera para sujetar el disco abrasivo por su abertura de fijación.
Un dispositivo de sujeción de esta clase es especialmente adecuado para generar una fuerza de apriete muy elevada, tal como se requieren en los discos abrasivos de alta velocidad. El dispositivo de sujeción tiene una construcción relativamente costosa y no permite un fácil cambio del útil a fijar, tal como es necesario en un útil con accionamiento oscilante.
Ante esta perspectiva, el invento tiene por objeto crear una herramienta manual perfeccionada, accionada oscilante, que permita hacer el cambio del útil a mano. Además, hay que mantener la construcción y la manipulación lo más sencilla posible.
Este objeto se resuelve mediante una herramienta manual accionada a motor con las características que figuran en la reivindicación 1 o, alternativamente, con las características de la reivindicación 6. En ambos casos se consigue una fijación especialmente sencilla del útil en el eje de trabajo conformado como husillo hueco. Para ello, sólo hay que utilizar una unidad de sujeción consistente en un elemento expansor, que trabaja conjuntamente con un anclaje tensor, o consistente en un casquillo de apriete, atravesado por un anclaje tensor, a través de un orificio de fijación del útil en la abertura del eje de trabajo hueco. Mediante un desplazamiento relativo entre el anclaje tensor y el elemento expansor o entre anclaje tensor y casquillo de apriete se consigue una unión con ajuste de fuerza con el eje de trabajo, que puede volver a soltarse desde el exterior sin ayuda de herramientas externas.
Para ello, preferiblemente las dimensiones del anclaje tensor, elemento expansor y/o casquillo de apriete y eje de trabajo se eligen de manera que, en funcionamiento normal, se consiga una unión suficientemente segura para accionar el útil a través del eje de trabajo, incluso sin una gran fuerza de apriete.
En las demás reivindicaciones se protegen otras formas de realización ventajosas del invento.
Otras características y ventajas del invento se ponen de manifiesto en la siguiente descripción de ejemplos de formas de realización preferidas, haciendo referencia al dibujo. En el mismo:
La figura 1 es un primer ejemplo de forma de realización del invento, mostrado en sección y de un modo muy simplificado;
La figura 2 es una sección a lo largo de la línea II-II de la figura 1, en que sólo han sido representados el eje de trabajo, el elemento de sujeción y el anclaje tensor;
La figura 3 es una segunda alternativa del invento, representada en sección y de modo muy simplificado;
La figura 4 es otra variante del invento, representada en sección y de modo muy simplificado; y
La figura 5 es una sección ampliada de la zona de la brida de fijación de la figura 4.
En la figura 1 se ha indicado globalmente con la referencia 10 la herramienta manual accionada a motor de acuerdo con el invento.
En el dibujo se ha indicado, de manera muy esquemática, una carcasa 29 en que va alojado un motor eléctrico 31 que acciona un eje de trabajo 11, a través de un mecanismo oscilante 30 de tipo conocido, el cual es accionado por el mecanismo oscilante 30 a una alta frecuencia, del orden de entre 10.000 a 25.000 oscilaciones por minuto y con un reducido ángulo de giro, del orden de 0,5 a 7º, alrededor del eje longitudinal 32.
En un primer extremo exterior 12 del eje de trabajo va fijado un útil, indicado globalmente con la referencia 22, del modo que se explicará a continuación. El útil consiste en un plato de lijado de forma triangular, con cantos exteriores convexos, tal como se conoce a través de la patente EP-B-0.244.465.
Así pues, el útil 22 comprende una placa de soporte 23, atravesada por un orificio central de fijación 27. En la placa de soporte va montado un cuerpo de soporte 24 hecho de un material espumoso relativamente duro, en cuya parte inferior se ha previsto un material adherente tipo velcro 25. En dicho material adherente tipo velcro 25 puede fijarse, de manera conocida, por medio del correspondiente material adherente a modo de velcro, un elemento de lijado o pulido 26. Debajo de la abertura de fijación 27 existe una escotadura 28, dentro del cuerpo de soporte 24, que permite alojar una brida de fijación 15. La brida de fijación 15 está rígidamente unida a un anclaje tensor de forma cilíndrica 17, en cuyo extremo opuesto a la brida de fijación 15 se ha previsto una parte cónica 18. El anclaje tensor 17 es atravesado coaxialmente por un elemento expansor 19, que en la zona de la parte cónica 18 del anclaje tensor 17 lleva un cono de expansión 20 adaptado a la inclinación de la parte cónica. En su extremo vuelto hacia la brida de fijación 15 se forma una brida intermedia 16 en el elemento expansor 19, que empuja la placa de soporte 23 contra la parte de sujeción 14 del eje de trabajo 11. A tal objeto se ha previsto un resorte de presión 21 entre la brida intermedia 16 y la brida de fijación 15, mediante el cual la parte cónica 18 del anclaje tensor 17 es apretada contra el cono de expansión 20.
Las dimensiones del anclaje tensor 17, elemento expansor 19 y superficie interna del eje de trabajo conformado como husillo hueco 11 están ajustadas entre sí, de tal modo que el ensanchamiento que experimenta el elemento expansor 19 por medio de la parte cónica 18 es suficiente para conseguir una suficiente unión con ajuste de fuerza entre el eje de trabajo 11 y el útil 22. Además puede preverse una unión con ajuste de forma entre el eje de trabajo y el útil.
Para cambiar el útil 22, únicamente hay que estirar hacia afuera dicho útil 22 en la dirección de la flecha 35, venciendo el efecto del resorte de presión 21. Como consecuencia de ello el elemento expansor 19 no está tan abierto, de manera que el anclaje tensor 17 junto con el elemento expansor 19 pueden ser retirados fuera del eje de trabajo, y sacar así el útil 22.
Para la fijación del útil 22 se procede a la inversa. Para ello se inserta el anclaje tensor 17 junto con el elemento expansor 19 a través de la abertura de fijación 27 del útil dentro del eje de trabajo 11, y se aprieta en dirección de la flecha 34 venciendo el efecto del resorte de presión 21, hasta que la brida intermedia entra en la escotadura 28 del interior de la placa de soporte 23 y finalmente queda sujeta por efecto del resorte, de modo que el útil 22 queda apretado contra la parte de sujeción 14 del eje de trabajo. A continuación puede fijarse una pieza de papel de lija 26 sobre la superficie del cuerpo de soporte 24 por medio del material adherente tipo velcro 25.
Para perfeccionar además el arrastre entre el eje de trabajo 11 y el elemento expansor 19, puede preverse un cierre de forma, por ejemplo como perfil o acanaladura 33, tal como se indica en la figura 2.
En la figura 3 se ha representado una variante de forma de realización según la figura 1, habiéndose designado globalmente con la referencia 40.
De nuevo, la herramienta manual 40 tiene un eje de trabajo 41, no representado con detalle, accionado de manera oscilante, con un primer extremo exterior 42, donde existe una parte de sujeción 44 conformada a modo de una brida, y con un segundo extremo 43 opuesto al primer extremo 42. Un útil, indicado globalmente con la cifra 52, que de nuevo puede estar conformado como herramienta abrasiva según la forma de realización antes descrita con referencia a la figura 1, se mantiene en su placa de soporte 53 en la parte de sujeción 44 por medio de una brida de fijación 45, que con un anclaje tensor 47 rígidamente unido a la misma se mantiene en un elemento expansor 49 por efecto de la tensión de un resorte 51. En su extremo opuesto a la brida de fijación 45, el anclaje tensor 47 presenta una parte cónica 48, a la que se conecta un apéndice 54, cerrado por una pieza de apriete 46. El elemento expansor 49, atravesado por el anclaje tensor 47, lleva un cono expansor 50, con la inclinación correspondiente, en la zona de la parte cónica 48. Entre la superficie frontal del elemento expansor 49 y la pieza de apriete 46 se mantiene un resorte 51, mediante el cual el anclaje tensor 47 es forzado con su parte cónica 48 contra el cono de expansión 50 del elemento expansor. De este modo, el elemento expansor 49, por efecto del resorte 51, es ligeramente ensanchado, con lo cual el anclaje tensor 47 es alojado con cierre de fricción en el eje de trabajo 41. Así, el útil 52 queda fijado con ajuste de fricción entre la brida de fijación 45 y la parte de sujeción 44.
El anclaje tensor 47 puede estar conformado hueco y estar ranurado en la parte cónica 48, a fin de conseguir una mejor fuerza inicial de apriete.
Para la extracción se ha previsto un elemento de accionamiento 55 en forma de estribo plegable, con el que puede extraerse toda la unidad de sujeción. Mientras el eje de trabajo 41 pueda hacerse accesible por su extremo opuesto al útil 52, alternativamente puede apretarse la pieza de presión para vencer el efecto del resorte 51, de modo que se levanta el apriete del elemento expansor 49 y puede sacarse del eje de trabajo 41 el anclaje tensor 47 junto con el elemento expansor 49.
En la figura 4 se indica conjuntamente con la cifra 60 otro ejemplo de forma de realización del invento.
Dentro de una carcasa 79, indicada sólo de manera puramente esquemática, hay un eje de trabajo 61 conformado como husillo hueco que es accionado, de manera conocida, por un motor oscilante, no representado. En el eje de trabajo 61 se aloja un casquillo tensor 69, que en su extremo vuelto al útil 72 se expande cónicamente hacia afuera y se apoya en esta zona con una parte cónica 70 sobre una superficie interna cónica 79 del eje de trabajo 61. En el extremo exterior del casquillo de apriete 69 hay una brida de fijación 64, mediante la cual puede apretarse el útil 72 contra una parte de sujeción 64, en forma de brida, en el primer extremo exterior 62 del eje de trabajo 61.
Dentro del casquillo de apriete 69 se aloja un anclaje tensor 67 cuyo extremo externo del costado del útil termina con un cono de apriete 68, adaptado a la inclinación de la parte cónica 70 del casquillo de apriete 69. Aproximadamente en el centro de la extensión longitudinal del casquillo de apriete 69 hay un apéndice 79a, en que se apoya el resorte de presión 71, que por su otro extremo se acopla con un apéndice 79b del anclaje tensor 67, para empujar a éste en dirección del segundo extremo opuesto al primer extremo 62 del eje de trabajo 61. A través de la tensión previa del resorte, la parte cónica 70 del casquillo de apriete 69 es ensanchada hacia afuera mediante el cono de expansión 68, de manera que el casquillo de apriete 69 es mantenido con ajuste de fricción en el eje de trabajo 61.
Además, esto queda reforzado por el hecho de que el casquillo de apriete 69 tiene la zona de su parte cónica 70 provista de ranuras 78 orientadas en sentido axial, de modo que en mismo casquillo de apriete 69 experimenta un efecto elástico. De este modo el anclaje tensor 67 también puede, junto con el casquillo de apriete 69, ser insertado y apretado a través de la abertura de fijación 77 del útil 72 en el eje de trabajo 61, hasta que por efecto de la tensión del muelle se mantenga por cierre de fricción en el eje de trabajo 61, de manera que el útil 62 con su placa de soporte 73 queda fijado con seguridad, a través de la brida de fijación 65, contra la parte de sujeción 64.
El anclaje tensor 67 tiene su extremo opuesto al útil 72 prolongado con una pieza de presión 66, que sobresale al exterior de la carcasa 79.
De este modo se puede llevar a cabo una fácil extracción del útil 72, con sólo apretar sobre la pieza de presión 66. Entonces puede sacarse el útil 72 junto con el anclaje tensor 67 y el casquillo de apriete 69.
Gracias al mayor recorrido de apriete con respecto a la forma de realización de las figuras 1 a 3, la brida de fijación 65 también puede conformarse de modo que pueda sacarse la brida de fijación 65 a través de la abertura de fijación 77, haciendo retroceder lo suficiente el cono de apriete 68.
Tal como se ha representado antes con ayuda de la figura 1, el útil 72 puede estar provisto de un cuerpo de soporte 74 en el costado inferior de la placa de soporte 73, habiéndose previsto un material adherente a modo de velcro para montar un medio de lijado o pulido.

Claims (9)

1. Herramienta manual accionada a motor con un mecanismo oscilante, que acciona un eje de trabajo (11, 41) para hacer oscilar un útil (22, 52) alrededor de su eje longitudinal (32), de manera que el útil (22, 52) puede fijarse entre una parte de sujeción (14, 44) en un primer extremo (12, 42), del costado del útil, del eje de trabajo (11, 41) y una brida de fijación (15, 45), caracterizado por el hecho de que la brida de fijación (5, 45) está rígidamente unida con un anclaje tensor (17, 47) desplazable axialmente, que atraviesa un elemento expansor (19, 49), por medio del cual el anclaje tensor (17, 47) puede apretarse contra el eje de trabajo (11, 41), y en que el eje de trabajo (11, 41) está conformado como husillo hueco, en que el elemento expansor (19, 49) se inserta desde fuera junto con el anclaje tensor (17, 47).
2. Herramienta manual de acuerdo con la reivindicación 1, en que se ha previsto una brida intermedia (16) unida con el elemento expansor (19), dispuesta entre la brida de fijación (15) y la pieza de sujeción (14).
3. Herramienta manual de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en que se ha previsto una parte de apriete (18, 48) conformada cónica, en el anclaje tensor (17, 47), que colabora con un cono expansor (20, 50) en el elemento expansor (19, 49) para ensanchar dicho elemento expansor (19, 49).
4. Herramienta manual de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, en que el anclaje tensor (17, 47) es previamente apretado elásticamente contra el elemento expansor (19, 49).
5. Herramienta manual de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, en que se ha previsto el cono expansor (20, 50) en un segundo extremo (13, 43) opuesto al primer extremo (12, 42) del eje de trabajo (11, 41).
6. Herramienta manual accionada a motor con un mecanismo oscilante, que acciona un eje de trabajo (61) para hacer oscilar un útil (72) alrededor de su eje longitudinal (32), de manera que el útil (72) puede fijarse entre una parte de sujeción (64) en un primer extremo (62), del costado del útil, del eje de trabajo (61) y una brida de fijación (65), caracterizado por el hecho de que la brida de fijación (65) está rígidamente unida a un casquillo de apriete (69) atravesado por un anclaje tensor (67), que puede desplazarse entre una posición de apriete, en que el casquillo de apriete (69) trabaja contra el eje de trabajo (61) y una posición de desmontaje, y en que el eje de trabajo está conformado como husillo hueco, en que el casquillo de apriete (69) puede insertarse desde fuera junto con el anclaje tensor (67).
7. Herramienta manual de acuerdo con la reivindicación 6, en que el casquillo de apriete (69) presenta una parte cónica (70), en la que encaja el anclaje tensor (67) con un cono de apriete (68), que empuja contra la parte cónica (70) por medio de un elemento elástico (71), para forzar la brida de fijación (65) contra la parte de sujeción (64).
8. Herramienta manual de acuerdo con la reivindicación 7, en que la parte cónica (70) del casquillo de apriete (69) está conformada como ranura en sentido axial.
9. Herramienta manual de acuerdo con una de las reivindicaciones 1a 5, en que en el anclaje tensor (47) o en el elemento expansor (19) se ha previsto un elemento de accionamiento (55, 16) accesible desde el costado del útil para extraer el anclaje tensor y el elemento expansor (17, 47, 19, 49).
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