ES2227447T3 - Mecanismo de percusion de suspension neumatica con estado de marcha en ralenti controlado por frecuencia del movimiento. - Google Patents
Mecanismo de percusion de suspension neumatica con estado de marcha en ralenti controlado por frecuencia del movimiento.Info
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Abstract
Mecanismo de percusión de suspensión neumática para un martillo de percusión y/o de perforación, con - un pistón de accionamiento (3; 20; 30) que se puede mover en vaivén por medio de un mecanismo de accionamiento (1); - un pistón de percusión (4; 21; 32) que está dispuesto coaxialmente al pistón de accionamiento (3; 20, 30) y que se puede mover en vaivén; - una cavidad (6; 23; 33), que está configurada entre el pistón de accionamiento (3; 20; 30) y el pistón de percusión (4; 21; 32) para el alojamiento de una suspensión neumática de un accionamiento de percusión del mecanismo de percusión de suspensión neumática; y con - un canal de aire de marcha en ralentí (8, 9, 10; 22, 24; 34), a través del cual está conectada la cavidad (6; 23; 33) con un espacio de compensación (11), caracterizado por - una válvula (12; 41) que está dispuesta en el canal de aire de marcha en ralentí (8, 9, 10; 22, 24; 34; 42), cuya posición abierta y posición cerrada dependen de una frecuencia de movimiento del pistón de accionamiento (3; 20; 30).
Description
Mecanismo de percusión de suspensión neumática
con estado de marcha en ralentí controlado por la frecuencia del
movimiento.
La invención se refiere a un mecanismo de
percusión de suspensión neumática para un martillo de percusión y/o
martillo de perforación según el preámbulo de la reivindicación 1
de la patente.
Se conoce a partir del documento
DE-A-2641070 un mecanismo de
percusión de suspensión neumática de este tipo.
Se conocen desde hace mucho tiempo los mecanismos
de percusión de suspensión neumática en diferentes formas de
realización, en los que un pistón de accionamiento se mueve en
vaivén por medio de un árbol de cigüeñal. Delante del pistón de
accionamiento se encuentra un pistón de percusión que se puede
mover igualmente en vaivén, de manera que entre el pistón de
accionamiento y el pistón de percusión está configurada una
cavidad, que sirve para el alojamiento de un muelle neumático. Este
muelle neumático que funciona como colchón de aire transmite el
movimiento del pistón de accionamiento accionado sobre el pistón de
percusión, que sigue de esta manera el movimiento del pistón de
accionamiento con retraso de tiempo. El pistón de percusión impacta
sobre un eje de una herramienta o sobre un juego remachador
conectado en medio y transmite su energía de impacto a la
herramienta.
Tales mecanismos de percusión de suspensión
neumática han dado buen resultado en práctica tanto en martillos con
accionamiento electromotor como también en martillos accionados con
fuerza de combustión.
Especialmente los martillos accionados con fuerza
de combustión poseen entre un árbol del motor y el árbol del
cigüeñal del mecanismo de percusión de suspensión neumática un
acoplamiento de fuerza centrífuga, que sirve para desacoplar el
accionamiento del mecanismo de percusión cuando el motor de
combustión gira con número de revoluciones en ralentí. De esta
manera debe posibilitarse, por una parte, una marcha en vacío
perfecta del motor y, por otra parte, un arranque más ligero del
motor. Un acoplamiento de fuerza centrífuga de este tipo es
técnicamente costoso, necesita espacio de construcción y conduce
finalmente a un martillo relativamente caro, pesado y afectado por
desgaste.
La invención tiene el cometido de indicar un
mecanismo de percusión de suspensión neumática, en el que se pueden
mantener las ventajas de la transmisión del par motor y de la
interrupción del par motor a través del acoplamiento de fuerza
centrífuga, sin tener que admitir los inconvenientes descritos.
Según la invención, el cometido se soluciona a
través de un mecanismo de percusión de suspensión neumática según la
reivindicación 1 de la patente. Los desarrollos ventajosos de la
invención están definidos en las reivindicaciones dependientes.
En el mecanismo de percusión de suspensión
neumática según la invención está previsto un canal de aire de
marcha en ralentí, a través del cual está conectada la cavidad, que
recibe un muelle neumático en el funcionamiento de percusión, con
un espacio de compensación. El espacio de compensación puede ser,
por ejemplo, un espacio de cigüeñal, en el que gira el árbol del
cigüeñal para el accionamiento del pistón de accionamiento. De una
manera alternativa a ello, en el espacio de compensación se puede
tratar del entorno del mecanismo de percusión de suspensión
neumática, debiendo estar asegurado que la contaminación, el polvo,
la humedad, etc. no puedan penetrar en la cavidad a través del
espacio de compensación y a través del canal de aire de marcha en
ralentí.
Además, según la invención, en el canal de aire
de marcha en ralentí está dispuesta una válvula, cuya posición
abierta y posición cerrada dependen de la frecuencia del movimiento
del pistón de accionamiento. De esta manera se consigue, según la
invención, que la desconexión del mecanismo de percusión de
suspensión neumática, es decir, la transición desde el
funcionamiento de percusión al funcionamiento de marcha en ralentí
no se lleve a cabo de la manera conocida mecánicamente a través de
un acoplamiento de fuerza centrífuga, sino a través de una
interrupción, controlada por la frecuencia del movimiento, de la
acción de aspiración del mecanismo de percusión.
En una forma de realización ventajosa de la
invención, se puede abrir la válvula en el caso de que no se
alcance una frecuencia de movimiento predeterminada del pistón de
accionamiento, de manera que existe a través del canal de aire de
marcha en ralentí una conexión de comunicación entre la cavidad y
el espacio de compensación. En el funcionamiento de marcha en
ralentí que se ajusta de esta manera no se puede establecer ya en
la cavidad ninguna suspensión neumática, tampoco en el caso de un
movimiento oscilante siguiente del pistón de accionamiento, lo que
conduce a que el pistón de percusión accionado en el funcionamiento
de suspensión por el muelle neumático ni sea accionado hacia
delante ni sea aspirado hacia atrás. De esta manera, se garantiza
una interrupción fiable del funcionamiento de percusión.
La frecuencia de movimiento del pistón de
accionamiento representa un parámetro que -por lo que se refiere a
la invención- es equivalente a una serie de otros parámetros. A
ellos pertenecen especialmente el número de revoluciones de un
árbol de cigüeñal o bien de un árbol oscilante que acciona el pistón
de accionamiento así como el número de revoluciones del motor de
accionamiento que impulsa un mecanismo de accionamiento. El número
de revoluciones del motor de accionamiento se puede determinar de
nuevo, por ejemplo, a través de la frecuencia de encendido, es
decir, los ciclos de encendido, cuando el motor de accionamiento es
un motor de combustión. En el caso de un motor eléctrico, se puede
calcular el número de revoluciones en virtud del consumo de la
corriente. Puesto que el motor de accionamiento está conectado
siempre con el pistón de accionamiento a través del mecanismo de
accionamiento, a partir del comportamiento del movimiento de uno de
estos elementos se puede calcular también el comportamiento de
movimiento de los otros elementos. A través de la transmisión de
energía la mayoría de las veces en unión positiva desde el motor de
accionamiento hacia el pistón de accionamiento existe una relación
lineal entre los parámetros de movimiento individuales.
Lo mismo se aplica de una manera correspondiente
para otros conceptos de accionamiento. Cuando el pistón de
accionamiento es accionado, por ejemplo, a través de un motor
lineal, se ofrecen al técnico otras posibilidades, para determinar,
en virtud de diferentes parámetros de funcionamiento, la frecuencia
de movimiento del pistón de accionamiento.
De acuerdo con ello, se puede configurar una
instalación de sensores para la detección de la frecuencia de
movimiento del pistón de accionamiento de tal forma que puede
detectar también un parámetro de movimiento, que se puede asociar
directamente al pistón de accionamiento. De acuerdo con ello, la
instalación de sensores está, por ejemplo, en condiciones de
determinar la frecuencia de movimiento del pistón de accionamiento
a través de la detección del número de revoluciones del árbol del
cigüeñal que acciona el pistón de accionamiento.
Por lo tanto, en una forma de realización
preferida, la válvula se puede abrir y cerrar en función de una
señal de un sensor del número de revoluciones que detecta el número
de revoluciones del árbol de cigüeñal.
Como sensor del número de revoluciones se puede
considerar en este caso en el sentido amplio también un peso de
fuerza centrífuga móvil, dispuesto en el árbol de cigüeñal,
pudiendo abrirse y cerrarse la válvula en función de una posición
del peso de fuerza centrífuga.
En otra forma de realización de la invención, el
sensor del número de revoluciones sirve para la detección eléctrica
o electrónica del número de revoluciones del árbol del cigüeñal. Su
señal se puede suministrar de una manera adecuada a la válvula, por
ejemplo una válvula electromagnética.
En una forma de realización especialmente
ventajosa de la invención está prevista una instalación adicional
de marcha en ralentí, con la que se puede llevar la cavidad a
conexión de comunicación con el espacio de compensación,
independientemente de la frecuencia de movimiento del pistón de
accionamiento o bien del número de revoluciones del árbol del
cigüeñal, cuando el pistón de percusión llega a través del
deslizamiento de una herramienta impulsada por él desde una carcasa
del martillo de percusión y/o del martillo de perforación a una
posición axial delantera que sirve como posición de marcha en
ralentí. De esta manera, es posible llegar el mecanismo de
percusión de suspensión neumática, independientemente del
funcionamiento de marcha en ralentí en función de la frecuencia del
movimiento o bien en función del número de revoluciones a un estado
de marcha en ralentí. En este mecanismo de percusión de suspensión
neumática existen, por lo tanto, dos posibilidades para conseguir
una marcha en ralentí; por una parte, se ajusta la marcha en
ralentí de forma automática cuando la frecuencia del movimiento del
pistón de accionamiento o bien el número de revoluciones del árbol
del cigüeñal cae por debajo de un valor predeterminado. Por otra
parte, el mecanismo de percusión de suspensión neumática llega
también independientemente de ello al estado de marcha en ralentí
cuando el operario levanta la herramienta fuera de la roca a
mecanizar y, por lo tanto, la herramienta se puede deslizar un poco
fuera de la carcasa del martillo.
El mecanismo de percusión de suspensión neumática
según la invención se puede realizar en diferentes tipos de
construcción, tal como, por ejemplo, en el llamado mecanismo de
percusión de husillo percutor hueco, en el que el pistón de
accionamiento se mueve en una zona hueca del pistón de percusión, en
un mecanismo de percusión de pistón hueco, en el que el pistón de
accionamiento presenta una zona hueca, en la que el pistón de
percusión está alojado de forma móvil axialmente o en un mecanismo
de percusión de tubo, en el que el pistón de percusión y el pistón
de accionamiento presentan esencialmente el mismo diámetro y están
guiados en común en un tubo de mecanismo de percusión.
Éstas y otras ventajas y características de la
invención se explican en detalle a continuación con la ayuda de un
ejemplo con la colaboración de las figuras que se acompañan. En
éstas:
La figura 1 muestra una sección esquemática de un
mecanismo de percusión de suspensión neumática según la invención
realizado como "mecanismo de percusión de husillo percutor
hueco".
La figura 2 muestra el mecanismo de percusión de
suspensión neumática de la figura 1 en el funcionamiento en marcha
en ralentí.
La figura 3 muestra un mecanismo de percusión de
suspensión neumática según la invención realizado como "mecanismo
de percusión de pistón hueco".
La figura 4 muestra un mecanismo de percusión de
suspensión neumática según la invención realizado como "mecanismo
de percusión de tubo".
La figura 5 muestra un mecanismo de percusión de
suspensión neumática según la invención realizado como "mecanismo
de percusión de pistón hueco" con válvula accionada
electrónicamente.
La figura 1 muestra una sección a través de un
mecanismo de percusión de suspensión neumática según la invención en
el funcionamiento de percusión.
Un árbol de cigüeñal 1 acciona a través de una
biela 2 un pistón de accionamiento 3 axialmente en vaivén. El
pistón de accionamiento 3 está guiado en un pistón de percusión 4,
que es móvil de nuevo axialmente en vaivén en una carcasa de
mecanismo de percusión 5 en forma de tubo.
Un mecanismo de percusión de suspensión neumática
de este tipo se designa también como mecanismo de percusión de
husillo percutor hueco y se conoce en sí.
En el funcionamiento de percusión, el pistón de
accionamiento 3 se mueve en el pistón de percusión 4 en vaivén, con
lo que se forma una suspensión neumática en una cavidad 6, que está
configurada entre el pistón de accionamiento 3 y el pistón de
impacto 4. Durante el movimiento de avance del pistón de
accionamiento 3 (en la figura 1 hacia la izquierda), se comprime el
aire en la cavidad 6. La energía del aire comprimido como suspensión
neumática es cedido al pistón de percusión 4 y lo acciona
igualmente hacia delante sobre una caña 7 representada de forma
esquemática de una herramienta de cincel. En lugar de la caña 7 se
puede impulsar también un juego remachador no representado, pero
conocido en sí a través del pistón de impacto 4.
Una vez realizado el impacto, el pistón de
accionamiento 3, a través del movimiento giratorio del árbol del
cigüeñal 1, ya ha recorrido su carrera de retorno hacia atrás y ha
aspirado el pistón de percusión 4, rebotado hacia atrás por la caña
7, más hacia atrás, hasta que el pistón de accionamiento 3 pasa
finalmente de nuevo al movimiento hacia delante y comienza de nuevo
el ciclo de percusión a través de la formación de una presión en la
suspensión neumática.
La cavidad 6 está conectada a través de un
orificio de marcha en ralentí 8, una ranura anular 9 configurada
sobre el lado interior de la carcasa del mecanismo de percusión 5 y
un canal 10 con un espacio de cigüeñal 11 que sirve como espacio de
compensación. El espacio del cigüeñal 11 rodea esencialmente el
espacio, en el que el árbol del cigüeñal 1 se puede mover con la
biela 2 y el pistón de accionamiento 3.
El orificio de marcha en ralentí 8, la ranura
anular 9 y el canal 10 forman juntos un canal de aire de marcha en
ralentí.
En el extremo del canal 10 del lado del espacio
del cigüeñal está dispuesta una válvula 12, que está acoplada en
una sola pieza con un peso centrífugo 13. La válvula 12 es móvil
junto con el peso centrífugo 13 contra la acción de un muelle 15,
apoyado en un tope 14, con respecto al árbol del cigüeñal 11
radialmente en una guía 16.
La figura 1 muestra el funcionamiento de
percusión del mecanismo de percusión de suspensión neumática, en el
que el árbol del cigüeñal es accionado con el número de
revoluciones de funcionamiento de un motor de combustión no
representado o bien -en el caso de que entre el motor de combustión
y el árbol del cigüeñal 1 esté dispuesto un engranaje- con un
número de revoluciones que corresponde al número de revoluciones de
funcionamiento. En virtud de la fuerza centrífuga, que actúa sobre
el peso centrífugo 13 y, dado el caso, también sobre la válvula 12,
se retiene la válvula 12 junto con el peso centrífugo 13 en contra
de la acción del muelle 15 en la guía 15 radialmente hacia fuera en
la posición mostrada en la figura 1.El canal 10 está cerrado por
medio de la válvula 12.
La figura 2 muestra el mismo mecanismo de
percusión de suspensión neumática que la figura 1, pero en el
funcionamiento de marcha en ralentí.
El funcionamiento de marcha en ralentí es un
estado, en el que el motor de combustión no representado no gira con
el número de revoluciones de funcionamiento, sino con un número de
revoluciones más bajo, especialmente con el número de revoluciones
de marcha en ralentí.
En virtud del número de revoluciones reducido del
árbol del cigüeñal 1, el muelle 15 es ahora suficientemente fuerte
para presionar el peso centrífugo 13 con la válvula 12 radialmente
hacia dentro en la guía 16. La válvula 12 llega de esta manera a
una posición abierta, en la que un orificio 17 está alineado con el
canal 10 y lo abre.
De esta manera se forma una conexión de
comunicación entre la cavidad 6 a través del orificio de marcha en
ralentí 8, la ranura anular 9 y el canal 10 con el espacio del
cigüeñal 11. Como consecuencia de ello, no se puede formar ya
ninguna presión del aire en la cavidad 6 y, por lo tanto, tampoco
una suspensión neumática. Aunque el pistón de accionamiento 3 se
mueve en vaivén como anteriormente en el pistón de percusión 4, el
pistón de percusión 4 está retenido en su posición de marcha en
ralentí, puesto que en virtud de la ausencia de las modificaciones
de la presión del aire, no actúan ya fuerzas neumáticas sobre el
mismo. El mecanismo de percusión de suspensión neumática se
encuentra, por lo tanto, de una manera fiable en el funcionamiento
de marcha en ralentí.
Solamente cuando se eleva el número de
revoluciones del motor y, por lo tanto, el número de revoluciones
del árbol del cigüeñal 1, se supera la acción del muelle 15, de
manera que el peso centrífugo 13 se desliza con la válvula 12
radialmente hacia fuera y cierre el orificio 17. De esta manera, se
separa la cavidad 6 del espacio de cigüeñal 11 y se puede formar de
nuevo una suspensión neumática en la cavidad 6.
El peso centrífugo 13 sirve, tomado en sentido
estricto, igualmente como sensor del número de revoluciones, puesto
que a través del desplazamiento de su posición radial se detecta
una modificación del número de revoluciones. El desplazamiento de
la posición radial es de nuevo una señal a evaluar, en función de
la cual se abre y se cierra la válvula 12 que está conectada en una
sola pieza con el peso centrífugo 13.
El número de revoluciones del árbol del cigüeñal
1 representa, en la forma de realización descrita anteriormente, el
criterio según el cual se determina la frecuencia del movimiento
del pistón de accionamiento 3. No obstante, en lugar del número de
revoluciones del árbol del cigüeñal se podría detectar también el
número de revoluciones del motor de accionamiento no representado a
través del peso centrífugo 13.
En lugar del árbol del cigüeñal 1 es posible
llevar el pistón de accionamiento 3 a través de otros mecanismos de
accionamiento, como por ejemplo un disco oscilante, a un movimiento
de vaivén oscilante.
Para completar, hay que indicar que a través del
orificio de marcha en ralentí 8, a través de una abertura 18 y a
través de un canal 19 se forma una instalación de marcha en ralentí
adicional. A través del orificio de marcha en ralentí 8, a través
de la abertura 18 y a través de un canal 19 se puede establecer, de
una manera independiente de la comunicación descrita anteriormente
a través de la ranura anular 9 y el canal 10, otra conexión de
comunicación entre la cavidad 6 y el espacio del cigüeñal 11. El
modo de funcionamiento de la instalación de marcha en ralentí
adicional se explica más adelante con la ayuda de la figura 3.
Las figuras 3 y 4 muestran otros principios de
construcción para mecanismos de percusión de suspensión neumática
según la invención, en los que el modo de funcionamiento de la
válvula 12 y del peso centrífugo 13 en función del número de
revoluciones del árbol del cigüeñal es comparable con el mecanismo
de percusión de suspensión neumática según las figuras 1 y 2. Por lo
tanto, solamente hay que explicar las diferencias esenciales.
La figura 3 muestra en una sección esquemática un
mecanismo de percusión de suspensión neumática según la invención,
que se designa también como mecanismo de percusión de pistón hueco,
en el que a través de la biela 2 se mueve en vaivén un pistón de
accionamiento configurado hueco.
En el interior de la cavidad del pistón de
accionamiento 20 se puede mover de la misma manera axialmente en
vaivén un pistón de percusión macizo 21.
En la pared lateral cilíndrica del pistón de
accionamiento 20 están previstos varios orificios de marcha en
ralentí 22, a través de los cuales se puede conectar una cavidad
23, que está configurada entre el pistón de accionamiento 20 y el
pistón de percusión 21, con una abertura 24 y con el canal 10.
El canal 10 conduce hacia el espacio del cigüeñal
11 que sirve como espacio de compensación, estando conectada en
medio la válvula 12 con el peso centrífugo 13 de la manera ya
descrita anteriormente.
Los orificios de marcha en ralentí 22 están
dispuestos axialmente entre sí, de manera que entre la cavidad 23 y
la abertura 24 está asegurada una comunicación constante en
cualquier posición axial del pistón de accionamiento 20.
Adicionalmente, está prevista una abertura 25,
que conduce hacia otro canal 26, que está igualmente en conexión de
comunicación con el espacio del cigüeñal 11. La abertura 25 puede
ser atravesada desde otros orificios de marcha en ralentí 27
previstos en el pistón de accionamiento 20.
De esta manera, se realiza una instalación de
marcha en ralentí adicional, con la que, independientemente de la
instalación de marcha en ralentí que depende del número de
revoluciones del árbol del cigüeñal, ya descrita anteriormente, se
puede poner la cavidad 23 en conexión de comunicación con el
espacio del cigüeñal 11, cuando el pistón de percusión 21 llega a su
posición axial más adelantada, no mostrada en la figura 3. Esta
posición axial designada también como posición de marcha en ralentí
es posible cuando el operario levanta el cincel fuera de la roca a
mecanizar, de manera que la caña 7 se desliza un poco fuera de la
carcasa del martillo. Entonces un canto trasero 28 del pistón de
percusión 21 pasa por la abertura 25 y libera una comunicación entre
la cavidad 23 y la abertura 25. En este caso, la cavidad 23 se pone
en conexión de comunicación con el espacio del cigüeñal 11, de
manera que no se puede forman ninguna suspensión neumática en la
cavidad 23. Esta instalación de marcha en ralentí posibilita, de
una manera independiente del funcionamiento de marcha en ralentí
dependiente de la frecuencia de movimiento o bien independientemente
del número de revoluciones del árbol del cigüeñal 1, la consecución
de un estado de marcha en ralentí y sirve, por lo tanto, como
complemento.
La figura 5 muestra una variante del mecanismo de
percusión de suspensión neumática según la invención, que se designa
también como mecanismo de percusión de tubo.
Un pistón de accionamiento 30 accionado por el
árbol del cigüeñal 1 y la biela 2 se puede mover axialmente en
vaivén en una parte de la carcasa que está designada también como
tubo de mecanismo de percusión.
En el mismo tubo del mecanismo de percusión 31
está dispuesto de la misma manera móvil axialmente un pistón de
percusión macizo 32 con un diámetro esencialmente igual del pistón
de accionamiento 30.
Entre el pistón de accionamiento 30 y el pistón
de percusión 32 está configurada una cavidad 33, que sirve para el
alojamiento de una suspensión neumática para el accionamiento del
pistón de percusión 32. La cavidad 33 se puede poner en
comunicación con el espacio del cigüeñal 11 a través de una
abertura 34 y a través del canal 10, estando dispuesta en el extremo
del canal 10 la válvula 12 con el peso centrífugo 13 de la manera
ya descrita.
Por lo tanto, también aquí se puede controlar la
conexión de comunicación entre la cavidad 33 y el espacio del
cigüeñal 11 en función del número de revoluciones del árbol del
cigüeñal 1.
Además, como instalación de marcha en ralentí
adicional está prevista una abertura 35, que conduce hacia otro
canal 36 y, por lo tanto, hacia el espacio del cigüeñal 11.
Como ya se ha descrito con relación a la figura
3, esta instalación de marcha en ralentí sirve para que el
mecanismo de percusión pueda llegar a un estado de marcha en
ralentí también cuando el pistón de percusión 32 llega a su
posición más adelantada, no representada en la figura 4, después de
la elevación del cincel fuera de la roca a mecanizar y después del
deslizamiento correspondiente de la caña 7 fuera de la carcasa. En
este caso, un canto trasero 37 del pistón de percusión 32 se
desliza sobre la abertura 35 y libera una comunicación entre la
cavidad 33 y el canal 36.
La instalación de marcha en ralentí adicional
tiene como consecuencia que el mecanismo de percusión puede llegar
al estado de marcha en ralentí también de una manera independiente
del número de revoluciones del motor o bien del árbol del
cigüeñal.
Después de aplicar de nuevo la herramienta sobre
la roca a mecanizar y después del desplazamiento correspondiente de
la caña 7 en el interior de la carcasa, se desplaza el pistón de
percusión 32 a la posición mostrada en la figura 4, con lo que se
cierra la comunicación entre la cavidad 33 y el canal 36 o bien el
espacio del cigüeñal 11. Si el árbol del cigüeñal 1 se encuentra en
el número de revoluciones de funcionamiento y de una manera
correspondiente el orificio 17 en la válvula 12 está cerrado,
entonces se puede reanudar de nuevo el funcionamiento de
percusión.
La figura 5 muestra un mecanismo de percusión de
suspensión neumática, que funciona de acuerdo con el mismo principio
que el mecanismo de percusión de suspensión neumática de la figura
3. Por lo tanto, se prescinde de una nueva descripción de las
relaciones operativas mecánicas.
No obstante, en lugar de la válvula 12 y del peso
centrífugo, en este caso un sensor del número de revoluciones 40
está dispuesto en la proximidad del árbol del cigüeñal 1. El sensor
del número de revoluciones 40 sirve para la detección del número de
revoluciones del árbol del cigüeñal 1. Puede trabajar de acuerdo
con diferentes principios conocidos en sí, como por ejemplo
magnética, óptica, inductivamente, etc.
El sensor del número de revoluciones 40
proporciona una señal a un control no representado, que activa una
válvula electromagnética 41, que está dispuesta en un canal 42 que
conecta la cavidad 23 con el espacio del cigüeñal 11, en función
del valor del número de revoluciones calculado. Si el número de
revoluciones del árbol del cigüeñal 11 está por encima de un valor
predeterminado, entonces se cierra la válvula 41 e interrumpe una
comunicación entre la cavidad 23 y el espacio del cigüeñal 11. En
la válvula 41 se trata, por ejemplo, de una válvula de 2/2 pasos
con un cuerpo de válvula giratorio de forma electromagnética entre
dos posiciones.
No obstante, cuando el número de revoluciones del
árbol del cigüeñal 1 está por debajo del valor predeterminado,
entonces el control abre la válvula 41, de manera que existe una
conexión de comunicación entre la cavidad 23 a través del canal 42
hacia el espacio del cigüeñal 11.
La solución electrónica mostrada en la figura 5
presenta, frente a la solución mecánica presentada con relación a
las figuras 1 a 4, la ventaja de que los "espacios muertos",
es decir, el espacio existente entre las cavidades 6, 23 y 33 y la
válvula 12, 41, son menores en virtud de la distancia reducida. De
esta manera, es posible una reaspiración mejorada en el
funcionamiento de percusión.
En todas las formas de realización presentadas de
la invención se ha descrito que la cavidad entre el pistón de
accionamiento y el pistón de percusión se puede poner en
comunicación con el espacio del cigüeñal que sirve como espacio de
compensación. De una manera alternativa a ello, como espacio de
compensación pueden servir también otras cavidades en un martillo de
percusión y/o martillo de perforación, que garantizan una cierta
ausencia de polvo y, por lo tanto, una limpieza. En principio,
también sería posible poner la cavidad en comunicación con el medio
ambiente del martillo de percusión y/o de perforación. En este
caso, debería tomarse la prevención, a través de un filtro de aire,
de que no pueda penetrar contaminación en la cavidad a través del
espacio de compensación y del canal de marcha en ralentí.
Además de las válvulas 12, 41 que actúan mecánica
y electro-mecánicamente ya descritas, se pueden
emplear también otros tipos de válvulas conocidos en sí, como por
ejemplo piezoválvulas.
En la descripción anterior se supone que el
número de revoluciones del árbol del cigüeñal 1 es idéntico al
número de revoluciones del motor de combustión. Evidentemente, son
posibles también variantes, en las que entre el motor y el árbol
del cigüeñal 1 está conectado un engranaje para la conversión del
número de revoluciones. De una manera más conveniente, en este caso
el valor predeterminado del número de revoluciones del árbol del
cigüeñal 1, que sirve como valor límite para la apertura y el
cierre de la válvula, está adaptado de una manera correspondiente
al número de revoluciones de marcha en ralentí del motor de
combustión.
En lugar de la determinación del número de
revoluciones del árbol del cigüeñal a través de la instalación de
sensores, también es posible detectar directamente la frecuencia
del movimiento del pistón de accionamiento, por ejemplo a través de
un sensor de aproximación o también a través del movimiento de la
biela 2. Además, existen numerosas posibilidades para calcular la
frecuencia del movimiento del pistón de accionamiento con la ayuda
del número de revoluciones del motor de accionamiento, su
frecuencia de encendido o -cuando se trata de un motor eléctrico-
con la ayuda de la frecuencia de accionamiento eléctrico o su
consumo de corriente.
Claims (15)
1. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
para un martillo de percusión y/o de perforación, con
- -
- un pistón de accionamiento (3; 20; 30) que se puede mover en vaivén por medio de un mecanismo de accionamiento (1);
- -
- un pistón de percusión (4; 21; 32) que está dispuesto coaxialmente al pistón de accionamiento (3; 20, 30) y que se puede mover en vaivén;
- -
- una cavidad (6; 23; 33), que está configurada entre el pistón de accionamiento (3; 20; 30) y el pistón de percusión (4; 21; 32) para el alojamiento de una suspensión neumática de un accionamiento de percusión del mecanismo de percusión de suspensión neumática; y con
- -
- un canal de aire de marcha en ralentí (8, 9, 10; 22, 24; 34), a través del cual está conectada la cavidad (6; 23; 33) con un espacio de compensación (11),
caracterizado por
- -
- una válvula (12; 41) que está dispuesta en el canal de aire de marcha en ralentí (8, 9, 10; 22, 24; 34; 42), cuya posición abierta y posición cerrada dependen de una frecuencia de movimiento del pistón de accionamiento (3; 20; 30).
2. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
según la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula
(12; 41) se puede abrir cuando no se alcanza una frecuencia
predeterminada del movimiento del pistón de accionamiento (3; 20;
30), de manera que existe a través del canal de aire de marcha en
ralentí (8, 9, 10; 24; 34) una conexión de comunicación entre la
cavidad (6; 23; 33) y el espacio de compensación (11) y el
mecanismo de percusión de suspensión neumática se encuentra en un
funcionamiento de marcha en ralentí.
3. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la
frecuencia del movimiento del pistón de accionamiento (3; 20; 30)
se puede detectar a través de una instalación de sensores (13;
40).
4. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
según la reivindicación 3, caracterizado porque la
frecuencia del movimiento del pistón de accionamiento (3; 20; 30)
puede ser detectada a través de la instalación de sensores (13; 40)
con la ayuda de parámetros que son equivalentes a la frecuencia del
movimiento del pistón de accionamiento, a saber,
- -
- un número de revoluciones de un árbol oscilante o árbol de cigüeñal (1), que pertenece al mecanismo de accionamiento y que acciona el pistón de accionamiento (3; 20; 30);
- -
- un número de revoluciones de un motor de accionamiento que impulsa el mecanismo de accionamiento;
- -
- una frecuencia de encendido de un motor de combustión que sirve como motor de accionamiento; o
- -
- un consumo de corriente de un motor eléctrico que sirve como motor de accionamiento.
5. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la
válvula (12, 41) se puede abrir y cerrar en función de una señal de
un sensor del número de revoluciones (13; 40) que detecta el número
de revoluciones del árbol del cigüeñal y que pertenece a la
instalación de sensores.
6. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque
la válvula (12) puede ser activada a través de un peso centrífugo
(13) móvil, que está dispuesto en el árbol del cigüeñal (1).
7. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
según la reivindicación 6, caracterizado porque la válvula
(12) se puede abrir y cerrar en función de una posición del peso
centrífugo (13).
8. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque
el espacio de compensación es un espacio del cigüeñal (11) asociado
al árbol del cigüeñal (1) o el entorno del mecanismo de percusión
de suspensión neumática.
9. Mecanismo de percusión de suspensión neumática
según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque
está prevista una instalación de marcha en ralentí adicional (18,
19, 25, 26; 35, 36), con la que se puede llevar la cavidad (6, 23;
33) a conexión de comunicación con el espacio de compensación (11)
o con otro espacio de compensación, independientemente de la
frecuencia del movimiento del pistón de accionamiento (3; 20; 30),
cuando el pistón de percusión (4; 21; 32) ha llegado a través del
deslizamiento de una herramienta impulsada por el mismo desde una
carcasa del martillo de percusión y/o de perforación a una posición
axial delantera, que sirve como posición de marcha en ralentí, de
manera que se ajusta un estado de marcha en ralentí
independientemente del funcionamiento de marcha en ralentí que
depende de la frecuencia del movimiento.
10. Mecanismo de percusión de suspensión
neumática según la reivindicación 9, caracterizado porque la
instalación de marcha en ralentí adicional presenta al menos un
orificio de marcha en ralentí (25; 35) que atraviesa una pared
lateral del pistón de accionamiento (3; 20; 30) o del pistón de
percusión (4; 21; 32).
11. Mecanismo de percusión de suspensión
neumática según una de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque el pistón de percusión (4) presenta al
menos una zona hueca, en la que está alojado axialmente móvil el
pistón de accionamiento (3).
12. Mecanismo de percusión de suspensión
neumática según una de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque el pistón de accionamiento (20)
presenta una zona hueca, en la que está alojado axialmente móvil el
pistón de percusión (21).
13. Mecanismo de percusión de suspensión
neumática según una de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque está previsto un tubo de mecanismo de
percusión (31), en el que están guiados axialmente móviles el
pistón de percusión (32) y el pistón de accionamiento (30).
14. Mecanismo de percusión de suspensión
neumática según una de las reivindicaciones 1 a 13,
caracterizado porque el árbol del cigüeñal (1), que acciona
el pistón de accionamiento (3; 20; 30), puede ser accionado por un
motor de combustión.
15. Mecanismo de percusión de suspensión
neumática según la reivindicación 14, caracterizado porque
la frecuencia predeterminada del movimiento del pistón de
accionamiento (3; 20; 30) corresponde esencialmente al número de
revoluciones de la marcha en ralentí del motor del combustión.
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