ES2251822T3 - Aparato para mecanizar un suelo duro. - Google Patents
Aparato para mecanizar un suelo duro.Info
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Abstract
Aparato para mecanizar un suelo duro con una carcasa (2), un motor de accionamiento (1) que actúa sobre una herramienta (5), un canal de refrigeración (3) que se extiende por una parte de la carcasa (2) que circunda el motor de accionamiento (1) y una fuente de abastecimiento de refrigerante (6) que pone a disposición refrigerante impulsado a presión, la cual está unida al canal de refrigeración (3) a través de un conducto de alimentación de refrigerante (7), y un conducto de desagüe de refrigerante (13) al menos entre el canal de refrigeración (3) y la herramienta (5), caracterizado porque el conducto de alimentación de refrigerante (7) está unido a un dispositivo de refrigeración (8), que coopera al menos con una pieza constructiva electrónica (19), estando formado el dispositivo de refrigeración (8) por al menos un cuerpo básico (9) con buenas características de conducción térmica, sobre el cual está dispuesta la pieza constructiva electrónica (19), y siendo atravesado el cuerpo básico (9) por un canal a través del cual circula el refrigerante.
Description
Aparato para mecanizar un suelo duro.
La invención se refiere a un aparato para
mecanizar un suelo duro conforme al preámbulo de la reivindicación
1.
Para practicar taladros u orificios pasantes en
suelos duros se utilizan aparatos taladradores o aparatos de
corte, cuyas herramientas están ocupadas con segmentos de corte que
presentan partículas de diamante. Según la dureza del suelo o la
profundidad del taladro o corte a practicar los aparatos deben
producir diferentes potencias. En especial en el caso de aparatos
con una potencia muy elevada se produce sin embargo, en la región
del motor de accionamiento pero también en la región de piezas
constructivas electrónicas que sirven para controlar el motor de
accionamiento o de todo el aparato, un calor muy elevado que puede
conducir a perturbaciones en el control del aparato. Pueden
producirse temperaturas elevadas en la región de un sistema
electrónico, compuesto por ejemplo por al menos una pieza
constructiva electrónica, para el control del aparato a causa de
acumulación de calor, de elevadas temperaturas ambiente o una
ventilación insuficiente de la pieza constructiva electrónica,
cuando ésta está cubierta por ejemplo de polvo, o la rendija de
ventilación está cerrada casi por completo a causa de acumulaciones
de polvo, de tal manera que ya no puede llegar aire ambiental frío
a la pieza constructiva electrónica.
Para poder evacuar el calor que se produce al
mecanizar un suelo duro en la región de un motor de accionamiento,
se conoce del documento DE-43 30 520 un aparato
taladrador con un motor de accionamiento en unión a una herramienta
taladradora, siendo atravesada una parte de la carcasa que circunda
el motor de accionamiento por un canal de refrigeración, que se
extiende en espiral desde una entrada situada en contra de la
dirección de taladrado, por todo el motor de accionamiento, hasta
una salida por el lado de la dirección de taladrado. A través del
canal de refrigeración fluye refrigerante, que está disponible
impulsado a presión por una fuente de abastecimiento externa de
refrigerante y por medio de un conducto de alimentación de
refrigerante se alimenta a la entrada. Un conducto de desagüe que
parte de la salida del canal de refrigeración se extiende hasta la
herramienta de taladrado. El refrigerante alimentado a la
herramienta de taladrado a través del conducto de desagüe sirve,
aparte de para refrigerar la herramienta de taladrado, también para
enjuagar polvo de perforación hacia fuera de una perforación de
sondeo. En el caso de determinadas aplicaciones debe evitarse por
ejemplo que llegue refrigerante hasta la herramienta. En un caso
así el conducto de desagüe de refrigerante une la salida del canal
de refrigeración, por ejemplo, a la fuente de abastecimiento de
refrigerante.
En el caso del aparato taladrador conocido del
documento DE-43 30 520 sólo se refrigera el motor
de accionamiento con refrigerante. En especial en la región de
piezas constructivas electrónicas, que sirven para controlar el
motor de accionamiento, el calor puede sin embargo aumentar mucho y
conducir a perturbaciones en el control del aparato taladrador.
La invención se ha impuesto la tarea de crear un
aparato para mecanizar suelos duros, en el que las piezas
constructivas electrónicas reciban una refrigeración óptima incluso
en el caso de una elevada carga del aparato, en el caso de elevadas
temperaturas ambiente y en un entorno extremadamente
pulverulento.
La solución de esta tarea se produce mediante un
aparato para mecanizar suelos duros, que presente las
particularidades indicadas en la sección características de la
reivindicación 1.
A causa de la disposición conforme a la invención
del dispositivo de refrigeración que coopera con la pieza
constructiva electrónica, en el conducto de alimentación de
refrigerante fluye el refrigerante impulsado a presión, puesto a
disposición por la fuente de abastecimiento de refrigerante, en
primer lugar a través del dispositivo de refrigeración y a
continuación a través del canal de refrigeración del motor de
accionamiento.
El dispositivo de refrigeración está formado
convenientemente por al menos un cuerpo básico con buenas
características de conducción térmica, sobre el cual está dispuesta
la pieza constructiva electrónica. El cuerpo básico está formado
por ejemplo por aluminio y presenta un canal continuo, a través del
cual puede fluir refrigerante y con ello evacua calor, que es
generado por la pieza constructiva electrónica o actúa sobre el
cuerpo básico desde el entorno.
Para crear un aparato compacto que pueda
manejarse bien, el dispositivo de refrigeración está dispuesto con
preferencia en la carcasa del aparato. A través de una parte del
conducto de alimentación de refrigerante el dispositivo de
refrigeración está unido al canal de refrigeración del motor de
accionamiento.
Para poder determinar si el refrigerante circula
o fluye en todo el sistema de refrigeración, que se compone
fundamentalmente de la fuente de abastecimiento de refrigerante, del
conducto de alimentación de refrigerante, del dispositivo de
refrigeración, del canal de refrigeración y del canal de desagüe de
refrigerante, el dispositivo de refrigeración coopera
convenientemente con un guardaflujos.
Debido a que la pieza constructiva electrónica es
sensible a las temperaturas elevadas, es necesario ocuparse de que
el refrigerante fluya a través del cuerpo básico unido a la pieza
constructiva electrónica, antes de que el motor de accionamiento
controlado por ejemplo a través de la pieza constructiva
electrónica se ponga en funcionamiento y, por medio de esto, la
pieza constructiva electrónica se caliente muy intensamente. En el
caso del guardaflujos se trata por ejemplo de un conmutador
magnético que puede trasladarse, mediante el refrigerante en
circulación impulsado a presión, en contra de la fuerza de un
muelle hasta una posición final, en la que el conmutador magnético
comunica la circulación del refrigerante en el sistema de
refrigeración, por medio de una señal, a la pieza constructiva
electrónica. Si esta señal se aplica a la pieza constructiva
electrónica, puede producirse una puesta en funcionamiento del motor
de accionamiento. Si falta la señal del conmutador magnético, esto
significa que el refrigerante no circula en el sistema de
refrigeración y por tanto no se refrigera el dispositivo de
refrigeración.
Para impedir que salga refrigerante del canal de
refrigeración del motor de accionamiento cuando el aparato ya no
se encuentra en funcionamiento, el dispositivo de refrigeración
coopera ventajosamente con una válvula de bloqueo, con la que puede
controlarse la alimentación de refrigerante al motor de
accionamiento.
Para que el refrigerante que pasa por el conducto
de desagüe de refrigerante pueda alimentarse a la herramienta o a
la fuente de abastecimiento de refrigerante, el refrigerante
desemboca ventajosamente después del conducto de desagüe de
refrigerante en un distribuidor conmutable y, desde allí, en otros
dos conductos de desagüe de refrigerante separados, estando unidos
un primer conducto de desagüe de refrigerante adicional a la
herramienta y el segundo conducto de desagüe de refrigerante
adicional a la fuente de abastecimiento de refrigerante.
Para que puedan alimentarse una parte del
refrigerante a la herramienta y otra parte a la fuente de
abastecimiento de refrigerante - con preferencia en cada caso
fundamentalmente al 50%, el distribuidor conmutable presenta
ventajosamente tres posiciones de conmutación, alimentándose en una
primera posición de conmutación, a través del primer conducto de
desagüe de refrigerante adicional, todo el refrigerante a la
herramienta, en una segunda posición de conmutación, a través del
segundo conducto de desagüe de refrigerante adicional, todo el
refrigerante a la fuente de abastecimiento de refrigerante y, en
una tercera posición de conmutación, el refrigerante tanto a la
herramienta como a la fuente de abastecimiento de refrigerante.
Para que el aparato también pueda usarse en obras
en las que no se disponga de ningún agua fresca que sirva de
refrigerante, procedente de una red de conducción de agua local, la
fuente de abastecimiento de refrigerante está formada
ventajosamente por un dispositivo de tratamiento de refrigerante,
que presenta por ejemplo un depósito de refrigerante, un mecanismo
para refrigerar, limpiar o filtrar el refrigerante y una bomba con
la que puede alimentarse refrigerante, impulsado a presión, al
canal de refrigeración.
Para que el operario pueda manejar bien el
aparato, el dispositivo de tratamiento de refrigerante está
dispuesto con preferencia separado de la carcasa.
La invención se explica con más detalle con base
en un dibujo, que reproduce un ejemplo de ejecución.
En el caso del aparato conforme a la invención
para mecanizar un suelo se trata de un aparato taladrador con una
carcasa 2, un motor de accionamiento 1, una herramienta 5 dispuesta
en un husillo de herramienta 4 del aparato taladrador, una fuente
de abastecimiento de refrigerante 6 dispuesta alejada de la carcasa
2 en forma de un dispositivo de tratamiento de refrigerante, con el
que puede alimentarse refrigerante impulsado a presión a un canal
de refrigeración 3, que atraviesa una parte de la carcasa 2 que
circunda el motor de accionamiento 1. La fuente de abastecimiento
de refrigerante 6 puede ser por ejemplo también una red de
conducción de agua local, de la que puede extraerse agua fresca
impulsada a presión como refrigerante. El canal de refrigeración 3
representado con línea de trazos está configurado por ejemplo
anularmente en la región de la entrada 18 y una salida y presenta
varias cámaras que discurren casi paralelamente entre ellas,
distanciadas entre sí y que se extienden a través de la pared de la
carcasa 2, desde una cámara anular a la otra cámara anular. El
rotor y otras partes importantes del motor de accionamiento 1 no
están representados en este dibujo simplificado.
El husillo de herramienta 4 está formado por una
parte del árbol de motor del motor de accionamiento 1. Sin
embargo, también puede formar parte de un mecanismo, que esté
dispuesto por ejemplo entre el motor de accionamiento 1 y la
herramienta 5. La herramienta 5 se compone de un extremo de enchufe
no representado, que puede acoplarse con el husillo de herramienta
4, al que se conecta en la dirección de taladrado un cuerpo soporte
anular que presenta, en su extremo libre del lado de la dirección
de taladrado, varios segmentos de corte que están equipados con
partículas de diamante. La fuente de abastecimiento de refrigerante
6 presenta por ejemplo un depósito de refrigerante, un mecanismo
para refrigerar, limpiar o filtrar el refrigerante y una bomba con
la que puede alimentarse el refrigerante, impulsado a presión, al
canal de refrigeración 3. Tanto el depósito de refrigerante, el
mecanismo para refrigerar, limpiar o filtrar como la bomba no están
representados en el dibujo.
En un conducto de alimentación de refrigerante 7,
que parte de la fuente de abastecimiento de refrigerante 6 y
desemboca en la entrada 18 del canal de refrigeración 3, se ha
dispuesto un dispositivo de refrigeración 8 integrado en la
carcasa 2 del aparato, el cual está unido a una pieza constructiva
electrónica 19. Este dispositivo de refrigeración 8 está formado
por un cuerpo básico 9, cuyo material posee buenas características
de conducción térmica. El cuerpo básico 9 es atravesado por un
canal, a través del cual circula refrigerante cuando éste fluye
desde la fuente de abastecimiento de refrigerante 6 al canal de
refrigeración 3. A causa de las buenas características de
conducción térmica, el calor que se produce en la región de la
pieza constructiva electrónica 19 es absorbido por el cuerpo básico
9 y evacuado con el refrigerante frío desde el cuerpo básico 9.
En el conducto de alimentación de refrigerante 7,
en especial en la región del dispositivo de refrigeración 8, se ha
dispuesto un guardaflujos 14 con el que puede comprobarse si el
refrigerante situado en el conducto de alimentación de refrigerante
7 fluye o está en reposo.
El guardaflujos 14, el motor de accionamiento 1 y
un conmutador de accionamiento 15 están unidos a la pieza
constructiva electrónica 19, que sirve para controlar el aparato. A
través de un conmutador de accionamiento 15 conectado a una fuente
de corriente externa puede alimentarse corriente a la pieza
constructiva electrónica 19. En el caso de la pieza constructiva
electrónica 19 se trata por ejemplo de un control electrónico con
el que, aparte del motor de accionamiento 1, también puede
controlarse la fuente de abastecimiento de refrigerante 6.
La pieza constructiva electrónica 19 es sensible
a las temperaturas elevadas y a grandes oscilaciones de
temperatura. Por este motivo se necesita una refrigeración de la
misma y precisamente ya en un momento tal, que sea anterior al
comienzo del funcionamiento del motor de accionamiento 1. Para poder
conseguir esta refrigeración correspondiente, por ejemplo en el
caso de un accionamiento del conmutador de accionamiento 15, el
guardaflujos 14 comprueba primero si el refrigerante fluye en el
conducto de alimentación de refrigerante 7. Si fluye el
refrigerante, en un paso ulterior la corriente de la fuente de
corriente externa llega a través del conmutador de accionamiento
15 hasta la pieza constructiva electrónica 19 y, desde allí, al
motor de accionamiento 1, de tal modo que el motor de
accionamiento 1 comienza a funcionar. Cuando el refrigerante no
fluye en el conducto de alimentación de refrigerante, la pieza
constructiva electrónica 19 no debe reconducir la corriente de la
fuente de corriente externa hasta el motor de accionamiento 1.
Entre una salida del canal de refrigeración 3 y
la herramienta 5 o el dispositivo de refrigeración 6 se ha
dispuesto un conducto de desagüe de refrigerante 13, que desemboca
en un distribuidor conmutable 10. Partiendo de este distribuidor
conmutable 19 se extienden un primer conducto de desagüe de
refrigerante 11 adicional hasta la herramienta 5 y un segundo
conducto de desagüe de refrigerante 12 adicional hasta la fuente de
abastecimiento de refrigerante 6. La distribución del refrigerante
puede producirse en el interior del distribuidor conmutable 10 en
tres posiciones de conmutación I, II, III. En una primera posición
de conmutación I se alimenta, a través del primer conducto de
desagüe de refrigerante adicional, todo el refrigerante a la
herramienta 5. En una segunda posición de conmutación II se
alimenta, a través del segundo conducto de desagüe de refrigerante
adicional, todo el refrigerante a la fuente de abastecimiento de
refrigerante 6. En una tercera posición de conmutación III se
alimenta una parte, a través del primer conducto de desagüe de
refrigerante adicional 11, a la herramienta 5, y la parte restante
del refrigerante, al segundo conducto de desagüe de refrigerante
adicional 12, a la fuente de abastecimiento de
\hbox{refrigerante 6.}
Para impedir que fluya refrigerante desde la
herramienta 5 en la posición de conmutación I del distribuidor
conmutable 10, cuando el motor de accionamiento 1 se encuentra en un
nivel más bajo que la fuente de abastecimiento de refrigerante 6 y
la bomba de la fuente de abastecimiento de refrigerante 6 no
funciona, se encuentra en el conducto de alimentación de
refrigerante 7 una válvula de bloqueo 16 integrada en la carcasa 2
del aparato, que puede accionarse eléctricamente con ayuda de la
pieza constructiva electrónica 19. También es por ejemplo posible
accionar la válvula de bloqueo 16 mecánicamente o eléctricamente con
ayuda del conmutador de accionamiento 15.
El aparato conforme a la invención para mecanizar
un suelo duro puede ser también, por ejemplo, una sierra de pared
con un motor de accionamiento refrigerado por líquido y dos motores
de avance, produciendo un primer motor de avance el avance
longitudinal de la sierra de pared y cooperando un segundo motor de
avance con un brazo de basculamiento, en el que se encuentra una
herramienta en forma de una hoja de corte de gran superficie que
presenta, sobre su perímetro, varios segmentos de corte con
partículas de diamante. El refrigerante puesto a disposición por
la fuente de abastecimiento de refrigerante puede usarse por
ejemplo para refrigerar los dos motores de avance, antes de que
éste fluya en al canal de refrigeración del motor de accionamiento
y refrigere el mismo.
En la región del dispositivo de refrigeración 8,
en el interior de la carcasa 2 del aparato se ha dispuesto por
ejemplo un sensor de temperatura no representado, que interrumpe el
flujo de corriente desde la fuente de corriente externa hasta el
motor de accionamiento 1, o reduce la velocidad de avance, en
especial del motor de avance, para el avance longitudinal cuando en
el caso del aparato se trata de una sierra de pared.
Claims (9)
1. Aparato para mecanizar un suelo duro con una
carcasa (2), un motor de accionamiento (1) que actúa sobre una
herramienta (5), un canal de refrigeración (3) que se extiende por
una parte de la carcasa (2) que circunda el motor de accionamiento
(1) y una fuente de abastecimiento de refrigerante (6) que pone a
disposición refrigerante impulsado a presión, la cual está unida al
canal de refrigeración (3) a través de un conducto de alimentación
de refrigerante (7), y un conducto de desagüe de refrigerante (13)
al menos entre el canal de refrigeración (3) y la
herramienta(5), caracterizado porque el conducto de
alimentación de refrigerante (7) está unido a un dispositivo de
refrigeración (8), que coopera al menos con una pieza constructiva
electrónica (19), estando formado el dispositivo de refrigeración
(8) por al menos un cuerpo básico (9) con buenas características de
conducción térmica, sobre el cual está dispuesta la pieza
constructiva electrónica (19), y siendo atravesado el cuerpo
básico (9) por un canal a través del cual circula el
refrigerante.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de refrigeración (8)
está dispuesto en la carcasa (2).
3. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque el dispositivo de refrigeración (8)
coopera con un guardaflujos (14).
4. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque el guardaflujos (14) coopera con la
pieza constructiva electrónica (19).
5. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque el dispositivo de refrigeración (8)
coopera con una válvula de bloqueo (16), con la que puede
controlarse la alimentación de refrigerante al motor de
accionamiento (1).
6. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque el conducto de desagüe de
refrigerante (13) que parte del motor de accionamiento (1)
desemboca en un distribuidor conmutable (10) y, desde allí, en
otros dos conductos de desagüe de refrigerante separados (11, 12),
estando unidos un primer conducto de desagüe de refrigerante
adicional (11) a la herramienta (5) y el segundo conducto de
desagüe de refrigerante adicional (12) a la fuente de abastecimiento
de refrigerante (6).
7. Aparato según la reivindicación 6,
caracterizado porque el distribuidor conmutable (10)
presenta tres posiciones de conmutación (I, II, III), alimentándose
en una primera posición de conmutación (I), a través del primer
conducto de desagüe de refrigerante adicional (11), todo el
refrigerante a la herramienta (5), en una segunda posición de
conmutación (II), a través del segundo conducto de desagüe de
refrigerante adicional (12), todo el refrigerante a la fuente de
abastecimiento de refrigerante (6) y, en una tercera posición de
conmutación (III), el refrigerante tanto a la herramienta (5) como a
la fuente de abastecimiento de refrigerante (6).
8. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
7, caracterizado porque la fuente de abastecimiento de
refrigerante (6) está formada por un dispositivo de tratamiento de
refrigerante.
9. Aparato según la reivindicación 8,
caracterizado porque el dispositivo de tratamiento de
refrigerante está dispuesto separado de la carcasa (2).
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