ES2253606T3 - Martillo de percusion con tope axial. - Google Patents
Martillo de percusion con tope axial.Info
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Abstract
Martillo motorizado eléctricamente, que comprende: un husillo cilíndrico hueco (4) montado dentro de un cuerpo envolvente (10) del martillo y dotado de una serie de orificios separados circunferencialmente; un mecanismo de colchón neumático para la acción de martilleo (24, 28, 32) situado dentro del husillo para generar impactos repetidos en una herramienta o punta de herramienta (34) del martillo; y una serie de elementos salientes (29a, 29b, 27a, 27b) acoplados en el husillo, de manera que cada elemento saliente se prolonga a través de un orificio correspondiente en el husillo, y radialmente hacia adentro de la superficie interna del husillo y radialmente hacia afuera de la superficie externa del husillo, en el que los elementos salientes están adaptados para formar conjuntamente un tope axial (29a, 29b) para uno o varios componentes (23) del martillo, situados dentro del husillo y formando conjuntamente un tope axial (27a, 27b) para uno o varios componentes (56) del martillo, situados alrededor del husillo, caracterizado porque, como mínimo, una parte de, como mínimo, uno de dichos componentes (56) del martillo situados alrededor del husillo es desplazable axialmente con respecto a los elementos salientes.
Description
Martillo de percusión con tope axial.
La presente invención se refiere a martillos
eléctricos que tienen un mecanismo de accionamiento del elemento de
martillo o de "martilleo" mediante colchón de aire, de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1. Un martillo de este tipo
es conocido por el documento DE 4 343 583 A.
Estos martillos tienen normalmente un cuerpo
envolvente y un husillo cilíndrico hueco montado en el mencionado
cuerpo. El husillo permite la inserción del vástago de una
herramienta o punta de herramienta, por ejemplo, una punta de
taladrado o punta de buril, en su extremo frontal, de manera que
queda retenido en el extremo frontal del husillo con un cierto
grado de movimiento axial. El husillo puede ser una pieza cilíndrica
única o puede estar realizado a base de dos o más piezas
cilíndricas, que conjuntamente forman el husillo del martillo. Por
ejemplo, una parte frontal del husillo puede estar constituida como
cuerpo de soporte de la herramienta, separado, destinado a retener
la herramienta o punta de la herramienta. Estos martillos están
dotados, en general, de un mecanismo de impacto que convierte el
impulso de rotación de un motor eléctrico en un impulso
alternativo, provocando que el pistón, que puede ser un pistón
hueco, tenga un movimiento alternativo dentro del husillo. El
pistón impulsa de forma alternativa un impulsor por medio de una
bolsa o colchón de aire cerrado, situado entre el pistón y el
impulsor. Los impactos del impulsor son transmitidos a la
herramienta o punta del martillo, opcionalmente con intermedio de
una pieza de percusión.
Algunos martillos pueden ser utilizados en
combinación de impacto y taladrado, o solamente modalidad de
taladrado, en la que el husillo o la parte delantera del mismo, y
por lo tanto la punta de herramienta insertada en él, se verán
impulsadas en un movimiento de rotación. En la modalidad de
combinación de impacto y taladrado, la punta de la herramienta
puede ser obligada a girar al mismo tiempo que la punta de la
herramienta recibe impactos repetidos. Un mecanismo rotativo de
impulsión transmite impulsión rotativa desde el motor eléctrico al
husillo para provocar que este último, o una parte delantera del
propio husillo, realice un movimiento de giro.
El husillo de un martillo requiere, en general,
topes axiales situados en el mismo, para limitar el movimiento
axial con respecto al husillo de piezas o componentes situados
dentro del husillo hueco y también montados alrededor del propio
husillo hueco.
En los diseños de martillos conocidos, cuando el
martillo tiene que ser utilizado, el extremo delantero de la
herramienta o punta de herramienta es presionado contra una pieza a
trabajar, que obliga a la herramienta o punta de la herramienta
hacia atrás dentro del husillo del martillo. La herramienta o punta
de herramienta fuerza, a su vez, a la pieza de percusión hacia
atrás, a su posición operativa, en la que el extremo posterior de
la pieza de percusión está situada dentro de la trayectoria
alternativa del impulsor. En oposición operativa, la pieza de
percusión recibe repetidos impactos del impulsor. Cuando el martillo
se encuentra en utilización, el impacto hacia delante del impulsor
es transmitido a través de la pieza de percusión a la punta de
herramienta o a la herramienta, y con intermedio de dicha punta de
herramienta o herramienta se transmite a la pieza a trabajar. Un
impacto reflejado se transmite desde la pieza a trabajar y se
transmite asimismo a través de la punta de herramienta o de la
herramienta a la pieza de percusión. Este impacto reflejado o
inverso debe ser absorbido dentro de la estructura del martillo, de
manera tal que los impactos inversos no destruyan el martillo, a lo
largo del tiempo, y por lo tanto los impactos inversos no son
transmitidos al usuario final.
Cuando el usuario separa la herramienta o punta
de herramienta del martillo con respecto a la pieza a trabajar, el
siguiente impacto de avance del impulsor sobre la pieza de percusión
obligará a esta última hacia delante a su modalidad de reposo. La
pieza de percusión puede desplazarse hacia adelante y puede
permanecer en posición adelantada porque la herramienta o punta de
la herramienta no la está obligando en movimiento hacia atrás, dado
que la herramienta o punta de la herramienta puede adoptar ahora una
posición delantera en reposo. Dado que, en esta situación, la pieza
de percusión no ofrece una elevada resistencia contra el impulsor,
éste puede desplazarse también a la posición delantera en reposo.
En la posición en reposo del impulsor, la cámara de aire o colchón
de aire es en general vaciado y por lo tanto no tiene efectos sobre
el impulsor ningún otro movimiento alternativo del pistón. Este
movimiento hacia delante de los componentes, en su entrada en la
modalidad de reposo, genera las mayores fuerzas de impacto en la
estructura del martillo, en particular, sobre el husillo del
martillo. La razón de ello es que la fuerza de impacto hacia
adelante de estas piezas en la entrada a la modalidad de reposo no
se transfiere a la pieza a trabajar, sino que tiene que ser
absorbida por la estructura del propio martillo. Por lo tanto, el
número de desplazamientos en vacío, es decir, el número de
desplazamientos alternativos del impulsor, pieza de percusión y
herramienta o punta de herramienta, cuando esta última es
desmontada de la pieza a trabajar, debe hacerse mínimo a efectos de
minimizar también el número de carreras en vacío con alta fuerza de
impacto que tienen que ser absorbidas por la estructura del
martillo. Esto se puede conseguir reteniendo el impulsor y/o la
pieza de percusión en sus posiciones de reposo o vacío, de manera
que no puedan deslizar hacia atrás para provocar que el impulsor se
desplace a una posición en la que la cámara o colchón de aire está
cerrada, y el impulsor y por lo tanto la pieza de percusión empiezan
nuevamente su movimiento alternativo.
Se pueden requerir topes axiales para limitar el
movimiento hacia delante y hacia atrás para los componentes
situados dentro del husillo, tales como el dispositivo de retención
de la pieza de percusión o el dispositivo de retención del
impulsor, o bien una disposición de guiado de la pieza de percusión.
Se pueden requerir asimismo topes axiales para limitar el
movimiento hacia adelante de los componentes que transfieren los
impactos en modalidad de vacío o de reposo, desde componentes del
interior del husillo al propio husillo, al entrar en la modalidad
de vacío. Además, se pueden requerir topes axiales para limitar el
movimiento hacia atrás de componentes que transfieren impactos
reflejados de la pieza de percusión al husillo, durante el
funcionamiento normal del martillo.
Se pueden requerir también topes axiales para
componentes montados alrededor del husillo. En diseños conocidos de
martillos rotativos, se pueden montar alrededor del husillo un
manguito o engranajes de desplazamiento axial del husillo. En una
primera posición axial, el manguito o engranaje transfiere impulsión
en rotación desde un eje de impulsión intermedio al husillo hueco,
o una pieza delantera del husillo hueco y, en una segunda posición
axial, el manguito o engranaje no transfiere dicho impulso de
rotación. La posición axial del manguito o engranaje de impulsión
del husillo se selecciona con intermedio de un mecanismo de cambio
de modalidad, accionado por un botón de cambio de modalidad. Se
pueden requerir topes axiales para ajustar las posiciones extremas
para el movimiento axial del manguito o engranaje de impulsión del
husillo. En diseños conocidos de un martillo rotativo, se puede
montar un embrague de sobrecarga alrededor del husillo, de manera
asociada a un manguito o engranaje de impulsión del husillo para
transmitir par de fuerzas al husillo solamente por debajo de un
umbral de par predeterminado. El embrague de sobrecarga puede
recibir carga producida por un resorte helicoidal, el cual está
montado alrededor del husillo, y se puede requerir un tope extremo
como superficie contra la que se apoya el resorte a efectos de
obligar al embrague a la posición de acoplamiento. Las disposiciones
conocidas que posibilitan que la parte de un husillo de soporte de
herramientas sea desmontado, montado o bien obligado a girar con
respecto a una parte del husillo principal comprenderán piezas
montadas alrededor del husillo que pueden requerir topes
axiales.
Los topes axiales para componentes situados
dentro del husillo del martillo son formados, en general, al
conformar la superficie interna del husillo cilíndrico hueco, de
manera que tiene un incremento escalonado en su diámetro interno,
en dirección axial, desde la parte frontal a la parte posterior del
componente del husillo, a efectos de generar uno o varios escalones
anulares dirigidos hacia atrás dentro del husillo. Los escalones
anulares pueden actuar como topes axiales para limitar el movimiento
hacia adelante de las piezas situadas dentro del husillo. Dentro de
una pieza única del husillo, el diámetro interno del husillo no
puede aumentar y disminuir a continuación, dado que esto haría
difícil o imposible el montaje de las piezas dentro de la zona de
diámetro interno incrementado del husillo. En general, es preferente
que el extremo delantero del husillo tenga el diámetro interno más
reducido como diámetro de la herramienta o de la punta de la
herramienta, que se tiene que montar en su interior, teniendo en
general un diámetro más reducido que el diámetro del conjunto de
pistón e impulsor que están situados dentro de la parte posterior
del husillo. Se debe observar asimismo que se prefiere una
estructura simple del husillo con el husillo constituido a partir de
una pieza componente única o en dos piezas con un soporte de
herramienta delantero del husillo desmontable, de manera que los
soportes de las herramientas pueden ser desmontados y
sustituidos.
De este modo, los escalones anulares son capaces
de proporcionar topes axiales contrarrestando el movimiento hacia
adelante de componentes situados dentro del husillo, pero no pueden
proporcionar topes axiales contra el movimiento hacia atrás dentro
del husillo. La solución general para limitar el movimiento axial
hacia atrás de las piezas situadas dentro del husillo consiste en
la utilización de anillos de retención metálicos o circlips. Dichos
anillos de retención tienen una sección transversal radial, en forma
general circular, parte de la cual queda alojada en una ranura
anular correspondiente, formada en la superficie interna del
husillo, en la localización de tope axial deseada, de manera que la
parte restante del anillo de retención se extiende radialmente
hacia adentro más allá de la superficie interna del husillo. De esta
manera, el anillo elástico o circlip puede formar un tope
axial.
El problema existente con dichos anillos
elásticos o circlips es que son difíciles de montar correctamente
dentro del husillo del martillo. Si el anillo de retención no ha
sido montado correctamente, entonces el tope axial no es eficaz y
el martillo no funcionará correctamente. Asimismo, si el anillo de
retención no ha sido montado correctamente, es probable que se
suelte, lo cual provocará probablemente averías en el martillo
cuando se utiliza por primera vez.
De manera alternativa, se pueden formar topes
axiales para limitar el movimiento axial hacia atrás, al utilizar
varias piezas del husillo separadas, para formar el husillo
cilíndrico hueco, cuyas piezas del husillo tienen diferentes
diámetros internos adyacentes, o cuyas piezas del husillo tienen
otros componentes que se extienden entre las piezas separadas del
husillo formando topes extremos. La utilización de múltiples
componentes del husillo aumenta la complejidad y hace difícil
estanqueizar el interior del husillo, evitando la entrada de
polvo.
De manera similar, se pueden utilizar incrementos
escalonados del diámetro externo del husillo para conseguir
escalones dirigidos hacia delante de tipo anular, que actúan como
topes para limitar el movimiento axial hacia atrás de los
componentes montados alrededor del husillo. Los anillos de retención
o circlips, montados dentro de ranuras asociadas constituidas en la
superficie externa del husillo o múltiples piezas del husillo, se
utilizan de manera general para formar topes axiales para limitar el
movimiento axial hacia adelante de componentes montados alrededor
del husillo, con las desventajas que anteriormente se han
indicado.
El documento DE 4343583 da a conocer un martillo
de taladrado en el que los elementos barrera parecidos a un perno
sobresalen a través de la pared de un husillo hueco del martillo
taladrador, formando un tope axial para componentes situados dentro
del husillo, o para acoplarse con componentes situados exteriormente
del husillo.
La presente invención está destinada a conseguir
un dispositivo de martillo con un diseño eficaz del tope extremo
para los componentes situados dentro del husillo o alrededor del
mismo, que supera algunos de los problemas asociados con los
anillos de retención o circlips explicados anteriormente.
De acuerdo con la presente invención, se da a
conocer un martillo motorizado eléctricamente, que comprende un
husillo cilíndrico hueco, montado en el interior de un cuerpo
envolvente del martillo y dotado de una serie de orificios
separados circunferencialmente; un mecanismo de accionamiento del
martillo o de martilleo de cámara de aire, situado dentro del
husillo, para generar impactos repetidos sobre la herramienta o
punta de la herramienta del martillo; y una serie de pasadores
montados en el husillo, de manera que cada uno de dichos pasadores
se extiende en un orificio correspondiente del husillo y radialmente
hacia adentro de la superficie interna del husillo, y radialmente
hacia afuera de la superficie externa del husillo; caracterizándose
porque los elementos de pasador mencionados están adaptados para
formar conjuntamente un tope axial para uno o varios componentes
del martillo situados dentro del husillo y formando conjuntamente un
tope axial para uno o varios componentes o piezas del martillo
situadas alrededor del husillo, de manera que, como mínimo, una
parte como mínimo, de uno de dichos componentes del martillo es
desplazable axialmente con respecto a los elementos de pasador
mencionados.
Por lo tanto, para montar un tope extremo, de
acuerdo con la presente invención, los elementos de pasador están
situados simplemente dentro de los orificios correspondientes,
dentro del husillo y fijados en su lugar. Esto proporciona una
disposición de montaje fácil para generar un tope axial extremo
dentro del husillo, alrededor del husillo, o simultáneamente dentro
del husillo y alrededor del mismo, en la parte del husillo en la que
están formados los orificios circunferenciales.
Preferentemente, cada uno de los orificios del
husillo se reduce en su sección circunferencial desde su extremo
radialmente externo a su extremo radialmente interno, y la parte del
pasador que se acopla con el orificio está conformada de manera
correspondiente. Los orificios están dotados preferentemente de una
conicidad gradual desde una sección circunferencial radialmente
externa, relativamente grande, hasta una sección transversal
circunferencial radialmente interna, relativamente pequeña. La
conicidad proporciona un posicionado radial preciso para cada
elemento de pasador, de manera que los topes axiales pueden quedar
constituidos por elementos de pasador que se extienden, de manera
precisa, en la misma distancia por fuera y/o por dentro del husillo.
En particular, en caso de los orificios se extiendan de manera
completamente pasante con respecto al husillo, la conicidad
impedirá que el elemento de pasador caiga dentro del husillo.
Las partes de los elementos de pasador que se
extienden radialmente hacia afuera del husillo pueden formar
conjuntamente un anillo que rodea la parte del husillo. Esto
proporciona un diseño de tope extremo, especialmente
resistente.
Un anillo de retención elástico puede ser montado
alrededor de la parte del husillo, cuyo anillo se acopla con cada
uno de los elementos de pasador para asegurar los mismos en el
husillo. El anillo de retención puede rodear la serie de elementos
de pasador.
En un diseño preferente, se disponen dos
elementos de pasador, si bien pueden existir más de dos elementos
de pasador. En algunos diseños, se pueden constituir dos o más
elementos de pasador de una sola pieza componente, a efectos de
reducir el número de piezas componentes requeridas para formar los
topes axiales.
De modo general, un dispositivo de retención de
la herramienta, situado en un extremo delantero del husillo,
bloquea, de forma desmontable, la herramienta o punta de herramienta
dentro de una parte de soporte de la herramienta de la parte
delantera del husillo, a efectos de posibilitar un movimiento
alternativo limitado de la herramienta o de la punta de la
herramienta dentro del husillo;
A continuación, se describirá una realización de
un martillo, según la presente invención, a título de ejemplo,
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es un sección longitudinal, parcial,
de la parte delantera de un martillo rotativo de acuerdo con la
presente invención;
la figura 2 es una sección transversal, según el
plano de corte -A-A- de la figura 1;
la figura 3 es un vista en perspectiva de uno de
los dos elementos salientes, en forma de semianillo, de las figuras
1 y 2;
la figura 4 es una sección transversal de un
dispositivo de tope extremo, montado sobre el husillo de un
martillo rotativo, según una segunda realización de la presente
invención, en el que el tope extremo comprende cuatro elementos
salientes en forma de cuarto de anilla;
la figura 5 es una vista, en perspectiva, de uno
de los cuatro elementos salientes de la figura 4;
la figura 6 es una vista, en sección transversal,
de un dispositivo de tope extremo, montado sobre el husillo de un
martillo rotativo, según una tercera realización de la presente
invención, en la que el tope extremo comprende dos salientes dobles
en forma de semianillo; y
la figura 7 es una vista, en perspectiva, de un
anillo de recubrimiento destinado a la fijación de los elementos
salientes en el husillo del martillo en las disposiciones de las
figuras 1, 2, 4 y 6.
El martillo rotativo tiene una parte delantera
que se ha mostrado en la figura 1, y una parte posterior que
incorpora un motor y un asa de sujeción posterior, de manera
convencional. El asa puede ser una asa de tipo pistola o un asa de
tipo D. La parte del asa incorpora un interruptor de gatillo para el
control del motor eléctrico, cuyo motor está dotado de un piñón (2)
en el extremo delantero del eje de armadura. El piñón (2) del motor
impulsa en rotación un eje intermedio (6) mediante una rueda dentada
(8), cuya rueda dentada está montada a presión sobre el extremo
posterior del eje intermedio (6). El eje intermedio está montado con
capacidad de rotación en una pieza envolvente delantera (10) del
martillo, de manera convencional. En la disposición de la figura 1,
el eje longitudinal del motor es paralelo al eje longitudinal del
husillo cilíndrico hueco (4) del martillo. De forma alternativa, el
motor podría estar alineado con el eje perpendicular al eje del
husillo (4), en cuyo caso un piñón cónico quedaría constituido en el
extremo del eje de la armadura del motor, engranando con un piñón
cónico montado a presión sobre el eje intermedio (6), sustituyendo
la rueda dentada (8).
Un casquillo (12) generador de movimiento
oscilante está montado sobre el eje intermedio (6), a efectos de
girar con el eje intermedio. El casquillo oscilante (12) está dotado
de una pista interna (14) para los cojinetes de bolas (16) de un
anillo oscilante (18) del cual se prolonga un vástago oscilante
(20). Las bolas están montadas en la pista interna (14) y una pista
externa (22) formada en el anillo oscilante (18). De este modo, al
girar el manguito (12) generador del movimiento oscilante, el
extremo del vástago oscilante (20) más alejado del anillo oscilante
(18) es obligado a un desplazamiento alternativo, a efectos de
impulsar de forma alternativa un pistón cilíndrico hueco (24). La
posición más posterior del vástago oscilante (20) se ha mostrado
sombreada en la figura 1, y la posición más delantera del vástago
oscilante (20) se ha mostrado sin sombreado en dicha figura 1. El
extremo del vástago oscilante impulsa de forma alternativa el pistón
(24) con intermedio de una disposición de cruceta (26), tal como es
bien conocido en esta técnica.
El pistón cilíndrico hueco (24) está montado con
capacidad de deslizamiento dentro del husillo cilíndrico hueco (4).
Un impulsor (28) está montado con capacidad de deslizamiento dentro
del pistón cilíndrico hueco (24) y un anillo tórico (30) está
montado alrededor del impulsor (28) a efectos de proporcionar cierre
estanco entre la periferia del impulsor (28) y la superficie
interna del pistón (24). Durante el funcionamiento normal del
martillo, se forma una cámara de aire cerrada entre el interior del
pistón (24) y la cara posterior del impulsor (28), y de esta forma
el impulsor es accionado de forma alternativa por el pistón con
intermedio de la cámara o colchón de aire de tipo cerrado. Durante
el funcionamiento normal del martillo, el impulsor (28) impacta
repetidamente en una pieza de percusión (32), cuya pieza de
percusión está montada con capacidad de desplazamiento alternativo
dentro del husillo (4). La pieza de percusión (32) transfiere
impactos desde el impulsor (28) a la herramienta o punta de
herramienta (34) montada dentro de la parte delantera del soporte
de la herramienta del husillo (4) por un dispositivo (36) de soporte
de la herramienta. La herramienta o punta de herramienta (34) está
bloqueada de forma desmontable dentro de la parte de soporte de la
herramienta del husillo (4), a efectos de poder efectuar un
movimiento alternativo dentro de la parte de soporte de la
herramienta del husillo en una magnitud limitada.
En la mitad inferior de la figura 1, la
herramienta (34), la pieza de percusión (32) y el impulsor (28) se
han mostrado en su posición operativa posterior. El husillo hueco
(4) está constituido en forma de pieza única, con una parte
posterior que aloja el pistón (24) y el impulsor (28), así como una
parte delantera que se reduce en diámetro de manera escalonada en
dirección hacia delante. El husillo (4) está montado con capacidad
de rotación en un cuerpo envolvente (10) del martillo. La pieza de
percusión (32) está montada dentro del husillo entre el impulsor
(28) y la herramienta o punta de la herramienta (34), y está
soportada y guiada por un par de casquillos (7), (9), que están
montados y guiados dentro del husillo (4).
La pieza de percusión (32) está dotada de una
zona de diámetro externo más grande. La disposición de dos
casquillos (7), (9) se utiliza para guiar la pieza de percusión (32)
dentro del husillo. El casquillo delantero (7) está constituido en
forma de cilindro hueco y tiene una parte delantera con diámetro de
guiado, interno, reducido, que está montada alrededor de una parte
delantera de diámetro más reducido de la pieza de percusión (32) y
guía la misma. El casquillo posterior (9) está constituido también
en forma de cilindro hueco y tiene una parte de guiado de diámetro
interno, reducido, en la parte posterior, que se acopla alrededor de
una parte posterior de diámetro externo, reducido de la pieza de
percusión (32) y efectúa su guiado.
Un casquillo (23) de retención del impulsor está
situado dentro del husillo (4) por detrás del casquillo posterior
(9), rodeando parcialmente el extremo posterior del casquillo
posterior (9). El casquillo de retención del impulsor tiene una
pestaña (63) formada en su extremo posterior, dirigida radialmente
hacia adentro, cuya cara frontal está distanciada del extremo
posterior del casquillo trasero (9). En este espacio está situado
un anillo tórico elástico (17) para retener al impulsor en su
posición de vacío o de reposo. Al entrar en la modalidad de reposo,
una parte delantera de diámetro reducido del impulsor (28) se
desplaza hacia delante, hacia el extremo posterior del casquillo
(23) de retención del impulsor, y un resalte anular formado en la
parte frontal de la zona de diámetro reducido del impulsor (28)
queda retenido por delante del anillo tórico elástico (17), tal
como se ha mostrado en la parte superior de la figura 1.
El casquillo frontal (7) tiene una masa que es
similar a la de la pieza de percusión (32). Un ligero juego axial
en la situación de los casquillos (7), (9) dentro del husillo (4)
posibilita la creación de un intersticio (13( por un cierre estanco
elástico (15) entre una superficie anular dirigida hacia delante del
manguito (7) y un escalón dirigido hacia atrás del husillo (4).
Durante el funcionamiento normal del martillo, el intersticio (13)
es mantenido por el retén elástico (15). En la entrada, en la
modalidad de reposo o de vacío, el impulsor (28) se desplaza a su
posición delantera, en la que queda retenido en el anillo tórico
(17) de retención del impulsor. La pieza de percusión (32) se
desplaza a su posición más adelantada y la parte de mayor diámetro
de la pieza de percusión impacta en un escalón interno, dirigido
hacia atrás, del casquillo delantero (7), transfiriendo de esta
manera su impulso hacia delante al casquillo frontal (7). El impulso
reflejado desde el casquillo (7) provoca que la pieza de percusión
(32) se desplace entonces hacia atrás, pero no sin el suficiente
impulso para que la pieza de percusión (32) impacte sobre el
impulsor (28) con suficiente fuerza para separar el impulsor (28)
con respecto al anillo tórico (17) de retención del impulsor.
El casquillo frontal (7), al recibir el impacto
de la pieza de percusión (64), se desplaza hacia delante, cerrando
el intersticio (13) y transfiriendo su impulso hacia adelante al
escalón trasero del husillo (4). El impulso reflejado desde el
husillo (4) provoca que el casquillo (7) se desplace hacia atrás,
pero sin la velocidad suficiente para quedar retenido con la pieza
de percusión (32). El impulso hacia atrás del casquillo frontal (7)
es transferido al casquillo posterior (9) y, desde el casquillo
posterior (9) al husillo (4) con intermedio del anillo amortiguador
(25), casquillo (23) de retención del impulsor y los salientes de
tope axial (29a) y (29b) que se describen más adelante. De esta
manera, el impulso reflejado del casquillo delantero (7) no es
transmitido a la pieza de percusión, que permanece en su modalidad
de reposo o en vacío, debido al posicionado del impulsor (28).
Por lo tanto, al entrar en la modalidad de vacío,
la pieza de percusión y el impulsor son retenidos en su posición de
vacío delantera por el anillo (17) de retención del impulsor. Esto
significa que el impulsor (28) no se puede desplazar hacia atrás
saliendo de su posición de reposo o de vacío. De este modo, el
impulsor (28) no puede volver a su posición operativa en la
modalidad de reposo, y por lo tanto se evitan otros impactos en la
modalidad de reposo que tienen potencial de producir averías. Cuando
el impulsor (28) se encuentra en su posición delantera de reposo,
tal como se ha mostrado en la mitad superior de la figura 1, el
colchón de aire entre el pistón (24) y el impulsor (28) es
eliminado a la atmósfera y, por lo tanto, los desplazamientos
alternativos adicionales del pistón no accionarán de manera
alternativa al impulsor.
Cuando el usuario desea utilizar nuevamente el
martillo, la herramienta o punta de herramienta (34) es presionada
contra una superficie a trabajar y, por lo tanto, la herramienta o
la punta de herramienta son forzadas hacia atrás en el husillo (4),
obligando a la pieza de percusión (32) hacia atrás, de manera que
la pieza de percusión (32) obliga al impulsor (28) hacia atrás
saliendo del retenedor (17) del impulsor, cerrando los orificios de
ventilación y formando una cámara de aire cerrada entre el pistón
(24) y el impulsor (28). De este modo, cuando el usuario acciona el
interruptor de gatillo del martillo, el pistón (24) es impulsado de
forma alternativa en el husillo (4), y el impulsor (28) sigue el
movimiento alternativo del pistón debido a la cámara o colchón
cerrado de aire, y tiene lugar la acción de martilleo.
El casquillo posterior (9) actúa amortiguando los
impactos reflejados en la pieza de percusión (32) durante el
funcionamiento del martillo. Un anillo tórico elástico (25) está
situado entre una pestaña dirigida hacia afuera radialmente del
manguito posterior (9) y la cara delantera extrema del manguito (23)
de retención del impulsor. El manguito (23) de retención del
impulsor es retenido contra su movimiento hacia atrás, dentro de la
parte (40a) del husillo, por los salientes de tope axial (29a),
(29b), que se describen más adelante. El anillo tórico (25)
amortigua los impactos reflejados que son transmitidos desde la
superficie de trabajo, con intermedio de la herramienta (34) a la
pieza de percusión (32). La pieza de percusión (32) transmite estos
impactos al casquillo (9), que transmite, a su vez, los impactos con
intermedio del anillo de amortiguación (25), que amortigua los
impactos, con intermedio del casquillo (23) y de los salientes (29a)
y (29b) al husillo (4).
Simultáneamente con la acción de martilleo que se
ha descrito anteriormente, el husillo (4), que está montado con
capacidad de rotación dentro del cuerpo envolvente (10) del
martillo, es impulsado en rotación por el eje intermedio (6), tal
como se ha descrito más adelante. De este modo, además de su
movimiento alternativo, la herramienta o punta de herramienta (34)
es impulsada en rotación porque está montada sin capacidad de
rotación dentro del husillo (4) por el dispositivo (36) de soporte
de la herramienta.
El eje intermedio (6) está dotado en su extremo
delantero de un piñón (38) que está engranado con la rueda dentada
(40) de impulsión del husillo. La rueda dentada (40) de impulsión
del husillo está montada con capacidad de rotación alrededor del
husillo cilíndrico hueco (4), contra un tope axial formado por un
escalón anular dirigido hacia delante (42), constituido en la
superficie externa del husillo (4). El escalón (42) limita el
movimiento del engranaje (40) de impulsión del husillo hacia atrás.
Un anillo de embrague (44) está montado, sin capacidad de rotación,
alrededor del cilindro hueco (4) con intermedio de una serie de
bolas (46). El anillo de embrague (44) está acoplado dentro de un
rebaje dirigido hacia delante, formado en la rueda dentada (40) de
impulsión del husillo. Las bolas (46) están retenidas en una serie
de alojamientos asociados, formados en anillo de embrague (44), de
manera que las bolas (46) tienen una parte que se extiende
radialmente hacia adentro del anillo de embrague (44), a efectos de
acoplarse con un rebaje correspondiente (48), formado en la
superficie radialmente externa del husillo cilíndrico hueco (4). De
este modo, la rotación del anillo de embrague (44) impulsa en
rotación el husillo cilíndrico hueco (4) con intermedio de las bolas
(46). El anillo de embrague (44) está dotado de un conjunto de
dientes (50) que se extienden alrededor de la periferia de la
superficie dirigida hacia atrás del anillo de embrague (44), y se
acopla con conjunto de engranajes asociados (52) que están
constituidos alrededor del rebaje, en el rebaje dirigido hacia
adelante, en la rueda dentada (40) de impulsión del husillo. El
anillo de embrague (44) es formado hacia atrás por un resorte
helicoidal (56), cuyo resorte está montado alrededor del husillo
cilíndrico hueco (44). El resorte (56) obliga a los dientes (50) de
la placa de embrague (44) para que se acoplen con los dientes (52)
de la rueda dentada (40) de impulsión del husillo.
De este modo, cuando el par requerido para
impulsar en rotación el husillo (4) se encuentra por debajo de un
umbral predeterminado, el resorte (56) obliga a los dientes (50),
(52) a su acoplamiento. Con los dientes (50), (52) acoplados, la
rotación del eje intermedio (6) impulsa en rotación la rueda dentada
(40) de impulsión del husillo con intermedio del piñón (38), la
rueda dentada de impulsión del husillo impulsa en rotación el
anillo de embrague (44) con intermedio de los dientes acoplados
(50), (52), y el anillo de embrague impulsa en rotación el husillo
cilíndrico hueco (4) con intermedio de las bolas (46). No obstante,
cuando el par requerido para impulsar en rotación el husillo (4)
supera un umbral de par determinado, la placa de embrague se puede
desplazar a lo largo del husillo contrarrestando la fuerza
antagonista del resorte (56). Los rebajes (48) del husillo (4) se
extienden axialmente para posibilitar que las bolas (46) rueden
hacia adelante a lo largo de dichos rebajes (48) cuando el anillo
(44) de embrague se desplaza axialmente hacia adelante. Por lo
tanto, el anillo de embrague (44) empieza a deslizar con respecto a
la rueda dentada (40) de impulsión del husillo y los dientes (50),
(52) deslizan entre sí, y, por lo tanto, el impulso en rotación
desde el engranaje (40) de impulsión del husillo no se transmite al
husillo (4). El desplazamiento mutuo de los dientes (50), (52)
genera un ruido que avisa al usuario del martillo del hecho de que
el dispositivo del embrague de sobrecarga (40), (44), (56) está
siendo deslizado.
En la disposición anteriormente descrita, se
requiere un tope axial posterior (29) para los componentes del
interior del husillo (4), para el limitar movimiento axial hacia
atrás del casquillo (23) de retención del impulsor y, por lo tanto,
limitar el movimiento axial hacia atrás del casquillo (7), (9). Tal
como se describe más adelante, el tope axial posterior (29)
transmite el impacto reflejado desde la pieza de percusión (32) al
husillo (4) con intermedio del casquillo (9) y el anillo
amortiguador (25) durante el funcionamiento normal del martillo. El
tope axial posterior (29) transmite también el impacto hacia atrás
desde el casquillo (9), con intermedio del anillo amortiguador (25)
al entrar en la modalidad de vacío o de reposo. Asimismo, se
requiere un tope axial delantero (27) para componentes montados
alrededor del husillo (4) para limitar el movimiento hacia adelante
del extremo delantero del resorte helicoidal (56) del dispositivo de
embrague de sobrecarga.
Los topes axiales están constituidos por dos
elementos salientes, cada uno de ellos constituido en forma de una
pieza semianular (27a), (27b) con un saliente asociado que se
extiende radialmente hacia adentro (29a), (29b), tal como se
muestra en las figuras 2 y 3. Cada uno de los salientes (29a), (29b)
tiene una sección achaflanada, que se reduce en anchura
circunferencial desde la parte adyacente del anillo (27a), (27b),
terminando en una sección extrema de una reducida anchura
circunferencial, cuya sección extrema se prolonga adicionalmente de
forma radial, hacia adentro, con una anchura constante. La
superficie dirigida radialmente hacia adentro en el extremo radial
interno de cada saliente (29a), (29b), está curvada para adaptarse a
la curvatura de la superficie radialmente externa del casquillo
(23) de retención del impulsor.
Las piezas en forma de semianillo (27a), (27b)
están acopladas alrededor del husillo (4) con los salientes (29a),
(29b) prolongándose a través de dos orificios asociados formados de
manera completamente pasante en la pared lateral del elemento
cilíndrico hueco (4). Los orificios están separados
circunferencialmente alrededor de una parte del husillo, en la que
se requieren los topes axiales, de manera que los orificios se
encuentran en lados opuestos de la parte del husillo. Las partes
(27a), (27b) en forma de semianillos constituyen conjuntamente un
anillo que rodea por completo el husillo cilíndrico hueco (4).
Dichas partes en forma de semianillos (27a), (27b) están fijadas
sobre el husillo (4) mediante un anillo de recubrimiento elástico
(60) que se ha mostrado en la figura 7. El anillo de recubrimiento
elástico tiene una sección transversal radial en forma de "L"
con un primer brazo que se extiende en la dirección radial y que
hace tope con las caras dirigidas hacia adelante de dichas piezas
en forma de semianillo (27a), (27b), y con un segundo brazo que se
extiende en la dirección axial y que se acopla íntimamente sobre la
periferia radialmente externa de dichas piezas en forma de
semianillo (27a), (27b). El anillo de recubrimiento (60) está
formado con una serie de nervios de fijación (62) en su superficie
dirigida radialmente hacia adentro, cuyos nervios se acoplan por
fricción con la superficie periférica radialmente externa de dichas
piezas en forma de semianillo (27a), (27b), para fijar el anillo de
recubrimiento (60) de manera segura sobre dichas piezas en forma de
semianillo (27a), (27b).
La zona achaflanada de cada saliente (29a), (29b)
se acopla adentro de los orificios formados de manera pasante en la
pared lateral del husillo, cuyos orificios están achaflanados de
manera correspondiente. El extremo radialmente hacia adentro de
cada saliente (29a), (29b) se extiende radialmente hacia adentro del
husillo cilíndrico (4) para formar un tope axial para el anillo
(23) de retención del empujador, tal como se ha descrito
anteriormente. Las piezas en forma de semianillo (27a), (27b) forman
un tope axial para el resorte (56) del embrague de sobrecarga, tal
como se ha descrito anteriormente.
Se debe observar que, en otras configuraciones de
martillos rotativos, los dispositivos de elemento saliente y anillo
de recubrimiento (27a), (27b), (29a), (29b), (30), que se han
descrito anteriormente, podrían ser utilizados para formar topes
extremos para otros componentes montados alrededor o en el interior
del husillo cilíndrico hueco de un martillo. Otros componentes que
pueden requerir dichos topes extremos se han explicado
anteriormente.
Además, el anillo (27) podría estar constituido a
partir de más de dos piezas y podría estar constituido, por
ejemplo, a partir de tres piezas en forma de tercio de anillo o de
cuatro piezas en forma de cuarta parte de anillo. Una realización
que utiliza cuatro piezas en forma de cuarto de anillo
(27a-d), cada una de las cuales tiene un saliente
asociado (29a-b) se muestra en las figuras 4 y 5, de
manera que iguales piezas han sido identificadas con iguales
numerales. El número de salientes (29a), (29b) no está limitado a
dos y, por ejemplo, cada uno de los dos medios anillos (27a), (27b)
podría estar constituido mediante dos salientes cada uno de ellos,
tal como se ha mostrado en la figura 6, formando cuatro salientes
(29a-d) que actúan como topes axiales extremos
dentro del cilindro hueco.
El martillo descrito en lo anterior es un
martillo rotativo de modalidad única, en el que, cuando el motor es
accionado, la herramienta o la punta de herramienta (34) es obligada
a girar y la herramienta o punta de herramienta (34) impacta
repetidamente y, por esta razón, se desplaza alternativamente. La
disposición de semianillo y anillo de recubrimiento que se ha
descrito anteriormente, para proporcionar topes axiales extremos a
componentes, dispuestos en el interior del husillo cilíndrico hueco
y alrededor del mismo en un martillo, es igualmente aplicable a
otros tipos de martillo que funcionan en una o más de las tres
modalidades siguientes, modalidad de taladrado únicamente en la que
la herramienta o punta de herramienta es impulsada en rotación
solamente, modalidad de buril solamente en la que la herramienta o
punta de herramienta está obligada solamente a un movimiento
alternativo, y modalidad de martillo rotativo en el que la
herramienta o punta de herramienta es obligada a girar y
simultáneamente a desplazarse de forma alternativa.
Claims (7)
1. Martillo motorizado eléctricamente, que
comprende:
- un husillo cilíndrico hueco (4) montado dentro de un cuerpo envolvente (10) del martillo y dotado de una serie de orificios separados circunferencialmente;
- un mecanismo de colchón neumático para la acción de martilleo (24, 28, 32) situado dentro del husillo para generar impactos repetidos en una herramienta o punta de herramienta (34) del martillo; y
- una serie de elementos salientes (29a, 29b, 27a, 27b) acoplados en el husillo, de manera que cada elemento saliente se prolonga a través de un orificio correspondiente en el husillo, y radialmente hacia adentro de la superficie interna del husillo y radialmente hacia afuera de la superficie externa del husillo,
en el que los elementos salientes están adaptados
para formar conjuntamente un tope axial (29a, 29b) para uno o varios
componentes (23) del martillo, situados dentro del husillo y
formando conjuntamente un tope axial (27a, 27b) para uno o varios
componentes (56) del martillo, situados alrededor del husillo,
caracterizado porque, como mínimo, una parte de, como mínimo,
uno de dichos componentes (56) del martillo situados alrededor del
husillo es desplazable axialmente con respecto a los elementos
salien-
tes.
tes.
2. Martillo, según la reivindicación 1, en el que
cada uno de los orificios del husillo se reduce, en su sección
transversal circunferencial, desde su extremo radialmente externo a
su extremo radialmente interno, y la parte (29a, 29b, 29c, 29d) del
saliente que se acopla en el orificio está conformada de manera
correspondiente.
3. Martillo, según la reivindicación 1 ó 2, en el
que las partes (27a, 27b) de los elementos salientes que se
prolongan radialmente hacia afuera del husillo forman conjuntamente
un anillo que rodea la parte del husillo.
4. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que un anillo elástico (60) es
acoplado alrededor de la parte del husillo, cuyo anillo (60) se
acopla con cada uno de los elementos salientes para fijar los
elementos salientes al husillo.
5. Martillo, según la reivindicación 4, en el que
el anillo (60) rodea la serie de elementos salientes.
6. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que existen dos elementos
salientes.
7. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que se forman dos o más elementos
salientes a partir de un componente único.
8 Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo
(36) de soporte de la herramienta, situado en un extremo delantero
del husillo para soportar de manera desmontable la herramienta o
punta de herramienta (34) dentro de una parte delantera del soporte
de herramienta del husillo a efectos de posibilitar un movimiento
alternativo limitado de la herramienta o de la punta de la
herramienta dentro del husillo.
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