ES2265924T3 - Taladro autoadherente y herramienta de corte. - Google Patents

Taladro autoadherente y herramienta de corte. Download PDF

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ES2265924T3 ES00914918T ES00914918T ES2265924T3 ES 2265924 T3 ES2265924 T3 ES 2265924T3 ES 00914918 T ES00914918 T ES 00914918T ES 00914918 T ES00914918 T ES 00914918T ES 2265924 T3 ES2265924 T3 ES 2265924T3
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Abstract

Un taladro portátil autoadherente de perfil bajo que consta de: una carcasa (12), un mecanismo de avance (16) que tiene un primer eje de rotación (A) y está montado en dicha carcasa (12), un motor (14) que tiene un segundo eje de rotación (B) que forma un ángulo con dicho primer eje de rotación (A) y está montado en dicha carcasa (12), y dicho motor (14) está acoplado a dicho mecanismo de avance (16) para accionar rotativamente dicho mecanismo de avance (16); una base autoadherente (20) unida a dicha carcasa (12) para fijar con seguridad el taladro (10) a una pieza de trabajo (W); caracterizado porque dicho mecanismo de avance (16) incluye una cubierta de vaina (40) para montar al taladro (10), y dicha cubierta de vaina (40) tiene un eje que es concéntrico con el primer eje (A); una vaina (60) dispuesta dentro de dicha cubierta de vaina (40) y que engrana con la misma, y dicha vaina (60) es movible a lo largo de dicho eje con respecto a dicha cubierta de vaina (40); un huso (110) dispuestodentro de dicha vaina (60) para sostener una herramienta, y dicho huso (110) engrana con dicha vaina (60) y puede rotar sobre dicho eje con respecto a dicha vaina (60) y desplazarse a lo largo de dicho eje con dicha vaina (60), un engranaje de avance (80) soportado sobre dicha cubierta de vaina (40); y una corredera (72) en dicha vaina (60) paralela a dicho eje para engranar con dicho engranaje de avance (80) de manera que cuando dicho mecanismo de avance (16) rota dicha corredera (72) y vaina (60) se desplazan a lo largo de dicho eje; el taladro portátil incluyendo además un árbol (134) para accionar rotativamente dicho huso (110) sobre dicho eje, donde dicho árbol (134) tiene láminas (138) que se extienden radialmente hacia fuera desde dicho eje y paralelas con él, y donde dicho huso (110) incluye además láminas (130) que se extienden radialmente hacia dentro desde dicho eje y paralelas con él para encajar de manera deslizante con dichas láminas exteriores (138) de dicho árbol (134).

Description

Taladro autoadherente y herramienta de corte.
Antecedentes de la invención 1. Ámbito de la invención
Esta invención se refiere a taladros de base magnética como se revela en el preámbulo de la reivindicación 1. Dicho taladro de base magnética es conocido por el documento US-A-983.083.
2. Descripción de la técnica anterior
Los taladros de base magnética se utilizan para piezas de trabajo metálicas de gran tamaño que no pueden llevarse fácilmente a una taladradora y en las que un taladro manual convencional resultaría insuficiente. Sin embargo, los taladros magnéticos de la técnica anterior, aunque portables, siguen siendo muy grandes y de difícil manejo. Por consiguiente, lo que se necesita es un taladro de base magnética más portátil y ligero, como se revela en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes 2-4 se describen ejemplos de realización preferentes.
Breve descripción de las ilustraciones
Otras ventajas de la presente invención se advertirán fácilmente con referencia a la adjunta descripción detallada, considerada en relación con las ilustraciones que la acompañan, en las que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de la presente invención;
la figura 2 es una vista lateral de la presente invención;
la figura 3 es una vista en despiece de un mecanismo de avance de la presente invención;
la figura 4 es una vista inferior del mecanismo de avance de la presente invención;
la figura 5 es una vista en sección transversal tomada sobre la línea 5-5 de la figura 4 con el mecanismo de avance en la posición completamente retraída;
la figura 6 es una vista similar a la de la figura 5, pero con el mecanismo de avance en la posición completamente extendida;
la figura 7 es una vista lateral de una herramienta de corte de la presente invención.
Descripción detallada del ejemplo de realización preferente
Con referencia a las figuras 1 y 2, un taladro de base magnética autoadherente de perfil bajo se muestra de forma general en 10. El taladro 10 tiene una caja o carcasa 12 que aloja un motor 14 que se acopla de manera accionante a un mecanismo de avance 16 con una herramienta de corte 18. El mecanismo de avance 16 hace avanzar la herramienta de corte 18 hacia una pieza de trabajo W. Una base magnética 20 está unida a la carcasa 12 y se utiliza para anclar el taladro 10 a la pieza de trabajo metálica W. Aunque se ilustra una base magnética 20, podrían utilizarse otras bases autoadherentes, por ejemplo, una base de aspiración.
El mecanismo de avance 16 está montado dentro de un extremo 21 de la carcasa 12 y tiene un primer eje de rotación A, véanse las figuras 2 y 4. El motor 14 está montado en un extremo 22 opuesto al mecanismo de avance 16, o la parte principal alargada del taladro 10, y tiene un segundo eje de rotación B formando ángulo con el primer eje A. El primer eje A y el segundo eje B forman un ángulo sustancialmente recto, lo que permite que el taladro 10 tenga un perfil bajo. El motor está acoplado al mecanismo de avance 16 por medio de engranajes 24 o de cualquier otra manera apropiada.
En el mejor modo de la presente invención, se utiliza un taladro en ángulo recto DeWalt Model DW160 3/8'' modificado, que funciona con 110 voltios y 3,6 amperios y hace girar la herramienta de corte a 1.200 rpm. El operario utiliza la parte principal 22 del taladro 10 como mango. Un interruptor 26 del taladro está situado en la cara inferior del taladro 10 para arrancar el motor 14 cuando un cable eléctrico 30 está enchufado a una fuente eléctrica. Aunque se describe un motor eléctrico, se entenderá que también se puede utilizar un taladro con un motor neumático o con cualquier otro mecanismo de accionamiento.
La base magnética 20 es una estructura rectangular que tiene una superficie plana 32 para entrar en contacto con la pieza de trabajo W. La base 20 contiene bobinas eléctricas magnéticamente activadas (que no se muestran) que se ven atraídas a metales con propiedades magnéticas cuando pasa corriente por las bobinas. En esta aplicación, cuando se utiliza la expresión "pieza de trabajo metálica" se entiende cualquier pieza de trabajo susceptible de ser atraída por un imán. Un interruptor 34 conecta el cable eléctrico 30 con la bobina magnética de manera que cuando el cable eléctrico 30 está conectado a una fuente de electricidad y el interruptor 34 está situado en una posición "on" (conectado), la base magnética 20 queda anclada de manera segura a la pieza de trabajo metálica W. En el ejemplo de realización preferente, el interruptor 26 para poner en marcha el taladro 10 está conectado al interruptor 34 de la base magnética de tal manera que impide que el motor eléctrico 14 se ponga en marcha a menos que la base magnética 20 esté conectada ("on"). Esto asegura que el taladro 10 no pueda funcionar sin estar correctamente anclado a la pieza de trabajo W.
La base magnética 20 va unida a la carcasa 12 mediante una pluralidad de soportes de fijación 36 de manera que la base 20 queda generalmente paralela a la parte principal 22 del taladro 10. Si se utiliza un taladro comercialmente disponible como taladro DeWalt ya mencionado, se pueden utilizar los agujeros de fijación existentes en la carcasa para fijar la base magnética 20 al taladro por medio de soportes 36.
El mecanismo de avance 16 (véase la figura 3) incluye una cubierta de vaina 40 que es parcialmente recibida en el extremo 21 de la carcasa 12 y es el componente estructural que aloja los componentes utilizados para acoplar la herramienta de corte 18 al motor 14. Estos componentes, que se examinan más adelante, también permiten que la herramienta de corte 18 avance y retroceda a lo largo del primer eje A. Además, se advertirá por la siguiente descripción que el mecanismo de avance de la presente invención elimina varios componentes tradicionalmente utilizados en tales mecanismos de avance, lo que resulta en un diseño más compacto. Es este diseño compacto el que, en parte, permite conseguir el diseño reducido y de bajo perfil de la presente invención.
Con referencia a las figuras 3 y 4, la cubierta de vaina tubular 40 tiene una sección transversal circular y comprende superficies interior 42 y exterior 44. El eje de la cubierta tubular 40 es concéntrico con el primer eje A. Una cubierta tubular 46 para el engranaje de avance está fijada transversalmente a una parte inferior 48 de la superficie exterior 44 y tiene también una sección transversal circular. La superficie interior 42 de la cubierta de vaina 40 tiene un surco lineal 50, que se aprecia mejor en la figura 4, de sección transversal rectangular que es paralelo al primer eje y que se extiende a lo largo de toda la longitud de la cubierta de vaina 40. Una abertura rectangular 54 pasa de la superficie interior 42 de la cubierta de vaina 40 hasta un interior 56 de la cubierta 46 para el engranaje de avance donde el surco lineal 50 interseca el interior 56.
Una vaina tubular 60 de sección circular está dispuesta con la cubierta de vaina 40. El eje de la vaina 60 también es concéntrico con el primer eje A. La vaina 60 tiene una superficie interior 62 y una superficie exterior 64 que encaja de manera deslizante con la superficie interior 42 de la cubierta de vaina 40. La superficie exterior 64 tiene un hueco alargado 66 en la superficie exterior 64 que se extiende paralelo al primer eje A. Un par de surcos se extienden transversalmente al hueco alargado 66 de la superficie exterior 64. Una corredera 72, con un par de pestañas 74 que se corresponden con los surcos 70, es recibida en el hueco alargado 66 y los surcos 70. Para fijar la corredera 72 dentro del hueco alargado 66 y los surcos 70 se utiliza epoxi, aunque es posible utilizar otros medios de fijación. Las pestañas 74 y los surcos 70 ayudan a conseguir que la corredera 72 no se desprenda de la vaina 60 cuando la vaina 60 se desplaza sobre el primer eje A.
La corredera 72 tiene una pluralidad de dientes 76 que se proyectan alejándose de la superficie exterior 64 de la vaina 60. Estos dientes 76 son recibidos dentro del surco lineal 50 de la cubierta de vaina 40 y se extienden a través de la abertura rectangular 54 y al interior de la cubierta 46 para el engranaje de avance. Dentro de la cubierta 46 para el engranaje de avance está dispuesto un engranaje de avance 80 provisto de una pluralidad de dientes 82 que se extienden radialmente hacia fuera. Los dientes 82 del engranaje de avance encajan con dientes 76 de la corredera 72 de manera que cuando el engranaje de avance 80 rota sobre su eje, la corredera 72 y la vaina 60 se trasladan arriba y abajo sobre el primer eje A.
El engranaje de avance 80 tiene un primer extremo 84 que es adyacente a un extremo 86 de la cubierta 46 para el engranaje de avance. Una arandela de retención 88 está sujeta al primer extremo 84 para ayudar a situar lateralmente el engranaje de avance 80 dentro de la cubierta 46 para el engranaje de avance. El engranaje de avance 80 tiene un segundo extremo 92 y una parte intermedia 94 interpuesta entre el primer extremo 84 y el segundo extremo 92. La parte intermedia 94 incluye un surco anular (que no se muestra) adyacente a otro extremo 96 de la cubierta 46 para el engranaje de avance que recibe un anillo elástico de retención 98. El anillo elástico de retención 98 en conjunción con la arandela de retención 88 sitúa lateralmente el engranaje de avance 80 de manera que el engranaje de avance 80 no se mueve lateralmente a lo largo de su eje. Un mango 100 va unido al engranaje de avance 80 entre la parte intermedia 94 y el segundo extremo 92 formando un ángulo con el eje del engranaje de avance. Un extremo distal 102 del mango 100 tiene un botón 104 que cuando se rota sobre el eje del engranaje de avance traslada la vaina 60 a lo largo del primer eje A.
Volviendo a la figura 3, dentro de la vaina 60 está dispuesto un huso 110 que tiene un eje coaxial con el primer eje A. El huso 110 tiene partes superior 112 e inferior 114 y superficies interior 116 y exterior 118. La superficie exterior 118 encaja con la superficie interior 62 de la vaina 60. El mecanismo de avance 16 difiere de los mecanismos según la técnica anterior en que la vaina 60 es de bronce y actúa como cojinete entre la cubierta de vaina 40 y el huso de acero 110. Típicamente, la vaina también está construida de acero lo que requiere que se utilicen casquillos de bronce entre la cubierta de vaina y la vaina y el huso y la vaina. Al construir la vaina de bronce según un ejemplo de realización preferente de la presente invención, se pueden eliminar dos cojinetes de bronce lo que permite un mecanismo de avance más compacto.
El huso 110 tiene un surco anular 122 en la superficie exterior 118 de las partes superior 112 e inferior 114 para recibir anillos de retención 124 a fin de fijar el huso 110 a la vaina 60. Una arandela de empuje de metal 126 y plástico 128 va interpuesta entre el anillo de retención 124 y la vaina 60 tanto en la parte superior 112 como en la inferior 114. De esta manera, la vaina 60 y el huso 110 están acoplados entre sí y pueden desplazarse juntos sobre el primer eje A.
La superficie interior 116 de la parte superior 112 del huso 110 tiene una pluralidad de láminas 130 que se extienden radialmente hacia dentro desde el primer eje A y paralelas con él. Un árbol 134 que tiene un eje coaxial con el primer eje A tiene un primer extremo 136 acoplado al motor de accionamiento 14 del taladro 10. Para el taladro DeWalt revelado, el primer extremo 136 va roscado sobre un árbol roscado que está acoplado al motor 14. Un exterior del árbol 134 tiene láminas 138 que se extienden radialmente hacia fuera desde el primer eje A y paralelas con él. Las láminas 138 del árbol encajan de manera deslizante con las láminas interiores 130 del huso 110. De esta manera, el árbol 134 acciona rotativamente el huso 110 cuando el motor 14 está en marcha, permitiendo al mismo tiempo que el huso 110 se desplace arriba y abajo sobre el primer eje A.
La superficie interior cilíndrica 116 tiene un diámetro 140,142 en las partes superior112 e inferior 114 y un diámetro mayor 146 a lo largo de una longitud de la superficie interior 116. Un segundo extremo 150 del eje 134 incluye un tope 152 para limitar el recorrido del huso 110 a lo largo del primer eje A. El tope 152 está posicionado en estrecha proximidad al diámetro mayor 146 de manera que cuando el tope 152 llega a los diámetros 140,142 de las partes superior 112 o inferior 114, el tope 152 entra en contacto con un reborde 156,158 de la superficie interior 116. En el mejor modo de la presente invención, se utiliza un sujetador para el tope que está desalineado respecto al primer eje A.
El mecanismo de avance 16 se muestra en sus posiciones retraída y extendida en las figuras 5 y 6, respectivamente. Para adelantar la herramienta de corte 18 hasta la posición extendida desde la posición retraída, se rota el mango 100 sobre el eje del engranaje de avance. El engranaje de avance 80 rota sobre su eje, con lo que desplaza la corredera 72 hacia abajo y en paralelo al primer eje A. La corredera 72 traslada la vaina 60 y el huso 110 que está fijado a la vaina 60 por anillos de retención 124. El huso 110 se desliza hacia abajo sobre las láminas 130,138 mientras el árbol 134 acciona rotativamente el huso 110 y la herramienta de corte 18. El huso 110 y la herramienta de corte 18 están completamente extendidos cuando el tope 152 entra en contacto con el reborde 156 de la superficie interior 116 de la parte superior 112 del huso 110.
Para retraer la herramienta de corte 18 desde la posición extendida, se rota el mango 100 sobre el eje del engranaje de avance en dirección contraria, lo que desplaza los componentes del mecanismo de avance a lo largo del primer eje A en dirección contraria. El huso 110 y la herramienta de corte 18 están completamente retraídos cuando el tope 152 entra en contacto con el reborde 158 de la superficie interior 116 de la parte inferior 114.
Con referencia a las figuras 6 y 7, la parte inferior 114 del huso 110 tiene un agujero 170 a lo largo del primer eje A con una clavija 172 desalineada respecto al primer eje A y transversal al mismo. El agujero 170 está adaptado para recibir una parte de vástago 180 de la herramienta de corte 18. La parte de vástago 180 tiene una cara plana 174 que conduce a un hueco anular 175 en una parte radial del perímetro de la parte de vástago 180. La herramienta de corte 18 se inserta en el agujero 170 alineando la cara plana 174 con la clavija 172 de manera que la herramienta de corte 18 pueda insertarse en el agujero 170. Para bloquear la herramienta de corte 18 en el agujero 170, se rota la herramienta de corte 18 de manera que la clavija 172 sea recibida en el hueco anular 175. Un sello de goma 176 o junta tórica es recibido en un surco anular 178 de la parte de vástago 180 para impedir la entrada de residuos en el agujero 170, lo que dificultaría la extracción de la herramienta de corte 18 del agujero 170.
La invención se ha descrito con fines de ilustración, y la terminología que se ha utilizado debe entenderse a modo de palabras de descripción antes que de limitación.
Evidentemente, a la luz de lo anteriormente expuesto son posibles muchas modificaciones y variaciones de la presente invención. Por consiguiente, se entenderá que la invención puede practicarse de maneras distintas de la específicamente descrita sin abandonar el ámbito de las reivindicaciones adjuntas, en las que los números de referencia se usan meramente por conveniencia y en modo alguno con carácter limitador.

Claims (4)

1. Un taladro portátil autoadherente de perfil bajo que consta de:
una carcasa (12),
un mecanismo de avance (16) que tiene un primer eje de rotación (A) y está montado en dicha carcasa (12),
un motor (14) que tiene un segundo eje de rotación (B) que forma un ángulo con dicho primer eje de rotación (A) y está montado en dicha carcasa (12), y dicho motor (14) está acoplado a dicho mecanismo de avance (16) para accionar rotativamente dicho mecanismo de avance (16);
una base autoadherente (20) unida a dicha carcasa (12) para fijar con seguridad el taladro (10) a una pieza de trabajo (W);
caracterizado porque dicho mecanismo de avance (16) incluye una cubierta de vaina (40) para montar al taladro (10), y dicha cubierta de vaina (40) tiene un eje que es concéntrico con el primer eje (A);
una vaina (60) dispuesta dentro de dicha cubierta de vaina (40) y que engrana con la misma, y dicha vaina (60) es movible a lo largo de dicho eje con respecto a dicha cubierta de vaina (40);
un huso (110) dispuesto dentro de dicha vaina (60) para sostener una herramienta, y dicho huso (110) engrana con dicha vaina (60) y puede rotar sobre dicho eje con respecto a dicha vaina (60) y desplazarse a lo largo de dicho eje con dicha vaina (60),
un engranaje de avance (80) soportado sobre dicha cubierta de vaina (40); y
una corredera (72) en dicha vaina (60) paralela a dicho eje para engranar con dicho engranaje de avance (80) de manera que cuando dicho mecanismo de avance (16) rota dicha corredera (72) y vaina (60) se desplazan a lo largo de dicho eje;
el taladro portátil incluyendo además un árbol (134) para accionar rotativamente dicho huso (110) sobre dicho eje, donde dicho árbol (134) tiene láminas (138) que se extienden radialmente hacia fuera desde dicho eje y paralelas con él, y donde dicho huso (110) incluye además láminas (130) que se extienden radialmente hacia dentro desde dicho eje y paralelas con él para encajar de manera deslizante con dichas láminas exteriores (138) de dicho árbol (134);
en el que dicho huso (110) incluye además una superficie interior cilíndrica (116) que tiene un diámetro más estrecho (140,142) en las partes superior e inferior (112,114) y un diámetro mayor (146) que dicho diámetro más estrecho (140,142) dispuesto entre dichas partes superior e inferior (112,114) a lo largo de una longitud de dicha superficie interior cilíndrica (116), y en el que dicho árbol (134) incluye además un tope (152) fijo a una parte de dicho árbol (134) para limitar el recorrido axial de dicho huso (110) a dicha longitud.
2. El taladro portátil descrito en la reivindicación 1, en el que dicho tope (152) incluye un cuerpo roscado y una parte de cabeza, y dicho árbol (134) tiene una perforación internamente roscada, en que dicha perforación roscada recibe dicho cuerpo roscado con dicha parte de cabeza posicionada dentro de dicho diámetro mayor (146).
3. El taladro portátil de la reivindicación 1, en el que dicha vaina (60) está construida de bronce, con lo que dicho mecanismo de avance (16) es más compacto.
4. El taladro portátil de la reivindicación 1, en el que dicho huso (110) tiene una desconexión rápida para montar y extraer rápidamente una herramienta de corte.
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