ES2279320T3 - Dispositivo de perforacion particularmente con punta diamantada y refrigeracion integrada. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de perforación con punta diamantada y refrigeración integrada, que consta de una broca (1) y presenta un cuerpo hueco (1a) cuya parte delantera se prolonga por una cabeza tubular (1b) de menor diámetro y de gran longitud, cuyo extremo saliente está dispuesto para recibir la parte activa de perforación diamantada (1 g), o carburo o similar, caracterizado en que dicha broca (1) consta de un cartucho (3) deformable lleno de un fluido de refrigeración (4) que presenta una forma de bolsillo (3a) introducido en el cuerpo de dicha broca y que aprieta contra la base interior (1d) de éste, presentado este bolsillo un apéndice (3b) longitudinal introducido en la cabeza tubular de la broca y que sobresale sensiblemente de la parte activa diamantada (1g), y en que la broca consta, detrás y en el interior de su cuerpo, de un medio de presión portabrocas (2) capaz de aplicar una fuerza de compresión en el bolsillo (3) y que permite, después del desgarrón, el vaciado completo del fluido de refrigeración que contiene.

Description

Dispositivo de perforación particularmente con punta diamantada y refrigeración integrada.

La invención está relacionada con el sector técnico de las brocas con punta diamantada, carburos o similares utilizadas para perforar materiales duros como por ejemplo el hormigón, la cerámica, las piedras de fachada y similares. En particular, la invención hace referencia a un dispositivo de perforación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. DE 200 16 941 U1 muestra dicho dispositivo.

Según la técnica anterior, se conocen unidades de perforación autónoma que presentan brocas con punta diamantada, carburos y similares, haciendo intervenir, a partir de un pórtico soporte de una máquina electroportátil del tipo perforadora, la adición de un equipamiento que permite distribuir fluido de refrigeración. Este tipo de unidad de perforación necesita un empalme a un dispositivo de alimentación de fluido por canalizaciones y conductos que son exteriores a la máquina electroportátil y que exigen medios de protección de la misma. La difusión del fluido de refrigeración se lleva a cabo introduciendo el fluido refrigerante en el cuerpo hueco interior de la broca, y entonces se dispone un recuperador de fluido enfrente de la broca con un dispositivo de aspiración. Éste es necesario debido a las cantidades de fluido proyectado. La alimentación del líquido de refrigeración de agua, por ejemplo, requiere la utilización de una bomba autónoma con una cierta reserva de agua o una conexión a un circuito de distribución de agua.

Por lo tanto, una unidad de perforación de estas características es compleja y costosa y no siempre fácil de transportar. Por otra parte, es difícil regular el volumen del fluido distribuido, lo que puede dar lugar a una inadaptación del volumen del fluido de refrigeración distribuido con relación a las necesidades y las perforaciones realizadas.

A partir de este hecho y conociendo perfectamente las unidades de perforación mencionadas anteriormente, con el fin de comercializarlas, la intención del Demandante por lo tanto ha sido reflexionar acerca de la búsqueda de un nuevo concepto de distribución del fluido de refrigeración en o a través de una broca con punta diamantada, carburos o similares, con el fin de simplificar la puesta en práctica de unidades de perforación del tipo mencionado anteriormente, facilitando el transporte y reduciendo los costes y respondiendo de una manera simple a las exigencias de cantidades y volúmenes de fluidos de refrigeración a distribuir, en función de los parámetros de las perforaciones a realizar.

Este objeto ha sido resuelto por la combinación de las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones subordinadas describen las realizaciones preferidas de la invención.

Para fijar el objeto de la invención ilustrado de una manera non limitada a las figuras de los dibujos, en las que:

- La figura 1 es una vista de una unidad de perforación según la técnica anterior.

- La figura 2 es una vista de conjunto del dispositivo de perforación antes de sujetar la broca al portabrocas.

- La figura 3 es una vista en corte transversal del portabrocas según la línea AA de la figura 2.

- La figura 4 es una vista en corte de la broca según la invención con su extremo diamantado.

- La figura 5 es una vista del extremo delantero de la cabeza de la broca.

- La figura 6 es una vista de lado del cartucho receptor del fluido de refrigeración.

- La figura 7 es una vista delantera del cartucho según la figura 6.

- La figura 8 es una vista que ilustra el funcionamiento del dispositivo de perforación según la invención colocando la broca en el portabrocas.

Con el fin de concretar con más detalle el objeto de la invención, a continuación se describe la misma de una manera no restrictiva, ilustrada con las figuras de los dibujos.

El dispositivo de perforación según la invención es denominado (D) en su conjunto y consta de tres componentes principales, a saber, una broca (1), un portabrocas (2) y un cartucho (3) lleno de un fluido (4) de refrigeración.

La broca (1) presenta un cuerpo hueco tubular (1a) cuya parte delantera se prolonga por una cabeza (1b) tubular de menor diámetro y de gran longitud. Esta cabeza puede ser insertada y fijada de cualquier forma apropiada a la cara delantera (1c) de la broca o puede obtenerse monobloque durante la fabricación de la broca. Internamente, la broca presenta en su parte delantera interior (1d) una forma de base, como se explicará más adelante. Se establece una apertura central (1e), con forma de boquilla (1f) estrechada que define cada una de las paredes de la parte delantera de la broca y que constituye un medio de retención. El extremo delantero de la cabeza (1b) está dispuesto para recibir una parte diamantada (1g) o de carburo o similar, que constituye la parte activa de la herramienta para llevar a cabo la operación de perforación. Esta parte activa es hueca internamente en la prolongación de la cavidad interior de la cabeza (1b) de la broca. Esta parte hueca presenta una configuración en segmentos, como se representa en la figura 5 con un corte longitudinal (1h), lo cual permite una distribución del fluido de refrigeración (4). Como se representa en la figura 5, la parte hueca está desviada para permitir perforar taladros ciegos. El líquido de refrigeración procedente del cartucho, como se describirá a continuación, podrá por lo tanto escapar a la vez en los sentidos longitudinal y radial, optimizando la refrigeración de la herramienta. Por otra parte, la broca presenta internamente por lo menos un medio de tracción, por ejemplo un hueco de chaveta longitudinal en una parte de la longitud de su cuerpo para constituir un medio hembra de tracción (1m) en rotación, lo que permite el deslizamiento del portabrocas. La broca descrita de este modo es capaz de recibir un cartucho (3) perfilado constituido por una cubierta fabricada con material deformable, por ejemplo del tipo de material plástico de polietileno, por ejemplo con características de deformación bajo una acción de presión y de empuje, y teniendo una cierta firmeza con respecto a las característica especificadas a continuación. Este cartucho presenta una parte principal (3a) en forma de bolsillo que se inserta en la broca (1) y que aprieta contra la base (1d), prolongándose este bolsillo por un apéndice tubular (3b) que es capaz de penetrar en la cabeza tubular de la broca y de sobresalir de la misma. El cartucho es capaz de recibir un líquido de refrigeración correspondiente a un volumen (V1) establecido. En situación inicial, dicho cartucho está fijado de forma estanca y el fluido es retenido. El extremo (3c) del apéndice que sobresale del bolsillo activo diamantado de la broca puede presentar una reducción de espesor o líneas de corte previo. En situación inicial, el cartucho se adhiere por lo tanto a la cavidad interior de la broca y aprieta contra la base (1d) mencionada anteriormente, mientras que el apéndice es guiado en la cabeza.

El portabrocas (2) presenta un manguito cilíndrico (2a) con una prolongación axial (2b) en cuyo extremo delantero se ajustan medios de rodamiento (6), como por ejemplo un casquillo de bronce, rodamientos sin jaula y similares. El manguito (2a) presenta longitudinalmente por lo menos un deslizamiento y/o chaveta (2c) que es capaz de recibir la o las partes hembra (1m) correspondientes formadas en la broca. El portabrocas (2) presenta en sí mismo una rosca interior (2d) que permite su ajuste con la parte giratoria de la máquina electroportátil, u otra. La ensambladura puede establecerse de cualquier manera apropiada, también con una máquina con tracción neumática o hidráulica.

Dicho portabrocas es capaz de ser desplazado progresivamente en el sentido longitudinal axial de la broca por todos los medios apropiados, de tal forma que permita ejercer una presión progresiva en el cartucho.

La puesta en práctica del dispositivo de perforación según la invención es la siguiente. Se establece un cartucho para corresponder a una dosis necesaria de fluido de refrigeración necesario para perforar una pared con la broca diamantada. Dicho de otro modo, puede haber un gran número de juegos de cartuchos según las dosis preestablecidas y diferentes para tener en cuenta operaciones de perforación de acuerdo con las profundidades, los diámetros de perforación y la naturaleza del material perforado.

En la práctica, la puesta en rotación de la broca por su tracción con el portabrocas solidario de manera desmontable de la perforadora, y su aproximación contra la pared a perforar, darán lugar a un contacto del extremo del apéndice del cartucho y de este modo su apertura por desgarro por el efecto de la abrasión. Por lo tanto, el fluido prensado circulará durante la operación de perforación. Con este fin, el portabrocas, bajo la acción de empuje de un medio asociado a la máquina electroportátil u otra máquina, se encajará progresivamente en la cavidad interior de la broca y apretará cada vez más, haciendo presión sobre el cartucho, lo que provocará la evacuación del fluido. De este modo, en cierta manera hay una dosificación en la presión ejercida por el portabrocas sobre el cartucho, lo que provoca el aplastamiento progresivo de éste y la evacuación del fluido hasta el vaciado, correspondiendo este hecho al final de la operación de perforación.

La extracción del cartucho es fácil. Basta con sacar el portabrocas de la broca por deslizamiento, y el cartucho, deformado y liberado de su fluido de refrigeración, caerá por gravedad al poner boca abajo la broca. Por otra parte, la broca se sujeta por sí misma al portabrocas, puesto que siempre está bajo presión cuando está en funcionamiento.

La solución que propone la invención es fácil de poner en práctica. Cuando se lleva a cabo una perforación, el cartucho vacío debe extraerse y ser sustituido por otro cartucho, elegido en función de los criterios seleccionados de la perforación siguiente.

Por esta puesta en práctica de la invención, en la unidad portátil se suprimen todos los circuitos de alimentación de fluido, con el riesgo de que se deteriore el bloque motor. El fluido utilizado no se malgasta, y el volumen utilizado corresponde perfectamente al volumen necesario para las perforaciones cuyos parámetros han sido definidos.

Por otra parte, los medios de recogida del fluido y del dispositivo de aspiración ya no son necesarios automáticamente, puesto que se preestablece la cantidad de fluido. Ya no hay un excedente de fluido que haya que evacuar o aspirar.

El cambio de cartuchos se lleva a cabo con rapidez. El transporte de la unidad de perforación es fácil.

Los medios de acoplamiento del portabrocas en la máquina de perforación electroportátil son de todos los tipos apropiados. Los medios de empuje del portabrocas en el interior de la broca para vaciar el fluido que contiene el cartucho son de todos los tipos
apropiados.

Claims (11)

1. Dispositivo de perforación con punta diamantada y refrigeración integrada, que consta de una broca (1) y presenta un cuerpo hueco (1a) cuya parte delantera se prolonga por una cabeza tubular (1b) de menor diámetro y de gran longitud, cuyo extremo saliente está dispuesto para recibir la parte activa de perforación diamantada (1 g), o carburo o similar, caracterizado en que dicha broca (1) consta de un cartucho (3) deformable lleno de un fluido de refrigeración (4) que presenta una forma de bolsillo (3a) introducido en el cuerpo de dicha broca y que aprieta contra la base interior (1d) de éste, presentado este bolsillo un apéndice (3b) longitudinal introducido en la cabeza tubular de la broca y que sobresale sensiblemente de la parte activa diamantada (1g), y en que la broca consta, detrás y en el interior de su cuerpo, de un medio de presión portabrocas (2) capaz de aplicar una fuerza de compresión en el bolsillo (3) y que permite, después del desgarrón, el vaciado completo del fluido de refrigeración que contiene.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la broca (1) presenta una apertura central (1e) establecida con forma de boquilla (1f) estrechada y que constituye un medio de retención.

3. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado en que la parte activa diamantada (1g) dispuesta al final de la cabeza (1b) de la broca es hueca internamente en la prolongación de la cavidad interior de la cabeza (1b) de la broca, y en que presenta un corte longitudinal (1h) que permite distribuir el fluido de refrigeración.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado en que la parte activa hueca está desviada.

5. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que la broca presenta internamente por lo menos un medio de tracción en rotación, como un hueco de chaveta (1m) longitudinal, que constituye un medio hembra de tracción en rotación y que acepta el deslizamiento del portabrocas y coopera con por lo menos una chaveta (2c) establecida en el portabrocas (2).

6. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado en que el cartucho (3) presenta una parte principal (3a) en el extremo del bolsillo insertado en la broca (1) que aprieta contra la base (1d), prolongándose el bolsillo por un apéndice tubular (3b) encajado en la cabeza tubular (1b) de la broca y atravesando la parte diamantada (1g) y sobresaliendo de ésta cuando no es solicitada por su extremo (3c).

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado en que el extremo (3c) del cartucho presenta una zona que puede desgarrarse después del contacto con la pared a perforar.

8. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado en que el cartucho (3) define un volumen (V1) de recepción de un fluido de refrigeración que corresponde a una dosificación preestablecida en función de las características del agujero a perforar.

9. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6, 7, 8, caracterizado en que el cartucho está fabricado con un material plástico que posee características de deformación cuando el portabrocas ejerce una presión.

10. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado en que el portabrocas presenta un manguito cilíndrico (2a) con una prolongación axial (2b) en cuyo extremo delantero se ajustan medios de rodamiento (6), presentando el portabrocas (2) una rosca interior (2d) que permite su ajuste con la parte giratoria de la máquina electroportátil, siendo capaz dicho portabrocas de ser desplazado progresivamente en la broca ejerciendo una presión progresiva sobre el cartucho y permitiendo la evacuación del fluido de refrigeración.

11. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado en que la broca está montada de forma guiada y libre sobre el portabrocas, estando montados de tal manera que se deslicen y/o rueden uno con respecto al otro, estando la broca sometida a presión cuando se encuentra en
funcionamiento.