ES2296842T3 - Destornillador a motor, acodado. - Google Patents
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Abstract
Destornillador a motor, acodado, (10) con un cuerpo envolvente (11), que comprende un cuerpo envolvente principal (12), en el que se encuentra alojado un accionamiento (32) con un engranaje reductor (38) acoplado al mismo y un husillo (40) accionado por el mismo a través de un acoplamiento limitador de par de giro (50), que comprende una primera (96) y una segunda (90) partes de acoplamiento que encajan con el mismo cuando el acoplamiento limitador de par de giro (50) está cerrado, y con una cabeza angular (20) que presenta un husillo de herramienta (44), accionado por el husillo (40) y dispuesto en ángulo con respecto al mismo para accionar una herramienta, así como un cuerpo envolvente (19) de la cabeza angular, que está unido con el cuerpo envolvente principal (12) por acoplamiento ajustable angularmente a través de un dispositivo de ajuste (58), presentando el engranaje reductor (38) una parte reactiva (70), que absorbe un par de reacción con respecto al husillo (40) y que está, al menos durante el ajuste del dispositivo de ajuste (58), fijamente unida con el cuerpo envolvente (19) de la cabeza angular y acoplada con el accionamiento (32) a través de dicho dispositivo de ajuste (58), caracterizado porque el engranaje reductor (38) y el accionamiento (32) están alojados en el cuerpo envolvente principal (12), porque la primera parte del acoplamiento (96) está unida fijamente con el cuerpo envolvente (19) de la cabeza angular y acoplada con el accionamiento (32) a través del dispositivo de ajuste (58) y porque la segunda parte (90) del acoplamiento está unida fijamente con la parte reactiva (70) del engranaje reductor (38).
Description
Destornillador a motor, acodado.
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La invención se refiere a un destornillador a
motor, acodado, con un cuerpo envolvente, que comprende un cuerpo
envolvente principal, en el que se encuentra alojado un
accionamiento con un engranaje reductor acoplado al mismo y un
husillo accionado por el mismo a través de un acoplamiento limitador
de par de giro, que comprende una primera y una segunda partes de
acoplamiento que encajan con el mismo cuando el acoplamiento
limitador de par de giro está cerrado, y con una cabeza angular que
presenta un husillo de herramienta, accionado por el husillo y
dispuesto en ángulo con respecto al mismo para accionar una
herramienta, así como un cuerpo envolvente de la cabeza angular,
que está unido con el cuerpo envolvente principal por acoplamiento
ajustable angularmente a través de un dispositivo de ajuste.
Un destornillador acodado de este tipo se conoce
por la patente DE-A-3919648.
El destornillador acodado conocido presenta un
engranaje planetario de dos etapas, estando la primera etapa
planetaria accionada por el motor y acoplada con la segunda etapa
planetaria a través de un acoplamiento limitador de par de giro
desembragable.
En este caso, resulta un inconveniente el hecho
de que ambas etapas planetarias están dispuestas separadas en el
espacio una de la otra en los dos extremos opuestos de una parte del
cuerpo envolvente, estando acopladas entre sí a través del
acoplamiento limitador de par de giro que está dispuesto entre
medio. Esto conlleva un montaje relativamente complicado.
Con estos antecedentes, la invención tiene el
objetivo de mejorar un destornillador acodado del tipo antes
indicado para simplificar la estructura y el montaje.
Este problema se resuelve en un destornillador
acodado del tipo antes indicado porque el engranaje reductor y el
accionamiento están alojados en el cuerpo envolvente principal,
porque la primera parte del acoplamiento está unida fijamente con
el cuerpo envolvente de la cabeza angular y acoplada al
accionamiento a través del dispositivo de ajuste y porque la
segunda parte del acoplamiento está unida fijamente a la parte
reactiva del engranaje reductor.
De esta manera el problema de la invención queda
totalmente resuelto.
De acuerdo con la invención, el engranaje
reductor también puede estar realizado como una unidad constructiva,
a la que se encuentra acoplado el acoplamiento limitador de par de
giro a través de una parte reactiva. Además, el par de giro que
actúa sobre el dispositivo de ajuste es inferior al que actúa entre
el engranaje reductor y la cabeza angular por el factor de
reducción del engranaje reductor. Esto permite que el dispositivo de
ajuste pueda realizarse de forma substancialmente más sencilla y
menos maciza que los dispositivos de ajuste conocidos, que
constituyen un acoplamiento ajustable entre la parte reactiva del
engranaje reductor y el cuerpo envolvente de la cabeza angular.
Debido a los pares de giro comparativamente
reducidos que han de ser absorbidos por el dispositivo de ajuste,
incluso es posible girar la cabeza angular durante la utilización
del destornillador acodado o también cuando el tornillo está
agarrotado. Por esta razón, se puede prescindir, en principio, de
tuercas de seguridad o mecanismos de enclavamiento adicionales. En
su lugar, es suficiente realizar el dispositivo de ajuste como una
simple unión roscada. Alternativa o adicionalmente, también es
posible naturalmente disponer un mecanismo de enclavamiento en el
caso en el que, por ejemplo, se desean posiciones relativas
definidas entre la cabeza angular y el cuerpo envolvente principal.
Por motivos de transferencia de los pares de giro, sin embargo, no
es necesario un mecanismo de enclavamiento de este tipo. En el caso
de que se desee, igualmente, un mecanismo de enclavamiento de este
tipo en sí conocido, éste puede ser asimismo sencillo y fácil de
montar ya que no ha de absorber pares de giro importantes.
De acuerdo con la invención, además, no se
produce ningún movimiento de giro de las dos partes del acoplamiento
mientras el acoplamiento limitador de par de giro está cerrado.
Debido a ello, no se producen fuerzas centrífugas considerables que
actúan sobre las partes del acoplamiento y, en su caso, sobre los
cuerpos de rodadura dispuestos entremedio, y que provocan un
desgaste elevado. Dado que a efectos de soltar el acoplamiento
limitador de par de giro se han de separar las dos partes del
acoplamiento en dirección axial en contra de una tensión producida
por un resorte de compresión, la primera o bien la segunda parte del
acoplamiento pueden estar dispuestas en el cuerpo envolvente de
forma desplazable axialmente. Para facilitar la capacidad de giro
mutuo de ambas partes del acoplamiento, además, una de estas partes
ha de estar dispuesta con capacidad de giro dentro del cuerpo
envolvente.
Según una realización ventajosa de la invención,
la primera parte del acoplamiento está dispuesta en el cuerpo
envolvente de forma desplazable axialmente y la parte reactiva de
forma libremente giratoria con respecto al cuerpo envolvente.
De este modo, se reparte la capacidad de
desplazamiento axial y la capacidad de giro a diferentes partes del
acoplamiento, lo cual hace más fácil su fijación en el cuerpo
envolvente del destornillador acodado.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En esta situación, además, resulta preferente
disponer de un interruptor, que puede ser accionado mediante la
primera parte del acoplamiento, para parar el destornillador
acodado.
De esta manera se evita que, una vez suelto el
acoplamiento limitador de par de giro, un accionamiento del
destornillador acodado siga actuando sobre las partes del
acoplamiento y provoque la rotación continuada de, por lo menos, un
cuerpo de rodadura entre las dos partes del acoplamiento.
Además, resulta preferente que la parte reactiva
sea una rueda hueca de un engranaje planetario que soporta múltiples
satélites.
Debido a su distribución de fuerzas, los
engranajes planetarios son especialmente fiables y de larga duración
y, por ello, resultan muy apropiados para destornilladores acodados
a motor en el ámbito industrial.
Naturalmente, las características mencionadas
anteriormente, así como las que se explicarán a continuación, no
pueden ser utilizadas solamente en las combinaciones indicadas en
cada caso, sino también en cualquier otra combinación o por sí
solas, sin salirse del marco de la presente invención.
Otras ventajas y características de la invención
resultan de la subsiguiente descripción de un ejemplo de realización
de la invención con referencia a los dibujos, que muestran:
en la figura 1, una vista lateral de un
destornillador acodado, según la invención;
en la figura 2, un segmento delantero del
destornillador acodado mostrado en la figura 1, en el que se
aprecian partes señaladas esquemáticamente en el interior del
destornillador acodado a través de un recorte del cuerpo
envolvente;
en la figura 3, un corte axial a través de un
segmento de una cadena de transmisión del destornillador acodado
mostrado en las figuras 1 y 2, en el que se aprecia un engranaje
planetario y un acoplamiento limitador de par de giro en una
representación parcialmente en sección.
En la figura 1 se muestra una vista lateral de
un destornillador acodado, según la invención, realizado en forma
de destornillador acodado con varilla, que es señalado en su
conjunto con el número de referencia (10). El destornillador
acodado (10) consta de un cuerpo envolvente (11) con un cuerpo
envolvente principal (12), en el que está conformada una zona de
empuñadura (16). Desde la misma un operario puede accionar
cómodamente un interruptor principal (18). En el extremo delantero
del cuerpo envolvente principal (12) está montado con capacidad de
giro un cuerpo envolvente (19) de la cabeza angular (20), del cual
sobresale en ángulo recto, con respecto al eje longitudinal del
destornillador acodado (10), un asiento de herramienta (22).
En la zona de paso entre el cuerpo envolvente
(19) de la cabeza angular y el cuerpo envolvente principal (12)
está dispuesto un anillo giratorio (28) con capacidad de giro con
respecto al cuerpo envolvente principal (12). A través de las
ranuras (30) dispuestas en dicho anillo de las que en la figura 1
sólo se aprecia la que está dirigida hacia el observador, se puede
introducir una herramienta en el destornillador acodado (10) con el
que se puede ajustar el momento de activación del destornillador
acodado (10) del modo que se explicará más adelante con más
detalle.
En la figura 2 se muestra una parte del
destornillador acodado (10) mostrado en la figura 1 con partes del
cuerpo envolvente parcialmente retiradas. Las partes del
destornillador acodado (10) que se aprecian a través de la abertura
del cuerpo envolvente sólo se muestran de forma esquemática.
El destornillador acodado (10) presenta, por
ejemplo, un accionamiento (32) realizado en forma de electromotor
que está montado fijamente en un casquillo de soporte (34) fijado
con respecto al cuerpo envolvente principal (12). El accionamiento
(32) acciona, a través de un árbol intermedio (36), un engranaje
reductor en forma de un engranaje planetario (38), que hace girar
del lado de salida un husillo (40). Este husillo (40) acciona a
través de un engranaje cónico (46), dispuesto en la cabeza angular
(20), un husillo de herramienta (44) que soporta en su extremo libre
el asiento de herramienta (22).
Además, en la figura 2 se muestra
esquemáticamente un acoplamiento limitador de par de giro (50), que
acopla una parte reactiva del engranaje planetario (38), que
absorbe un par de reacción con respecto al husillo (40), con un
casquillo de ajuste (52). El casquillo de ajuste (52) está realizado
formando una sola pieza con un cuerpo envolvente (19) de la cabeza
angular, o fijamente unido al mismo a través de una pieza o varias
piezas intermedias. A efectos de girar la cabeza angular (20), por
ejemplo, a la posición mostrada en la figura 2 con una línea de
trazos, toda la cabeza angular (20), es decir, el cuerpo envolvente
(19) de la cabeza angular con los cojinetes (55) y (56) alojados en
él para los husillos (40) y (44), así como el casquillo de ajuste
(52), son girados con respecto al casquillo de soporte (34) fijado
con respecto al cuerpo envolvente a lo largo de un dispositivo de
ajuste (58) realizado, en este caso, como rosca. Cuando el
acoplamiento limitador de par de giro (50) está cerrado, la parte
reactiva del engranaje planetario (38) también está fijada de forma
resistente a la torsión con respecto a la cabeza angular (20) y
acoplada con el accionamiento (32) a través del dispositivo de
ajuste (58).
Esta fijación del engranaje planetario (38) en
la cabeza angular (20) con acoplamiento simultáneo en el
accionamiento (32) a través del dispositivo de ajuste (58) tiene
ventajas considerables con respecto a la fijación tradicional en el
cuerpo envolvente principal (12), como resultará de las reflexiones
expuestas a continuación.
\newpage
Supongamos, a tal efecto, que el husillo (40)
esté bloqueado por un tornillo fuertemente apretado, de manera que
el par de giro provocado por el accionamiento (32) ha de ser
absorbido enteramente por las partes del cuerpo envolvente del
destornillador acodado (10). Sobre el árbol intermedio (36) entre el
accionamiento (32) y el engranaje planetario (38) actúa en esta
situación el par de giro producido por el accionamiento (32). Un
par antagonista correspondiente de la misma dimensión, suponiendo
que el acoplamiento limitador de par de giro (50) está cerrado, es
absorbido por las partes del cuerpo envolvente, concretamente el
casquillo de soporte (34) y el casquillo de ajuste (52). Este par
de giro es inferior al par de giro que actúa entre el engranaje
planetario (38) y el cuerpo envolvente (19) de la cabeza angular por
el factor de reducción del engranaje planetario (38). Por ello, el
dispositivo de ajuste (58) puede ser realizado como simple unión
roscada que puede presentar un mecanismo de enclavamiento
adicional. Sin embargo, un mecanismo de enclavamiento de este tipo
no es necesario por motivos de transmisión de par de giro. En el
caso de que se desee igualmente incluir este mecanismo de
enclavamiento, el mismo se deja montar asimismo de forma fácil y
sencilla, ya que solo ha de absorber pares de giro pequeños.
En la figura 3 se muestra en un corte axial
detalles de las partes mostradas sólo esquemáticamente en la figura
2 que se encuentran en el interior del destornillador acodado
(10).
Sobre un manguito-corredera (60)
del accionamiento (32), mostrado sólo en la figura 3, se ha colocado
un árbol intermedio (62) de forma resistente a la torsión, que está
realizado formando una sola pieza con una primera rueda principal
(64) del engranaje planetario (38) de dos etapas. La primera rueda
principal (64) engrana con tres de los primeros piñones satélite
(66) de una primera etapa, de las que en la figura 3 sólo se
aprecian dos.
Los primeros piñones satélite (66) están fijados
con capacidad de giro en un portapiñón satélite (68) y engranan
simultáneamente con una rueda hueca (70), que se extiende a lo largo
de toda la longitud axial del engranaje planetario (38). El primer
portapiñón satélite (68) está realizado formando una sola pieza con
una segunda rueda principal (72) o unido fijamente con la misma,
que engrana con dos piñones satélite (74). Los segundos piñones
satélite (74) están montados, a su vez, con capacidad de giro en un
segundo portapiñón satélite (76) y engranan asimismo con la rueda
hueca (70). Los ejes de los piñones satélite (82), sobre los que
están guiados los segundos piñones satélite (74), atraviesan a tal
efecto el segundo portapiñón satélite (76) y constituyen racores
(80) en su cara dirigida en alejamiento del engranaje. Estos encajan
en las alas de una rueda de arrastre (84), que acciona el husillo
(40) realizado en forma de hexágono y que se apoya en dirección
axial en un anillo (87) sujetado por un aro de sujeción (85). Los
racores (80) y la rueda de arrastre (84) constituyen un acoplamiento
de juego (86).
La rueda hueca (70), que absorbe un par de
reacción con respecto al árbol intermedio (62) y el husillo (40) y
que representa, por lo tanto, la parte reactiva del engranaje
planetario (38), queda alojada con capacidad de giro a través de un
cojinete (88) en el casquillo de soporte (34), que está atornillado
al accionamiento (32), y también en el casquillo de ajuste (52),
que está unido al casquillo de soporte a través del dispositivo de
ajuste (58). La rueda hueca (70) está fijada en el casquillo de
ajuste (52) (o en una pieza fijamente unida al mismo) a través de
un acoplamiento limitador de par de giro (50). Éste comprende un
anillo de levas (90) enroscado fijamente en la rueda hueca (70),
cuyo hombro (92), que sobresale por encima de la rueda hueca (70),
también se apoya en el casquillo de ajuste (52) a través del
cojinete (88), así como un anillo de mando (96), que es apretado
contra el anillo de levas (90) mediante un resorte de compresión
(94). El anillo de mando (96) puede ser desplazado axialmente, es
decir, en la dirección longitudinal (95) del husillo (40), pero está
fijamente alojado en un casquillo intermedio (98), que está unido
con el casquillo de ajuste (52).
La disposición del anillo de mando (96) de forma
resistente a la torsión pero desplazable axialmente se consigue con
la ayuda de una primera y una segunda ranuras longitudinales (100) y
(101), respectivamente, que están dispuestas sobre una superficie
circunferencial del anillo de mando (96) o en el lado interior sobre
el casquillo intermedio (98), y que actúan conjuntamente con bolas
de guía (102). A través de las bolas de guía (102), que van rodando
en las primera y segunda ranuras longitudinales (100) o (101), el
anillo de mando (96) y el casquillo intermedio (98) pueden ser
desplazados entre sí en dirección axial, impidiendo un aro de
sujeción (105) insertado en el casquillo intermedio (98) que se
salgan las bolas de guía (102).
En el lado del anillo de mando (96) que está
dirigido hacia el anillo de levas (90) se encuentran dispuestos
periféricamente tres rodillos (104) que están fijados con capacidad
de giro sobre ejes (106). Los rodillos (104) pueden rodar sobre un
camino de rodadura (108) que está conformado en un lado frontal del
anillo de levas (90) dirigido hacia el anillo de mando (96).
En el lado posterior el resorte de compresión
(94) se apoya en un disco de arrastre (110) que se aloja de forma
desplazable axialmente en el casquillo intermedio (98). Sobre dicho
disco de arrastre (110) actúan cuatro pernos tensores (112)
distribuidos regularmente alrededor de la circunferencia y que están
guiados en orificios (114) practicados en un reborde del casquillo
intermedio (98), y que se apoyan en un anillo de ajuste (116). El
anillo de ajuste (116) se deja desplazar en el sentido longitudinal
(95) mediante giro sobre un segmento de rosca (118) dispuesto en la
cara exterior del casquillo intermedio (98). Un desplazamiento
longitudinal del anillo de ajuste (116) sobre el segmento de rosca
(118) del casquillo intermedio (98) se transmite a través de los
pernos tensores (112) y el disco de arrastre (110) al resorte de
compresión (94) de manera que, de este modo, se puede modificar la
pretensión entre el anillo de mando (96) y el anillo de levas (90).
Para accionar el anillo de mando (116) se introduce una
herramienta, por ejemplo, un destornillador, a través de una de las
ranuras (30) del anillo giratorio (28) (véase la figura 1) en una de
las múltiples hembrillas (122) dispuestas en el anillo de ajuste
(116). A continuación, se puede girar el anillo de ajuste (116)
conjuntamente con el anillo giratorio (28) hasta alcanzar la
tensión deseada del resorte de compresión (94) y, por lo tanto, el
momento de activación del acoplamiento limitador de par de giro
(50).
Al enroscar un tornillo, los rodillos (104) se
apoyan de tal manera en levas conformadas sobre el camino de
rodadura (108) que el par de reacción, que se ejerce sobre la rueda
hueca (70), es transmitido a través de las levas, los rodillos
(104) y el anillo de mando (96) al casquillo intermedio (98) y, de
esta manera, al casquillo de ajuste (52) fijamente unido con éste,
de manera que la rueda hueca (70) descansa mientras se enrosca un
tornillo. Cuando aumenta el par de giro, entonces crece el par de
giro que actúa sobre el anillo de levas (90) hasta que, finalmente,
dicho anillo de levas (90) comienza a girar, levantando de esta
forma con sus levas a los rodillos (104) y, de esta manera, el
anillo de mando (96) en contra de la fuerza del resorte de
compresión (94). Si se sigue girando el anillo de levas (90) éste
pasa con sus levas por debajo de los rodillos (104), de manera que
los rodillos (104) vuelven a descender finalmente otra vez con el
anillo de mando (96) bajo la presión del resorte de compresión
(94).
Mientras giran el anillo de levas (90) y la
rueda hueca (70) unida con el mismo, el engranaje planetario (38)
ya no está fijado de forma resistente a la torsión, de manera que el
par de giro que ejerce el accionamiento (32) sobre el husillo (40)
queda reducido a prácticamente cero. Al levantar el anillo de mando
(96) en contra de la fuerza que ejerce el resorte de compresión
(94), el anillo de mando (96) activa un interruptor (124) que
penetra a través del casquillo intermedio (98) en el espacio libre
(128) que queda por encima del anillo de mando (96). El interruptor
(124) interrumpe la alimentación eléctrica para el accionamiento
(32) y garantiza, de esta manera, que una vez sobrepasado el
momento de activación el anillo de levas (90) no gire varias veces
por debajo del anillo de mando (96).
Claims (5)
1. Destornillador a motor, acodado, (10) con un
cuerpo envolvente (11), que comprende un cuerpo envolvente principal
(12), en el que se encuentra alojado un accionamiento (32) con un
engranaje reductor (38) acoplado al mismo y un husillo (40)
accionado por el mismo a través de un acoplamiento limitador de par
de giro (50), que comprende una primera (96) y una segunda (90)
partes de acoplamiento que encajan con el mismo cuando el
acoplamiento limitador de par de giro (50) está cerrado, y con una
cabeza angular (20) que presenta un husillo de herramienta (44),
accionado por el husillo (40) y dispuesto en ángulo con respecto al
mismo para accionar una herramienta, así como un cuerpo envolvente
(19) de la cabeza angular, que está unido con el cuerpo envolvente
principal (12) por acoplamiento ajustable angularmente a través de
un dispositivo de ajuste (58), presentando el engranaje reductor
(38) una parte reactiva (70), que absorbe un par de reacción con
respecto al husillo (40) y que está, al menos durante el ajuste del
dispositivo de ajuste (58), fijamente unida con el cuerpo envolvente
(19) de la cabeza angular y acoplada con el accionamiento (32) a
través de dicho dispositivo de ajuste (58), caracterizado
porque el engranaje reductor (38) y el accionamiento (32) están
alojados en el cuerpo envolvente principal (12), porque la primera
parte del acoplamiento (96) está unida fijamente con el cuerpo
envolvente (19) de la cabeza angular y acoplada con el accionamiento
(32) a través del dispositivo de ajuste (58) y porque la segunda
parte (90) del acoplamiento está unida fijamente con la parte
reactiva (70) del engranaje reductor (38).
2. Destornillador acodado, según la
reivindicación 1, caracterizado porque la primera parte (96)
del acoplamiento puede ser desplazada en la dirección axial (95) en
el cuerpo envolvente (11) y porque la parte reactiva puede girar
libremente con respecto al cuerpo envolvente (11).
3. Destornillador acodado, según la
reivindicación 2, caracterizado por un interruptor (124) para
desconectar el destornillador acodado (10) que puede ser accionado
por la primera parte (96) del acoplamiento.
4. Destornillador acodado, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte
reactiva es una rueda hueca (70) de un engranaje planetario (38), la
cual recibe múltiples piñones satélite (66, 74).
5. Destornillador acodado, según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de ajuste (58) presenta un mecanismo de
enclavamiento.
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2001
- 2001-05-14 DE DE2001124571 patent/DE10124571A1/de not_active Withdrawn
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2002
- 2002-05-10 ES ES02010518T patent/ES2296842T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 2002-05-10 EP EP20020010518 patent/EP1260322B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1260322B1 (de) | 2007-11-28 |
| DE50211272D1 (de) | 2008-01-10 |
| EP1260322A1 (de) | 2002-11-27 |
| DE10124571A1 (de) | 2002-11-21 |
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