ES2332054T3 - Arbol porta-herramientas de montaje rapido con eyeccion de tapon, para una sierra de corona. - Google Patents

Arbol porta-herramientas de montaje rapido con eyeccion de tapon, para una sierra de corona. Download PDF

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ES2332054T3 ES04808778T ES04808778T ES2332054T3 ES 2332054 T3 ES2332054 T3 ES 2332054T3 ES 04808778 T ES04808778 T ES 04808778T ES 04808778 T ES04808778 T ES 04808778T ES 2332054 T3 ES2332054 T3 ES 2332054T3
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Abstract

Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) para una herramienta (2) que comprende: un cuerpo longitudinal (3), con un extremo de accionamiento (4) y un extremo de herramienta (5); medios de fijación (6) de la herramienta (2), pudiendo desacoplarse dichos medios de fijación (6) del cuerpo longitudinal (3) por deslizamiento, y que están provistos de: y un orificio central (7), que permite el deslizamiento de los medios de fijación (6) sobre el cuerpo longitudinal (3), medios para bloquear giratoria (8; 8-1, 8-2) y axialmente (9; 9-1, 9-2) los medios de fijación (6) en el cuerpo longitudinal (3), caracterizado porque los medios de bloqueo axial (9) comprenden: primeros medios de bloqueo axial (9-1) formados por un pestillo, concretamente un pestillo transversal, dispuesto en los medios de fijación (6); y segundos medios de bloqueo axial (9-2) constituidos por una ranura, concretamente una ranura transversal, practicada en el cuerpo longitudinal (3) para bloquear el pestillo (9-1) en el interior de la misma.

Description

Árbol porta-herramientas de montaje rápido con eyección de tapón, para una sierra de corona.
La presente invención se refiere a un árbol porta-herramientas de montaje rápido para una herramienta conforme con el preámbulo según la reivindicación 1, y que comprende: un cuerpo longitudinal, con un extremo de accionamiento y un extremo de herramienta; medios de fijación de la herramienta, que ya se encuentran incorporados; un orificio central, que permite el deslizamiento de los medios de fijación a lo largo del cuerpo longitudinal, y medios para bloquear giratoria y axialmente los medios de fijación en el cuerpo longitudinal. La presente invención también hace referencia a unos medios de fijación para una herramienta de acuerdo con el preámbulo según la reivindicación 17, y que se conoce, por ejemplo, a través del documento WO 2004/011179.
La presente invención también se refiere a los medios de fijación para su aplicación al árbol porta-herramientas de montaje rápido, así como a un método de funcionamiento del árbol porta-herramientas de montaje rápido.
Dicho tipo de árbol porta-herramientas se conoce a través del documento WO 01/38028. El árbol porta-herramientas conocido 34 (Véase la figura 2) incluye un cuerpo longitudinal de forma hexagonal con un lado de acoplamiento para realizar el giro del cuerpo, y una herramienta en el extremo adaptada para acoplarse a una herramienta de sierra de corona y a una broca piloto que finaliza en una broca. La herramienta del extremo cuenta con un casquillo de deslizamiento axial que permite un movimiento deslizante restringido a lo largo del cuerpo longitudinal, entre tres posiciones axiales. En una primera posición de funcionamiento, la sierra de corona puede acoplarse al árbol porta-herramientas. La segunda posición consiste en una posición neutra influenciada por un resorte, y en la segunda posición de funcionamiento la broca piloto puede extraerse del árbol porta-herramientas. En el casquillo de selección se encuentra un dispositivo acoplamiento de conexión rápida, que forma parte de los medios de fijación de la sierra de corona al casquillo de selección deslizante en su primera posición de funcionamiento. Los medios de fijación se encuentran bloqueados, axialmente y en rotación, al cuerpo longitudinal mediante la construcción del casquillo de selección. El portabrocas piloto cuenta con una ranura de retención para bloquear en él la broca piloto. Se dispone de una posición de bloqueo mediante un dispositivo de retención de la broca, a menos que el casquillo de selección se desplace a la segunda posición de funcionamiento, en la que la broca piloto puede extraerse del casquillo de selección. El casquillo de selección y los dispositivos de conexión se encuentran fijados de forma permanente al extremo del árbol porta-herramientas destinado a las herramientas mediante otro dispositivo.
Una vez más, de acuerdo con el documento WO 01/38028, de la sierra de corona se expulsa un tapón formado por el material aserrado durante una secuencia de eyección del tapón, desacoplándose en primer lugar la sierra de corona del árbol porta-herramientas, y utilizándose posteriormente una herramienta independiente, que se inserta en una abertura de la sierra de corona para extraer el tapón del interior de la sierra de corona.
Una desventaja del árbol porta-herramientas conocido es que resulta complejo y que, por tanto, no puede fabricarse fácilmente con un coste reducido.
Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un árbol porta-herramientas simplificado, desde un punto de vista funcional y de construcción, que pueda fabricarse con mayor facilidad y a un precio reducido. El problema se resuelve mediante un árbol porta-herramientas de montaje rápido de acuerdo con la reivindicación 1, y unos medios de fijación de acuerdo con la reivindicación 17.
De este modo, el árbol porta-herramientas de montaje rápido de acuerdo con la invención se caracteriza porque los medios de fijación pueden extraerse del cuerpo longitudinal mediante deslizamiento.
Una de las ventajas del árbol porta-herramientas de acuerdo con la presente invención consiste en que los medios de fijación permiten la utilización de un cuerpo longitudinal en el que unos medios pueden deslizarse sobre la conexión separable. De este modo ya no será necesario acoplar dos ejes, es decir, un eje de la broca piloto al extremo de accionamiento del árbol porta-herramientas a través de los medios de fijación, ya que la propia broca piloto formará el cuerpo longitudinal, que ahora incluirá el extremo de accionamiento. De este modo se reduce el número de componentes independientes del árbol porta-herramientas de acoplamiento rápido, con lo que se conseguirá una mayor simplificación general.
Una realización del método de acuerdo con la invención presenta las características de unos medios de fijación de un árbol porta-herramientas de montaje rápido, pudiendo acoplarse dichos medios a una sierra de corona, que se encuentran fijados a un cuerpo longitudinal, se encuentran bloqueados contra giro y se encuentran axialmente bloqueados en relación al cuerpo longitudinal, con lo que tras perforar un orificio en un material, el cuerpo longitudinal tras el desbloqueo axial de los medios de fijación con respecto al cuerpo longitudinal, se desplaza a través de los medios de fijación, mientras que la fuerza de desplazamiento se utiliza para empujar hacia fuera un tapón formado por el material, extrayéndolo de la sierra de corona.
Una de las ventajas del método operativo acorde con la invención consiste en que no es necesario desacoplar la sierra de corona de los medios de fijación y utilizar posteriormente una herramienta independiente para su inserción en una abertura de la sierra de corona para extraer de la sierra de corona un tapón formado por el material aserrado, ya que de acuerdo con la invención, tras un desbloqueo manual general de los medios de fijación, el extremo destinado a herramientas del cuerpo longitudinal se limita a deslizarse a través de los medios de fijación, para empujar el tapón extrayéndolo de algún modo de la sierra de corona. La tracción puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante el extremo del cuerpo longitudinal situado en el lado de la sierra de corona, o mediante un saliente o una protuberancia de la broca piloto.
En las reivindicaciones dependientes se describen otras realizaciones ventajosas del árbol porta-herramientas de montaje rápido de acuerdo con la invención.
Actualmente, el árbol porta-herramientas de montaje rápido y el método de acuerdo con la invención se explicarán en mayor profundidad, junto con sus ventajas adicionales, haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las que se denominan los componentes similares mediante los mismos números de referencia. En las figuras:
La figura 1 muestra una vista en despiece de una posible realización del árbol porta-herramientas de montaje rápido de acuerdo con la invención;
La figura 2 muestra el árbol porta-herramientas de la figura 1, una vez retirado del mismo la broca; y
La figura 3 muestra el árbol porta-herramientas de la figura 1, en el que se encuentran acoplados los medios de fijación y la herramienta, que es una sierra de corona.
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Las figuras 1 a 3 muestran una realización de un árbol porta-herramientas de montaje rápido 1, que se explicará más adelante en mayor detalle, y que se encuentra acoplado a una herramienta, concretamente, pero no exclusivamente, una sierra de corona 2. Otras herramientas que pueden posiblemente acoplarse al árbol porta-herramientas de montaje rápido 1, son, por ejemplo, una herramienta de corte, una sierra circular, una broca, un disco o superficie de pulido, un cepillo, una terraja, una pulidora u otro tipo de herramienta similar, a fin de crear un sistema de cambio de herramientas multipropósito.
El árbol porta-herramientas de montaje rápido 1 incluye un cuerpo longitudinal 3 con un extremo de accionamiento 4 y un extremo de herramienta 5, así como medios 6 para la fijación de la herramienta, denominados en adelante medios de fijación 6. Los medios de fijación 6 están equipados con un orificio pasante central 7, de forma que es posible el deslizamiento de los medios de fijación 6 a lo largo del cuerpo longitudinal 3. Los medios de fijación 6 también están provistos de medios 8, 9 que se describirán más adelante para bloquear giratoria y axialmente dichos medios de fijación 6 en el cuerpo longitudinal 3. Cualquier persona versada en la materia podrá poner en práctica diversas implementaciones, comprendiendo realizaciones mecánicamente inversas. Los medios de fijación 6 pueden desacoplarse del cuerpo longitudinal 3 por deslizamiento.
En las variantes de realización del árbol porta-herramientas 1, los medios de bloqueo axial y giratorio 8, 9 son medios de bloqueo que pueden desacoplarse y están realizados con elementos bien conocidos, tales como mordazas, pernos, cuñas o tornillos, a fin de fijar los medios de fijación 6 al cuerpo 3.
Como se indica en este documento, los medios de bloqueo 8 comprenden unos primeros medios de bloqueo giratorio 8-1 dispuestos en los medios de fijación 6 y realizados siguiendo la forma de la sección transversal del orificio central 7 practicado en dichos medios de fijación, y segundos medios de bloqueo giratorio 8-2 realizados siguiendo la forma externa del cuerpo longitudinal 3, correspondiendo dicha forma a dicha sección transversal de tal forma que los primeros y segundos medios de bloqueo giratorio 8-1 y 8-2 son mutuamente deslizantes. La forma de la sección transversal del orificio central 7 y la forma externa correspondiente del cuerpo longitudinal 3 son tales que en la posición de bloqueo giratorio se bloquea la rotación mutua. Las posibles secciones transversales y las correspondientes formas externas son por ejemplo, al menos parcialmente o sustancialmente, ovaladas, poligonales, tal como por ejemplo, hexagonales, o cuadradas. También es posible incluir una o más áreas aplanadas en las formas anteriores, a fin de impedir la rotación angular relativa. Cuando el extremo de accionamiento 4 se encuentra acoplado a una broca o taladradora, la rotación del cuerpo 3 se transferirá entonces a los medios de fijación 6 y a una herramienta, tal como la sierra de corona 2 acoplada a ella. Por supuesto, son posibles otras variantes de los medios de bloqueo, sin limitarse de forma especial a la forma y sección transversal mencionadas. Un mecanismo de bloqueo de tipo orificio y pasador, eventualmente para el bloqueo giratorio y axial de los medios 6 en el cuerpo 3 también resultaría útil en aquellos casos en los que el cuerpo 3 y el orificio central 7 tengan ambos una sección transversal circular.
Los medios de bloqueo axial 9 comprenden primeros medios de bloqueo axial 9-1, que en este caso están realizados simplemente mediante un pestillo 9-1 dispuesto en los medios de fijación 6, y segundos medios de bloqueo axial 9-2, que en este caso se realizan mediante una muesca 9-2 practicada en el cuerpo longitudinal 3 para bloquear en ella el pestillo 9-1. El pestillo 9-1 y la muesca 9-2, tal y como se muestra, son transversales al eje longitudinal del cuerpo 3. El desplazamiento axial de los medios de fijación 6 con respecto al cuerpo 3 queda de este modo bloqueado. Normalmente, este tipo de pestillo, si se utiliza por ejemplo en una taladradora eléctrica, será de funcionamiento manual. El propio pestillo puede ser elástico y/o cargarse elásticamente, de forma que pueda pulsarse o accionarse con facilidad. En la realización que se muestra, el pestillo cuenta con un resorte 10, para disponer de un pestillo cargado por resorte 9-1. En general, el pestillo 9-1 consistirá en un pestillo 9-1 de funcionamiento radial, pudiendo también realizarse mediante un pasador que se introduce en un orificio del cuerpo 3. En este caso, el pestillo 9-1 puede girar transversalmente en los medios de fijación 6. La muesca 9-2 es una hendidura, y en este caso se muestra una ranura anular, de forma que en cualquier posición angular de los medios de fijación 6 en el cuerpo 3, el pestillo 9-1 puede introducirse efectivamente en la muesca 9-2.
Aunque los medios de fijación 6 pueden estar permanentemente fijados o unidos a la herramienta, estos medios de fijación 6, tal y como se muestran, comprenden medios de acoplamiento 11, y más concretamente, medios de acoplamiento susceptibles de desacoplarse para su acoplamiento a la herramienta 2. Los medios de acoplamiento comprenden, por ejemplo, una varilla roscada 11-1 o un cierre de bayoneta para el acoplamiento liberable de los medios de fijación 6 a la herramienta 2. Como puede apreciarse, la sierra de corona 2 tiene un orificio 12 que dispone de una rosca 11-2. Los medios de fijación 6 y/o posiblemente la herramienta 2 comprenden componentes, tales como componentes de llave 13 u orificios, respectivamente, para el acoplamiento y desacoplamiento de la herramienta 2.
En el caso que, como se muestra, la herramienta sea una sierra de corona, será preferible disponer medios de acoplamiento 11-1, 11-2, que sean huecos y tengan una superficie que permita el deslizamiento del cuerpo longitudinal 3 a través del orificio 7 en la sierra de corona 2, para extraer el tapón constituido por el material aserrado, el cual, normalmente, quedará atrapado en la sierra de corona 2 con posterioridad a la operación de aserrado.
El extremo de herramienta 5 dispone de un orificio axial para alojar el extremo de una herramienta que se conecta al sistema de acoplamiento, y que en este caso es una broca piloto 14. El extremo 15 de la broca piloto 14 que se conecta al extremo de accionamiento y el extremo de herramienta 5 del cuerpo 3 están provistos de los correspondientes medios para el acoplamiento y el desacoplamiento de la broca piloto 14. Estos medios pueden ser un cierre de presión, algún tipo de mordaza o una rosca practicada tanto en el extremo 15 que se conecta al sistema de acoplamiento tal como en el orificio axial situado en el orificio para herramientas 5 del cuerpo longitudinal 3.
Preferiblemente, el árbol porta-herramientas 1 y sus componentes están fabricados en acero endurecido.
El método de funcionamiento del árbol porta-herramientas 1, en la medida en que no haya quedado aclarado mediante la descripción que antecede, es a grandes rasgos el siguiente: si tan sólo se necesita taladrar con la broca piloto 14, la broca piloto 14 se acopla entonces al extremo de herramienta 5 y a continuación, el extremo de accionamiento 4 se conecta a la taladradora. Si además, o aparte de ella, va a utilizarse una herramienta, la herramienta se acoplará a los medios de fijación 6, que se deslizan en el cuerpo, y el pestillo transversal cargado por resorte 9-1 dispuesto en los medios de fijación 6 se introducirá automáticamente en la ranura transversal 9-2 para bloquear los medios 6 en el cuerpo 3, impidiendo tanto el movimiento axial como el giratorio. El extremo de herramienta 5 está biselado de tal forma que si el deslizamiento de los medios de fijación 6 se inicia al comienzo del extremo de herramienta 5, el bisel 16 elevará inicialmente el pestillo 9-1 oponiéndose al resorte o la fuerza elástica.
Si se utiliza la sierra de corona 2, normalmente en combinación con la broca piloto 14, tras acoplar la sierra de corona 2 a los medios de fijación 6, los medios 6 se deslizarán por el cuerpo 3 como se ha descrito anteriormente. Después de haber realizado un taladro en un material mediante la sierra de corona 2, el cuerpo longitudinal 3, después de haber desbloqueado axialmente los medios de fijación 6 del cuerpo longitudinal 3 soltando el pestillo 9-1 puede introducirse aún más en los orificios 7 y 12. De este modo, el extremo posiblemente biselado 5 del cuerpo longitudinal 3 se utiliza para empujar el tapón formado por el material, extrayéndolo de la sierra de corona 2, sin que se precise ninguna herramienta ni desacoplar ninguna herramienta. Los medios de fijación 6 también pueden estar unidos e integrados en la herramienta, concretamente la sierra de corona 2. La broca 14 también puede estar unida e integrada en el cuerpo 3.
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Referencias citadas en la descripción
La lista de referencias citadas por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet WO 2004011179 A [0001]
\bullet WO 0138028 A [0003][0004]

Claims (19)

1. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) para una herramienta (2) que comprende:
un cuerpo longitudinal (3), con un extremo de accionamiento (4) y un extremo de herramienta (5);
medios de fijación (6) de la herramienta (2), pudiendo desacoplarse dichos medios de fijación (6) del cuerpo longitudinal (3) por deslizamiento, y que están provistos de:
un orificio central (7), que permite el deslizamiento de los medios de fijación (6) sobre el cuerpo longitudinal (3), y
medios para bloquear giratoria (8; 8-1, 8-2) y axialmente (9; 9-1, 9-2) los medios de fijación (6) en el cuerpo longitudinal (3),
caracterizado porque los medios de bloqueo axial (9) comprenden:
primeros medios de bloqueo axial (9-1) formados por un pestillo, concretamente un pestillo transversal, dispuesto en los medios de fijación (6); y
segundos medios de bloqueo axial (9-2) constituidos por una ranura, concretamente una ranura transversal, practicada en el cuerpo longitudinal (3) para bloquear el pestillo (9-1) en el interior de la misma.
2. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de bloqueo giratorio (8; 8-1, 8-2) y de bloqueo axial (9; 9-1, 9-2) consisten en medios de bloqueo que pueden desacoplarse, tales como mordazas, pernos, cuñas, pasadores o tornillos.
3. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los medios de bloqueo giratorio (8; 8-1, 8-2) comprenden:
primeros medios de bloqueo giratorio (8-1) dispuestos en los medios de fijación (6) y realizados con la forma de la sección transversal del orificio central (7) en los medios de fijación (6), y
segundos medios de bloqueo giratorio (8-2) realizados con la forma exterior del cuerpo longitudinal (3) que corresponde a dicha sección transversal de manera que los primeros y los segundos medios de bloqueo giratorio (8-1, 8-2) pueden deslizarse mutuamente.
4. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dicha forma de la sección transversal y dicha forma externa correspondiente son tales que en posición de bloqueo giratorio se bloquea el giro mutuo.
5. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque dicha forma de la sección transversal y dicha forma externa correspondiente son por ejemplo ovaladas, poligonales, tal como hexagonales, o cuadradas, o cuentan con partes al menos parcialmente aplanadas.
6. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el pestillo es un pestillo de funcionamiento manual (9-1).
7. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el pestillo es un es un pestillo (9-1) cargado por resorte (10).
8. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el pestillo (9-1) es un pestillo de accionamiento radial.
9. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la hendidura es una ranura, eventualmente una ranura anular (9-2).
10. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los medios de fijación (6) comprenden medios de acoplamiento (11; 11-1, 11-2) para su acoplamiento a la herramienta (2).
11. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque los medios de acoplamiento (11) consisten en medios de acoplamiento que pueden desacoplarse, comprendiendo, por ejemplo, una varilla roscada (11-1) o una bayoneta para su acoplamiento a la herramienta equipada (2) correspondiente.
12. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque los medios de fijación (6) y/o la herramienta (2) comprenden componentes, tales como componentes de llaves u orificios, para acoplar y desacoplar la herramienta (2), respectivamente.
13. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque la herramienta es una sierra de corona (2) y los medios de acoplamiento (11) son huecos, y cuentan con una superficie que permite el deslizamiento del cuerpo longitudinal a través del hueco, introduciéndose en la sierra de corona, para empujar hacia fuera un tapón del material aserrado.
14. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque el extremo de herramienta (5) está equipado con un orificio axial para alojar una broca piloto (14).
15. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el orificio axial está equipado con medios para acoplar y desacoplar la broca piloto (14).
16. Árbol porta-herramientas de montaje rápido (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el árbol porta-herramientas (1) está fabricado, al menos parcialmente, en acero endurecido.
17. Medios de fijación (6) para fijar una herramienta (2) pudiendo desacoplarse dichos medios de fijación (6) mediante su deslizamiento a través de un cuerpo longitudinal (3), y estando provistos de:
un orificio central (7), que permite el deslizamiento de los medios de fijación (6) sobre el cuerpo longitudinal (3), y
medios para bloquear giratoria (8; 8-1, 8-2) y axialmente (9; 9-1, 9-2) los medios de fijación (6) en el cuerpo longitudinal (3),
caracterizado porque los medios de bloqueo axial (9) comprenden:
primeros medios de bloqueo axial (9-1) formados por un pestillo, concretamente un pestillo transversal, dispuesto en los medios de fijación (6); y
segundos medios de bloqueo axial (9-2) constituidos por una ranura, concretamente una ranura transversal, practicada en el cuerpo longitudinal (3) para bloquear el pestillo (9-1) en el interior de la misma.
18. Medios de fijación (6) de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizados porque los medios de fijación (6) están unidos o pueden ser acoplados a una herramienta, tal como una sierra de corona (2).
19. Sistema para el cambio de herramientas que incluye el árbol porta-herramientas de montaje rápido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, y una herramienta (2), tal como una sierra de corona, una herramienta de corte, una sierra circular, una broca, un disco o superficie de pulido, un cepillo, una terraja, una pulidora u otro tipo de herramienta similar.
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