ES2345892T3 - Herramienta accionada electricamente. - Google Patents
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Abstract
Herramienta (2) con una carcasa (4), con un motor eléctrico (6) alojado en la carcasa (4), que se puede conmutar entre una marcha a la derecha y una marcha a la izquierda, con un soporte de escobillas (14), en el que están retenidas al menos dos escobillas (20) para el contacto eléctrico con un conmutador (12) del motor (6) giratorio alrededor de un eje (A), con un elemento de activación (26) accesible desde el exterior de la carcasa (4), a través del cual se puede girar el soporte de escobillas (14) frente a la carcasa (4) en la dirección circunferencial (U) del conmutador (12) a una posición de marcha a la derecha y una posición de marcha a la izquierda y con una instalación de tensión previa, por medio de la cual se puede tensar el soporte de escobillas (14) a ambas posiciones de marcha, caracterizada porque la instalación de tensión previa presenta al menos un elemento de resorte (32), que impulsa el soporte de escobillas (14) tanto en la dirección circunferencial (U) como también en la dirección axial del conmutador (12) con una fuerza de resorte.
Description
Herramienta accionada eléctricamente.
La invención se refiere a una herramienta con
una carcasa, en que la que está alojado un motor eléctrico, que se
puede conmutar entre una marcha a la derecha y una marcha a la
izquierda. A tal fin, está previsto un soporte de escobillas, en el
que están retenidas al menos dos escobillas para el contacto
eléctrico con un conmutador del motor, así como un elemento de
activación accesible desde el exterior de la carcasa, a través del
cual se puede girar el soporte de escobillas frente a la carcasa en
la dirección circunferencial del conmutador a una posición de
marcha a la derecha y una posición de marcha a la izquierda. Además,
la herramienta presenta una instalación de tensión previa, por
medio de la cual se puede pretensar el soporte de escobillas a ambas
posiciones de marcha.
En herramientas con un soporte de escobillas
giratorio de este tipo, las posiciones de marcha están fijadas de
tal forma que se consigue una conmutación optimizada. En este caso,
durante la rotación del soporte de escobillas entre las posiciones
de marcha se cambian de polaridad las conexiones del motor y de esta
manera se modifica la dirección de la marcha de la herramienta.
Se conoce a partir del documento DE 101 52 963
una máquina eléctrica, en la que en un soporte de escobillas incide
un elemento de resorte biestable, que pretensa el soporte de
escobillas después de pasar por una posición media inestable en
dirección circunferencial, respectivamente, en una de dos posiciones
finales. En este caso, el elemento de resorte está formado por un
muelle de patas, que está dispuesto entre el soporte de escobillas
y la carcasa y está engranado con una pata con la carcasa, mientras
que el segundo brazo incide en el soporte de escobillas. En
dirección axial, el soporte de escobillas está apoyado a ambos lados
en la carcasa.
A través de esta instalación de tensión previa
conocida se puede mantener el soporte de escobillas de manera
estable en la posición de marcha respectiva. De esta manera se puede
conseguir para ambas direcciones de marcha una conmutación óptima,
de modo que se posibilita, además, una conmutación cómoda.
No obstante, en la herramienta conocida es un
inconveniente que el juego axial entre el soporte de escobillas y
la carcasa, que es necesaria para el alojamiento del soporte de
escobillas, está determinado por la carcasa. De esta manera, las
tolerancias de fabricación durante la producción de la carcasa o en
caso de deformaciones de la carcasa condicionadas por la
temperatura, especialmente como consecuencia de calentamientos del
aparato durante el funcionamiento, pueden conducir a interferencias
durante la conmutación entre las direcciones de la marcha y a
posiciones erróneas del soporte de escobillas frente al conmutador,
que pueden tener como consecuencia una reducción de la potencia de
la herramienta.
La presente invención tiene el cometido de
evitar los inconvenientes mencionados en una herramienta y
garantizar en cualquier momento con una estructura sencilla un
alojamiento estable y exacto del soporte de escobillas.
De acuerdo con la invención, el cometido se
soluciona porque la instalación de tensión previa presenta al menos
un elemento de resorte, que impulsa el soporte de escobillas tanto
en la dirección circunferencial como también en la dirección axial
del conmutador con una fuerza de resorte. De esta manera, la
instalación de tensión previa tensa el soporte de escobillas no
sólo en la dirección circunferencial a la posición ajustada en cada
caso, sino, además, también a la posición axial deseada. De esta
manera se pueden evitar interferencias como consecuencia del juego
axial entre la carcasa y el soporte de escobillas. En este caso, las
tensiones previas son generadas tanto en dirección circunferencial
como también en dirección axial a través de un único elemento de
resorte, lo que reduce los costes de fabricación y facilita el
montaje.
De manera más ventajosa, el elemento de resorte
presenta dos secciones de arco opuestas esencialmente en simetría
de imagen entre sí y unidad una con la otra. De esta manera, el
elemento de resorte, con una configuración sencilla, puede generar
una fuerza de resorte tanto en dos direcciones opuestas entre sí
transversalmente a las secciones de arco como también en una
dirección tangencial de las secciones de arco.
En una forma de realización especialmente
preferida, el elemento de resorte presenta un elemento de base
alargado, que está configurado esencialmente en forma de lazo. Como
elemento de base alargado puede servir en este caso, por ejemplo,
un material en forma de alambre o en forma de banda, especialmente
metal. De este modo se puede fabricar el elemento de resorte de
forma especialmente rentable.
De manera más ventajosa, el elemento de base
alargado está formado por una lámina de resorte individual. De este
modo, a través del elemento de resorte se pueden generar fuerzas de
resorte suficientemente grandes.
De manera más preferida, el elemento de resorte
configura en dos lados opuestos entre sí, respectivamente, un
perfil de engrane, uno de los cuales está engranado en el estado
montado con un contra perfil de engrane fijo en la carcasa y el
otro está engranado al mismo tiempo con un contra perfil de engrane
del soporte de escobillas. De esta manera, los elementos necesarios
para las conexiones entre el elemento de resorte y la carcasa así
como entre el soporte de escobillas se pueden fabricar de manera
especialmente rentable.
De manera más ventajosa, la instalación de
tensión presenta al menos dos elementos de resorte, con lo que el
soporte de escobillas se puede fijar de manera especialmente estable
tanto en dirección circunferencial como también en dirección
axial.
En este caso, es especialmente favorable que los
dos elementos de resorte presenten una inclinación opuesta entre sí
frente al eje del conmutador. De esta manera, se puede centrar el
soporte de escobillas adicionalmente frente al eje del conmutador a
través de la instalación de tensión previa.
A continuación se explica en detalle la
invención con la ayuda de un ejemplo de realización. En este
caso:
La figura 1 muestra una sección longitudinal
parcial a través de una herramienta de acuerdo con la invención.
La figura 2 muestra una vista trasera de una
instalación de tensión previa de la herramienta según la figura
1.
La figura 3 muestra una vista en planta superior
sobre la instalación de tensión previa según la figura 2.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de
un elemento de resorte de la instalación de tensión previa según
las figuras 2 y 3, y
La figura 5 muestra una vista en planta superior
sobre el elemento de resorte según la figura 4.
La figura 1 muestra una herramienta 2 en forma
de un destornillador o taladradora. La herramienta 2 presenta una
carcasa 4, en la que está alojado un motor 6. El motor 6 acciona un
árbol de motor 7, que está acoplado de forma rotatoria con un
alojamiento de herramienta 8 de manera no representada en detalle,
en el que se puede aplicar una herramienta 10, como por ejemplo una
broca de taladradora o punta de destornillador. El árbol de motor 7
está alojado en este caso de forma giratoria en un extremo alejado
del soporte de la herramienta 8 en un soporte de cojinete 11 fijo
en la carcasa.
El motor 6 es conmutable entre una marcha a la
derecha y una marcha a la izquierda. A tal fin, alrededor de un
conmutador 12 del motor 6 está retenido un soporte de escobillas 14
en forma de anillo, de manera giratoria con limitaciones en un
anillo de cojinete 16 fijo en la carcasa. El soporte de escobillas
14 lleva dos guías de escobillas 18, en las que está retenida en
cada caso una escobilla de carbono 20 para el contacto eléctrico
con el conmutador 12. Para la torsión del soporte de escobillas 14
alrededor de un eje del motor o bien del conmutador, un elemento de
activación 26 está alojado en la carcasa 4 fuera de un pulsador 22
de un conmutador de motor 24.
Como se puede deducir especialmente a partir de
la figura 2, el elemento de activación 26 está configurado en forma
de arco y está alojado de forma desplazable en la carcasa 4. En este
caso, una leva 28 configurada en el soporte de escobillas 14 encaja
en una escotadura de arrastre 30 del elemento de activación. De esta
manera, el soporte de escobillas 14 se puede desplazar aplicando
una presión sobre un extremo del elemento de activación 14, que
sobresale desde la carcasa 4, desde una posición de marcha a la
derecha representada a lo largo de una dirección circunferencial U
del conmutador 12 hasta una posición de marcha a la izquierda
representada con trazos.
Entre el soporte de escobillas 14 y el soporte
de cojinete 11 está prevista en este caso una instalación de
tensión previa, que presenta dos elementos de resorte 32 en forma de
lazo. Ambos elementos de resorte 32 se apoyan en cada caso en una
leva de soporte 34 del soporte de escobillas 14 y en una leva de
cojinete 36 que sobresale desde el soporte de cojinete 11, de
manera que los elementos de resorte 32 presionan el soporte de
escobillas 14 en dirección hacia contra el anillo de cojinete
16.
Tanto en la posición de marcha a la derecha como
también en la posición de marcha a la izquierda, en este caso las
levas de soporte 34 están desplazadas un poco en dirección
circunferencial U con relación a las levas de cojinete 36. De esta
manera, los elementos de resorte 32 generan, además de la fuerza de
presión de apriete axial, también una componente de fuerza que
actúa en dirección circunferencial U, que presiona el soporte de
escobillas 14 a la posición de la marcha ajustada en cada caso.
Como se puede deducir especialmente a partir de
la figura 3, los elementos de resorte 32 están dispuestos
inclinados, además, un poco hacia fuera hacia el soporte de
escobillas 14 frente al eje A. De esta manera, el soporte de
escobillas 14 es centrado adicionalmente frente al conmutador
12.
Como se puede deducir a partir de las figuras 4
y 5, los elementos de resorte 32 están formados por láminas de
resorte individuales, que están dobladas esencialmente en forma de
lazo. De este modo, ambos elementos de resorte 32 presentan dos
secciones de arco 38 dispuestas en simetría de imagen, que están
conectadas por medio de una sección de unión 40. Frente a la
sección de unión 40, los dos extremos de las láminas de resorte
individuales se solapan y de esta manera forman una sección de
solape 42. Tanto la sección de unión 40 como también la sección de
solape 42 están onduladas en este caso y forman de esta manera un
perfil de engrane 44, que está adaptado a la forma de las levas de
soporte 34 y de las levas de cojinete 36. De este modo, las levas
de soporte 34 y las levas de cojinete 36 forman, respectivamente, un
contra perfil de engrane, con el que los elementos de resorte 32 se
pueden llevar a engrane durante el montaje a través de acoplamiento
sencillo.
Los elementos de resorte 32 se insertan durante
el montaje entre el soporte de escobillas 14 y el soporte de
cojinete 11, de tal manera que las secciones de arco 38 están
deformadas permanentemente hacia fuera frente a la posición
mostrada en las figuras 4 y 5. De este modo, las fuerzas de
deformación hacia atrás de las secciones de arco 38 presionan la
sección de unión 40 y la sección de solape 42 una fuera de la otra,
con lo que el soporte de escobillas 14 es presionado fuera del
soporte de cojinete 11 en dirección axial de forma duradera contra
el anillo de cojinete 16. Al mismo tiempo, los elementos de resorte
32 presionan el soporte de escobillas 14 en dirección
circunferencial U a la posición de marcha ajustada.
En caso de activación del elemento de activación
26 se gira el soporte de escobillas 14 desde la posición de marcha
anterior hacia una posición de punto muerto inestable, en la que las
secciones de arco 38 están deformadas al máximo, en contra de la
fuera de resorte de los elementos de resorte 32. Inmediatamente
después de pasar por este punto muerto, se deforman de nuevo las
secciones de arco 38 y presionan en este caso el soporte de
escobillas 14 de repente a la nueva posición de funcionamiento.
Claims (7)
1. Herramienta (2) con una carcasa (4), con un
motor eléctrico (6) alojado en la carcasa (4), que se puede
conmutar entre una marcha a la derecha y una marcha a la izquierda,
con un soporte de escobillas (14), en el que están retenidas al
menos dos escobillas (20) para el contacto eléctrico con un
conmutador (12) del motor (6) giratorio alrededor de un eje (A),
con un elemento de activación (26) accesible desde el exterior de
la carcasa (4), a través del cual se puede girar el soporte de
escobillas (14) frente a la carcasa (4) en la dirección
circunferencial (U) del conmutador (12) a una posición de marcha a
la derecha y una posición de marcha a la izquierda y con una
instalación de tensión previa, por medio de la cual se puede tensar
el soporte de escobillas (14) a ambas posiciones de marcha,
caracterizada porque la instalación de tensión previa
presenta al menos un elemento de resorte (32), que impulsa el
soporte de escobillas (14) tanto en la dirección circunferencial
(U) como también en la dirección axial del conmutador (12) con una
fuerza de resorte.
2. Herramienta de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada porque el elemento de resorte (32) presenta
dos secciones de arco (38) opuestas entre sí y conectadas una con la
otra.
3. Herramienta de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2, caracterizada porque el elemento de resorte (32)
presenta un elemento de base alargado, que está configurado
esencialmente en forma de lazo.
4. Herramienta de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizada porque el elemento de base alargado está
formado por una lámina de resorte individual.
5. Herramienta de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el elemento de
resorte (32) conforma en dos lados opuestos, respectivamente, un
perfil de engrane (44), uno de los cuales está engranado en el
estado montado con un contra perfil de engrane fijo en la carcasa y
el otro está engranado al mismo tiempo con un contra perfil de
engrane del soporte de escobillas (14).
6. Herramienta de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la instalación
de tensión previa presenta al menos dos de los elementos de resorte
(32).
7. Herramienta de acuerdo con la reivindicación
6, caracterizada porque los dos elementos de resorte (32)
presentan una inclinación opuesta entre sí frente al eje (A) del
conmutador.
Applications Claiming Priority (2)
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