ES2976386T3 - Dispositivo auxiliar para guiar un taladro y para aspirar el polvo y residuos - Google Patents
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Abstract
Dispositivo auxiliar (10) para el guiado de un taladro rotativo portátil (A) y para la aspiración de polvo y restos generados por las operaciones de perforación o avellanado realizadas por el taladro (A); el dispositivo auxiliar (10) comprende: una primera y una segunda unidad operativa (11, 12), que están configuradas para disponerse en lados opuestos de un elemento (D) o de una pluralidad de elementos (C, D) a perforar. apilados al menos parcialmente entre sí y definen respectivamente un primer y un segundo canal pasante (13, 16) disponibles en uso coaxialmente entre sí para ser acoplados por una broca (P) del taladro (A); medios de restricción de distancia ajustable (40) que conectan la primera y segunda unidades operativas (11, 12) y que se pueden operar selectivamente para ajustar la distancia entre la primera y segunda unidades operativas (11, 12) a un valor correlacionado con o correspondiente al espesor de la elemento (D) o elementos (C, D) al menos parcialmente apilados a perforar; y un sistema de canalización (41) que conecta el primer y segundo canal (13, 16) con una fuente de succión para permitir en uso la succión de polvo y desechos generados por el taladro (A). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo auxiliar para guiar un taladro y para aspirar el polvo y residuos
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta Solicitud de Patente reivindica prioridad de la Solicitud de Patente Italiana N° 102020000018625 presentada el 30 de julio de 2020.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo auxiliar para guiar un taladro y para aspirar el polvo y los residuos generados durante las operaciones de taladrado o avellanado.
La presente invención está diseñada, en particular, para taladrar componentes estructurales alargados uno al lado del otro, típicamente elementos compuestos o elementos híbridos con perfiles de diversas formas.
Antecedentes
Las perforadoras rotativas portátiles se utilizan en muchos procesos industriales para taladrar y avellanar orificios en diversos tipos de productos manufacturados. En algunos casos, las partículas de polvo y los residuos generados por la acción del taladro se aspiran cerca de la broca mediante un tubo aspirador al vacío que sujeta una persona situada junto al operario que utiliza el taladro.
Al perforar plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP), la perforación genera y propaga polvo fino, por lo que es necesario extraer el polvo de la forma más eficaz posible para evitar que sea inhalado por los operarios.
Se sabe que se utilizan guías o plantillas de taladrado o avellanado, que se apoyan contra la superficie a taladrar. Las guías suelen tener un paso cilíndrico o cónico que permite el paso de la broca y la guía con respecto a la superficie a taladrar o avellanar.
US 2004/141821 ilustra un dispositivo auxiliar para guiar un taladro y extraer el polvo y los residuos generados durante las operaciones de perforación, según se define en el preámbulo de la reivindicación 1.
Objetivos y breve descripción de la invención
Un objetivo de la presente invención es aspirar con mayor precisión, eficacia y oportunidad el polvo y los residuos generados durante las operaciones de taladrado o avellanado con un taladro rotativo portátil.
Otra finalidad de la invención es optimizar el uso de la mano de obra necesaria para llevar a cabo estas operaciones. Otro objetivo es eliminar o, al menos, reducir el equipo utilizado tradicionalmente para aspirar el polvo y los residuos resultantes de la acción del taladro. En particular, se desea mejorar la eficacia de la aspiración del polvo fino generado por el taladrado del CFRP
Otra finalidad es realizar estas operaciones con facilidad, incluso en zonas inaccesibles y espacios reducidos.
También es deseable realizar una aspiración simultánea tanto en el lado de entrada de la broca en el elemento o elementos apilados a taladrar como en el lado opuesto de salida de la broca del elemento o elementos a taladrar.
Otro objetivo es conseguir los efectos anteriores guiando con precisión la broca.
Los fines y ventajas anteriores y otros, que se comprenderán mejor a continuación, se consiguen, según la invención, mediante un dispositivo auxiliar tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
Para una mejor comprensión de la presente invención, se describe a continuación, a título meramente de ejemplo y con ayuda de los dibujos adjuntos, una realización preferida no limitativa, en donde:
■ la figura 1 es una vista esquemática en sección vertical, de un taladro rotativo portátil asociado a un dispositivo auxiliar según la invención en una condición de funcionamiento de perforación y aspiración; y
■ la figura 2 es una vista esquemática en sección vertical del dispositivo auxiliar de la figura 1 en una condición abierta o pasiva.
Descripción detallada de la invención
Haciendo referencia inicialmente a la figura 1, en este ejemplo se utiliza un taladro rotativo manual indicado esquemáticamente por A para realizar un orificio pasante B a través de un par de elementos estructurales alargados y al menos parcialmente apilados C, D. La forma, disposición, dimensiones y materiales de los elementos a taladrar son irrelevantes para la puesta en práctica de la presente invención. A título meramente ilustrativo, uno de los elementos a taladrar está unido rígidamente a otro elemento estructural E. A modo de ejemplo, los elementos a taladrar forman un apilamiento híbrido que comprende al menos una capa de CFRP. Los elementos a taladrar pueden, por ejemplo, formar un apilamiento CF<r>P-CFRP, o titanio-CFRP, aluminio-CFRP o titanio-aluminio-CFRP.
Según una posible alternativa no ilustrada, el taladro A también podría operar sobre un único elemento D a taladrar.
Un dispositivo auxiliar para guiar una broca P de un taladro rotativo portátil, por ejemplo, el taladro A, y para aspirar el polvo y los residuos generados durante las operaciones de taladrado o avellanado se indica en conjunto con el número 10.
El dispositivo auxiliar 10 comprende:
■ una primera y una segunda unidades operativas 11, 12, que están configuradas para estar dispuestas en lados opuestos del elemento D a taladrar y definen respectivamente un primer y un segundo canales pasantes 13, 16 disponibles en uso coaxialmente entre sí para ser acoplados por una punta P del taladro A;
■ un conjunto de limitación de distancia ajustable 40 que conecta las unidades operativas 11, 12;
■ al menos un elemento de accionamiento, a saber, una barra de accionamiento 29, para accionar selectivamente dicho conjunto de limitación 40 con el fin de ajustar la distancia entre las propias unidades operativas 11, 12 a un valor relacionado con o correspondiente al grosor de los elementos C, D o del elemento D a taladrar; y
■ un sistema de canalización 41 que conecta los canales 13, 16 de las unidades operativas 11, 12 con una fuente de aspiración (conocida en sí misma y no ilustrada) para permitir durante el uso la aspiración del polvo y los residuos generados por el taladro A.
En particular, el canal 13 tiene una conformación rectilínea y presenta una boca de entrada 14, definida en la presente como frontal, en la que puede introducirse la punta P del taladro A durante su utilización, y una boca de salida posterior 15, configurada para apoyarse contra una superficie de extremo, definida en la presente como frontal, de uno (D) de los elementos C, D o del elemento D a taladrar.
El canal 13 tiene una sección hueca de perfil cerrado y puede tener forma tubular, ovalada, prismática, poligonal, etc.
El canal 16 también tiene una conformación rectilínea y dispone de una entrada 17, denominada en la presente como frontal, en la que se introduce la broca P después de haber atravesado los elementos C, D o el elemento D a taladrar. La boca de entrada 17 está configurada para apoyarse contra una superficie de extremo, denominada en la presente como posterior, de uno de los elementos C, D o del elemento D a taladrar. Como se ha indicado anteriormente, el canal 16 de la unidad operativa 12 está alineado axialmente con el canal 13 de la unidad operativa 11, tiene una sección hueca de perfil cerrado y puede tener una conformación tubular, ovalada, prismática, poligonal, etc.
La boca de salida 15 de la unidad operativa 11 y la boca de entrada 17 de la unidad operativa 12 forman un par de bocas opuestas diseñadas para hacer tope contra las respectivas paredes de extremo opuestas de los elementos C, D o del elemento D a taladrar.
El canal 16 puede tener una abertura trasera 18 que puede cerrarse con una tapa extraíble 19 para permitir la inspección periódica y la limpieza del propio canal 16, por ejemplo con un limpiador de tuberías. Alternativamente, el extremo posterior del canal 16, opuesto a la boca de entrada 17, podría estar cerrado.
El sistema de canalización 41 comprende además un tercer canal 20, en el ejemplo mostrado rectilíneo y paralelo al canal 13 y en comunicación fluida con el mismo. El canal 20 está acoplado por deslizamiento telescópico a un cuarto canal 21, que forma parte integrante de la unidad operativa 12, está en comunicación fluida con el canal 16 y, en el ejemplo mostrado, es rectilíneo y paralelo a este último.
Los canales 13 y 20 pueden estar conectados por un canal adicional 22, en el ejemplo mostrado rectilíneo y vertical en uso.
Asimismo, los canales 16 y 21 pueden estar conectados por un canal adicional 23, en el ejemplo mostrado rectilíneo y vertical en uso.
Un accesorio de succión 24 está en comunicación fluida tanto con el canal 13 como con el canal 16. El accesorio de aspiración 24 es neumáticamente conectable, por medio de una manguera (en sí misma conocida y no ilustrada), con una fuente de aspiración (en sí misma conocida y no ilustrada), para aspirar las partículas (virutas de metal, polvo de CFRP) generadas por la acción del taladro A.
En este ejemplo, el accesorio de succión 24 está montado en una abertura de succión 33 formada en el canal 21 que aloja deslizantemente el canal 20 en su interior.
Según una posible realización alternativa no ilustrada, el canal 20 podría estar configurado para recibir telescópicamente el canal 21.
El conjunto de limitación 40 se realiza como una guía telescópica, con una función estabilizadora, formada por dos elementos rectilíneos 25, 26 que se deslizan telescópicamente, cada uno integrado en una unidad operativa respectiva 11, 12 y, en el ejemplo mostrado, paralelos a los canales 13, 16, 20 y 21.
La barra de accionamiento 29 se interpone entre las unidades operativas 11 y 12 para que un operario pueda accionar el conjunto de limitación 40 desde un solo lado del dispositivo auxiliar 1, por ejemplo, desde el lado en el que opera el taladro A.
En el caso ilustrado, la barra de accionamiento 29 conecta rígidamente el canal 21 y el elemento rectilíneo telescópico externo 26.
Además, los elementos rectilíneos deslizantes telescópicamente 25, 26 están conectados respectivamente al canal vertical 22, que conecta los canales 13 y 20, y al canal 23, que conecta los canales 16 y 21.
Preferiblemente, la guía telescópica 25, 26 se coloca en una posición central o intermedia entre el par formado por los canales 13, 16 y el par formado por los canales 20, 21.
En uso, las dos unidades operativas 11, 12 sujetan desde lados opuestos los elementos C, D o el elemento D a taladrar. La figura 1 muestra el dispositivo en condición de funcionamiento, con las dos unidades operativas 11 y 12 próximas telescópicamente. Las dos bocas opuestas 15, 17 hacen tope contra dos superficies extremas opuestas respectivas de los elementos C, D o del elemento D a taladrar. Por lo tanto, es posible aspirar el polvo tanto desde el lado de entrada delantero o anterior de la broca P del taladro A, como desde el lado posterior o de salida de la broca P.
La longitud de los canales 13, 16 y su distancia vertical con respecto al conjunto de limitación 40 permiten rodear incluso elementos muy grandes a taladrar.
El canal 16 tiene preferentemente una longitud tal que puede alojar en su interior la broca P del taladro A cuando la broca ha perforado y atravesado los elementos C, D o el elemento D a taladrar sin dispersar la depresión presente en el interior del dispositivo auxiliar 10. Como se muestra en la figura 1, el canal 16 cubre y contiene la broca P del taladro A, en aras de la seguridad del operario.
La boca de entrada 14 del canal 13 puede estar provista de un casquillo 27 que tiene una función de guía para la introducción de la broca P. El casquillo 27 puede ser intercambiable para seleccionar cada vez un casquillo que tenga un orificio pasante adecuado para el diámetro de la broca P que se va a guiar.
En los extremos opuestos de los canales 20, 21 puede haber aberturas 28, 32 con caperuzas de cierre 30, 31 desmontables para permitir la inspección y limpieza periódicas de los propios canales 20 , 21 y de los canales verticales 22, 23 que conectan los canales 13 y 20 y los canales 16 y 21 respectivamente.
Las bocas opuestas 15 y 17, destinadas a apoyarse contra las superficies de extremo de los elementos C, D o del elemento D a taladrar, pueden estar provistas de pies de apoyo anulares regulables angularmente, con el fin de optimizar el apoyo contra las propias superficies de extremo y mejorar así la aspiración.
Según una realización preferida, el canal 20 tiene un extremo 34, una abertura 35 separada del extremo 34, y un extremo o sección distal 36 entre la abertura 35 y el extremo 34. La abertura 35 y la subsiguiente porción distal 36 están dispuestas de tal manera que en la posición de funcionamiento (figura 1) se permite la succión, y en la posición abierta cuando las dos unidades operativas 11 y 12 están separadas, no se permite la succión.
En la figura 1, las dos unidades operativas 11 y 12 están próximas telescópicamente, y las bocas opuestas 15, 17 hacen tope contra las superficies de extremo opuestas de los elementos C, D o del elemento D a taladrar. La abertura 35 del canal 20 está alineada o solapada, al menos parcialmente, con la abertura de succión 33 del canal 21, conectando neumáticamente la fuente de succión con las bocas 15 y 17.
En la figura 2, cuando no es necesario utilizar la depresión con fines de aspiración, las dos unidades operativas 11 y 12 están separadas telescópicamente. La porción distal 36 del canal 20 cubre la abertura de aspiración 33 del canal 21, ocluyéndola. Esto optimiza la depresión neumática disponible.
El acercamiento de las dos unidades de accionamiento 11, 12 para sujetar los elementos C, D o el elemento D a taladrar desde lados opuestos lo realiza un operario simplemente agarrando la barra de accionamiento 29 y acercándola al lado desde el que se va a accionar el taladro A (en este caso hacia el canal vertical 22) .
En la práctica, la maniobra de sujeción de las dos unidades operativas 11, 12 a los elementos C, D o al elemento D a taladrar puede ser realizada por un solo operario en el lado en donde va a operar el taladro A.
Se han descrito varios aspectos y realizaciones de un dispositivo auxiliar de perforación y aspiración 10. Además, la invención no se limita a la realización descrita, sino que puede variarse dentro del ámbito definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (8)
1. -Dispositivo auxiliar (10) para guiar un taladro rotativo portátil (A) y para aspirar el polvo y los residuos generados por las operaciones de taladrado o avellanado realizadas por el taladro (A), dicho dispositivo auxiliar (10) incluye:
- una primera y una segunda unidad operativa (11, 12), que están configuradas para disponerse en lados opuestos de un elemento (D) o de una pluralidad de elementos (C, D) a taladrar, apilados al menos parcialmente entre sí, y definen respectivamente un primer y un segundo canales pasantes (13, 16) colocados en uso coaxialmente entre sí para ser acoplados por una punta (P) de dicho taladro (A);
- medios de limitación de distancia ajustables (40) que conectan dicha primera y segunda unidades operativas (11, 12); - medios de accionamiento (29) para accionar selectivamente dichos medios de restricción (40) para ajustar la distancia entre la primera y la segunda unidades operativas (11, 12) a un valor relacionado con o correspondiente al grosor del elemento (D) o de los elementos (C, D) a taladrar; y
- un sistema de canalización (41) que conecta dicho primer y segundo canales (13, 16) de dicha primera y segunda unidades operativas (11, 12) con una fuente de aspiración para permitir la aspiración del polvo y los residuos generados por dicho taladro (A);
en donde dichos medios de restricción (40) comprenden medios de acoplamiento telescópico (25, 26) entre dicha primera y dicha segunda unidades operativas (11, 12); y
en donde dichos medios de acoplamiento telescópico comprenden dos elementos rectilíneos deslizantes telescópicamente (25, 26) paralelos a dicho primer y segundo canales (13, 16) y cada uno conectado rígidamente con una respectiva de dichas primera y segunda unidades operativas (11, 12);
caracterizado porque dichos medios de accionamiento comprenden una barra de accionamiento (29) interpuesta entre dichas primera y segunda unidades operativas (11, 12) de modo que sea posible accionar dichos medios de restricción (40) desde un único lado del propio dispositivo auxiliar (10).
2. -Dispositivo auxiliar de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicho primer canal (13) tiene una conformación rectilínea y presenta una primera boca de entrada (14), en la que se puede introducir y guiar la punta (P) de dicho taladro (A), y una salida posterior (15), configurada para hacer tope contra una superficie de extremo frontal del elemento (D) o de los elementos (C, D) al menos parcialmente apilados a taladrar; y en donde dicho segundo canal (16) tiene una conformación rectilínea y presenta una segunda boca de entrada (17) configurada para hacer tope contra una superficie de extremo posterior de dicho elemento (D) o de dichos elementos (C, D) al menos parcialmente apilados para ser taladrados.
3. -Dispositivo auxiliar de acuerdo con la reivindicación 2, donde dicho sistema de canalización (41) comprende al menos un tercer canal (20), en comunicación fluida con dicho primer canal (13), al menos un cuarto canal (21), en comunicación fluida con dicho segundo canal (16), y una abertura de succión (33), que está en comunicación fluida tanto con dicho tercer canal como con el cuarto canal (20 , 21) y que puede conectarse en uso a dicha fuente de succión.
4. -Dispositivo auxiliar de acuerdo con la reivindicación 3, donde dicho tercer y cuarto canales (20, 21) están acoplados telescópicamente de manera deslizante, y en donde dicha abertura de succión (33) se obtiene en uno de dicho tercer y cuarto canales (20 , 21).
5. -Un dispositivo auxiliar de acuerdo con la reivindicación 4, donde dicho cuarto canal (21) aloja de manera deslizable al menos parcialmente en su interior dicho tercer canal (20) y dispone de dicha abertura de aspiración (33).
6. -Dispositivo auxiliar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, donde dicho segundo canal (16) tiene una abertura posterior (18) opuesta a la segunda boca de entrada (17) y que puede cerrarse con una tapa desmontable (19).
7. -Dispositivo auxiliar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6 , donde dicha boca de salida (15) de dicho primer canal (13) y dicha segunda boca de entrada (17) de dicho segundo canal (16) destinadas a hacer tope contra las superficies de extremo opuestas del elemento (D) o de los elementos (C, D) a taladrar están provistas de pies de apoyo anulares angularmente ajustables.
8. -Dispositivo auxiliar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, donde dicho tercer canal (20) tiene un extremo (34), una abertura pasante (35) separada de dicho extremo (34), y una porción terminal hueca de perfil cerrado (36) entre la abertura pasante (35) y el propio extremo (34); pudiendo el dispositivo auxiliar (10) establecer dos condiciones de funcionamiento:
una primera condición de funcionamiento, en la que las dos unidades operativas (11, 12) están situadas una cerca de la otra, la boca de salida (15) del primer canal (13) y la segunda boca de entrada (17) del segundo canal (16) están dispuestas en tope contra superficies de extremo opuestas del elemento (D) o de los elementos (C, D) a taladrar y la abertura pasante (35) del tercer canal (20) se superpone, al menos parcialmente, a la abertura de aspiración (33) del cuarto canal (21), para permitir una conexión neumática entre la fuente de aspiración y dichos primer y segundo canales (13, 16); y
una segunda condición de funcionamiento, en la que dichas unidades de funcionamiento primera y segunda (11, 12) se alejan con respecto a la primera condición de funcionamiento, de modo que dicha porción terminal (36) de dicho tercer canal (20) cubre la abertura de aspiración (33), ocluyéndola.
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