MX2011000278A - Herramienta giratoria que incluye una banda metalica. - Google Patents

Abstract

Una banda metálica para conectar una herramienta giratoria a un impulsor de herramienta giratoria, la herramienta giratoria incluyendo una columna que tiene un extremo de columna y un diámetro de columna incluye un cuerpo que incluye un primer extremo configurado para conectar el impulsor de herramienta giratoria y un segundo extremo configurado para recibir la herramienta giratoria; un magneto está dispuesto dentro del cuerpo y está colocado para acoplar magnéticamente y poner en contacto el extremo de la columna para inhibir el movimiento de la herramienta giratoria a lo largo de un eje de rotación de la columna; un elemento de soporte está dispuesto dentro del cuerpo y está configurado para soportar la columna para rotación alrededor del eje de rotación de la columna.

Description

HERRAMIENTA GIRATORIA QUE INCLUYE UNA BANDA METÁLICA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una herramienta giratoria para montar piezas de herramientas y reemplazos de piezas en impulsores giratorios tales como taladros, destornilladores eléctricos y otras herramientas eléctricas. Más particularmente, la presente invención se refiere a una banda metálica de conexión rápida que une las piezas de herramienta y los similares a impulsores giratorios sin la necesidad de herramientas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad, la presente invención proporciona una banda metálica para conectar una herramienta giratoria a un impulsor de herramienta giratoria. La herramienta giratoria incluye un eje que tiene un extremo de columna y un diámetro de columna. La banda metálica incluye un cuerpo que incluye un primer extremo configurado para conectar el impulsor de herramienta giratoria y un segundo extremo configurado para recibir la herramienta giratoria. Un magneto es dispuesto dentro del cuerpo y es colocada para acoplar magnéticamente y hacer contacto con el extremo del eje para inhibir el movimiento de la herramienta giratoria a lo largo de un eje de rotación de la columna. Un elemento de soporte es dispuesto dentro del cuerpo y está configurado para soportar el eje para rotación alrededor del eje de rotación de la columna.

En otra modalidad, la presente invención proporciona una banda metálica para conectar una herramienta giratoria a un impulsor de herramienta giratoria. La herramienta giratoria incluye un eje que tiene un extremo de columna y un diámetro de columna. La banda metálica incluye un cuerpo que incluye áreas panas configuradas para acoplamiento con una herramienta de mano y regiones nudosas configuradas para mejorar una sujeción del usuario. El cuerpo también incluye un primer extremo que incluye roscas que acoplan en forma roscada el eje del impulsor de la herramienta giratoria, y un segundo extremo que incluye una abertura que tiene un diámetro que es aproximadamente el mismo que el diámetro de columna, de manera que el eje se adapta dentro de la abertura. Un magneto está dispuesto dentro del cuerpo y está colocado para acoplar magnéticamente y hacer contacto con el extremo del eje para inhibir el movimiento de la herramienta giratoria a lo largo de un eje de rotación de la columna. El magneto utilizado en esta modalidad es un magneto de tierras raras. Un elemento de soporte incluye un rodamiento de rodillo de una vía que define un rodamiento dentro del diámetro que es de aproximadamente el mismo que el diámetro de columna, de manera que el eje se adapta dentro del diámetro interior y está dispuesto dentro del cuerpo. El rodamiento está configurado para soportar el eje para rotación alrededor del eje de rotación de la columna.

En otra modalidad, la presente invención proporciona una herramienta giratoria que puede operar para impulsar una pluralidad de herramientas giratorias. Cada herramienta giratoria incluye un columna de la herramienta que tiene un extremo de herramienta y un diámetro de columna. La herramienta giratoria incluye un alojamiento que incluye un extremo impulsor. Un motor es soportado dentro del alojamiento y se puede operar para impulsar un eje que tiene un extremo del eje. Una pluralidad de bandas metálicas se puede conectar cada una en forma selectiva al extremo del eje. Cada una de la pluralidad de banda metálicas incluye un cuerpo de banda metálica que incluye un primer extremo conectado en forma roscada al extremo del eje y un segundo extremo que incluye una abertura dimensionada para recibir el columna de la herramienta giratoria. Un magneto está dispuesto dentro del cuerpo de la banda metálica y está colocado para acoplar magnéticamente y poner en contacto el extremo de la herramienta para inhibir el movimiento de la herramienta giratoria a lo largo de un eje de rotación de la columna. Un elemento de soporte está dispuesto dentro del cuerpo de banda metálica y está configurado para soportar el columna de la herramienta para la rotación alrededor del eje de rotación.

En otra modalidad, la presente invención proporciona una banda metálica para conectar una herramienta giratoria a un impulsor de herramienta giratoria. La herramienta giratoria incluye un eje que tiene un extremo del eje y un diámetro de columna. La banda metálica incluye un cuerpo que tiene un primer extremo y que incluye roscas que acoplan en forma roscada un columna roscada del impulsor de herramienta giratoria, y un segundo extremo que incluye tres muescas semi-circulares que forman una abertura. Un magneto está dispuesto dentro del cuerpo y está colocado para acoplar magnéticamente y poner en contacto el extremo del eje para inhibir el movimiento de la herramienta giratoria a lo largo de un eje de rotación de la columna. El magneto utilizado en esta modalidad es un magneto de tierras raras. Un elemento de soporte del eje para esta modalidad incluye un resorte, un separado y un ensamble de rodamiento de mandíbula y rodillo de cierre. El ensamble de rodamiento de mandíbula y rodillo de cierre define un rodamiento dentro del diámetro que es aproximadamente del mismo tamaño en diámetro que el diámetro de columna, de manera que el eje se adapta dentro del diámetro interior y está dispuesto dentro del cuerpo. El ensamble de rodamiento de mandíbula y rodillo de cierre está configurado para soportar el eje para rotación alrededor del eje de rotación de la columna.

En otra modalidad, la presente invención proporciona un ensamble de banda metálica y tapa de nariz para conectar una herramienta giratoria a un impulsor de herramienta giratoria. La herramienta giratoria incluye un eje que tiene un extremo de columna y un diámetro de columna. El ensamble de banda metálica y tapa de nariz está fijo en forma ajustable al impulsor de la herramienta giratoria. El ensamble de banda metálica y tapa de nariz incluye un cuerpo de banda metálica que tiene un primer extremo con características en forma de castillo configurada para integrarse con las características de coincidencia separadas de la tapa de nariz, y un segundo extremo que tiene una abertura para recibir un columna de la herramienta giratoria. El impulsor de la herramienta giratoria incluye un eje con una porción roscada que se extiende a través de la tapa de nariz y conecta el cuerpo de la banda metálica. El cuerpo de la banda metálica tiene un grupo de mandíbulas que son presionadas por el impulsor de la herramienta giratoria para asegurar la columna de herramienta giratoria. El columna de herramienta giratoria es asegurado por el grupo de mandíbulas. El cuerpo de banda metálica coincide con la tapa de nariz y la tapa de nariz es tensada sobre el impulsor de la herramienta giratoria que asegura el columna de herramienta giratoria dentro del grupo de mandíbulas. La tapa de nariz tiene un cuerpo que tiene secciones de sujeción para facilitar el procedimiento de tensado sin una herramienta.

Otras características y ventajas de la presente invención se volverán evidentes para aquellos expertos en la materia a partir de la revisión de la siguiente descripción detallada, las reivindicaciones y los dibujos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 , es una ilustración esquemática de una banda metálica, una pieza de herramienta y un impulsor giratorio; La figura 2, es una vista de sección explotada de una banda metálica adecuada para utilizarse en el ensamble de la figura 1 ; La figura 3, es una vista en perspectiva de la banda metálica de la figura 1 , que tiene un primer diámetro de abertura; La figura 4, es una vista en perspectiva de la banda metálica de la figura 1 , que tiene un segundo diámetro de abertura; La figura 5, es una vista en perspectiva de la banda metálica de la figura 1 , que tiene un tercer diámetro de abertura; La figura 6, es una vista de sección explotada de otra banda metálica adecuada para utilizarse en el ensamble de la figura 1 ; La figura 7, es una vista lateral de la banda metálica de la figura 6 con el alojamiento mostrado en fantasma; La figura 8, es una vista superior de la banda metálica de la figura 6 con el alojamiento removido; La figura 9, es una vista lateral de otra banda metálica que asegura una pieza mientras que está en la posición de reposo, y con el alojamiento mostrado en fantasma; La figura 10, es una vista lateral de la banda metálica de la figura 9, que asegura una pieza con el alojamiento mostrado en fantasma; La figura 1 1 , es una vista en perspectiva de la banda metálica de la figura 9 acoplada a un impulsor de herramienta giratoria; La figura 12A, es una vista lateral de la banda metálica e impulsor de herramienta giratoria de la figura 1 1 , que muestra el movimiento de una prensa de sujeción del impulsor de herramienta giratoria para acoplar la banda metálica; La figura 12B, es una vista lateral de la banda metálica e impulsor de herramienta giratoria de la figura 1 1 , que muestra el movimiento de una prensa de sujeción del impulsor de herramienta giratoria para tensar la banda metálica; y La figura 12C, es una vista lateral de la banda metálica e impulsor de herramienta giratoria de la figura 1 1 , que muestra el movimiento de una prensa de sujeción de herramienta giratoria a una posición desacoplada o de operación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Antes de explicar con detalle cualesquiera modalidades de la presente invención, se comprenderá que la presente invención no está limitada en esta aplicación a los detalles de construcción y la disposición de los componentes establecida o ilustrada en la siguiente descripción en los siguientes dibujos. La presente invención tiene la capacidad de otras modalidades y de ser practicada o de ser realizada de diversas formas. También, se deberá comprender que la redacción y terminología utilizadas en la presente descripción tiene el propósito de describir y no debe interpretarse como limitante. El uso de "incluye", "comprende" o "tiene" y las variaciones de los mismos en la presente descripción significan que abarcan los artículos relacionados después de lo mismo y los equivalentes del mismo así como también los artículos adicionales. El orden de las limitaciones especificadas en cualesquiera reivindicaciones de método no implica que los pasos o acciones establecidos en el mismo, deban realizarse en ese orden, a menos que un orden sea establecido en forma explícita en la especificación.

La figura 1 , ilustra una banda metálica 10 para conectar una pieza de herramienta giratoria 14 a un impulsor de herramienta giratoria 18. El impulsor de herramienta giratoria 18 puede ser un taladro, un destornillador eléctrico u otras herramientas eléctricas giratorias dispuestas para impulsar la pieza de la herramienta giratoria 14. El impulsor de la herramienta giratoria 18 incluye un alojamiento 22, y un motor 26 dispuesto substancialmente dentro del alojamiento 22. El rotor 34 incluye un estator 30 que está soportado de manera fija por el alojamiento 22 para inhibir la rotación del estator 30 con respecto al alojamiento 22. El rotor 34 es colocado adyacente al estator 30 y es soportado para rotación con respecto al estator 30 y en respuesta al flujo de la potencia eléctrica al estator 30 y/o el rotor 34. En las construcciones preferidas, el rotor 34 es substancialmente cilindrico y se adapta dentro de un espacio cilindrico definido por el estator 30. En otras construcciones, el rotor 34 está colocado fuera del estator 30 o está separado axialmente del estator 30.

El impulsor de la herramienta giratoria 18 puede ser energizado por un motor CA 26 conectado a una fuente de poder CA 38, tal como la que se muestra en la figura 1. Alternativamente, el impulsor de herramienta giratoria 18 puede ser energizado por un motor CD conectado a baterías.

El rotor 34 incluye un eje impulsor de herramienta 42 que se extiende a lo largo del eje de rotación 35 del rotor 34. El ejemplo impulsor de herramienta 42 proporciona puntos para el soporte rotacional del rotor 34. En la construcción ilustrada, el eje impulsor de herramienta 42 se extiende desde el alojamiento 22 e incluye una porción roscada 46 que recibe la banda metálica 10. En otras construcciones, el eje impulsor de herramienta 42 proporciona una entrada a una caja de engranajes u otro arreglo de cambio de velocidad (que incrementa o disminuye). Un eje de salida se extiende desde la caja de engranajes o dispositivo de cambios de velocidad y fuera del alojamiento 22. En estas construcciones, el eje de salida también incluye una porción roscada 46 que recibe la banda metálica 10. Como lo podría comprender un experto en la materia, la disposición utilizada para impulsar el eje impulsor de herramienta 42 no es crítico para la presente invención, siempre que el eje se extienda desde el alojamiento y pueda recibir la banda metálica 10.

Una porción de la pieza de herramienta giratoria 14 se ilustra en la figura 1. La pieza de herramienta giratoria 14 incluye una porción de mango 50 y una porción de corte 54 unida o formada fuera de la porción de mango 50. La porción de corte 54 podría incluir canales que permite la perforación de un orifico dimensionado en forma precisa o para otras funciones, según se desee. Por consiguiente, cualquier herramienta que es impulsada en forma giratoria para cortar una pieza de trabajo o para funcionar, podría ser la pieza de herramienta giratoria 14. Generalmente, la porción de mango 50, es cilindrica y tiene un diámetro de herramienta giratoria estándar. Por ejemplo, muchas herramientas giratorias se forman con diámetros de 1/8 de pulgada (3 mm) mientras que otros podrían ser formados con diámetros de 1/4 de pulgada (6 mm) o 3/8 de pulgada (9 mm). En algunas construcciones, la porción del mango 50 incluye dos o más regiones planas que pueden ayudar a conectar la porción del mango 50 a una prensa de sujeción.

Como se ilustra en la figura 2, la banda metálica 10 incluye un cuerpo 58, un elemento de restricción axial 62 y un elemento de soporte radial 66. El cuerpo de banda metálica 58 incluye un espacio del elemento de restricción 70, un primer extremo 74, un segundo extremo 78, áreas planas 82 y regiones nudosas 86. El primer extremo 74 está roscado y configurado para acoplar en forma roscada la porción roscada 46 de la herramienta giratoria 18. En esta modalidad, la banda metálica 10 y el eje de impulsor giratorio 42, son roscadas. Alternativamente, la banda metálica 10 y el eje impulsor de la herramienta 42 pueden conectarse mediante soldadura, adhesivos, y un mecanismo de leva, ajuste de fricción, sujetador y cualesquiera otros medios de acoplamiento adecuados. Por lo tanto, el primer extremo 74 puede ser configurado de manera diferente para facilitar la conexión al eje impulsor de la herramienta 42.

El segundo extremo 78 tiene una abertura (orificio) 90 para recibir las piezas de herramienta 14, tales como las piezas de tornillo, las piezas de cincel, piezas de taladro (como aquellas ilustradas en la figura 1 ), y cualquier otra pieza de herramienta 14 que se puede utilizar con una herramienta eléctrica giratoria 18.

Las áreas planas 82 están dispuestas en pares que se oponen entre sí, de manera que las dos áreas planas 82 en cualquier par, son substancialmente paralelas entre sí. Las áreas planas 82 están configuradas para acoplamiento con una herramienta de mano, tales como tipos diferentes de llaves de tuercas y tenazas. La herramienta de mano acopla la banda metálica 10 sujetando las áreas planas 82. El usuario gira entonces la herramienta de mano en un esfuerzo para asegurar la conexión entre la banda metálica 10 y el impulsor de la herramienta giratoria 18 o para desconectar la banda metálica 10 del impulsor de la herramienta giratoria 8.

Las regiones nudosas 86, están configuradas para mejorar una sujeción de los usuarios en la banda metálica 10. Cuando un usuario sujeta la banda metálica 10, las regiones nudosas 86 proporcionan una fricción incrementada, permitiendo de esta manera que un usuario instale o remueva la banda metálica 10 a mano. En la construcción ilustrada existen dos regiones nudosas 86 con una región no nudosa que separa las dos. Desde luego, también son posibles otros arreglos.

La figura 2, ilustra una vista de sección explotada de la banda metálica 10 para ilustrar mejor los componentes internos. El cuerpo de banda metálica 58, incluye una abertura interior que incluye áreas de diversos tamaños. Como se planteó, el primer extremo 74 incluye roscas dimensionadas y dispuestas para acoplar en forma roscada la porción roscada 46 del eje impulsor de herramienta 42. Movimiento hacia el segundo extremo 78, el siguiente espacio adyacente a la porción roscada está el espacio del elemento de restricción 70. El espacio del elemento de restricción 70 incluye un orificio cilindrico dimensionado para recibir el elemento de restricción axial 62. En algunas construcciones, el espacio del elemento de restricción 70 incluye una característica que limita o ayuda a restringir el elemento de restricción axial 62 en la posición deseada. Por ejemplo, una construcción proporciona una ranura estrecha dimensionada para recibir un anillo de ajuste. Una vez colocado, el anillo de ajuste inhibe el movimiento axial del elemento de restricción axial 62 fuera del cuerpo 58 a través del primer extremo 74. En todavía otras construcciones, el elemento de restricción axial 62 es mantenido en su lugar mediante el elemento extremo roscado 46 del impulsor de herramienta giratoria 18.

El espacio adyacente al espacio del elemento de restricción 70 es un eje cilindrico que recibe el espacio 94. El espacio que recibe el eje 94, incluye un orificio cilindrico dimensionado para recibir la porción de mango 50 de la pieza de herramienta giratoria 14. Un extremo del espacio que recibe el eje 94, más cercano al primer extremo 74, es proyectado por el elemento de restricción axial 62 y/o el espacio del elemento de restricción 70.

El espacio adyacente al espacio que recibe el eje 94 es un espacio del elemento de restricción radial 98. El espacio del elemento de restricción radial 98, incluye un orificio cilindrico dimensionado para recibir al elemento de soporte radial 66.

Cerca del segundo extremo 78 y en el espacio adyacente a la abertura 90 está un segundo espacio que recibe el eje 102. El segundo espacio que recibe al eje 102 incluye un orificio cilindrico dimensionado para recibir la porción de mango 50 de la pieza de herramienta giratoria 14.

El elemento de restricción axial 62 incluye un magneto 103, dimensionado para ser dispuesto dentro del espacio de recepción del elemento de restricción 70. El magneto 103 tiene forma cilindrica con dos porciones planas diseñadas para estar en una parte superior y una parte inferior. El magneto 103 está configurado para acoplar magnéticamente la porción del mango 50 de la pieza de la herramienta giratoria 14 y restringe el movimiento axial hacia el segundo extremo 78. En las modalidades preferidas, el magneto 103 está elaborado de tierras raras para incrementar el acoplamiento magnético entre el magneto 103 y la porción del mango 50.

El elemento de soporte radial 66 incluye un ensamble de rodamiento de rodillo colocado dentro del cuerpo de banda metálica 58. En la construcción preferida, el rodamiento de rodillo es un rodamiento de rodillo de cierre de una vía que incluye una pluralidad de rodillos 114 soportados por una jaula de rodillo 110, de manera que los rodillos 114 están substancialmente libres para girar en una primera dirección aunque están inhibidos para girar en una dirección opuesta. Los rodillos 1 4 son colocados para definir un diámetro interior de rodamiento 106 que es aproximadamente igual al diámetro de la pieza de herramienta 14 que se pretende sea recibida por la banda metálica 10. En otras construcciones, se pueden emplear otros tipos de rodamientos de una vía. Por ejemplo, los rodamientos de aguja de una vía, los rodamientos de bola y los similares, podrían emplearse en lugar de o en conjunto con el ensamble de rodamiento de rodillo.

Las figuras 3, 4 y 5, ilustran tres cuerpos de banda metálica 10a, 10b, 10c, dispuestos para recibir tres piezas de herramienta de dimensiones diferentes 14. Como puede observarse, las aberturas 90a, 90b 90c, cada una dimensionada para recibir una pieza de herramienta de tamaño particular 14. Cada uno de los cuerpos de banda metálica 58a, 58b, 58c es substancialmente el mismo con la excepción de las aberturas 90a, 90b, 90c. Además de las aberturas 90a, 90b, 90c, cada uno de los rodamientos de rodillo de cierre de una vía 66 define un diámetro interior 06 que corresponde a la pieza de herramienta particular 14 que está siendo recibida.

Durante la operación, la banda metálica 10 es roscada sobre el extremo del eje impulsor de la herramienta 42. Una llave de tuercas u otro tipo de herramienta manual, con la capacidad de sujetar las áreas planas 82 localizadas en el cuerpo de la banda metálica 58, se pueden utilizar para tensar la banda metálica 10 sobre el extremo del eje impulsor de la herramienta 42. Alternativamente, la banda metálica 10 puede ser tensada a mano sobre el eje impulsor 42. Una vez que la banda metálica 10 es asegurada sobre el eje impulsor de herramienta 42, una pieza de herramienta giratoria 14 puede colocarse en la banda metálica 10. Una pieza de herramienta giratoria 14 se empuja dentro de la abertura 90 sobre la parte superior de la banda metálica 10 hasta que hace contacto con el magneto 103. El magneto 103 inhibe la inserción adicional y proporciona resistencia magnética a la remoción axial de la pieza de herramienta giratoria 14. Los rodamientos de rodillo de cierre de una vía 66 proporcionan resistencia metálica al movimiento radial de la pieza de herramienta 14 y también inhibe la rotación de la pieza de herramienta 14 en una dirección. A medida que gira el motor, la banda metálica 10, la pieza de herramienta 14 gira con la banda metálica 10 y realiza el trabajo deseado.

La figura 6, ilustra otra construcción de una banda metálica 120 que incluye un cuerpo 124 que tiene un exterior que es similar al exterior de la banda metálica 10 de las figuras 1 a 5. De manera específica, el cuerpo 124 incluye un primer extremo 74 y un segundo extremo 78 similar a aquellos de la banda metálica de las figuras 1 a 5. El cuerpo 124, también incluye áreas planas 82 y porciones nudosas 86 similares a aquellas de la banda metálica de las figuras 1 a 5.

A diferencia del cuerpo 58 de las figuras 1 a 5, el cual incluye un espacio interior único que se extiende desde el primer extremo 74 al segundo extremo 78, el cuerpo 124 de la figura 6 incluye dos espacios interiores separados. Un primer espacio 128 está roscado, muy similar a la porción roscada del cuerpo 58 para recibir la columna de la herramienta giratoria 42. Como en el caso de la porción roscada del cuerpo 58, se pueden utilizar otros arreglos de construcciones (no roscadas) en el primer espacio 128 para conectar la banda metálica 120 a un eje dispuesto de manera diferente 42.

Un segundo espacio 132 incluye un primer orificio 136 que es substancialmente cilindrico e incluye un extremo plano o ciego. El primer orificio 136 tiene un diámetro que coincide de manera cercana con el diámetro de la pieza de herramienta 14 que se pretende ser sostenido en la banda metálica 120.

Un segundo orificio 140 está colocado adyacente al primer orificio 136 sobre el lado opuesto del primer extremo 74. El segundo orificio 40 tiene un diámetro que es mayor que el diámetro del primer orificio 136. El segundo orificio 140 tiene una longitud axial y un diámetro dimensionado para acomodar un elemento de soporte radial 144.

Un tercer orificio 148 incluye una porción substancialmente cilindrica 149 y una porción de ranura alargada 150. La porción cilindrica 149 incluye un diámetro similar a aquel del primer orificio 136. La porción de ranura 150 se forma en la porción cilindrica 149 y está dimensionado para recibir un elemento de restricción axial 152.

El elemento de soporte radial 144 es similar al elemento de soporte radial 66 de la banda metálica 10 de las figuras 1 a 5. El elemento de soporte radial 144 incluye varios rodamientos de rodillo 156, cada uno sostenido dentro de una jaula que está dimensionada para adaptarse dentro del segundo orificio 140. Los rodamientos de rodillo 156 preferentemente son soportados de manera que son libres de girar en una primera dirección, aunque se inhibe la rotación en una segunda dirección. Los rodamientos de rodillo 156 cooperan para definir un diámetro interior que es aproximadamente igual al diámetro de la pieza de herramienta giratoria 14, en la cual, se pretende que la banda metálica 120 sea soportada. Se debe observar que otras construcciones podrían incluir otros rodamientos, tales como de bola, de registro, de aguja, etc., siempre que el rodamiento soporte la herramienta giratoria 14 en una forma que inhibe la rotación libre en por lo menos una dirección.

El elemento de restricción axial 152 está colocado adyacente al segundo extremo 78 del cuerpo 124 dentro de la porción de ranura aumentada 150. El elemento de restricción axial 152 ilustrado en la figura 6, incluye una bobina inclinada 158. La bobina inclinada 158, es un resorte elaborado con bobinas inclinadas o anguladas. La bobina inclinada 158 se desplaza para permitir la inserción de la pieza de herramienta giratoria 14 aunque proporciona resistencia a la remoción de la herramienta 14. La resistencia es aproximadamente proporcional a la cantidad del desplazamiento realizado por las bobinas inclinadas cuando la pieza de herramienta 14 se inserta.

El uso de la banda metálica 120 de la figura 6, un usuario primero acopla en forma roscada la banda metálica deseada 120 al impulsor de herramienta giratoria 18. Para insertar una pieza de herramienta giratoria 14 dentro de la banda metálica 120, el usuario simplemente inserta el extremo cilindrico de la pieza de herramienta giratoria 14 dentro de la abertura 90 del segundo extremo 78. La pieza de herramienta giratoria 14 hace contacto con el elemento de restricción axial 152 para desviar las bobinas inclinadas. La pieza de herramienta giratoria 14 pasa a través del elemento de soporte radial 144 y dentro del primer orificio 136 en donde la pieza de herramienta 14 eventualmente hace contacto con el fondo, inhibiendo de esta manera la inserción adicional. El elemento de soporte radial 144 inhibe el movimiento radial de la pieza de herramienta 14 y también acopla la pieza de herramienta 14 para acoplar la banda metálica 120 y la pieza de herramienta 14 para rotación, permitiendo de esta manera que la pieza de herramienta 14 realice el trabajo deseado. El elemento de restricción axial 152 proporciona resistencia a la extracción axial de la pieza de herramienta 14 para inhibir la remoción no deseada de la pieza de herramienta 14 de la banda metálica 120.

Las figuras 7 y 8, ilustran otra construcción de una banda metálica 172 que incluye una prensa de sujeción 195, un elemento de restricción axial 236, y un ensamble de un activador 200 dentro de un cuerpo de banda metálica 176. El cuerpo de banda metálica 176 incluye porciones nudosas y puede incluir áreas planas como las que se han descrito con respecto a las bandas metálicas 10, 120 de las figuras 1 a 6. La banda metálica 172 ilustrada en la figura 7, incluye un primer extremo 74 dispuesto para unirse al eje impulsor 42. Como en el caso de otras construcciones, se podrían emplear otros arreglos para unir la banda metálica 172 al eje 42.

El cuerpo de banda metálica 176 incluye un segundo extremo abierto 78 que incluye una porción frustocónica 180 y una porción cilindrica 184. La porción frustocónica 180 incluye un orificio frustocónico que incluye un extremo de diámetro pequeño 188 cerca del segundo extremo 78 y una porción de diámetro ancha o grande 192 hace el primer extremo 74. La porción cilindrica 184 incluye un orificio cilindrico que se extiende desde el extremo de diámetro grande 192 del orificio frustocónico a una superficie inferior plana 194 cerca del primer extremo 74.

El ensamble activador 200 está dispuesto por lo menos parcialmente dentro de la porción cilindrica 184 e incluye un elemento de desviación 232 y un separador 228. En la construcción ilustrada, el elemento de desviación 232 incluye un resorte de bobina 237 que desvía el separador 228 en una dirección en alejamiento de la superficie inferior plana 194 de la porción cilindrica 184 (es decir, hacia el segundo extremo 78). En otras construcciones, se emplean otros elementos de desviación 232. Por ejemplo, una construcción emplea rondanas Belleville que cooperan para definir un resorte Belleville.

El separador 228 incluye un elemento anular con forma de disco que incluye una superficie inferior y una superficie superior. El separador 228 incluye un orificio central que está dimensionado para permitir el pasaje de la pieza de herramienta deseada 14. En algunas construcciones, un faldón se extiende hacia abajo alrededor de la superficie inferior para recibir una porción del elemento de desviación 232 para asegurar que el elemento de desviación 232 no se desliza con respecto al separador 228. En las construcciones preferidas, la superficie superior del separador es plana.

El elemento de restricción 236, incluye un magneto 238 similar a aquel descrito con respecto a la banda metálica 0 de las figuras 1 a 5. Por consiguiente, el magneto 238 podría ser un magneto de tierras raras. El magneto 238 está colocado en el fondo de la porción cilindrica 184 y está rodeado por el elemento de desviación 232.

La prensa de sujeción 195, incluye un número de mandíbulas 196 dispuestas dentro de la porción frustocónica 180 del cuerpo de la banda metálica 176. En la construcción ilustrada, se emplean tres mandíbulas 196 con otras construcciones incluyendo más mandíbulas 196 o menos mandíbulas 196. Cada mandíbula 196 incluye un cuerpo 240 que tiene una superficie exterior frustocónica 245, una superficie superior substancialmente plana 250, y una superficie inferior substancialmente plana 255. La superficie exterior frustocónica 245 es ahusada en un ángulo similar a aquel de la porción frustocónica del cuerpo de banda metálica 176.

Volviendo a la figura 8, cada mandíbula 196 también incluye una abertura interior 260 y un rodillo 265 colocados dentro de la abertura 260. La abertura 260 incluye un primer lado curvo 270 y un segundo lado de gancho 275. Durante la rotación en una primera dirección (en sentido de las manecillas del reloj en la figura 8), los rodillo 265 cambian hacia el lado curvo 270 y permiten la rotación libre del rodillo 265 y la pieza de herramienta 14. Durante la rotación en la dirección opuesta (en sentido opuesto a las manecillas del reloj en la figura 8), los rodillos 265 cambian hacia un segundo lado de gancho 275. En esta posición, el rodillo 265 pone cuñas dentro del lado de gancho 275, no está libre para girar, y es desplazado ligeramente hacia afuera. Por consiguiente, los rodillo 265 no permiten el movimiento de la pieza de herramienta 14 con respecto a la banda metálica 172. Por consiguiente, los rodillos únicos 265 dentro de cada mandíbula 196, actúan como rodamientos de una vía.

Para utilizar la banda metálica 172, el usuario primero acopla en forma roscada la banda metálica deseada 172 al impulsor de la herramienta giratoria 18. Las mandíbulas 196 son entonces empujadas hacia abajo hacia el primer extremo 74 para comprimir el elemento de desviación 232 y permitir que se separen las mandíbulas 196. La pieza de herramienta 14 se inserta dentro del espacio entre las mandíbulas 196, pasa a través de la abertura central del separador 228, y hace contacto con el elemento de restricción axial 236. Cuando el usuario libera las mandíbulas 196, el elemento de desviación 232 se desplaza hacia arriba para mover el separador 228 hacia el segundo extremo 78. A medida que se mueve el separador 228, las mandíbulas 196, las cuales se asientan sobre la parte superior del separador 228 son forzadas hacia arriba. Las superficies exteriores frustocónicas 245 de las mandíbulas 196 interactúan con la superficie frustocónica del cuerpo de banda metálica 176 para mover las mandíbulas 196 hacia adentro a medida que se mueven hacia arriba. Eventualmente, los rodillos 265 hacen contacto con la pieza de herramienta 14 y se detiene el movimiento hacia arriba. El elemento de desviación 232 es seleccionado para asegurar que está disponible suficiente fuerza residual para sujetar de manera firme la pieza de herramienta 14 entre las mandíbulas 196 de la prensa de sujeción 195. Por consiguiente, la construcción de las figuras 7 y 8 tiene la capacidad de sostener las piezas de herramienta 14 que tienen diámetros diferentes.

Las figuras 9 a 12C, ilustran otra construcción de una banda metálica 280 que opera con una prensa de sujeción 285 de la herramienta eléctrica 18 para acoplar rápidamente una pieza de herramienta giratoria 14. Haciendo referencia a las figuras 9 y 10, la banda metálica 280 incluye un cuerpo 290 que tiene una superficie exterior 295 y un espacio interior 300, un eje 305, y una pluralidad de mandíbulas 310. Las mandíbulas 310 son similares a las mandíbulas 196 de la construcción de las figuras 7 y 8.

El eje 305 incluye una primera porción 315 que está configurada para acoplar la prensa de sujeción 285 de la herramienta eléctrica 18. En la construcción ilustrada, la primera porción 315 del eje 305 es cilindrica, siendo posibles otras formas. Por ejemplo, en algunas construcciones, un eje poligonal es empleado para mejorar la conexión entre la herramienta eléctrica 18 y el eje 305. Una segunda porción 320 del eje 305 incluye una porción roscada 325 y un extremo substancialmente plano 330.

La superficie exterior 295 incluye una porción cilindrica 335 y una porción frustocónica 340. La porción cilindrica 335 puede incluir regiones nudosas o planas para mejorar la sujeción de los usuarios sobre el cuerpo 290 para facilitar la rotación del cuerpo 290. Como está ¡lustrado en la figura 1 1 , un extremo de la porción cilindrica 335 lejos de la porción frustocónica 340, incluye características con forma de castillo 345. Las características con forma de castillo 345 incluyen una pluralidad de extensiones rectangulares separadas por una pluralidad de aberturas rectangulares. En las construcciones preferidas, las aberturas rectangulares son aproximadamente del mismo tamaño que las extensiones rectangulares. Sin embargo, también se podrían emplear otros tamaños de aberturas si así se desea.

El espacio interior 300 incluye un espacio frustocónico 350 y un espacio roscado 355. El espacio roscado 355 acopla en forma roscada la porción roscada 325 del eje 305, de manera que la rotación del cuerpo 290 mueve el cuerpo 290 axialmente a lo largo del eje 305. El espacio frustocónico 350 incluye una superficie frustocónica ahusada 360 que es más larga cerca de la porción roscada 325 y más pequeña en un extremo abierto 365. Las mandíbulas 310 son colocadas dentro del espacio 350 adyacente a la superficie frustocónica 360 y son libres de moverse axialmente entre el espacio roscado 355 y el extremo abierto 365.

Durante el uso, la banda metálica 280 puede recibir diversas herramientas giratorias 14 que tienen un intervalo de diámetros del eje. Cuando no está colocado la columna de la herramienta giratoria en la banda metálica 280, las mandíbulas 310 son libres de moverse hacia la porción roscada 325 para dejar el diámetro de abertura disponible más grande. El eje de la herramienta giratoria 14 se inserta dentro del espacio entre las mandíbulas 310 hasta que el columna de herramienta giratoria 14 hace contacto con el extremo 330 del eje 305. El cuerpo 290 se hace girar entonces. Las porciones roscadas acopladas 325, 355 actúan para mover el cuerpo 290 hacia la herramienta eléctrica 18, reduciendo de esta manera el espacio entre la porción roscada 325 y la abertura 365. El espacio reducido fuerza las mandíbulas 310 hacia el extremo más pequeño del espacio frustocónico 350 el cual fuerza las mandíbulas 310 más cerca juntas hasta que sujetan el columna de la herramienta giratoria 14, como se describió con respecto a la construcción de las figuras 7 y 8. En algunas construcciones, un elemento de desviación, tal como un resorte de bobina se coloca entre las mandíbulas 310 y el espacio roscado 355 para desviar las mandíbulas 310 hacia el extremo pequeño 365 de la porción frustocónica 340.

Las características con forma de castillo 345 pueden utilizarse para ayudar al usuario a tensar o aflojar el cuerpo 290. Como se ilustró en la figura 1 1 , la herramienta eléctrica 18 incluye características con forma de castillo correspondientes 370 dispuestas para recibir las características con forma de castillo 345 del cuerpo 290. Como se ¡lustró en la figura 12A, el usuario puede mover un alojamiento 285 de la herramienta eléctrica 18 hacia el cuerpo 290 para acoplar las características con forma de castillo 345, 370, como está ilustrado en la figura 12B. El usuario entonces hace girar la prensa de sujeción 285 para tensar el cuerpo 290. El tamaño mayor y las características de sujeción mejoradas de la prensa de sujeción 285, permiten que el usuario tense mejor y afloje más fácilmente el cuerpo 290 según sea deseado. Una vez que se completa el tensado o aflojado, el usuario desacopla las características con forma de castillo 345, 370, como se ilustró en la figura 12C.

En las construcciones preferidas, la prensa de sujeción 285 es desviada hacia la posición desacoplada y regresa en forma automática a esa posición cuando el usuario libera la prensa de sujeción 285. En otras construcciones, el cuerpo 290 incluye una porción móvil que se mueven en acoplamiento con la prensa de sujeción 285. La porción móvil podría desviarse a la posición desacoplada si se desea.

Otras diversas características y ventajas de la presente invención se establecen en las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1 .- Una banda metálica para conectar una herramienta giratoria a un impulsor de herramienta giratoria, la herramienta giratoria incluyendo una columna que tiene un extremo de columna y un diámetro de columna, la banda metálica comprende: un cuerpo que incluye un primer extremo configurado para conectar al impulsor de herramienta giratoria y un segundo extremo configurado para recibir la herramienta giratoria; un magneto dispuesto dentro del cuerpo y colocado para acoplar magnéticamente y hacer contacto con el extremo de la columna para inhibir el movimiento de la herramienta giratoria a lo largo de un eje de rotación de la columna; y un elemento de soporte dispuesto dentro del cuerpo y configurado para soportar la columna para la rotación alrededor del eje de rotación de la columna.

2.- La banda metálica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el cuerpo incluye áreas planas configuradas para acoplamiento con una herramienta de mano y regiones nudosas configuradas para mejorar una sujeción de los usuarios.

3.- La banda metálica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el primer extremo incluye roscas que acoplan en forma roscada una columna roscada del impulsor de la herramienta giratoria.

4.- La banda metálica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el segundo extremo incluye una abertura que tiene un diámetro que es aproximadamente el mismo que el diámetro de columna, de manera que la columna se adapta dentro de la abertura.

5.- La banda metálica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el magneto es un magneto de tierras raras.

6.- La banda metálica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el elemento de soporte incluye un rodamiento de rodillo.

7.- La banda metálica de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el rodamiento de rodillo es un rodamiento de rodillo de una vía.

8. - La banda metálica de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el rodamiento de rodillo define un diámetro interior de rodamiento que es aproximadamente el mismo que el diámetro de columna, de manera que la columna se ajusta dentro del diámetro interior.

9. - Una herramienta giratoria que puede operar para impulsar una herramienta giratoria que tiene un columna de la herramienta que tiene un extremo de herramienta y un diámetro de columna, la herramienta giratoria comprende: un alojamiento que incluye un extremo impulsor; un motor soportado dentro del alojamiento y se puede operar para impulsar una columna que tiene un extremo de la columna; un cuerpo de banda metálica que incluye un primer extremo conectado en forma roscada al extremo de la columna y un segundo extremo que incluye una abertura dimensionada para recibir la columna de la herramienta giratoria; un magneto dispuesto dentro del cuerpo de la banda metálica y colocado para acoplar magnéticamente y poner en contacto el extremo de la herramienta para inhibir el movimiento de la herramienta giratoria a lo largo de un eje de rotación de la columna de herramienta; y un elemento de soporte dispuesto dentro del cuerpo de la banda metálica y configurado para soportar la columna de herramienta para rotación alrededor del eje de rotación de la columna de herramienta.

10. - La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque el cuerpo de banda metálica incluye áreas planas configuradas para acoplamiento con una herramienta de mano y regiones nudosas configuradas para mejorar una sujeción de los usuarios.

1 1. - La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque el magneto es un magneto de tierras raras.

12. - La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque el elemento de soporte incluye un rodamiento de rodillo.

13.- La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque el rodamiento de rodillo es un rodamiento de rodillo de una vía.

14.- La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque el rodamiento de rodillo define un diámetro interior del rodamiento que es aproximadamente el mismo que el diámetro de la columna, de manera que la columna se adapta dentro del diámetro interior.

15.- La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque el cuerpo de banda metálica es uno de una pluralidad de cuerpos de banda metálica, cada uno conectado en forma selectiva de manera roscada al extremo de la columna y cada uno incluyendo un segundo extremo que tiene una abertura, por lo menos uno de la pluralidad de cuerpos de banda metálica tienen un diámetro de abertura que es diferente del otro de la pluralidad de cuerpos de banda metálica.

16. - La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada además porque comprende adicionalmente una pluralidad de elementos de soporte, cada elemento de soporte colocado en uno de los cuerpos de banda metálica y define un diámetro interior, en donde uno de los diámetros interiores es diferente del otro de los diámetros interiores.

17. - Una herramienta giratoria que se puede operar para impulsar una pluralidad de herramientas giratorias, cada herramienta giratoria incluyendo una columna de herramienta que tiene un extremo de herramienta y un diámetro de columna, la herramienta giratoria comprendiendo: un alojamiento que incluye un extremo impulsor; un motor soportador dentro del alojamiento y que se puede operar para impulsar una columna que tiene un extremo de columna; una pluralidad de bandas metálicas cada una se puede conectar en forma selectiva al extremo de columna, cada una de la pluralidad de bandas metálicas incluyendo: un cuerpo de banda metálica que incluye un primer extremo conectado en forma roscada al extremo de la columna y un segundo extremo que incluye una abertura dimensionada para recibir la columna de herramienta giratoria; un magneto dispuesto dentro del cuerpo de banda metálica y colocado para acoplar magnéticamente y hacer contacto con el extremo de herramienta para inhibir el movimiento de la herramienta giratoria a lo largo de un eje de rotación de la columna de herramienta; y un elemento de soporte dispuesto dentro del cuerpo de banda metálica y configurado para soportar la columna de herramienta para rotación alrededor del eje de rotación de la columna de herramienta.

18. - La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada además porque por lo menos uno de los cuerpos de banda metálica incluye una abertura que tiene un primer tamaño y por lo menos uno de los cuerpos de banda metálica incluye una abertura que tiene un segundo tamaño diferente que el primer tamaño.

19. - La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada además porque cada elemento de soporte incluye un rodamiento de rodillo de una vía.

20. - La herramienta giratoria de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque cada una de las aberturas de los cuerpos de banda metálica define un diámetro y cada uno de los rodamientos de rodillo define un diámetro interior, el diámetro interior y el diámetro de cada banda metálica siendo substancialmente iguales.