PT1048420E

PT1048420E - ''mecanismo de embraiagem para ferramenta de corte rotativa''

Info

Publication number: PT1048420E
Application number: PT00303313T
Authority: PT
Inventors: Dale K Wheeler; John E Dibbern; Friedrich J Katz
Original assignee: Black & Decker Inc
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2007-07-27
Also published as: CN1255238C; US6439091B1; EP1048420B1; ATE359900T1; ES2282079T3; DK1048420T3; CN1270867A; DE60034395D1; EP1048420A3; CN101032771A; EP1048420A2; DE60034395T2

Description

DESCRIÇÃO EPÍGRAFE: "MECANISMO DE EMBRAIAGEM PARA FERRAMENTA DE CORTE ROTATIVA"

Antecedentes da Invenção

Esta invenção refere-se a um mecanismo de embraiagem para ferramentas, e, particularmente, a uma ferramenta eléctrica de acordo com os preâmbulos das reivindicações N°.l e N°.4, a uma ferramenta de corte rotativa, de acordo com o preâmbulo da reivindicação N°.7, e a um dispositivo para montar uma ferramenta de corte de acordo com o preâmbulo da reivindicação N°.12.

Um tal dispositivo e uma ferramenta eléctrica, de acordo com o preâmbulo da reivindicação N°.l são conhecidos na Patente US 3596446.

Uma tal ferramenta de corte rotativa e uma ferramenta eléctrica, de acordo com o preâmbulo da reivindicação N°.4 são conhecidos na Patente US2978858.

Com referência à Figura 1, uma lâmina de serra circular 10 é normalmente accionada por um mandril rotativo 20 operativamente ligado a um motor (não representado) duma ferramenta eléctrica. Em muitas aplicações, a lâmina 10 tem um orifício circular 11, no centro, para receber o mandril 20. 0 mandril 20 pode, muitas vezes, ter uma porção de montagem de diâmetro mais reduzido 21 que se estende de uma porção primária maior do mandril de accionamento para formar um ombro 22. A lâmina 10 é tipicamente colocada sobre a porção de montagem de diâmetro mais pequeno 21 até que se fixa contra o ombro 22 formado 1 pela porção de accionamento principal do mandril 20. A lâmina 10 é então fechada no mandril pelo aperto da mesma entre o ombro 22 e, ou uma porca de bloqueio roscada 23, que é aparafusado na extremidade da porção de montagem de diâmetro mais pequeno 21 (ver as Patentes Norte Americanas N°s 5.477.845 e 5.303688) ou um parafuso enroscado num furo roscado na extremidade do mandril (ver, por exemplo, a Patente Norte Americana N°. 5.303.688). Por vezes, um aperto de lâmina 24 pode ser disposto entre a lâmina 10 e o ombro 22. Duma forma semelhante, um segundo aperto de lâmina 25 e/ou um travão 46 pode estar disposto entre uma lâmina 10 e uma porca 23. A lâmina 10 roda então com o mandril 20 devido à força de aperto.

Por vezes devido à força de aperto, a lâmina 10 pode bloquear o movimento rotativo do mandril 20 quando a lâmina 10 é apanhada por uma peça de trabalho. Uma tal falta de movimento pode danificar o motor ou engrenagens que ligam o motor ao mandril 20. A Patente Norte Americana N°. de série 3.596.446 descreve um adaptador para ligar duma forma proveitosa a lâmina de um aparador rotativo ao mandril de accionamento. O adaptador compreende um par de discos de embraiagem, cada um com uma pluralidade de dentes, sendo as faces impelidas para encaixe umas nas outras para que os dentes se entrecruzem. Um dos discos de embraiagem é montado duma forma deslizável no mandril de accionamento e o outro disco, ao qual está ligada a lâmina, roda em relação ao mandril de accionamento quando os dois discos de embraiagem são desencaixados. Durante o funcionamento normal, as faces opostas dos dois discos de embraiagem são impelidos de forma elástica formando um dispositivo de accionamento para as lâminas. Contudo, quando a lâmina entra em contacto com uma grande pedra, por exemplo, a ligação resiliente da embraiagem permite que os discos da embraiagem se separem 2 ligeiramente permitindo que o mandril de accionamento continue a rodar, se bem que a própria lâmina permanece fixa. A Patente Norte Americana N°. 2.978.858 descreve uma ligação de accionamento com folga para um aparador rotativo A ligação de accionamento compreende um mandril de accionamento sobre o qual é montada uma lâmina, com várias aberturas. Um cubo disposto no mandril de accionamento inclui várias esferas que lhe estão ligadas através de um mecanismo de mola, através do qual as bolas são impelidas parcialmente para as aberturas da lâmina durante o funcionamento normal para fazer com que a lâmina rode com o mandril. Contudo, no caso da lâmina estar sobrecarregada, as bolas afastar-se-ão das aberturas da lâmina, permitindo, dessa forma, que o mandril rode relativamente à lâmina e evitando que o aparador seja danificado.

De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido uma ferramenta eléctrica, de acordo com as Reivindicações N°.l e N°.4.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma ferramenta de corte rotativa, de acordo com a Reivindicação N°.7.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção é fornecido um dispositivo para montar uma ferramenta de corte, de acordo com a Reivindicação N°,12.

Caracteristicas e benefícios adicionais da presente invenção são descritos e tornar-se-ão evidentes a partir dos desenhos anexos e da descrição detalhada que se segue.

Os desenhos anexos ilustram as modalidades preferidas da invenção de acordo com a aplicação prática dos princípios da mesma, nos quais: A Figura 1 é uma perspectiva explodida dum mandril e da lâmina de serra da técnica anterior típico; 3 A Figura 2 é uma perspectiva transversal parcial duma primeira modalidade da presente invenção; A Figura 3 é uma perspectiva em grande plano da Figura 2 onde a Figura 3A ilustra o dispositivo de montagem accionando a lâmina, e A Figura 3B ilustra o dispositivo de montagem passando a lâmina; A Figura 4 é uma perspectiva em corte transversal parcial duma segunda modalidade da presente invenção; A Figura 5 é uma perspectiva em grande plano da Figura 4, em que a Figura 5A ilustra o dispositivo de montagem que acciona a lâmina, e a Figura 5B ilustra o dispositivo de montagem que passa a lâmina; A Figura 6 é uma perspectiva em corte transversal parcial duma terceira modalidade da presente invenção; A Figura 7 é uma perspectiva em grande plano da Figura 6, em que a Figura 7A ilustra o dispositivo de montagem accionando a lâmina, e a Figura 7B ilustra o dispositivo de montagem passando a lâmina; A Figura 8 é uma perspectiva em corte transversal parcial duma quarta modalidade da presente invenção; A Figura 9 é uma perspectiva em grande plano da Figura 8, em que a Figura 9A ilustra o dispositivo de montagem accionando a lâmina, e A Figura 9B ilustra o dispositivo de montagem accionando a lâmina; A Figura 10 é uma perspectiva em corte transversal parcial duma quinta modalidade da presente invenção; A Figura 11 é uma perspectiva em grande plano da Figura 10, em que a Figura 11A ilustra o dispositivo de montagem accionando a lâmina. E a Figura 11B ilustra o dispositivo de montagem passando a lâmina; 4 e a Figura 12 é uma perspectiva em corte transversal parcial duma sexta modalidade da presente invenção; e a Figura 13 é uma perspectiva em corte transversal parcial duma sétima modalidade da presente invenção. A invenção é agora descrita com referência aos desenhos anexos, nos quais números iguais designam partes iguais. Os especialistas no ramo reconhecerão que a seguinte invenção pode ser usada em qualquer ferramenta eléctrica ou manual utilizando uma lâmina circular, roda abrasiva ou outras ferramentas de corte rotativas. Estas ferramentas eléctricas ou manuais incluem serras de meia esquadria, circulares, berbequins, etc. A Figura 2 ilustra uma primeira modalidade da invenção. A lâmina 10 está disposta no mandril 20, como na técnica anterior. Preferencialmente, um primeiro grampo 24 estará colocado entre o mandril 20 e a lâmina 10, como na técnica anterior. Um segundo grampo 25 (não representado) pode ser também usado na lâmina de grampo 10, como na técnica anterior. O primeiro grampo 24 pode ter, pelo menos, uma saliência 26, a qual pode ter uma superfície de accionamento 27 que contacta com a lâmina 10. Preferivelmente, a superfície de accionamento 27 contacta uma superfície de accionamento 12. Cada uma das superfícies de accionamento 12, 27, ou ambas, podem ser inclinadas. A superfície de accionamento 12 pode estar disposta numa saliência 13, que pode estar resilientemente ligada à lâmina 10 através duma faixa 14. A faixa 14 é preferivelmente feita de metal. A lâmina 10 pode ter também um intervalo 15 entre a lâmina 10 e a faixa 14. Tal intervalo 15 permite a compressão da saliência 13. 5

Com tal disposição, o grampo 24 acciona a lâmina 10 devido ao contacto entre as superfícies de accionamento 12, 27, como representado na Figura 3A. Se a lâmina 10 ficar presa numa peça de trabalho, a superfície de accionamento 12 deslizará ao longo da superfície de accionamento 27. Consequentemente, a saliência 13 será empurrada para o intervalo 15, e comprimida dessa forma, permitindo que a saliência 26 ultrapasse a saliência 13. Por outras palavras, a superfície de accionamento 27 passará a superfície de accionamento 12. Desta forma, o mandril 20 pode continuar a rodar sem danificar o motor.

Os especialistas no ramo reconhecerão que as saliências 26 com superfícies de accionamento 27 podem estar dispostas no mandril 20, no primeiro grampo e/ou segundo grampo. Por outras palavras, as saliências 26 podem estar dispostas em qualquer combinação do mandril 20, e no primeiro e segundo grampos, 24, 25. Além disso, pode ser aí fornecida mais do que uma saliência 26, de forma a que todas as saliências 26 accionem a lâmina 10, simultaneamente. Alternativamente, as saliências 26 podem estar afastadas de forma a que uma primeira lâmina de contacto do conjunto 10, numa vez, e uma segunda lâmina de contacto do conjunto 10 depois do primeiro conjunto passar as saliências 13 pela primeira vez, etc.

As Figuras 4-5B ilustram uma segunda modalidade da invenção que funciona duma forma semelhante à primeira modalidade. Todos os ensinamentos da primeira modalidade são aqui incorporados para referência. Além disso, numerais iguais referem partes iguais. A diferença principal entre a segunda modalidade e a primeira modalidade é que a saliência já não é "flutuante" como na primeira modalidade. Em vez disso, uma segunda faixa 16 liga a saliência 13 à lâmina 10. A Faixa 16 é 6 preferivelmente de metal. Além disso, a faixa 16 pode ligar duma forma resiliente a saliência 13 à lâmina 10. O funcionamento de tal dispositivo está ilustrado nas Figuras 5A e 5B, e é semelhante ao funcionamento da primeira modalidade, como revelado acima nas Figuras 3A e 3B.

As Figuras 6-7B ilustram uma terceira modalidade da invenção, que funciona da mesma forma que a primeira modalidade. Todos os ensinamentos da primeira modalidade são aqui incorporados por referência. Além disso, números iguais referem partes iguais. A principal diferença entre a terceira modalidade e a primeira modalidade é que a saliência 26 se estende sobre uma porção maior da periferia do grampo 24. Consequentemente, as duas saliências 26 definem agora uma depressão 28 para receber a saliência 13. O funcionamento de tal dispositivo é ilustrado nas Figuras 7A e 7B, e é semelhante ao funcionamento da primeira modalidade, como acima revelado e representado nas Figuras 3A e 3B. A Figura 8 ilustra uma quarta modalidade da invenção que funciona duma forma semelhante à primeira modalidade. Todos os ensinamentos da primeira modalidade são aqui incorporados por referência. Além disso, números iguais referem partes iguais.

Como anteriormente, a lâmina 10 está disposta no mandril 20, como na técnica anterior. Preferivelmente, o primeiro grampo 24 será disposto entre o mandril 20 e a lâmina 10, como na técnica anterior. Um segundo grampo (não representado) pode ser também usado para fixar a lâmina 10, como na técnica anterior. O primeiro grampo 24 pode ter, pelo menos, uma saliência 31, que, por sua vez, pode ter uma superfície de accionamento 33 que contacta a lâmina 10. Preferivelmente, 7 a superfície de accionamento 33 contacta uma superfície de accionamento 41. Tanto as superfícies de accionamento 33, 41, ou ambas, podem ser inclinadas. A superfície de accionamento 41 pode estar disposta numa saliência 40, a qual pode estar disposta na periferia do orifício da lâmina 11.

Além disso, a saliência 31 pode ser resilientemente ligada ao primeiro grampo 24 através duma faixa 34. A faixa 34 é, preferivelmente, feita de metal. O primeiro grampo 24 pode também ter um intervalo 32 entre o primeiro grampo e a faixa 34. Tal intervalo 32 permite a compressão da saliência 31.

Com tal disposição, o grampo 24 acciona a lâmina 10 devido ao contacto entre as superfícies de accionamento 33, 41, conforme representado na Figura 9A. Se a lâmina 10 fica presa numa peça, a superfície de accionamento 33 deslizará ao longo da superfície 41. Consequentemente, a saliência 31 será empurrada para o intervalo 32, e comprimida dessa forma, permitindo que a saliência 40 passe a saliência 31. Por outras palavras, a superfície de accionamento 41 passará a superfície de accionamento 33. Desta forma, o mandril 20 pode continuar a rodar sem danos para o motor.

Os especialistas no ramo reconhecerão que as saliências 31 com superfícies de accionamento 33 podem estar dispostas no mandril 20, o primeiro grampo 24 e/ou segundo grampo 25. Por outras palavras, as saliências 31 podem estar dispostas em qualquer combinação do mandril 20, e primeiro e segundo grampos 24, 25. Além disso, pode ser aí fornecida mais de uma saliência 31, de forma a que todas as saliências 31 accionem a lâmina 10 simultaneamente. Alternativamente, as saliências 31 podem ser afastadas de forma a que um primeiro conjunto contacte a lâmina 10 de uma vez, e um segundo conjunto contacte a lâmina 10 depois 8 do primeiro conjunto passar as saliências 13, pela primeira vez, etc.

As Figuras 10-11B ilustram uma quinta modalidade da invenção, que funciona duma forma semelhante à segunda e quarta modalidades. Todos os ensinamentos da segunda e quarta modalidades são aqui incorporados por referência. Além disso números iguais referem partes iguais. A principal diferença entre a quinta modalidade e a quarta modalidade é a de que a saliência 31 já não é "flutuante", como na quarta modalidade. Em vez disso, uma segunda faixa 36 liga a saliência 31 ao primeiro grampo 24. A faixa 36 é preferivelmente feita de metal. Além disso, a faixa 36 pode ligar resilientemente a saliência 31 ao primeiro grampo 24. 0 funcionamento de tal dispositivo está ilustrado nas Figuras 11A e 11B e é semelhante ao funcionamento da quarta modalidade, como discutido acima e representado nas Figuras 9A e 9B.

Os especialistas no ramo entenderão que é preferível maximizar as áreas de contacto entre as duas saliências nas modalidades acima referidas a fim de minimizar a separação. A Figura 12 ilustra uma sexta modalidade da invenção que funciona da mesma forma que a mesma modalidade. Todos os ensinamentos da primeira modalidade são aqui incorporados para referência. Além disso, números iguais referem partes iguais.

Nesta modalidade, a lâmina 10 está disposta totalmente no primeiro grampo 24 em vez de no mandril 20. Preferivelmente, o primeiro grampo 24 estará disposto entre o mandril 20 e a lâmina 10, como na técnica anterior. Um segundo grampo 25 pode também ser usado para fixar a lâmina 10, como na técnica anterior. Uma porca 23 pode ser usada para manter todos estes elementos no mandril 20. O primeiro grampo 24 pode ter, pelo menos, um mecanismo de detenção 50, o qual, por sua vez, pode 9 compreender um detentor 51 para encaixar num recesso 19 na lâmina 10. Preferivelmente o detentor 51 é feito de metal, e pode ter uma extremidade arredondada que encaixa no recesso 19. O detentor 51 pode ser inclinado em direcção ao recesso 19 (e, consequentemente, à lâmina 10) por uma mola 52.

Com tal disposição, se a lâmina 10 ficar presa numa peça, o detentor 51 pode desencaixar do recesso 19, permitindo que mandril 20 continue a rodar sem danos para o motor. Por outras palavras, o detentor 51 pode mover-se entre uma primeira posição de encaixe do recesso 19 e uma segunda posição passando o recesso 19. Os especialistas no ramo reconhecerão que a lâmina 10 pode estar disposta completamente no mandril 20, em vez de no primeiro grampo 24, conforme representado na Figura 13. Além disso, os especialistas no ramo reconhecerão que o mecanismo de detenção 50 pode estar disposto no mandril 20, como verificado na Figura 13. Em cada uma das Figuras 12 e 13, o detentor 51 move-se entre a primeira e segunda posições ao longo de um vector substancialmente perpendicular ao eixo rotacional da lâmina 10 (ou eixo longitudinal do mandril 20).

Os especialistas no ramo reconhecerão também que o detentor 51 e o recesso 19 podem estar dispostos na lâmina 10 e no primeiro grampo 24, respectivamente. Além disso, os especialistas no ramo reconhecerão também que o detentor 51 e o recesso 19 podem estar dispostos na lâmina 10 e mandril 20, respectivamente.

Os especialistas no ramo reconhecerão que, nas modalidades acima, é preferível não utilizar uma força de aperto excessiva para fixar a lâmina 10, visto que tal força poderia impedir que a lâmina ficasse fixa e permitir a passagem das saliências 26. Para evitar o sobreaperto e/ou o sobreajuste, o utilizador pode usar uma chave 10 dinamométrica. Alternativamente, uma anilha 47 pode ser usada para impedir o sobreaperto. Preferivelmente, a anilha 47 é feita de material elastomérico. Alternativamente, a anilha 47 pode ser uma anilha curva ou de mola.

Os especialistas no ramo poderão reconhecer outras alternativas para os meios aqui revelados. Contudo, todas essas adições e/ou alterações são consideradas equivalentes à da presente invenção como revelada pelas reivindicações.

Lisboa, 17 de Julho de 2007 11

Claims

REIVINDICAÇÕES 1- Uma ferramenta eléctrica compreendendo: Um motor; Um mandril (20, 21) accionado pelo motor; Uma ferramenta de corte rotativa (10) disposta no mandril (20, 21), e possuindo um eixo rotativo, a ferramenta de corte possuindo ainda um orificio (11); Um primeiro (24) e segundo (25) grampos ligados ao mandril (20, 21) e apertando a ferramenta de corte (10); Em que uma de entre a ferramenta de corte (10) e, pelo menos, um de entre o primeiro (24) e o segundo (25) grampos e mandril (20,21) têm uma primeira superfície de accionamento (27, 41) para contactar uma segunda superfície de accionamento (12, 33), na outra ferramenta de corte (10), e pelo menos um de entre o primeiro (24) e segundo (25) grampos e mandril (20, 21) sendo a segunda superfície de accionamento (12, 33) móvel entre uma primeira posição contactando a primeira superfície de accionamento (27, 41), e uma segunda posição passando a primeira superfície de accionamento (27, 41), sendo a ferramenta eléctrica caracterizada por a segunda superfície de accionamento se mover para a segunda posição numa direcção substancialmente perpendicular ao eixo rotativo.
2- Uma ferramenta eléctrica, de acordo com a Reivindicação N°.l, caracterizada por a segunda superfície de accionamento (12, 33) ser resilientemente ligada à outra da ferramenta de corte (10), e pelo menos um do primeiro (24) e segundo (25) grampos e mandril (20, 21).
3- Uma ferramenta eléctrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por, pelo menos uma faixa de metal (14, 16, 34, 36) ligar a segunda superfície de accionamento (12, 33) à outra da ferramenta de corte (10), 1 e pelo menos um de entre o primeiro (24) e segundo (25) grampos e mandril (20, 21) .
4- Uma ferramenta eléctrica compreendendo: Um motor Um mandril (20, 21) accionado pelo motor; Uma ferramenta de corte rotativa (10) disposta no mandril (20, 21), e possuindo um eixo rotativo, a ferramenta de corte possuindo ainda um orifício (11); Em que pelo menos um de entre a ferramenta de corte (10) e o mandril (20, 21) tem uma primeira superfície de accionamento (27, 41) para contactar uma segunda superfície de accionamento (12, 33), na outra da ferramenta de corte (10) e o mandril (20, 21), a referida segunda superfície de accionamento (12, 33) sendo móvel entre uma primeira posição contactando a primeira superfície de accionamento (27, 41), e uma segunda posição passando por cima da primeira superfície de accionamento (27, 41), a ferramenta eléctrica sendo caracterizada por a segunda superfície de accionamento se mover para uma segunda posição numa direcção substancialmente perpendicular ao eixo rotativo.
5- Uma ferramenta eléctrica, de acordo com a Reivindicação N°.l, N°.2 ou N°.4, caracterizada por a segunda superfície de accionamento ser um detentor (51), e a primeira superfície de accionamento ser um recesso (19).
6- Uma ferramenta eléctrica, de acordo com a Reivindicação N°.5, caracterizada por uma mola (52) inclinar o detentor (51) em direcção à primeira posição.
7- Uma ferramenta de corte rotativa (10) possuindo um eixo rotacional, compreendendo: Um corpo principal (10); e Uma primeira superfície de accionamento (12) ligada ao corpo principal (10) para contactar uma segunda superfície de accionamento (27), de um dispositivo de montagem (20, 21, 24, 25), a referida primeira superfície de accionamento (12) sendo 2 móvel entre uma primeira posição de contacto com a segunda superfície de accionamento (27) e uma segunda posição de passagem da segunda superfície de accionamento (27), a ferramenta de corte rotativa sendo caracterizada por a primeira superfície de accionamento se mover para a segunda posição numa direcção substancialmente perpendicular ao eixo de rotação.
8- Uma ferramenta eléctrica (10), de acordo com a Reivindicação N°.7, caracterizada por uma primeira superfície de accionamento (12) ser resilientemente ligada ao corpo principal (10).
9- Uma ferramenta de corte (10), de acordo com a Reivindicação N°.7 ou N°.8, caracterizado pelo facto de, pelo menos uma faixa de metal (14, 16) ligar a primeira superfície de accionamento (12) ao corpo principal (10).
10- Uma ferramenta de corte (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações N°.7 a N°.9, caracterizada por a primeira superfície de accionamento ser um detentor (51) e a segunda superfície de accionamento ser um recesso (19).
11- Uma ferramenta de corte (10), de acordo com a Reivindicação N°.10, caracterizada por uma mola (52) inclinar o detentor (51) em direcção à primeira posição.
12- Um dispositivo (20, 21, 24, 25), para montagem duma ferramenta de corte (10), compreendendo: Um corpo principal (20, 21, 24, 25); e Uma primeira superfície de accionamento (33) ligado ao corpo principal (20, 21, 24, 25) para contactar uma segunda superfície de accionamento (41) duma ferramenta de corte (10) montável no referido corpo principal (20, 21, 24, 25), a referida primeira superfície de accionamento (33) sendo montável entre uma primeira posição de contacto da segunda superfície de accionamento (41) e uma segunda posição passando a segunda superfície de accionamento (41), sendo o dispositivo 3 caracterizado por a primeira superfície de accionamento se mover em direcção à segunda posição numa direcção substancialmente perpendicular ao eixo de rotação.
13- Um dispositivo (20, 21, 24, 25), de acordo com a Reivindicação N°.12, caracterizado por a primeira superfície de accionamento (33) ser resilientemente ligada ao corpo principal (20, 21, 24, 25) .
14- Um dispositivo (20, 21, 24, 25), de acordo com a Reivindicação N°.13, caracterizado por, pelo menos uma faixa de metal (34, 36) ligar a primeira superfície de accionamento (33) ao corpo principal (20, 21, 24, 25).
15- Um dispositivo (20, 21, 24, 25), de acordo com qualquer uma das Reivindicações N°.12 a N°.14, caracterizado por a primeira superfície de accionamento ser um detentor (51) e a segunda superfície de accionamento ser um recesso (19) .
16- Um dispositivo (20, 21, 24, 25), de acordo com a Reivindicação N°.15, caracterizado por uma mola (52) inclinar o detentor (51) em direcção à primeira posição. Lisboa, 17 de Julho de 2007 4