ES2249655T3 - Martillo giratorio con dispositivo de embrague de sobrecarga. - Google Patents
Martillo giratorio con dispositivo de embrague de sobrecarga.Info
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Abstract
Martillo eléctrico giratorio que comprende: un husillo cilíndrico hueco (18) montado de forma giratoria dentro de un cuerpo envolvente (2, 4) del martillo con un dispositivo portaherramientas (16) situado en un extremo delantero del husillo para sujetar de forma liberable una herramienta o broca para hacer posible la alternancia limitada de la herramienta o broca; un mecanismo de percusión por cojín de aire (20, 21, 22) situado dentro del husillo para generar impactos repetidos sobre la herramienta o broca; un mecanismo de accionamiento giratorio que comprende un engranaje (62) de accionamiento del husillo montado de forma giratoria alrededor del husillo para accionar de forma giratoria el husillo, o una parte del husillo; y un embrague de sobrecarga, en el que el engranaje (62) de accionamiento del husillo está adaptado para accionar giratoriamente el husillo, o una parte del husillo, a través del embrague de sobrecarga.
Description
Martillo giratorio con dispositivo de embrague de
sobrecarga.
La presente invención se refiere a un martillo
giratorio, y en particular a un martillo giratorio que incorpora un
dispositivo de embrague de sobrecarga.
Tales martillos presentan normalmente un cuerpo
envolvente y un husillo cilíndrico hueco montado en dicho cuerpo
envolvente. El husillo permite la inserción del vástago de una
herramienta o broca, por ejemplo una broca para taladrar o una broca
para cincelar, dentro del extremo frontal del mismo, de manera que
se retiene en el extremo frontal del husillo con cierto grado de
desplazamiento axial. El husillo puede tener una parte cilíndrica
única o puede tener dos o más partes cilíndricas coaxiales, que
juntas conforman el husillo del martillo. Por ejemplo, una parte
frontal del husillo puede estar formada como un cuerpo separado de
sujeción de herramientas para retener la herramienta o broca.
Dichos martillos están dotados de un mecanismo de
impacto que convierte el accionamiento giratorio de un motor
eléctrico en un accionamiento alternativo para accionar un pistón,
que puede ser un pistón hueco para su movimiento alternativo dentro
del husillo. El pistón acciona alternativamente un émbolo por medio
de un colchón de aire cerrado situado entre el pistón y el émbolo.
Los impactos desde el émbolo se transmiten a la herramienta o broca
del martillo, opcionalmente a través de una pieza percusora.
Los martillos giratorios pueden utilizarse en un
modo de combinación de impacto y taladro y también, en algunos
casos, en modo de solamente taladro, en el que el husillo, o la
parte más adelantada del husillo, y, por lo tanto, la broca
insertada en el mismo serán obligados a girar. En el modo de
combinación de impacto y taladro la broca será obligada a girar al
mismo tiempo que recibe impactos repetidos. Un mecanismo de
accionamiento giratorio transmite el accionamiento giratorio desde
el motor eléctrico al husillo para provocar el giro del husillo, o a
la parte más adelantada del mismo.
Se conocen martillos giratorios que tienen
embragues de sobrecarga en el tren de accionamiento que transmite el
accionamiento giratorio desde el motor al husillo, o a la parte más
adelantada del husillo. Dichos embragues de sobrecarga se diseñan
para transmitir el accionamiento giratorio cuando el par de
accionamiento transmitido está por debajo de un umbral
predeterminado y para deslizar, cuando el par de accionamiento
transmitido excede el umbral. Durante la percusión o el taladrado
giratorios, cuando se trabaja sobre materiales de dureza no
uniforme, por ejemplo hormigón solo o reforzado con acero, la broca
se puede atascar, lo que ocasiona que el par transmitido a través
del tren de accionamiento giratorio aumente y ocasione que el cuerpo
envolvente del martillo tienda a girar contra la sujeción del
usuario. El par puede aumentar rápidamente y en algunos casos el
usuario puede perder el control del martillo. El uso de un embrague
de sobrecarga puede reducir el riesgo de que esto ocurra, al
asegurar que el embrague deslice, y que el accionamiento giratorio a
la broca se interrumpe en un umbral de par por debajo del que es
probable que un usuario pierda el control del martillo. Por
consiguiente, el embrague debe deslizarse de forma segura a un par
predeterminado durante todo el tiempo de vida del martillo, incluso
después de un uso prolongado del mismo.
Se conoce, en algunos diseños de martillo, la
localización del embrague de sobrecarga alrededor del husillo del
martillo como parte de un conjunto de engranajes de accionamiento
del husillo. Esto genera un diseño relativamente compacto del
embrague de sobrecarga. La compacidad de un martillo giratorio
constituye una característica de diseño crítica, en particular para
martillos giratorios de tamaño pequeño. El engranaje de
accionamiento del husillo es accionado giratoriamente por el piñón
motor o por un accionamiento de husillo intermedio por el piñón
motor y el accionamiento giratorio se transmite desde el engranaje
de accionamiento del husillo al husillo, o a una parte adelantada
del husillo a través del embrague de sobrecarga.
En este diseño conocido de embrague de
sobrecarga, el engranaje de accionamiento del husillo está montado
giratoriamente sobre el husillo y un juego de dientes en una cara
lateral del engranaje de accionamiento del husillo se pueden
engranar con un juego de dientes de una cara lateral enfrentada de
un anillo de embrague. El anillo de embrague está montado de forma
no giratoria pero deslizable axialmente sobre el husillo y está
dispuesto axialmente a lo largo del husillo en acoplamiento con el
engranaje de accionamiento del husillo, por un muelle, de modo que
engranen los conjuntos de dientes. Generalmente el muelle es un
muelle helicoidal fuerte que se extiende alrededor del husillo en
una distancia axial entre el anillo de embrague en un extremo del
muelle y un tope en el extremo opuesto del muelle, contra el cual se
apoya éste. Por debajo de un umbral predeterminado, los dientes son
obligados a engranar por la acción del muelle y el par se transmite
desde el engranaje de accionamiento del husillo al husillo, a través
del anillo de embrague. Por encima del par predeterminado el anillo
de embrague puede desplazarse contra la fuerza del muelle, y los
juegos de dientes se montan uno encima del otro, y así el par desde
el engranaje de accionamiento del husillo no se transmite al
husillo. Debido al desplazamiento axial del anillo de embrague y al
muelle que se extiende axialmente y a la necesidad de un tope final
del muelle, esta conocida disposición de embrague de sobrecarga no
es muy compacta y se extiende sobre una parte axial relativamente
larga del husillo. Este problema con la compacidad empeora cuando el
conjunto de engranaje de accionamiento del husillo, que incorpora
dicho embrague de sobrecarga, está dispuesto como un subconjunto, el
cual puede ser desplazado axialmente a lo largo del husillo a
efectos de desplazar el engranaje de accionamiento del husillo entre
posiciones de modo diferentes. En una posición de modo, para
taladrar solamente y/o de martillo giratorio, el engranaje de
accionamiento del husillo engranará con el piñón o husillo que lo
acciona y el husillo girará. En una segunda posición de modo, para
percusión solamente, el engranaje de accionamiento del husillo se
desplaza axialmente a lo largo del husillo y fuera del engrane con
el piñón o árbol, y se detiene el accionamiento sobre el
husillo.
La patente DE 3807 308 da a conocer un embrague
deslizante de seguridad para un martillo taladro según el preámbulo
de la reivindicación 1.
La presente invención se propone dar a conocer un
diseño compacto y fiable de embrague de sobrecarga para un martillo
giratorio, que soluciona, como mínimo, alguno de los problemas
expuestos anteriormente.
Según la presente invención se da a conocer un
martillo giratorio accionado eléctricamente que comprende un husillo
cilíndrico hueco montado giratoriamente dentro de un cuerpo
envolvente del martillo con un dispositivo de sujeción de
herramienta situado en el extremo delantero del husillo para sujetar
de forma desmontable una herramienta o broca para hacer posible una
alternancia limitada de la herramienta o broca; un mecanismo de
percusión por colchón de aire situado dentro del husillo para
generar impactos repetidos sobre la herramienta o broca; un
mecanismo de accionamiento giratorio que comprende un engranaje de
accionamiento del husillo, montado de forma giratoria alrededor del
husillo, para accionar de forma giratoria el husillo o una parte del
mismo; y un embrague de sobrecarga, en el que el engranaje de
accionamiento del husillo está adaptado para accionar giratoriamente
el husillo, o una parte del mismo, a través del embrague de
sobrecarga; caracterizado porque el embrague de sobrecarga
comprende:
- un anillo de embrague montado giratoriamente alrededor del husillo para tener un movimiento giratorio limitado con respecto al engranaje de accionamiento del husillo y para ser accionado giratoriamente por el engranaje de accionamiento del husillo a través de, por lo menos, un elemento de muelle; y
- como mínimo, un elemento de bloqueo llevado por el anillo de embrague para poder ser cambiado con respecto al anillo de embrague desde una primera posición en la que dicho elemento de bloqueo transmite un accionamiento giratorio desde el anillo de embrague al husillo;
- dispuesto de tal modo que por debajo de un umbral predeterminado de par, el elemento o elementos de muelle mantienen el engranaje de accionamiento del husillo y el anillo de embrague en una posición giratoria relativa en la que el engranaje de accionamiento del husillo bloquea el elemento o elementos de bloqueo en la primera posición y de tal modo que por encima del umbral de par el elemento o elementos de muelle se deforman y la posición giratoria relativa del engranaje de accionamiento del husillo y el anillo de embrague cambian de modo que el elemento o elementos de bloqueo se desplazan fuera de la primera posición.
En un diseño particularmente compacto axialmente,
el anillo de embrague está situado, de forma preferente radialmente,
entre el engranaje de accionamiento del husillo y el husillo.
Asimismo, el elemento o elementos de bloqueo pueden ser llevados por
el anillo de embrague para poderse cambiar radialmente entre una
primera posición radialmente interior y una segunda posición
radialmente exterior.
Por compacidad y determinación precisa del umbral
de par, preferentemente un elemento de muelle o cada uno de ellos se
extiende en una dirección circunferencial entre un tope del
engranaje del accionamiento del husillo y un primer tope del anillo
de embrague. La posición giratoria relativa del engranaje de
accionamiento del husillo y del anillo de embrague pueden ser
mantenidas por el elemento de muelle o por cada uno de ellos
empujando un tope asociado sobre el engranaje de accionamiento del
husillo hasta entrar en contacto con un segundo tope correspondiente
del anillo de embrague. El tope sobre el engranaje de accionamiento
del husillo puede extenderse radialmente hacia adentro de una
superficie radialmente enfrentada hacia adentro del engranaje de
accionamiento del husillo y el primer y segundo topes del anillo de
embrague pueden extenderse radialmente hacia afuera de una
superficie periférica del anillo de embrague.
En un diseño preferente, hay formado un entrante
en el engranaje de accionamiento del husillo para cada elemento de
bloqueo y el elemento o elementos de bloqueo se desplazan dentro del
entrante o entrantes asociados cuando se desplazan fuera de la
primera posición. Un entrante o cada uno de ellos puede estar
formado en una superficie radialmente enfrentada hacia adentro del
engranaje de accionamiento del husillo.
Para un buen guiado de los elementos de bloqueo,
el anillo de embrague puede comprender una cavidad para cada
elemento de bloqueo. Cada cavidad puede estar formada con un borde
de anchura radial aumentada, cuyo borde forma el primer tope y
adicional o alternativamente el segundo tope del anillo de
embrague.
El husillo puede estar formado con un entrante
para el elemento de bloqueo o para cada uno de ellos, y un elemento
de bloqueo o cada uno de ellos se acopla a un correspondiente
entrante en la primera posición del elemento o elementos de bloqueo,
a efectos de transmitir de forma simple y segura el par entre el
anillo de embrague y el husillo. Alternativamente, cuando el
engranaje de accionamiento del husillo y el embrague de sobrecarga
pueden deslizar axialmente sobre el husillo, a efectos de acoplar y
desacoplar el accionamiento giratorio al husillo, un manguito
deslizable axialmente, sobre el cual están montados el engranaje de
accionamiento del husillo y el embrague de sobrecarga, cuyo manguito
está dispuesto para accionar de forma giratoria, el husillo está
conformado con un entrante para el elemento de bloqueo o para cada
uno de ellos, y el elemento o elementos de bloqueo se acoplan a un
correspondiente entrante en la primera posición del elemento o
elementos de bloqueo. El entrante o entrantes pueden estar formados
en una superficie enfrentada radialmente hacia afuera del husillo o
del manguito.
En un diseño preferente, el elemento o elementos
elásticos mantienen el engranaje de accionamiento del husillo y el
anillo de embrague en una posición giratoria relativa en la que el
entrante o entrantes en el engranaje de accionamiento del husillo
están desalineados radialmente con el entrante o entrantes
correspondientes en el husillo o manguito.
Según una realización preferente de la presente
invención, que es relativamente compacta en sentido radial, los
dientes del engranaje de accionamiento del husillo están situados
adelantados axialmente o retrasados axialmente respecto al anillo de
embrague.
Se describirá a continuación una forma de
martillo giratorio según la presente invención a título de ejemplo
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra una sección longitudinal a
través de la parte delantera de un martillo giratorio, cuando el
martillo giratorio está en el modo de solamente taladrado;
la figura 2 muestra una sección transversal a
través de una parte del embrague del husillo de sobrecarga del
martillo de la figura 1, cuando el embrague está transmitiendo un
par al husillo;
la figura 3 muestra una sección transversal a
través de una parte del embrague de sobrecarga del husillo del
martillo de la figura 1, cuando el embrague está deslizando; y
la figura 4 representa una sección longitudinal
equivalente al área A de la figura 1 mostrando una segunda
realización de la presente invención.
El martillo giratorio presenta una parte
delantera que se muestra en la figura 1 y una parte posterior que
incorpora un motor y una empuñadura posterior, de la forma
convencional. La empuñadura puede ser del tipo de sujeción de
pistola o del tipo de empuñadura en D. La parte de empuñadura
incorpora un interruptor de gatillo para accionar el motor
eléctrico, cuyo motor está dotado de un piñón (no representado) en
el extremo delantero de su husillo del inducido. En la disposición
de la figura 1 el eje longitudinal del motor es paralelo con el eje
longitudinal del husillo cilíndrico hueco (18) del martillo.
Alternativamente, el motor podría estar alineado con su eje
perpendicular al husillo (18), en cuyo caso un piñón cónico estaría
formado en el extremo del eje del inducido del motor, para engranar
con un engranaje cónico presionado fijo sobre el árbol intermedio
que sustituye al engranaje (32). El martillo giratorio de la figura
1 presenta una parte de cuerpo envolvente delantero (2) y una parte
de cuerpo envolvente central (4) que están fijados entre sí por
elementos roscados (no representados) para formar un cuerpo
envolvente para el husillo del martillo (18), para la disposición de
accionamiento del husillo, para la disposición de accionamiento del
martillo y para el mecanismo de cambio de modo.
El martillo tiene un husillo (18) que está
montado para girar dentro del cuerpo envolvente del martillo (2),
(4), como es convencional. En la parte posterior del husillo está
situado de forma deslizable un pistón hueco (20), como es
convencional. El pistón hueco (20) es alternativo dentro del husillo
(18) por un dispositivo de accionamiento del martillo que se
describe con mayor detalle más adelante. Un émbolo (21) sigue la
alternancia del pistón (20) del modo usual debido a sucesivas
bajadas y subidas de presión en un colchón de aire dentro del
pistón, entre el pistón (20) y el émbolo (21). La alternancia del
émbolo origina que éste impacte repetidamente un percutor (22) el
cual impacta repetidamente una herramienta o broca (no
representadas). La herramienta o broca está fijada de forma
desmontable al martillo en un portaherramientas de diseño
convencional, tal como un portaherramientas del tipo SDS - Plus
(16). El portaherramientas permite a la herramienta o broca alternar
con él para transferir el impacto delantero del percutor a una
superficie a trabajar (tal como un bloque de hormigón). El
portaherramientas (16) también transmite el accionamiento giratorio
desde el husillo (18) a la herramienta o broca fijada en él.
El martillo se acciona por un motor, no
representado, que tiene un piñón (no representado) el cual acciona
de forma giratoria un husillo intermedio (24) a través de un
engranaje de accionamiento (32). El husillo intermedio está montado
para girar dentro del cuerpo envolvente del martillo (2), (4),
paralelo al husillo del martillo (18) por medio de un cojinete
posterior (26) y un cojinete anterior (28). El husillo intermedio
tiene un engranaje de accionamiento (50) conformado integralmente
con él o montado a presión en él, de modo que el engranaje de
accionamiento gira con el husillo intermedio (24). De esta manera, a
cualquier potencia suministrada al motor el engranaje de
accionamiento (50) gira junto con el husillo intermedio (24).
El dispositivo de accionamiento del martillo
comprende un manguito oscilante (34) que está montado de forma
giratoria en el husillo intermedio (24) y que presenta una pista de
rodamiento a bolas oscilante (36) formada alrededor, con un ángulo
oblicuo con el husillo intermedio (24). Un anillo oscilante (38)
desde el que se extiende un pivote oscilante (40) está montado para
girar alrededor de la pista de rodamiento a bolas oscilante (36) a
través de cojinetes de bolas (39), de la forma habitual. El extremo
del pivote oscilante (40), más alejado del anillo oscilante (38),
está montado a través de una abertura en un pivote muñón (42), el
cual está montado de forma giratoria en el extremo posterior del
pistón hueco (20), a través de dos brazos abiertos (44). De esta
manera, cuando el manguito de accionamiento del martillo es
accionado de forma giratoria por el husillo intermedio, el
accionamiento oscilante (36), (38), (39), (40), (42), (44) acciona
de forma alternativa el pistón hueco de una manera convencional. El
manguito oscilante (34) tiene un juego de ranuras de accionamiento
(48) previstas en el extremo delantero del manguito (34). Las
ranuras de accionamiento (48) son selectivamente acoplables con el
engranaje de accionamiento (50) del husillo intermedio a través de
un manguito de cambio de modo (52). Cuando el husillo intermedio es
accionado giratoriamente por el piñón del motor y el manguito de
cambio de modo (52) se acopla con las ranuras de accionamiento (48)
del manguito de accionamiento del martillo (34), el engranaje de
accionamiento (50) acciona de forma giratoria el manguito de
accionamiento del martillo (34), el pistón (20) es accionado de
forma alternativa por el accionamiento oscilante y una herramienta o
broca montada en el portaherramientas (16) es impactada
repetidamente por el percutor (22) a través de la acción del émbolo
(21).
La disposición de accionamiento del husillo
comprende un manguito (56) de accionamiento del husillo que está
montado para girar con respecto del husillo intermedio (24). El
manguito de accionamiento del husillo comprende un juego de dientes
de accionamiento (60) en su extremo delantero, que están
permanentemente acoplados con los dientes (62a) del engranaje (62)
de accionamiento del husillo. El engranaje (62) de accionamiento del
husillo está montado sobre el husillo (18) a través de una
disposición de embrague de sobrecarga, que se describe más adelante.
De esta manera, cuando el manguito (56) de accionamiento del husillo
es accionado de forma giratoria, el husillo (18) es accionado
giratoriamente y este accionamiento giratorio se transfiere a una
herramienta o broca a través del portaherramientas (16). El manguito
(56) de accionamiento del husillo presenta un engranaje de
accionamiento (58) situado en su extremo posterior, que puede ser
accionado selectivamente por el engranaje (50) de accionamiento del
husillo intermedio a través del manguito de cambio de modo (52).
En la posición mostrada en la figura 1, los
dientes (54) que se extienden axialmente formados en la superficie
enfrentada radialmente hacia adentro del manguito de cambio de modo
(52) se acoplan con el engranaje (50) de accionamiento del husillo
intermedio y los dientes (58) de accionamiento del manguito de
accionamiento del husillo. De esta manera, el accionamiento
giratorio se transmite al husillo y se consigue el modo de
taladrado. El manguito de cambio de modo puede ser desplazado hacia
atrás desde su posición en la figura 1 a una posición intermedia en
la que los dientes (54) del manguito de accionamiento del husillo se
acoplan con el engranaje (50) de accionamiento del husillo
intermedio, los dientes (58) de accionamiento del manguito de
accionamiento del husillo y las ranuras de accionamiento (48) del
manguito oscilante (34). De esta manera, el accionamiento giratorio
se transmite al husillo y al manguito oscilante, y se consigue el
modo de taladrado del martillo. El manguito de cambio de modo puede
ser desplazado hacia atrás desde su posición intermedia a una
posición posterior en la que los dientes (54) del manguito de
accionamiento del husillo horquillan el engranaje (50) de
accionamiento del husillo intermedio y las ranuras de accionamiento
(48) del manguito oscilante (34). De esta manera, se transmite un
accionamiento giratorio al manguito oscilante y se consigue
solamente el modo de percusión.
El engranaje (62) de accionamiento del husillo
acciona de forma giratoria el husillo (10) a través del embrague de
sobrecarga del husillo mostrado en las figuras 2 y 3. El engranaje
(62) de accionamiento del husillo está montado alrededor del husillo
(18) para ser capaz de girar con respecto al husillo. El
desplazamiento axial hacia adelante del engranaje (62) de
accionamiento del husillo está limitado por un reborde (18a)
enfrentado hacia atrás, formado en la superficie exterior del
husillo (18). Un anillo de embrague (96) está montado también de
forma giratoria sobre el husillo, y el desplazamiento axial hacia
atrás del anillo de embrague (96) se evita por una grapa circular
(19). De esta manera, se evita el desplazamiento axial de los
componentes del embrague del husillo de sobrecarga por su situación
entre el reborde (18a) y la grapa circular (19).
La figura 2 muestra la posición de acoplado del
embrague, por debajo del umbral del par predeterminado. El engranaje
(62) de accionamiento del husillo acciona el anillo de embrague (96)
en la dirección de giro (R), a través de una serie de muelles
helicoidales (94). Una serie de topes (62a) se proyectan radialmente
hacia el interior de la superficie encarada radialmente hacia
adentro del engranaje (62) de accionamiento del husillo, cuyos topes
(62a) tocan el extremo arrastrado (con respecto a la dirección de
giro (R)) de un muelle asociado (94). El extremo delantero (con
relación a la dirección de giro -R-) de cada muelle (94) toca un
segundo tope asociado (96b), cuya serie de segundos topes (96b) se
extiende radialmente hacia el exterior de la superficie periférica
del anillo de embrague (96). Cada muelle (94) está situado de modo
que cada uno se extiende circunferencialmente entre los topes
asociados (62a), (96b), entre una superficie enfrentada radialmente
hacia adentro del engranaje (62) de accionamiento del husillo y
secciones de superficies periféricas del anillo de embrague
(96).
Cada tope (62a) que se extiende radialmente hacia
adentro del engranaje (62) de accionamiento del husillo está situado
circunferencialmente entre un primer tope asociado (96a), en el lado
del borde de arrastre del tope (62a) y un segundo tope asociado
(96b), en el lado del borde delantero del tope (62a). De esta manera
está limitado el giro relativo entre el engranaje (62) de
accionamiento del husillo y el anillo de embrague (96).
El anillo de embrague (96) acciona de forma
giratoria el husillo (18) a través de una serie de elementos de
bloqueo, en forma de bolas de bloqueo de rodamiento (90). Las bolas
de bloqueo (90) están situadas dentro de cavidades (96c) formadas en
el anillo de embrague (96). Las cavidades (96c) están abiertas en la
dirección axial del engranaje (62) de accionamiento del husillo,
como puede observarse en la figura 1, de modo que las bolas (90)
están situadas sobre el husillo (18), contra desplazamiento axial,
entre la cavidad (96c) del anillo de embrague (96) al lado posterior
y una parte radialmente hacia adentro el engranaje (62) de
accionamiento del husillo, en el lado delantero. Cada segundo tope
(96b) que se proyecta radialmente hacia afuera está formado en el
borde arrastrado de una cavidad asociada (96c) y así toca el extremo
posterior de una bola asociada (90). Cada cavidad (96c) está formada
también con un primer tope (96a) que se proyecta radialmente hacia
afuera que toca el borde delantero de cada bola (90). La superficie
periférica del husillo (18) está formada con un juego de cavidades
(92), para recibir las bolas asociadas (90), cuando se acopla el
embrague, tal como se describe más adelante. Una superficie
enfrentada radialmente hacia adentro del engranaje (62) de
accionamiento del husillo está formada con un juego de cavidades
(98), para recibir las bolas asociadas (90), cuando desliza el
embrague, tal como se describe más adelante.
Tal como se muestra en las figuras 1 y 2, por
debajo del umbral del par predeterminado, los muelles (94) empujan
los primeros topes (96a) del anillo de embrague (96) para hacer tope
con los topes (62a) del engranaje (62) de accionamiento del husillo.
Éste actúa para desplazar las cavidades (98) en el engranaje (62) de
accionamiento del husillo fuera de alineación con las cavidades
(96c) del anillo de embrague (96). De esta manera, las bolas no
pueden acoplarse con las cavidades (98) en el engranaje de
accionamiento del husillo. En cambio las bolas (90) son empujadas a
un acoplamiento con las cavidades asociadas (92) en el husillo, como
se muestra en las figuras 1 y 2. Por consiguiente, en la posición
acoplada del embrague de sobrecarga, como se muestra en las figuras
1 y 2, el accionamiento giratorio en la dirección (R) se transmite
desde el engranaje (62) de accionamiento del husillo al anillo de
embrague (96) a través de los muelles (94) y desde el anillo de
embrague (96) al husillo (18) a través de las bolas de bloqueo (90),
y el husillo es accionado de forma giratoria.
Cuando el par aumenta por encima del umbral
predeterminado, la fuerza de accionamiento giratorio desde el
engranaje (62) de accionamiento del husillo provoca que se compriman
los muelles (94). La compresión de los muelles (94) hace posible que
el engranaje (62) de accionamiento del husillo se desplace con
respecto al anillo de embrague (96) en la dirección de giro (R)
hasta que las cavidades (98) en el engranaje (62) de accionamiento
del husillo resulten alineadas con las cavidades (96c) en el anillo
de embrague (96), es decir, las cavidades (98) resultan alineadas
con las bolas de bloqueo (90). Las bolas de bloqueo (90) son
empujadas radialmente hacia afuera por la fuerza de accionamiento
desde ellas al husillo (18) y se desplazan dentro de las cavidades
(98) en el engranaje (62) de accionamiento del husillo. Después, el
engranaje (62) de accionamiento del husillo y el anillo de embrague
(96) giran libremente alrededor del husillo y se detiene el
accionamiento giratorio del husillo. Esta posición de deslizamiento
del embrague de sobrecarga se muestra en la figura 3.
Cuando el par disminuye de nuevo por debajo del
umbral predeterminado, los muelles (94) empujan el
engranaje(62) de accionamiento del husillo y lo hacen girar
con respecto al anillo de embrague (96) en una dirección opuesta a
la dirección de giro. A continuación, tan pronto como el juego de
cavidades (92) en el husillo (18) inmediato resulta alineado con las
cavidades (96c) en el anillo de embrague (96), las bolas de bloqueo
son empujadas, por la fuerza de los muelles (94) radialmente hacia
adentro fuera de las cavidades (98) en el engranaje (62) de
accionamiento del husillo y dentro de las cavidades (92) en el
husillo (18) y los topes (96a) y (62a) son empujados una vez más a
hacer contacto. De esta manera, una vez más, la disposición del
embrague de sobrecarga asume su posición de acoplamiento de las
figuras 1 y 2 en las que transmite la acción giratoria desde el
engranaje (62) de accionamiento del husillo, al husillo (18).
Como puede observarse en las figuras, la
disposición del embrague de sobrecarga es compacta, en particular
en la dirección axial.
En algunos diseños de martillos que tienen un
mecanismo diferente de cambio de modo al descrito anteriormente, el
accionamiento giratorio al husillo (18) se desconecta por
desplazamiento axial del engranaje (62) de accionamiento del husillo
a lo largo del husillo y fuera del acoplamiento con un piñón de
accionamiento formado sobre el husillo intermedio (24). La
disposición de embrague de sobrecarga descrita anteriormente, según
la presente invención, es adecuada también para usar cuando se
transmita accionamiento giratorio desde un engranaje (62) de
accionamiento del husillo al husillo (18), desplazable axialmente.
En este caso, el engranaje (62) de accionamiento del husillo y el
anillo de embrague (96) están montados de forma fija tanto
axialmente como giratoriamente sobre un manguito deslizable (118).
El manguito deslizable (118) está conformado con cavidades (92) para
recibir las bolas de bloqueo (90), como se muestra en las figuras 2
y 3. El manguito deslizable (118) está montado de forma deslizable
axialmente pero no giratoriamente sobre el husillo (18). Por
consiguiente, por debajo del par de umbral, la disposición del
embrague de sobrecarga acciona de forma giratoria el manguito
deslizable (118), cuyo manguito deslizable (118) acciona de forma
giratoria el husillo. Por encima del umbral del par el embrague de
sobrecarga desliza y por tanto ninguna acción giratoria se transmite
al manguito (118) del husillo y por tanto no se transmite ninguna
acción giratoria al husillo (18). En posiciones de modo del
martillo, tal como taladrado con percusión y taladrado solo, el
manguito deslizante (118), sobre el cual están montados los
dispositivos del embrague de sobrecarga y del engranaje de
accionamiento del husillo, se desplaza axialmente a una posición
sobre el husillo en la que el engranaje (62) de accionamiento del
husillo es accionado de forma giratoria por el husillo intermedio
(24). En posiciones de modo del martillo, tales como el modo de
solamente percusión, el manguito deslizante (118) se desplaza
axialmente a una posición sobre el husillo en la que el engranaje
(62) de accionamiento del husillo se desplaza hacia afuera del
acoplamiento con el husillo intermedio (24) y por tanto no es
accionado de forma giratoria.
La figura 4 muestra una realización alternativa
de la presente invención, con las mismas partes identificadas con
los mismos números de referencia pero diferenciados por '. La
realización de la figura 4 presenta un engranaje (62') de
accionamiento del husillo configurado de forma diferente con los
dientes (62a') del engranaje de accionamiento del husillo situados
axialmente hacia adelante del anillo de embrague (96'), lo cual hace
posible que el engranaje de accionamiento del husillo (62') pueda
tener un radio exterior más pequeño. En la realización de la figura
1, los dientes (62a) están situados radialmente hacia el exterior
del anillo de embrague (96) y por tanto la realización de la figura
4 es radialmente más compacta.
Claims (17)
1. Martillo eléctrico giratorio que
comprende:
un husillo cilíndrico hueco (18) montado de forma
giratoria dentro de un cuerpo envolvente (2, 4) del martillo con un
dispositivo portaherramientas (16) situado en un extremo delantero
del husillo para sujetar de forma liberable una herramienta o broca
para hacer posible la alternancia limitada de la herramienta o
broca;
un mecanismo de percusión por cojín de aire (20,
21, 22) situado dentro del husillo para generar impactos repetidos
sobre la herramienta o broca;
un mecanismo de accionamiento giratorio que
comprende un engranaje (62) de accionamiento del husillo montado de
forma giratoria alrededor del husillo para accionar de forma
giratoria el husillo, o una parte del husillo; y
un embrague de sobrecarga, en el que el engranaje
(62) de accionamiento del husillo está adaptado para accionar
giratoriamente el husillo, o una parte del husillo, a través del
embrague de sobrecarga;
caracterizado porque el embrague de
sobrecarga comprende:
un anillo de embrague (96) montado de forma
giratoria alrededor del husillo para tener un desplazamiento
giratorio limitado con respecto al engranaje de accionamiento del
husillo y para ser accionado de forma giratoria por el engranaje de
accionamiento del husillo a través de, como mínimo, un elemento de
muelle (94); y
como mínimo, un elemento de bloqueo (90) llevado
por el anillo de embrague para poder ser cambiado con respecto al
anillo de embrague desde una primera posición en la que dicho
elemento de bloqueo transmite accionamiento giratorio desde el
anillo de embrague al husillo;
dispuesto de modo que por debajo
del umbral de un par determinado el elemento o los elementos de
muelle mantienen el engranaje de accionamiento del husillo y el
anillo de embrague en una posición relativa giratoria en la que el
engranaje de accionamiento del husillo bloquea al elemento o
elementos de bloqueo en la primera posición, y de modo que por
encima del anterior umbral de par el elemento o elementos de muelle
se deforman y la posición giratoria relativa del engranaje de
accionamiento del husillo y del anillo de embrague cambia, de modo
que el elemento o elementos de bloqueo se desplazan fuera de la
primera
posición.
2. Martillo, según la reivindicación 1, en el que
el anillo de embrague (96) está situado radialmente entre el
engranaje de accionamiento del husillo y el husillo.
3. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el elemento o elementos de
bloqueo (90) son llevados por el anillo de embrague para poder
cambiar radialmente entre una primera posición radialmente interior
y una segunda posición radialmente exterior.
4. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el elemento o elementos de
muelle (94) se extienden en una dirección circunferencial entre un
tope (62a) del engranaje de accionamiento del husillo y un primer
tope (96b) del anillo de embrague.
5. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que se mantiene la posición
giratoria relativa del engranaje de accionamiento del husillo y el
anillo de embrague, por el elemento o elementos de muelle empujando
un tope asociado (62a) en el engranaje de accionamiento del husillo,
en acoplamiento de tope, con un segundo tope correspondiente (96a)
del anillo de embrague.
6. Martillo, según la reivindicación 4 o la
reivindicación 5, en el que el tope (62a) del engranaje de
accionamiento del husillo se extiende radialmente hacia el interior
de una superficie enfrentada radialmente hacia adentro del engranaje
de accionamiento del husillo y los primero y segundo topes (96b,
96a) se extienden radialmente hacia el exterior de una superficie
periférica del anillo de embrague.
7. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que hay formado un entrante (98)
en el engranaje de accionamiento del husillo para cada elemento de
bloqueo y el elemento o elementos de bloqueo se desplazan al
interior de los entrantes asociados cuando se desplazan fuera de la
primera posición.
8. Martillo, según la reivindicación 7, en el que
un entrante o cada uno de los entrantes (98) está formado en una
superficie enfrentada radialmente hacia adentro del engranaje de
accionamiento del husillo.
9. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el anillo de embrague (96)
comprende una cavidad para cada elemento de bloqueo (96).
10. Martillo, según la reivindicación 9, en lo
que depende de la reivindicación 4, en el que cada cavidad presenta
un borde de ancho radial aumentado, cuyo borde forma el primer tope
(96b).
11. Martillo, según la reivindicación 9, en lo
que depende de la reivindicación 5, en el que cada cavidad presenta
un borde de ancho radial aumentado, cuyo borde forma el segundo tope
(96a).
12. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el husillo (18) está formado
con un entrante (92) para un elemento o para cada uno de los
elementos de bloqueo, y un elemento o cada uno de los elementos de
bloqueo se acoplan a un entrante correspondiente en la primera
posición del elemento o elementos de bloqueo.
13. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que un manguito (118) para accionar
de forma giratoria el husillo (18) está formado con un entrante (92)
para un elemento de bloqueo o cada uno de los elementos de bloqueo,
y el elemento o elementos de bloqueo se acoplan a un entrante
correspondiente en la primera posición del elemento o elementos de
bloqueo.
14. Martillo, según la reivindicación 12 ó la 13,
en el que el entrante o cada entrante (92) está formado en una
superficie enfrentada radialmente hacia afuera del husillo (18) o
del manguito (118).
15. Martillo, según la reivindicación 12, en lo
que depende de la reivindicación 7, en el que el elemento o los
elementos elásticos (94) mantienen el engranaje de accionamiento del
husillo y el anillo de embrague en una posición relativa de giro en
la que un entrante o cada uno de los entrantes (98) en el engranaje
de accionamiento del husillo están radialmente desalineados con el
correspondiente o correspondientes entrantes (92) en el husillo
(18).
16. Martillo, según la reivindicación 13, en lo
que depende de la reivindicación 7, en el que el elemento o los
elementos elásticos (94) mantienen el engranaje de accionamiento del
husillo y el anillo de embrague en una posición relativa de giro en
la que un entrante o cada uno de los entrantes (98) en el engranaje
de accionamiento del husillo están radialmente desalineados con el
correspondiente o correspondientes entrantes (92) en el manguito
(118).
17. Martillo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los dientes (62a') del
engranaje (62') de accionamiento del husillo están formados
axialmente adelantados o axialmente retrasados respecto al anillo de
embrague (96').
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