ES2286564T3 - Herramienta de mano. - Google Patents

Abstract

En la carcasa 2 se disponen unas primeras aberturas de aspiración 11, a través de las cuales el flujo de aire refrigerante 12 afluye desde el elemento de ventilación 21 para el enfriamiento del motor 3; unas segundas aberturas de aspiración 13, a través de las cuales el flujo de aire refrigerante 12 afluye del elemento de ventilación 21 para el enfriamiento de la transmisión 5; y unas terceras aberturas de aspiración 15, a través de las cuales el flujo de aire refrigerante 12 afluye del elemento de ventilación 21 para el enfriamiento del sistema electrónico 6, así como aberturas de expulsión 17, a través de las cuales se expulsa radialmente el aire refrigerante caliente 18. El ventilador 21 comprende una placa de cojinete 22 y un rodete del ventilador 23, diseñado como ventilador radial, con álabes del ventilador 24, disponiéndose el ventilador 21 entre el motor 3 y la transmisión 5 en el eje de accionamiento 4.

Description

Herramienta de mano.

La presente invención hace referencia a una herramienta de mano operada eléctricamente, del tipo citado en el término genérico de la Reivindicación 1. Gracias a la US 2.155.082 A se conoce una herramienta de mano de este tipo.

Para el enfriamiento de herramientas de mano, particularmente de equipos de perforación o martillos perforadores, se aspira aire refrigerante con un ventilador a través de aberturas de aspiración en la carcasa de la herramienta de mano, se guía a través de una conducción del flujo de aire prevista en la carcasa, a través del motor y la transmisión para su enfriamiento y, finalmente, se expulsa a través de las aberturas de expulsión de la carcasa. El rodete del ventilador comprende, o bien un disco ciego con álabes allí configurados o el disco ciego se diseña en la carcasa como pieza fija, como la llamada placa de cojinete, directamente al lado del rodete del ventilador.

Los equipos de mano con una placa de cojinete presentan la ventaja de un montaje flexible y sencillo. El motor y la transmisión se incorporan por separado, en cada caso, en una parte de la carcasa de la herramienta de mano y se comprueba su operabilidad. Al menos una de las piezas de la carcasa está provista de una placa de cojinete como pieza de montaje para la unión de ambas piezas a la herramienta de mano. Por tanto, se puede transformar un, así denominado, concepto de plataforma, en el que se pueden acoplar diferentes motores fabricados en mayor número con diferentes transmisiones fabricadas en mayor número, u otros componentes, a los deseados equipos de mano. Los costes de fabricación para una herramienta de mano se reducen de este modo considerablemente frente a una herramienta de mano fabricada según un procedimiento de fabricación habitual.

Sin embargo, en la solución conocida, resulta desfavorable que el motor a temperatura de operación caliente el aire refrigerante previsto para el enfriamiento de la transmisión y, de este modo, se obtenga en la transmisión sólo un rendimiento de enfriamiento reducido. Tras un mayor periodo pueden aparecer daños en la transmisión, que conduzcan a una inoperabilidad de la herramienta de mano y a reparaciones extensivas en costes.

Para la mejora del enfriamiento de la transmisión puede emplearse, por ejemplo, un ventilador con un rodete de ventilador mayor o un ventilador adicional, que produzca un flujo independiente de aire refrigerante para la transmisión. Resulta desfavorable, en estas mencionadas soluciones, que la energía requerida para este propósito aumenta considerablemente, de forma que una gran proporción del rendimiento del motor no se mantenga disponible para la función de la propia operación de las herramientas de mano.

Gracias a la DE 196 00 339 C1 se conoce un ventilador, en el que los álabes del ventilador se disponen por ambos lados de un disco soporte. El ventilador aspira aire refrigerante procedente de dos direcciones axiales, por un lado, a través del motor y, por otro lado, a través de la transmisión, a través de aberturas de aspiración, a dos zonas separadas de la carcasa y lo expulsa de nuevo a través de la extensión radial, mediante aberturas de expulsión. Resulta desfavorable en la solución conocida, que entre el motor y la transmisión no pueda disponerse ninguna placa de cojinete y, por consiguiente, no pueda transformarse el concepto de plataforma.

Gracias a la US 2,155,082 A se conoce una herramienta de mano operada eléctricamente con una carcasa, en la que se encuentran un motor con un eje de accionamiento, un ventilador dispuesto en el eje de accionamiento y una transmisión dispuesta después del motor. El ventilador aspira aire refrigerante a través de las aberturas de aspiración en la carcasa, que se conduce a través del motor y la transmisión y se expulsa de nuevo a través de aberturas de expulsión de la carcasa. El ventilador contiene un rodete con álabes y presenta, por la cara del rodete del ventilador orientada a la transmisión, adicionalmente, una placa de cojinete, que muestra varias, ranuras separadas respectivamente y una abertura de paso para la puesta en marcha del eje de accionamiento.

Es objetivo de la presente invención producir una herramienta de mano con un ventilador, que posibilite un enfriamiento suficiente de las piezas dispuestas en la carcasa con garantía de un sencillo montaje de la herramienta de mano.

El objetivo se resuelve mediante las características de la Reivindicación independiente. En las subreivindicaciones se exponen perfeccionamientos favorables.

Conforme a la presente invención, por la cara de la placa de cojinete orientada hacia el rodete del ventilador se dispone, al menos por zonas, de un laberinto del ventilador, cuya extensión radial respecto al centro de la abertura de paso está limitada por un collar de laberinto.

Mediante la diferencia de flujo por ambas caras de la placa de cojinete, se origina una depresión sobre la cara de la placa de cojinete orientada a la transmisión, durante la operación del equipo de mano. La depresión proporciona un flujo de aire a través de una de las aberturas de aspiración a la carcasa y las ranuras de la placa de cojinete al rodete del ventilador, lo que garantiza el enfriamiento de la transmisión con aire refrigerante no calentado. Al mismo tiempo, los álabes del rodete del ventilador aspiran aire refrigerante para el enfriamiento del motor a través de, al menos, una abertura de aspiración adicional. El aire refrigerante caliente se expulsa mediante el rodete del ventilador a través de las aberturas de expulsión en la carcasa. El rodete del ventilador se configura preferentemente como rodete radial de ventilación sin disco ciego. La zona de la transmisión se enfría activamente y sin la disposición de un segundo rodete, o uno grande, del ventilador, de forma que la demanda de potencia para el ventilador no sea considerablemente mayor que en las herramientas de mano actualmente conocidas. Además, con la ordenación del ventilador del equipo de mano puede transformarse el concepto de plataforma para la construcción del equipo de mano. En la abertura de paso se dispone de forma más favorable un cojinete, preferentemente un cojinete de bolas, para el alojamiento del eje de accionamiento.

Por la cara de la placa de cojinete orientada hacia el rodete del ventilador, al menos por zonas, se dispone de un laberinto del ventilador, cuya extensión radial respecto al centro de la abertura de paso está limitada por un collar de laberinto. Por medio del laberinto del ventilador en la placa de cojinete puede producirse, con el mismo tipo de rodete del ventilador y una misma demanda de potencia del ventilador, una mayor diferencia de flujo por ambas caras de la placa de cojinete. Además, el laberinto del ventilador evita la formación de una depresión en la zona de un posible cojinete, que podría extraer, por succión, el lubricante del cojinete de éste. La vida útil del cojinete se eleva considerablemente mediante la disposición de un laberinto del ventilador.

Si en el equipo de mano conforme a la invención se dispone un sistema electrónico, por ejemplo, para el motor y/o el control de la transmisión, la depresión producida por el ventilador puede utilizarse para la producción de un flujo adicional de aire para el enfriamiento del sistema electrónico, por ejemplo, a través de una abertura adicional de aspiración y de las ranuras de la placa de cojinete.

Las ranuras de la placa de cojinete se disponen preferentemente discurriendo concéntricas respecto al centro de la abertura de paso, presentando más favorablemente y esencialmente todas las ranuras la misma distancia hasta el centro de la abertura de paso. La eficiencia de las ranuras configuradas como secciones anulares es mayor que la de las ranuras con bordes configurados rectos, ya que las ranuras configuradas como secciones anulares presentan, respecto al flujo de aire, un mejor comportamiento como flujo en sí.

La distancia radial mínima de las ranuras de la placa de cojinete hasta el centro de la abertura de paso es favorablemente mayor que el radio externo del collar de laberinto. Esta disposición de las ranuras evita una posible influencia negativa de las ranuras sobre el comportamiento de flujo de los flujos de aire refrigerante y, por consiguiente, sobre la estructura de la diferencia de flujo por ambas caras de la placa de cojinete.

La distancia radial máxima de las ranuras de la placa de cojinete hasta el centro es preferentemente menor que el radio externo del rodete del ventilador. Por tanto, se asegura, que las ranuras se encuentren en la proyección axial del rodete del ventilador, con lo que los flujos de aire refrigerante se llevan al equipo del modo deseado y no se pueden obstaculizar mutuamente en gran medida. Además, con el rodete del ventilador se garantiza la expulsión del aire refrigerante calentado.

La transmisión es preferentemente una transmisión de correas. Particularmente en el caso de las así denominadas transmisiones de correas, no deben superarse determinadas temperaturas máximas en la zona de la transmisión, ya que, de lo contrario, las correas sufrirían daños. El desgaste de las correas se reduce considerablemente mediante el ventilador conforme a la invención, lo que resulta en una mayor vida útil de la correa y, por consiguiente, una mayor duración de utilización de la herramienta de mano completa.

De la siguiente descripción detallada y de la totalidad de las Reivindicaciones resultan otros modos favorables de ejecución y combinaciones de características de la invención.

Breve descripción de los diseños

La presente invención se describe a continuación más a fondo en base a un ejemplo de ejecución. Muestran:

Fig. 1 Una vista lateral de un equipo de perforación;

Fig. 2 La vista lateral acorde a la Fig. 1 con una sección parcial del equipo de perforación;

Fig. 3 Una sección transversal a lo largo de la línea III-III de la Fig. 1, y/o Fig. 2;

Fig. 4 Una vista de la placa de cojinete a lo largo de la línea IV-IV de la Fig. 1, y/o Fig. 2; y

Fig. 5 Una vista del ventilador a lo largo de la línea V-V de la Fig. 1, y/o Fig. 2.

En principio, en las Figuras, las mismas piezas están provistas de los mismos símbolos de referencia.

Vías de ejecución de la invención

En las Figuras 1 a 3 se representan en base a un ejemplo de ejecución de un martillo perforador 1 los flujos de aire producidos por el ventilador 21. En la carcasa 2 se disponen unas primeras aberturas de aspiración 11, a través de las cuales el flujo de aire refrigerante 12 afluye desde el elemento de ventilación 21 para el enfriamiento del motor 3; unas segundas aberturas de aspiración 13, a través de las cuales el flujo de aire refrigerante 12 afluye del elemento de ventilación 21 para el enfriamiento de la transmisión 5; y unas terceras aberturas de aspiración 15, a través de las cuales el flujo de aire refrigerante 12 afluye del elemento de ventilación 21 para el enfriamiento del sistema electrónico 6, así como aberturas de expulsión 17, a través de las cuales se expulsa radialmente el aire refrigerante caliente 18.

El ventilador 21 comprende una placa de cojinete 22 y un rodete del ventilador 23, diseñado como ventilador radial, con álabes del ventilador 24, disponiéndose el ventilador 21 entre el motor 3 y la transmisión 5 en el eje de accionamiento 4.

Mediante el tamaño y ordenación de las aberturas de aspiración 11, 13 y 15 así como la ordenación del ventilador 21 se determina la cantidad del aire refrigerante aspirado en la carcasa 2. Para un martillo perforador 1 la clase de potencia media alcanza, para el enfriamiento del motor 3, un flujo de aire refrigerante 12 de aprox. 15 l/s; para el enfriamiento de la transmisión 5, un flujo de aire refrigerante 14 de aprox. 4 l/s; y, para el enfriamiento del sistema electrónico 6, un flujo de aire refrigerante 16 de aprox. 1 l/s, de forma que los 20 l/s de aire refrigerante calentados por el rodete del ventilador 23 tienen que expulsarse. A tal efecto, el ventilador 21 necesita una demanda de potencia de aproximadamente 160 W.

El martillo perforador 1 presenta como transmisión 5 una transmisión de correas, que se enfría mediante la flujo de aire refrigerante 14 de tal manera, que las temperaturas no superen los 70ºC en la zona de la transmisión 5. La placa de cojinete 22 muestra varias ranuras 26 respectivamente separadas y una abertura de paso 27 para el eje de accionamiento 4.

En la Fig. 4 se representa la placa de cojinete 22 del motor 3 y en la Fig. 5 se representa con el rodete del ventilador 23. Las ranuras 26 configuradas como secciones anulares se disponen discurriendo concéntricamente respecto al centro de la abertura de paso 27 a la distancia radial R1. Alrededor de la abertura de paso 27 se instala un laberinto del ventilador 28 esencialmente como receso en forma de concha, cuya extensión radial respecto al centro de la abertura de paso 27 está limitada por un collar de laberinto 29. La distancia radial mínima R1 de las ranuras 26 hasta el centro de la abertura de paso 27 es mayor que el radio externo A1 del collar de laberinto 29. La distancia radial máxima R2 de las ranuras 26 es menor que el radio externo A2 del rodete del ventilador 23.

Claims (5)

1. Herramienta de mano operada eléctricamente, particularmente un aparato perforador o un martillo perforador (1), con una carcasa (2), en la que se encuentran un motor (3) con un eje de accionamiento (4), un ventilador (21) dispuesto en el eje de accionamiento (4) y una transmisión (5) dispuesta después del motor (3), aspirando el ventilador (21) el aire refrigerante a través de al menos dos aberturas de aspiración (11, 13, 15) en la carcasa (2), dirigiéndose éste a través del motor (3) y la transmisión (5) y expulsándose de nuevo a través de al menos una abertura de expulsión (17) de la carcasa (2), conteniendo el ventilador (21) un rodete del ventilador (23) con álabes del ventilador (24), presentando el ventilador (21) por la cara del rodete del ventilador (23) orientada a la transmisión (5), adicionalmente, una placa de cojinete (22), que muestra varias, ranuras (26) respectivamente separadas y una abertura de paso (27) para la puesta en marcha del eje de accionamiento (4), caracterizada porque por la cara de la placa de cojinete (22) orientada hacia el rodete del ventilador (23), al menos por zonas, se dispone un laberinto del ventilador (28), cuya extensión radial respecto al centro de la abertura de paso (27) está limitada por un collar de laberinto (29).

2. Herramienta de mano acorde a la Reivindicación 1, caracterizada porque las ranuras (26) de la placa de cojinete (22) se disponen discurriendo concéntricamente respecto al centro de la abertura de paso (27).

3. Herramienta de mano acorde a la Reivindicación 1, caracterizada porque la distancia radial mínima (R1) de las ranuras (26) de la placa de cojinete (22) hasta el centro de la abertura de paso (27) es mayor que el radio externo (A1) del collar de laberinto (29).

4. Herramienta de mano según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la distancia radial máxima (R2) de las ranuras (26) de la placa de cojinete (22) hasta el centro de la abertura de paso (27) es menor que el radio externo (A2) del rodete del ventilador (23).

5. Herramienta de mano según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la transmisión (5) es una transmisión de correas.