ES2314525T3

ES2314525T3 - Cortador para el uso con un mandril de cambio rapido.

Info

Publication number: ES2314525T3
Application number: ES05015740T
Authority: ES
Inventors: Masaaki Miyanaga
Original assignee: Miyanaga KK
Current assignee: Miyanaga KK
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2009-03-16
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: CN1327995C; EP1607160A3; ATE330743T1; HK1074185A1; CN100537090C; EP1607160B1; AU754099B2; EP1607160A2; CA2385578C; DE60029003T2; HK1048616B; WO2001028721A1; ATE407758T1; JP3609054B2; CN1379705A; EP1238732A4; EP1238732B1; HK1048616A1; EP1238732A1; AU7559400A

Abstract

Un cortador(B), para el uso con una estructura de sujeción de vástago en la cual está dispuesto un miembro de cierre en una periferia interior de una abertura de un barreno de sujeción de vástago en un extremo de un mandril (A) de manera que sea retráctil radial y exteriormente, dicho cortador comprendiendo un vástago (7) provisto en un extremo base del cortador formado con una porción de embrague cóncava (7B) para el embrague con el miembro de cierre dispuesto en el lado del mandril (A) de manera que sea capaz de ser ajustado en el barreno de sujeción de vástago del mandril de modo que pueda ser removido rápidamente, caracterizado porque: la porción cóncava que forma la porción de embrague (7B) tiene una porción del borde periférico exterior (7c) la cual está abollada desde una superficie periférica vecina del vástago (7), en donde el acomodamiento de que la porción cóncava del borde periférico exterior (7c) que forma la porción de embrague esté abollada desde la superficie periférica vecina del vástago se hace formando una porción biselada en la porción del borde periférico exterior (7c).

Description

Cortador para el uso con un mandril de cambio rápido.

Campo técnico

La presente invención se relaciona con un cortador según el preámbulo de la reivindicación 1. Tal cortador es conocido del documento GB-A-2 279 278.

Antecedentes de la técnica

Hasta ahora, ha habido una estructura de sujeción de vástago del denominado "tipo de cierre por tornillo" adaptado para asegurar el vástago de un cortador a un mandril adjunto en su extremo base a un eje rotativo de un aparato perforador (una taladradora de mano eléctrica o una máquina perforadora) mediante cierre lateral con un tornillo. En la actualidad, esta estructura de sujeción de vástago del tipo de cierre por tornillo es más prevaleciente a una escala mundial. Tal estructura de sujeción de vástago del tipo de cierre por tornillo, sin embargo, ofrece una capacidad de operación baja debido a que requiere que el tornillo sea desapretado y apretado para el desmonte y montaje de cortadores con el uso de una herramienta como una llave mecánica hexagonal en cada cambio del diámetro de un hueco a ser taladrado.

En un intento de solucionar tal problema, una estructura de sujeción de vástago ha sido provista de una construcción capaz de adjuntar de manera desmontable un vástago a un mandril en donde es provisto un anillo de montaje/desmonte para el montaje y desmonte del vástago el cual es operable (giratorio o deslizable) para causar que un miembro de cierre que se proyecta en el barreno de sujeción de vástago del mandril sea replegado del barreno de sujeción de vástago y por consiguiente liberar el cierre entre el miembro de cierre y una porción de embrague provista en la periferia exterior del vástago de un cortador (Boletín Oficial abierto de Patente Japonesa No. HEI 10-537512). Tales estructuras de sujeción de vástago adaptadas para adjuntar un vástago a un mandril mediante la operación de este anillo de montaje/desmonte incluyen: aquellos de los llamados "tipo de un toque" capaces de adjuntar el vástago al mandril sin requerir alguna operación de un trabajador sobre el anillo de montaje/desmonte; y aquellos de los llamados "tipo de dos toques" adaptados para adjuntar el vástago al mandril mediante la operación del anillo de montaje/desmonte. Cualquier tipo implica problemas técnicos que serán descritos más abajo. Primero, en cualquiera de los casos de la estructura de sujeción de vástago del tipo de un toque y la estructura de sujeción de vástago del tipo de dos toques, el vástago de un cortador se mueve axial y libremente dentro de una dimensión muy pequeña relativa al mandril debido a tolerancias dimensionales (incluyendo tolerancias de mecanizado, tolerancias de ensamblado y cosas similares). Específicamente, aunque el vástago es colocado causando que el miembro de cierre en el lado del mandril embrague la porción de embrague en el lado del vástago en el momento del montaje como se describió anteriormente, el vástago del cortador se mueve axial y libremente dentro de una dimensión muy pequeña relativa al mandril debido al llamado "juego" entre el miembro de cierre y otra porción del mandril sujetando el miembro de cierre y al "juego" entre el miembro de cierre y la porción de embrague en el lado del vástago. Consecuentemente, en el caso donde se realiza una operación perforadora usando un aparato perforador provisto de un mecanismo de quebrado de astillas que provee fluctuación en la dirección axial para quebrantar astillas en fragmentos, el movimiento libre del vástago mencionado anteriormente contrarresta o atenúa considerablemente la operación de quebrado de astillas. Por esta razón, el mecanismo de quebrado de astillas no funciona eficazmente y por lo tanto no puede quebrar astillas en forma de tira producidas durante una operación de corte. Debe notarse que el mecanismo de quebrado de astillas mencionado anteriormente se refiere a un mecanismo tal como variar o detener la alimentación de un cortador en la dirección axial o invertir la dirección de alimentación en intervalos apropiados quebrando por consiguiente en fragmentos astillas en forma de tira producidas por el borde cortante.

En segundo lugar, la estructura de sujeción de vástago del tipo de un toque de la técnica anterior se construye de modo que un miembro de soporte que limita al miembro de cierre de proyectarse en el barreno de sujeción de vástago del mandril sea presionado desde el extremo base del mandril con un resorte para situarse lateralmente con respecto al miembro de cierre. La construcción de esta porción es compleja, lo cual aumenta la cantidad de partes. Más aún, dado que la estructura de sujeción de vástago necesita ser ensamblada mientras se sitúa al miembro de soporte urgido para salir de un salto del barreno de sujeción de vástago hacia la abertura del mismo y que el resorte presiona contra el miembro de soporte, los cuales se mantienen en sus estados limitados, tal ensamble es complejo y por lo tanto requiere una habilidad.

En tercer lugar, al taladrar un hueco con un cortador adjunto a una estructura de sujeción de vástago del tipo de un toque o de dos toques de este tipo, cuando se ejerce una fuerza de torsión rotativa, en particular una fuerza de torsión rotativa impactante, durante la operación perforadora, el borde de la porción de embrague del vástago se deforma para proyectarse radial y exteriormente por el miembro de cierre, dando como resultado de ese modo una inconveniencia tal que el vástago no puede ser extraído del mandril debido al acomodamiento de esta porción que se proyecta. En tal caso la operación perforadora es interrumpida por un largo tiempo, lo cual deviene en una gran pérdida económica. El movimiento libre del vástago relativo al mandril tiene lugar también en la dirección giratoria (dirección circunferencial) del vástago debido a las tolerancias dimensionales mencionadas anteriormente. En tal caso, particularmente, se amplía la dimensión de tal deformación.

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La publicación de solicitud de patente del Reino Unido no. GB 2279278A revela un aparato de conexión por cortador anular incluyendo un mandril, miembros de cierre de cortador anular y una cubierta. La cubierta es giratoria alrededor de su propio eje a fin de proyectar los miembros de cierre en el barreno central para embragar un vástago del cortador.

Divulgación de la invención

La presente invención ha sido hecha en vista de tales circunstancias presentes e intenta proveer un cortador que tenga un vástago apropiado, que solucione los problemas anteriormente mencionados.

Según la invención de la presente invención, se provee un cortador de acuerdo con la reivindicación 1 con miras a solucionar los problemas mencionados anteriormente, para el uso con una estructura de sujeción de vástago en la cual está dispuesto un miembro de cierre en una periferia interior de una abertura de un barreno de sujeción de vástago en un extremo de un mandril a fin de ser retráctil radial y exteriormente y un vástago provisto en un extremo base del cortador formado con una porción de embrague cóncava para el embrague con el miembro de cierre dispuesto en el lado del mandril a fin de ser capaz de ser acomodado en el barreno de sujeción de vástago del mandril de modo que pueda ser removido rápidamente, en donde:

: una porción cóncava que forma la porción de embrague tiene una porción del borde periférico exterior la cual está abollada desde una superficie periférica vecina al vástago, en donde

: la disposición, según la cual la porción cóncava del borde periférico exterior que forma la porción de embrague está abollada desde la superficie periférica vecina del vástago, se hace formando una porción biselada en la porción del borde periférico exterior.

Otras realizaciones ventajosas son reveladas en las reivindicaciones dependientes.

Con el cortador construido así de acuerdo con la invención, aun si se ejerce una fuerza de torsión rotativa impactante sobre la porción de embrague del vástago para deformar el borde de la porción de embrague radial y exteriormente, tal porción deformada no se proyecta más allá de la circunferencia exterior del vástago debido a que la porción cóncava del borde periférico exterior está abollada desde la superficie periférica vecina del vástago. Por consiguiente, el cortador está libre de un incidente inherente a la técnica anterior en la que el vástago se hace incapaz de ser extraído del
mandril.

En el cortador de acuerdo con la invención, con la disposición de que la porción cóncava del borde periférico exterior que forma la porción de embrague esté abollada desde la superficie periférica vecina del vástago se hace formando una porción biselada en la porción del borde periférico exterior, tal la disposición es beneficiosa para conveniencia del trabajo debido a que permite el trabajo fácil con un taladro o similares.

Más aún, en el cortador de acuerdo a la invención, si la porción de embrague es una porción cóncava cónica, tal acomodamiento es una realización preferida para conveniencia del trabajo debido a que puede ser fácilmente trabajado con un taladro o similares.

En cada uno de los anteriores cortadores, si el vástago del cortador tiene forma de núcleo, mientras la porción de embrague se forma por trabajo de presión, es posible hacer un cortador el cual es apropiado para el trabajo de enchapados, láminas delgadas de metal o cosas similares y para la producción en masa y que puede ser suministrada a un precio bajo.

Además, en el cortador mencionado anteriormente, si la porción de embrague se forma de una porción de una superficie esférica y tiene una profundidad que, de grande, es de 0,4 a 1 veces el radio de una superficie esférica de un cuerpo esférico que forma el miembro de cierre, tal acomodamiento es una realización preferida debido a que el miembro de cierre puede ser cerrado confiablemente.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista que muestra la construcción global de una estructura de sujeción de vástago, siendo mostrados los lados opuestos de la estructura con respecto a una línea central en secciones diferentes.

La Fig. 2 es una vista, parcialmente en sección, de la estructura global en un estado donde el vástago de un cortador es extraído de un mandril con un pasador central extraído del cortador.

La Fig. 3 es una vista seccional ampliada que muestra una porción III rodeada con una línea discontinua de tramos largos y puntos en la Fig. 1.

La Fig. 4(a) es una vista de corte trasversal tomada sobre la línea IVa-IVa como se ve en la dirección indicada por la flecha en la Fig. 2; y la Fig. 4(b) es una vista de corte trasversal tomada sobre la línea IVb-IVb como se ve en la dirección indicada por la flecha en la Fig. 1.

La Fig. 5(a) es una vista seccional fragmentaria ampliada que muestra la forma de una superficie de leva operando un miembro de cierre de un anillo de montaje/desmonte mostrado en la Fig. 4(a); y la Fig. 5(b) es una vista seccional fragmentaria ampliada que muestra una porción Vb rodeada con una línea discontinua de tramos largos y puntos en la Fig. 4(b) para ilustrar un estado del miembro de cierre presionado hacia dentro de un barreno de sujeción de vástago por la superficie de leva mostrada en la Fig. 5(a).

La Fig. 6(a) es una vista seccional, en una sección que se extiende a lo largo de un centro ahuecado, de huecos definidos en una porción extrema de un cuerpo de mandril para recibir el miembro de cierre; y la Fig. 6(b) es una vista seccional ampliada de un hueco receptor mostrado en la Fig. 6(a).

La Fig. 7(a) es una vista que muestra la construcción de un resorte espiral para ser acomodado dentro del barreno de sujeción de vástago mostrado en la Fig. 1; y la Fig. 7(b) es una vista que muestra la construcción del cuerpo de mandril dentro del cual debe ser acomodado el resorte espiral mostrado en la Fig. 7(a), siendo mostrado en sección el lado derecho del cuerpo de mandril desde la línea central.

La Fig. 8(a) es una vista lateral de elevación que muestra la construcción de un resorte espiral que altera el anillo de montaje/desmonte mostrado en las Figuras 1 y 2; y la Fig. 8(b) es una vista de plano inferior del resorte espiral mostrado en la Fig. 8(a).

La Fig. 9 es una vista que muestra la construcción global de otra estructura de sujeción de vástago que es diferente a la mostrada en las Figuras de la 1 a la 7 en que una porción de acomodo para ser acomodada al lado del eje de rotación en el lado del aparato perforador es de una configuración "grabador de Morse", siendo mostrados en secciones diferentes los lados opuestos de la estructura con respecto a una línea central.

La Fig. 10 es una vista de elevación lateral parcialmente seccional que muestra la construcción global de una estructura de sujeción de vástago más comprendiendo un cortador para taladrar un enchapado o una lámina delgada de metal y un mandril fijando el cortador a esta con un toque.

La Fig. 11 es una vista seccional tomada sobre la línea XI-XI como se muestra en la dirección indicada por la flecha en la Fig. 10.

La Fig. 12 es una vista lateral ampliada de elevación, parcialmente en sección, de la construcción del mandril mostrado en la Fig. 10.

La Fig. 13 es una vista seccional tomada sobre la línea XIII-XIII como se muestra en la dirección indicada por la flecha en la Fig. 12.

La Fig. 14(a) es una vista seccional fragmentaria ampliada de la estructura de sujeción de vástago mostrada en la Fig. 10 en un estado antes de la fijación del cortador en el barreno de sujeción de vástago del mandril; y la Fig. 14(b) es una vista seccional fragmentaria tomada sobre la línea b-b como se muestra en la dirección indicada por la flecha en la Fig. 14(a).

La Fig. 15(a) es una vista seccional fragmentaria ampliada de la estructura de sujeción de vástago mostrada en la Fig. 10 en un estado en el curso de la fijación del cortador en el barreno de sujeción de vástago del mandril; y la Fig. 15(b) es una vista seccional fragmentaria tomada sobre la línea b-b como se muestra en la dirección indicada por la flecha en la Fig. 15(a).

La Fig. 16(a) es una vista seccional fragmentaria ampliada de la estructura de sujeción de vástago mostrada en la Fig. 10 en un estado donde el cortador es completamente fijado en el barreno de sujeción de vástago del mandril; y la Fig. 16(b) es una vista seccional fragmentaria tomada sobre la línea b-b como se muestra en la dirección indicada por la flecha en la Fig. 16(a).

Mejor modo de llevar a cabo la invención

A continuación, un cortador que tiene un vástago de acuerdo a una realización de la presente invención será descrito específicamente con referencia a los dibujos. Sin embargo, la presente invención no está limitada a esta realización.

En las Figs. 1 y 2 que muestran esta realización, A designa un mandril asegurado al lado del aparato perforador, B designa un cortador teniendo un extremo base provisto con un vástago 7 para ser montado en y desmontado del mandril A y un extremo provisto con un borde cortante 15, C designa un pasador central para situar el cortador B en el momento de la perforación, sirviendo como una válvula de apertura y cierre para el suministro de un líquido de refrigeración, y removiendo astillas recortadas con forma de núcleo del interior del cortador.

Como se muestra en la Fig. 1 ó 2, el mandril A tiene una abertura 2A de un barreno de sujeción de vástago 2 en un extremo (el extremo inferior en las Figuras 1 y 2) de un cuerpo de mandril 1. En una porción periférica exterior del cuerpo de mandril 1 adyacente al extremo base de la abertura 2A se dispone un anillo de montaje/desmonte 3 tal que el anillo 3 rota circunferencialmente sobre una superficie periférica exterior la del cuerpo de mandril 1.

El anillo de montaje/desmonte 3 está alterado por un resorte espiral 4 tal como se muestra en las Figs. 8(a) y 8(b) en una dirección circunferencial, particularmente, en el sentido de las manecillas del reloj cuando se ve desde el lado de la abertura 2A (ver Fig. 1) (en el sentido contrario a las manecillas del reloj en la Fig. 4, ver la dirección indicada por la flecha K). Como se muestra en las Figuras 2 y 3, el resorte espiral 4 es dispuesto entre el cuerpo de mandril 1 y el anillo de montaje/desmonte 3. El resorte espiral 4 tiene un extremo 4a (ver Fig. 8) embragado con el anillo de montaje/desmonte 3 y un extremo opuesto 4b (ver Fig. 8) embragados con el cuerpo de mandril 1 (ver Fig. 2). Con respecto a la dirección operativa del anillo de montaje/desmonte, el anillo puede ser configurado para moverse no circunferencialmente sino axialmente.

Como se muestra en las Figs. 4 y 6(a) una porción del cuerpo de mandril 1 alrededor del cual está ubicado el anillo de montaje/desmonte 3 define huecos 2E que se extienden radialmente a través de esa porción para recibir cuerpos esféricos (bolas) de metal (u otro material como cerámica) 5 (ver Fig. 4) sirviendo como miembros de cierre en tres puntos espaciados equidistantemente uno del otro circunferencialmente del cuerpo de mandril 1. En esta realización, cada hueco 2E tiene una porción del borde radialmente interior formada con una proyección anular 2e (o una figura formada de segmentos espaciados de unos anulares) para impedir que cada cuerpo esférico 5 se desprenda radialmente hacia dentro del cuerpo de mandril 1, como se muestra en la vista ampliada en la Fig. 6(b). Indicado de otra manera, cada cuerpo esférico 5 está dispuesto de manera que sea retráctil desde un estado donde el cuerpo esférico 5 se proyecta parcialmente desde una superficie periférica interior 2d del barreno de sujeción de vástago 2 del cuerpo de mandril 1 (ver Fig. 1) hacia un estado retráctil radial y exteriormente (ver Fig. 2).

Como se muestra en la vista ampliada en la Fig. 3, el anillo de montaje/desmonte 3 mostrado en las Figuras 1 y 2 tiene una periferia interior formada con una porción cóncava 3A que colinda con la periferia exterior de cada cuerpo esférico 5 para presionar el cuerpo esférico 5 radialmente hacia dentro. Cuando esta porción cóncava 3A es vista en la sección horizontal (sección transversal), comprende una (superficie que presiona) 3C de la configuración mostrada en la vista ampliada en la Fig. 5(a). Específicamente, la superficie de leva 3C comprende una porción receptora 3a con forma de C para sujetar cada cuerpo esférico 5 en un estado donde el cuerpo esférico 5 está completamente retraído exteriormente de la superficie periférica interior 2d del barreno de sujeción de vástago 2 del cuerpo de mandril 1, es decir, un estado donde el cuerpo esférico 5 no se proyecta hacia dentro desde la superficie periférica interior 2d del barreno de sujeción de vástago 2, una superficie acuminada 3t teniendo un extremo continuo con una superficie periférica interior 3f de la porción cóncava 3A del anillo de montaje/desmonte 3 y acuminado en un ángulo acuminado muy pequeño (específicamente un ángulo acuminado de aproximadamente 2 a aproximadamente 5 grados en esta realización) para realizar una "acción de cuña" presionando el cuerpo esférico 5 hacia dentro, y una superficie de conexión 3b conectando la superficie acuminada 3t a la porción en forma de C 3a. En virtud de la superficie de leva 3C, el cuerpo esférico 5 en cada hueco 2E es capaz de operar para asumir el estado retraído exteriormente desde la periferia interior del barreno de sujeción de vástago 2 y el estado que se proyecta parcialmente desde la periferia interior del barreno de sujeción de vástago 2. El "ángulo acuminado" mencionado anteriormente se refiere a un ángulo \alpha que forma la superficie acuminada 3t con un círculo de referencia (ver Fig. 5(a)). La porción alrededor de la cual está dispuesto en la porción extrema del cuerpo de mandril 1 el anillo de montaje/desmonte 3 está hecha dimensionalmente más pequeña (más delgada) que el diámetro de cada cuerpo esférico 5 en la dirección del espesor (el espesor en la dirección radial). Como se muestra en la Fig. 5(b), la superficie acuminada 3t actúa constantemente para presionar hacia dentro cada cuerpo esférico 5 en un estado contactando una porción de embrague cóncava 7B formada en el vástago 7 del cortador B. Esta operación de presión es causada por el resorte espiral 4 alterando el anillo de montaje/desmonte 5 en el sentido contrario a la rotación de las manecillas del reloj en la Fig. 5. En un extremo base (el extremo superior en las Figuras de la 1 a la 3) del anillo de montaje/desmonte 3 están dispuestos un miembro de tapa con forma de plato 3P para impedir la entrada de polvo y un anillo de broche de cierre 3S localizado encima del miembro de tapa 3P para fijar el anillo de montaje/desmonte 3 y el miembro de tapa 3P en sus posiciones respectivas como situado axialmente. El extremo inferior del anillo de montaje/desmonte 3 está embragado por una porción collar 1t formada en el extremo inferior del cuerpo de mandril 1.

Como se muestra en la Fig. 2, entre el vástago 7 del cortador B a ser acomodado en el barreno de sujeción de vástago 2 del mandril A y una porción localizada debajo del vástago 7 es formada una porción de paso 7A teniendo un diámetro más pequeño en el lado del vástago 7. En el extremo base de la porción de paso 7A, el vástago 7 es formado con la porción de embrague 7B para cerrar cada cuerpo esférico 5. La porción de embrague 7B comprende una porción cóncava cónica (con forma de plato acuminado). La porción de paso 7A colinda con una cara de extremo (cara de extremo abierta) 2D del mandril A para restringir una nueva inserción del cortador B en el barreno de sujeción de vástago 2. La dimensión L7 desde la porción de paso 7A hasta el centro de la porción de embrague 7B es ligeramente más pequeña que la dimensión L5 desde la cara de extremo 2D del mandril A hasta el centro de cada cuerpo esférico 5; específicamente, este acomodamiento provee una desviación hacia el lado de decrecimiento de la tolerancia dimensional. Esto significa que la provisión de un decrecimiento por una longitud q (q = L5 - L7) construye la relación posicional entre la desviación de los componentes relevantes (la dimensión desviada q) de modo que provee una relación dimensional tal que cada cuerpo esférico 5 colinda con la superficie acuminada 7a localizada más cercana al lado del extremo base que el centro de la porción de embrague con forma de plato acuminado 7B mientras omite colindar (con un espacio libre g) con la superficie acuminada 7b localizada más cercana al lado del extremo que el centro de la porción de embrague con forma de plato acuminado 7B.

Como se muestra en la Fig. 7(b), en la porción del extremo base del barreno de sujeción de vástago 2 del mandril A es formado enroscadamente un medio de sujeción, es decir, una porción convexa anular 2r que tiene un diámetro más pequeño que el diámetro interior del barreno de sujeción de vástago 2, al cual es adjuntado enroscadamente (o embragadamente) una porción del extremo base 9B de un resorte espiral 9 mostrado en la Fig. 7(a). El resorte espiral 9 es dimensionado de manera que sea acomodado en el barreno de sujeción de vástago 2 con su periferia exterior en contacto deslizante con la periferia interior del barreno de sujeción de vástago 2 (hablando con precisión, con un ligero espacio libre entre ellos) como se muestra en las Figs. 1 y 2. El resorte espiral 9 funciona para alterar el cortador B acomodado en el barreno de sujeción de vástago 2 en una dirección tal para desmontar el cortador B por su fuerza de resorte. Como se muestra en las Figs. 2 y 7(a), es construida una porción de extremo 9A del resorte espiral 9 de manera que la inclinación del enrollado de la espiral es hecha sustancialmente igual al diámetro del alambre que forma el resorte espiral; es decir, es construida de manera que las vueltas adyacentes del alambre permanecen cercanas una de la otra. La porción de extremo 9A en la cual son densamente provistas las vueltas del alambre presiona cada cuerpo esférico 5 radial y exteriormente en el estado en el cual el cortador B no es adjuntado al barreno de sujeción de vástago 2 (ver Fig. 2), impidiendo por tanto que el cuerpo esférico 5 se proyecte hacia el lado del barreno de sujeción de vástago 2. Aunque esta construcción usa un alambre que tiene una sección circular como el alambre que forma el resorte espiral 9, es posible usar un alambre que tenga una sección cuadrangular. Tal acomodamiento es preferible en que las vueltas adyacentes del alambre pueden hacer la superficie periférica exterior del resorte espiral sustancialmente plana.

Como se muestra en la vista ampliada en la Fig. 3, la cara del extremo base (la cara del extremo superior en la Fig. 1) 7U del cortador B es configurada para colindar con la cara del extremo (la cara del extremo inferior en la Fig. 1) 9L del resorte espiral 9.

Como se muestra en las Figs. 1, 2 y 7(b), en el centro del barreno de sujeción de vástago 2 es formado un hueco con fondo 11 coaxialmente con el barreno de sujeción de vástago 2 para recibir un resorte espiral 12 para presionar el pasador central C hacia el extremo. Este hueco con fondo 11 también sirve como una parte de un camino para suministrar un líquido de refrigeración a una porción cortante en el extremo del cortador y comunica con un camino 14 de suministro de líquido de refrigeración que se extiende radialmente para permitir el suministro del líquido de refrigeración hacia el extremo del cortador desde un anillo (no mostrado, referirse al anillo 16 en la Fig. 9) en el lado fijo soportando el cuerpo de mandril 1 para la rotación.

Como se muestra en la Fig. 3, la porción cóncava acuminada con forma de plato formando la porción embragada 7B del cortador B tiene una porción de borde exterior 7c la cual es abollada desde la periferia exterior del vástago 7; específicamente, la porción de borde exterior 7c es biselada como se muestra en la Fig. 3 por ejemplo. Esto significa que en esta realización la porción de borde exterior 7c de la porción de embrague 7B es formada en un ángulo más abajo (más obtuso) que el ángulo acuminado de la superficie que se extiende desde el centro.

En esta realización, las porciones de embrague 7B del cortador B están ubicadas en la periferia exterior del vástago 7 en tres puntos circunferencial e igualmente distribuidos correspondientemente a los cuerpos esféricos 5, como se muestra en la Fig. 4(b). Aunque los cuerpos esféricos 5 así como las porciones de embrague 7B pueden ser colocados en dos, cuatro o cinco puntos o más, es preferible un acomodamiento que tiene tres o más puntos en los cuales ellos son colocados al embragar firmemente el vástago 7 centralmente del barreno 2.

La estructura de sujeción de vástago así construida y el cortador teniendo el vástago para el uso con la estructura de sujeción de vástago provee los siguientes efectos. Es decir, al acomodar el cortador B dentro del barreno de sujeción de vástago 2 del mandril A, es suficiente insertar simplemente la porción del vástago 7 en el barreno de sujeción de vástago 2 del mandril A hasta la porción de paso 7A del cortador B que colinda con la cara de extremo (cara de extremo abierta) 2D del mandril con una mano asiendo una porción del cortador B más abajo del vástago 7. Indicado de otra manera, es posible acomodar el cortador B dentro del mandril A insertándolo simplemente con una mano y con un toque. La inserción del vástago 7 causa que colinden la cara del extremo inferior 9L del resorte espiral 9 con la cara del extremo base 7U del vástago 7, por lo tanto, que sea presionado hacia arriba, con el resultado de que cada cuerpo esférico 5, que ha sido limitado por la superficie periférica exterior de la porción de extremo 9A del resorte espiral 9, se proyecte parcialmente en el barreno de sujeción de vástago 2 del cuerpo de mandril 1 y embrague una de las porciones de embrague respectiva 7B formada en el vástago 7 del cortador B (ver Fig. 5(b)). En este momento, en algunos casos se requiere que el cortador B sea circunferencialmente rotado a lo largo de un ángulo apropiado relativo al mandril A para lograr posicionamiento circunferencial entre el cuerpo esférico 5 y la porción de embrague 7B. Cuando el cuerpo esférico 5 se proyecta parcialmente en el barreno de sujeción de vástago 2 como se describe arriba, el anillo de montaje/desmonte 3, que hasta ahora ha estado actuando en contra de la fuerza que altera el resorte espiral 4 con la ayuda del cuerpo esférico 5 como se muestra en la Fig. 4(a), es rotado por la fuerza que altera el resorte espiral 4 para asumir el estado mostrado en la Fig. 9(b). En este estado, cada cuerpo esférico 5 es presionado hacia dentro desde el exterior con una fuerza fuerte que resulta de la duplicación de la fuerza elástica del resorte espiral 4 por la "acción de cuña" de la superficie acuminada 3t que tiene un ángulo acuminado muy pequeño formado en el anillo de mon-
taje/desmonte 3. Consecuentemente, aun si hay algún juego en la dirección radial, la "acción de cuña" permite al cor-
tador B ser sujetado sin tabletear. En el estado donde los cuerpos esféricos 5 embragan las respectivas porciones de em-
brague 7B como se describe arriba, el cortador B no puede moverse libre y axialmente debido a ese embrague junto con el posicionamiento axial entre la porción de paso 7A del cortador B y la cara del extremo (cara del extremo abierta) 2D del mandril, el cual forma el mecanismo de restricción. Específicamente, en el estado donde la porción de paso 7A del cortador B colinda con la cara del extremo (cara del extremo abierta) 2D del mandril y por lo tanto no puede ser insertada nuevamente, cada cuerpo esférico 5 colinda rígidamente con la superficie 7a de una porción de embrague correspondiente 7B en el lado del extremo base y define un espacio libre g con la superficie 7b en el lado del extremo, por lo cual el cortador B está en un estado completamente incapaz de moverse libremente relativo al mandril A.

Consecuentemente, al taladrar un metal o cosas similares con el cortador B así acomodado en el mandril A, aun si el mandril A es movido axialmente con un ritmo apropiado debido a la activación del mecanismo de quebrado de astillas, el cortador B se mueve en un estado firme e íntimamente acomodado al mandril A axial y circunferencialmente, permitiendo así que se realice una acción de quebrado de astillas.

Aun si una fuerza impactante actúa en la dirección giratoria por alguna razón para deformar una porción de la porción de embrague 7B que colinda con el cuerpo esférico 5 durante tal operación perforadora, tal porción deformada no se proyecta radial y exteriormente más allá de la periferia exterior del vástago del cortador B debido a que es biselada la porción del borde exterior de la porción de embrague 7B. Por esta razón, cuando el cortador B debe ser desmontado del mandril A, la estructura de sujeción de vástago está libre de un incidente tal en el que el cortador B se hace incapaz de ser desmontado del mandril A como en la técnica anterior. Indicado de otra manera, es posible remover el cortador B del barreno de sujeción de vástago 2 del mandril A simplemente rotando el anillo de montaje/desmonte 3 en contra de la fuerza que altera el resorte espiral 4. También, la deformación mencionada anteriormente puede ser reducida eficazmente debido a que la "acción de cuña" mencionada anteriormente elimina el juego en la dirección radial de manera que cualquier fuerza externa impactante no surta efecto.

Debido a que la estructura de sujeción de vástago es construida de manera que la porción de extremo del resorte espiral 9 donde las vueltas adyacentes de alambre permanecen más cercanas unas a otras limita cada cuerpo esférico 5 de proyectarse radialmente hacia dentro como se describe anteriormente y debido a que el resorte espiral 9 es construido de manera que sea acomodado en el barreno de sujeción de vástago 2 adjuntándolo simple y enroscadamente (o embragándolo con) la porción convexa anular 2r en el lado del extremo base del barreno de sujeción de vástago 2, es posible hacer la construcción muy simple, para reducir los números de partes, y permitirle a un trabajador, quien no es necesariamente un trabajador experto, ensamblar la estructura fácil y rápidamente, con el resultado de que la estructura puede ser suministrada a un precio inferior.

Es innecesario decir que, en lugar de la construcción mostrada en las Figuras 1 y 2, es posible una construcción tal que una porción de ajuste R del mandril a ser adjuntada al eje rotativo en el lado del aparato perforador puede ser de una configuración llamada "grabador de Morse" como se muestra en la Fig. 9. En lo referente a partes que se muestran no en las Figuras 1 y 2 sino en la Fig. 9, el número de referencia 16 en la Fig. 9 designa un anillo que soporta el cuerpo de mandril 1 para la rotación, desde el cual es suministrado un líquido de refrigeración al hueco con fondo 11 acomodado coaxialmente con el barreno de sujeción de vástago 2 a lo largo de un camino 14 de suministro de líquido de refrigeración que se extiende radialmente, con el resultado de que puede ser logrado el suministro del líquido de refrigeración para la porción cortante en el extremo del cortador B.

Mientras tanto, la estructura de sujeción de vástago mostrada en las Figs. 1 a 9 y el cortador a ser adjuntado a esta son para usarse en cortes pesados, tales como el corte de un plato de metal relativamente grueso y cosas similares, mientras que otra construcción es diferente a la construcción anterior en que incluye una estructura de sujeción de vástago y un cortador a ser adjuntado a esta, los cuales son para usarse en cortes ligeros y adaptados para taladrar un enchapado, una lámina delgada de metal o cosas similares. Se hace la siguiente descripción de esta estructura de sujeción de vástago y del cortador a ser adjuntado a esta. Dado que las partes o acomodamientos en las Figs. 10 a 16 correspondientes a aquellos mostrados en las Figs. 1 a 9 son designados por los números de referencia respectivos, siendo cada uno la suma de 100 y un número de referencia usado para designar una parte análoga en las Figs. 1 a 9, refiérase a tales partes o acomodamientos. Específicamente, el mandril A es básicamente de la misma construcción que el mostrado en las Figs. 1 a 9. Por otra parte, el cortador B es manufacturado sometiendo a trabajo de moldeado (como el trabajo de prensa) un material de enchapado tan delgado como de aproximadamente 1 a aproximadamente 2mm y tiene un vástago 107 en una porción extrema superior del cortador B, estando el vástago 107 formado circunferencialmente con porciones de embrague 107B en tres puntos espaciados equidistantemente el uno del otro para el embrague con y correspondientemente a los respectivos cuerpos esféricos de metal 105 dispuestos en el mandril A como miembros de cierre. Estas porciones de embrague 107B están cada una formada para tener una configuración cóncava que consta de una porción de una superficie esférica por trabajo de prensa. En esta realización, la curvatura de la porción cóncava de cada porción de embrague 107B es sustancialmente igual a la de cada cuerpo esférico 105, y la profundidad de la porción cóncava de la porción de embrague 107B es aproximadamente de 0.5 a aproximadamente 0.6 veces tan grande como la superficie esférica mencionada anteriormente aunque puede estar dentro del rango de desde aproximadamente 0.4 a aproximadamente 1.0 veces tan grande como la superficie esférica. Dado que la porción de embrague 107B está formada por trabajo de prensa como se describe anteriormente, la porción de embrague 107B tiene una porción de borde periférico 107c en un estado (o una forma) biselado en derredor relativo a la periferia exterior del vástago 107. El número de los puntos en los cuales las porciones de embrague 107B mencionadas anteriormente están ubicadas y el de los puntos en los cuales están ubicados como miembros de cierre los cuerpos esféricos 105 del mandril A no están limitadas a tres en la periferia respectiva sino que pueden ser cuatro, cinco o más.

Una porción de paso 107A, formada entre el vástago 107 y la porción situada más abajo del vástago 107, es biselada ampliamente en derredor, y correspondientemente a ello, un extremo abierto 102D del barreno de sujeción de vástago 102 del mandril A es también biselado en derredor para restringir una inserción en profundidad del vástago en el mandril.

Como se muestra en la Fig. 10, un taladro central D funcionando para lograr posicionamiento al taladrar es dispuesto de manera rotativa centralmente de e integralmente con el cortador B. El taladro central D tiene una porción de extremo superior 107U acomodada en una porción de base 101 del mandril A y es fijada al lado del mandril por medio de un tornillo de fijación 120 atornillado al mandril A desde afuera hacia el centro del mandril A. Es biselada plana una porción colindante del taladro central D colindada por el extremo del tornillo de fijación 120. La cara del extremo superior 107U del vástago 107 del cortador B es configurada para colindar el extremo 109L del resorte espiral 109 dispuesto dentro del mandril A, de manera que cuando el cortador B es acomodado dentro del barreno de sujeción de vástago 102, el resorte espiral 9 se contrae ascendentemente (hacia el extremo base) en el estado mostrado en la Fig. 16 desde el estado mostrado en la Fig. 14 a través del estado mostrado en la Fig. 15 para causar que cada cuerpo esférico 105, que ha sido sujetado como presionado radial y exteriormente por la porción de extremo 109A del resorte espiral 109, se proyecte parcialmente hacia dentro por consiguiente embragando la porción de embrague respectiva 107B. El cuerpo esférico 105 así embragado está en un estado presionado hacia la periferia exterior por periferia interior del anillo de montaje/desmonte 103 desde el lado periférico exterior como se muestra en las Figs. 10 y 16.

Debe notarse que el número de referencia 122 designa una porción de ajuste a ser adjuntada al mandril del taladro.

Esta construcción provee los mismos efectos que aquellos provistos por la construcción mostrada en las Figs. 1 a la 9. Por supuesto, con la estructura de sujeción de vástago y el cortador de acuerdo a las Figs. 10 a la 16, es también posible adjuntar el cortador B al mandril A en una manera llamada "un toque".

Aplicabilidad industrial

El cortador de acuerdo a la presente invención está libre de un incidente que lo hace incapaz de ser desmontado del mandril debido a una fuerza impactante si es ejercida en la dirección giratoria durante una operación perforadora.

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Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es sólo para la conveniencia del lector. No forma parte del Documento Europeo de Patente. Aun cuando se ha tenido un gran cuidado en la compilación de las referencias, los errores o las omisiones no pueden ser excluidas y la EPO desconoce todo adeudo a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

\sqbullet GB 2279278 A

\sqbullet JP HEI10537512 B

Claims

1. Un cortador(B), para el uso con una estructura de sujeción de vástago en la cual está dispuesto un miembro de cierre en una periferia interior de una abertura de un barreno de sujeción de vástago en un extremo de un mandril (A) de manera que sea retráctil radial y exteriormente, dicho cortador comprendiendo un vástago (7) provisto en un extremo base del cortador formado con una porción de embrague cóncava (7B) para el embrague con el miembro de cierre dispuesto en el lado del mandril (A) de manera que sea capaz de ser ajustado en el barreno de sujeción de vástago del mandril de modo que pueda ser removido rápidamente, caracterizado porque:

: la porción cóncava que forma la porción de embrague (7B) tiene una porción del borde periférico exterior (7c) la cual está abollada desde una superficie periférica vecina del vástago (7), en donde

: el acomodamiento de que la porción cóncava del borde periférico exterior (7c) que forma la porción de embrague esté abollada desde la superficie periférica vecina del vástago se hace formando una porción biselada en la porción del borde periférico exterior (7c).

2. El cortador según la reivindicación 1, en donde la porción de embrague (7B) es una porción cóncava cónica.

3. El cortador según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el vástago del cortador tiene forma de núcleo, mientras la porción de embrague se forma por trabajo de presión.

4. El cortador según la reivindicación 3, en donde la porción de embrague (7B) está formada de una porción de una superficie esférica y tiene una profundidad que, de grande, es de 0,4 a 1 veces el radio de una superficie esférica de un cuerpo esférico que constituye el miembro de cierre.