ITMI961678A1

ITMI961678A1 - Trapano elettrico a percussione

Info

Publication number: ITMI961678A1
Application number: IT96MI001678A
Authority: IT
Inventors: Hermann Schaible; Robert Simm
Original assignee: Scintilla Ag
Priority date: 1995-08-05
Filing date: 1996-08-02
Publication date: 1998-02-02
Also published as: CN1154887A; GB9616338D0; GB2304067A; CN1069249C; ITMI961678A0; GB2304067B; JPH09117837A; DE19528924B4; DE19528924A1; IT1290416B1

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Stato della tecnica

L'invenzione si riferisce ad un trapano elettrico a percussione del tipo definito nel preambolo della rivendicazione 1.

Nel caso di un noto trapano elettrico a percussione di questo tipo (EP 0463 416 Bl) con un dispositivo percussore pneumatico azionato per mezzo di una trasmissione oscillante, la leva di commutazione presenta una terza posizione di commutazione, in cui è possibile una perforazione a rotazione ad elevata velocità. In una quarta posizione di commutazione, la leva di commutazione stacca 1'albero filettato di lavoro dalla trasmissione d’azionamento e, mediante compressione manuale di un perno di serraggio manuale supplementare, l'albero filettato di lavoro viene fissato contro rotazione all'involucro, per cui risulta possibile una pura perforazione a percussione nel caso di un arresto dell'albero filettato. Questo perno di serraggio s’impegna nel contempo in una dentatura di arresto di un anello d’accoppiamento che è alloggiato non girevole ed assialmente scorrevole sull'albero filettato di lavoro. L'anello di accoppiamento viene spostato assialmente tramite una camma di comando dalla leva di commutazione ed accoppiato selettivamente per uno svariato numero di giri dell'albero filettato di lavoro con due ruote dentate della trasmissione d’azionamento. Non sono previsti dei particolari provvedimenti per la sostituzione dell'utensile.

Nel caso di un trapano elettrico a percussione, in particolare una sega circolare manuale (DE 4100 412 Al), è noto il fatto che, per il fissaggio senza utensile dell'albero filettato allo scopo di una sostituzione dell'utensile di rotazione, il quale è supportato con madrevite di serraggio avvitata su un tratto filettato dell'albero filettato di lavoro, sia previsto un dispositivo di arresto per l’albero filettato di lavoro che comprende un disco scanalato alloggiato in modo non girevole sull'albero filettato di lavoro con due scanalature di arresto diametrali ed un perno di arresto introducibile nelle scanalature di arresto contrariamente ad una molla di richiamo. All'atto della sostituzione dell'utensile, il perno di arresto assialmente scorrevole rispetto all'albero filettato di lavoro deve essere spinto all'interno, finché non s'impegna in una delle due scanalature di arresto e non blocca l'albero filettato di lavoro tramite il disco scanalato.

Vantaggi dell'invenzione

Il trapano elettrico a percussione secondo l'invenzione con le caratteristiche caratterizzanti della rivendicazione 1 presenta il vantaggio che mediante l'associazione di un'ulteriore funzione alla leva di commutazione viene ottenuto con facilità un significante comfort di manipolazione durante la sostituzione dell'utensile, senza che debba essere prevista una testa d'azionamento supplementare. All'atto dell'apertura e della chiusura del dispositivo di serraggio, l'albero filettato di lavoro non deve essere più fissato manualmente, il ché, nel caso di una nianipolazione inopportuna, impedisce inoltre l’apertura del dispositivo di serraggio, ma la leva di commutazione di per sé già presente deve essere ruotata in un 'ulteriore posizione di commutazione. Per mezzo di ciò viene spostato il perno di serraggio che si arresta eventualmente dopo una breve rotazione manuale dell'albero filettato di lavoro - nell’alloggiamento e fissa l 'albero filettato di lavoro contro un 'ulteriore rotazione. Questo arresto dell'albero filettato di lavoro all'atto della sostituzione dell'utensile è costruttivamente molto semplice e necessita di un dispendio supplementare tecnologico solo limitato per ottenere un notevole vantaggio di manipolazione.

Mediante i provvedimenti esposti nelle ulteriori rivendicazioni sono possibili degli ulteriori perfezionamenti e miglioramenti vantaggiosi del trapano elettrico a percussione indicato nella rivendicazione 1.

Si ottiene una costruzione tecnologicamente molto economica, quando, secondo una forma esecutiva preferita dell'invenzione, la leva di commutazione presenta una camma di comando, il perno di serraggio è realizzato in corrispondenza di una testa di esplorazione assialmente scorrevole nell'involucro, la quale viene compressa alla camma di comando da una molla di compressione che si sostiene sul lato dell'involucro e la camma di comando è realizzata in modo tale, per cui all'atto del passaggio della leva di commutazione nella sua terza posizione di commutazione, la testa di esplorazione con perno di serraggio viene spostata assialmente.

Secondo una forma esecutiva vantaggiosa dell’invenzione, la prima, la seconda e la terza posizione di commutazione della leva di commutazione sono disposte in successione all'interno della stessa direzione di rotazione della leva di commutazione nella suddetta sequenza e, all'atto dell'azionamento della leva di commutazione, vengono percorse una dopo l'altra in diverse direzioni di oscillazione della leva di commutazione. La leva di commutazione presenta a tale scopo nella prima e nella seconda posizione di commutazione rispettivamente un arresto attivo e la sua commutazione nella terza posizione di commutazione avviene solo contrariamente alla forza di una molla di richiamo, per cui la leva di commutazione, dopo l'allentamento, viene automaticamente riportata indietro nella seconda posizione di commutazione. Questa costruzione assicura che la posizione di arresto dell'albero filettato di lavoro venga interrotta automaticamente, quando la leva di commutazione non viene più tenuta in modo volontario nella sua terza posizione di commutazione di "arresto dell'albero filettato". In questo modo, l’albero filettato di lavoro non può essere bloccato involontariamente all'atto dell'inserimento del trapano a percussione, per cui sono esclusi dei danneggiamenti della macchina. Nelle altre due posizioni di commutazione, la leva di commutazione è bloccata e può quindi essere sbloccata solo in modo volontario. Anche questo fatto contribuisce al fatto di evitare dei danni della macchina mediante una manipolazione disattenta. La molla di richiamo, attiva almeno nella terza posizione di commutazione della leva di commutazione, può essere realizzata quale molla a lamina o quale molla elicoidale di compressione.

Disegni

L'invenzione verrà descritta più dettagliatamente nella seguente descrizione con riferimento ad un esempio esecutivo illustrato nei disegni, nei quali:

- la fig. 1 illustra un dettaglio in sezione longitudinale di un trapano a percussione,

- la fig. 2 illustra un dettaglio di una sezione lungo la linea II-II nella fig. 1,

- le figg. 3 a 5 illustrano rispettivamente una vista da sopra secondo la direzione della freccia III nella fig. 1 di un dettaglio della leva di commutazione e del perno di serraggio nel trapano a percussione nelle tre diverse posizioni di commutazione della leva di commutazione.

Descrizione dell'esempio esecutivo Il trapano elettrico a percussione illustrato nella fig. 1 in un dettaglio in sezione longitudinale presenta un involucro 10, in cui è supportato girevole e scorrevole assialmente in modo limitato un albero filettato di lavoro 11. L'albero filettato di lavoro 11 viene azionato da un motore elettrico, di cui nella fig. 1 è solo illustrato l’albero condotto 12. L'albero condotto 12 è provvisto sul lato terminale di un pignone d'azionamento 13 che s’ingrana con la corona dentata di una ruota 14 a denti cilindrici montata saldamente sull'albero filettato di lavoro 11. L'albero condotto 12 e l'albero filettato di lavoro 11 sono supportati girevoli in un ponte di supporto 15 solidale con l'involucro. I due cuscinetti 16 e 17 sono realizzati quali cuscinetti radiali e preferibilmente quali cuscinetti a rotolamento o a rullini.

L'albero filettato di lavoro 11 può essere spostato a percussioni periodiche in senso assiale durante la rotazione per mezzo di un dispositivo percussore 18 inseribile selettivamente, per cui è possibile effettuare una cosiddetta perforazione a percussione. Il dispositivo percussore 18 realizzato quale cosiddetto dispositivo percussore a bloccaggio coopera tramite due corone con risalti di arresto distribuiti uniformemente sulla circonferenza o con delle inclinazioni di arresto 19, 20 sull'albero filettato di lavoro 11, di cui le inclinazioni di arresto 19 sono realizzate in corrispondenza di un disco di arresto 21 compresso nel ponte di supporto 15 e le inclinazioni di arresto 20 sono realizzate in corrispondenza del lato di testa della ruota 14 a denti cilindrici, il quale lato è rivolto verso il ponte di supporto 15. Durante la perforazione a percussione, le due corone inclinate d'arresto vengono tenute fra loro impegnate per mezzo della pressione dell'utensile dell'operatore contrariamente alla forza di una molla elicoidale di compressione 42, le quali si sostengono, da un lato, all'albero filettato di lavoro 11 e, dall'altro lato, ad una boccola 22 solidale con l'involucro che circonda coassialmente l'albero filettato di lavoro 11. Le inclinazioni d'arresto 19, 20 che scorrono una in corrispondenza dell'altra durante la rotazione dell'albero filettato di lavoro 11 generano gli urti di spostamento assiale dell'albero filettato di lavoro 11. Nella metà superiore della fig.

1, il trapano a percussione è illustrato nella sua posizione di lavoro di "perforazione a percussione", in cui è attivo il descritto dispositivo di percussione 18. nella metà inferiore della fig. 1 è illustrata la posizione di lavoro di "perforazione a rotazione", in cui il dispositivo percussore 18 è disaccoppiato. Per impostare i diversi modi di lavoro del trapano a percussione è prevista una leva di commutazione 23 che presenta una prima posizione di commutazione di "perforazione a percussione" ed una seconda posizione di commutazione di "perforazione a rotazione" nonché una terza posizione di commutazione di "arresto dell'albero filettato". La leva di commutazione 23 è costituita da un disco di commutazione 24 che è ruotabile nell'involucro 10 intorno ad un asse di rotazione 25 parallelo all'asse dell'involucro e da un pezzo di presa 26 formato di un solo pezzo alla circonferenza del disco di commutazione 24 che sporge ad angolo retto dal disco di commutazione 24 e si estende nella direzione assiale dell'involucro. Sul disco di commutazione 24 è realizzata una superficie di scorrimento 27 che si estende in salita per un ambito di angolo di rotazione del disco di commutazione 24 dalla prima posizione di commutazione fino alla terza posizione di commutazione verso il suo asse di rotazione 25, come risulta evidente nelle rappresentazioni delle figg. 3 - 5. La direzione di scorrimento della superficie di scorrimento 27 all'atto dello spostamento angolare del disco di commutazione 24 intorno all'angolo di oscillazione a nella fig. 2 è indicata nelle figg. 3 - 5 per mezzo della doppia freccia 28a.

Con la superficie di scorrimento 27 coopera una testa di esplorazione 28 che viene compressa da una molla di compressione 29 alla superficie di scorrimento 27. Sul lato posteriore, la testa di esplorazione 28 supporta un elemento di serraggio sotto forma di un perno di serraggio 30 di diametro ridotto. La testa di esplorazione 28 ed il perno di serraggio 30 sono formati di un solo pezzo e formano un perno di scorrimento 31. Il perno di scorrimento 31 è guidato scorrevole assialmente in un foro 32 a gradino del ponte di supporto 15, laddove la testa di esplorazione 28 si trova nel tratto di foro di diametro maggiore del foro 32 a gradino ed il perno di serraggio 30 si trova nel tratto di foro di diametro minore del foro 32 a gradino. Il tratto di foro di diametro maggiore del foro 32 a gradino si estende su una parte del perno di serraggio 30 ed accoglie la molla di compressione 29 che circonda il perno di serraggio 30 e si sostiene sui lati di testa, da un lato, allo spallamento di passaggio radiale del perno di serraggio 30 e della testa di esplorazione 28 e, dall’altro lato, si sostiene in corrispondenza dello spallamento radiale nel passaggio del tratto di foro di diametro più grande fino al tratto di foro di diametro più piccolo del foro 32 a gradino. Il tratto di foro di diametro più piccolo del foro 32 a gradino può anche essere previsto nel disco di arresto 21, per cui ne risulta una maggiore resistenza di supporto per il perno di serraggio 30.

Nella fig. 3 sono illustrati il disco di commutazione 24 ed il perno di scorrimento 31 nella loro posizione che essi assumono nella prima posizione di commutazione di "perforazione a percussione" della leva di commutazione 23 che nella fig. 2 è indicata con 1. Nella fig. 4 è illustrata la posizione del disco di commutazione 24 e del perno di scorrimento 31 che assumono nella seconda posizione di commutazione di "perforazione a rotazione" della leva di commutazione 23 indicata nella fig. 2 con 2. Nella fig. 5 è illustrata la posizione del disco di commutazione 24 e del perno di scorrimento 31 che assumono nella terza posizione di commutazione di "arresto dell'albero filettato" della leva di commutazione 23, che nella fig. 2 è indicata con 3. Per mezzo della superficie di scorrimento 27 in salita, il perno di scorrimento 31 viene spinto sempre più nel foro 32 a gradino nel ponte di supporto 15, finché infine, nella terza posizione di commutazione (fig. 5), l'estremità libera del perno di serraggio 30 non penetra in un alloggiamento 33 a perno di serraggio ricavato quale foro assiale 41 nella ruota 14 a denti cilindrici. In questa posizione di commutazione della leva di commutazione 23, la ruota 14 a denti cilindrici viene fissata in modo non girevole tramite il perno di serraggio 30 a ponte di supporto 15 e poiché la ruota 14 a denti cilindrici è collegata in modo non girevole con l'albero filettato di lavoro 11, anch'essa non può essere ruotata. Nelle figg. 3 - 5 risulta evidente che nella superficie di scorrimento 27 sul disco di commutazione 24 sono previste due rientranze o fori di arresto 34, 35 disposti in modo tale, per cui la testa di esplorazione 28 formata sferica sul lato terminale, nella posizione di commutazione 1 della leva di commutazione 23, s'impegna nel foro di arresto 34 (fig. 3) e, nella posizione di commutazione 2 della leva di commutazione 23, s'impegna nel foro di arresto 35 (fig. 4). Queste due posizioni di commutazione della leva di commutazione 23 sono in questo modo bloccate e la leva di commutazione 23 può essere nuovamente spostata dalle posizioni di commutazione 1 e 2 solo applicando un determinato momento torcente.

Come illustrato nella fig. 2, all'atto dello spostamento della leva di commutazione 23 dalla sua seconda posizione di commutazione 2 alla sua terza posizione di commutazione 3, fra l'involucro 10 ed il disco di commutazione 24 agisce una molla di richiamo che riporta la leva di commutazione 23 dopo il suo rilascio nella sua posizione di commutazione 2. Nella fig. 2, questa molla di richiamo è realizzata quale molla a lamina 36 che è fissata al disco di commutazione 24 e nella posizione di commutazione 2 della leva di commutazione 3 si appoggia ad una sporgenza 37 dell'involucro. All'atto dello spostamento della leva di commutazione 23 dalla posizione di commutazione 2 nella posizione di commutazione 3, questa molla a lamina 36 viene caricata come indicato nella fig. 2. Al posto della molla a lamina 36 si può prevedere anche una molla elicoidale di compressione che risulta sostenuta in una guida lungo un arco circonferenziale del disco di commutazione 24 e si sostiene sul lato di testa al disco di commutazione 24 e ad una sporgenza dell'involucro.

Come già menzionato, nella posizione di commutazione 2 illustrata nella fig. 4 della leva di commutazione 23 (posizione di commutazione di "perforazione a rotazione"), il dispositivo percussore 18 è disaccoppiato dall'albero filettato di lavoro 11. Per ottenere ciò - come illustrato nella fig. 1 -all'estremità dell'albero filettato di lavoro 11 è previsto un foro cieco, all'interno del quale è inserita una sfera 38. All'atto della commutazione della leva di commutazione 23 dalla posizione di commutazione 1 alla posizione di commutazione 2, una lamiera di commutazione 39 s'interpone fra il disco di commutazione 24 e la sfera 38 e sposta nel contempo l'albero filettato di lavoro 11 con ruota 14 a denti cilindrici alloggiata saldamente, assialmente intorno ad un tale percorso di scorrimento, in modo tale, per cui le inclinazioni di arresto 19, 20 del dispositivo di percussione 18 si disimpegnano. Tale fatto è illustrato nella parte inferiore della fig. 1.

La posizione di commutazione 3 della leva di commutazione 23 ("arresto dell'albero filettato") serve per potere azionare, all'atto della sostituzione dell'utensile di perforazione, quindi della punta di perforazione o di percussione, il dispositivo di serraggio rapido 40 disposto sull'albero filettato di lavoro 11 per mezzo del quale l'utensile di perforazione viene tenuto in modo non girevole nell'albero filettato di lavoro 11. Tramite la leva di commutazione 23, l'albero filettato di lavoro 1 viene bloccato senza utensili e, all'atto del comando del dispositivo di serraggio rapido 40, non deve essere fermato in modo particolare. Con questa terza posizione di commutazione della leva di commutazione 23 si ottiene un sostanziale incremento del comfort per quanto riguarda il comando del dispositivo di serraggio rapido 40 durante la sostituzione dell'utensile.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Trapano elettrico a percussione con un albero filettato di lavoro (11) che supporta un dispositivo di serraggio, in particolare un dispositivo di serraggio rapido (40) per il portautensili, ed è supportato girevole in un involucro (10) ed è ruotabile da un motore elettrico, con un dispositivo di percussione (18) attivabile che sposta inoltre a percussioni periodiche in direzione assiale l'albero filettato di lavoro (11) e con una leva di commutazione (23) azionabile manualmente e fissata all'involucro (10) che libera in una prima posizione di commutazione (1) di "perforazione a percussione" l'albero filettato di lavoro (11) per l'accoppiamento al dispositivo di percussione (18) e, in una seconda posizione di commutazione (2) di "perforazione a rotazione" tiene disaccoppiato l’albero filettato di lavoro (11) dal dispositivo percussore (18), caratterizzato dal fatto che per l’azionamento del dispositivo di serraggio, allo scopo di una sostituzione dell'utensile, la leva di commutazione (24) presenta una terza posizione di commutazione (3) di "arresto dell'albero filettato", in cui almeno un elemento di serraggio (30) solidale con 1'involucro ed accoppiato con la leva di commutazione (24) s’impegna ad accoppiamento di forma in un alloggiamento (33) per l'elemento di serraggio collegato non girevole con 11albero filettato di lavoro (11).
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la leva di commutazione (23) presenta una camma di comando (27), che l'elemento di serraggio (30) è realizzato in una testa di esplorazione (28) assialmente scorrevole nell'involucro (10) che viene compressa alla camma di comando (27) da una molla di compressione (29) che si sostiene sul lato dell'involucro e che la camma di comando (27) è realizzata in modo tale, per cui, almeno all'atto dello spostamento della leva di commutazione (23) nella sua terza posizione di commutazione (3), la testa di esplorazione (28) con perno di serraggio (30) viene spostata assialmente.
3. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che la prima, la seconda e la terza posizione di commutazione (1, 2, 3) della leva di commutazione (23) sono disposte una dopo l'altra nella stessa direzione di rotazione della leva di commutazione (23) nella suddetta sequenza.
4. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1 -3, caratterizzata dal fatto che la leva di commutazione (23) presenta un bloccaggio (34, 35) rispettivamente agente nella prima posizione di commutazione (1) ed uno agente nella seconda posizione di commutazione (2) e che è prevista una molla di richiamo (36) che viene caricata all'atto dello spostamento della leva di commutazione (23) nella terza posizione di commutazione (3) e sposta nuovamente all'indietro la leva di commutazione (23) dopo l'abbandono della stessa.
5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la molla di richiamo è realizzata quale molla a lamina (30) o quale molla elicoidale di compressione.
6. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1 -5, caratterizzata dal fatto che l'alloggiamento (33) dell'elemento di serraggio è realizzato quale foro assiale (41) che è ricavato in una ruota di trasmissione (14), collegata non girevole con l'albero filettato di lavoro (11), di una trasmissione inserita fra il motore elettrico e l'albero filettato di lavoro (11).
7. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1 -6, caratterizzata dal fatto che l'elemento di serraggio è realizzato di un solo pezzo quale perno di serraggio (30) in corrispondenza della testa di esplorazione (28) con diametro esterno ridotto rispetto ad essa, che la testa esploratrice (28) è guidata assialmente scorrevole nel tratto di foro di diametro maggiore ed il perno di serraggio (30) è guidato scorrevole assialmente nel tratto di foro di diametro minore di un foro (32) a gradino, il quale è ricavato in un ponte di supporto (15) solidale con l’involucro e che la molla di compressione (29) è realizzata quale molla elicoidale di compressione disposta sul perno di serraggio (30) che, da un lato, si sostiene alla testa di esplorazione (28) e, dall'altro lato, si sostiene allo spallamento di passaggio radiale fra i tratti di foro realizzato nel foro (32) a gradino.
8. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1 -7, caratterizzata dal fatto che la leva di commutazione (23) presenta un disco di commutazione (24) che è supportato girevole nell'involucro (10) intorno ad un asse di rotazione (25) parallelo all’asse dell 'involucro e che la camma di comando è realizzata quale superficie di scorrimento (27) disposta in salita in direzione assiale sulla superficie del disco.
9. Macchina secondo una delle rivendicazioni 4 -8, caratterizzata dal fatto che gli arresti nella prima e nella seconda posizione di commutazione (1, 2) della leva di commutazione (23) sono realizzati mediante rientranze (34, 35) nella superficie di scorrimento (27), nelle quali entra la testa di esplorazione (28) formata sferica sul lato terminale sotto la forza della molla di compressione (29).