Máquina-herramienta de mano.

Máquina-herramienta de mano con una carcasa de la máquina (103);

con un mango (104) que se encuentra separado de la carcasa de la máquina (103) a través de elementos que amortiguan la vibración (105);

con un accionamiento lineal (110) para desplazar una herramienta (111) a lo largo de un eje de desplazamiento (112) y caracterizada por un péndulo de torsión que presenta un eje de torsión (121) suspendido desde la carcasa de la máquina (103),

al menos un elemento de resorte (122) y al menos un cuerpo de masa (124) que se encuentra acoplado mecánicamente con el eje de torsión (121) mediante el elemento de resorte (122).

Máquina-herramienta de mano La presente invención hace referencia a una máquina-herramienta de mano según el preámbulo de la reivindicación 1, en particular a una máquina-herramienta de mano con una herramienta que es conducida periódicamente a lo largo de un eje, como por ejemplo un martillo perforador, un martillo combinado, un martillo cincel, una atornilladora de impacto, una sierra de vaivén y una sierra de sable.

Una máquina-herramienta de mano de este tipo se conoce por la solicitud WO-A-2007/102449.

Un martillo perforador sostenido manualmente, mediante su accionamiento, acelera un taladro a lo largo de un eje de desplazamiento. El taladro recibe un pulso y/o un par de fuerzas que acciona el taladro en una pieza de trabajo. El pulso complementario que actúa en la dirección contraria actúa en contra del usuario, mientras éste sostiene el martillo perforador en un mango.

En el caso de martillos perforadores que trabajan de forma periódica, el usuario debe aplicar de manera correspondiente una fuerza antagónica que varía periódicamente en el tiempo. Esto es percibido por el usuario como una vibración molesta.

Una propuesta para mejorar el manejo de los martillos perforadores consiste en distribuir de forma regular en el tiempo las fuerzas que se presentan de forma periódica. Los sistemas de amortiguación correspondientes son excitados por las fuerzas que se presentan de forma periódica y restituyen la excitación a lo largo de un período más prolongado. De manera alternativa o adicional, los sistemas de amortiguación pueden transformar la excitación en calor a modo de una disipación.

De acuerdo con la solicitud FR 22 37 734, en el caso de máquinas-herramienta de mano de percusión se utilizan compensadores de oscilación para disminuir las vibraciones. Por la solicitud DE 815 179 se conoce una disposición de dos compensadores de oscilación pasivos que oscilan axialmente, de forma longitudinal con respecto a un mecanismo percutor. El compensador de oscilación pasivo puede estar diseñado a modo de un cilindro hueco (DE 12 81 970) . El compensador de oscilación pasivo puede estar dispuesto alrededor de un tubo de guía de un mecanismo percutor, de manera que el compensador de oscilación es conducido longitudinalmente con respecto al tubo de guía (EP 1 710 052) .

Se ha comprobado que a pesar de la utilización de sistemas de amortiguación de este tipo vibraciones, es decir momentos periódicos, producen un efecto sobre el usuario.

Un objeto de la invención consiste en una máquina-herramienta de mano que posibilite una mayor reducción de los momentos y vibraciones que producen un efecto sobre el usuario.

Este objeto puede alcanzarse a través de la máquina-herramienta de mano acorde a la invención.

Se ha comprobado que sobre el usuario, por ejemplo un artesano, junto con las primeras fuerzas que actúan longitudinalmente con respecto al eje de desplazamiento de una herramienta o de un accionamiento, actúan periódicamente también otras segundas fuerzas, de forma perpendicular con respecto a las primeras fuerzas. El usuario no sólo debe apretar la máquina-herramienta de mano contra la pieza de trabajo, sino también impedir un movimiento periódico de rotación o de inclinación de la máquina-herramienta de mano con respecto a la pieza de trabajo.

Una explicación posible se observa en el centro de gravedad de la máquina-herramienta de mano, el cual se encuentra dispuesto de forma desplazada con respecto al eje de desplazamiento de la herramienta. La aceleración axial de la herramienta causa por tanto un par de fuerzas sobre la máquina-herramienta de mano. Finalmente, el usuario debe aplicar un par de fuerzas antagónico en el mango de la herramienta o en los mangos de la herramienta.

Un péndulo de torsión puede ser excitado a través de un par de fuerzas actuante y transmitir nuevamente la excitación retardada. Esto es válido en particular para eventos de par de fuerza que actúen de forma periódica, como los que se producen en el caso de máquinas-herramienta de mano con desplazamientos cíclicos. El usuario o un soporte de la máquina-herramienta de mano experimentan de este modo una carga regular a lo largo del tiempo. Además, los elementos de disipación en el péndulo de torsión pueden sustraer energía a su movimiento de oscilación.

Dentro del contexto de esta descripción, la conceptualización de un péndulo de torsión no se diferencia de la definición que se utiliza habitualmente. El péndulo de torsión se encuentra suspendido sólo desde un eje de torsión o

desde un punto alrededor del cual puede rotar el péndulo de torsión. Un elemento de retorno es pretensado durante la rotación, de manera que el péndulo de torsión es girado nuevamente hacia atrás, en la dirección de su posición de reposo. El péndulo de torsión es excitado a través de momentos de inercia que actúan sobre la masa del péndulo de torsión.

En las reivindicaciones dependientes se indican variantes de la máquina-herramienta de mano.

Una forma de ejecución de la máquina-herramienta de mano contiene un accionamiento lineal para desplazar una herramienta a lo largo de un eje de desplazamiento y al menos un eje de torsión que es perpendicular con respecto al eje de desplazamiento, donde el péndulo de torsión se encuentra suspendido desde un eje de torsión de manera que gira de manera oscilante. El péndulo de torsión puede oscilar a lo largo de una trayectoria en un plano. En unperfeccionamiento, el péndulo de torsión oscila a lo largo de una trayectoria curvada. Éste puede ser en particular el caso cuando el péndulo de torsión gira alrededor de dos ejes de torsión. La oscilación alrededor de un primer eje tiene lugar esencialmente en un plano. Debido a la oscilación alrededor del segundo eje, el péndulo de torsión es desviado con una rotación creciente alrededor del segundo eje, de manera perpendicular con respecto al plano.

Una forma de ejecución de la máquina-herramienta de mano contiene un accionamiento lineal para desplazar una herramienta a lo largo de un eje. El péndulo de torsión se encuentra dispuesto de manera que el plano de oscilación del péndulo de torsión yace paralelo o inclinado con respecto al eje. En otra ejecución, el plano de oscilación puede yacer paralelamente con respecto a un plano de simetría de la máquina-herramienta de mano. La máquinaherramienta de mano presenta un centro de gravedad. El péndulo de torsión puede disponerse de modo que un plano que es definido por el centro de gravedad y el eje se sitúe de forma paralela con respecto al plano de oscilación del péndulo de torsión. Las disposiciones del péndulo de torsión posibilitan un acoplamiento eficiente de los pares de fuerzas que actúan en la máquina-herramienta de mano en el péndulo de torsión.

En un perfeccionamiento especial se prevé que un eje de torsión del péndulo de torsión se extienda a través del centro de gravedad de la máquina-herramienta de mano. De este modo, tanto los pares de fuerzas que se encuentran condicionados por la aceleración de la herramienta, como también los pares de fuerzas del péndulo de torsión, actúan sobre un eje de simetría común. En este perfeccionamiento, de manera ventajosa, el grado de acoplamiento de los pares de fuerzas que interfieren en el péndulo de torsión es muy elevado.

En una variante se prevé que el péndulo de torsión presente un eje de torsión, al menos un elemento de resorte y al menos un cuerpo de masa que se encuentra acoplado mecánicamente con el eje de torsión mediante el elemento de resorte. El elemento de resorte puede diseñarse de diversas formas. El elemento de resorte se caracteriza por su funcionamiento, donde éste consiste en desplazar el cuerpo de masa nuevamente hacia la posición de reposo después de una desviación. El cuerpo de masa puede representar más del 25%, por ejemplo más del 50%, de la masa total del péndulo de torsión. El cuerpo de masa aporta al menos el 50% del momento de inercia del péndulo de torsión. El acoplamiento mecánico del cuerpo de masa con el eje de torsión puede presentar una palanca de un material rígido.

En una variante se prevé diseñar el elemento de resorte como resorte de lámina, donde éste conecta el eje de torsión con el cuerpo de masa. Junto con su función como elemento de retorno, el resorte de lámina sirve al mismo tiempo como palanca para mantener distanciado el cuerpo de masa con respecto al eje de torsión. Esta estructura se caracteriza por su simplicidad. En un perfeccionamiento, el elemento de resorte y el cuerpo de masa pueden estar diseñados como un elemento de una pieza.

En un perfeccionamiento, el elemento de resorte presenta al menos dos... [Seguir leyendo]

1. Máquina-herramienta de mano con una carcasa de la máquina (103) ;

con un mango (104) que se encuentra separado de la carcasa de la máquina (103) a través de elementos que amortiguan la vibración (105) ;

con un accionamiento lineal (110) para desplazar una herramienta (111) a lo largo de un eje de desplazamiento (112) y caracterizada por un péndulo de torsión que presenta un eje de torsión (121) suspendido desde la carcasa de la máquina (103) ,

al menos un elemento de resorte (122) y al menos un cuerpo de masa (124) que se encuentra acoplado mecánicamente con el eje de torsión (121) mediante el elemento de resorte (122) .

2. Máquina-herramienta de mano según la reivindicación 1, caracterizada porque un plano de oscilación (126) del péndulo de torsión (120) se extiende de forma paralela con respecto a un plano que es definido por un centro de gravedad (118) de la máquina-herramienta de mano y del eje de desplazamiento (112) .

3. Máquina-herramienta de mano según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el eje de torsión (121) se encuentra dispuesto cerca de un piso (131) de la carcasa de la máquina (103) .

4. Máquina-herramienta de mano según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el eje de torsión (121) se encuentra dispuesto más alejado del eje de desplazamiento (112) que al menos un cuerpo de masa

(124) con respecto al eje de desplazamiento (112) .

5. Máquina-herramienta de mano (1; 101) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el elemento de resorte (222) se encuentra diseñado como resorte de lámina, el cual conecta el eje de torsión (221) con el cuerpo de masa (224) .

6. Máquina-herramienta de mano (1; 101) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el elemento de resorte presenta al menos dos secciones con constantes diferentes del resorte.

7. Máquina-herramienta de mano (1; 101) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque una primera sección y una segunda sección con constantes diferentes del resorte se encuentran inclinadas una con respecto a otra.

8. Máquina-herramienta de mano (1; 101) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un momento de inercia del péndulo de torsión (120; 220; 320; 420; 520) puede ser regulado al menos en una dirección de oscilación.

9. Máquina-herramienta de mano (1; 101) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el accionamiento lineal (110) desplaza la herramienta (111) cíclicamente a lo largo del eje de desplazamiento (z; 112) con un tiempo de período y un período de oscilación del péndulo de torsión (120; 220; 320; 420; 520) es sincronizado con el tiempo de período.

10. Máquina-herramienta de mano (1; 101) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque una trayectoria de oscilación (125) del péndulo de torsión (120; 220; 320; 420; 520) se extiende al menos parcialmente en el mango (104) .