Procedimiento para la realización de una herramienta (501) para una máquina motorizada (102),

comprendiendo la herramienta un cuerpo que tiene un extremo de trabajo conformado (502) y un extremo de percusión (503), poseyendo la herramienta medios de amortiguación de las vibraciones alrededor del cuerpo de la herramienta, poseyendo el extremo de trabajo conformado una punta y poseyendo el extremo de percusión una punta, estando caracterizado dicho procedimiento por las siguientes etapas:

a) determinar una posición antinodo estimada (601) de vibración de la herramienta en utilización cuando la punta del extremo de trabajo conformada está acharnelada y la punta del extremo de percusión se encuentra libre para vibrar; y

b) situar un elemento de amortiguación de las vibraciones (701) alrededor del cuerpo de la herramienta para recubrir la posición antinodo determinada en la etapa a)

Procedimiento para la realización de una herramienta para una máquina motorizada.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para la realización de una herramienta para una máquina motorizada, poseyendo la herramienta medios de amortiguación de las vibraciones para reducir las vibraciones y ruidos indeseables experimentados por el operario de la máquina motorizada. Un procedimiento de este tipo es conocido por el documento GB-A-2 035 184.

Un tipo de máquina motorizada tiene un dispositivo de impulsión previsto para impulsar operativamente una herramienta. Un ejemplo de dicha máquina motorizada es un martillo para rotura de pavimentos. De manera típica, se inserta una herramienta en el dispositivo de accionamiento y éste acciona la herramienta en forma de percusión y/o de forma rotativa; funcionando la herramienta de manera que transfiere la energía impartida a la misma desde el dispositivo de accionamiento al medio contra el que trabaja la herramienta.

Con las máquinas motorizadas se asocian ruidos y vibraciones. Estos efectos son indeseables, en especial para los operarios de dichas máquinas motorizadas y presentan riesgos para la salud. Por ejemplo, los niveles elevados de ruido pueden provocar pérdida auditiva inducida por el ruido. Son medidas prácticas que se puedan tomar para reducir los efectos del ruido en el operario, el dotar a éste de protectores auditivos y dotarle asimismo de un dispositivo de accionamiento equipado de medios silenciadores.

Los operarios de las máquinas motorizadas están sometidos particularmente al riesgo del síndrome de vibración de brazo y mano, una situación que puede afectar la circulación, los nervios sensoriales y motrices y que puede provocar problemas músculo-esqueléticos. Las medidas prácticas para reducir los efectos de la vibración sobre el operario producidas por máquinas motorizadas existentes consisten en asegurar que la máquina motorizada funciona de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Si bien los medios para proteger al operario de una máquina motorizada contra ruidos y vibraciones potencialmente dañinos son útiles, es deseable en la tecnología de las máquinas motorizadas reducir en primer lugar las vibraciones y ruidos que proceden de la máquina motorizada.

Breve resumen de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se da a conocer un procedimiento, según la reivindicación independiente 1, para la realización de una herramienta para una máquina motorizada, comprendiendo dicha herramienta un cuerpo que tiene un extremo de trabajo conformado y un extremo de percusión, teniendo la herramienta medios de amortiguación de las vibraciones alrededor del cuerpo de la herramienta, poseyendo el extremo de trabajo conformado una punta y el extremo de percusión tiene una punta, caracterizándose dicho procedimiento por las siguientes etapas: a) determinar una posición estimada antinodo de vibración de la herramienta que se utiliza cuando la punta del extremo de trabajo conformado es articulada y la punta del extremo de percusión es libre para vibrar; y b) colocar un elemento amortiguador de vibraciones alrededor del cuerpo de la herramienta para recubrir la posición antinodo determinada en la etapa a).

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se prevé un procedimiento en el que la herramienta es modelada adicionalmente como larguero o barra uniforme, que tiene sección uniforme y carga uniformemente distribuida.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se prevé un procedimiento en el que la etapa a) determina una posición antinodo estimada de una forma modal a partir de las tres primeras modalidades de forma harmónicas de vibración de la herramienta en uso.

Breve descripción de varias vistas de los dibujos

La invención se describirá a continuación, a título de ejemplo, solamente haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 muestra un operario utilizando una máquina motorizada;

La figura 2 muestra componentes de la máquina motorizada de la figura 1 en disposición separada;

La figura 3 muestra diferentes herramientas adaptadas para su utilización en combinación con diferentes dispositivos de accionamiento;

La figura 4 muestra la acción de una herramienta y dispositivo de accionamiento de una máquina motorizada;

La figura 5 muestra condiciones modelo para una herramienta motorizada;

La figura 6 muestra posiciones antinodo estimadas a lo largo de una herramienta motorizada;

La figura 7 muestra una primera disposición de medios amortiguadores de vibración de la herramienta de la figura 6;

La figura 8 muestra una segunda disposición de medios amortiguadores de vibración para la herramienta de la figura 6;

La figura 9 muestra una tercera disposición de medios amortiguadores de la vibración para la herramienta de la figura 6;

La figura 10 muestra ecuaciones para el cálculo de un conjunto comparativo de posiciones antinodo estimadas a lo largo de una herramienta motorizada;

La figura 11 es una representación esquemática del equipo de pruebas en laboratorio para probar las vibraciones de una herramienta en uso;

La figura 12 muestra un operador utilizando una herramienta motorizada que tiene medios amortiguadores de vibración.

Descripción de la modalidad preferente para llevar a cabo la invención

Figura 1

La figura 1 muestra un operador (101) que trabaja manualmente con una máquina motorizada. En este caso, el término "máquina motorizada" es utilizado para hacer referencia a una máquina que comprende un dispositivo de accionamiento y una herramienta configurada para su impulsión por el dispositivo de accionamiento, de forma combinada. El término "máquina motorizada" incluye máquinas soportadas manualmente, máquinas portátiles o máquinas soportadas funcionando con medios neumáticos, hidráulicos, mecánicos, eléctricos o batería, que producen operativamente un movimiento alternativo para transferir energía a una herramienta, en combinación con la misma. En este caso, el término "herramienta" se utiliza para hacer referencia a una herramienta para una máquina motorizada y el término "herramienta motorizada" es utilizado para hacer referencia de manera general a una herramienta en uso.

La máquina motorizada (102) comprende un dispositivo de accionamiento (103) y una herramienta (104). En este ejemplo, el dispositivo de accionamiento (103) es un dispositivo de accionamiento neumático y la herramienta (104) es una herramienta de cavado. Al utilizar la máquina motorizada (102) para el cavado del suelo (105), el operador (101) sujeta con ambas manos las asas (106) del dispositivo de accionamiento (103) mientras dirige la herramienta (104) hacia dentro del suelo (105). Durante la utilización se emite ruido indeseable desde la máquina motorizada (102) y se transfieren vibraciones indeseadas desde la máquina motorizada (102) al operario (101) a través de las asas (106). El nivel y naturaleza de la vibración y ruidos indeseables experimentados por el operario varían de acuerdo con muchos factores incluyendo el estado de la máquina motorizada, la masa corporal del operario y la relación de cambio físico entre la máquina motorizada y el medio sobre el cual se trabaja durante la operación de trabajo de este último.

Figura 2

El dispositivo de accionamiento (103) y la herramienta (104) que son componentes de la máquina motorizada (102) se han mostrado en una disposición separada en la figura 2. Se apreciará de esta figura que la herramienta (104) comprende un cuerpo (201) que tiene un extremo de trabajo conformado (202) y un extremo de percusión (203). La herramienta (104) tiene un dispositivo (204) de sujeción de la herramienta, en este ejemplo en forma de un anillo de retención de la herramienta que se extiende alrededor del cuerpo (201).

En el extremo del dispositivo de accionamiento (103) opuesto a las asas (106), se encuentra una abertura (205) para la inserción de la herramienta. Para conectar la herramienta (104) al dispositivo de accionamiento (103), el extremo de percusión (203) de la herramienta (104) es insertado en la abertura (205) de inserción de las herramientas del dispositivo de accionamiento (103). El dispositivo de accionamiento...

1. Procedimiento para la realización de una herramienta (501) para una máquina motorizada (102), comprendiendo la herramienta un cuerpo que tiene un extremo de trabajo conformado (502) y un extremo de percusión (503), poseyendo la herramienta medios de amortiguación de las vibraciones alrededor del cuerpo de la herramienta, poseyendo el extremo de trabajo conformado una punta y poseyendo el extremo de percusión una punta, estando caracterizado dicho procedimiento por las siguientes etapas:

a) determinar una posición antinodo estimada (601) de vibración de la herramienta en utilización cuando la punta del extremo de trabajo conformada está acharnelada y la punta del extremo de percusión se encuentra libre para vibrar; y

b) situar un elemento de amortiguación de las vibraciones (701) alrededor del cuerpo de la herramienta para recubrir la posición antinodo determinada en la etapa a).

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que en la etapa a) la herramienta (501) es modelada en forma de un larguero uniforme o barra que tiene una sección uniforme y carga distribuida uniformemente.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1 ó 2, en el que en la etapa a) se determina una posición antinodo estimada (601) de una modalidad de forma a partir de las formas de modalidad de vibración de los tres primeros harmónicos de la herramienta utilizada.

4. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además las siguientes etapas:

c) determinar una serie de posiciones antinodo estimadas (601, 603, 605) de acuerdo con la etapa a);

d) seleccionar una serie de posiciones antinodo a partir de las posiciones antinodo determinadas en la etapa c) para recubrir con un elemento de amortiguación de vibraciones (801); y

e) situar un elemento de amortiguación de vibraciones (801, 802) para que recubra cada una de las posiciones antinodo seleccionadas.

5. Procedimiento, según la reivindicación 4, en el que dicho elemento de amortiguación de vibraciones (801, 802) comprende un elemento de amortiguación de vibraciones (802) situado para recubrir más de una posición antinodo estimada (601, 605).

6. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que en la etapa b) dicho elemento (701) de amortiguación de vibraciones es adherido, forzado mecánicamente o fijado por retracción sobre dicha herramienta (501).

7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento (701) de amortiguación de vibraciones es un elemento de amortiguación de vibraciones viscoelástico.

8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento de amortiguación de vibraciones (701) tiene forma de tubo.

9. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho tubo (501) es fabricado por un procedimiento que incluye forja.

10. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha herramienta (501) es fabricada por un procedimiento que incluye mecanización.

11. Procedimiento, según las reivindicaciones 9 y 10, en el que dicha herramienta (501) es de acero forjado y mecanizado.