HERRAMIENTA ROTATIVA DE CORTE MEDIANTE ARRANQUE DE VIRUTA.

Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta.

La presente invención concierne a una herramienta de corte rotativa utilizada fundamentalmente en equipos rotativos portátiles,

puede tratarse de una broca, que incorpora en su vástago una camisa que tiene la propiedad de neutralizar o atenuar las vibraciones generadas en la operación de mecanizado.

El efecto reductor de vibraciones permite además cierta libertad de movimientos en la dirección radial, lo que proporciona ventajas importantes en el caso de machos de roscar, al absorber desviaciones radiales, axiales o de inclinación con respecto al taladro guía.

la herramienta. Existen también otras, fabricadas con materiales metálicos y cerámicos para el mismo fin.

Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta. Campo de la invención

La invención, como herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta, se encuadra dentro del sector de la máquina herramienta y en concreto está destinada a reducir los riesgos derivados de la exposición a vibraciones que afectan al operador que hace uso manual de la herramienta y a mejorar las operaciones de taladrado y roscado cuando se trabaja con equipos portátiles y de taller. Estado de la técnica anterior El manual para la prevención de riesgos laborales establece como pauta general de actuación el establecimiento en primer lugar de medidas materiales para eliminar o reducir los riesgos en el origen y posteriormente aplicar las medidas de protección necesarias con el objetivo de minimizar las consecuencias de los riesgos remanentes. En el caso de las vibraciones, los efectos derivados de una exposición continuada mano-brazo son de variada naturaleza, incluyendo daños vasculares, neurológicos, musculares y músculo-esqueléticos.

En las herramientas para taladrado manual existe una preocupación generalizada con respecto a la generación de vibraciones y la minimización de sus riesgos. Durante la operación de taladrado se producen vibraciones que afectan al operador en mayor o menor medida, pudiendo provocarle daños según el tiempo de exposición y la vibración generada. La mejora de las condiciones de trabajo exige una reducción de la fuente de vibración y una reducción o control de la transmisión de las vibraciones.

La justificación fundamental de la presente invención se basa en aspectos relacionados con la seguridad y salud del operador de la máquina. Así, los taladros neumáticos, generadores de vibraciones, disponen de importantes sistemas de amortiguación.

En herramientas más pequeñas, como taladros de mano, se han encontrado diferentes soluciones con el fin de reducir la transmisión de las vibraciones generadas en la operación de corte. Entre las soluciones existentes para este fin se encuentran empuñaduras amortiguadas que reducen la transmisión de vibraciones desde el taladro manual al operario. Otras soluciones plantean cabezales porta-brocas con elementos amortiguadores, de forma que la vibración se ve reducida desde su origen. Por lo general todos los sistemas reductores de vibraciones están basados en elementos poliméricos, elastoméricos ó metálicos que actúan como amortiguadores de mayor o menor dureza.

En algunos casos además, se menciona un incremento en la vida de la herramienta si se consigue reducir la vibración, alegando que la herramienta no salta y por lo tanto no se golpea ni daña la arista de corte.

Otra utilidad que tiene como objetivo reducir el problema de las vibraciones se basa en un guante que dispone de una zona acolchada por un material sintético. El guante es utilizado para sujetar la herramienta manual, reduciendo así la transmisión de vibraciones hacia el operador.

En cuanto a materiales, se han encontrado herramientas de corte compuestas por distintos materiales metálicos de distinta dureza, colocados en lugares estratégicos para facilitar el corte o prolongar la vida de La utilización de estos y otros materiales ha venido justificada por la necesidad de incrementar velocidades de corte, mecanizar materiales más duros o soportar mayores temperaturas. Ninguno de los materiales empleados tiene como justificación la reducción de las vibraciones.

En cuanto a las brocas propiamente dichas, las innovaciones en los últimos años se han enfocado en desarrollar herramientas eficientes para los distintos usos. En relación a la vibración generada, se han planteando nuevas geometrías de broca, materiales más blandos en el cuerpo de la broca capaces de absorber vibraciones y nuevas configuraciones para la trayectoria de la viruta con el fin de reducir el ruido y las vibraciones.

Otros desarrollos referidos a brocas u otras herramientas rotativas de dimensiones relativamente importantes, hablan del posicionamiento de las placas de corte en planos concretos sobre el cuerpo de la broca, la geometría en la arista de corte y la configuración de la punta de la broca y su afilado, de manera que se minimizan las vibraciones durante la operación de corte.

Por su parte, la firma "BOSCH" cuenta con una gama de brocas cuya espiral se trata térmicamente a distintas temperaturas por procedimiento inductivo con el fin de conseguir una espiral más resistente en las zonas más expuestas y más flexible en otras zonas. Esto permite un trabajo con menos vibraciones y una mayor durabilidad y exactitud en los orificios.

Entre las patentes revisadas relacionadas con el tema se ha encontrado la alemana DE 203 15 796 U1 que describe una utilidad enfocada a la protección de la broca, centrada en herramientas de metal duro, para campos de medida menores de 0, 5 mm de diámetro, para empleo sobre máquinas de precisión de bancada fija y aplicación en taladrado de circuitos impresos y similares. En esta patente la broca se incrusta en una caña o mango de mayor tamaño muy superior al de la herramienta, que incluye un núcleo en material plástico y un manguito exterior en material metálico.

Por el contrario la presente invención está enfocada a la protección de la persona, y se centra en herramientas de Acero rápido, en un campo de medidas entre 1 y 13 mm de diámetro, para utilización con equipos de taladro portátiles de empleo tanto en sectores profesionales como bricolaje en general. La presente invención contempla además una utilidad relacionada con el macho de roscar, no contemplada por la idea alemana. En cuanto a la estructura, se está defendiendo una camisa fabricada en material polimérico y/o elastomérico que se encuentra sólidamente acoplada al vástago de la herramienta, siendo la camisa de un tamaño adecuado al vástago de la herramienta.

No se han encontrado herramientas de corte fabricadas con materiales poliméricos y/o elastoméricos ni existen conflictos entre las soluciones encontradas y el sistema de broca planteado.

Del estudio de la técnica se han obtenido las siguientes conclusiones: Existen sistemas para reducción de la transmisión de vibraciones aplicados a taladros portátiles. Estos sistemas están basados en elementos amortiguadores que reducen la transmisión de vibraciones hacia el operador. Se han desarrollado soluciones de broca basadas en distintas geometrías o tratamientos térmicos superficiales capaces de reducir el ruido y amortiguar las vibraciones generadas en la operación de corte. Se ha encontrado una patente alemana que incorpora una caña o mango destinado a proteger la integridad de la herramienta, no coincidente con el planteamiento propuesto. No se han encontrado soluciones flexibles para machos de roscar.

Explicación de la invención y ventajas

La invención contempla una herramienta de corte rotativa, puede tratarse de una broca (1) , fabricada en material metálico, a modo de ejemplo puede tratarse de Acero Rápido, que incluye una manga o camisa (3) fabricada en material polimérico y/o elastomérico en la zona del vástago (2) de la herramienta.

La manga o camisa (3) tiene un comportamiento elástico tal que es capaz de absorber/reducir las vibraciones transmitidas a la máquina rotativa y posteriormente al operario. Tiene además la propiedad de facilitar y asegurar la fijación de la broca en el mandrino porta-brocas lo que garantiza el antigiro por resbalamiento.

El funcionamiento del conjunto es semejante al de una broca estándar. La broca (1) amortiguada se coloca en la máquina rotativa manual, en general puede ser un taladro, amarrada por la zona del vástago (2) donde se encuentra la camisa (3) de material polimérico. La operación de taladrado se realiza de la misma manera que con una broca convencional, con la diferencia que en este caso las vibraciones generadas durante la operación de corte se ven amortiguadas por la unión elástica que forma la camisa (3) de la broca (1) en el porta-brocas. Esto hace que la energía generada por las vibraciones quede en su mayor parte amortiguada y no llegue al operador, reduciendo así los riesgos generados por la exposición.

El funcionamiento del sistema viene definido por el tipo de vibraciones generadas en la operación de corte y que son transmitidas a la máquina rotativa y al operario en una operación de taladrado convencional. En general...

terial de la camisa y evitan el deslizamiento de esta

1. Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta caracterizada porque se compone de un elemento de corte rígido sobre el que se dispone, en la zona del vástago, una camisa elástica a través de la cual se une al cuerpo motor que proporciona el movimiento de giro de la herramienta.

2. Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta según la reivindicación 1, caracterizada porque la camisa elástica se extiende sobre una parte o la totalidad del vástago del elemento cortante.

3. Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque la camisa elástica puede tener una longitud mayor del vástago, sobresaliendo en este caso por su extremo no cortante.

4. Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta según la reivindicación 1 caracterizada porque el elemento cortante dispone de una o varias facetas planas que son cubiertas y rellenas por el ma sobre el vástago metálico.

5. Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta según la reivindicación 1 caracterizada porque el elemento cortante dispone de una o varias hendiduras longitudinales que son cubiertas y rellenas por el material de la camisa y evitan el deslizamiento de esta sobre el vástago metálico.

6. Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta según las reivindicaciones 4 ó 5 caracterizada porque dispone de una capa de material adhesivo que establece una unión sólida entre la camisa y el vástago metálico.

7. Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta según la reivindicación 1 caracterizada porque la camisa elástica está fabricada en material polimérico y/o elastomérico.

8. Herramienta rotativa de corte mediante arranque de viruta según la reivindicación 7 caracterizada porque la camisa elástica está fabricada en uno o varios compuestos poliméricos y/o elastoméricos, dispuestos estos en forma de capas concéntricas.