ES2285693T3 - Herramienta rotativa. - Google Patents
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Abstract
Herramienta rotativa (1) de mecanización de superficies, que comprende un portacepillo (3) accionable a rotación para un cepillo anular (4) con una cinta de cepillo (5) y cerdas (6) sobresalientes hacia fuera desde la cinta de cepillo (5), alimentándose un medio de refrigeración al portacepillo (3) y/o al cepillo anular (4) para efectuar una refrigeración de los mismos, caracterizada porque está previsto un accionamiento neumático (2) y se alimenta aire de salida del accionamiento neumático (2) como medio de refrigeración al portacepillo (3) y/o al cepillo anular (4).
Description
Herramienta rotativa.
La invención concierne a una herramienta
rotativa de mecanización de superficies que comprende un
portacepillo accionable a rotación para un cepillo anular con una
cinta de cepillo y cerdas que sobresalen hacia fuera desde la cinta
de cepillo, alimentándose un medio de refrigeración al portacepillo
y/o al cepillo anular para refrigerarlos. Tales herramientas
rotativas se utilizan en la forma de realización como herramientas
de mano especialmente para trabajos de desbarnizado, eliminación de
corrosiones y protección de bajos de automóviles, así como para el
asperizado de superficies metálicas.
Una herramienta rotativa de la configuración
descrita al principio se encuentra descrita en el documento GB 2
268 682 A. Aquí están previstas en un portacepillo unas hendiduras
radiales con cuya ayuda se alimenta, por ejemplo, aire en calidad
de medio de refrigeración. Como consecuencia de esto, se tiene que
configurar el portacepillo en una forma complicada y el efecto de
refrigeración está acoplado a la rotación del portacepillo.
Además, se conoce una herramienta rotativa por
el documento DE 43 26 793 C1. Se trata aquí de garantizar una
intensiva mecanización superficial y, además, una vida útil
incrementada.
A pesar de esto, en el documento EP 0 691 181 B1
se describe una herramienta pulidora accionada con aire comprimido,
si bien ésta no está equipada con un portacepillo para un cepillo
anular con una cinta de cepillo. Por el contrario, una almohadilla
pulidora es accionada a rotación. Además, se habla de un paso de
aire de refrigeración para inyectar aire en la parte central de la
superficie de trabajo de pulido a través de un paso de aire que
desemboca en un árbol giratorio de un motor.
En el uso de trabajo de la herramienta rotativa
descrita al principio con cepillo anular se produce bajo una fuerte
carga un calentamiento no sólo de las cerdas y de la cinta de
cepillo, sino también del portaherramienta o portacepillo hecho
regularmente de acero, aluminio u otro metal. Disminuye así
rápidamente la resistencia, en particular de la cinta de cepillo
actuante como un batán, de modo que se puede producir no sólo un
desgaste prematuro de las cerdas, sino también un deterioro
prematuro y, finalmente, una rotura de la cinta de cepillo. La
invención quiere aportar remedios a esta situación.
La invención se basa en el problema técnico de
crear una herramienta rotativa de la forma de realización descrita
al principio que se caracterice de manera sencilla y funcionalmente
idónea por una mayor estabilidad incluso bajo cargas extremas.
Para resolver este problema, la invención aporta
la enseñanza, en una herramienta rotativa de mecanización de
superficies de la clase antes citada, de que está previsto un
accionamiento neumático y se alimenta aire de salida del
accionamiento neumático en calidad de medio de refrigeración al
portacepillo y/o al cepillo anular. Esto se manifiesta como
especialmente ventajoso por el motivo de fondo de que la cinta de
cepillo está fabricada especialmente de un tejido de poliamida y
las cerdas consisten preferiblemente en cerdas de alambre.
Como solución alternativa la invención propone
en una herramienta rotativa de mecanización de superficies de la
clase antes citada que esté previsto un accionamiento neumático con
una alimentación correspondiente de aire comprimido para dicho
accionamiento neumático, derivándose una tubería de aire nuevo de la
alimentación de aire comprimido y estando dicha tubería dirigida
hacia el portacepillo y/o el cepillo anular y alimentando a éstos
aire nuevo en calidad de medio de refrigeración. Por supuesto, se
pueden combinar también ambas soluciones.
Como consecuencia, el dispositivo de
refrigeración consiste en ambos casos en el accionamiento neumático.
El medio de refrigeración puede ser alimentado aquí por medio de un
dispositivo de refrigeración separado de la herramienta rotativa.
Según otra forma de realización, el medio de refrigeración puede ser
alimentado por medio de un dispositivo de refrigeración unido con
la herramienta rotativa o integrado en dicha herramienta rotativa.
Como medio de refrigeración se puede alimentar un medio gaseoso, por
ejemplo aire, o un medio líquido, por ejemplo agua. Tiene lugar
siempre una refrigeración tan fuerte de la cinta de cepillo, sus
cerdas y eventualmente también el portaherramienta o el
portacepillo que, incluso bajo una carga extrema, no se presente ya
un calentamiento tal de los elementos de herramienta antes citados
que pueda conducir finalmente al deterioro de los mismos.
Esto se aplica especialmente para la cinta de
cepillo o su tejido de soporte de, por ejemplo, poliamida que están
sometidos a una fuerte carga mecánica y que se calientan como
consecuencia de la rotación formando bucle. Una refrigeración de la
cinta de cepillo rotativa reduce sus deformaciones e impide una
rotura de la cinta. Como consecuencia, se incrementa muy
considerablemente la estabilidad de la herramienta rotativa según la
invención y especialmente de sus elementos de herramienta,
concretamente de una manera sencilla y funcionalmente idónea.
La herramienta rotativa es solicitada aquí con
el accionamiento neumático. En este caso, han dado buenos resultados
las dos alternativas anteriormente descritas para proporcionar la
refrigeración necesaria del portacepillo y/o del cepillo anular con
el medio de refrigeración. Por un lado, como medio de refrigeración
se puede alimentar aire de salida del accionamiento neumático al
portacepillo y/o al cepillo anular, especialmente a la cinta de
cepillo y eventualmente a las cerdas. Por otro lado, existe la
posibilidad de derivar una tubería de aire fresco de la
alimentación de aire comprimido para el accionamiento neumático y de
dirigir su extremo de salida hacia el portacepillo y/o el cepillo
anular, especialmente la cinta de cepillo. En detalle, la tubería de
aire nuevo o su extremo de salida puede estar equipada para esto
con una boquilla de salida de aire nuevo, conduciéndose la tubería
de aire nuevo hasta la zona del portacepillo y dirigiéndose la
boquilla de salida de aire nuevo hacia el portacepillo y/o el
cepillo anular y especialmente la cinta de cepillo.
En el marco de la primera alternativa se
alimenta el aire de salida del accionamiento neumático, a través de
una tubería de aire de salida, al portacepillo y/o al cepillo anular
dispuesto sobre el portacepillo y aquí especialmente a su cinta de
cepillo para efectuar una refrigeración de los mismos. Estas medidas
de la invención tienen la consecuencia de que el aire de salida del
accionamiento neumático es aprovechado para refrigerar la
herramienta en su totalidad y, como consecuencia, especialmente la
cinta de cepillo. La invención parte aquí del conocimiento de que
se puede recoger el aire de salida que sale normalmente hacia atrás
o hacia fuera y, por fuera de la herramienta rotativa, se puede
conducir éste de nuevo hacia delante hasta la herramienta accionada
a rotación o hasta el cepillo anular con cinta de cepillo y cerdas
de alambre. Por supuesto, es imaginable también trasladar la
tubería de aire de salida al interior de la herramienta
rotativa.
Por el contrario, en la segunda alternativa se
utiliza aire nuevo derivado de la alimentación de aire comprimido
para la refrigeración del cepillo anular y aquí especialmente de la
cinta de cepillo. En ambos casos, según una propuesta con
importancia autónoma, se ha previsto aquí que el portaherramienta o
el portacepillo esté equipado con álabes de turbina en el lado del
aire nuevo o en el lado del aire de salida, es decir, en el lado en
el que se alimenta el aire nuevo o el aire de salida para fines de
refrigeración. Es igualmente posible disponer un rodete de álabes a
manera de turbina en un eje de rotación del portacepillo y
solicitarlo con aire nuevo o aire de salida o con el medio de
refrigeración también imaginable alimentado por separado. Lo mismo
se aplica para los álabes de la turbina.
Se aprovecha así plenamente la energía del aire
nuevo derivado de la alimentación de aire comprimido para el
accionamiento neumático y desviado hacia los álabes de la turbina o
el rodete de álabes y también hacia el portacepillo y el cepillo
anular, puesto que se efectúa a través de los álabes de la turbina o
el rodete de álabes un, por así decirlo, apuntalamiento del par de
giro en el portacepillo accionado a rotación. Lo mismo se aplica
para el aire de salida que escapa del accionamiento neumático y es
desviado hacia los álabes de la turbina o el rodete de álabes y
también hacia el portacepillo y la cinta de cepillo y que se
aprovecha plenamente de la misma manera para refrigerar con aire de
salida.
Por supuesto, la refrigeración descrita con aire
de salida puede combinarse también con una refrigeración mediante
aire nuevo. Es imaginable también variar las respectivas
proporciones. Dado que el aire nuevo presenta regularmente una
temperatura más baja que la del aire de salida, se refrigerará
predominantemente con aire nuevo en el caso de una alta demanda de
refrigeración, y viceversa.
Siempre que la herramienta accionada a rotación
y especialmente el cepillo anular estén rodeados al menos
parcialmente por una caperuza protectora, esta caperuza protectora
presenta aberturas de paso para la alimentación y evacuación del
aire nuevo o del aire de salida y, por lo demás, puede ser
aprovechada para la refrigeración frontal de la cinta de cepillo y
de sus cerdas. Asimismo, existe la posibilidad de instalar un
dispositivo de refrigeración tal como, por ejemplo, un cartucho de
refrigerante, por ejemplo un cartucho de aire. Preferiblemente, el
accionamiento neumático lleva asociado por el lado del aire de
salida un dispositivo de captura de aire de salida, por ejemplo una
caperuza de aire de salida, y a este dispositivo de captura de aire
de salida está conectada la tubería de aire de salida. Asimismo, la
invención prevé que la tubería de aire de salida presente en el
extremo de salida una boquilla de descarga de aire de salida que
esté deliberadamente dirigida hacia los álabes de la turbina o el
rodete de álabes y el portacepillo con el cepillo anular.
Preferiblemente, el lado ancho del portacepillo con los álabes de
turbina y el cepillo anular es soplado con aire nuevo o aire de
salida bajo un ángulo de ataque prefijado.
En lo que sigue, se explica la invención con más
detalle ayudándose de un dibujo que representa únicamente un
ejemplo de realización. Muestran:
La figura 1, una herramienta rotativa según la
invención en un alzado lateral esquemático,
La figura 2, el objeto según la figura 1 en
vista en planta con caperuza protectora retirada y carcasa de
herramienta parcialmente retirada,
La figura 3, una forma de realización modificada
del objeto según la figura 1 con una tubería de aire nuevo y
La figura 4, una vista en planta del objeto
según la figura 1 con caperuza protectora retirada y carcasa de
herramienta parcialmente retirada.
En las figuras 1 y 2 se representa una
herramienta rotativa 1 de mecanización de superficies que presenta
en su estructura básica un accionamiento neumático 2 y un
portaherramienta 3 accionable a rotación, que según el ejemplo de
realización es un portacepillo 3 para un cepillo anular 4 con una
cinta de cepillo 5 y cerdas 6 que sobresalen hacia fuera desde la
cinta de cepillo 5. Las cerdas 6 consisten especialmente y de manera
no restrictiva en cerdas de alambre. Asimismo, está prevista una
alimentación de aire comprimido 7 para el accionamiento neumático
2.
Según una primera alternativa, tal como la
muestran las figuras 1 y 2, el aire de salida del accionamiento
neumático 2 es alimentado como medio de refrigeración, a través de
una tubería de aire de salida 8, al portacepillo 3 y/o al cepillo
anular 4 con las cerdas 6 para la refrigeración de los mismos. Al
mismo tiempo, el aire de salida proporciona un apuntalamiento del
par de giro del portacepillo 3 accionado a rotación. A este fin, el
portacepillo 3 está equipado con álabes de turbina 10 en el lado del
aire de salida - es decir, en un extremo de salida del lado del
aire de salida de la tubería de aire de salida 8 o en una boquilla
de aire de salida 12 allí prevista -, cuyos álabes son solicitados
también - es decir, adicionalmente al portacepillo 3 y/o al cepillo
anular 4 - con el aire de salida. La energía del aire de salida que
sale de la tubería de aire de salida 8 es aprovechada así, como se
ha descrito, para el apuntalamiento del par de giro del portacepillo
3 accionado a rotación.
Asimismo, el accionamiento neumático 2 lleva
asociado en la zona de una entrada de aire de salida - es decir, en
el lado de descarga del aire de salida del accionamiento neumático 2
- un dispositivo 11 de captura de aire de salida que está
configurado a título de ejemplo y de manera no restrictiva como una
caperuza de captura de aire de salida. A este dispositivo 11 de
captura de aire de salida está conectada la tubería 8 de aire de
salida, la cual, en el marco del ejemplo de realización, es llevada
al portacepillo 3 con el cepillo anular 4 y los álabes de turbina
10 en el lado exterior de la herramienta rotativa 1 o de una carcasa
correspondiente. En el extremo de salida de la tubería de aire de
salida 8 está prevista la boquilla de aire de salida 12 ya
comentada o boquilla de descarga de aire de salida, la cual está
dirigida hacia los álabes de turbina 10 y también hacia el
portacepillo 3 con el cepillo anular 4 recibido por el mismo.
El grupo de herramientas representado en las
figuras 1 y 2 está rodeado en su totalidad con una caperuza
protectora 13 parcialmente insinuada en la figura 1, la cual, al
igual que un aguilón para el portacepillo 3 accionado a rotación,
está equipada con aberturas de paso 14 para la alimentación y
evacuación del aire de salida. Con ayuda de la representación en
sección de la figura 1 se aprecia aún finalmente que el medio
neumático, en el caso del ejemplo aire comprimido, alimentado a
través de la alimentación de aire comprimido 7 para el accionamiento
neumático 2 es desviado en aproximadamente 180º en la carcasa de la
herramienta rotativa 1 después de pasar por el accionamiento
neumático 2 y, por así decirlo, es reconducido después en dirección
a la alimentación de aire comprimido 7. En este extremo del
accionamiento neumático 2 situado por el lado de descarga del aire
de salida está previsto entonces el dispositivo 11 de captura de
aire de salida que acumula el aire de salida y lo transfiere a la
tubería de aire de salida 8.
En la forma de realización modificada
representada en las figuras 3 y 4 se ha materializado una tubería de
aire nuevo 15 que se deriva de la alimentación de aire comprimido
7. La tubería de aire nuevo 15 dispone, en su extremo de descarga
para el aire nuevo, de una boquilla (de descarga) de aire nuevo 16
que se extiende hasta la zona del portacepillo 3 y está dirigida
hacia el portacepillo 3 y/o el cepillo anular 4 y que cuida de la
refrigeración de éstos con ayuda de aire nuevo utilizado en calidad
de medio de refrigeración. En particular, en ambos casos se
refrigera la cinta de cepillo 5. Esto quiere decir que tanto la
boquilla de descarga de aire nuevo 16 como la boquilla de descarga
de aire de salida 12 están dirigidas preferiblemente hacia la cinta
de cepillo 5 con sus cerdas 6, atacando tanto el aire de salida como
el aire nuevo a la cinta de cepillo 5 en dirección oblicua, es
decir, bajo un ángulo de aproximadamente 45º respecto de la
extensión longitudinal en planta. El ángulo antes mencionado de
aproximadamente 45º queda incluido también entre el lado ancho de
la cinta de cepillo 5 y la respectiva boquilla 12, 16. De este modo,
los álabes de turbina 10 en su instalación por el lado del aire de
salida o por el lado del aire nuevo en el portacepillo 3 son
solicitados de manera correspondiente - para el apuntalamiento del
par de giro -. Esto mismo se aplica a un rodete de álabes
eventualmente previsto aquí.
En el marco de la invención existe también la
posibilidad de conducir el aire de salida del accionamiento
neumático 2 directamente como medio de refrigeración al cepillo
anular 4 o a su cinta de cepillo 5 y también a las cerdas 6. No
está materializada entonces ninguna tubería de aire de salida 8,
sino que, por el contrario, el aire de salida, después de su
descarga desde el accionamiento neumático 2, es enviado directamente
al portacepillo 3 o al cepillo anular 4 y especialmente a la cinta
de cepillo 5 a través de un dispositivo de inversión intercalado y
no representado.
Claims (6)
1. Herramienta rotativa (1) de mecanización de
superficies, que comprende un portacepillo (3) accionable a
rotación para un cepillo anular (4) con una cinta de cepillo (5) y
cerdas (6) sobresalientes hacia fuera desde la cinta de cepillo
(5), alimentándose un medio de refrigeración al portacepillo (3) y/o
al cepillo anular (4) para efectuar una refrigeración de los
mismos,
caracterizada porque
está previsto un accionamiento neumático (2) y
se alimenta aire de salida del accionamiento neumático (2) como
medio de refrigeración al portacepillo (3) y/o al cepillo anular
(4).
2. Herramienta rotativa (1) de mecanización de
superficies, que comprende un portacepillo (3) accionable a
rotación para un cepillo anular (4) con una cinta de cepillo (5) y
cerdas (6) sobresalientes hacia fuera desde la cinta de cepillo
(5), alimentándose un medio de refrigeración al portacepillo (3) y/o
al cepillo anular (4) para efectuar una refrigeración de los
mismos,
caracterizada porque
está previsto un accionamiento neumático (2) con
una alimentación de aire comprimido correspondiente (7) para el
accionamiento neumático (2), derivándose una tubería de aire nuevo
(15) de la alimentación de aire comprimido (7) y dirigiéndose esta
tubería hacia el portacepillo (3) y/o el cepillo anular (4) y
alimentando a éstos aire nuevo en calidad de medio de
refrigeración.
3. Herramienta rotativa según la reivindicación
1 ó 2, caracterizada porque como medio de refrigeración se
puede alimentar un medio gaseoso, por ejemplo aire, o un medio
líquido, por ejemplo agua.
4. Herramienta rotativa (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque un rodete de
álabes a manera de turbina está dispuesto sobre un eje de rotor (9)
del portacepillo (3) y puede ser alimentado con aire nuevo o con
aire de salida.
5. Herramienta rotativa (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el portacepillo
(3) está equipado con álabes de turbina (10) en su lado solicitado
con aire nuevo o con aire de salida.
6. Herramienta rotativa (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el accionamiento
neumático (2) lleva asociado en el lado del aire de salida un
dispositivo de captura de aire de salida (11).
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