ES2308666T3 - Mecanismo de cambio de modalidad de trabajo para una herramienta a motor. - Google Patents

Abstract

Herramienta motorizada accionable manualmente (10), que comprende: un motor eléctrico (14) colocado en un cuerpo envolvente; una unidad motriz colocada entre el motor y el eje de la herramienta, que comprende una caja de engranajes (16) acoplada al motor y un embrague (44, 45, 46, 47) para interrumpir el accionamiento del motor al eje cuando se aplica un par motor predeterminado al eje, en la cual el embrague comprende dos componentes impulsados uno hacia el otro mediante un muelle, de tal manera que el primer componente (44) es mantenido en una posición estacionaria con respecto al segundo componente (45) cuando la fuerza de par aplicada al eje es inferior a una fuerza de muelle umbral; y un elemento de ajuste (26) para ajustar diferentes modalidades de funcionamiento, estando acoplado el elemento de ajuste al embrague, pudiendo moverse el miembro de ajuste entre la primera posición y la posición N de tal manera que, cuando el elemento de ajuste está en el intervalo de posiciones entre la primera y la N-1 la herramienta puede funcionar en la modalidad de destornillador y la fuerza del muelle aplicada a los componentes del embrague puede ser variada, y, cuando el elemento de ajuste está en la posición N la herramienta puede funcionar en una modalidad de taladro y el embrague está inactivo, caracterizada porque la caja de engranajes está dispuesta para cambiar la velocidad de rotación del eje entre una primera y una segunda velocidades y el elemento de ajuste está acoplado a la caja de engranajes, de manera que la velocidad de rotación del eje se cambia entre la primera y la segunda velocidades cuando el elemento de ajuste es desplazado entre la posición N-1 y la N.

Description

Mecanismo de cambio de modalidad de trabajo para una herramienta a motor.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un mecanismo de cambio de modalidad de trabajo para una herramienta motorizada y, en particular, pero no exclusivamente, a un mecanismo de cambio de modalidad de trabajo que permite a un usuario cambiar la modalidad de funcionamiento de un taladro/destornillador eléctrico. En la Patente GB 2334911 se describe una herramienta con un mecanismo de cambio de modalidad de trabajo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Estado de la técnica

Es sabido que los taladros/destornilladores eléctricos pueden funcionar en modalidades de trabajo muy diversas. Por ejemplo, se pueden variar las revoluciones de salida del eje, por lo general entre dos velocidades (aunque se conoce la existencia de cajas de engranajes de tres velocidades para este tipo de destornilladores); el taladro puede funcionar en modalidad giratoria o percutora; y puede ajustarse el par motor al que se interrumpe el accionamiento de la salida disponiendo un embrague para desembragar el mecanismo cuando se aplique un par de torsión predeterminado a la salida.

Típicamente, se dispone un interruptor específico de selección de modalidad de trabajo para cada opción de cambio de modalidad. De esta forma, por lo general la herramienta incorpora un interruptor que permite cambiar la salida, otro para alternar entre las modalidades de destornillador y percutora, y un tercer interruptor para seleccionar el máximo par motor de salida. Esta configuración puede dar lugar a un confuso conjunto de modalidades de funcionamiento del taladro. Como resultado, con frecuencia es posible que un usuario elija la modalidad de funcionamiento incorrecta para el trabajo que desea desarrollar, lo que se traduce en una utilización ineficaz y/o inapropiada de la herramienta.

Se han realizado intentos destinados a reducir el número de interruptores de cambio de modalidad de trabajo, algunos de los cuales se describen a continuación. Por ejemplo, en el documento US 2005/0224242 A A, se describe un taladro que incluye un mando de control desde el que se puede seleccionar una de las funciones del taladro percutor.

La Patente EP 1555091 describe un taladro destornillador que permite evitar de forma eficaz el funcionamiento erróneo del embrague en una modalidad de taladro. Un conjunto formado por una arandela plana situada entre bolas de acero para bloquear un engranaje interno y un muelle helicoidal, puede hacerse girar mediante la acción de giro de un anillo de cambio de modalidad de trabajo. Asimismo, se disponen estrías salientes sobre una unidad de pequeño diámetro de una segunda caja de engranajes, alrededor de la cual se monta externamente una arandela plana. Las estrías salientes interfieren con los resaltes internos situados sobre una circunferencia interior de la arandela plana en su posición de giro predeterminada a fin de regular el movimiento de avance de la arandela plana. Cuando se selecciona una modalidad de taladro mediante el anillo de cambio de modalidad de trabajo, la arandela plana queda bloqueada por las estrías salientes.

En la Patente US 6142243 se describe una herramienta motorizada manual que incluye un acoplamiento para la transmisión de pares motores de distintos valores que incluye, como mínimo, dos piezas de acoplamiento provistas de elementos de transmisión que se conectan entre sí de forma rotatoria-fija, un muelle de acoplamiento con una fuerza tensora ajustable, que puede modificarse para mantener uno de los elementos de acoplamiento de una de las piezas de acoplamiento en conexión rotatoria-bloqueada con otro de los elementos de acoplamiento de otra de las piezas de acoplamiento, y elementos de bloqueo mediante los que, además, las piezas de acoplamiento se acoplan de forma rotatoria-fija a los elementos de transmisión, y que pueden engranarse entre sí para un funcionamiento en modalidad de taladro o un funcionamiento en modalidad de taladro por percusión para transmitir un par máximo.

En la Patente GB 2334910 se describe una herramienta motorizada manual provista de un eje y un embrague que está dispuesto sobre una cadena de transmisión entre un motor eléctrico y el citado eje, y que presenta un elemento de ajuste que permite configurar distintas modalidades de funcionamiento; el elemento de ajuste presenta, como mínimo, una posición de ajuste en la que el embrague queda fijo como resultado de la conexión por bloqueo de sus piezas de embrague en la dirección de giro, o que se desacopla al alcanzar un par motor máximo de sobrecarga.

En la Patente US 6502648 se describe un mecanismo de ajuste para un embrague. El mecanismo de ajuste incluye una estructura de ajuste anular que presenta un perfil de ajuste con una sección en rampa, un primer segmento de ajuste, un último segmento de ajuste y varios segmentos de ajuste intermedio. El primer segmento de ajuste se configura de forma que corresponda con un primer ajuste de embrague y el último segmento ajuste se configura de forma que corresponda con un último ajuste de embrague. La sección en rampa se coloca entre el primer y el último segmentos de ajuste, de forma que la estructura de ajuste pueda girar entre el primer y el último segmentos de ajuste y entre el último y el primer segmentos ajuste sin engranar en ninguno de los segmentos de ajuste intermedio.

En la Patente US 6431289 se describe un conjunto de transmisión de varias velocidades para una herramienta motorizada giratoria. El conjunto de transmisión incluye varias etapas de transmisión, donde, como mínimo, dos de las etapas de transmisión utilizan un elemento de reducción móvil que permite que la etapa de transmisión se realice en una modalidad de trabajo activa o en una modalidad de trabajo inactiva. Los elementos de reducción móviles están acoplados a un mecanismo conmutador que modifica los elementos de producción de una forma predeterminada que consigue, como mínimo, tres relaciones de reducción de marchas o de revoluciones.

En la Patente US 6142243 se describe una herramienta motorizada manual provista de un eje impulsado por un motor eléctrico y un embrague de par motor que está dispuesto sobre una cadena de transmisión entre el motor eléctrico y el eje de la herramienta. Se incluye un miembro de ajuste manual que permite seleccionar un par motor predeterminado, y es rígido para permitir la transmisión del par. El miembro de ajuste cuenta, como mínimo, con una posición de ajuste en la que el embrague de par motor forma una conexión rígida como resultado de la conexión por bloqueo de sus piezas de embrague en la dirección de giro.

En la Patente GB 2334911 se describe una herramienta motorizada manual provista de un eje impulsado por un motor eléctrico, un embrague de par motor que está dispuesto sobre una ruta de transmisión entre el motor eléctrico, y en la que el eje de la herramienta incluye un elemento de ajuste manual que permite elegir entre distintos valores de par motor. Con el fin de variar el elemento de ajuste de una máquina a otra sin modificar la unidad de engranajes necesaria para realizar los ajustes, el elemento de ajuste está dividido en un anillo de cambio de velocidades, que ejecuta la función de ajuste y puede girar alrededor del eje de la máquina, y un anillo de diseño conectado de forma no rotatoria al anillo de cambio de velocidades que permita realizar la selección manual del ajuste.

Descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es proporcionar una configuración mejorada de un interruptor de cambio de modalidad de trabajo que, en resumen, seleccione automáticamente la modalidad de funcionamiento correcta en función del trabajo en cuestión seleccionado por el usuario. Para conseguirlo, la herramienta incorpora un único dial de cambio de modalidad de trabajo que se acciona manualmente y permite cambiar la velocidad de salida, seleccionar una fuerza de par motor apropiada a la que se interrumpe el accionamiento del eje de salida, y seleccionar la modalidad de taladro o la modalidad percutora según convenga, en función del ajuste seleccionado por el usuario. Si se selecciona la modalidad de taladro, ya sea para taladrar madera o piezas de albañilería (en donde se necesite la acción percutora), el embrague se debe bloquear para que el accionamiento del motor no se vea interrumpido por el embrague; en estas modalidades de trabajo, el embrague pasa a un estado inactivo.

Según la presente invención, se da a conocer una herramienta motorizada que se acciona manualmente y que comprende las características de la reivindicación 1.

Más concretamente, la presente invención da a conocer una herramienta motorizada accionable manualmente, que comprende; un motor eléctrico colocado en un cuerpo envolvente; una unidad motriz dispuesta entre el motor y el eje de la herramienta que comprende una caja de engranajes acoplada al motor y dispuesta de tal modo que cambia la velocidad de rotación del eje entre una primera y una segunda velocidad, y un embrague para interrumpir el accionamiento del motor al eje cuando se aplica un par motor predeterminado al eje, en la cual el embrague comprende dos componentes accionados uno hacia el otro por un muelle de tal manera que el primer y el segundo componentes se mantienen juntos entre sí cuando la fuerza de par aplicada al eje es inferior a la fuerza del muelle; y un elemento de ajuste para seleccionar diferentes modalidades de funcionamiento, estando el elemento de ajuste conectado a la caja de engranajes y al embrague, pudiendo moverse el elemento de ajuste entre una primera posición y una posición N de tal manera que, cuando el elemento de ajuste se encuentra en el intervalo de posiciones entre la primera y la N-1 la herramienta puede funcionar en modalidad de destornillador y se puede variar la fuerza del muelle aplicada a los componentes del embrague, y, cuando el elemento de ajuste está en la posición N la herramienta se puede utilizar en una modalidad de taladro y el embrague está inactivo. De esta manera, en la modalidad de taladro el embrague está bloqueado y el primer y el segundo componentes del embrague se mantienen fijos uno hacia el otro. En consecuencia, cuando la herramienta está en la modalidad de taladro el embrague no interrumpe el accionamiento del eje.

Preferiblemente, la velocidad de rotación del eje se puede cambiar entre la primera y la segunda velocidades cuando el elemento de ajuste se mueve entre las posiciones N y N-1. Por consiguiente, la herramienta puede funcionar a una velocidad del eje relativamente baja cuando está en la modalidad de destornillador y a una velocidad del eje relativamente alta cuando está en la modalidad de taladro. Por lo tanto, la velocidad correcta o más apropiada del eje se selecciona previamente para el trabajo en cuestión, ya sea taladrar o bien atornillar tornillos. Además, el bloqueo automático del embrague cuando se selecciona el funcionamiento de la herramienta en una modalidad de taladro facilita todavía más al usuario la selección de la modalidad de trabajo más apropiada.

Preferiblemente, se incluye un mecanismo percutor para dotar al eje de la acción percutora, en el cual el elemento de ajuste se puede mover a la posición N+1 y el mecanismo percutor se activa cuando el elemento de ajuste está en la posición N+1. Preferiblemente, el embrague está inactivo cuando el elemento de ajuste está en la posición N+1. De esta manera, la herramienta puede funcionar en la modalidad percutora para taladrar piezas de albañilería o similares.

Preferiblemente, el embrague incluye además una placa de empuje para transmitir la fuerza del muelle al segundo componente del embrague, teniendo la placa del embrague una o más lengüetas que se extienden a partir de la misma y están dispuestas de tal manera que encajan con el elemento de ajuste cuando éste se encuentra en la posición N. De este modo, la placa de empuje se bloquea en su posición cuando el elemento de ajuste está en la posición N, evitando así que el embrague se deslice o interrumpa el accionamiento del eje.

\global\parskip0.930000\baselineskip

Preferiblemente, el elemento de ajuste comprende además una primera superficie interior que tiene uno o más salientes en los cuales se pueden acoplar las lengüetas de la placa de empuje cuando el elemento de ajuste está en la posición N. Esta configuración proporciona una manera sencilla y/o eficaz de llevar a cabo la presente invención.

Preferiblemente, la placa de empuje no se puede mover en la dirección axial cuando el elemento de ajuste está en la posición N. Así, el primer y el segundo componentes del embrague se mantienen fijos uno hacia el otro y el embrague no puede interrumpir el accionamiento del eje.

Preferiblemente, el segundo componente del embrague comprende varios cojinetes de bolas, cada uno de los cuales se dispone en el correspondiente tope formado en una parte de la placa de empuje. Preferiblemente, el primer componente del embrague está conectado o integrado con un engranaje en la caja de engranajes y comprende una o más rampas sobre las cuales puede pasar un cojinete de bolas cuando la fuerza de par aplicada al eje supera la fuerza del muelle aplicada al segundo componente del embrague. Preferiblemente, el engranaje es un engranaje anular en una caja de engranajes planetaria. Estas configuraciones proporcionan una manera sencilla y/o eficaz de llevar a cabo la presente invención.

Preferiblemente, el elemento de ajuste comprende además una segunda superficie interna acoplada al varillaje de la caja de engranajes, estando la segunda superficie interna dispuesta de tal manera que el varillaje se puede mover entre una primera posición y una segunda posición cuando el elemento de ajuste se mueve entre las posiciones N y N-1, respectivamente. Preferiblemente, durante el uso, la velocidad de rotación del eje cambia entre la primera y la segunda velocidades cuando el varillaje se mueve entre la primera posición y la segunda.

De este modo, se proporciona un único elemento de ajuste para cambiar la velocidad de salida de la caja de engranajes (y por lo tanto la velocidad del eje) y para ajustar la posición del embrague para modificar el par motor aplicado al eje necesario para conseguir que el embrague interrumpa el accionamiento del eje. Para cambiar a una modalidad percutora se puede utilizar el mismo elemento de ajuste. En consecuencia, el usuario sólo debe utilizar un único interruptor de selección de la modalidad de trabajo, simplificando por lo tanto el proceso de decisión con respecto a la selección de la modalidad de trabajo correcta o más apropiada para los diversos trabajos que puede realizar la herramienta.

Preferiblemente, en el elemento de ajuste se incluyen iconos sencillos y/o de fácil lectura o comprensión, que el usuario puede ver durante el uso y que indican los diferentes trabajos que puede realizar la herramienta. Por ejemplo, se puede incluir un icono que muestre una broca para un trabajo de taladro, en el cual la herramienta se ajusta a la modalidad de taladro cuando este icono se alinea con la flecha indicadora o similar del cuerpo envolvente. Además, se pueden disponer iconos que muestren tornillos de varios tamaños para indicar los diferentes ajustes de par motor en los que el embrague interrumpirá el accionamiento del eje, dependiendo del tamaño del icono (un icono más grande indica que es necesaria una fuerza de par relativamente alta para interrumpir el accionamiento del eje, por ejemplo). Se puede utilizar un icono de un martillo para indicar la modalidad de acción percutora.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describirá una realización de la presente invención mediante un ejemplo que hace referencia a los siguientes dibujos, en los cuales:

La figura 1 es una representación esquemática de una herramienta que implementa la presente invención;

la figura 2 es una sección esquemática de la herramienta mostrada en la figura 1, tomada a lo largo de la línea AA de la figura 1;

la figura 3 es una representación esquemática de una placa de empuje utilizada en una realización de la presente invención;

la figura 4 es una representación esquemática de un elemento de ajuste utilizado en una realización de la presente invención;

la figura 5 es un plano de despiece de los componentes mostrados en la figura 2; y

las figuras 6 y 7 son vistas esquemáticas de una sección transversal a lo largo de la línea BB de la figura 2, que muestran dos modalidades de funcionamiento diferentes seleccionadas en una realización de la presente invención.

Mejor modo de llevar a cabo la invención

Haciendo referencia a la figura 1, se muestra una herramienta inalámbrica (10) que implementa la presente invención. La herramienta comprende un cuerpo envolvente (12) en el cual se disponen un motor (14) y una caja de engranajes/unidad motriz (16). La caja de engranajes está acoplada al motor y comprende un mecanismo de embrague para interrumpir el accionamiento del motor a un eje de salida (18) cuando se aplica al eje una fuerza de par mayor que un umbral predeterminado. La caja de engranajes también incluye dos o más ajustes para modificar la velocidad de salida del eje. También se puede incluir un mecanismo percutor en la unidad motriz para proporcionar una modalidad de funcionamiento de acción percutora para taladrar piezas de albañilería.

\global\parskip1.000000\baselineskip

La parte del asa (20) del cuerpo incluye un interruptor (22) para accionar el motor y, por lo tanto, la herramienta. En la base del asa se puede colocar un paquete de baterías (24), que proporciona por lo tanto medios para alimentar la herramienta. Por supuesto, se pueden utilizar otras formas de alimentación, como por ejemplo la electricidad proporcionada por la red eléctrica.

Se incluye un anillo (26) para seleccionar la modalidad de funcionamiento de la herramienta. El anillo está unido a los componentes de la unidad motriz de tal manera que se pueden realizar ajustes de la velocidad de salida del eje, la fuerza de par necesaria para interrumpir el accionamiento del eje y (si existe) la modalidad de acción del eje (modalidades percutora y no percutora). De esta manera, se proporciona un único elemento de ajuste para seleccionar la modalidad de funcionamiento apropiada de la herramienta, dependiendo de los requisitos del usuario.

Además, la gran cantidad de decisiones que es necesario tomar para seleccionar la modalidad de trabajo correcta con las herramientas anteriores ya no es necesaria con las herramientas que implementen la presente invención. Con las herramientas convencionales, el usuario debe decidir el ajuste del par motor, la velocidad del eje y la modalidad de acción del eje en función de los requisitos del trabajo. A menudo se tomará una decisión incorrecta, dando lugar a un uso ineficiente o inapropiado de las modalidades de funcionamiento de la herramienta. Con las herramientas convencionales, la situación se complica debido al número de interruptores de modalidad de trabajo; tal y como se ha descrito anteriormente, hay un interruptor para la velocidad del eje, otro para la modalidad de acción del eje y otro para los ajustes de par motor. Sin embargo, las realizaciones de la presente invención simplifican el proceso de selección para el usuario mediante un único interruptor de selección de la modalidad de trabajo.

El proceso de selección se puede simplificar todavía más colocando iconos fácilmente reconocibles en la parte cubierta (27) del anillo. Estos iconos se pueden disponer para representar el trabajo en cuestión. Por ejemplo, se puede utilizar un tornillo para representar el funcionamiento de la herramienta en la modalidad de destornillador (acción percutora desactivada, embrague activado, velocidad baja del eje activada). De igual modo, se puede utilizar una broca para representar el funcionamiento de la herramienta en una modalidad de taladro. Los iconos se pueden disponer para mostrarse en la parte transparente (28) del cuerpo envolvente que se superpone a la parte cubierta (27) del anillo.

La tabla 1 que se muestra a continuación proporciona una matriz de las modalidades de funcionamiento y los ajustes de los componentes de la unidad motriz según la modalidad seleccionada. Los ajustes de los componentes se disponen de tal manera que se seleccionan las mejores o más eficientes características operativas de la herramienta para el trabajo en cuestión. (Si, por ejemplo, la descripción del embrague es "Desactivado", indica que el embrague ha sido bloqueado).

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 1

1

Durante la modalidad de destornillador, el anillo se puede girar entre la 1ª posición y la posición N-1 (en donde N es un número entero). El anillo se puede girar más hasta la posición N, en la cual se acopla la modalidad de taladro. Si procede, el anillo se puede girar todavía más hasta la posición N+1, en la cual se pueden acoplar más modalidades de taladro para taladrar piezas de albañilería, por ejemplo. En consecuencia, puede haber varias posiciones del anillo en las que se bloquee el embrague.

El anillo se puede indexar para colocarlo en sentido positivo en todas las posiciones, desde la primera hasta la N+1.

En la modalidad de destornillador se pueden incluir varios ajustes de par motor para que el embrague se disponga de tal manera que interrumpa el accionamiento del eje cuando se aplique una fuerza de par diferente al eje. De esta manera, se puede proporcionar una serie de fuerzas de par que el eje puede aplicar a un tornillo. Estos diversos ajustes del par motor se pueden indicar al usuario como una serie de iconos de tornillos que aumentan de tamaño para indicar el aumento de la fuerza de par necesaria para que el embrague desembrague o interrumpa el mecanismo de accionamiento del eje.

Haciendo referencia ahora a la figura 2, se muestra la sección transversal de la herramienta de la figura 1. Los componentes comunes entre las figuras tienen los mismos números de indicación. La herramienta tiene un eje longitudinal X sobre el cual el motor hace girar el eje (18) a través de la unidad motriz (16).

La caja de engranajes de la unidad motriz es de tipo planetario. El motor (no mostrado), acciona, durante el uso, un primer diente de engranaje (30). El primer diente se acopla a los primeros engranajes planetarios (31), que están dispuestos para engranar y acoplarse con un primer engranaje anular fijo (32) (fijo con respecto al cuerpo envolvente de la caja de engranajes). De esta manera, durante el uso, los primeros engranajes planetarios giran dentro del primer engranaje anular. Los primeros engranajes planetarios se acoplan al primer engranaje satélite mediante piñones. De esta manera, el giro de los primeros engranajes planetarios en el interior del primer engranaje anular produce el giro del primer engranaje satélite. Esta configuración constituye la primera reducción de velocidad.

La segunda reducción de velocidad se basa en principios similares. Los engranajes planetarios secundarios (35) se accionan mediante el segundo engranaje motriz (34) dispuesto en el primer engranaje satélite (33). Los engranajes planetarios secundarios se acoplan al engranaje satélite secundario (36) mediante los piñones (37). Los engranajes planetarios secundarios giran dentro del segundo engranaje anular (38). El segundo engranaje anular se puede mover para permitir el cambio de la velocidad de salida de la caja de engranajes. En la configuración mostrada en la figura 2, el segundo anillo anular permite que los engranajes planetarios secundarios giren en sus dientes de engranaje interiores (38'). Sin embargo, cuando se mueven a la segunda posición, los dientes de engranaje interiores (38') engranan con el engranaje de los engranajes planetarios secundarios y los dientes (33') dispuestos en la superficie exterior del primer engranaje satélite (33). De esta manera, la segunda reducción de velocidad está directamente conectada a la primera reducción de velocidad cuando el segundo engranaje anular está en la segunda posición, y por lo tanto hace que la segunda reducción de velocidad funcione en una reducción de velocidad 1: 1 (es decir, no se consigue reducción desde el segundo engranaje cuando el segundo engranaje anular está en la segunda posición). En la primera posición, el engranaje anular secundario se bloquea radialmente en su posición de tal manera que no puede girar. Sin embargo, cuando está en la segunda posición, el engranaje anular secundario puede girar libremente sobre el eje X, tal como se describe a continuación con más detalle.

Un tercer engranaje motriz (39) está acoplado al engranaje satélite secundario y está dispuesto de tal manera que acciona los engranajes planetarios terciarios (40). Los engranajes planetarios terciarios están acoplados a una placa impulsora (41) a través de piñones (42). Además, los engranajes planetarios terciarios engranan y giran dentro del engranaje anular terciario (43). De esta manera, la placa impulsora (41) se acciona mediante los engranajes planetarios terciarios. La placa impulsora está acoplada al eje (18).

El engranaje anular terciario forma un componente de un embrague de par motor. La superficie superior (44) está dispuesta para acoplarse con una serie de cojinetes de bolas (45). Los cojinetes de bolas también colaboran con la placa de empuje (46) que transmite la fuerza de un muelle comprimido (47), impulsando de esta manera a los cojinetes de bolas contra la superficie superior (44) del engranaje anular terciario (43). La superficie superior incluye un carril en el que pueden girar los cojinetes de bolas. Esta pista además incluye una rampa sobre la cual pueden pasar los cojinetes de bolas. De esta manera, el carril tiene un perfil consistente en valles y picos.

En condiciones normales de funcionamiento, el engranaje anular terciario se mantiene en su posición debido a la acción del cojinete de bolas impulsado por la placa de empuje y el muelle en los valles del carril. En consecuencia, el engranaje anular terciario no se mueve en la dirección axial ni radial y la impulsión se transmite al
eje.

Cuando se aplica una fuerza de par al eje, los componentes de la unidad motriz experimentan una fuerza igual y opuesta. De este modo, si se aplica al eje una fuerza de par que supera un valor umbral, el engranaje terciario experimenta otra fuerza de par que puede superar la fuerza del muelle impulsando a los cojinetes de bolas hacia los valles del perfil de la superficie superior. Por consiguiente, los cojinetes de bolas pueden desplazarse sobre los picos del perfil de la superficie superior y el engranaje terciario puede girar sobre el eje X. De esta manera, no se transmite impulsión al eje: El embrague detiene e interrumpe el mecanismo de impulsión hacia el eje.

El muelle (47) se comprime entre la placa de empuje (46) y el soporte de muelle (48). El soporte está acoplado al anillo y a un componente roscado (49). Una parte igualmente roscada (50) del soporte colabora con el componente roscado de tal manera que, cuando el anillo se gira sobre el eje X, el soporte del muelle se mueve en dirección axial a lo largo del eje X, comprimiendo o descomprimiendo de esta manera el muelle y cambiando la fuerza del muelle aplicada a la placa de empuje. Por lo tanto, es posible modificar la fuerza de par necesaria para que el embrague desembrague el mecanismo.

En una herramienta convencional el embrague se puede bloquear haciendo que el soporte del muelle se acople con la placa de empuje, evitando de esta manera que los cojinetes de bolas se desplacen sobre el perfil de la superficie superior con picos. Sin embargo, las realizaciones de la presente invención necesitan un mayor movimiento del anillo para cambiar a modalidades de funcionamiento adicionales. En la realización descrita aquí, el anillo se gira hasta como mínimo una posición más. Si se ofrecen al usuario diferentes modalidades de taladro podrían necesitarse dos o más posiciones. (Se debe tener en cuenta que el anillo también podría disponerse de tal manera que su movimiento longitudinal produjese el cambio a una modalidad de taladro). El movimiento de rotación adicional del anillo hace que el soporte del muelle comprima más aún el muelle y se mueva axialmente hacia la placa de empuje. De esta manera, el soporte del muelle no puede acoplarse con la placa de empuje para bloquear el embrague si se necesita un movimiento del anillo por encima de la posición N-1.

\newpage

Haciendo referencia ahora a las figuras 2, 3 y 4, la placa de empuje (46) comprende una serie de lengüetas (51) que se extienden radialmente desde la misma. También se puede hacer referencia a la figura 5, que muestra el componente de la herramienta mostrada en la figura 2 en formato de despiece.

Las lengüetas están dispuestas para colaborar con la primera superficie interna (52) del anillo. La placa de empuje comprende además una serie de varillas (53) que se extienden longitudinalmente en la dirección del eje X, cuyas superficies de los extremos (54) son cóncavas para acomodar uno de los cojinetes de bolas (45). La primera superficie interior (52) del anillo (26) comprende una superficie con perfil acanalado (55) que incluye un acanalado en forma de anillo (56). El acanalado comprende una serie de dientes de perfil cuadrado (57) entre cada uno de los cuales se dispone un hueco o apertura de perfil cuadrado (58).

Cuando la herramienta está funcionando en la modalidad o las modalidades de taladro, los dientes (57) se disponen al lado de las lengüetas o sobre las mismas, de tal manera que los dientes tocan las lengüetas de la placa de empuje, bloqueando de esta manera el embrague; la placa de empuje no puede moverse axialmente y, tal como se ha descrito anteriormente, los cojinetes de bolas del embrague no pueden desplazarse sobre los picos de la superficie perfilada del engranaje anular terciario (44). Cuando funciona en una modalidad de destornillador, las lengüetas se ubican a lo largo de los huecos (58); las lengüetas y los huecos se yuxtaponen. En consecuencia, la superficie interior del anillo permite el movimiento axial de la placa de empuje y el embrague puede funcionar tal como se ha descrito anterior-
mente.

El sistema de indexado del anillo (es decir, el mecanismo utilizado para garantizar el desplazamiento radial apropiado del anillo entre los diversos ajustes de modalidad de trabajo) se dispone de tal manera que hay un desplazamiento similar entre los ajustes para diversos requisitos de par motor en la modalidad de destornillador. Por lo tanto, cuando el anillo se gira desde un ajuste de par motor a otro, los dientes (57) en la superficie interior (52) pasan sobre las lengüetas (51) de la placa de empuje (46); el sistema de indexado ubica positivamente el anillo para que el siguiente hueco adyacente se coloque sobre la lengüeta cuando el anillo se mueva a un ajuste de par motor adyacente. Sin embargo, cuando el anillo se mueve desde la posición N-1 a la N (es decir, cuando la modalidad de funcionamiento de la herramienta se cambia de destornillador a taladro) se necesita un desplazamiento angular del anillo diferente para que los dientes (57) se alineen sobre las lengüetas (51).

El anillo comprende una segunda superficie interior (59) para cambiar la velocidad del eje. La segunda superficie comprende un carril (60) que tiene una parte de rampa (61). El carril está dispuesto de tal manera que se acopla con el varillaje del cambio (62) (ver la figura 2), que se puede mover en una dirección longitudinal paralela al eje X. El carril está dispuesto de tal manera que el varillaje permanece en una primera posición cuando el anillo está en alguna de las posiciones entre la primera y la N-1. Cuando el anillo se mueve hasta la posición N para acoplar la modalidad o las modalidades de taladro, el varillaje (62) se mueve hasta una segunda posición mediante la rampa. Después, cuando el anillo se mueve hasta la posición N+1 y posteriores, el varillaje permanece en la segunda posición. De esta manera, el giro del anillo entre las posiciones N-1 y N hace que el varillaje se mueva entre la primera y la segunda posición mediante la configuración de acoplamiento del varillaje con el carril (60) y la rampa (61). El varillaje se acopla con el segundo engranaje anular móvil (38) de tal manera que el segundo engranaje anular se mueve entre la primera y la segunda posición (tal como se ha descrito anteriormente) cuando se mueve el varillaje. En consecuencia, la velocidad del eje se puede cambiar moviendo el anillo desde la posición N-1 hasta la N.

El varillaje pasa a través de la apertura (63) del cuerpo envolvente de la caja de engranajes (64) y se impulsa contra el carril (60) mediante el muelle (65). En una ranura (67) del varillaje se dispone un soporte (66). El varillaje está montado a pivote en el cuerpo envolvente de la caja de engranajes en el punto de pivote (68) y (69). Un extremo (70) del soporte pasa a través de un orificio (71) en el cuerpo envolvente de la caja de engranajes y se acopla con una ranura (72) en el engranaje anular deslizante (38). En la primera posición, tal como se muestra en la figura 2, una serie de dientes (73) dispuestos en la superficie interior del cuerpo envolvente de la caja de engranajes engrana y colabora con los dientes recíprocos (74) de la superficie exterior del engranaje anular secundario (38). De esta manera, el engranaje anular secundario no puede girar sobre el eje X cuando está en la primera posición. Cuando el varillaje se mueve hacia delante, el engranaje anular secundario (38) se desliza hacia atrás, hacia el extremo del motor de la caja de engranajes. En consecuencia, se desacoplan los dientes (73) y (74) y el engranaje secundario puede girar sobre el eje X. Cuando se produce este desacoplamiento, los dientes interiores (38') del engranaje secundario bloquean los engranajes planetarios secundarios (35) con los dientes del engranaje (33') del primer satélite (33), tal como se ha descrito anteriormente.

Las figuras 6 y 7 muestran la placa de empuje y los componentes de la superficie interior tomados a lo largo de la línea BB de la sección transversal mostrada en la figura 2. Haciendo referencia a la figura 6, la placa de empuje se muestra con el anillo dispuesto de tal manera que la herramienta está en la modalidad de destornillador. En consecuencia, las lengüetas (51) se disponen de tal manera que se yuxtaponen con los huecos (58) de la superficie interior (52). Los dientes (57) se disponen entre lengüetas adyacentes. Haciendo referencia ahora a la figura 7, el anillo se dispone de tal manera que la herramienta funciona en una modalidad de taladro si el embrague está desactivado. Aquí, la disposición de las lengüetas y los dientes es tal que colaboran entre si, como se ha descrito anteriormente.

Tal como se conoce en la técnica, la modalidad de acción percutora se puede iniciar girando adicionalmente el anillo desde la posición N hasta la posición N+1.

De esta manera, todas las variables de la herramienta se pueden controlar desde un único elemento de ajuste o anillo, reduciendo por lo tanto las decisiones que debe tomar un usuario para el trabajo concreto que desee desarrollar. Por ejemplo, cuando el usuario desea que la herramienta funcione en una modalidad de destornillador, la caja de engranajes se ajusta automáticamente para accionar el eje a una velocidad baja con el embrague dispuesto para funcionar e interrumpir el accionamiento cuando la fuerza de par aplicada al eje supera un valor umbral. Además, si se necesita que la herramienta funcione en una modalidad de taladro, la caja de engranajes se cambia automáticamente para accionar el eje a una velocidad más alta y el embrague se desactiva automáticamente.

Las personas expertas en la técnica podrán concebir diferentes realizaciones de la presente invención sin salirse del ámbito global de la invención. Por ejemplo, el anillo podría moverse en una dirección longitudinal para activar la modalidad o las modalidades de taladro. El movimiento longitudinal podría evitarse mientras la herramienta está en una modalidad de destornillador. De esta manera, podría disponerse el movimiento de rotación del anillo entre la primera posición y la posición N-1, y podría disponerse el movimiento longitudinal del anillo para habilitar el movimiento del anillo desde la posición N-1 hasta la posición N. El movimiento adicional longitudinal o de giro del anillo puede disponerse de tal manera que el anillo se pueda mover desde la posición N hasta la posición N+1 cambiando entre diversas modalidades de taladro.

Claims (11)

1. Herramienta motorizada accionable manualmente (10), que comprende:

un motor eléctrico (14) colocado en un cuerpo envolvente;

una unidad motriz colocada entre el motor y el eje de la herramienta, que comprende una caja de engranajes (16) acoplada al motor y un embrague (44, 45, 46, 47) para interrumpir el accionamiento del motor al eje cuando se aplica un par motor predeterminado al eje, en la cual el embrague comprende dos componentes impulsados uno hacia el otro mediante un muelle, de tal manera que el primer componente (44) es mantenido en una posición estacionaria con respecto al segundo componente (45) cuando la fuerza de par aplicada al eje es inferior a una fuerza de muelle umbral; y

un elemento de ajuste (26) para ajustar diferentes modalidades de funcionamiento, estando acoplado el elemento de ajuste al embrague, pudiendo moverse el miembro de ajuste entre la primera posición y la posición N de tal manera que, cuando el elemento de ajuste está en el intervalo de posiciones entre la primera y la N-1 la herramienta puede funcionar en la modalidad de destornillador y la fuerza del muelle aplicada a los componentes del embrague puede ser variada, y, cuando el elemento de ajuste está en la posición N la herramienta puede funcionar en una modalidad de taladro y el embrague está inactivo,

caracterizada porque la caja de engranajes está dispuesta para cambiar la velocidad de rotación del eje entre una primera y una segunda velocidades y el elemento de ajuste está acoplado a la caja de engranajes, de manera que la velocidad de rotación del eje se cambia entre la primera y la segunda velocidades cuando el elemento de ajuste es desplazado entre la posición N-1 y la N.

2. Herramienta, según la reivindicación 1, que además incluye un mecanismo percutor para proporcionar acción percutora al eje, en la cual el elemento de ajuste se puede mover a una posición N+1 y el mecanismo percutor se activa cuando el elemento de ajuste está en la posición N+1.

3. Herramienta, según la reivindicación 2, en la cual el embrague está inactivo cuando el elemento de ajuste está en la posición N+1.

4. Herramienta, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual el embrague incluye además una placa de empuje (46) para transmitir la fuerza del muelle al segundo componente del embrague, teniendo la placa del embrague una o más lengüetas (51) que se extienden a partir de la misma y están dispuestas de tal manera que encajan con el elemento de ajuste cuando éste se encuentra en la posición N.

5. Herramienta, según la reivindicación 4, en la cual el elemento de ajuste comprende además una primera superficie interior (55) que tiene uno o más salientes (56) contra los que se pueden acoplar las lengüetas de la placa de empuje cuando el elemento de ajuste está en la posición N.

6. Herramienta, según la reivindicación 4 o 5, en la cual la placa de empuje no se puede mover en la dirección axial cuando el elemento de ajuste está en la posición N.

7. Herramienta, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en la cual el segundo componente del embrague comprende diversos cojinetes de bolas (45), dispuestos en los topes de retención respectivos (54) formados en una parte de la placa de empuje.

8. Herramienta, según la reivindicación 7, en la cual el primer componente del embrague está conectado o integrado con un engranaje (43) en la caja de engranajes y comprende una o más rampas sobre las cuales puede pasar un cojinete de bolas cuando la fuerza de par aplicada al eje supera la fuerza del muelle aplicada al segundo componente del embrague.

9. Herramienta, según la reivindicación 8, en la cual el engranaje es un engranaje anular (43) en una caja de engranajes planetaria.

10. Herramienta, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la cual el elemento de ajuste comprende además una segunda superficie interna (60) conectada o acoplada al varillaje de la caja de engranajes, estando la segunda superficie interna dispuesta de tal manera que el varillaje se puede mover entre una primera posición y una segunda posición cuando el elemento de ajuste se mueve entre las posiciones N y N-1 respectivamente.

11. Herramienta, según la reivindicación 10, en la cual, durante el uso, la velocidad de rotación del eje cambia entre la primera y la segunda velocidades cuando el varillaje se mueve entre la primera y la segunda posición.