ES2328028T3 - Soporte de suspension de motor de ventilador para una herramienta accionada por combustion. - Google Patents
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Abstract
Un mecanismo de suspensión para un motor (40) de ventilador de una cámara de combustión (36) en una herramienta (10) accionada por combustión para clavar un fiador dentro de una pieza de trabajo, estando el motor (40) retenido en una cavidad (52) en el centro de una culata (34), un espacio (54) de aire creado entre el motor y un suelo (56) de la cavidad, generando la herramienta una aceleración axial ascendente del motor (40) tras una combustión en la cámara (36) y una aceleración axial alternativa posterior del motor (40), haciendo al menos una de las aceleraciones que el motor oscile en relación con la herramienta, comprendiendo el mecanismo de suspensión: un soporte (60; 100; 110; 120) que tiene al menos un anillo (68) de retención configurado para ser asegurado al motor (40) en una pared lateral (63) del mismo, un anillo exterior (66) configurado para ser asegurado a una porción de la herramienta, y una banda (64; 102; 114; 126) de suspensión dispuesta entre y que conecta dichos anillos de retención y exterior (68, 66) caracterizado porque dicho soporte comprende un anillo interior (62) que está en contacto con y asegura el motor (40) de ventilador a una pared lateral (63) del motor y que está asegurado por dos anillos (68) de retención dispuestos alrededor de la pared lateral (63) del motor y que rodean axialmente el anillo interior (62), siendo una pieza unitaria dichos anillo interior (62), anillo exterior (66) y banda de suspensión.
Description
Soporte de suspensión de motor de ventilador
para una herramienta accionada por combustión.
La presente invención se refiere en general a
mejoras en herramientas clavadoras de fiadores portátiles accionadas
por combustión, y más particularmente a un soporte para un motor de
ventilador de la cámara de combustión.
Las herramientas clavadoras de fiadores
portátiles accionadas por combustión se usan para clavar fiadores
dentro de piezas de trabajo. Se describen realizaciones ejemplares
de herramientas clavadoras de fiadores en las patentes de EE.UU.
N^{os} 4.522.162; 4.483.473; 4.483.474; 4.403.722; 5.197.646;
5.263.439; y Re. 32.452. Se venden realizaciones particulares de
herramientas clavadoras de fiadores, por ejemplo, por Illinois Tool
Works de Vernon Hills, Illinois, bajo las marcas generales IMPULSE®
y TRIMMASTER®.
Las herramientas del tipo indicado anteriormente
incorporan típicamente una carcasa de herramienta generalmente en
forma de pistola que encierra un pequeño motor de combustión
interna. El motor está impulsado por un bote de gas combustible
comprimido, también denominado célula de combustible. Una unidad
electrónica de distribución de potencia accionada por batería
produce la chispa para el encendido y un ventilador situado en la
cámara de combustión proporciona una combustión eficiente dentro de
la cámara y facilita el barrido de gases, incluyendo el escape de
subproductos de la combustión. El motor incluye un pistón
alternativo con una cuchilla impulsora rígida alargada dispuesta
dentro de un cuerpo del cilindro.
Un manguito de válvula puede moverse
alternativamente en dirección axial alrededor del cilindro y, a
través de un acoplamiento, se mueve para cerrar la cámara de
combustión cuando un elemento de contacto de trabajo en el extremo
del acoplamiento es presionado contra una pieza de trabajo. Esta
acción de presión también activa una válvula dosificadora de
combustible para introducir un volumen especificado de combustible
en la cámara de combustión cerrada.
Tras tirar de un interruptor disparador, lo que
causa el encendido de una carga de gas en la cámara de combustión
del motor, el pistón y la cuchilla impulsora son disparados hacia
abajo para impactar en un fiador colocado y clavarlo dentro de la
pieza de trabajo. El pistón vuelve luego a su posición original o
"preparada" mediante presiones de gas diferenciales dentro del
cilindro. Los fiadores son suministrados al estilo de un cargador
dentro de la boquilla, donde son sujetados en una orientación
colocada correctamente para recibir el impacto de la cuchilla
impulsora.
Tras el encendido de la mezcla combustible de
combustible/aire, la combustión en la cámara causa la aceleración
del conjunto de pistón/cuchilla impulsora y la penetración del
fiador dentro de la pieza de trabajo si está presente el fiador.
Este movimiento descendente combinado causa una fuerza de reacción o
retroceso del cuerpo de herramienta. Por consiguiente, el motor de
ventilador, que está suspendido en el cuerpo de herramienta, es
sometido a aceleración en una dirección opuesta a la carrera de
trabajo del pistón/cuchilla impulsora y el fiador.
Después, al cabo de milisegundos, el impulso del
conjunto de pistón/cuchilla impulsora es detenido por el
amortiguador en el extremo opuesto del cilindro, y el cuerpo de
herramienta es acelerado hacia la pieza de trabajo. Por lo tanto,
el motor y el eje del ventilador son sometidos a una fuerza de
aceleración que es opuesta a la dirección de la primera
aceleración. Estas aceleraciones alternativas hacen que el motor de
ventilador oscile con respecto a la herramienta. La magnitud de
estas aceleraciones, si no se controla, es perjudicial para la
duración y fiabilidad del motor de ventilador de la cámara de
combustión.
Recientes herramientas clavadoras de fiadores,
portátiles, impulsadas por combustión, se ocupan de los problemas
de aceleración y oscilación del motor incluyendo un mecanismo de
suspensión que suspende el motor de ventilador dentro de una
cavidad de la culata. El mecanismo de suspensión reduce los efectos
de las aceleraciones axiales alternativas y la oscilación
resultante del motor durante el funcionamiento de la herramienta, y
permite el uso de un motor de núcleo ferromagnético estándar en la
herramienta. Antes de tales mecanismos de suspensión, se requerían
motores diseñados especialmente en las herramientas para soportar
las aceleraciones alternativas, lo que tenía como resultado mayores
costes de producción.
Realizaciones ejemplares de tales mecanismos de
suspensión recientes se describen en los documentos EP1197300 y
EP0925880. El tipo de mecanismo de suspensión descrito en los
documentos EP '300 y EP '880 suspende el motor, por ejemplo, dentro
de una cavidad que pende en el centro de una culata. Los mecanismos
de suspensión incluyen una banda de suspensión de caucho flexible,
que puede estar vulcanizada o adherida a un mecanismo de retención
que asegura el motor de ventilador, como un anillo o cazoleta de
retención. La banda de suspensión también está vulcanizada o
adherida a un mecanismo como una abrazadera de soporte de acero o un
anillo de acero, separado radialmente del anillo de retención y
asegurado a la culata. Sólo la banda de suspensión resiliente
asegura el mecanismo de retención que sujeta el motor a la culata.
La banda de suspensión de caucho puede estar provista de varios
taladros de extremos preferentemente ciegos.
Estos tipos de mecanismos de suspensión y
mecanismos de suspensión similares reducen o amortiguan las
aceleraciones alternativas del motor inducidas por el
funcionamiento mientras que mantienen las oscilaciones del motor
dentro de un intervalo aceptable, prolongando así la duración del
motor. Como puede usarse un motor estándar en una herramienta
portátil que tenga los mecanismos de suspensión, pueden reducirse
los costes de producción de la herramienta.
Sin embargo, ha sido difícil y costoso producir
el presente mecanismo de suspensión, debido, entre otras cosas, a
los costes de estampar la banda de suspensión de caucho y vulcanizar
o unir la banda de suspensión de caucho. Debido a la continua
presión comercial sobre los fabricantes para que bajen los precios,
existe una necesidad de proporcionar una suspensión de motor de
ventilador de la cámara de suspensión que proporcione
sustancialmente los beneficios de las suspensiones de la técnica
anterior a unos costes de fabricación reducidos.
La presente invención proporciona un mecanismo
de suspensión según la reivindicación 1.
La Fig. 1 es una vista lateral fragmentaria de
una herramienta de fiadores accionada por combustión de acuerdo con
una realización de la presente invención, estando la herramienta
parcialmente cortada y en sección vertical por claridad;
la Fig. 2 es una sección transversal vertical de
una culata y un mecanismo de suspensión según una realización de la
presente invención, que incluye una primera realización del presente
soporte de motor;
la Fig. 3 es una vista en perspectiva de una
segunda realización de un soporte de motor;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva de una
tercera realización de un soporte de motor;
la Fig. 5 es una vista de la sección transversal
del soporte de motor de la tercera realización tomada a lo largo de
la línea 5-5 de la Fig. 4 y en la dirección indicada
en general;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva de una
cuarta realización de un soporte de motor; y
la Fig. 7 es una vista de la sección transversal
de la ondulación del soporte de motor de la Fig. 6.
Haciendo referencia ahora a la Fig. 1, una
herramienta accionada por combustión del tipo adecuado para uso con
la presente invención está designada en general por 10. Aunque aquí
se representa un tipo de herramienta accionada por combustión, se
contempla que puedan estar previstas otras configuraciones de
herramienta y disposiciones de componentes que sean adecuadas para
uso con la presente suspensión. La herramienta 10 tiene una carcasa
12 que incluye una cámara de la fuente principal de energía 14
dimensionada para encerrar una fuente de energía autónoma 16 de
combustión interna, una cámara 18 de célula de combustible
generalmente paralela y adyacente a la cámara principal 14, y una
porción 20 de mango que se extiende desde un lado de la cámara de la
célula de combustible y opuesta a la cámara principal.
Además, un cargador 22 de fiadores está colocado
para extenderse generalmente paralelo a la porción 20 de mango
desde un punto de enganche con una boquilla 26 que pende de un
extremo inferior 28 de la cámara principal 14. Está provista una
batería (no mostrada) para suministrar energía eléctrica a la
herramienta 10, y está alojada de manera desmontable en un
compartimento (no mostrado) situado en el lado opuesto de la carcasa
12 desde el cargador 22 de fiadores. Opuesto al extremo inferior 28
de la cámara principal está un extremo superior 30. Una tapa 32
cubre el extremo superior 30 y está fijada de manera desmontable a
la carcasa 12 para proteger el motor de ventilador y la bujía. Tal
como se usan en este documento, "inferior" y "superior" se
usan para referirse a la herramienta 10 en su orientación de
funcionamiento tal como se representa en la Fig. 1; sin embargo, se
comprenderá que esta invención puede usarse en una variedad de
orientaciones dependiendo de la aplicación.
Puede usarse una válvula dosificadora de
combustible conectada mecánicamente (no mostrada) como la mostrada
en la patente de EE.UU. Nº 4.483.474. Alternativamente, está
provista una válvula dosificadora de combustible electromagnética
de solenoide (no mostrada) o una válvula inyectora del tipo descrito
en la patente de EE.UU. Nº 5.263.4349 para introducir combustible
dentro de la cámara de combustión como se conoce en la técnica. Un
combustible de hidrocarburo líquido comprimido, como MAPP, está
contenido dentro de una célula de combustible situada en la cámara
18 de célula de combustible y comprimido por un propelente como se
conoce en la
técnica.
técnica.
Haciendo referencia ahora a las Figs. 1 y 2, una
culata 34, dispuesta en el extremo superior 30 de la cámara
principal, define un extremo superior de una cámara 36 de
combustión, y proporciona una abertura para bujía (no mostrada)
para una bujía (no mostrada), un motor 40 de ventilador eléctrico, y
una junta tórica de estanqueidad (no mostrada). En la presente
invención, el motor 40 de ventilador es un motor de núcleo
ferromagnético convencional, también conocido como motor de CC con
escobillas de imán permanente del tipo producido por Nidec Copal de
Tokio, Japón, Canon de Japón, así como muchos otros fabricantes de
motores conocidos. El motor 40 tiene un extremo del eje del
inducido 42 con un inducido (no mostrado) y un eje del inducido 43,
y un extremo de la escobilla 45 opuesto al extremo del eje del
inducido.
El motor 40 de ventilador está suspendido de
manera deslizante por un mecanismo de suspensión de motor de
ventilador, designado en general por 50, dentro de una cavidad
pendiente 52 en el centro de la culata 34 que permite algo de
movimiento longitudinal del motor. Como se muestra en la Fig. 2, el
motor 40 está retenido en la cavidad 52 de manera que se crea un
espacio 54 de aire entre el extremo inferior o del eje del inducido
42 del motor y un suelo 56 de la cavidad 52. La función del espacio
54 de aire es proporcionar espacio libre para el motor durante las
oscilaciones que se producen en el transcurso del funcionamiento.
Preferentemente, el eje del inducido 43 se extiende a través de un
agujero 57 del suelo 56.
Como se muestra con más detalle en la Fig. 2, el
mecanismo 50 de suspensión incluye un soporte de motor designado en
general por 60, que tiene un anillo anular interior 62, una porción
de banda de suspensión resiliente central (banda de suspensión) 64,
y un anillo anular exterior 66. El anillo interior 62 está
configurado para entrar en contacto con el motor 40 de ventilador y
asegurarlo a una pared lateral 63 del motor, preferentemente en una
porción del motor más cercana longitudinalmente al extremo de la
escobilla 45 que al extremo del eje del inducido 42. Para asegurar
el anillo interior 62 al motor 40, están dispuestos dos anillos de
retención interiores 68, como anillos elásticos, al menos
parcialmente alrededor de la pared lateral 63 del motor y rodean
axialmente el anillo interior. Los anillos de retención interiores
68 son recibidos preferentemente dentro de un par de ranuras
correspondientes 70 formadas dentro de la pared lateral 63, teniendo
las ranuras paredes interiores 71 configuradas para restringir
axialmente los anillos de retención. De este modo, el anillo
interior 62 está encajonado o restringido axialmente por los
anillos 68 de retención, y proporciona un punto de unión para el
motor 40.
El anillo exterior 66 del soporte 60 está
asegurado a una porción de herramienta 10 y, preferentemente, la
culata 34. En la realización ejemplar mostrada en la Fig. 2, el
anillo exterior 66 es retenido contra un resalte anular 72 de la
culata 34. Otro anillo 74 de retención, como un anillo elástico que
tiene un diámetro mayor que el par de anillos 68 de retención,
asegura el anillo exterior a la culata 34. El anillo 74 de retención
está dispuesto sobre el anillo exterior 66 y, cuando está
asegurado, es recibido dentro de una ranura 76 formada dentro de la
culata y dispuesta encima del resalte 72, de manera que es
restringido axialmente por las paredes interiores 77 de las
ranuras. De este modo, el anillo exterior 66 es asegurado axialmente
entre el resalte 72 y el anillo 74 de retención.
La banda 64 de suspensión se extiende
radialmente entre el anillo interior 62 y el anillo exterior 66,
conectando el anillo interior al anillo exterior. Para permitir un
grado de movimiento axial por el motor 40, la banda 64 de
suspensión está conformada para que tenga una o más ondulaciones,
pliegues o fuelles 80. Aunque las ondulaciones 80 se describen en
este documento como una estructura preferida de la banda de
suspensión, se comprenderá que pueden usarse pliegues, fuelles o
formas similares. Preferentemente, las ondulaciones 80 se extienden
axialmente hasta una o más crestas 82 que no llegan más allá de las
superficies exteriores axiales del anillo interior 62 y el anillo
exterior 66, de manera que las ondulaciones 80 (incluyendo las
crestas 82) están rebajadas en relación con las superficies
exteriores del anillo interior 62 y el anillo exterior 66. Las
ondulaciones 80 proporcionar resiliencia a la banda 64 de
suspensión, y de este modo absorción de choques para el motor
40.
La Fig. 3 ilustra una segunda realización de un
soporte de motor 100 que tiene una banda 102 de suspensión con una
configuración diferente del soporte de motor 60 mostrado en las
Figs. 1-2. El anillo exterior 66 contiene una
escotadura 83 para dejar espacio para la bujía (no mostrada)
dispuesta dentro de la culata 34. Sin embargo, como se muestra en
la Fig. 3, el anillo exterior 66 es preferentemente continuo, como
lo es el anillo interior 62. Esto ayuda a mantener una alineación
axial constante del motor 40 dentro de la cavidad 52, reduciendo la
desalineación entre el eje del inducido 43 y el agujero 57 de la
cavidad. La banda 102 de suspensión del soporte de motor 100 está
separada en dos porciones discontinuas 87 por un par de espacios 88
definidos por la banda de suspensión. Uno de los espacios 88 está
dispuesto radialmente hacia dentro de la escotadura 82 para
proporcionar espacio libre para la escotadura. En la realización
preferida, los espacios 88 están dispuestos diametralmente opuestos
entre sí para equilibrar el movimiento axial alternativo del motor
40. Está provisto un par de cuñas 90 formadas sobre y que se
extienden radialmente hacia fuera desde el anillo exterior 66 para
encajar dentro de un conjunto complementario de escotaduras (no
mostradas) dentro de la culata 34 cerca del resalte 72. Se
contempla que el número y configuración de las cuñas 90 pueda variar
para adaptarse a la aplicación. Además, se contempla que las cuñas
90 sean escotaduras y la culata 34 tenga una formación de cuñas
coincidentes. Las cuñas 90 reducen significativamente, si no
eliminan, la rotación del soporte 60 dentro de la culata 34.
Una característica del soporte 60, 100 es que
está formado en una pieza unitaria, a diferencia de los mecanismos
de suspensión de la técnica anterior que tienen una banda de
suspensión de caucho separada vulcanizada o adherida a anillos o
abrazaderas metálicos. Además, el soporte 60 está formado
preferentemente de un elastómero de poliéster termoplástico, como
elastómero HYTREL®, fabricado por E.I. DuPont de Nemours and Company
de Wilmington, Del. Se ha descubierto que el soporte 60, 100
formado de elastómero HYSTREL® proporciona una cantidad deseada de
resiliencia para absorber o amortiguar la aceleración del motor 40,
siendo al mismo tiempo significativamente menos caro de producir y
adaptar que las suspensiones anteriores. El soporte 60, 100 también
puede configurarse para uso con herramientas de combustión
existentes, sustituyendo los soportes del motor de metal/caucho en
los mecanismos de suspensión.
El mecanismo 50 de suspensión debe ser ajustado
de manera que, en funcionamiento, el motor 40 no oscile
excesivamente con respecto a la herramienta 10 ni salga por la
parte inferior ni la parte superior. Por "ajustado" se da a
entender que la resiliencia del soporte de motor 60, 100 del
mecanismo 50 de suspensión está ajustado para impedir que un motor
particular oscile excesivamente dentro de límites predeterminados
específicos de la aplicación, dependiendo de la fuerza inducida por
la combustión generada por la fuente de energía particular 16. Como
apreciarán los expertos en la materia, si el soporte 60, 100 está
fabricado de elastómero HYTREL® u otro elastómero de poliéster
termoplástico, puede moldearse o formarse de otro modo en formas,
dimensiones, etc. adaptadas para optimizar una herramienta o para
reconversión.
Los parámetros que pueden variarse fácilmente
para ajustar el soporte 60, 100 según la presente invención
incluyen la forma de la banda 64, 102 de suspensión, el número y
altura de las ondulaciones, pliegues, o fuelles 80 de la banda de
suspensión, el grosor de la banda de suspensión o los anillos 62,
66, y el número, tamaño y forma de los espacios 88, entre porciones
de la banda de suspensión (y, por consiguiente, el número de
porciones 87 de la banda de suspensión). Usar elastómero HYTREL® o
material similar para construir el soporte 60, 100 permite el fácil
diseño y producción de soportes que varían en uno o más de estos
parámetros.
Por ejemplo, las Figs. 4 y 5 representan un
soporte de motor de la tercera realización 110 que tiene un solo
espacio 112 y una banda de suspensión 114. Las Figs. 6 y 7
representan un soporte de motor de la cuarta realización 120 que
tiene seis espacios 122 y seis secciones 124, con una banda de
suspensión 126. Una comparación de las Figs. 5 y 7 también muestra
un ejemplo de formas variables entre la banda de suspensión 114 y la
banda de suspensión 126. Por ejemplo, la Fig. 5 ilustra que la
banda de suspensión 114 tiene ondulaciones se sección transversal
similar a una ola 80 que tienen una cresta superior 82 y una
depresión inferior 92 (como se muestra en la orientación de la Fig.
5) separadas por un desnivel relativamente recto 94. Esta
configuración permite un desplazamiento menos restrictivo por parte
del motor 40. La Fig. 7, en comparación, muestra que la banda 116
de suspensión tiene una sección transversal sinusoidal generalmente
en forma de M, que tiene un par de ondulaciones 80 con dos crestas
82 (como se muestra en la orientación de la Fig. 7). La banda 64 de
suspensión mostrada en la Fig. 2, además, incluye una sola
ondulación 80. Alguien experto en la materia apreciará que es
posible un número significativo de realizaciones para el soporte 60,
100, 110, 120 variando los parámetros enumerados anteriormente y
otros parámetros conocidos por quienes tengan experiencia habitual
en la materia, y que todas estas están contempladas por la presente
invención.
Haciendo referencia de nuevo a la Fig. 1, la
cámara 36 de combustión generalmente cilíndrica se abre y se cierra
mediante el miembro de válvula de movimiento deslizante 130, que se
mueve dentro de la cámara principal 14 mediante un elemento de
contacto con la pieza 132 de trabajo en la boquilla 26 usando un
acoplamiento de una manera conocida. El miembro de válvula 130
sirve como dispositivo de control de gas en la cámara de combustión,
y las paredes laterales de la cámara de combustión están definidas
por el miembro de válvula 130, cuyo extremo superior encaja de
manera hermética en la junta tórica (no mostrada) para cerrar
herméticamente el extremo superior de la cámara de combustión. Una
porción inferior 136 del miembro de válvula 130 circunscribe un
cuerpo generalmente cilíndrico o cilindro 138. Un extremo superior
del cuerpo cilíndrico 138 está provisto de una junta tórica
exterior (no mostrada) que encaja en una porción correspondiente del
miembro de válvula 130 para cerrar herméticamente un extremo
inferior de la cámara 36 de combustión.
Dentro del cuerpo del cilindro 138 está un
pistón dispuesto alternativamente 144 al que está unido una cuchilla
impulsora alargada rígida 146 usada para clavar fiadores (no
mostrados), colocados adecuadamente en la boquilla 26, dentro de
una pieza de trabajo (no mostrada). Un extremo inferior del cuerpo
del cilindro define un asiento 148 para un amortiguador 150 que
define el límite inferior de desplazamiento del pistón 144. En el
extremo opuesto del cuerpo del cilindro 138, está puesto un anillo
de retención de tope del pistón 152 para limitar el desplazamiento
ascendente del pistón 144.
En la porción 20 de mango de la carcasa 12 están
situados los controles para manejar la herramienta 10. Un montaje
de interruptor disparador 154 incluye un interruptor disparador 156,
un gatillo 158, y un miembro de retorno de gatillo desviado 160.
Una unidad de control electrónico 162 bajo el control del
interruptor disparador 156 activa la bujía (no mostrada).
En funcionamiento, a medida que se tira del
gatillo 158, se genera una señal desde la unidad de control
electrónico 160 para causar una descarga en la separación entre
electrodos de la bujía 38, que enciende el combustible que ha sido
inyectado dentro de la cámara 36 de combustión y vaporizado y
fragmentado por un ventilador 164. El ventilador 164 es impulsado
por el eje del inducido 43, y está situado dentro de la cámara 36 de
combustión para mejorar el proceso de combustión y facilitar el
enfriamiento y el barrido de gases. El motor 40 de ventilador está
controlado preferentemente por un interruptor de cabeza y/o el
interruptor disparador 156, como se desvela más detalladamente en
las patentes anteriores incorporadas por referencia.
El encendido fuerza al pistón 144 y la cuchilla
impulsora 146 hacia abajo por el cuerpo del cilindro 138 hasta que
la cuchilla impulsora entra en contacto con un fiador y lo clava
dentro del sustrato como es bien conocido en la técnica. El pistón
vuelve luego a su posición original o "preparada" mediante
presiones de gas diferenciales dentro del cilindro, que se
mantienen en parte por la condición cerrada herméticamente de la
cámara 36 de combustión.
El motor 40 de ventilador experimenta dos
aceleraciones primarias durante este ciclo. En primer lugar, cuando
el encendido de los gases combustibles de la cámara 36 fuerza al
pistón 144 hacia abajo hacia la pieza de trabajo, y fuerza
preferentemente a un fiador dentro de la pieza de trabajo, la
herramienta 10 experimenta una fuerza ascendente opuesta, o una
fuerza de retroceso, en la dirección opuesta. El motor 40 de
ventilador, que está suspendido por el mecanismo 50 de suspensión
en la herramienta 10, es acelerado hacia arriba en la dirección del
retroceso de la herramienta por una fuerza transmitida a través del
mecanismo de suspensión. Además, el eje del inducido 43 es
acelerado en la misma dirección teniendo el movimiento restringido
en relación con el motor 40 dentro de los límites del juego axial.
Luego, en menos de diez milisegundos aproximadamente, el pistón 144
sale por la porción inferior del cilindro contra el amortiguador
150. Esta acción cambia la aceleración de la herramienta 10 hacia
la pieza de trabajo. Por lo tanto, el motor y el eje son acelerados
ahora en esta nueva dirección opuesta. El mecanismo 50 de suspensión
y el soporte 60, 100, 110, 120 de motor de la presente invención
proporcionan un sistema de absorción y aislamiento de choques para
minimizar la dinámica de funcionamiento de la cámara principal 14
causada por la combustión en el motor 40 y también para proteger el
motor de la aceleración axial y las grandes oscilaciones.
El soporte 60, 100, 110, 120 de motor sostiene
el motor 40 de manera suspendida y disminuye la aceleración del
motor que resulta de la combustión durante el funcionamiento. El
soporte 60, 100, 110, 120 de motor también amortigua
(preferentemente cuando está ajustado correctamente) la oscilación y
funciona dinámicamente sin contacto perjudicial dentro de las
restricciones positivas de la herramienta 10 (salir por la parte
inferior o superior). El soporte 60, 100, 110, 120 de motor se
anticipa a las dos aceleraciones opuestas separadas por un tiempo
predeterminado bastante repetible y restringe elásticamente el motor
40, preferentemente dentro de los límites de la cavidad 52, para
minimizar la fuerza de aceleración de las "g's" presenciadas
por el motor. El motor 40 no tiene que ser diseñado a medida para
permitir las fuerzas de aceleración generadas por la herramienta
10. En cambio, con el mecanismo 50 de suspensión capaz de absorber
la aceleración y amortiguar la oscilación, puede proporcionarse un
motor menos caro, lo que reduce el coste global de fabricación de la
herramienta sin afectar al rendimiento.
Alguien experto en la materia apreciará que el
soporte 60, 100, 110, 120 de motor puede diseñarse y/o ajustarse
usando variaciones como las descritas anteriormente, y como las
mostradas a modo de ejemplo en las Figs. 1-7, para
optimizar las características de soporte y amortiguación del soporte
para el motor 40.
La presente invención proporciona así un soporte
de motor para un mecanismo de suspensión de una herramienta
portátil accionada por combustión que se construye preferentemente
de manera económica, se pone a punto fácilmente, y puede
reconvertirse en algunas herramientas existentes, incluyendo
herramientas que tiene motores estándar. El soporte inventivo
proporciona los beneficios de los mecanismos de suspensión de
acero/caucho anteriores con menor coste.
Claims (17)
1. Un mecanismo de suspensión para un motor (40)
de ventilador de una cámara de combustión (36) en una herramienta
(10) accionada por combustión para clavar un fiador dentro de una
pieza de trabajo, estando el motor (40) retenido en una cavidad
(52) en el centro de una culata (34), un espacio (54) de aire creado
entre el motor y un suelo (56) de la cavidad, generando la
herramienta una aceleración axial ascendente del motor (40) tras
una combustión en la cámara (36) y una aceleración axial alternativa
posterior del motor (40), haciendo al menos una de las
aceleraciones que el motor oscile en relación con la herramienta,
comprendiendo el mecanismo de suspensión:
un soporte (60; 100; 110; 120) que tiene al
menos un anillo (68) de retención configurado para ser asegurado al
motor (40) en una pared lateral (63) del mismo, un anillo exterior
(66) configurado para ser asegurado a una porción de la
herramienta, y una banda (64; 102; 114; 126) de suspensión dispuesta
entre y que conecta dichos anillos de retención y exterior (68,
66)
caracterizado porque
dicho soporte comprende un anillo interior (62)
que está en contacto con y asegura el motor (40) de ventilador a
una pared lateral (63) del motor y que está asegurado por dos
anillos (68) de retención dispuestos alrededor de la pared lateral
(63) del motor y que rodean axialmente el anillo interior (62),
siendo una pieza unitaria dichos anillo interior
(62), anillo exterior (66) y banda de suspensión.
2. El mecanismo de suspensión de la
reivindicación 1, en el que dicho anillo exterior (66) está
configurado para ser asegurado a la culata (34) de la
herramienta.
3. El mecanismo de suspensión de una de las
reivindicaciones 1 y 2, en el que dicho anillo interior (62) está
configurado para ser asegurado a dicho motor (40) y suspender dicho
motor al menos parcialmente dentro de la cavidad (52) de dicha
culata (34).
4. El mecanismo de suspensión de una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho soporte (60; 100; 110; 120)
está formado de un elastómero de poliéster termoplástico.
5. El mecanismo de suspensión de la
reivindicación 4 en el que dicho soporte (60; 100; 110; 120) está
formado de elastómero HYTREL®.
6. El mecanismo de suspensión de una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha banda (64; 102; 114; 126)
de suspensión define al menos un espacio (88; 112; 122) de manera
que dicha banda de suspensión está separada en al menos dos
porciones (87; 124).
7. El mecanismo de suspensión de una de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha banda (64; 102; 114; 126)
de suspensión incluye al menos una ondulación (80).
8. El mecanismo de suspensión de la
reivindicación 7, en el que dicha al menos una ondulación (80)
define una cresta (82).
9. El mecanismo de suspensión de una de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha banda (64; 102; 114; 126)
de suspensión tiene una sección transversal generalmente similar a
una ola.
10. El mecanismo de suspensión de una de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que dicha banda de suspensión (114)
tiene ondulaciones que se extienden hasta al menos una cresta
superior (82) y una depresión inferior (92).
11. El mecanismo de suspensión de una de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que dicha banda de suspensión (114)
tiene al menos dos ondulaciones (80).
12. El mecanismo de suspensión de una de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que dicha banda de suspensión (126)
tiene una sección transversal en forma de M.
13. Una herramienta accionada por combustión
para clavar un fiador dentro de una pieza de trabajo, comprendiendo
la herramienta:
una cámara de combustión definida al menos en
parte por una culata;
un ventilador de la cámara de combustión que
tiene un motor; y
un mecanismo de suspensión según una de las
reivindicaciones 1 a 12.
\newpage
14. La herramienta de la reivindicación 13, en
la que dicho anillo interior (62) se asegura a dicho motor (40)
mediante al menos un anillo (68) de retención.
15. La herramienta de la reivindicación 14, en
la que dicho anillo (68) de retención comprende un anillo
elástico.
16. La herramienta de una de las
reivindicaciones 13 a 15, en la que dicho anillo exterior (66) está
asegurado a dicha culata (34) mediante un anillo (74) de
retención.
17. La herramienta de la reivindicación 16, en
la que dicho anillo (74) de retención comprende un anillo
elástico.
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