ES2618408T3 - Taladro - Google Patents

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ES2618408T3 ES08017437.8T ES08017437T ES2618408T3 ES 2618408 T3 ES2618408 T3 ES 2618408T3 ES 08017437 T ES08017437 T ES 08017437T ES 2618408 T3 ES2618408 T3 ES 2618408T3
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Abstract

Taladro, cuyo extremo anterior, visto en la dirección del taladrado, está provisto de ranuras para alojar una placa multiborde cortante de una sola pieza (10) que presenta cuatro bordes cortantes (12, 14, 16, 18), de los cuales en cada caso dos están dispuestos sobre cuerpos de placa (20, 22) primero y segundo que se cruzan, en donde ambos cuerpos de placa (20, 22) presentan, cada uno de ellos, una altura de placa distinta (T1, T2) y las ranuras de alojamiento tienen profundidades correspondientes, caracterizado por que la diferencia entre las alturas de las placas (T1, T2) representa por lo menos el 15% de la altura total (A) de la placa multiborde cortante (10).

Description

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DESCRIPCION
Taladro
La invencion se refiere a un taladro de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.
Un taladro conocido se conoce del documento DE 40 12 772 A1. Un problema con estos taladros es la presentacion de grandes fuerzas de cizallamiento debidas a la fuerza de momento de giro o fuerza de torsion introducidas. En el documento DE 40 12 772 A1, para mejorar la introduccion de la energla de impacto en el material que debe ser taladrado, hay una punta de centrado que sobresale en la direccion del taladrado y en cada caso una interrupcion del borde cortante principal. Con ello se desmenuza mas facilmente el material que debe ser perforado en la punta de centrado y el resto del material de borde cortante principal y se lo evacua en las interrupciones. Esto permite una transferencia mas facil de la fuerza del momento de giro o bien de la fuerza de torsion a la punta del taladro.
En el documento US 2003/0118414 A1, se propone, en el caso de una placa multiborde cortante de una sola pieza, dejar sobresalir ligeramente el borde cortante de un cuerpo de placa con respecto a la punta de taladro y la punta de taladro con respecto al borde cortante del otro cuerpo de placa. Con ello se logra una mejor evacuacion del material taladrado, lo que hace que sea superflua una fijacion de la placa multiborde cortante en la seccion transversal de ranuras generalmente mas debiles para transmitir las fuerzas.
Una herramienta de taladrado con placas de rupturas individuales, una placa de ruptura principal y una placa de ruptura secundaria, se propone en el documento EP 1 024 246 A1, en donde la placa de ruptura secundaria se desarrolla asimetricamente con respecto a la llnea central de la herramienta de taladrado. De esta manera, se logra un mejor desmenuzamiento del material taladrado.
Del documento DE 100 24 433 A1, se conoce un taladro con por lo menos un elemento de borde cortante de metal duro en su extremo anterior, con lo cual el extremo anterior, bajo la formacion de un espacio para virutas adicional delante del elemento de borde cortante de metal duro, tiene una conformacion escalonada.
El documento DE 20 2006 018724 U1 describe un taladro de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 con dos cuerpos de placa, es decir, un primer cuerpo de placa y un segundo cuerpo de placa, cada uno de ellos con dos areas de borde cortante, dos rejas de borde corte y dos areas para viruta, estando la segunda placa dispuesta perpendicularmente respecto de la primera placa, de manera tal que la reja de borde corte de la segunda placa y la reja de borde cortante de la primera placa lleguen a estar situadas en la region de una superficie en comun del extremo de cabeza del taladro.
Por lo tanto, la invencion tiene el objetivo de indicar un taladro del tipo anteriormente mencionado que, con medios tecnicamente sencillos, permita una mejor transmision de las fuerzas.
Este objetivo se logra de acuerdo con la invencion mediante un taladro del tipo mencionado con anterioridad, por el hecho de que la diferencia entre las alturas de las placas representa por lo menos el 15% de la altura total de la placa multiborde cortante.
La clave de la invencion consiste en debilitar lo menos posible la region del cuerpo del taladro con bordes cortantes.
Un perfeccionamiento de la invencion preve que dos bordes cortantes adyacentes entre si formen un angulo a de 10° a 90°.
Con ello se da una posibilidad cuando el angulo a es de entre 80° y 90°.
En este caso, resulta una resistencia mecanica mas elevada aun de la placa multiborde cortante, cuando el angulo a es de entre 20° y 40°. Esto tiene como ventaja que, en el caso de cuerpos de placa que se cruzan, se configura integralmente una region de material mas grande aun.
En el caso de un perfeccionamiento preferido de la invencion, se preve que la diferencia entre las alturas de placa represente por lo menos el 15% de la altura total de la placa multiborde cortante.
Para que la transmision de las fuerzas de los cuatro bordes cortantes sea de magnitudes diferentes y para que, ademas, el grado de pulverizacion del material perforado sea mas elevado, es ventajoso que los cuatro bordes cortantes esten situados en cuatro planos diferentes.
En este caso, resulta una forma de realizacion especialmente preferida cuando en cada caso dos bordes cortantes primero y segundo situados sobre un cuerpo de placa presentan un primer angulo de placa principal y ambos otros bordes cortantes presentan un segundo angulo de placa principal, siendo el primer angulo de placa principal mayor que el segundo angulo de placa principal. Con ello, durante el taladrado de impacto se distribuye mejor la energla de impacto aplicada, y los bordes cortantes principales con el angulo b1 mas pequenos y una mayor altura H2 pueden por
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lo tanto penetrar a mayor profundidad en el material perforado. De esta manera, se logra tambien una velocidad de taladrado manifiestamente mas elevada.
Esta dado un mejor centrado del proceso de taladrado cuando se dispone de una punta de taladrado que corre a traves de un eje de rotacion.
Para que las placas de metal duro sean mas estables, en especial en sus cantos exteriores, y presenten una mayor resistencia a la flexion, a la rotura y tambien al desgaste, es ventajoso que por lo menos dos de los cuatro bordes cortantes esten formados de manera correspondiente por areas de viruta principales que decaen a ambos lados, en donde en cada caso un area libre principal en el borde cortante forme un angulo libre principal con un plano ortogonal con respecto al eje de rotacion y cada angulo libre principal disminuya a medida que aumente la distancia con respecto a la punta de taladro. Gracias al angulo libre principal que disminuye al aumentar la distancia con respecto a la punta del taladro, se obtiene un aseguramiento de los bordes cortantes principales contra su desgaste o bien ruptura en especial en los extremos de la placa de corte de metal duro. Esto posibilita una vida util mas prolongada. En especial las regiones externas de los bordes cortantes principales son fuertemente cargadas por las elevadas velocidades de rotacion y por las elevadas velocidades perimetrales asociadas. Gracias al dispositivo propuesto, es posible mantener las regiones exteriores practicamente aptas para el corte con la misma duracion que la region de punta. En terminos generales, la region de punta del borde cortante de metal duro esta expuesta a menores solicitaciones, por cuanto la velocidad perimetral en las regiones centrales es mas reducida, con lo cual tambien el desgaste. Gracias al dispositivo propuesto se evita tanto el desgaste de las areas libres como tambien el desgaste de las areas de viruta y el redondeo de los cantos en la region exterior de los bordes cortantes principales. Un desgaste mas uniforme sobre la totalidad de los bordes cortantes principales asegura una utilizacion completa de las regiones de borde cortante y mejora la relacion entre costos y utilidades. Para las aplicaciones en taladros de impacto o de martillo el angulo de viruta es preferentemente negativo y tambien puede modificarse de manera correspondiente a lo largo del borde cortante principal del angulo libre. De esta manera, a lo largo del borde cortante principal puede regularse un angulo de cuna constante junto con una reduccion simultanea del angulo libre desde la punta hasta la region exterior. Si la reduccion del angulo libre principal tiene lugar de manera continua, puede asegurarse un proceso de corte uniforme. De esta manera, a lo largo del borde cortante principal no se originan puntos de tension que elevarlan la probabilidad de un fallo prematuro del borde cortante principal en este lugar. Para que el borde cortante principal este retirado con respecto a la region de punta, de acuerdo con la invencion, es posible que la reduccion del angulo libre principal empiece a una distancia determinada con respecto a la punta del taladro.
Para mejorar el guiado del taladro en el orificio de taladro, se preve que el area libre principal presente una transicion con un angulo variado a una distancia con respecto a la punta principal de cada borde cortante en un area de transicion conica entre el area libre principal y un area lateral angosta. En especial en el caso de materiales muy duros como, por ejemplo, hormigon, esto facilita un guiado seguro indispensable del taladro y reduce el riesgo de un resbalamiento en el sentido de la formacion de un orificio poligonal, lo que puede conducir a orificios excesivamente grandes e incluso a lesiones.
Para que sea posible un centrado aun mejor, se propone que la punta del taladro presente un angulo en punta, que es mas pequeno que el angulo del borde cortante en la proximidad del area de transicion.
Se logra otra mejora de la punta de centrado haciendo que las areas libres principales presenten una transicion con en cada caso un surco o garganta en la punta de taladro.
Otras caracterlsticas y ventajas de la invencion resultan de la siguiente descripcion de diversas formas de realizacion de las figuras, a los que se hace referencia.
En las Figuras:
las Figuras 1a y 1b muestran una vista lateral o bien una vista lateral cortada de un primer ejemplo de realizacion;
la Figura 2 es una vista superior sobre el ejemplo de realizacion mostrado en la Figura 1a;
la Figura 3 es una vista lateral de un segundo ejemplo de realizacion; y
la Figura 4 es una vista superior del ejemplo de realizacion mostrado en la Figura 3.
Con ayuda de las Figuras 1 a 4, se describen seguidamente dos ejemplos de realizacion de un taladro con una placa multiborde cortante 10. Por razones de sencillez, se omite el helicoide del taladro, portador de la placa multiborde cortante.
En todas las figuras, se han representado placas multiborde cortantes 10 para un taladro. Este taladro o bien su helicoide de taladro o cuerpo de taladro esta provisto en su punta anterior de ranuras. Estas ranuras sirven para alojar la placa multiborde cortante 10 la que, como se muestra en las figuras, tiene forma de X o de cruz.
Con ello, cada placa multiborde cortante 10 presenta bordes cortantes primero a cuarto 12,14, 16 y 18, de los que en cada caso se encuentran dos en los cuerpos de placa primero y segundo 20 y 22 que se cruzan. Por supuesto, los
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cuerpos de placa primero y segundo estan vinculados integralmente entre si y consisten en metal duro.
Ambos ejemplos de realizacion presentan la peculiaridad de que los cuerpos de placa primero y segundo 20 y 22 presentan, cada uno de ellos, diferentes alturas y especlficamente diferentes alturas de placa T1 y T2. Con ello las ranuras no representadas situadas en el helicoide del taladro pueden presentar diferentes profundidades, de manera que all! sera necesario eliminar una menor cantidad de material. Esto eleva mas aun la resistencia mecanica del extremo anterior del taladro.
En la primera forma de realizacion representada en las Figuras 1 y 2, ambos cuerpos de placa primero y segundo, 20 y 22, presentan un angulo de cruce a de 20° a 40°. En el caso representado el angulo a es de aproximadamente 40°.
Con ello es posible que, entre los cuerpos de placa primero y segundo 20 y 22, se encuentre disponible un grado mucho mas elevado de material en comun, con lo cual se eleva considerablemente la resistencia mecanica de la placa multiborde cortante 10. Debido a la correspondiente cercanla entre los bordes cortantes precursor y subsiguiente, el material de la placa multiborde cortante l0 del borde cortante subsiguiente forma casi una seccion de apoyo para el borde cortante precedente.
En la segunda forma de realizacion de acuerdo con las Figuras 3 y 4, en el caso representado, el angulo representado es de 90° pero tambien puede ser de 80°. Para que no se presente ningun gran debilitamiento en el extremo anterior del helicoide del taladro, la altura T1 de la primera placa de cuerpo 20 de acuerdo con la Figura 3 es manifiestamente mas pequena que la altura T2 del segundo cuerpo de placa 22. De esta manera, tambien se asegura que en el extremo anterior del taladro sea necesario remover menos material para la ranura para alojar la placa multiborde cortante 10.
Durante los ensayos se ha comprobado que la diferencia entre las alturas de placa T1 y T2 es de por lo menos el 15% de la altura total de la placa multiborde cortante 10. La altura total A ha sido representada en la Figura 1b.
Como resulta de las Figuras 1a y 1b, la totalidad de los bordes cortantes 12, 14, 16 y 18 presentan cuatro alturas distintas, para que todos ellos no tengan que morder al mismo tiempo en el material que debe ser taladrado.
Por otra parte, de las Figuras 1a y 1b puede observarse que, en cada caso, dos bordes cortantes primero y segundo 12 y 14, situados sobre un cuerpo de placa 20, configuran un primer angulo principal de placa b1 y ambos otros bordes cortantes 16 y 18 configuran un segundo angulo principal de placa b2. En este caso puede observarse claramente que el primer angulo principal de placa b1 es mayor que el segundo angulo principal de placa b2. De esta manera, es posible distribuir mejor la energla de impacto utilizada durante el taladrado de percusion y el borde cortante con el angulo mas pequeno b1 puede penetrar a mayor profundidad en el material perforado a mayor profundidad H2. Con ello se logra una velocidad de taladrado netamente superior.
Otra caracterlstica especial es que, en ambos ejemplos de realizacion, se dispone de una punta de taladro 26 que se extiende a traves de un eje de rotacion 24.
Ademas, se preve que por lo menos dos de los cuatro bordes cortantes 12, 14 o 16, 18 esten formados en cada caso por areas de viruta principal que decaen en ambos lados. Al respecto, en cada caso, un area libre principal 30 en los bordes cortantes 12, 14, 16 y 18 forma un angulo libre principal 32 con un plano ortogonal con respecto al eje de rotacion 24.
Ademas, cada angulo libre principal 32 disminuye al aumentar la distancia con respecto a la punta de taladro 26.
Al respecto, para que sea posible un proceso de taladrado mas tranquilo aun, la reduccion del angulo libre principal tiene lugar de manera continua.
Sin embargo, cabe observar que la reduccion del angulo libre principal 32 empieza recien a una determinada distancia con respecto a la punta del taladro, para conferir a la punta del taladro 26 una mejor caracterizacion.
Esto se logra tambien haciendo que el area libre principal 26 presente una transicion con un angulo modificado a distancia de la punta de taladro de cada borde cortante 12, 14, 16 y 18 en una area de transicion conica entre el area libre principal 28 y un area lateral angosto.
Para el mejor guiado de la punta de taladro 26, la misma esta provista con un angulo en punta, que es mas pequeno que el angulo de los bordes cortantes 12, 14, 16, 18 en la proximidad del area de transicion. Al respecto, cada una de las areas libres principales 28 presenta una transicion con en cada caso una formacion conica en la punta de taladro 26.
Con ayuda de la placa multiborde cortante de acuerdo con la invencion, es posible reducir la carga impuesta por las vibraciones en el sistema de mano-brazo gracias a una vibracion netamente menor. Esto corresponde a la directiva 2002/44/CE relacionada con la protection contra las vibraciones
Por otra parte, se obtiene una vida util claramente mas elevada para la placa multiborde cortante, por el hecho de que se duplica el numero de bordes cortantes.
Ademas, la placa multiborde cortante tambien es resistente a la armadura del hormigon armado con lo que barrena a 5 traves del hormigon armado.
Finalmente, gracias a esta disposicion, ya no se origina un orificio de taladrado poligonal, sino un orificio de taladrado redondo o mas redondo, de manera tal que esta dada una mejor manera de hacer pasar los materiales que deben introducirse en estos orificios taladrados.
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Listado de numeros de referencia 10 Placa multiborde cortante 12 1. Borde cortante 14 2. Borde cortante 16 3. Borde cortante 18 4. Borde cortante 20 1. Cuerpo de placa 22 2. Cuerpo de placa 24 Eje de rotacion 26 Punta del taladro 28 Area de viruta principal 30 Area libre principal 32 Angulo libre principal
a Angulo T1 1. Altura de placa T2 2. Altura de placa A Altura total
b1 1. Angulo principal de placa b2 2. Angulo principal de placa

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Taladro, cuyo extremo anterior, visto en la direccion del taladrado, esta provisto de ranuras para alojar una placa multiborde cortante de una sola pieza (10) que presenta cuatro bordes cortantes (12, 14, 16, 18), de los cuales en cada caso dos estan dispuestos sobre cuerpos de placa (20, 22) primero y segundo que se cruzan, en donde ambos cuerpos de placa (20, 22) presentan, cada uno de ellos, una altura de placa distinta (T1, T2) y las ranuras de alojamiento tienen profundidades correspondientes, caracterizado por que la diferencia entre las alturas de las placas (T1, T2) representa por lo menos el 15% de la altura total (A) de la placa multiborde cortante (10).
  2. 2. Taladro segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dos bordes cortantes cercanos entre si (12, 16, 14, 18) forman un angulo (a) de 10° a 90°.
  3. 3. Taladro segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el angulo (a) es de entre 80° y 90°.
  4. 4. Taladro segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el angulo (a) representa entre 20° y 40°.
  5. 5. Taladro segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los cuatro bordes cortantes (12, 14, 16, 18) estan situados en cuatro planos distintos.
  6. 6. Taladro segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que en cada caso dos bordes cortantes primero y segundo (12, 14) situados en un cuerpo de placa (20, 22) presentan un primer angulo principal de placa (b1) y ambos otros bordes cortantes (16, 18) presentan un segundo angulo principal de plano (b2) y por que el primer angulo principal de placa (b1) es mayor que el segundo angulo principal de placa (b2).
  7. 7. Taladro de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que hay una punta de taladro (26) que se extiende a traves de un eje de rotacion (24).
  8. 8. Taladro segun la reivindicacion 7, caracterizado por que por lo menos dos de los cuatro bordes cortantes (12, 14,
    16, 18) estan formados en cada caso por areas de viruta principales que decaen en ambos lados, en donde en cada
    caso un area libre principal (30) en los bordes cortantes (12, 14, 16, 18) forma un angulo libre principal (32) con un plano ortogonal con respecto al eje de rotacion (24) y cada angulo libre principal (32) disminuye al aumentar la distancia con respecto a la punta del taladro (26).
  9. 9. Taladro segun la reivindicacion 7 u 8, caracterizado por que la disminucion del angulo libre principal (32) tiene lugar de manera continua.
  10. 10. Taladro segun una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que la disminucion del angulo libre principal (32) empieza a una determinada distancia con respecto a la punta del taladro (26).
  11. 11. Taladro segun una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por que el area libre principal (28) presenta una transicion con un angulo modificado a distancia con respecto a la punta de taladro, de cada borde cortante (12, 14, 16, 18) en un area de transicion conica entre el area libre principal (28) y un area lateral angosta.
  12. 12. Taladro segun una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado por que la punta de taladro (26) presenta un angulo agudo, que es mas pequeno que el angulo de los bordes cortantes (12, 14, 16, 18) en la proximidad del area de transicion.
  13. 13. Taladro segun una de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado por que cada una de las areas libres principales (28) presenta una transicion con un surco en la punta del taladro (26).
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