PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 51
Int. Cl.: B23D 49/16(2006.01) 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T386
Número de solicitud europea:03024259 .8 86 Fecha de presentación :22.10.2003 87 Número de publicación de la solicitud:1424155 87 Fecha de publicación de la solicitud:02.06.200454
Título:Mecanismo de soporte para herramientas alternativas y herramienta que incorpora dicho mecanismo. 30 Prioridad:28.10.2002 GB 022501045
Fecha de publicación de la mención BOPI: 01.11.200645
Fecha de la publicación del folleto de la patente: 01.11.200673
Titular/es:Black & Decker Inc. Drummond Plaza Office Park 1423 Kirkwood Highway Newark, Delaware 19711, US72
Inventor/es:Walker, Andrew74
Agente:Durán Moya, CarlosAviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
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5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 DESCRIPCIÓN
Mecanismo de soporte para herramientas alterna-tivas y herramienta que incorpora dicho mecanismo.
La presente invención se refiere a un aparato de soporte destinado a soportar la cuchilla de una sierra alternativa, de acuerdo con el preámbulo de la rei-vindicación 1. La invención se refiere también a una sierra alternativa que incorpora dicho aparato de so-porte. Un aparato de este tipo y sierra son conocidos por el documento DE8702727U.
Las sierras de cuchilla alternativa son herramien-tas motorizadas que comprenden una hoja de cuchilla alternativa linealmente, destinada a cortar una pieza de madera u otro material. Se conocen diferentes tipos de mecanismos para sierras alternativas, incluyendo las llamadas sierras de marquetería o de arco (“scro-ller”), que permiten que la cuchilla de sierra gire con respecto al cuerpo de la sierra, y también sierras de tipo “péndulo”, que permiten la oscilación de la cu-chilla de la sierra con respecto al cuerpo de la sierra en una dirección que, en general, es perpendicular a la dirección del movimiento de aserrado. El aserrado al-ternativo con sierra de marquetería es particularmente útil cuando se trabaja en espacios limitados, en los que el cuerpo de la sierra alternativa puede estable-cer contacto con obstrucciones, limitando la gama de los ángulos de corte disponibles para la cuchilla. El aserrado alternativo del péndulo incrementa la fuerza de corte de la pieza a trabajar e incrementa la velo-cidad de corte de la sierra alternativa. Por ejemplo, la Patente USA número 4545123 describe una sierra alternativa que puede funcionar en modalidad de mar-quetería (“scroller”) o en modalidad de péndulo.
Es conocido disponer rodillos de soporte de la cu-chilla en las sierras alternativas anteriormente cono-cidas, que están en contacto con la cuchilla de sierra, proporcionando soporte lateral a la misma. No obs-tante, las sierras alternativas de tipo conocido adole-cen de los inconvenientes de que los rodillos de sopor-te de la cuchilla solamensopor-te establecen contacto con la cuchilla de la sierra en posiciones limitadas de dichas formas de aserrado de marquetería o de péndulo, co-mo resultado de lo cual el soporte ofrecido por los rodillos de soporte de la cuchilla es solamente limita-do.
El documento DE8702727U da a conocer una sierra alternativa que tiene una cuchilla alternativa montada en una parte receptora del montaje. La sierra alternativa incluye además una parte de soporte que hace tope contra la parte de montaje durante el movi-miento alternativo de la cuchilla.
El documento DE8137904U da a conocer una sierra alternativa que tiene una cuchilla alternativa que es capaz de movimiento de péndulo, montada en un aparato de soporte. El aparato de soporte comprende una parte de soporte que hace tope contra la cuchilla alternativa durante el movimiento alternativo de la cu-chilla y asimismo durante el movimiento de péndulo de la cuchilla.
Realizaciones preferentes de la presente invención intentan solucionar las desventajas antes mencionadas de la técnica anterior.
De acuerdo con un aspecto de la presente inven-ción, se da a conocer un aparato de soporte para so-portar una cuchilla alternativa de una sierra alternati-va, de manera que la cuchilla es adaptada para realizar un movimiento alternativo con respecto al cuerpo de
la sierra alternativa, y dicha sierra alternativa tiene una primera modalidad en la que la cuchilla alternativa es-tá adaptada para pivotar con respecto ha dicho cuerpo alrededor de un primer eje sustancialmente paralelo a la dirección del movimiento alternativo de la cuchilla, cuyo aparato comprende:
una parte de soporte para establecer contacto con la cuchilla alternativa a efectos de proporcionar una fuerza de reacción a dicha cuchilla, a lo largo de una línea de acción de la sierra alternativa; de manera que una parte de montaje está conectada rígidamente ha dicha parte de soporte para el montaje del aparato de soporte con respecto a la cuchilla, a efectos de po-sibilitar que dicha parte de soporte permanezca aco-plada con la cuchilla durante su rotación con respecto al cuerpo alrededor de dicho primer eje en la primera modalidad.
Al disponer un aparato de soporte que tiene una parte de soporte adaptada para permanecer en aco-plamiento con el elemento funcional, durante su ro-tación, con respecto al cuerpo en la primera modali-dad, se consigue la ventaja del soporte adicional para el elemento funcional en cada posición del mismo con respecto al cuerpo de la herramienta. En el caso de las sierras alternativas, esto proporciona una ventaja de incrementar el grado al que se pueden conseguir cor-tes rectos para cualquier ángulo de aserrado de mar-quetería (“scrolling”).
Preferentemente, la sierra alternativa tiene una se-gunda modalidad en la que la cuchilla alternativa está adaptada para ejecutar un movimiento alternativo de pivotamiento con respecto a dicho cuerpo, alrededor de un segundo eje transversal en la dirección del mo-vimiento alternativo de la cuchilla, y la parte de mon-taje posibilita además que dicha parte de soporte per-manezca en acoplamiento con la cuchilla durante el movimiento alternativo de pivotamiento de la misma, con respecto al cuerpo alrededor de dicho segundo eje en la segunda modalidad.
Al dar a conocer un aparato de soporte que tie-ne una parte de soporte adaptada para permatie-necer en acoplamiento con el elemento funcional durante el movimiento alternativo de pivotamiento del mismo, con respecto al cuerpo alrededor de dicho segundo eje en la segunda modalidad, se consigue la venta-ja de soporte adicional del elemento funcional en ca-da posición del mismo, con respecto al cuerpo de la herramienta. En el caso de las sierras alternativas, es-to proporciona la ventaja de incrementar la velocidad de corte de la sierra.
La parte de soporte puede estar adaptada para im-pedir un movimiento de dicha cuchilla en dirección transversal a la línea de acción de la sierra alternativa. Esto proporciona la ventaja de minimizar la de-formación o curvado del elemento de trabajo, en el caso de un elemento de trabajo flexible. En caso de una sierra alternativa, esto hace máximo el grado en el que se pueden conseguir cortes rectos.
La parte de soporte puede estar adaptada para aco-plarse a la cuchilla en ambos lados de la misma, en una dirección transversal a la línea de acción de la sierra alternativa.
La parte de soporte puede comprender, como mí-nimo, un rodillo.
Esto proporciona la ventaja de que se reduce el rozamiento entre el elemento de trabajo y la parte de soporte.
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ra parte rígidamente conectada a dicha parte de sopor-te, y una segunda parte adaptada para su conexión a dicha cuchilla y para realizar un movimiento alterna-tivo con respecto a dicha primera parte.
En una realización preferente, dicha primera par-te puede comprender además una abertura alargada, y dicha segunda parte comprende además un soporte o cojinete alargado de manera que dicha abertura alar-gada recibe de forma deslizante el mencionado coji-nete en su interior.
De acuerdo con otro aspecto de la presente inven-ción, se da a conocer una sierra alternativa, que com-prende:
un cuerpo;
un motor que tiene un eje de salida rotativo; primeros medios de impulsión destinados a con-vertir el movimiento rotativo de dicho eje de salida en movimiento alternativo de una cuchilla; y
un aparato de soporte tal como se ha definido an-teriormente.
La sierra alternativa puede comprender además se-gundos medios de impulsión destinados a convertir el movimiento rotativo de dicho eje de salida en un mo-vimiento alternativo de pivotamiento de dicho aparato de soporte alrededor de dicho segundo eje en la se-gunda modalidad mencionada.
Esto proporciona la ventaja de posibilitar unos únicos medios de impulsión, tales como un motor pa-ra sincronizar el movimiento alternativo pivotante del aparato alrededor del segundo eje con el movimiento alternativo de la cuchilla, con respecto al cuerpo de la sierra alternativa.
Los segundos medios de impulsión pueden com-prender medios de leva para desplazar de forma pivo-tante dicho aparato de soporte de una primera posi-ción con respecto a dicho cuerpo de la sierra alterna-tiva.
Los segundos medios de impulsión pueden com-prender además unos medios de recuperación o me-dios antagonistas para obligar de forma pivotante a dicho aparato de soporte hacia adentro de dicha pri-mera posición con respecto a dicho cuerpo de la sierra alternativa.
A continuación, se describirá una realización pre-ferente de la presente invención, solamente a título de ejemplo y sin sentido limitativo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista en sección transversal de una sierra alternativa manual, que incorpora la pre-sente invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva de una cu-chilla de sierra y mecanismo de soporte de la cucu-chilla de la sierra alternativa de la figura 1;
la figura 3a es una vista según la línea de corte -A-A- de la figura 2;
la figura 3b es una vista del elemento de casquillo de la figura 3a con el vástago y pasador de direccio-nado desmontados; y
la figura 3c es una vista del eje de impulsión y pa-sador de direccionado de la figura 3a, desmontados del elemento de casquillo.
Haciendo referencia a la figura 1, una sierra alter-nativa manual (1) tiene un cuerpo envolvente (2) que tiene un motor (3) dispuesto axialmente en su inte-rior. El motor (3) tiene un eje de salida rotativo (4) con dientes (5) en su superficie, engranando los dien-tes (5) con diendien-tes en la circunferencia de una rueda dentada de salida (6). La rueda dentada de salida (6)
soporta un pasador de impulsión (7) montado excén-tricamente. La rotación del eje de salida (4) provoca, por lo tanto, la rotación del engranaje de salida (6), que a su vez provoca el movimiento circular del pasa-dor de impulsión (7) alredepasa-dor de un eje (8).
El pasador (7) de accionamiento excéntrico impul-sa un mecanismo (9) de tipo convencional en forma de yugo de doble acodamiento (“scotch yoke”), cuyo funcionamiento será conocido de los técnicos en la materia. El mecanismo de yugo de doble acodamien-to (9) convierte el movimienacodamien-to circular del pasador de accionamiento (7) en un movimiento alternativo li-neal de un eje (10) de accionamiento de la cuchilla de la sierra, provocando el movimiento alternativo lineal de una cuchilla de la sierra (11). La cuchilla (11) de la sierra está fijada al eje de impulsión (10) mediante una pinza laminar (13).
La zapata (14) proporciona una superficie de re-acción que descansa sobre una pieza a trabajar que se desea cortar (no mostrado). La cuchilla de sierra (11) tiene dientes que forman un cierto ángulo, de mane-ra tal que los dientes cortan la pieza a tmane-rabajar en una carrera hacia arriba de la cuchilla (11) (contra la fuer-za de reacción de la fuer-zapata -14-) y el material suel-to es retirado del corte en la carrera descendente, de manera conocida por los técnicos en la materia. Un rodillo (15) de soporte de la cuchilla que tiene una ra-nura circunferencial establece contacto con la cuchilla de sierra (11) en el punto (16) y proporciona soporte contra las fuerzas dirigidas hacia atrás y lateralmente que actúan sobre la cuchilla (11). El rodillo de soporte (15) está conectado con capacidad de rotación por un pasador (17) al armazón (18) de soporte del rodillo.
Haciendo referencia a continuación a la figura 2, la parte superior del mecanismo de armazón (18) de soporte del rodillo comprende un carro (19) de co-jinete formado separadamente con respecto al cuerpo envolvente (2) de la sierra (1). El carro de soporte (19) tiene un casquillo externo (20) montado rígidamente en el mismo, que recibe, con capacidad de rotación, un casquillo interno (21). El casquillo interno (21) es-tá conectado rígidamente al armazón (18) de soporte del rodillo por medio de un collarín circular (32).
A efectos de permitir el movimiento alternativo del eje de impulsión (10) en dirección hacia arriba y hacia abajo, tal como se muestra en la figura 2, una ranura (22) se extiende axialmente por lo menos por el casquillo interno (21) (figuras 3a, 3b, y 3c.), y es-tá conformado para recibir con capacidad de desliza-miento el eje de impulsión (18). Un pasador de direc-cionado (23) se extiende transversalmente a través del eje de impulsión (10), de manera tal que, cuando el eje de impulsión (10) es obligado a girar, el pasador de di-reccionado (23) se acoplará con la ranura (22) y hace girar el casquillo interno (21) con el eje de impulsión (10). Un casquillo (21) está formado de forma integral con el armazón (18) de soporte del rodillo y el collar (32), de manera que la rotación del eje de impulsión (10) provocará la correspondiente rotación del rodillo de soporte (15) de la cuchilla, de forma que el rodillo (15) gira con la cuchilla (11) al girar la cuchilla con respecto al cuerpo envolvente (2) de la sierra.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 1, cuando la sierra alternativa (1) funciona en modali-dad de marquetería (“scroller”), tal como se ha defini-do anteriormente, el usuario puede cambiar la orien-tación de la cuchilla (11), junto con el rodillo (15) de soporte de la cuchilla, haciendo girar el botón (24)
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dispuesto en el cuerpo envolvente (2). La parte supe-rior del eje de impulsión (10) es recibida de forma deslizante en una abertura (25) en la parte interna del botón (24), y otro pasador de impulsión (26) (simi-lar al pasador de impulsión -23-) está dispuesto trans-versalmente en la parte superior del eje de impulsión (10). El pasador de impulsión (26) establece contacto con la abertura (25) de la misma manera que el pa-sador de impulsión (23) está acoplado con la ranura (22) (figura 3a), de manera que el eje de impulsión (10) gira junto con el botón (24).
Para posibilitar el funcionamiento de la sierra al-ternativa (1) en modalidad de péndulo, el conjunto del mecanismo de soporte de la cuchilla, mostrada en la figura 2, (es decir, incluyendo el eje de impulsión -10-y el armazón de soporte -18- del rodillo) pivota como una sola unidad alrededor del punto (28) con respecto al cuerpo envolvente. Esto posibilita el pivotamien-to de la cuchilla (11) y del rodillo de soporte (15) de la cuchilla conjuntamente en la dirección de la flecha (B), que se ha mostrado en la figura 1. Se deberá ob-servar que, para que ello ocurra, se debe desacoplar la modalidad de marquetería y la cuchilla debe estar di-rigida hacia adelante en la dirección “en línea”. Un re-sorte (29) (cuyo objetivo se explicará de manera más detallada a continuación) obliga al carro de soporte (19) hacia la posición mostrada en la figura 1.
Una superficie de leva (30) queda constituida en la cara frontal de la rueda dentada de salida (6), de manera que, al girar la rueda dentada de salida (6), la superficie de leva (30) establecerá contacto con un rodillo (33) conectado rígidamente al soporte (34), de manera tal que, una vez por revolución de la rueda dentada de salida (6), la superficie de leva (30) em-pujará al rodillo (33) y el soporte (34) hacia adelante, venciendo la fuerza del resorte (29). El rodillo (33) está conectado rígidamente al soporte (34), que, a su vez, está acoplado al carro de soporte (19). Como re-sultado, el conjunto del carro de soporte (19), eje de impulsión (10) y cuchilla (11) pivotan hacia adelante alrededor del punto (28) en la dirección de la flecha (B).
Al continuar la rotación de la rueda dentada de sa-lida (6), la superficie (30) de la leva es desplazada en alejamiento del rodillo (33) y el resorte (29) tiene
ca-pacidad de empujar el carro de soporte (19), soporte (34) y rodillo (33), nuevamente a la posición mostrada en la figura 1. Como resultado, una vez por revolución de la rueda de salida (6), tanto la cuchilla (11) como el rodillo (15) de soporte de la cuchilla son desplazados de manera alternativa hacia atrás y hacia adelante en el plano de la cuchilla (11), permaneciendo el rodillo (15) de soporte de la cuchilla en contacto con la cuchi-lla (11), en todo momento, durante el funcionamiento de péndulo.
A efectos de desacoplar la acción de péndulo, el botón selector (36) puede ser obligado a girar por el usuario. Mediante la rotación del botón selector (36), el soporte (34) es empujado hacia adelante desplazan-do de esta manera el rodillo (33), interrumpiendesplazan-do el contacto con la superficie de leva (30) y empujando al carro de soporte (19) hacia adelante contra la ac-ción de resorte (29). Al no hacer tope el rodillo con la superficie de leva (30), se desactiva la acción de pén-dulo.
Se puede observar que el rodillo (15) de soporte de la cuchilla permanece en contacto con la cuchilla para cualquier ángulo del funcionamiento de marquetería (“scrolling”), y durante el funcionamiento de péndulo “en línea”, y que dichas modalidades de marquetería y de péndulo son esencialmente independientes entre sí. Esto proporciona ventajas significativas con res-pecto a la técnica conocida, en particular con respec-to a la perpendicularidad de los cortes que se pueden conseguir mediante la sierra (1) tanto la modalidad de marquetería como la modalidad de péndulo.
El rodillo (15) de soporte de la cuchilla está mon-tado en el armazón (18) de soporte del rodillo, que es-tá montado, a su vez, con capacidad de deslizamiento y fijado selectivamente con respecto al collarín (32) y cuchilla (11) para recibir una serie de formas de cu-chilla, y asegurar que el rodillo (15) de soporte de la cuchilla se encuentre en contacto con dicha cuchilla antes del funcionamiento de la herramienta.
Se apreciará por técnicos en la materia que la rea-lización anterior ha sido descrita solamente a título de ejemplo, y no en sentido limitativo, y que son posi-bles diferentes cambios y modificaciones sin salir del ámbito que la invención, tal como se define en las rei-vindicaciones adjuntas.
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 REIVINDICACIONES
1. Aparato de soporte (18) para soportar una cu-chilla alternativa (11) de una sierra alternativa (1), de manera que la cuchilla (11) está adaptada para ejecu-tar un movimiento alternativo con respecto al cuerpo (2) de la sierra alternativa (1), y la sierra alternativa (1) tiene una primera modalidad en la que la cuchi-lla alternativa (11) está adaptada para pivotar con res-pecto a dicho cuerpo (2) alrededor de un primer eje sustancialmente paralelo a la dirección de movimien-to alternativo de la cuchilla (11), comprendiendo el aparato (18):
una parte de soporte (15) para el acoplamiento con la cuchilla alternativa (11) para conseguir una fuerza de reacción en dicha cuchilla (11) a lo largo de una línea de acción de la sierra alternativa;
caracterizadopor una parte de montaje conecta-da rígiconecta-damente ha dicha parte de soporte (15) para el montaje del aparato de soporte (18) con respecto a la cuchilla (11), para posibilitar que dicha parte de soporte (15) permanezca en contacto con la cuchilla (11) durante la rotación de la misma, con respecto al cuerpo (2) alrededor de dicho primer eje en la primera modalidad.
2. Aparato (18), según la reivindicación 1, en el que la sierra alternativa (1) tiene una segunda moda-lidad en la que la cuchilla alternativa (11) está adap-tada para realizar un movimiento alternativo de pivo-tamiento con respecto a dicho cuerpo (2), alrededor de un segundo eje transversal a la dirección del movi-miento alternativo de la cuchilla (11),
y la parte de montaje posibilita además que di-cha parte (15) de soporte permanezca en acoplamien-to con la cuchilla (11) durante el movimienacoplamien-to alter-nativo de pivotamiento de la misma, con respecto al cuerpo (2) alrededor de dicho segundo eje en la se-gunda modalidad.
3. Aparato (18), según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicha parte de soporte (15) está adaptada para impedir el movimiento de dicha cuchilla (11) en di-rección transversal a una línea de acción de la sierra alternativa (1).
4. Aparato (18), según la reivindicación 3, en el que dicha parte de soporte (15) está adaptada para
acoplamiento con la cuchilla (11) en ambas caras de la misma, en una dirección transversal a una línea de acción de la sierra alternativa (1).
5. Aparato (18), según cualquiera de las reivindi-caciones anteriores, en el que dicha parte de soporte (15) comprende, como mínimo, un rodillo.
6. Aparato (18), según cualquiera de las reivindi-caciones anteriores, en el que dicha parte de montaje comprende una primera parte (21) conectada rígida-mente a dicha parte de soporte (15), y una segunda parte (10) adaptada para su conexión a dicha cuchi-lla (11) y para adoptar un movimiento alternativo con respecto a dicha primera parte (21).
7. Aparato (18), según la reivindicación 6, en el que dicha primera parte (21) comprende además una abertura alargada (22), y dicha segunda parte (10) comprende además un cojinete alargado (23) de ma-nera tal que dicha abertura alargada (22) recibe de for-ma deslizante en su interior dicho cojinete (23).
8. Sierra alternativa (1), que comprende: un cuerpo (2);
un motor (3) con un eje de salida rotativo (4); primeros medios de impulsión (9) para convertir el movimiento rotativo de dicho eje de salida (4) en un movimiento alternativo de una cuchilla (11); y
un aparato de soporte (18) de acuerdo con cual-quiera de las reivindicaciones anteriores.
9. Sierra alternativa, según la reivindicación 8, que comprende además segundos medios de impulsión (6) para convertir el movimiento rotativo de dicho eje de salida (4) en un movimiento alternativo pivotante de dicho aparato de soporte (18) alrededor de dicho se-gundo eje en dicha segunda modalidad.
10. Sierra alternativa, según la reivindicación 9, en la que dichos segundos medios de impulsión (6) com-prenden medios de leva (30) para desplazar de forma pivotante dicho aparato de soporte (18) desde una pri-mera posición con respecto a dicho cuerpo (2) de la sierra alternativa.
11. Sierra alternativa, según la reivindicación 9 ó 10, en la que dichos segundos medios de impul-sión (6) comprenden además unos medios antagonis-tas (29) para obligar de forma pivorante al aparato de soporte (18) hacia adentro de dicha primera posición con respecto al cuerpo (2) de la sierra alternativa.
