ES2215109T3 - Aparato protector y de control para sierras de corte combinadas deslizantes. - Google Patents
Aparato protector y de control para sierras de corte combinadas deslizantes.Info
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Abstract
Dispositivo de cortado (10) para llevar a cabo operaciones de corte en una pieza de trabajo, comprendiendo dicho dispositivo cortador: un conjunto de base (12) para recibir la pieza de trabajo; un conjunto de soporte (32) interconectado con el mencionado conjunto de base; un conjunto de accionamiento incluyendo un motor (22), un árbol de transmisión que puede ser obligado a girar alrededor del eje del árbol de transmisión (45), y una herramienta de corte (18), accionada mediante dicho motor alrededor del mencionado eje del árbol de transmisión, estando dicho conjunto de accionamiento interconectado de forma pivotante con dicho conjunto de soporte para realizar el movimiento pivotante selectivo de dicho motor y dicha herramienta de corte con relación a dicho conjunto de soporte entre una posición de reposo en la que la herramienta de corte se encuentra desacoplada de la pieza de trabajo cuando la pieza de trabajo se encuentra en el mencionado conjunto de base, y una posición de funcionamiento en la que la mencionada herramienta de corte se encuentra en acoplamiento de corte con la pieza de trabajo cuando ésta se encuentra sobre el mencionado conjunto de base.
Description
Aparato protector y de control para sierras de
corte combinadas deslizantes.
La presente invención hace referencia a un
dispositivo para llevar a cabo operaciones de corte, tal como una
sierra mecánica de corte, sierra de corte en inglete o bisel,
sierras combinadas de corte en inglete u otros equipamientos o
maquinarias accionados de manera mecánica que utilizan una cuchilla
u otro elemento de corte para llevar a cabo las operaciones de corte
en piezas de trabajo compuestas de madera, metal, plástico u otros
materiales. De manera más particular, la presente invención pretende
llevar a cabo numerosas mejoras en mecanismos móviles de protección
de cuchilla para dicho equipamiento accionado de forma mecánica,
teniendo de forma típica un elemento protector inferior que puede
ser desplazado de forma pivotante con relación a un elemento
protector superior fijo entre posiciones de "abierto" y
"cerrado", a medida que la cuchilla es desplazada de forma
pivotante entre las posiciones de corte y de reposo. Las formas
preferentes de la presente invención también hacen referencia a
mejoras en las cubiertas del árbol de transmisión de la cortadora o
de la cuchilla y a calibradores de cuchilla o de cortadora en
conjunto con el mecanismo protector, como también a una disposición
de fijación de la cortadora o cuchilla para impedir el
funcionamiento de la sierra cuando se encuentra en un estado de
reposo. Aún otra forma preferente de la presente invención da a
conocer mejoras ventajosas en la posición de manipulación del
operario, orientación y configuraciones que optimizan el confort y
control de la cuchilla o cortadora cuando se lleva a cabo una amplia
variedad de operaciones de corte.
Las sierras y otros aparatos designados para
cortar o llevar a cabo otras operaciones de trabajo en una pieza de
trabajo incluyen de manera típica mecanismos para disponer la
cuchilla de la sierra o la herramienta de corte en una relación
angular seleccionada con la pieza de trabajo cuando se llevan a cabo
numerosas operaciones de corte. Ejemplos incluyen a las sierras
combinadas de corte en inglete adaptadas para permitir que el
usuario fije de manera selectiva la cuchilla de la sierra,
combinada, en cualquier cantidad de posiciones o modos para realizar
un corte recto, corte en inglete, corte en bisel o incluso un corte
en inglete en el que la que se lleva a cabo en la pieza de trabajo
una combinación de las operaciones de corte del ángulo en inglete y
del ángulo en bisel. Además, algunas operaciones, tal como el corte
en dado, acanalado, u operaciones para dar forma a la pieza de
trabajo, por ejemplo, requieren la utilización de cuchillas de
sierra u otros dispositivos de corte o de trabajo de diferentes
formas o tamaños que serán substituidos unos por los otros a efectos
de llevar a cabo la operación deseada en la pieza de trabajo. En
estos casos, el dispositivo de sierra o de corte debe ser capaz de
llevar a cabo un corte transversal o un movimiento deslizante de la
cuchilla o de la herramienta de corte en lugar o además de llevar a
cabo el acoplamiento de corte con la pieza de trabajo.
A efectos de permitir el establecimiento de los
ángulos de inglete y de bisel, la cuchilla de sierra, cortadora u
otro dispositivo de trabajo es ajustable de modo angular con
respecto a una base horizontal y a un tope o barrera vertical contra
las cuales se sitúa la pieza de trabajo. El ajuste del inglete
permite que la cuchilla de sierra, cortadora u otro dispositivo de
trabajo sea situado de manera angular con respecto al tope o
barrera vertical al mismo tiempo que mantiene su relación de
perpendicularidad con la base horizontal. El ajuste del bisel
permite que la cuchilla de sierra, cortadora u otro dispositivo de
trabajo sea situado de manera angular con respecto a la base
horizontal al mismo tiempo que mantiene la relación de
perpendicularidad con la barrera vertical. Se consiguen varias
combinaciones de ángulos de inglete y de bisel al ajustar
simultáneamente la angularidad de la cuchilla con respecto a la base
horizontal y al tope o barrera vertical.
En cualquiera de estas operaciones de corte, las
llevadas a cabo mediante el tipo de corte, corte transversal, o
dispositivos de tipo combinado, un mecanismo protector de cuchilla
debe ser capaz de dejar al descubierto una porción suficiente de la
cuchilla para realizar la operación de corte deseada, mientras que
al mismo tiempo protege de manera adecuada al operador durante el
corte y cuando la cuchilla se encuentra en una posición de reposo.
Un mecanismo protector de este tipo también debe proteger de manera
preferente al elemento protector de los daños en el caso de que la
cuchilla o cortadora se doblara o desviara durante dichas
operaciones, debe impedir que la cuchilla o cortadora vibre de
manera libre desde o en su árbol de transmisión durante dichas
operaciones, y debe permitir el máximo confort y control para el
usuario cuando las mencionadas operaciones son llevadas a cabo. De
manera preferente, el funcionamiento indeseado de la sierra u otro
dispositivo semejante debe ser impedido cuando se encuentra en un
estado no operativo o almacenado.
Desafortunadamente, numerosos dispositivos
convencionales han probado ser deficientes para alcanzar alguno o
todos los objetivos expuestos, o han requerido multiplicidades
onerosas de partes o componentes para poder alcanzar dichos
objetivos. De este modo, numerosos de dichos dispositivos
convencionales han resultado ser de manera frecuente pesados y
demasiado complejos, dificultosos y costosos para el diseño,
fabricación y mantenimiento, como así también han resultado ser
demandantes de grandes espacios para poder ser utilizados. En
algunos casos, el logro de estos objetivos ha resultado también en
una imitación excesiva de las capacidades de corte.
El documento EP0538066 da a conocer el preámbulo
de la reivindicación 1 y muestra una sierra de corte en inglete que
tiene una cuchilla de sierra accionada alrededor de un eje por medio
de un motor. La cuchilla de sierra se encuentra alojada en una
envolvente de cuchilla que tiene una caperuza de seguridad que puede
ser pivotada entre una posición en la que la cuchilla de sierra se
encuentra cubierta de forma completa y una posición en la que la
cuchilla se encuentra expuesta de forma parcial. El movimiento
pivotante descendente de la envolvente es impedido por medio de un
vástago y una placa de bloqueo conectados a un pasador de bloqueo
que es insertado dentro de orificios en una parte de conexión del
cuerpo para impedir el movimiento de la parte de conexión del cuerpo
con relación a un elemento de unión. El pasador es desplazado a una
situación de desacoplamiento con el elemento de unión por medio de
un elemento de palanca en el extremo opuesto del vástago de la placa
de bloqueo.
De acuerdo con la presente invención, se da a
conocer un dispositivo de corte para llevar a cabo operaciones de
corte en una pieza de trabajo, comprendiendo dicho dispositivo de
corte:
un conjunto de base para recibir la pieza de
trabajo;
un conjunto de soporte interconectado con dicho
conjunto de base;
un conjunto de accionamiento que incluye un
motor, un árbol de transmisión que puede rotar alrededor de un eje,
y una herramienta de corte accionada mediante dicho motor alrededor
de dicho árbol de transmisión, encontrándose interconectado de forma
pivotante dicho conjunto de accionamiento con el mencionado soporte
para llevar a cabo el movimiento pivotante selectivo de dicho motor
y dicha herramienta de corte con relación al mencionado conjunto de
soporte, entre una posición de reposo en la que la mencionada
herramienta de corte se encuentra desacoplada de la pieza de trabajo
cuando ésta se encuentra en la mencionada base, y una posición de
funcionamiento en la que la mencionada herramienta de corte se
encuentra en acoplamiento de corte con la pieza de trabajo cuando la
pieza de trabajo se encuentra en dicha base, un conjunto protector
que incluye un protector fijo que rodea de forma parcial la
periferia de corte de dicha herramienta de corte y un protector que
puede ser desplazado, encontrándose interconectado de manera fija
dicho elemento protector fijo con el mencionado conjunto de
accionamiento, y encontrándose interconectada de forma pivotante
dicho protector desplazable con dicho conjunto de accionamiento para
llevar a cabo un movimiento pivotante alrededor de dicho eje de
transmisión entre una posición cerrada que rodea una porción
predeterminada de la periferia de corte de dicha herramienta de
corte y una posición abierta que cubre una porción menor de la
periferia de corte de la mencionada herramienta de corte en
comparación con la posición cerrada; y
un mecanismo de bloqueo para impedir el
movimiento pivotante descendente del conjunto de accionamiento, en
el que el mencionado de bloqueo comprende una parte de acoplamiento
que puede ser desplazada entre una primera posición en la que se
encuentra acoplado con el protector desplazable y una segunda
posición en la que no se encuentra acoplado con el protector
desplazable, de modo que el conjunto de accionamiento no puede ser
pivotado de forma descendente cuando la parte de acoplamiento se
encuentra en la primera posición mencionada, comprendiendo de forma
adicional el mecanismo de bloqueo una paleta conectada a la parte de
acoplamiento para desplazar la parte de acoplamiento entre las
mencionadas primera y segunda posiciones;
incluyendo un conjunto de articulación que
comprende una primera articulación que tiene un respectivo primer
extremo conectado de forma pivotante a dicho conjunto de soporte en
una posición fija y un respectivo segundo extremo conectado a un
conjunto de rodillo, y una segunda articulación con un respectivo
primer extremo conectado de forma pivotante con el protector
desplazable en una posición fija y un respectivo segundo extremo
conectado al mencionado conjunto de rodillo, encontrándose adaptado
dicho conjunto de rodillo para acoplarse con una superficie de leva
en dicho conjunto de accionamiento de modo que el movimiento
pivotante de dicho conjunto de accionamiento con relación a dicho
conjunto de soporte entre la mencionada posición de reposo y la
posición de funcionamiento provoca el movimiento pivotante del
mencionado protector entre la posición cerrada y la posición
abierta.
Una realización de una sierra combinada,
deslizante, de corte en inglete será ahora descrita de manera
adicional haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
que:
la figura 1 es una vista en perspectiva frontal
de una sierra combinada, deslizante, de tipo de corte en
inglete;
la figura 2 es una vista en alzado frontal de la
sierra combinada, deslizante, de corte en inglete mostrada en la
figura 1;
la figura 3 es una vista en alzado posterior de
la sierra combinada, deslizante, de corte en inglete mostrada en las
figuras 1 y 2;
la figura 4 es una vista en alzado del lado
derecho de la sierra combinada, deslizante, de corte en inglete
mostrada en las figuras 1 a 3;
la figura 5 es una vista en perspectiva
parcialmente con las piezas desmontadas de un mecanismo protector de
cuchilla preferente de acuerdo con la presente invención;
la figura 6 es otra vista en perspectiva
parcialmente con las piezas desmontadas del mecanismo protector de
cuchilla de la figura 5, revelando aún detalles adicionales de su
construcción preferente;
la figura 7 es una vista parcial en detalle con
las piezas desmontadas de la parte que puede ser desplazada del
mecanismo protector mostrado en las figuras 5 y 6, que ilustra en
mayor de detalle la disposición de articulación de apertura del
protector;
la figura 8 es una vista parcial en detalle en
sección transversal del muelle de retorno del elemento protector
inferior y la disposición de cierre del muelle del mecanismo
protector de las figuras 5 a 7;
las figuras 9a a 9c ilustran de forma esquemática
la flexión elástica del muelle de retorno de torsión del protector
inferior preferente, en varias posiciones del protector inferior
desplazable para el mecanismo protector preferente de las figuras 5
a 8;
las figuras 10a a 10d son vistas esquemáticas,
con partes eliminadas o desmontadas, para ilustrar de forma
esquemática el funcionamiento de la disposición de articulación para
controlar el movimiento del protector inferior entre las posiciones
de acoplamiento y desacoplamiento con la pieza de trabajo de la
cuchilla o cortadora de la sierra ilustrada en las figuras 1 a
9;
la figura 11 es una vista parcial del lateral
izquierdo del mecanismo protector preferente, que ilustra la
caperuza del árbol de transmisión de la cuchilla en una posición de
funcionamiento;
la figura 12 es una vista parcial con las piezas
desmontadas, que ilustra de forma adicional la disposición de la
caperuza del árbol de transmisión de la figura 11;
la figura 13a y 13b son vistas parciales en
sección transversal, que ilustran una disposición de ajuste de la
cuchilla incorporada en la disposición de caperuza del árbol de
transmisión;
las figuras 14a y 14b son vistas parciales en
perspectiva de un dispositivo de aplicación para la sierra
deslizante, combinada, de corte en inglete, preferente, descrita en
las figuras 1 a 13;
las figuras 15a y 15b son vistas frontales
parciales del mecanismo de bloqueo del protector para la sierra
combinada, deslizante, de corte en inglete, descrita en las figuras
1 a 13;
la figura 16 es un diagrama de bloques de un
circuito de control para accionar un motor de reluctancia conmutado
que acciona la cuchilla de sierra; y
las figuras 17a y 17b son vistas parciales del
lado derecho de un mecanismo de fijación posterior para la sierra
combinada, deslizante, de corte en inglete descrita en las figuras 1
a 15.
Las figuras 1 a 17 describen realizaciones a modo
de ejemplo de una sierra combinada, deslizante, de corte en inglete
de acuerdo con la presente invención, que se muestra en los dibujos
simplemente por propósitos de ilustración. Una persona especializada
en la técnica reconocerá fácilmente, a partir de la siguiente
descripción, tomada en conjunto con los dibujos y reivindicaciones
adjuntos, que los principios de la presente invención resultan
aplicables de la misma manera a sierras combinadas de corte en
inglete y/o sierras de corte de tipos distintos a los que son
descritos en los dibujos. De forma similar, una persona
especializada en la técnica reconocerá fácilmente que los principios
de la presente invención pueden ser también aplicados a otros
dispositivos de corte, formación o de moldeado de piezas de
trabajo.
En las figuras 1 a 4, se designa de manera
general mediante el numeral de referencia (10) una sierra combinada,
deslizante, de corte en inglete a modo de ejemplo, que incorpora un
mecanismo protector de cuchilla o cortadora, como así también otras
características de acuerdo con la presente invención. La sierra
combinada, deslizante, de corte en inglete (10) incluye un conjunto
de base (12), un conjunto de mesa o de mesa giratoria que puede
moverse angularmente (14), un conjunto de cuerpo envolvente (16) que
puede moverse de forma angular, una cuchilla de sierra (18), un
conjunto o mecanismo protector de cuchilla (20), un motor (22)
conectado de modo que puede accionar la cuchilla de sierra (18) por
medio de un conjunto de accionamiento (36), una disposición de
manipulación (24), y un conjunto protector (26) que soporta la pieza
de trabajo. El conjunto de mesa (14) se encuentra asegurado al
conjunto de base (12) de modo que puede ser girado a efectos de
proporcionar un ajuste para el corte en inglete de una pieza de
trabajo (13) (mostrado en líneas de trazos en la figura 4). La
rotación del conjunto de mesa (14) cambia el ángulo de la cuchilla
de sierra (18) con relación al conjunto protector (26), pero
mantiene la perpendicularidad del plano de la cuchilla de sierra
(18) con el conjunto de mesa (14). Un mecanismo de bloqueo (28)
puede ser activado a efectos de fijar el conjunto de mesa (14) al
conjunto de base (12) en una posición de corte en inglete
deseada.
El conjunto de cuerpo envolvente (16) es
asegurado al conjunto de mesa (14) de modo que puede ser pivotado
con respeto al conjunto de mesa a efectos de proporcionar el ajuste
para el corte en bisel de la pieza de trabajo (13). El movimiento
pivotante de bisel del conjunto de cuerpo envolvente (16) modifica
el ángulo de la cuchilla de sierra (18) con relación al conjunto de
mesa (14), pero mantiene la perpendicularidad de la cuchilla de
sierra (18) con respecto al conjunto protector (26). Un mecanismo de
bloqueo (30) puede ser activado para fijar el conjunto de cuerpo
envolvente (16) al conjunto de mesa (14) en una posición de corte en
bisel deseada. Como puede ser apreciado por una persona
especializada en la técnica, los ajustes para el ingleteado o
biselado pueden ser llevados a cabo de manera independiente o
simultánea a efectos de realizar un corte combinado en inglete y
bisel.
El conjunto de cuerpo envolvente (16) incluye
además un conjunto o cuerpo envolvente de soporte (32), que monta un
par de brazos de soporte (34) para permitir el movimiento deslizante
con respecto al resto del conjunto de cuerpo envolvente (16). La
cuchilla de sierra (18), el mecanismo protector de cuchilla (20), el
motor (22) y el mango (24) se encuentran todos montados a un
conjunto de accionamiento (36), que se encuentra interconectado de
manera pivotante con los brazos de soporte (34) y por lo tanto con
el conjunto de soporte (32). El movimiento pivotante del conjunto de
accionamiento (36) en dirección descendente hacia el conjunto de
mesa (14) funciona para desplazar la cuchilla de sierra (18) a una
posición de acoplamiento con la pieza de trabajo y abrir de manera
simultánea el protector (20) (como se describe en mayor detalle a
continuación en el presente documento) a efectos de cortar una pieza
de trabajo que se encuentra soportada mediante el conjunto de mesa y
el conjunto protector (26). El movimiento deslizante de los brazos
de soporte (34) con relación al cuerpo envolvente (16) permite que
el conjunto de accionamiento (36) y por lo tanto la cuchilla de
sierra (18) puedan empujarse o estirarse a través de la pieza de
trabajo.
Haciendo referencia las figuras 1 a 8, el
conjunto protector de cuchilla (20) incluye un elemento protector
fijo superior de cuchilla (40) y un elemento protector inferior de
cuchilla (42) que puede ser desplazado. El protector móvil (42) se
encuentra interconectado para llevar a cabo el movimiento pivotante
alrededor de un eje del árbol de transmisión (45) de un árbol de
transmisión (44) entre una posición "cerrada", en la que el
protector móvil (42) cubre una porción máxima de la periferia de
corte de la cuchilla (18), y una posición "abierta" que cubre
una porción mínima de la periferia de corte de la cuchilla (18) a
efectos de permitir que la cuchilla (18) lleve a cabo las
operaciones de corte en la pieza de trabajo (13) y que la cuchilla
pueda ser eliminada o reemplazada.
El conjunto protector de cuchilla (20) incluye
además un conjunto de articulación (46), que funciona para pivotar
el protector móvil (42) entre su posición abierta y cerrada cuando
el conjunto de accionamiento (36) es pivotado por el operador
alrededor de un pasador de pivotaje (38) (figura 5) acercándose a la
pieza de trabajo (13) y alejándose de la misma, de manera
respectiva. Este movimiento del protector móvil (42) con respecto al
protector fijo (40) se describe de forma adicional más adelante en
este documento y se encuentra ilustrado de manera esquemática en las
figuras 10a a 10d (en las que varias partes de la sierra combinada
de corte en inglete se encuentran retiradas o desmontadas para
favorecer la claridad).
El conjunto de articulación (46) incluye una
primera articulación (48) que tiene un primer extremo (56)
interconectado de forma pivotante con el conjunto de soporte (32) en
una posición fija del mismo. El conjunto de articulación (46)
incluye además una segunda articulación (50) que tiene un primer
extremo (58) interconectado de forma pivotante con el protector
móvil (42), también en una posición fija de la misma. Los extremos
intermedios opuestos de la primera articulación (48) y de la segunda
articulación (50) se encuentran interconectados de forma pivotante
uno con el otro y con un pivote rotativo intermedio y un conjunto de
rodillo (52). El conjunto de rodillo (52) se encuentra adaptado para
acoplar una superficie de leva (54) formada en el conjunto de cuerpo
envolvente de accionamiento (36) (y por lo tanto fija con relación a
la barrera superior de protección fija) con el propósito de
controlar el movimiento de cierre y apertura del protector móvil
(42) cuando el conjunto de accionamiento (36) y la cuchilla (18) son
elevados o descendidos, de forma respectiva, produciendo el
acoplamiento o desacoplamiento de corte con la pieza de trabajo
(13). La forma y posición de la superficie de leva (54) son elegidas
de manera cuidadosa a efectos de determinar y seleccionar la
cantidad y velocidad del movimiento de apertura del protector
inferior (42). Estas posiciones elevada y descendida se encuentran
ilustradas de forma esquemática en las figuras 10a y 10c, de forma
respectiva.
Dado que el conjunto de rodillo intermedio (52)
se encuentra libre para realizar movimientos, junto con los extremos
intermedios de la primera articulación (48) y de la segunda
articulación (50), a lo largo de la superficie de leva (54), la
posición del conjunto de rodillo intermedio (52) no se encuentra
fijada o restringida con respecto al protector superior fijo (40)
(que se encuentra fijado con respecto al conjunto de accionamiento
(36)) o el protector inferior móvil (42). De este modo,
principalmente para permitir la facilidad del cambio, sustitución o
mantenimiento de la cuchilla, el protector inferior móvil (42) puede
ser pivotado de manera manual por el usuario alrededor del eje de
transmisión (45) de una manera preferente, de modo independiente
respecto a la posición pivotada del conjunto de accionamiento (36) y
de la cuchilla (18). Dos ejemplos de este movimiento independiente
preferente del protector inferior móvil (42) son mostrados en la
figura 10b, en la que el protector móvil (42) ha sido pivotado hasta
una posición de apertura máxima con el conjunto de accionamiento
(36) en su posición ascendente "en reposo", y en la figura 10d,
en la que el protector móvil (42) ha sido pivotado de manera
independiente y preferente alrededor del eje del árbol de
transmisión (45) hasta una posición de apertura máxima con la
cuchilla (18) y el conjunto de accionamiento (36) en su posición de
acoplamiento descendente con la pieza de trabajo. En ambas de estas
posiciones pivotadas de manera independiente y preferente del
protector inferior móvil (42), el conjunto de rodillo intermedio
(52), junto con los extremos intermedios de las articulaciones
primera y segunda (48) y (50), realizan un movimiento pivotante en
dirección ascendente eliminando el contacto con la superficie de
leva (54).
Haciendo referencia principalmente a las figuras
5 a 9c, el conjunto de articulación (46) incluye además de manera
preferente un muelle de retorno (70), que de forma preferente es de
la variedad de muelle helicoidal de torsión mostrado en los dibujos.
El muelle de retorno (70) funciona para desviar de forma elástica y
normal el protector inferior (42) hacia su posición "cerrada",
ilustrada en las figuras 1 a 4 y 10a. Este muelle de retorno (70),
junto con el accionamiento del muelle de retorno (37) mostrado en la
figura 5, sirven para desviar de manera elástica el protector móvil
inferior (42) y todo el conjunto de accionamiento (36) hacia la
posición en reposo mostrada en las figuras 1 a 4 y 10a.
Dado que el muelle de retorno (70) preferente es
un muelle helicoidal de torsión, se expande de forma radial y se
contrae con relación al eje del árbol de transmisión (45) a medida
que el protector móvil (42) pivota alrededor de un eje del protector
inferior (47) (ver figuras 8, 9a-c, y
10a-d) entre sus posiciones "cerrada" y
"abierta", de forma respectiva. El conjunto de accionamiento
(36) se encuentra también equipado de manera preferente con una
envolvente de muelle de retorno (72), mostrada en las figuras 6 y 8
e ilustrado de manera esquemática en las figuras 9a a 9c. La
envolvente de muelle de retorno (72) se encuentra desplazada de
forma radial con respecto al eje del pivote (47) del protector
inferior móvil (42) en una dirección ascendente de forma general,
lejos del conjunto de base (12) de la sierra y de la pieza de
trabajo (13). La envolvente desplazada del muelle de retorno (72) se
encuentra montada, o interconectada con una parte central del
conjunto de accionamiento (74) (mostrada en la figura 6) del
conjunto de accionamiento (36) y por lo tanto se encuentra fija con
respecto al protector superior fijo (40). El muelle de retorno (70)
incluye un muelle fijo (76) (fijo con respecto a la envolvente del
muelle (72) por medio de su acoplamiento con una abertura (80) en la
envolvente del muelle) y un muelle desplazable o móvil (78) (móvil
con el protector inferior móvil (42) por medio de su acoplamiento
con una abertura (82) en el protector inferior móvil) en sus
extremos. Los soportes de muelle de retorno (76) y (78) se encuentra
situados y configurados de forma cuidadosa para impedir el doblado
extremo de estos soportes cuando el muelle se expande y contrae.
Como se ilustra de forma esquemática en las
figuras 9a a 9c, la configuración del desplazamiento radial de la
envolvente del muelle de retorno (72) permite que el muelle de
retorno (70) se expanda y contraiga de manera radial en un mayor
grado en direcciones alejadas del conjunto de base (12) de la
sierra, y por lo tanto lejos de la pieza de trabajo (13), que en las
direcciones hacia la pieza de trabajo (13). Esta característica
minimiza la interferencia con la pieza de trabajo (13) durante las
operaciones de corte y por lo tanto maximiza la capacidad de
profundidad de corte de la sierra combinada de corte en inglete
(10). De manera preferente, la envolvente del muelle (72) y el
muelle de retorno (70) se encuentran situados dentro de la cavidad
de la cuchilla en vez de fuera, para permitir mayor espacio para la
caja de engranajes. Esta característica proporciona mayor espacio
para el muelle de retorno (70) mismo, característica que extiende de
manera significativa la vida útil del muelle.
La figura 9a describe de manera esquemática el
protector inferior móvil (42) en su posición "cerrada", con el
muelle de retorno (70) en su estado de mayor expansión radial
cargado previamente. La figura 9b ilustra la posición del protector
inferior móvil (42) y el grado de expansión radial del muelle de
retorno (70) cuando el conjunto de accionamiento (36) es descendido
hacia una posición de corte o de acoplamiento con la pieza de
trabajo. La figura 9c ilustra la posición del protector inferior
móvil (42) y el estado de expansión radial mínima del muelle de
retorno (70) cuando el protector inferior móvil (42) es abierto de
manera manual y preferente hasta su máxima extensión.
Haciendo referencia a las figuras 11 a 13, el
conjunto de accionamiento (36) de la sierra combinada de corte en
inglete (10) también incluye de manera preferente una caperuza de
árbol de transmisión (66) interconectada de forma pivotante en un
extremo por medio de un sujetador de pivote (67) al protector
superior fijo (40). El extremo opuesto de la caperuza del árbol de
transmisión (66) se encuentra asegurado, de forma que pueda
liberarse, al protector superior fijo (40) por medio de un sujetador
de retención roscado (69) que pasa a través de una abertura ranurada
(68) en la caperuza del árbol de transmisión (66). Esto permite que
la caperuza (66) sea liberada de forma selectiva y pivotada en
dirección ascendente alrededor del sujetador del pivote (67) con
relación al protector superior fijo (40) hacia una posición
"abierta", exponiendo por lo tanto de manera completa el
sujetador del árbol de transmisión (64) y permitiendo la
eliminación, reemplazo o mantenimiento de la cuchilla (18). Cuando
la caperuza del árbol de transmisión (66) es pivotada de vuelta
hacia su posición "cerrada" mostrada en la figura 11, cubre de
forma preferente como mínimo la mitad del diámetro del árbol de
transmisión (44) e impide que el sujetador del árbol de transmisión
(64) vibre de forma libre y que se libere del árbol de transmisión
(44).
Haciendo referencia a las figuras 13a y 13b, el
sujetador de retención (69) de la caperuza del árbol de transmisión
puede encontrarse de forma opcional configurada también para
extenderse de manera axial dentro del protector superior fijo (40)
hasta una posición separada en dirección axial de la cuchilla (18)
en una posición radial bien hacia dentro de los dientes de corte de
la cuchilla (18) cuando el sujetador de retención (69) es ajustado a
través de la rosca en el protector fijo (40), como se muestra de
forma esquemática en la figura 13a. Esta configuración permite que
el sujetador de retención (69) actúe como un calibrador de cuchilla,
en conjunto con otro calibrador de cuchilla (71), mientras que aún
permite al sujetador (69) cumplir su función de retención de la
caperuza del árbol de transmisión. El calibrador de cuchilla (71) se
encuentra fijado en el protector superior (40) y separado de forma
axial del lado opuesto de la cuchilla (18), de forma general en la
misma posición radial interior que el calibrador / sujetador de
retención (69). Estos calibradores sirven para impedir de forma
substancial, o como mínimo minimizar, los daños en el protector
superior fijo (40) en el caso de que se produjera una torcedura o
deflexión de la cuchilla (18). Como se muestra en la figura 13b, el
sujetador de retención (69) puede ser aflojado para liberar la
caperuza del árbol de transmisión (66) para pivotarla hasta su
posición abierta.
Resulta preferible proporcionar una aleta (66a)
en la caperuza del árbol de transmisión (66). La aleta (66a) fuerza
al usuario a retirar el sujetador (69) en una magnitud suficiente
para permitir que la caperuza del árbol de transmisión (66) sea
pivotada y elimine al sujetador (69). Además, retirando el sujetador
(69), el calibrador resulta desacoplado de forma efectiva,
permitiendo la eliminación de la cuchilla (18).
La sierra (10) puede estar equipada de forma
opcional con un elemento o tira de retención (90), ilustrada en las
figuras 14a y 14b. La tira de retención (90) se encuentra
interconectada de forma pivotante con el conjunto de base (12), de
manera preferente en el conjunto de mesa rotativa (14). La tira de
retención (90) puede ser pivotada en dirección ascendente, como se
muestra en la figura 14a, de modo que su extremo en forma de gancho
(92) puede ser acoplado de forma liberable con el conjunto de
accionamiento (36), de manera preferente en el sujetador del
protector pivote (67) para la caperuza del árbol de transmisión
(66), sujetando por lo tanto el conjunto de accionamiento (36) en su
posición pivotada hacia abajo e impidiendo que el conjunto de
accionamiento (36) (y en consecuencia los brazos de soporte (34) y
la cuchilla (18)) sean deslizados de forma completa hacia dentro del
conjunto protector (26) (figuras 1 a 4). Cuando no es necesaria para
el almacenamiento de la sierra, la tira de retención (90) puede ser
pivotada a su propia posición de almacenamiento mostrada en la
figura 14b, en la que se encuentra fuera de trayectoria durante las
operaciones de corte o formación.
La tira (90) puede ser retenida de modo liberable
en su propia posición de almacenamiento utilizando cualquiera de una
amplia variedad de disposiciones de retención liberable bien
conocidas. Sin embargo, una disposición actualmente contemplada es
una tira (90) que puede ser desviada de forma elástica en dirección
lateral, teniendo la tira una desviación elástica en dirección
lateral hacia la derecha como es visto en las figuras 14a y 14b
desde la posición normal del usuario. Por lo tanto, cuando se desea
mover la tira (90) desde su posición de utilización mostrada en la
figura 14a hasta su posición de almacenamiento mostrada en la figura
14b, el usuario simplemente desvía la tira elástica (90) hacia la
izquierda (contra su desviación hacia la derecha) de modo que la
tira (90) puede ser pivotada en dirección descendente, liberándose
de una aleta de retención (94) en el conjunto de mesa rotativa (14).
Una vez que la tira (90) es pivotada en dirección descendente más
allá de la aleta de retención (94), puede entonces ser liberada por
el usuario para desviar de forma elástica hacia la derecha para ser
retenida de forma liberable bajo la aleta de retención (94), como se
muestra en la figura 14b. Como ha sido mencionado antes en el
presente documento, otros diagramas de retención liberable también
pueden ser empleados de forma alternativa.
Otra característica de la presente invención es
el mecanismo de fijación posterior (300). Haciendo referencia a las
figuras 4 y 17, existen dos componentes principales del mecanismo de
fijación (300): el poste de fijación (301) y el gancho de fijación
(302). De manera preferente, el poste de fijación (301) se
encontrará situado en la parte estacionaria, tal como el cuerpo
envolvente de soporte (16). De forma contraria, el gancho de
fijación (302) puede encontrarse situado en una parte móvil, tal
como el conjunto de accionamiento (34). En consecuencia, el gancho
de fijación (302) se encontraría acoplado de forma pivotante al
conjunto de accionamiento (34) con un pasador (303). De forma
adicional, el gancho de fijación (302) puede estar cargado de forma
elástica mediante un muelle (304), de modo que el gancho (302) se
encuentra desviado hacia la rotación en el sentido de las agujas del
reloj. Un tope (305) mantendría el gancho de fijación (302) en una
posición apropiada. Las personas especializadas en la técnica
reconocerán otras localizaciones alternativas para estos elementos,
como así también los medios equivalentes.
Como se muestra en la figura 17a, cuando el
conjunto de accionamiento (34) se encuentra cerca del cuerpo
envolvente de soporte (16), el conjunto de accionamiento (34) puede
ser fijado mediante el acoplamiento del poste de fijación (301) y
del gancho de fijación (302). Un usuario únicamente necesita
desplazar el conjunto de accionamiento (34) hacia atrás a efectos de
acoplar el poste de fijación (301). En consecuencia, el poste de
fijación (301) recorrería una rampa inclinada (302a) en el gancho
(302), elevando el gancho (302) hasta que el poste de fijación (301)
ha sido superado. El gancho de fijación (302) entonces realiza un
movimiento de rotación en la dirección de las agujas del reloj,
"enganchando" el poste de fijación (301).
El mecanismo fijación posterior (300) impide que
un usuario deslice hacia delante el conjunto de accionamiento (34).
A efectos de liberar el conjunto de accionamiento (34), un usuario
únicamente necesita pivotar de forma leve el conjunto de
accionamiento (34) en dirección descendente. Como se muestra en la
figura 17b, el gancho de fijación (302) realiza una rotación con el
conjunto de accionamiento (34), dejando suficiente separación para
evitar el poste de fijación (301) cuando el conjunto de
accionamiento (34) es deslizado hacia delante.
Otra característica de la presente invención es
el mecanismo de bloqueo (200) del conjunto protector de la cuchilla.
De manera básica, el mecanismo de bloqueo (200) se acopla con el
conjunto protector (20) de la cuchilla de modo que el conjunto de
accionamiento (34) no puede ser pivotado en dirección descendente
hasta que el mecanismo de bloqueo (200) se encuentre desacoplado.
Como se muestra en las figuras 2, 3, 4 y 15, el mecanismo de bloqueo
(200) incluye una parte de acoplamiento (201), que se acopla con el
protector móvil (42), una paleta (202) para acoplar y desacoplar el
mecanismo de bloqueo (200), y un cuerpo (203) que conecta la paleta
(202) con la parte de acoplamiento (201). De forma adicional, la
paleta (202) puede incluir una extensión (204), que a la vez incluye
un pasador (205) que se acopla con una extensión de manipulación
(206). En consecuencia, el mecanismo de bloqueo (200) realiza un
movimiento pivotante alrededor del pasador (205).
Tal como se ha mencionado antes en el presente
documento, cuando la parte de acoplamiento (201) se encuentra
acoplada al protector móvil (42), el conjunto de accionamiento (34)
no puede ser pivotado en dirección descendente hasta que el
mecanismo de bloqueo (200) sea desacoplado. A efectos de desacoplar
el mecanismo de bloqueo (200), un usuario empujaría la paleta (202)
para pivotar el mecanismo de bloqueo (200) alrededor del pasador
(205) y desacoplarlo, permitiendo el movimiento pivotante
descendente del conjunto de accionamiento (34). De forma preferente,
el mecanismo de bloqueo (200) se encontrará diseñado de modo que el
usuario debe empujar la paleta (202) a efectos de presionar el
interruptor (210). Resulta también preferible proporcionar un muelle
(207) para desviar el mecanismo de bloqueo (200) hacia una posición
de acoplamiento.
Las personas especializadas en la técnica
reconocerán que la combinación del mecanismo de bloqueo (200) con el
mecanismo de fijación posterior (300) forzará al usuario a
desacoplar el mecanismo de bloqueo (200) a efectos de deslizar el
conjunto de accionamiento (34) hacia adelante. Esto es porque el
conjunto de accionamiento (34) no puede ser liberado y deslizado
hacia adelante a menos que sea pivotado en dirección descendente.
Además, el conjunto de accionamiento (34) no puede ser pivotado en
dirección descendente a menos que el mecanismo de bloqueo (200) sea
desacoplado. Las personas especializadas en la técnica reconocerán
que este resultado puede ser alcanzado con un número de elementos
mínimo y por consiguiente costos de fabricación menores.
Otra característica de la presente invención es
el motor (22). De manera típica, el motor (22) ha sido un motor
universal, que también puede emplear un freno para acortar el tiempo
muerto de descenso de la cuchilla de sierra montada de forma
rotativa. Esto es llevado a cabo mediante la conexión de un motor
universal en un generador cortocircuitado. Este procedimiento es
denominado algunas veces como frenado "regenerativo" o
"dinámico". Un circuito separado accionado mediante un segundo
contacto del interruptor acopla o desacopla el freno.
Desdichadamente, la sincronización de escobilla óptima, o
"adelanto de la escobilla" es diferente para un motor y un
generador. En consecuencia, el frenado del motor de la manera
descrita anteriormente aumenta el desgaste y la rotura en la
escobilla y conmutador del motor. Además, la acción de frenado de un
motor de tipo universal decrece de manera marcada a medida que el
motor se detiene, extendiendo el tiempo total de frenado.
Un motor de reluctancia conmutado es utilizado
como el motor (22). Los motores de reluctancia conmutados dependen
de interruptores de tipo semiconductor y una lógica compleja para su
funcionamiento. Dichos motores son también capaces de frenar, de
nuevo dependiendo de aquellos interruptores de tipo semiconductor y
aquella lógica. De manera adicional, los motores de reluctancia
conmutados pueden ser controlados para proporcionar el frenado hasta
una velocidad cercana a cero, reduciendo por lo tanto el tiempo
total de detención. Como se muestra en la figura 16, un circuito de
control esquemático es ilustrado mostrando el motor de reluctancia
conmutado (22) conectado de manera eléctrica al dispositivo de motor
electrónico (211) y accionado mediante el interruptor (210) en el
mango (24) de la sierra (10). Como en las sierras de la técnica
anterior, el interruptor (210) puede incluir un primer y segundo
contactos. De este modo, durante la presión del interruptor (210),
el motor de reluctancia conmutado (22) es energizado para accionar
la cuchilla de sierra. Durante la liberación del interruptor (210),
el segundo contacto puede encontrarse conectado de forma eléctrica
al dispositivo de motor electrónico (211) para frenar el motor de
reluctancia conmutado (22).
De forma alternativa, el dispositivo de motor
electrónico (211) puede estar configurado para detectar que el
interruptor (210) se encuentra abierto, en otras palabras, liberado,
y entonces frenar de manera automática el motor de reluctancia
conmutado (22). Por consiguiente, el dispositivo de motor
electrónico (211) puede encontrarse configurado de cualquier manera
deseada para trabajar en conjunto con el interruptor (210) para
frenar el motor de reluctancia conmutado (22).
Otras variaciones resultan posibles incluyendo la
adición de un control de velocidad variable al motor de reluctancia
conmutado (22). Otra variación puede incluir un arranque suave, es
decir, un incremento relativamente suave de la velocidad del motor,
en el dispositivo de motor electrónico (211) a efectos de reducir el
esfuerzo de deformación en un dispositivo de reducción de
engranajes, como así también para disminuir el flujo de corriente
inicial dirigida al motor de reluctancia conmutado (22). Esto
resulta ser una ventaja cuando se utilizan cables de gran
extensión.
A partir de lo establecido anteriormente, se
apreciará ahora que la sierra con el motor de reluctancia conmutado
elimina desgastes y roturas en las escobillas y conmutadores como en
los motores de tipo universal de la técnica anterior, así como
también elimina el frenado regenerativo o dinámico asociado con los
motores universales. El desgaste y las roturas son eliminados de
manera substancial debido a que los motores de reluctancia
conmutados dependen de interruptores de tipo semiconductor y una
lógica compleja para funcionar. Dado que los motores de reluctancia
conmutados son capaces de frenar, como resultado de los
interruptores semiconductores y de su lógica, pueden ser controlados
para proporcionar el frenado hasta una velocidad cercana a cero,
reduciendo de este modo el tiempo total de detención.
Lo expuesto anteriormente da a conocer y describe
simplemente realizaciones en calidad de ejemplo de la presente
invención por propósitos de ilustración únicamente. Una persona
especializada en la técnica reconocerá de manera sencilla a partir
de la explicación anterior, y a partir de los dibujos y
reivindicaciones acompañantes, que numerosos cambios, modificaciones
y variaciones pueden ser llevados a cabo dentro de la misma sin
salir del alcance de la presente invención como queda definido por
las reivindica-
ciones.
ciones.
Claims (4)
1. Dispositivo de cortado (10) para llevar a cabo
operaciones de corte en una pieza de trabajo, comprendiendo dicho
dispositivo cortador:
un conjunto de base (12) para recibir la pieza de
trabajo;
un conjunto de soporte (32) interconectado con el
mencionado conjunto de base;
un conjunto de accionamiento incluyendo un motor
(22), un árbol de transmisión que puede ser obligado a girar
alrededor del eje del árbol de transmisión (45), y una herramienta
de corte (18), accionada mediante dicho motor alrededor del
mencionado eje del árbol de transmisión, estando dicho conjunto de
accionamiento interconectado de forma pivotante con dicho conjunto
de soporte para realizar el movimiento pivotante selectivo de dicho
motor y dicha herramienta de corte con relación a dicho conjunto de
soporte entre una posición de reposo en la que la herramienta de
corte se encuentra desacoplada de la pieza de trabajo cuando la
pieza de trabajo se encuentra en el mencionado conjunto de base, y
una posición de funcionamiento en la que la mencionada herramienta
de corte se encuentra en acoplamiento de corte con la pieza de
trabajo cuando ésta se encuentra sobre el mencionado conjunto de
base;
un conjunto protector (20) que incluye un
protector fijo (40) rodeando de forma parcial la periferia de corte
de la mencionada herramienta de corte y un protector móvil (42),
encontrándose el mencionado protector fijo interconectado de forma
fija con dicho conjunto de accionamiento, y el mencionado protector
móvil encontrándose interconectado de manera que puede pivotar con
dicho conjunto de accionamiento para realizar un movimiento
pivotante alrededor de dicho árbol de transmisión, entre una
posición cerrada que rodea una porción determinada de forma previa
de la periferia de corte de la mencionada herramienta de corte, y
una posición abierta que cubre una porción menor de la periferia de
corte de la mencionada herramienta de corte que cuando se encuentra
en dicha posición cerrada; y
un mecanismo de bloqueo (200) para impedir el
movimiento pivotante en dirección descendente del conjunto de
accionamiento, en el que el mecanismo de bloqueo comprende una parte
de acoplamiento (201) que puede desplazarse entre una primera
posición, acoplándose con el protector móvil (42), y una segunda
posición en la que no se encuentra acoplado con el protector móvil,
de modo que el conjunto de accionamiento no puede ser pivotado en
dirección descendente cuando la parte de acoplamiento se encuentra
en la primera posición, comprendiendo de forma adicional el
mecanismo de bloqueo una paleta (202) conectada a la parte de
acoplamiento para desplazar la parte de acoplamiento entre la
primera y la segunda posiciones;
caracterizado por un conjunto de
articulación (46) que incluye una primera articulación (48) que
tiene un respectivo primer extremo (56) conectado de forma pivotante
con dicho conjunto de soporte (32) en una posición fija y un
respectivo segundo extremo conectado a un conjunto de rodillo (52),
y una segunda articulación (50) que tiene un respectivo primer
extremo (58) conectado de forma pivotante al protector móvil (42) en
una posición fija y un respectivo segundo extremo conectado al
mencionado conjunto de rodillo (52), estando adaptado dicho conjunto
de rodillo (52) para acoplar con una superficie de leva (54) en
dicho conjunto de accionamiento de forma tal que el movimiento
pivotante de dicho conjunto de accionamiento con relación a dicho
conjunto de soporte (32), entre dicha posición de reposo y dicha
posición de funcionamiento, produce el movimiento pivotante del
mencionado protector móvil (42) entre dicha posición cerrada y dicha
posición abierta.
2. Dispositivo de corte, según la reivindicación
1, en el que la paleta (202) está conectada a la parte de
acoplamiento (201) a través de una parte de cuerpo (203).
3. Dispositivo de corte, según la reivindicación
1 ó 2, en el que la paleta (202) puede realizar un movimiento
pivotante alrededor de un pasador (205).
4. Dispositivo de corte, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, incluyendo un elemento de muelle (207)
para desviar el mecanismo de bloqueo (200) hacia la primera
posición.
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