BRPI1105915A2 - Flange para montar uma ferramenta em um fuso - Google Patents

Abstract

Flange para montar uma ferramenta em um fuso. A presente invenção refere-se a um flange para montar uma ferramenta, em especial, uma ferramenta de corte, como, por exemplo, um disco de corte, em um fuso, o flange, quando no estado montado, com uma extremidade atuando em conjunto com um fuso e, na região da outra extremidade oposta, tendo uma superfície receptora que está alinhada ortogonalmente em relação ao fuso rotacional do flange e na qual a ferramenta se sustenta quando no estado montado. A fim de especificar um flange que permita que até mesmo objetos finos, compostos por um material frágil, a ser usinados por uma ferramenta rotativa, em particular um disco de corte, com a finalidade de amortecer a vibração do flange tenha pelo menos uma região parcial, que se estende sobre a área transversal total do flange, e que é composto de um material de amortecimento de vibração.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FLANGE PARA MONTAR UMA FERRAMENTA EM UM FUSO". A presente invenção refere-se a um flange para montar uma ferramenta, em especial, uma ferramenta de trituração, como, por exemplo, um disco de trituração, em um fuso, o flange, quando no estado montado, com uma extremidade atuando em conjunto com um fuso e, na região da outra extremidade oposta, tendo uma superfície receptora que está alinhada orto-gonalmente em relação ao eixo rotacional do flange e na qual a ferramenta se sustenta quando no estado montado.

As ferramentas na forma de discos de trituração são usadas na prática para máquina ao triturar, por exemplo, as bordas de objetos compostos de materiais frágeis. Tal objeto é, por exemplo, uma lâmina, como um para-brisa de um veículo a motor. É desvantajoso que, na usinagem de, por exemplo, uma lâmina, as vibrações possam ser produzidas na ferramenta, resultando na execução incorreta e irregular da ferramenta. Portanto, não é mais possível para a máquina as regiões de borda de objetos tendo, em particular, espessuras de menos de 3 mm, uma vez que a vibração pode resultar em quebras na região da borda do objeto a ser usinado. O objetivo da invenção é evitar as desvantagens mencionadas acima, e para especificar um flange que permita que até mesmo objetos finos, compostos por um material frágil, sejam usinados por uma ferramenta rotativa, em um disco específico de trituração.

Este objetivo é alcançado em que, com a finalidade de amortecimento de vibração, o flange tenha pelo menos uma região parcial, que se estenda sobre a área transversal total do flange e que seja composto de um material de amortecimento de vibração. O flange pode ser composto, por exemplo, de metal, em particular aço.

Devido ao material de amortecimento de vibração da região parcial, quaisquer vibrações que tenham sido produzidas são reduzidas na região parcial. As vibrações que tenham sido produzidas não são, portanto, nem transferidas do fuso para a ferramenta, nem, inversamente, da ferramenta para o fuso.

Portanto, é também possível usinar as regiões da borda de objetos finos, uma vez que a ferramenta executa de forma mais uniforme e, até certo ponto, é prevenida a quebra da região da borda. Os materiais que têm rigidez suficiente para transferir um torque e que têm uma capacidade de tensão de flexão suficiente podem ser usados como materiais de amortecimento de vibração. Se o flange for usado em combinação com um refrigerante, ele também deve ser resistente ao refrigerante, ou ao meio de refrigeração usado. Um plástico de alta resistência, por exemplo, é concebível como um material para pelo menos uma região parcial. É conveniente se pelo menos uma região parcial for composta de um material compósito. Um material compósito tem uma frequência natural maior em comparação com o aço, de tal forma que as vibrações são reduzidas proporcionalmente bem na região parcial. O material compósito pode ser composto de dois ou mais materiais unidos. A união dos materiais um com o outro pode ser feita pelo fechamento do material ou fechamento da forma ou uma combinação dos dois. Particularmente adequados são os materiais compósitos fibrosos, tais como materiais compósitos de fibra de carbono. No caso de materiais compósitos fibrosos, pequenas partículas e/ou fibras são embebidas numa matriz, como, por exemplo, em uma matriz de epóxi. As fibras podem ser executadas em uma ou mais direções definidas. Os materiais compósitos fibrosos também podem ser produzidos em camadas. Até certo ponto, pelo menos uma região parcial também pode ser composta por um plástico ou um material compósito de plástico.

Pelo menos uma região parcial também pode, simultaneamente, constituir a superfície receptora para a ferramenta ser anexada. No caso de tal modalidade exemplar, a região parcial constitui simultaneamente a superfície receptora do flange. A região parcial pode ser flange-conectada a um flange convencional. Claramente, no entanto, também é possível para o comprimento de um flange convencional ser encurtado, antes que a região parcial seja anexada, de tal forma que, após a região parcial ser anexada, o flange é do mesmo tamanho de um flange convencional. O flange de acordo com a invenção pode ser inserido, sem alterações estruturais, em uma máquina operatriz convencional.

No caso de uma modalidade preferida exemplar, o flange pode ter duas regiões do flange, entre as quais pelo menos uma região parcial é disposta. No caso de tal modalidade exemplar, uma região parcial se une à primeira região do flange quando vista na extensão longitudinal do flange, ou seja, na direção do fuso rotacional. Esta região parcial é, então, unida pela segunda região do flange, de tal forma que, quando vista na extensão longitudinal do flange, as duas regiões do flange são, portanto, separadas uma da outra pela região parcial. No caso de tal modalidade exemplar, as duas regiões do flange constituem as duas extremidades do flange em si. De preferência, o flange de acordo com a invenção é do mesmo tamanho de um flange convencional. O flange de acordo com a invenção pode ser inserido, sem alterações estruturais, em uma máquina operatriz convencional.

As regiões do flange são feitas, por exemplo, de aço. Estruturalmente, ou seja, por exemplo, em relação à espessura ou às outras dimensões, a região parcial é realizada de tal forma que as duas regiões do flange não estão em contato umas com as outras.

Pelo menos uma região parcial e o flange adjacente, ou uma região do flange adjacente, podem ser unidas entre si por ligação adesiva. É conveniente se cada região parcial for fixada, em relação ao flange adjacente, ou uma região do flange adjacente, por pelo menos um pino, preferencialmente alinhado paralelamente ao fuso rotacional do flange. A espessura d da região parcial neste caso é selecionada de modo que cada pino se projete, com um comprimento parcial do mesmo, para a região parcial e, com seu comprimento restante parcial, apenas se projete para a região do flange respectiva. De preferência, uma pluralidade de pinos é fornecida, distribuída concentricamente sobre a circunferência.

Com a finalidade de centralizar a região parcial em relação ao flange adjacente, ou a uma região do flange adjacente, é conveniente se a região parcial tiver uma projeção de centralização que se prenda em um correspondente recesso do flange ou região do flange, que uma projeção de centralização se projete em relação à superfície de contato, é, de preferência, em forma cilíndrica e de preferência alinhada concentricamente em relação ao eixo rotacional do flange.

Além disso, com a finalidade de centralizar a região parcial em relação ao flange adjacente, ou a uma região do flange adjacente, o flange, ou a região do flange, pode ter uma projeção de centralização que se prenda em um recesso correspondente da região parcial, que a projeção de centralização se projeta em relação à superfície de contato, é, de preferência, de forma cilíndrica e de preferência alinhada concentricamente em relação ao eixo rotacional do flange. A fim de facilitar a mudança de uma ferramenta, é conveniente que, com a finalidade de centralizar a ferramenta em relação à superfície receptora do flange, a superfície receptora tenha uma região de centralização que se prenda em um recesso correspondente no lado da ferramenta, que a região de centralização se projete em relação à superfície receptora, é, de preferência, de forma cilíndrica e de preferência alinhada concentrica-mente em relação ao eixo rotacional do flange. Claramente, um arranjo inverso da região de centralização e do recesso também é possível.

Com a finalidade de fixar o flange axialmentè, é conveniente se pelo menos uma conexão aparafusada for fornecida, em particular uma conexão aparafusada realizada como um furo central, em que um parafuso pode ser parafusado nela. De preferência, a conexão aparafusada está disposta de forma centralizada. Se o flange de acordo com a invenção consistir em duas regiões do flange e uma região parcial disposta entre eles, é conveniente se uma rosca for fornecida na região do flange do lado do fuso, e um furo central, realizado como um furo passante, para um parafuso é fornecido na região do flange no lado da peça e na região parcial. A fim de evitar vibrações de serem transferidas da região do flange no lado da peça para a região do flange no lado do fuso, ou também vice-versa, uma arruela de amortecimento é fornecida entre uma superfície de fixação da cabeça do parafuso que está alinhado ortogonalmente em relação ao fuso rotacional e uma superfície ativa correspondente da região do flange no lado da peça.

Vantajosamente, uma arruela de amortecimento, através da qual o parafuso é guiado, pode ser indicada ao parafuso para esta finalidade. A-lém disso, até certo ponto, o parafuso pode ser composto de um material de amortecimento, ou ser fornecido com um material de amortecimento, na região de contato na parte inferior da cabeça do parafuso.

Um único desenho mostra um flange de acordo com a invenção, que, na modalidade exemplar representada, consiste em duas regiões do flange 1, 2 dispostas nas extremidades e de uma região parcial 3 localizada entre as duas regiões do flange 1, 2. Uma ferramenta 4, realizada como um disco de trituração, é representada a uma distância do flange.

Como pode ser visto a partir do desenho, a região parcial 3 se estende sobre a área transversal total do flange. A região parcial 3 é composta, por exemplo, de um material compósito, enquanto as duas regiões do flange 1, 2 são feitas, por exemplo, de aço. As duas regiões do flange 1, 2 são separadas uma da outra pela região parcial 3, como vistas na extensão longitudinal do flange. A região do flange 1, que é representada à esquerda na figura é presa a um fuso 5. O fuso 5, na região de sua extremidade livre, tem um receptor 6 com um funil cônico central. A extremidade livre afunilada conica-mente da região do flange 1 à esquerda é introduzida neste receptor 6.

Por meio de um parafuso de tensão, não representado em maior detalhe, que está localizado em um recesso 7 da região do flange 1 e do fuso 5, o flange é desenhado, na direção axial, na direção da seta 8, contra a uma superfície plana de acoplamento 9 do fuso 5.

Na região da extremidade que é oposta ao fuso 5, a região do flange 1 tem uma superfície de contato 10. Com a finalidade de centralizar a região adjacente parcial 3, uma projeção de centralização 12 é fornecida, que se prende em um recesso correspondente 13 da região parcial 3, e que se projeta em relação à superfície de contato 10, é de forma cilíndrica e con-centricamente alinhada em relação ao eixo rotacional 11 do flange.

Com a finalidade de centralizar a região parcial 3 em relação à segunda região do flange 2, representada à direita na figura, a região parcial 3 tem, em sua superfície de contato correspondente 14, uma projeção de centralização se projetando 15 que se prende em um recesso correspondente 16 da região do flange 2 à direita que serve para receber a ferramenta, que a projeção de centralização é de forma cilíndrica e alinhada concentri-camente em relação ao eixo rotacional 11 do flange, Na região de suas duas superfícies de contato 10, 14, a região parcial 3 é ligada de forma adesiva à respectiva região do flange adjacente 1, 2.

Para permitir que um torque suficiente seja transferido, a região parcial 3 é fixada em relação à respectiva região do flange adjacente 1, 2, por pinos 17, que estão alinhados paralelamente ao eixo rotacional 11 do flange e que são introduzidos nos correspondente furos 18 na região parcial 3 e nas regiões do flange 1 ou 2. O comprimento dos pinos 17 é selecionado de modo que o pino 17 se projete, com um comprimento parcial, para a região parcial 3 e, com o restante, outro comprimento parcial, apenas se projete para a respectiva região do flange 1 ou 2.

Um furo central 26, para dentro do qual um parafuso 19 é apara-fusado, é fornecido com a finalidade de se fixar axialmente. Na região da região do flange 1 do lado do fuso, o furo central 26 tem uma rosca 27. Na região do flange 2 no lado da peça, e na região parcial 3, o furo central 26 é realizado como um furo de passagem. Como pode ser visto a partir do desenho, a cabeça do parafuso 20 está afundada na região do flange 2, que está à direita, no lado da ferramenta. Uma arruela de amortecimento 21 é fornecida entre a superfície de fixação da cabeça do parafuso 20 que está alinhada ortogonalmente em relação ao fuso rotacional 11 e da superfície ativa correspondente da região do flange 2.

Devido ao desenho de acordo com a invenção, uma conexão "a-ço para aço" entre as duas regiões do flange 1, 2 é impedida. A espessura d da região parcial 3 pode ser definida de forma discricionária. A espessura d é pelo menos maior do que o maior comprimento parcial de um pino 17 que se projeta para a região parcial 3.

Na modalidade exemplar representada, a ferramenta 4 consiste em um disco de trituração, que, com o objetivo de centralizar, tem um recesso correspondente 22 no lado da ferramenta. O recesso 22, no lado ferramenta, atua junto com uma região de centralização 24 que se projeta em relação a uma superfície receptora 23, é de forma cilíndrica e concentrica-mente alinhada em relação ao fuso 11 de rotação do flange. A ferramenta 4 tem, por exemplo, um corpo básico de aço, na circunferência do qual um meio de corte sinterizado foi aplicado. Na modalidade exemplar representada, uma ranhura de corte 25, realizada aproximadamente em forma de V, é fornecida na circunferência.

Claims (13)

1. Flange para montagem de uma ferramenta (4), em especial, uma ferramenta de corte, como, por exemplo, um disco de corte, em um fuso (5), o flange, quando no estado montado, com uma extremidade atuando em conjunto com um fuso (5) e, na região da outra extremidade oposta, com uma superfície receptora (23) que está alinhada ortogonalmente em relação ao eixo rotacional (11) do flange e na qual a ferramenta (4) se sustenta quando no estado montado, caracterizado em que, com a finalidade de a-mortecimento de vibração, o flange tem pelo menos uma região parcial (3) que se estende sobre a área transversal total do flange e que é composto de um material de amortecimento de vibração.

2. Flange, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma região parcial (3) é composta de um material compósito,

3. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma região parcial (3) é composta de um plástico ou um material compósito plástico.

4. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos urria região parcial (3) constitui simultaneamente a superfície receptora (23) para a ferramenta a ser anexada (4).

5. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o flange tem duas regiões do flange (1, 2), entre as quais pelo menos uma região parcial (3) é disposta.

6. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma região parcial (3) e o flange adjacente, ou uma região do flange adjacente (1, 2), são unidas entre si por ligação adesiva.

7. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada região parcial (3) é fixada, em relação ao flange adjacente, ou uma região do flange adjacente (1, 2), por pelo menos um pino (17), de preferência alinhadas paralelamente ao eixo rotacíonal (11) do flange.

8. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, com a finalidade de centralizar a região parcial (3) em relação ao flange adjacente, ou a uma região do flange adjacente (1, 2), a região parcial (3) tem uma projeção de centralização (15) que se fixa em um recesso correspondente (16) do flange ou da região do flange (1, 2), que a projeção de centralização se projeta em relação à superfície de contato (14), é preferencialmente de forma cilíndrica e preferencialmente concentricamente alinhada em relação ao eixo rotacíonal (11) do flange.

9. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, com a finalidade de centralizar a região parcial (3) em relação ao flange adjacente, ou a uma região do flange adjacente (1, 2), o flange, ou a região do flange (1, 2), tem uma projeção de centralização (12) que se fixa em um recesso correspondente (13) da região parcial (3), que a projeção de centralização se projeta em relação à superfície de contato (10), é preferencialmente de forma cilíndrica e preferencialmente concentricamente alinhada em relação ao eixo de rotação (11) do flange.

10. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, com a finalidade de centralização da ferramenta (4) em relação à superfície receptora (23) do flange, a superfície receptora (23) tem uma região de centralização (24) que se fixa em um recesso correspondente (22) no lado da ferramenta, na qual a região central se projeta em relação à superfície receptora (23), é, de preferência, de forma cilíndrica e de preferência alinhada concentricamente em relação ao eixo rotacíonal (11) do flange.

11. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, com a finalidade de se fixar axialmente, pelo menos uma conexão aparafusada é fornecida, em particular uma conexão aparafusada realizada como um furo central (18), em que um parafuso (19) pode ser parafusado nela.

12. Flange, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que uma arruela de amortecimento, através da qual o parafuso (19) é guiado, é indicada ao parafuso (19).

13. Flange, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o parafuso (19) é composto de um material de amortecimento, ou é fornecido com um material de amortecimento, na região de contato na parte inferior da cabeça do parafuso.