CZ20002048A3 - Zlepšená nosná podložka pro rotační brusný nástroj - Google Patents

Description

Zlepšená nosná podložka pro rotační brusný nástroj

Oblast techniky

Předložený vynález se týká podložek nosného podkladu pro rotační brusné nástroje a zejména pro brusné nástroje, které dovolují pohled na povrch během broušení.

Dosavadní stav techniky

Rotační brusné nástroje, které zahrnují kruhový brusný kotouč připevněný k podložce nosného podkladu, která je namontovaná na vřetenu otáčeném bruskou, byly tradičně používány pod úhlem asi 30 až 40 stupňů vůči obrobku, který se brousí, takže jediná část povrchu kotouče, která se používá, je hlavně kraj kotouče. Toto je samozřejmě nákladné a intenzita brusného tlaku vykonávaného na relativně malou plochu znamená, že kotouč bude opotřebovaný dříve, než by byl jinak.

Tento problém byl oslovený v pár případech zaměřených zaprvé na podložku nosného podkladu a zadruhé na brusný kotouč, který se má s touto podložkou nosného podkladu použít (WO/US96/18927 respektive WO/US96/19191). Tyto aplikace se zabývaly brusnými kotouči a odpovídajícími podložkami nosného podkladu, u kterých bylo cílem umožnit uživateli pohled na broušený povrch, když byl brusný nástroj skutečně v použití. Toto dovoluje kotouč používaný pod mnohem otevřenějším úhlem, takže ve styku s povrchem obrobku je větší část kotouče a tlak je snížený, což vede k delší životnosti. Navíc vytváří konstrukce kotouče přerušované obrušování, což poskytuje čas pro chlazení a odstraňování obrusu mezi brusnými intervaly. Tyto kotouče tedy brousí chladněji a to také přispívá k delší životnosti.

Takovéto kotouče však mají jednu nevýhodu v tom, že když pracují v přímém úhlu v omezeném prostoru, je zde nebezpečí, že by mohl okraj kotouče brousícího relativně plochý povrch ···· · · · ···· • · · · 9 · · 9 9 9 9 • · · · · · ··· ·· · • · 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9999 99 99 99 99 přijít do styku s částí obrobku opod určitým úhlem k broušenému povrchu a mohl by se takovýmto stykem poškodit. Jeden návrh k minimalizaci tohoto problému je zajistit malý přesah kotouče přes podložku nosného podkladu tak, že kotouč je schopný se ohnout tak, aby odpovídal takovému styku bez roztržení nebo ztráty integrity brusného povrchu. Tento přístup je zveřejněný v přihlášce US č. 09/303,213 podané

30. dubna 1999 a je v mnoha případech vysoce účinný. V některých případech však je žádoucí, aby byl brusný kotouč opatřený nějakou výztuží dokonce i v obvodových oblastech. Toto je například ten případ, kdy jsou kotouče podložené papírem nebo nějakým filmem, takže kotouč dané povahy nemá vynikající fyzikální pevnost kotouče podloženého vlákny.

Stávající vynález překonává tento problém poskytnutím podložky nosného podkladu pro brusný kotouč s výztuží po celém povrchu kotouče, avšak s pružností v kritických okrajových částech.

Podstata vynálezu

Stávající vynález poskytuje nosnou podložku pro brusný kotouč, která se skládá z kruhové stlačitelné podložky, která má první povrch uzpůsobený pro připevnění k brusnému kotouči a druhý povrch přilaminovaný k relativně tuhému podpěrnému členu, který má axiálně umístěný montážní prostředek pro připevnění k rotačnímu brusnému nástroji, u kterého:

a. je stlačitelná podložka opatřená od tří do šesti mezerami v povrchu rozmístěnými po obvodu podložky a pronikájícícmi do 10 až 50 % poloměru podložky; a

b. tuhý podpěrný člen má podobný tvar a rozměry jako stlačitelná podložka s tou výjimkou, že alespoň z části povrchu podpěrného členu je mezi mezerami odstraněný segment tak, že podložka sahá radiálně přes podpěrný člen v blízkosti těchto odstraněných

segmentů .

Zatímco celá nosná podložka má pružnost proti tlaku kolmému k podložce, jsou okrajové části, které podpírají část brusného kotouče nejnáchylnější k poškození, to jest radiální okraje, schopné deformovat se ve větším rozsahu, kde stlačitelná podložka není vyztužená relativně tuhým podpěrným členem.

Míra přesahu stlačitelné podložky přes podpěrný člen není obecně větší než kolem 15 %, jako například od 2 do 10 %, největšího radiálního rozměru stlačitelné podložky. Tento přesah může mít jednotnou míru, ale častěji je segment odstraněného povrchu tětivový segment, takže stupeň přesahu je největší ve středu segmentu a zmenšuje se alespoň k jednomu z konců.

Mezery v povrchu stlačitelné podložky a podpěrného členu jsou podobné tvarem i velikostí. Mohou mít jakýkoli požadovaný rozměr a mohou sahat ke středu nebo ose nosné podložky do bodu, který je až 50 %, například 20 až 45 %, největšího poloměru nosné podložky.

Body, ve kterých se mezery setkávají s povrchem nosné podložky jsou s výhodou zaoblené, aby se minimalizovalo nebezpečí zadrhávání okrajů během otáčení. Protože brusný kotouč a jeho připojená nosná podložka mají obvykle navržený směr otáčení, může být jeden kraj mezery označený jako vedoucí okraj a druhý jako zadní okraj. V takovýchto případech je nezbytné zaoblit pouze zadní okraj mezery. Takovéto zaoblení je s výhodou výraznější na podpěrném členu než na stlačitelné podložce. Jako výsledek existuje přesah stlačitelné podložky přes podpěrný člen v oblasti zaoblení, který se stává souvislý s přesahem jako výsledkem odstranění segmentu z okraje podpěrného členu.

Tvar mezery může být úhlový, jako tvaru V, nebo výhodněji zakřivený, což by byl například ten případ, kdy je tvar teoretický kruh s částí ležící za poloměrem nosné

• · · · • · · · podložky. Výhodněji je však tvar mezery obecně parabolický s rameny paraboly divergujícími k okraji nosné podložky. Podle jedné obzvláště výhodné formy mezery je tvar parabolický s osou paraboly nestejnou s poloměrem nosné podložky. U této výhodné formy je vedoucí okraj mezery kratší než zadní okraj a u výhodné symetrické formy této konfigurace tvoří osy všech parabolických mezer v nosné podložce geometrický tvar s osou kotouče v geometrickém středu tohoto tvaru.

Materiál, z něhož je stlačitelná podložka vyrobená, je obvykle pěnová guma, jako polyuretan, ale může být dosazen jakýkoli pružný materiál v závislosti na stupni pružnosti, který požaduje daná aplikace. Tlouštka podložky je typicky asi od 3 přibližně do 15 mm a s výhodou od 5 do 10 mm. Maximální radiální rozměr je do značné míry určený brusným kotoučem, pro který je určený, aby ho podpíral, a tak jsou obecně výhodné nosné podložky s maximálními radiálními rozměry asi od 7,6 do 17,7 cm.

Jeden povrch stlačitelné podložky je opatřený prostředkem pro připevnění brusného kotouče. Tento prostředek by mohl například zahrnovat povrch uzpůsobený pro zachycení brusného kotouče brusného kotouče s tlakově citlivou přilnavou zadní stranou, přilnavý povlak uzpůsobený pro přilnutí k rubu brusného kotouče, nebo jednu polovinu připevňovacího mechanismu háčku a očka. Tento poslední výraz má pokrýt všechny mechanismy, u kterých nastává uvolnitelné fyzické připevnění dvou součástí, takže rotační pohyb jedné součásti má za následek podobný pohyb součásti druhé. Ten tedy zahrnuje pleteninový prostředek, jako jsou háčky (čímž se míní, že to zahrnuje všechna vnější provedení, u kterých vyčnívající člen spolupůsobí s nějakou strukturou způsobem vzájemného propletení), se spolupracujícími strukturami, které mají očkové povrchy, jako jsou velury a spojovací lisované tvary.

Podpěrný člen se běžně vyrábí z relativně tuhého plastu, jako polypropylénu, nylonu, akrylonitril-butadienstyrénového kopolymeru (ABS), vysoce napěchovaného polystyrénu, podobně rozměrově stabilních polymerů a pryží, které jsou relativně tuhé jako alespoň částečně vulkanizované pryže.Může být také vyrobený z nějakého kovu nebo keramického materiálu, pokud je žádoucí, i když to směřuje k tomu, že to bude nákladnější.

Podpěrný člen je opatřený prostředkem upraveným k tomu, aby nosné podložce dovolil, aby se namontovala na rotačně vrtačku nebo brusku. Tento prostředek může zahrnovat vřeteno, které je buď integrální s podpěrným členem, nebo je k němu připevnitelné vhodným mechanismem. Tento prostředek může také zahrnovat objímku pro vřeteno vrtačky, jako je spojka se západkovým mechanismem nebo jiným rychle uvolnitelným přichycením, závitovou objímku nebo člen, nebo podobný prostředek.

Přehled obrázků na výkresech

Obrázek 1 je půdorysný pohled na nosnou podložku podle vynálezu ukázanou z první strany a obrázek 2 je půdorysný pohled na tutéž nosnou podložku z protější strany.

Příklady provedení vynálezu

Nosná podložka podle vynálezu je nyní popsána s podrobným odkazem na výkresy, které zobrazují výhodnou formu nosné podložky z obou stran. Na obrázku je viditelná jen stlačitelná podložka 1 vytvarovaná obecně jako disk. Ta sestává ze tří stejných a symetricky uspořádaných mezer 2 na obvodu podložky. Navržený směr otáčení je směr otáčení hodinových ručiček a zadní okraj 3 každé mezery je zaoblený. Tvar mezery je jinak obecně parabolický s osou paraboly pod určitým úhlem k poloměru podložky, takže vedoucí okraj paraboly je kratší než její zadní okraj. U tohoto • ftft · · · · · · · * • · ftft ftft · · · · · • ft ·· ·· ··· ·· · • · ftftftft ftftftft •ftft ftftftft ·· ·· ftft ftft specifického provedení je ukázaný povrch opatřený háčkovou částí připojovacího prostředku háčku a očka. Může se však samozřejmě použít jakékoli jiné vhodné připevnění.

Obrázek 2 ukazuje druhou stranu nosné podložky a zahrnuje podpěrný člen 4 přilaminovaný ke stlačitelné podložce 3. Navíc k týmž parabolickým mezerám v obvodu ukázaným stlačitelnou podložkou má podpěrný člen tětivové segmenty 5 odstraněné z povrchu a zadní okraj 6 každé mezery je zaoblený dokonce výrazněji než týž okraj stlačitelné podložky. Pro přimontování na vřeteno 8 se použije axiálně umístěný náboj 7, jehož pomocí se může nosná podložka namontovat na rotační vrták nebo brus.

Při použití je brusný kotouč v podstatě s týmiž rozměry jako stlačitelná podložka namontovaný na připojovacím povrchu stlačitelné podložky. Rotace brusného kotouče dovoluje vidění povrchu, který se brousí, přes obvodové mezery. V případě, že se kotouč dotýká povrchu pod určitým úhlem vzhledem k broušenému povrchu, nastane styk s největší silou na začátku a u radiálních vrcholů kotouče. Protože je kotouč v tomto bodě vyztužený stlačitelnou podložkou a nikoli relativně tuhým podpěrným členem, jsou kotouč i stlačitelná podložka schopné se deformovat a absorbovat tento účinek a tak se vyhnout jakémukoli roztržení brusného kotouče.

• 9 9«

7>ť JeeO-JOfó « 9 9

9 9 9

9 99 99 · 9 9 99 ·

9 9999 9999

999 9999 9· ·· 99 99

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Nosná podložka pro brusný kotouč, která se skládá z kruhové stlačitelné podložky, která má první povrch uzpůsobený pro připevnění k brusnému kotouči a druhý povrch přilaminovaný k relativně tuhému podpěrnému členu s osově namontovaným prostředkem pro připevnění k rotujícímu brusu, vyznačující se tím, že:

   a) kruhová stlačitelná podložka je na svém povrchu opatřená třemi až šesti mezerami rozmístěnými po obvodu podložky a pronikajícími do 10 až 50 % poloměru podložky a

   b) relativně tuhý podpěrný člen má podobný tvar a rozměry jako stlačitelná podložka kromě toho, že z alespoň části obvodu podpěrného členu mezi mezerami je odstraněný segment, takže podložka sahá v sousedství těchto odstraněných segmentů radiálně přes podpěrný člen.
2. 2. Nosná podložka podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že segmenty odstraněné z povrchu podpěrného členu jsou tětivové segmenty.
3. 3. Nosná podložka podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že podložka má výhodný směr rotace, který dává každé mezeře vedoucí okraj a zadní okraj, kde zadní okraj je zakulacený, kde se setkává s obvodem.
4. 4. Nosná podložka podle nároku 3, vyznačuj ící se t í m, že mezery v povrchu mají obecně parabolický tvar a osa každé paraboly nesouhlasí s paprskem poloměru, takže zadní okraj je delší než vedoucí okraj.

   - 8 • · · · ··· ·«·· • · 4 4 4 4 4 ·«·· • · · · · · 4 4 4 4 • 4* 4444 ·· ·· 4· 44
5. 5. Nosná podložka podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že první lícová plocha stlačitelné podložky nese jednu polovinu připevňovacího systému háček a očko.
6. 6. Nosná podložka podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že přesah stlačitelné podložky přes podpěrný člen je až 10 % poloměru podložky.
7. 7. Nosná podložka podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že stlačitelná podložka i podpěrný člen jsou opatřené vyrovnanými oky v prostorech mezi mezerami v obvodu.
8. 8. Nosná podložka podle nároku 1, vyznačující se t í m, že stlačitelná podložka je vyrobená z pěnového polyuretanu.