CZ20012578A3 - Opotřebitelný rotační kotouč pro opracování povrchových ploch materiálu, mající základní těleso se vstřikováním tvarovaného materiálu, zejména plastu - Google Patents

Description

Opotřebitelný rotační kotouč pro opracování povrchových ploch materiálu, mající základní těleso ze vstřikováním tvarovaného materiálu, zejména plastu

Oblast techniky

Vynález se týká opotřebitelného rotační kotouč pro opracování povrchových ploch materiálů, jehož obklad, sloužící pro opracování povrchových ploch materiálů, vystavený opotřebení a vytvořený z nejméně jednoho prvku s geometricky neurčitými břity, je upevněn na nosné ploše na jedné čelní straně základního tělesa, opotřebovávaného společně s rotačním kotoučem, pomocí pojivá, zejména lepidla, přičemž základní těleso ze vstřikovatelného materiálu, zejména plastu, sestává ze středního náboje pro přímé nebo nepřímé uložení hnacího hřídele rotačního kotouče a nosná plocha je vytvořena na prstencové oblasti kolem náboje. První prstencové pásmo základního tělesa, které je umístěno v radiálním směru směrem dovnitř od nosné plochy, je vytvořeno ve formě prvního žebrového profilu s křížícími se žebry a otevřeným vytvořením mezi žebry, přičemž zejména první prstencové průřezové pásmo a také prstencová oblast, na které je vytvořena nosná plocha, na sebe v radiálním směru navazují a zejména první prstencový profil na čelní straně rotačního kotouče, tvořící nosnou plochu, jp vytvořen v uzavřené formě. První žebrový profil je dále opatřen radiálně probíhajícími žebry, rozmístěnými po obvodu v odstupech od sebe a vzájemně ztužených nejméně dvěma soustřednými kruhovité probíhajícími žebry. Na nosné ploše je vytvořen obklad pro opracování materiálů sestávající z lamel, zejména z brusných lamel, probíhajících v radiálním směru a vějířovitě se vzájemně překrývajících v obvodovém směru na nosné ploše. Nosná plocha je v axiálním směru přesazena vůči střední rovině náboje a je skloněna v ostrém úhlu a ke střední rovině náboje.

• ···· · · ···· ·· • · · ·· · · · ·

Dosavadní stav techniky

Vějířovíté čelní brusné kotouče nebo pružné lamelové kotouče jsou na trhu dostupné pod označením MAGNUM COOL TOP. Tyto známé věj ířovité čelní brusné kotouče maj í znaky, obsažené v úvodním odstavci popisu. Konkrétně je prstencové pásmo s nosnou plochou pro brusné lamely vyrobeno jako celistvé těleso z plastu a pokračuje v návaznosti na nosnou plochu radiálně směrem dovnitř do poměrně úzké první prstencové průřezové zóny, která je na čelní straně základního tělesa, odvrácené od nosné plochy, opatřena kalíškovitými vybráními, rozmístěnými v obvodovém směru tak, že mezi sousedními vybráními zůstávají v rovnoměrných odstupech od sebe radiálně probíhající stojiny s poměrně velkou tlouštkou stěn, to znamená s tlouštkou kolem 2 mm. Vybrání mají v obvodovém směru střední šířku kolem 5 mm. Takto vytvořený první žebrový profil je na čelní ploše základního tělesa, opatřené nosnou plochou, uzavřen a na protilehlé čelní straně je vytvořen jako otevřený. Radiálně směrem dovnitř potom navazuje kotouč uložený kolem náboje bez žebrového profilu, který je na čelní straně základního tělesa, odvrácené od nosné plochy, radiálně v jedné rovině se zbývající čelní plochou a na čelní straně základního tělesa, opatřené nosnou plochou při zmenšení axiální tloušúky stěny, je kalíškovítě odsazen zpět. Náboj je opatřen středním kruhovým otvorem.

První žebrový profil, vytvořený u tohoto opotřebítelného vějířovitého čelního brusného kotouče mezi nosnou plochou pro obklad, sloužící pro opracování povrchu materiálů, a nábojem zvyšuje bez výraznější úspory materiálu ohebnost vějířovitého čelního brusného kotouče.

Vynález je zaměřen zejména na vytvoření základního tělesa z materiálu, tvarovaného vstřikováním do formy. Pro výrobu takového základního tělesa je kromě zejména vstřikovatelného plastu nebo syntetické pryskyřice možno použít také jiných

vstřikováním tvarovatelných materiálů, například kovu. Řešení podle vynálezu vychází však přitom z takových opotřebitelných rotačních kotoučů, u kterých je základní těleso vyrobeno jiným než vstřikovacím postupem jako je tomu například u vytvoření základního tělesa z plechu nebo z plastu vyztuženého skleněnými vlákny, který rovněž není možno tvarovat vstřikováním do formy.

U rotačních kotoučů typu, kterého se týká řešení podle vynálezu, nedochází v průběhu provozu k opotřebení pouze pracovního obkladu pro opracování povrchu materiálů, ale také základního tělesa, které je s pracovním brusným obkladem pomocí pojivá, zejména lepidla, spojeno zejména trvale. Kromě vlastního lepidla může jako pojivo sloužit také pojivo pracovního obkladu pro opracovávání materiálů, který je vytvořen z brusných tělísek pojených pojivém. I kdyby byl pracovní obklad pro opracovávání materiálů z nejméně jednoho prvku s geometricky neurčitými břity vyroben stejně jako základní těleso ve formě prefabrikátu, což je výhodnější, je pracovní obklad pro opracovávání materiálů a základní těleso rotačního tělesa, které jsou pojivém spojeny do jednoho celku, opotřebováván společně se základním tělesem a jsou proto pouze jednorázově použitelné. Tyto vztahy proto nejsou srovnatelné s takovými konstrukcemi, u kterých může být opakovaně použitelné základní těleso nově opatřeno pracovním obkladem pro opracovávání materiálů, jestliže došlo k jeho opotřebení (US-PS 5 138 735, zejména obr. 1, díly se vztahovými značkami 32 a 34, a také sloupec 2, řádek 64 až sloupec 3, řádek 2, US-PS 4 979 336, zejména obr. 2, a také US-PS 4 924 634, zejména obr. 7, WO 92/00163, zejména obr. 2, a také EP-A-0 397 624, zejména obr. 4 až 6 ve spojení se sloupcem 2, řádky 47 až 51 a sloupcem 3, řádky 38 až 53). Z posledně uvedeného zveřejněného dokumentu je již známo vytvoření opakovatelně použitelného kotoučového základního tělesa z pryže a jeho opatření na zadní straně radiálně probíhajícími ztužujícími • · · · · · · · · · · ·· ·· · · · · · · · žebry, která mají současně funkci chladicích žeber (sloupec 2, řádky 38 až 51). Pracovní obklad pro opracovávání, materiálů, upevněný na přední čelní straně základního tělesa pokrývá na této straně nepřerušovanou čelní plochu v celém jejím rozsahu. Žebra probíhají na zadní čelní straně základního tělesa nepřerušovaně bez mezilehlého vyztužení v obvodovém směru, které by bylo umístěno mezi vnějším okrajem základního tělesa a místem napojení na střední přírubu tvořící náboj. Tento známý rotační kotouč s opakovaně použitelným základním tělesem je speciálně určen pro zvláštní případ, kdy je používán jako honovací nástroj, u kterého je měkká vláknitá struktura pracovního obkladu pro opracovávání materiálů uvolnitelně zaháknuta na nosné ploše.

Vynález jev prvé řadě zaměřen na použití rotačního kotouče jako brusného nástroje. Takové moderní brusné nástroje mají být provozuschopné až do nejvyšších pracovních rychlostí kolem 80 m/sec, což odpovídá minimální rychlosti při roztržení alespoň 150 m/sec. Testovací předpisy pro takové polopružné brusné kotouče, lamelové brusné a leštící kotouče, vějířovíté brusné kotouče a brusné kotouče z vulkánfíbru jsou zřejmé zejména z článku Zásady provádění zkoušek vzorků a certifikace brusných těles z pojeného brusného materiálu a z brusného materiálu naneseného na podložce, zveřejněného v červenci 1997 v časopisu ZH 1/670, díl 4 na listu 2205 a také na listu 3101 odborného výběru Eisen und Metali I BZG, objednací číslo ZH1-670 u vydavatelství Karl-HeymannsVerlag KG, Kóln, a také v odpovídajícím sešitu ZH1/671, vydaném rovněž v červenci 1997, str. 15 až 17. Odstředivé síly, projevující se u polopružných opotřebitelných rotačních kotoučů, jsou přitom značně velké a rotační kotouče musí těmto vysokým zatížením odolávat bez roztržení a uvolnění v průběhu provozu, což vyžaduje vytvoření stabilního základního tělesa.

Na druhé straně je podíl ceny materiálu základního těle5 sa v porovnání s cenou pracovního obkladu pro opracovávání materiálů vysoký a v mnohých případech tuto cenu překračuje. Tento cenový podíl je u hromadně vyráběného výrobku, o který se u opotřebítelných rotačních kotoučů podle vynálezu jedná, mimořádně rozhodný z konkurenčních důvodů. K tomu ještě přistupují náklady na ekologicky co nejšetrnější recyklaci.

Tyto problémy jsou již řadu let známé a dosud nebyly u opotřebitelných rotačních kotoučů tohoto typu uspokojivě vyřešeny. V již deset let starém spisu 92 16 621.0 U1 je na konci strany 1 a začátku strany 2 popisu uvedeno: Nosiče ze syntetického plastu mají vlastnosti zatěžující okolní prostředí a v opotřebené stavu způsobují obtíže při jejich odstraňování. Přitom je třeba vzít v úvahu, že brusné nástroje přestavují zboží, které se opotřebovává a brusný povlak nebo obklad se ztrácí, zatímco nosiče zůstávají a musí být odstraňovány. Tyto brusné nástroje se opotřebují v krátké době a vyžadují značné náklady na pořízení nového kusu. V tomto zveřejněném dokumentu se pro odstranění těchto obtíží vytváří základní těleso jako dvoudílné, přičemž první díl je rovněž opotřebitelný a prochází druhým dílem a je osazen na vložce z přírodního materiálu, který může zpuchřet, což omezuje možnosti použití.

Již před pětadvaceti lety se v US-PS 3 889 430 objevila úvaha (zejména například ve sloupci 2, řádcích 32 až 66), jejímž výsledkem bylo takové vytvoření žebrované a popřípadě vstřikováním z plastu vyrobené konstrukce základního tělesa, při kterém se pracovní obklad, sloužící k opracovávání povrchu materiálů, uložil již při výrobě opotřebitelného rotačního kotouče tak, že obklad se nacházel na obou čelních stranách základního tělesa a oba dílčí obkladu byly přitom v důsledku vytvoření spojovacích můstků v otvorech a prostupech základního tělesa vzájemně propojeny. To však vyžaduje poměrně komplikovanou výrobu opotřebitelného rotačního kotou6

če. Řešení podle vynálezu je naproti tomu zaměřeno na zdokonalení konvenční konstrukce, u které je pracovní obklad pro broušení nebo jiné opracovávání povrchu materiálů upevněn na prstencové nosné ploše z vnější strany pojivém, například lepidlem, a je tak trvale uchycen. Nosná plocha přitom může být zejména u řešení spadajících do rámce vynálezu nepřerušovaná, to znamená celistvá a uzavřená. Vynález zahrnuje také možnost opatřit nosnou plochu prostupy, například plocha může být opatřena otvory nebo perforacemi, popřípadě může být opatřena i j inými vybráními, přičemž všechny tyto úpravy ma j í sloužit pro zlepšení soudržnosti pojivá, zejména lepidla, pro přilepení obkladu pro opracování povrchu materiálů na vnější stranu nosné plochy.

Úkolem vynálezu je proto dosáhnout možnosti podstatného snížení hmotnosti opotřebitelného rotačního kotouče, majícího popsanou konvenční konstrukci, aby se tak zlepšily možnosti příznivého vytváření cen hromadně vyráběného opotřebitelného rotačního kotouče a současně se snížily nároky na materiál umožňující recyklaci, přičemž všechny tyto výhody by se měly dosáhnout u konstrukce umožňující splnit požadavky na nejvyšší pracovní rychlost až do 80 m/s a odolnost proti roztržení až do rychlosti 150 m/s, popřípadě v některých případech ještě vyšší. Přitom má řešení zejména odpovídat požadavkům kladeným na stroje s vějířovitými čelními brusnými kotouči s jednostranným nebo oboustranným čelní obkladem z brusných lamel, které se vzájemně přesahují a překrývají.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen u opotřebitelného rotačního kotouče, majícího znaky uvedené v úvodu popisu a vytvořeného podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prstencové druhé průřezové pásmo základního tělesa, vytvořené na zadní straně nosné plochy, je vytvořeno ve formě druhého žebrového profilu se vzájemně se křížícími žebry a otevřenými prostory

mezi žebry.

Vedle prvního žebrového profilu, který je umístěn mezi nosnou plochou obkladu pro opracování povrchu materiálů a nábojem a napomáhá vytvářet částečně pružnou charakteristiku rotačního kotouče, je dále podle vynálezu vytvořen na zadní straně nosné plochy druhý žebrový profil. Oba žebrové profily jsou mezi jednotlivými žebry otevřené na vnější stranu a mohou se proto při podstatné úspoře materiálu a s tím spojeném snížení nákladů na výrobu a recyklaci považovat za takové výrobky, které mohou nejméně stejně dobře jako plnostěnné základní těleso vyhovět požadavkům na tělesné vytvoření vysoce výkonných rotačních kotoučů, které se při provozu zcela opotřebují. Možnost různého vytvoření profilů poskytuje odborníkům řadu modifikací konstrukčního provedení, které jsou přizpůsobeny nárokům vyplývajícím z konkrétního případu použití.

U rotačních kotoučů typu kotouče majícího označení MAGNUM COOL TOP, které jsou v dalším popisu označovány za kotouče stejného typu, je nábojem jednoduše střední otvor v rovinném prstencovém kotouči, tvořícím střední část základního tělesa. Jestliže je náboj součástí prvního žebrového profilu, získává se kromě lepšího vyztužení střední oblasti rotačního kotouče také lepší možnosti montáže rotačního kotouče na hnací hřídel, protože náboj je prodloužený v axiálním směru.

U rotačního kotouče stejného typu je dále první prstencové průřezové pásmo mezi nábojem a nosnou plochou pro obklad pro opracování povrchu materiálů vytvořeno stupňovitě, zatímco na druhé čelní straně přechází rovinný prstencový kotouč, tvořící náboj, do radiálně navazující oblasti a první žebrový profil je na této čelní straně otevřený a k prvně uvedené čelní straně je uzavřen a dosahuje až k stupňovitému přechodu. U řešení podle vynálezu je místo tohoto tělesného vytvo8 ření v radiálním směru alespoň na čelní straně základního tělesa, na které je vytvořena nosná plocha, rotační kotouč zalomený, a je na něm v radiálním směru vytvořen první žebrový profil.

U známého rotačního kotouče stejného druhu je v oblasti uvedeného stupně první žebrový profil mezi dvěma širokými soustřednými prstencovými žebry vytvořen tak, že v prstencové mezeře mezi oběma těmito žebry probíhají poměrně široké stojiny. Alternativně by bylo také možné, aby žebra prvního žebrového profilu a/nebo druhého žebrového profilu u provedení podle vynálezu probíhala místo takového uspořádání se soustřednými žebry a radiálně probíhajícími ztužujícími žebry libovolně v přímé linii nebo byla zakřivená, popřípadě sestávala z kombinace přímých a zakřivených žeber nebo aby se žebra prvního a/nebo druhého žebrového profilu křížila přímo, přesazené nebo kombinovaně přímo a přesazené. Přitom je postačující, jestliže je většina žeber a výhodněji jsou všechna žebra prvního a/nebo druhého žebrového profilu vytvořena ve formě úzkých stojin, Obecně mohou být radiálně probíhající a/nebo v obvodovém směru probíhající žebra mřížkovitě přerušovaná nebo sestavena do mřížkové skupiny.

V případě druhého žebrového profilu podle vynálezu je mimo již zmíněné možné modifikace pokládáno za výhodné, aby stejně jako v případě prvního žebrového profilu byl tento druhý žebrový profil tvořen kombinací soustředně probíhajících žeber a radiálních žeber, která je také možno nazývat stojinami. Tím je umožněno, aby první žebrový profil a druhý žebrový mohly na sebe přímo navazovat na protějších stranách a vytvořit tak jediný žebrový profil, přičemž v takovém případě se doporučuje, ale nepovažuje za nutné, aby zejména všechna nebo alespoň některá radiálně probíhající žebra prvního a druhého žebrového profilu přecházela jedno do druhého. Kromě toho se může ve výhodném provedení vynálezu dosáhnout toho, že prvnímu a druhému žebrovému profilu jsou společné kruhovitě probíhající žebra. V takovém případě je dokonce možné, aby první žebrový profil obsahoval jen jedno další radiálně více ke středu umístěné kruhovité probíhající žebro, které výhodně slouží a vytvoření ohraničení středního otvoru v náboji. To nevylučuje možnost, že by při použití prvního vnitřního prstencového žebra nemohlo být součástí žebrového profilu další prstencové žebro.

Jestliže mají první žebrový profil a druhý žebrový profil prstencová žebra, která jsou pro oba profily ve shora uvedeném smyslu společná, je rovněž postačující, jestliže má druhý žebrový profil podle vynálezu pouze dvě další prstencová žebra, probíhající v radiálním směru blíže k vnějšímu okraji. Ve výhodném provedení vynálezu podepírá přitom jedno z žeber v radiálně střední oblasti nosnou plochu pro obklad sloužící pro opracovávání povrchu materiálů a obě další žebra včetně žebra společného pro první žebrový profil sledují radiálně vnitřní a radiálně vnější ohraničení nosné plochy.

Všechna tato konstrukční řešení umožňují, aby celý žebrový profil, sestávající z prvního žebrového profilu a z druhého žebrového profilu, byl vytvořen po celém poloměru základního tělesa mezi vnějším okrajem a vnitřním středním otvorem náboje. Tím a také dalšími konstrukčními opatřeními podle vynálezu se získává základní těleso, které má v celém svém průměru v rozdělených lisovaných úsecích ve směru rovnoběžném s hnacím hřídelem jen malou tlouštku a tím také hmotnost, avšak nejvýše přípustná pracovní rychlost, která přichází v úvahu, je zvýšena.

V zásadě je možné ponechat první žebrový profil a druhý žebrový profil na čelní straně základního tělesa, odvrácené od nosné plochy pro obklad sloužící pro opracovávání povrchu materiálů, otevřené. To umožňuje výrobu základního tělesa • * *·· · · ··· · ·· ··· ···· • · · k · · « vstřikováním do formy v jednom kusu. Výhodně je však vytvořeno alespoň částečné zakrytí zadního otevřeného žebrového profilu. Tato zakrytí může být tvořeno krytem vyrobeným vstřikováním do formy, ale může být vytvořeno i jinak. Je výhodné, jestliže zakrytí probíhá v celém rozsahu zadního otevřeného žebrového profilu, který je tak uzavřen. V tomto smyslu je výhodně vytvořen nejméně jeden kryt, doplňující základní těleso a zakrývající otevřený první žebrový profil a/nebo druhý žebrový profil na čelní straně rotačního kotouče, odvrácené od nosné plochy. Tento kryt může být vytvořen tak, že doplňuje základní těleso, které má potom z vnějšku vzhled masivního trojrozměrného kotoučového tělesa.

Tento kryt může mít malou tlouštku, blížící se tlouštce fólie, zejména jestliže slouží pouze jako nosič nálepek nebo jiných informačních textů. Tato velmi malá tlouštka zadního krytu postačuje také pro tlouštky stěn základního tělesa, opatřeného na obou svých stranách žebrovými profily. Je možné také vytvořit fóliově tenký kryt na čelní straně základního tělesa, sloužící jako nosná plocha pro obklad, určený k opracovávání povrchu materiálů, pro překrytí prvního a/nebo druhého žebrového profilu. Přitom je však také možné volit tlouštku stěny v různých oblastech stěny a/nebo je možno zvolit tlouštku krytu rozdílnou a přední a zadní čelní straně základního tělesa. Jako míra pro volbu tlouštky stěny se přitom může výhodně využít staticky nutné tlouštky stěny radiálně probíhajících stojin žebrového profilu a/nebo stojin probíhajících v obvodovém směru. V mezním případě mohou také být tyto stojiny a oba čelní kryty vytvořeny stejné nebo v podstatě stejné. Kryt příslušného žebrového profilu na čelní straně rotačního kotouče, odvrácené od nosné plochy, nemusí být rovinný, jak je tomu v případě, kdy kryt plní pouze funkci nosiče nálepek, ale doplňuje výhodně nejméně jeden radiální úsek druhého žebrového profilu odpovídajícím doplňkovým profilem. Tím se získává při spojení základního tělesa se

4·· ·* ·· · svým zadním krytem zaklapnutím nebo při trvalém spojení svařením zvýšená stabilita základního tělesa a jeho krytu. Přitom může stačit, aby doplnění žebrového profilu zasahovalo jen malý podíl axiální délky žeber.

Je výhodné také takové konkrétní provedení vynálezu, u kterého kryt překrývá celý první žebrový profil a radiálně vnitřní úsek druhého žebrového profilu mezi dvěma sousedními prstencovými žebry, přičemž zejména radiálně vnější úsek druhého žebrového profilu je překryt bez využití doplňkového rovinného profilu a tak se zachovala obvodové oblasti rotačního kotouče určitá axiální ohebnost.

Kryt tvořící doplnění základního tělesa může mít kromě nosné funkce pro nálepky také jiné další funkce. Jednou z nich může být ochranné překrytí jinak otevřeného základního tělesa rotačního kotouče.

V jiném výhodném provedení vynálezu je dokonce možné použít zadní kryt na zadní straně jako nosný prvek pro další obklad, sloužící pro opracovávání povrchu materiálů, který může být stejný, podobný nebo rozdílný ve srovnání s obkladem sloužícím pro opracovávání povrchu v předchozí části a upevněným na čelní kladního tělesa rotačního kotouče.

materiálů, popsaným straně vlastního záNa nosné ploše základního tělesa a/nebo zadního krytu v případě, kdy zadní kryt základního tělesa rovněž slouží jako nosný prvek pro obklad, sloužící pro opracovávání povrchu materiálů, mohou být vytvořeny soustředné prstencové drážky, do kterých se může dostat lepidlo nebo jiný druh pojivá, které je lépe zakotveno, takže zajištuje obklad, sloužící pro opracovávání povrchu materiálů, na příslušné nosné ploše na základním tělese nebo na zadním krytu proti uvolnění a proti relativnímu natočení. Jak již bylo řečeno, ·»« • * · • · t

Λ t · · • ♦ · »* ·· *··* ft ·· Γ • · ·· • « · • » · » ·»· může být nosná plocha opatřena místo prstencových drážek také průchozími otvory nebo částečnými vybráními jako jsou prohlubně, díry nebo jiná vybrání.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 axonometrický pohled na rotační kotouč pro opracování povrchových ploch materiálu, obr. 2 čelní pohled na základní těleso rotačního kotouče, obr. 3 zadní pohled na základní těleso z obr. 2, obr. 4 axonometrický pohled, vedený šikmo zepředu na základní těleso z obr. 1 a 2, obr. 5 axonometrický pohled, vedený šikmo zezadu, na stejné základní těleso, obr. 6 řez rotačním kotoučem, vedený rovinou E-E z obr. 3, se zvětšeným detailem okraje kotouče na obr. 6a, obr. 7 řez rotačním kotoučem, vedený rovinou F-F z obr. 3, se zvětšeným detailem okraje kotouče na obr. 7a, obr. 8 axiální zadní pohled na zadní zakrytí základního tělesa z obr. 2 až 7a, zobrazující montážní stav při montáži zevnitř, obr. 9 axonometrický pohled, vedený šikmo z vnitřní strany, na kryt z obr. 8, obr. 10 řez krytem, vedený rovinou C-C z obr. 8, se zvětšeným detailem okraje na obr. 10a, a obr. 11 diagonální řez montážní sestavou se základní tělesem podle obr. 2 až 7a se zvětšeným detailem na obr. 11a.

Příklady provedení vynálezu

Rotační kotouč 2 podle obr. 1 má kotoučové základní těleso 4 se středním otvorem 6 pro přímé nebo nepřímé uložení neznázorněného hnacího hřídele. Na obou čelních stranách rotačního kotouče 2 je kolem středního otvoru 6 a v odstupu od něj vytvořena první prstencová oblast 8 a druhá prstencová

oblast 10, které jsou obloženy na svých prstencových nosných plochách prvními brusnými lamelami 12 a druhými brusnými lamelami 14. Brusné lamely 12, 14 přitom probíhají vždy v radiálním směru a vějířoVitě se vzájemně překrývají v obvodovém směru, přičemž orientace překrytí je v první prstencové oblasti 8 opačná vzhledem k orientaci v druhé prstencové oblasti 10. V tomto rozsahu odpovídá konstrukce rotačního kotouče 2 známému provedení podle JP-63-168055-A.

Tyto znaky patří základnímu provedení známého brusného kotouče, který je opatřen na obou svých čelních stranách obkladem pro opracovávání materiálu. Řešení podle vynálezu se týká nového konstrukčního provedení, popsaného v další části a spočívajícího v tom, že základní těleso 4 rotačního kotouče 2 je vždy obloženo na svých čelních plochách obkladem pro opracovávání materiálu, zejména tvořeným vějířovitě se přesahujícími a překrývajícími brusnými lamelami 12, 14, jak je to patrno ze zobrazené jedné čelní strany rotačního kotouče 2. na obr. 1. Na opačné čelní straně má základní těleso 4 otevřený profil, jak to bude podrobněji popsáno při objasňování příkladů zobrazených na obr. 2 až 7a. Tento otevřený profil zadní čelní strany může být podle obr. 11 a 11a uzavřen zakrytím podle obr.8 až 10a. Přitom není nutné, ale je možné, aby připojené uzavírací zakrytí bylo na jedné své straně opatřeno obkladem umožňujícím opracovávání materiálu. Toto zakrytí může být vytvořeno pouze jako překrytí profilování zadní strany, které může nebo nemusí současně sloužit jako nosič nálepek a/nebo popisů. Jestliže toto zakrytí tvoří na jedné své straně neznázorněnou nosnou plochu pro obklad sloužící pro opracování materiálů, zejména opět pro vějířovitě se překrývající brusné lamely, vzniká v podstatě rotační kotouč 2 mající základní konstrukční znaky podle obr. 1, podle kterého je rotační kotouč 2 opatřen na obou svých čelních stranách vějířovitě se přesahujícími a překrývajícími se brusnými lamelami 12, 14, které mohou být dokonce v případě potřeby

• · · · ·· e • · · · · · vzájemně opačně orientovány, jak jeto patrno z obr. 1.

Jestliže je pouze základní těleso 4., avšak nikoliv jeho zadní zakrytí, opatřeno obkladem pro opracování materiálu, je třeba si v příkladu zobrazeném na obr. 1 odmyslet druhé brusné lamely 14, které jsou umístěny na obr. 1 v druhé prstencové oblasti 10. Namísto vějířovítě se překrývajících prvních brusných lamel 12 může být v některém případě použita jediná brusná lamela 12., přičemž je však možno také použít libovolných jiných povlaků pro opracování povrchu materiálů, majících brousicí nebo leštící schopnosti, zejména takových, které je možno předem vyrobit v jednom kusu a potom slepit se základním tělesem 4 zejména pomocí lepidla. Za výhodnější se však považuje použití vějířovitě se vzájemně přesahujících a částečně se překrývajících prvních brusných lamel 12, pokrývajících první prstencovou oblast 8.

V další části bude podrobněji popsáno příkladné provedení základního tělesa 4, zobrazeného na obr. 2 až 7a.

Na obr. 2 a 4, které zobrazují přední čelní stranu základního tělesa 4., je znázorněna nejprve první prstencová oblast 8, která je vytvořena soustředně kolem středního otvoru 6 a na které jsou vytvořeny čelní prstencové drážky 18, rozmístěné ve stejných radiálních odstupech od sebe, přičemž na první prstencové oblasti 8. je současně vytvořena prstencová nosná plocha 20 pro první brusné lamely 12. Prstencové drážky 18 slouží především pro lepší zakotvení lepidla nebo jiného pojivá, kterým jsou upevněny první brusné lamely 12 na prstencové nosné ploše 20. Místo prstencových drážek nebo přídavně k nim se mohou vytvořit další profilové tvarové úpravy až prostupy jako jsou například otvory nebo perforace s libovolným tvarem příčného průřezu. Takové profilové tvarové úpravy mohou sloužit rovněž pro lepší zakotvení pojivá na prstencové nosné ploše 20 a tím pevnější uchycení prvních brusných lamel 12 nebo jiného obkladu, sloužícího pro opraco15 vání povrchu materiálů, dosedajících na prstencovou nosnou plochu 20. Jestliže nejsou vytvořeny žádné otvory, perforace a podobná vybrání, může být celá první prstencová oblast 8 vytvořena jako plnostěnná, jak je to zobrazeno.

Stejně jako první prstencová oblast 8 je také oblast mezi touto první prstencovou oblastí 8 a středním otvorem 6 vytvořena jako plnostěnná. Také toto konstrukční vytvoření popsaného příkladného provedení však může být v případě potřeby měněno až po opatření otvory, například přídavnými upevňovacími otvory pro upevňovací ústrojí.

Z obr.6a je patrno, že prstencové drážky 18 mají poměrně malou hloubku v porovnání s tloušůkou stěny základního tělesa 4 a přibližně půlkruhový průřez, přičemž jsou od sebe odděleny mezilehlými žebry, majícími šířku odpovídající vnější šířce prstencových drážek 18.

Z obr. 6 je dále patrno, že prstencová nosná plocha 20 je skloněna v ostrém úhlu g od ... do ... , například 12° k rovině proložené kolmo osou středního otvoru 6 a probíhající radiálně až v vnějšímu průměru.

Z příčných řezů zobrazených na obr. 6 a 7 je dále patrno, že prstencová nosná plocha 20 je předsazena na čelní straně směrem kupředu před radiální střední rovinu základního tělesa 4. Přitom je průřez axiálně souměrně od vnitřního okraje první prstencové oblasti 8, popřípadě prstencové nosné plochy 20 zalomen směrem ke střednímu otvoru 6, přičemž radiálně dovnitř od první prstencové oblasti 8 probíhá od kruhového vnitřního okraje 24 prstencová oblast 22, tvořící nejprve ztužující prstencový komole kuželový úsek 26, přecházející potom do rovinného prstencového kotouče 28, který je rovnoběžný s myšlenou spojovací rovinou kruhového vnitřního okraje 24 radiálně vnější první prstencové oblasti 8. Prstencová oblast 22 má tak tvar dozadu od přední čelní strany základního tělesa 4 probíhající zalomené plochy.

Mezi vnějším okrajem první prstencové oblasti 8 a středním otvorem 6 je celé základní těleso 4 vytvořeno ve formě dozadu otevřeného žebrového profilu. Tento žebrový profil sestává z prstencového žebra 30, soustředného se středním otvorem 6, a z radiálních žeber 32. vybíhajících od vnějšího obvodu středního otvoru 6 a rozmístěných po obvodu ve stejných úhlových odstupech od sebe, která probíhají v celé radiální šířce mezi středním otvorem 6 a vnějším obvodem základního tělesa 4 a jsou v celé své délce přímé včetně zakřivené oblasti, která je dobře patrna z obr. 5.

Jednotlivá prstencová žebra 30 vyžadují podrobnější popis.

První prstencové žebro 30a, umístěné nejblíže ke středu, tvoří v podstatě pouzdrovité prodloužení obvodové stěny středního otvoru 6 rotačního kotouče 2, popřípadě základního tělesa 4. V radiálním směru nejbližší druhé prstencové žebro 30b je umístěno v radiálním směru dále od středního otvoru 6 než kruhový vnitřní okraj 24 první prstencové oblasti 8 a omezuje přibližně radiálně vnitřní okraj prstencové nosné plochy 20. Obě prstencová žebra 30a, 30b vymezují přitom první průřezové pásmo 34 základního tělesa 4, které je dále radiálně směrem dovnitř vytvořeno jako prstencová nosná plocha 20.

V axiálním směru za první prstencovou oblastí 8, popřípadě za prstencovou nosnou plochou 20 je vytvořena druhé průřezové pásmo 36 mezi druhým prstencovým žebrem 30b. společným prstencovému prvnímu průřezovému pásmu 34.,a čtvrtým prstencovým žebrem 3Od, které současně ohraničuje válcovou pláštovou plochu základního tělesa 4, souosou se středním otvorem 6. Prstencová nosná plocha 20 je vytvořena na celém plošném roz17 sáhu první prstencové oblasti 8, nacházející se v příslušném axiálním prodloužení obou prstencových žeber 30b, 30d. Přibližně uprostřed mezi druhým prstencovým žebrem 30b a vnějším čtvrtým prstencovým žebrem 30d je podepřena radiálně střední oblast prstencové nosné plochy 20. Obě průřezová pásma 34, 36 ohraničují přitom celý otevřený profil na zadní straně základního tělesa 4. Volný okraj radiálně vnitřního prvního prstencového žebra 30a, tvořícího náboj kotouče, je přitom uložen ve stejné nebo v podstatě ve stejné radiální rovině s radiálně vnějším čtvrtým prstencovým žebrem 30d, tvořícím vnější plášť. základního tělesa 4, jak je to patrno ze zobrazených radiálně probíhajících linií.

Linie znázorňující na obr. 2 rovinu D-D řezu může být chápána také jako rovina E-E řezu nebo rovina F-F řezu podle obr. 3. Z obr. 3 je patrno, že rovina E-E řezu probíhá podél jednoho radiálního žebra 32., popřípadě podél dvou souosých radiálních žeber 32, zatímco rovina F-F řezu prochází úhlovým prostorem mezi dvěma sousedními radiálními žebry 32. Přitom je zřejmé, že vždy dvě vzájemně protilehlá radiální žebra 32 jsou sousosá. Z rozdílů vedení rovin řezu vyplývá také rozdílné zobrazení na obr. 6 a 7. Na obr. 6 je zobrazen vždy výška dvou vzájemně protilehlých a souosých radiálních žeber 32. zatímco na obr. 7 je znázorněna tloušťka stěny základního tělesa 4, přivrácené k jeho čelní ploše. V mezilehlém prostoru mezi radiálními žebry 32 podle obr. 7 a 7a je také patrno vytvoření výstupkového nebo prstencového nosu 38., vytvořeného na zadní straně radiálně vnějšího čtvrtého prstencového žebra 3Od v blízkosti jeho konce a konzolovitě vystupujícího směrem dovnitř, který je vždy vytvořen mezi radiálními žebry 32 a který se může využít pro upevnění zadního zakrytí, podrobněji popsaného v další části, zadního otevřeného profilu základního tělesa 4, přičemž toto využití pro zakrytí však není nutné.

Zakrytí zadní strany základního tělesa 4 je v tomto příkladu tvořen krytem 40. Kryt 40 sestává ze dvou soustředných rovinných a v radiální rovině probíhajících prstencových kotoučů 42., 44, které na sebe navazují v místě proti druhému prstencovému žebru 30b pomocí malého stupně 45 a které tak mohou vytvořit celistvou čelní vnější plochu na zadní straně základního tělesa 4. První prstencový kotouč 42., který svou střední částí vytváří střední otvor 6, je přitom podle obr. 10 přesunut mírně směrem ven a druhý prstencový kotouč 44 je posunut v axiálním směru mírně dovnitř. Vnější čelní plochy prstencových kotoučů 42, 44 na zadní straně základního tělesa 4 slouží v některých případech pouze jako nosič nálepek a/nebo jiných tištěných informací. Jak již bylo uvedeno v předchozí části, v neznázorněném příkladném provedení může být zadní strana krytu 40 opatřena místo zadní čelní plochy v oblasti prvního prstencového kotouče 42 ještě také prstencovou nosnou plochou pro druhé brusné lamely 14, umístěné na zadní straně rotačního kotouče 2, které potom mohou být upevněny na druhé prstencové oblasti 10, tvořené radiálně vnějším druhým prstencovým kotoučem 44, jako je tomu u prvních brusných lamel 12., upevněným na prstencové nosné ploše 20 s prstencovými drážkami 18 nebo jinými úpravami povrchové plochy, zlepšujícími soudržnost s lepidlem, jak to také již bylo popsáno .

Na vnitřní straně krytu 40, přivrácené k otevřenému zadnímu žebrovému profilu základního tělesa 4, je vytvořen jen základní zadní žebrový profil, komplementární k otevřenému žebrovému profilu na zadní straně základního tělesa 4. Tento doplňkový žebrový profil je komplementární k protilehlým radiálním žebrům 32 a prstencovým žebrům 30, přičemž je možné radiální přesazení radiálních žeber 32 v montážním stavu vůči stavu pode obr. 7, ale tato úprava není nutná a za normálních podmínek se nepoužívá.

Zvláštnosti tohoto provedení jsou následující:

Prstencový prostor mezi protilehlými prstencovými žebry 46c, 46d, která mohou navazovat komplementárně na prstencová žebra 30c. 3Od základního tělesa 4, nejsou vytvořena radiální žebra, takže druhý prstencový kotouč 44 je rovinný a má formu lamely. Proti druhému prstencovému žebru 30b, společnému oběma průřezovým pásmům 34, 36 základního tělesa 4, není na krytu vytvořeno žádné protilehlé prstencové žebro, ale pouze stupeň 45. Proti prvnímu prstencovému žebru 30a na základním tělese 4, tvořícímu střední náboj, se nachází první protilehlé prstencové žebro 46a na krytu 4.0, které rovněž částečně přispívá k vytvoření středního náboje. Protilehlá radiální žebra 48., která jsou diagonálně vzájemně protilehlá a souosá, jsou vytvořena na vnitřní straně obou prstencových kotoučů 42. 44. napojených na sebe stupněm 45, ve stejných úhlových rozestupech jako radiální žebra 32 základního tělesa 4.

Příklady brusného kotouče podle vynálezu na obr. 2 až 11 jsou zobrazeny v měřítku, odpovídajícím praktickému provedení, přičemž detailní zobrazení na obr. 6a, 7a, 10a a 11a jsou kreslena v pětinásobném zvětšení. Kromě jiného je možno seznat, že tloušťky vnějších stěn základního tělesa 4 a jeho zadního krytu 40 jsou malé a tyto díly mají charakter lamel, přičemž tloušťka stěn obou těchto dílů je srovnatelná s výškou prstencových žeber 30., radiálních žeber 32 a také protilehlých prstencových žeber 46 a doplňkových radiálních žeber 48. Tloušťku stěn je přitom možno volit stejnou nebo téměř stejnou a tím je možno vystačit i při výrobě stabilních rotačních kotoučů 2, vystavených značným zatížením při vysokých pracovních rychlostech s velmi malým množství materiálu u základního tělesa 4_, opotřebitelného společně s rotačním kotoučem 2, ^a také u zadního krytu 40.

Claims (21)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Opotřebitelný rotační kotouč (2) pro opracování povrchových ploch materiálů, jehož obklad, sloužící pro opracování povrchových ploch materiálů, vystavený opotřebení a vytvořený z nejméně jednoho prvku (12) s geometricky neurčitými bříty, je upevněn na nosné ploše na jedné čelní straně základního tělesa (4), opotřebovávaného společně s rotačním kotoučem (2), pomocí pojivá, zejména lepidla, přičemž základní těleso (4) ze vstřikovatelného materiálu, zejména plastu, sestává ze středního náboje (6) pro přímé nebo nepřímé uložení hnacího hřídele rotačního kotouče (2) a nosná plocha je vytvořena na prstencové oblasti (8) kolem náboje (6), první prstencové pásmo (34) základního tělesa (4), které je umístěno v radiálním směru směrem dovnitř od nosné plochy (20), je vytvořeno ve formě prvního žebrového profilu (30a, 30b, 32) s křížícími se žebry a otevřeným vytvořením mezi žebry, přičemž zejména první prstencové průřezové pásmo (34) a také prstencová oblast (8), na které je vytvořena nosná plocha (20), na sebe v radiálním směru navazují, zejména první prstencový profil (30, 32) na čelní straně rotačního kotouče (2), tvořící nosnou plochu (20), je vytvořen v uzavřené formě, zejména první žebrový profil (30, 32) je dále opatřen radiálně probíhajícími žebry (32), rozmístěnými po obvodu v odstupech od sebe a vzájemně ztužených nejméně dvěma soustřednými kruhovitě probíhajícími žebry (30a, 30b), zejména na nosné ploše (20) je vytvořen obklad pro opracování materiálů sestávající z lamel, především z brusných lamel (12), probíhajících v radiálním směru a vějířovitě se vzájemně překrývajících v obvodovém směru na nosné ploše (20), zejména nosná plocha (20) je v axiálním směru přesazena vůči střední rovině náboje (6) a zejména nosná plocha (20) je skloněna v ostrém úhlu (a) ke střední rovině náboje (6), vyznačující se tím, že prstencové druhé průřezové pás21 mo (36) základního tělesa (4), vytvořené na zadní straně nosné plochy (20), je vytvořeno ve formě druhého žebrového profilu (30b, 30c, 30d, 32) se vzájemně se křížícími žebry a otevřenými prostory mezi žebry.
2. 2. Rotační kotouč podle nároku 1, vyznačující se t í m , že náboj (6) je součástí prvního žebrového profilu (30a, 30b, 32).
3. 3. Rotační kotouč podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že první žebrový profil (30a, 30b, 32) je vytvarován v radiálním směru souhlasně se zalomeným provedením základního tělesa (4).
4. 4. Rotační kotouč podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že žebra (30, 32) prvního a/nebo druhého žebrového profilu (34, 36) jsou přímá, zakřivená nebo smíšená z přímých a zakřivených žeber.
5. 5. Rotační kotouč podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že žebra (30, 32) prvního a/nebo druhého žebrového profilu (34, 36) se vzájemně kříží přímo, přesazené nebo kombinovaně z přímého a přesazeného křížení.
6. 6. Rotační kotouč podle nároků 1 až 5, vyznačující se t í m , že druhý žebrový profil (30b, 30c, 30d, 32) obsahuje radiálně probíhající žebra (32), rozmístěná po obvodu druhého průřezového pásma (36) a rozepřená proti sobě

   nejméně 30d) . dvěma s ous třednými prstencovými žebry (30b, 30c, 7. Rotační kotouč podle nároků 1 až 6, vy z n a č u - jící se t í m , že první a druhý žebrový profil (30,

   32) na sebe navazují a jsou jednotným žebrovým profilem.
7. 8. Rotační kotouč podle nároků 6 a 7, vyznačuj ίο í se tím, že zejména všechna radiálně probíhající žebra (32) prvního a druhého žebrového profilu na sebe navazují·
8. 9. Rotační kotouč podle nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že první a druhý žebrový profil mají společné prstencové žebro (30b).
9. 10. Rotační kotouč podle nároku 9, vyznačuj ící se t í m , že první žebrový profil obsahuje další, radiálně dále uvnitř probíhající žebro (30a), které je zejména ohraničením středního otvoru (6).
10. 11. Rotační kotouč podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že druhý žebrový profil obsahuje pouze dvě další, radiálně směrem ven prstencovitě probíhající žebra (30c, 30d), přičemž zejména jedním prstencovým žebrem (30c) je nosná plocha (20) podepřena ve své radiálně střední oblasti a další prstencová žebra (30b, 30d) probíhají podél radiálně vnitřního a radiálně vnějšího ohraničení nosné plochy (20).
11. 12. Rotační kotouč podle nároků laž 11, vyznačující se tím, že většina žeber (30, 32), zejména všechna žebra (30, 32) prvního a/nebo druhého žebrového profilu jsou vytvořena ve formě úzkých stojin.
12. 13. Rotační kotouč podle nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že radiálně probíhající a/nebo v obvodovém směru probíhající žebra (30, 32) jsou mřížkovítě přerušena.
13. 14. Rotační kotouč podle nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že základní těleso (4) je opatřeno nej23 méně jedním doplňovacím krytem (40) otevřeného prvního a/nebo druhého žebrového profilu na čelní straně rotačního kotouče (2), odvrácené od nosné plochy (20).
14. 15. Rotační kotouč podle nároku 14, vyznačující se tím, že krytem (40) je doplněn nejméně jeden radiální úsek prvního žebrového profilu a/nebo nejméně jeden radiální úsek druhého žebrového profilu.
15. 16. Rotační kotouč podle nároku 15, vyznačující se tím, že krytem (40) je doplněn celý první žebrový profil a radiálně vnitřní úsek druhého žebrového profilu mezi dvěma sousedními prstencovými žebry (30b, 30c) a je jím překryt zejména radiálně vnější úsek druhého žebrového profilu.
16. 17. Rotační kotouč podle nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že doplnění zabírá jen menší část axiálního rozsahu žeber (30, 32).
17. 18. Rotační kotouč podle nároků 14 až 17, vyznačující se tím, že kryt je vytvořen jako nosná součást základního tělesa (4) a je opatřen na své druhé čelní straně druhou nosnou plochou druhého obkladu sloužícího pro opracování materiálů, vystaveného opotřebení a sestávajícího z nejméně jednoho prvku (14) s geometricky neurčitými bříty, přičemž druhý opracovávací obklad je zejména tvořen opracovávacími lamelami, zejména brusnými lamelami (14), probíhajícími v radiálním směru a vzájemně se vějířovitě překrývajícími v obvodovém směru na druhé nosné ploše.
18. 19. Rotační kotouč podle nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že nosná plocha (20) na jedné z čelních stran základního tělesa (4) a/nebo další nosná plocha podle nároku 18 na druhé čelní straně základního tělesa (4), je na vnější ploše, přivrácené k příslušnému obkladu pro opracování materiálů, opatřen radiálně probíhajícím přidržovacím profilem po pracovní obklad, zejména tvořeným střídajícími se obvodovými drážkami (18) a mezi nimi vytvořenými stojinami.
19. 20. Rotační kotouč podle nároků laž 19, vyznačující se tím, že celý otevřený žebrový profil (30, 32), sestávající z prvního žebrového profilu a z druhého žebrového profilu, probíhá v celém poloměru základního tělesa (4) mezi vnějším okrajem nosné plochy (20) a vnitřním středním otvorem (6) náboje.
20. 21. Rotační kotouč podle nároků laž 20, vyznačující se tím, že příslušné překrytí a/nebo kryt prvního a/nebo druhého žebrového profilu je jedné čelní straně základního tělesa (4), opatřené nosnou vrstvou (20), popřípadě krytu (40) vytvořeno v tlouštce fólie.
21. 22. Rotační kotouč podle nároku 21, vyznačující se tím, že kryt (40) a žebra (30, 32) prvního a/nebo druhého žebrového profilu mají přibližně stejnou tlouštku stěny.