CZ2013107A3 - Bruska pro broušení zakřivených ploch - Google Patents

Abstract

Technické řešení se týká brusky pro broušení zakřivených ploch. Podstatou technického řešení je použití flexibilní pružné brousící desky (14) přidělené k tělesu (1) brusky pomocí silentbloků (10, 21, 22) přes soustavu naklápěcích vahadel (9, 20), která umožňuje přizpůsobení zakřivení této brousící desky (14) vůči zakřivení broušené plochy. Jedna nebo případně více těchto planžet (23, 25) vykonává při broušení lineární nebo oscilační pohyb.

Description

Bruska pro broušeni zakřivených ploch

Oblast techniky

Technické řešeni se týká ručně vedených strojně poháněných brusek pro broušeni velkých rovných, resp. konvexně nebo konkávně zakřivených ploch.

Dosavadní stav techniky

K efektivnímu broušení velkých rovných nebo různě zakřivených ploch používá mnoho typů brusek dělených jak podle pohonu (pneumatické, elektrické), tak zejména podle principu (lineární, pásové, rotační, rotačně orbitální nebo vibrační). Všechny tyto typy brusek mají při broušení velkých a zakřivených ploch zásadní nedostatky zejména velikostí a nedostatečnou flexibilitou brousící plochy která se nedokáže jakkoliv přizpůsobit zakřivení broušené plochy a při nepozornosti obsluhy může dojít velice snadno k vybroušení nežádoucích ploch a děr. Tyto nedostatky řeší přihláška vynálezu č: WO 2009000219 kdy brousící segment je tvořen lehkou flexibilní planžetou která je k broušené ploše přitlačována flexibilní přítlačnou deskou. Flexibilní planžeta opatřená zespoda brusivém se pak pohybuje mezi touto přítlačnou deskou a broušenou plochou která postupně dosahuje parametrů zakřivení jako zmíněná přítlačná deska. Rovnoměrného tlaku na celou přítlačnou desku je dosaženo systémem vahadel. I přes nesporné výhody tohoto technického

-2řešeni se ukázalo několik zásadních nedostatků. Jedním z nich je to, že flexibilní pohyblivá planžeta je přitlačováním k broušené ploše přítlačnou deskou dosti výrazně bržděna což vyžaduje použití dostatečně dimenzovaného pohonu a převodů a to jak výkonově tak i s ohledem na velikost kroutícího momentu. Pohony pak vycházely velice objemné s velkou spotřebou elektrické energie resp. stlačeného vzduchu. Další nevýhodou je průběžné vzájemné opotřebovávání přítlačné desky a flexibilních pohyblivých planžet. Třetím zásadním nedostatkem je přílišná torzní tuhost takto navržených brusek což umožňuje broušení zakřivených ploch pouze souběžně resp. napříč s osou zakřivení broušené plochy.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje Bruska pro broušení zakřivených ploch podle tohoto technického řešení vynálezu,jehož podstata spočívá v tom, že kombinuje princip roznesení přítlaku nástroje na broušenou plochu pomocí vahadel podle WO 2009000219 a upevnění brousící resp.přítlačné desky pomocí silentbloků (obdobně jako upevnění tmelící desky u přihlášky vynálezu CZ20070438 Vibrační tmelící deska ) a rozkmitání takto na silentblocích upevněné desky obdobným způsobem jako u běžných vibračních nebo lineárních brusek pomocí hřídele opatřeného excentrickým čepem. Rovnoměrné roznesení přítlaku flexibilní brousící desky na broušený povrch pomocí vahadel umístěných otočně na čepech, umožňuje konstrukci brusky kdy flexibilní brousící deska se sama přizpůsobuje případnému zakřivení broušené plochy. Uložení

-3 této desky na silentblocich pak umožňuje tuto desku poměrně jednoduše rotačně nebo lineárně rozkmitat a to jak vůči samotnému tělesu brusky tak zejména vůči broušené ploše. Toto uloženi navíc umožňuje částečné torzní zkroucení této brousící desky v podélné ose této desky, což umožňuje brousit zakřivenou plochu v libovolném úhlu vůči tomuto zakřivení. Vzhledem k tomu, že při samotném broušení se po různě mění vzdálenost brousící desky od tělesa brusky, je tato deska rozkmitávána pomocí drážkového hřídele s proměnlivou délkou. U technického řešení podle obr. 2 je pohonná jednotka umístěna přímo na základní desce kdy flexibilní brousící deska resp. desky jsou k této desce připevněny opět pomocí silentbloků a umožňuji tyto brousící desky vůči této základní desce obdobným způsobem rozkmitat. Samotná základní deska je pak přitlačována k broušené ploše opět pomocí vahadel umožňujících tvarování nástroje podle zakřivení broušené plochy i částečné torzní zakřivení. Toto technické řešení pak umožňuje konstrukci víceméně libovolně dlouhého nástroje s libovolným počtem brousících desek. Pohon těchto desek je pak řešen buď samostatnými motory případně jedním motorem s rozvedením kroutícího momentu například pomocí ohebných hřídelů apod.

-4Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže vysvětleno pomocí výkresů, na kterém znázorňuje

Obr. 1 Základní princip brusky podle technického řešení s jednou brousící planžetou

Obr. 2 znázorňuje princip brusky podle technického řešení se dvěma planžetami

Obr. 3 znázorňuje detail spojení základní flexibilní desky a flexibilní pohyblivé planžety v řezu ΆΑ pup is vptahových značek

drža tě^efco brusky moto]'

prot;. závaží oek odsávání lo ntblok skové pouzdro í deska ibilní brousící deska odsávání lcí elastomer brusky loži$koA>Q pouzdro převodovka čep

8 -	nátn
9 -	vahac
10	- sile
11	- dráž
12	- loži
13	- kryc
14	- flex
15	- měch
16	- těsn
17	- těle

kový hřídel s excentrickýrť\čepem

Přiklady provedení technického řešeni

PŘÍKLAD 1.

Bruska pro broušeni zakřivených ploch podle obr.l je tvořena Tělesem brusky 1_ na kterém je umístěn běžný motor 6 s úhlovou převodovkou 4. nasazenou na ložiskovém pouzdru 3 s drážkovou hřídelí 11. Tato hřídel je opatřena na konci excentricky umístěným čepem, kdy vzdálenost vyoseni tohoto čepu od osy drážkového hřídele 11 určuje dráhu (oscilace) kterou vykonává brousící deska 14 vůči tělesu brusky ,1. Čep pak běhá v ložiskovém pouzdru 12 které je napevno spojeno s brousící deskou 14 . Deska 14 je s tělesem brusky 1 spojena pomocí čtyř párů silentbloků 10 přes vahadla _9 otočně umístěných na čepech 7. Toto konstrukční řešení

-6zajišťuje rovnoměrný přítlak, možnost částečné torzní deformace a flexibilní přizpůsobení brousící desky 14 vůči broušené ploše. Polohu vahadel 9 vůči tělesu brusky _1 lze případně zafixovat pomocí jakéhokoliv systému zámků případně příčným sčepováním. Brousící deska 14 je perforována pro možnost odsávání brusného prachu. Systém odsávání je řešen tak že brousící deska 14 je opatřena krycí deskou 13 s těsněním 16, kdy krycí deska 13 je spojena s nátrubkem pro připojení odsávání fy, umístěného na vahadle 9, pomocí pružného měchu 15. Připojením odsávacího zařízení pak mezi brousící deskou 14 a krycí deskou 13 vzniká podtlak, který pomocí perforace na brousící desce 14 odsává ubroušený materiál. Pro sníženi vibrací je bruska opatřena vyrovnávacím protizávažím _5. Drážková hřídel 11 s vyrovnávacím protizávažím fy pak může být zakryta pružnou manžetou a to jak z důvodu těsnosti proti prachu, tak z důvodu bezpečnostního zakrytí rotujícího protizávaží 5.

PŘÍKLAD 2.

Bruska pro broušení zakřivených ploch podle obr. 2 je principiálně obdobná jako bruska podle obr.1. Rozdíl oproti konstrukci podle obr. 1 je ten, že parametry, jako je tvrdost a flexibilita nástroje, určuje místo brousící desky (jako na obr. 1) základní flexibilní deska 26. Samotné broušení pak vykonávají flexibilní planžety A a B 23,25 které jsou se základní flexibilní deskou 26 spojeny pomocí silentbloků 21 a konzol 28 . Každá s planžet 23,25

-7 je v tomto případě se základní flexibilní deskou 26 spojena pomocí čtyřech konzol 24 a čtyř párů silentbloků 21, které jsou rovnoměrně rozmístěny tak, aby při jakémkoliv prohnutí základní flexibilní desky 26, tyto planžety 2 3,25 toto prohnutí víceméně kopírovaly. Takto koncipované uložení navíc umožňuje tyto planžety 23,25 vůči flexibilní základní desce 26 rozpohybovat a to obdobným způsobem jako u technického řešení na obr.l. Každá s těchto planžet 23,25 má svůj pohon 19 a to buď jakožto samostatný motor případně převodovku poháněnou ohebnou nebo kardanovou hřídelí z jednoho centrálního motoru. V případě použití převodovek je výhodné nastavení vzájemné synchronizace pohybů tak, aby pohybující se planžety vykonávaly pohyb proti sobě. Toto řešení je výhodné zejména při použití sudého počtu planžet. Základní flexibilní deska 26 je opět vybavena obdobným systémem rovnoměrného rozložení přítlaku jako u technického řešení na Obr.l, a to pomocí vahadel 2 0 které jsou spojeny s se základní flexibilní deskou 26 přes silentbloky 22 a spojeny s tělesem brusky 17 s pomocí čepů, které umožňují natáčení těchto vahadel 20 vůči tomuto tělesu 17. Základní flexibilní desku 26 lze s výhodou použít i jako součást systému pro odsávání brusného prachu a to tak, že deska rozměrově celkově na všech stranách přesahuje flexibilní planžety. Tento přesah je pak osazen těsnícím profilem 27 , který dosahuje až k broušené ploše. Vzniká tím uzavřený prostor, kdy stačí připojit k flexibilní základní desce 26 externí odsávání. Možnost fixace poloh vahadel 20 vůči tělesu brusky 17 a tím nastavení požadované roviny resp. poloměru zakřivení zůstává zachována obdobně jako u technického řešení na Obr.

1. Technické řešení podle Obr.2 umožňuje použití

-8libovolného počtu pohyblivých planžet a tím konstrukci víceméně jakkoliv dlouhého nástroje.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je využitelné pro konstrukci zcela nových typů brusek pro broušení všech typů ploch ve všech oblastech průmyslu

Patentové náťefey-Soupio vztahových značek

Í5<1)

- těleso brusky

- držadlo

- ložiskové pouzdro

- převodovka

- protizávaží

- motor

- čep

- nátrubek odsávání

- vahadlo

- silentblok

- drážkový hřídel s excentrickým čepem

12	- ložiskové pouzdro
13	- krycí deska
14	- flexibilní brousící	deska
15	- měch odsáváni
16	- těsnící elastomer
17	- těleso brusky
18	- držadla
19	- pohonná jednotka
20	- vahadlo
21	- silentblok A
22	- silentblok B
23	- flexibilní planžeta	A
24	- konzole
25	- flexibilní planžeta	B
26	- základní flexibilní	deska
27	- těsnění
28	- konzole silentbloků
29	- šroub
30	- distanční podložka

Claims (9)

1. Patentové nároky

   1. Bruska zejména pro broušeni zakřivených ploch obsahující těleso brusky podlouhlého tvaru, k němu pohyblivě připojenou brousící desku a pohon napojený na brousící desku pro její brousící pohyb, vyznačující se tím, že k tělesu (1) brusky jsou vzdáleně od sebe pohyblivě připojena alespoň dvě vahadla (9) s dvěma protilehlými konci, k těmto koncům je přes pružné propojovací prvky (10) připojena brousící deska(14) pro vykonávání relativního a definovaného lineárního nebo krouživého pohybu vůči tělesu (l)brusky.
2. 2. Bruska podle nároku 1 vyznačující se tím, že každé vahadlo (9)je s tělesem brusky (1)otočně spojeno čepem 7 a na každém protilehlém konci vahadla jsou uspořádány dva pružné propojovací prvky (10), kterými je brousící deska (14) spojena s vahadly (9) pro vytvoření zejména podélné, flexibility brousící desky (14)pro přizpůsobení zakřivení brusné desky (14) vůči zakřivení broušené plochy a zároveň toto pružné spojeni umožňuje vykonávaní relativního pohybu brousící desky (14) vůči tělesu (1) brusky při jejím rozkmitání pohonnou jednotkou a to bez ohledu na momentální deformaci brousící desky (14) a její vzájemnou polohu vůči tělesu (1) brusky.
3. 3. Bruska podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že brousící deska (14) je k pohonu napojena drážkovou

   -11 hřídeli (11)s proměnlivou délkou, která je opatřena na konci excentricky umístěným čepem rotujícím v ložiskovém pouzdru (12), přičemž vzdálenost vyosení tohoto čepu definuje velikost a směr dráhy pohybu brousící desky (14) vůči tělesu (1) brusky.
4. 4. Bruska podle nároku 3, vyznačující se tím, že drážkový hřídel (11) s proměnlivou délkou je na konci opatřen protizávažím (5) pro eliminování setrvačné síly brousící desky (14) a přenosu vibrací vyvolaných těmito setrvačnými silami do tělesa (1) brusky .
5. 5. Bruska podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že brousící deska (14) je opatřena paralelně s ní uspořádanou flexibilní krycí deskou (13) a že je mezi nimi uspořádán, při zachování jejich flexibility, elastický materiál (16) pro jejich vzájemné spojení a/nebo utěsnění.
6. 6. Bruska podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6 vyznačující se tím, že mezi brousící deskou (14) a flexibilní krycí deskou (13) je vytvořen prostor spojený s nátrubkem (8) pro odsávání, přičemž brousící deska (14) je opatřena otvory pro odsávání ubroušeného materiálu z broušené plochy přes nátrubek (8) .
7. 7. Bruska podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6 vyznačující se tím, že brousící deska (14) obsahuje základní desku (26) se kterou jsou souběžně s ní uspořádány alespoň dva vedle sebe uspořádané flexibilní deskové segmenty (23, 25) napojené na pohon

   -12pro vykonáváni tělesu brusky 17 jejich relativního tak i vůči základní pohybu jak vůči desce (26).
8. 8. Bruska podle alespoň jednoho z nároků 1 až 7, vyznačujíc! se tím, že deskové segmenty (23,25) jsou spojeny se základní deskou (26) alespoň třemi konzolami (28) prostřednictvím pružných propojovacích prvků (21) .
9. 9. Bruska podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že pružným propojovacím prvkem (14, 21, 22) je silentblok.