CZ287824B6 - Device for smoothing and polishing of stone - Google Patents

Description

Zařízení pro hlazení a leštění kamene

Oblast techniky

Předložený vynález se týká zařízení pro hlazení a leštění kamene, například žuly nebo mramoru.

Dosavadní stav techniky

V oboru jsou známy leštící hlavy nabízené francouzskou společností pod značkou BS 6. Tyto leštící hlavy, používané u strojů s můstky a leštícími linkami, obsahují šest nosných segmentů pro ploché brusy, obvykle pracovníky z tohoto oboru, nazývané cihly. Šesti ložiskovým, nosným segmentům je udělován oscilační pohyb tak, že způsobí, že brusy nebo cihly pracují podél tvořící přímky, když je leštící hlava během hlazení nebo leštění rotačně poháněna. Tyto známé leštící hlavy obsahují spojovací prostředky pro spojení s hnacím strojem, pro udělení rotace s vertikální nebo horizontální osou a prostředek pro uchycení korunky leštící hlavy tak, aby poháněla vačku, aby se tato otáčela při rychlosti, rozdílné od rychlosti leštící hlavy a vytvářela uvedené oscilace plochých brusů nebo cihel.

Tato známá zařízení obecně vyhovují, avšak mají nevýhodu, že kmity jsou vytvářeny složitým mechanizmem, který je výrobně nákladný. Takovýto mechanizmus, podobný hlavě typu BS 6, může být také, jako jeho modifikace, tvořen planetovým mechanizmem, obsahujícím satelity, poháněné kolem hlavního korunového kola při lychlosti, odlišné od rychlosti rotace hlavy.

Na jedné straně takovéto mechanizmy jsou nákladné z hlediska výroby, montáže a nastavení s příslušnou přesností, na druhé straně požadovaný velký průměr u tohoto mechanizmu způsobuje, že leštící hlava je těžká a těžkopádná, se kterou lze leštit pouze velké povrchy.

Podstata vynálezu

Účelem vynálezu je překonat uvedené nevýhody vytvořením nového hladicího a leštícího zařízení, jehož konstrukce umožňuje výrobu hlav o zmenšených průměrech, přizpůsobených k leštění a hlazení malých ploch, a jehož mechanizmus pro vytvoření oscilací je zvláště jednoduchý a levný jak z hlediska výroby, tak z hlediska montáže.

Zařízení ke hlazení a leštění kamene podle vynálezu sestává alespoň ze dvou nosných segmentů plochých brusů nebo cihel, které jsou poháněny tak, aby vykonávaly oscilační pohyb kolem tvořící přímky během rotace při hlazení a leštění. Prostředek pro oscilační pohon plochých brusů nebo cihel využívá přerušovaný průtok, nebo plynulý průtok tekutiny s proměnnými průtočnými poměry tekutiny, kapaliny nebo plynu.

Vynález je dále charakterizován tím, že jako průtočné tekutiny je použito vody nebo jiné chladicí kapaliny, takže je tím zajištěno jak současné mazání v průběhu leštění, tak oscilační pohyb nosných segmentů:

Zařízení obsahuje pružný spoj, mající alespoň jednu vlnu na svém povrchu a má rovněž pružný doraz, působící jako pružina, aby nosné segmenty oscilovaly mezi první polohou, kdy je pružný spoj roztažen a druhou polohou, ve které je pružný spoj stažen zpět.

Pružný spoj je opřen o doraz, zabraňující úplnému zatažení pružného spoje a nosiče současně k jednomu konci nosného segmentu.

-1 CZ 287824 B6

Pružný doraz má progresivní charakteristiku a je z elastomeru neboje vytvořen jako pružina.

Nosné segmenty jsou opatřeny drážkami, jejichž osy jsou orientovány tak, že svírají určitý úhel s radiálním směrem.

Průtok tekutiny je omezován redukcí příčného průřezu.

Průtok tekutiny je ovládán tak, že je ho možné nastavit vhodným prostředkem, zejména elektricky ovládaným ventilem, řízeným například časovacím zařízením.

Zařízení je tvarováno v podstatě jako válcová komora, orientovaná napříč k procházejícímu proudu tekutiny, opatřená jedním koncem, upraveným pro montáž na poháněči hřídel a dále opatřená dalším koncem, upraveným jako opěrná deska pro nosné segmenty.

Nosné osy nosných segmentů jsou orientovány v podstatě radiálně.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude zřejmější z následujícího popisu s příklady, které však nijak neomezují vynález, a z odkazů na připojené výkresy, na kterých:

Obr. 1 představuje lomený, v radiálním směru vedený příčný řez zařízením,

Obr. 2 představuje schematický pohled odspodu na zařízení podle vynálezu,

Obr. 3 představuje schematický pohled na řez podél čáry III-III z obrázku 2, nosného segmentu plochého brusu podle vynálezu,

Obr. 4 představuje schematický pohled ve směru šipky IV z obrázku 3 nosného segmentu pro plochy brus podle vynálezu,

Obr. 5 představuje schematický pohled odspodu, analogický tomuto z obr. 2, na další zařízení podle vynálezu, jehož cihly byly sejmuty.

Příklady provedení vynálezu

Podle obr. 1 až 4 je zařízení podle vynálezu poháněno ve směru rotace R hřídelem vřetene B hnacího stroje s horizontální nebo vertikální osou. Spojení zařízení podle vynálezu s hnacím strojem je provedeno samostatně s hřídelem vřetene B. znázorněného schematicky, přerušovanou čarou. Žádné další spojení pro zajištění rotace R zde není třeba, jak tomu bylo v případě u stávajícího stavu techniky, kde bylo nutno upevnit hlavní talířové kolo tak, aby otáčelo vačkou, která vytvářela oscilační pohyb s rychlostí, odlišnou od rychlosti otáčení leštící hlavy.

Přívod A tekutiny, schematicky znázorněný přerušovanou čarou, vstřikuje kapalinu přes otáčivý spoj, který je sám o sobě známý aje znázorněn přerušovanou čarou, do vnitřku hřídele vřetene B, tak aby se vytvořil tok kapaliny v podstatě soustředný s osou rotace R předmětného zařízení.

Zřízení podle vynálezu je uchyceno na hřídel vřetene B závitem 1 nebo ekvivalentním prostředkem upevněným k válcové komoře 2 zařízení, například šroubem 3 s utěsněním, obsahujícím spoj 4. Použití závitu 1 umožňuje přizpůsobení a montáž zařízení podle vynálezu na hřídele vřeten B různých průměrů.

-2CZ 287824 B6

Hlavní těleso zařízení je vytvořeno v podstatě ve tvaru válcové komory 2, sestavené z příruby 2a, válcové korunky 2b a spodní desky 2c, které jsou sestaveny dohromady pomocí šroubů, schematicky znázorněných osami, představovanými přerušovanými čarami. Horní příruba 2a obsahuje středový otvor pro závit 1 pro ustavení na rotačním hnacím stroji a rovněž vnitřní radiální uspořádání 5, zajišťující středící funkci pružného spoje 6, majícího alespoň jednu vlnu na svém plášti a vyrobeného výhodně z materiálu elastomerického typu, pryže apod., nesoucího navíc zabezpečovací prostředek 7 závitového typu, přizpůsobený pro zajištění horní desky 8 pružného spoje 6 tak, aby pevně spojila horní konec pružného spoje 6 s přírubou 2a.

Pružný spoj 6 obsahuje spodní přidržovač 9, uchycený pevně na axiálně nastavitelném kotouči 10 pomocí upevňovacích prostředků šroubového typu.

Axiálně nastavitelný kotouč 10 je prostorově oddělen od spodní desky 2c o předem stanovenou vůli i o velikosti mezi 1 a 5 mm u opěry, a má volný zdvih v podstatě v koaxiálním směru osy zařízení, který umožňuje přemístění až k dorazům 11, zabraňujícím úplnému zatažení pružného spoje 6 a rovněž umožňuje opření současně najeden konec 12a nosného segmentu 12.

Každý doraz 11 proti zatažení pružného spoje 6 je zašroubován do oscilujícího kotouče 10 a zahrnuje rameno 11 a spoluzabírající se spodním okrajem, odpovídajícím otvoru spodní desky 2c hlavního tělesa zařízení. Každý nosný segment 12 je usazen na ose 13 s možností oscilací tak, aby osciloval mezi první polohou pružného spoje 6, odpovídající stlačení pružného dorazu 14. U probíraného řešení je dorazil, zabraňující úplnému zatažení pružného spoje 6, vytvořen jako prst, uložený na jedné straně nosného segmentu 12, zatímco pružný doraz 14 je uchycen na opačné straně dorazu 11, vzhledem k oscilační ose 13. Oscilační osa 13 je usazena v bloku 15, uchyceném ve spodní desce 2c hlavního tělesa zařízení, resp. válcové komory 2, takže když hlavní těleso zařízení rotuje, nosný segment 12 plochého brusu 16, nebo cihly, osciluje kolem osy 13, s výhodou orientované v podstatě v radiálním směru vzhledem k ose rotace R pohybu.

Obr. 2 představuje zařízení podle vynálezu, u kterého jsou použity tři nosné segmenty 12 s možností oscilací vlivem působení prstů, resp. dorazů 11 a opačně působících pružných dorazů 14, kolem os 13, orientovaných v podstatě v radiálním směru.

Je samozřejmé, že zařízení, obsahující jakýkoliv počet nosných segmentů 12, spadá do rozsahu předloženého vynálezu.

Brusy 16 jsou uchyceny na nosné segmenty 12 pomocí jejich drážkovaného tvaru, například rybinovitého, který se v radiálním směru, ven k obvodu, zužuje tak, že využití odstředivé síly C, vyvolané rotací R, vede k bezpečnému uchycení brusů 16 k nosným segmentům 12 za působení klínového efektu.

Nosné segmenty 12 mohou být vytvořeny jako jednoduché části, jak je to zobrazeno na obr. 1 a 2, nebo mohou obsahovat první část, vytvořenou ve tvaru patky, vystavené protipůsobícím akcím dorazu H, resp. prstu a pružného dorazu 14, a dále druhou část, vytvářející nosič pro plochý brus 16, a mající v podstatě tvar rybiny. Tato druhá varianta má výhodu ve snadném oddělení nosiče brusu 16 od oscilační patky jednoduchým odšroubováním zabezpečovacích šroubů 17, zobrazených přerušovanými čarami na obr. 3 a 4, které tak umožňují snadné přizpůsobení všech velikostí brusů 16, uvedené v oscilační patce.

Funkce zařízení podle vynálezu je následující:

Prostřednictvím přívodu A tekutiny, jako je například voda, je tekutina vstřikována do vnitřního prostoru rotujícího hřídele, aby vyplnila pružný spoj 6 atak vyvolala zvednutí kotouče 10 v axiálním směru a dorazů 11, resp. prstů, které, pokud spočívají na patce nosných segmentů 12, vyvolávají oscilace patky, jejíž pružný zpětný chod je zajištěn pružnými dorazy 14. Jako příklad

-3 CZ 287824 B6 lze uvést, že přívod A vody dodává vodní proud s rychlostí 6 litrů za minutu při relativním napájecím tlaku 0,4 MPa, což umožní dosáhnout okolo 80 kmitů za minutu nosných segmentů 12 a brusů J_6. Těchto parametrů lze dosáhnout použitím pružných dorazů 14 progresivní charakteristikou, majících tvrdost 55 stupňů Shore.

Přítomnost středového otvoru 18, resp. trysky, pro omezení proudu tekutiny má v případě použití vody také výhodu v tom, že se provádí současně zajištění mazání brusných nástrojů v průběhu leštění a tlakové nastavení pružného spoje 6.

Výhodný způsob získání přerušovaného průtoku kapaliny spočívá v použití ventilu elektricky ovládaného, umístěného v přítoku tekutiny a ovládaného časovacím zařízením, nastavitelným podle předem stanoveného programu požadovaných oscilací a tím nastavení požadovaných oscilací tlaku v pružném spoji 6.

Zkoušky prokázaly, že zařízení podle předloženého vynálezu je zejména vhodné k leštění a hlazení žuly, které je známé tím, že vlivem velmi abrazivních podmínek omezuje životnost mechanických pohybových členů zařízení.

U zlepšené modifikace vynálezu je osa brusu 16, nebo cihly, přemístěna o předem stanovenou vzdálenost z místa osy 13 proti směru rotace R, aby se usnadnilo negativní natočení nosného segmentu 12, vystaveného opačnému působení prstu, resp. dorazu 11 a pružného dorazu 14. Toto uspořádání, při kterém jsou osy brusů 16 vlečeny ve směru rotace R, umožňuje vyhnout se drnčení brusů 16 na leštěných površích. Předem stanovená vzdálenost d, znázorněná na obr. 4, je výhodně volena mezi 5 až 25 mm, což vede ke zlepšeným účinkům a postupnému tvarování plochého brusu 16 podél, v podstatě válcového povrchu, v němž je samotná tvořící přímka ve styku s materiálem, který má být hlazen a leštěn. Navíc v případě, kdy je do pružného spoje 6 neustále dodávána kapalina bez časového přerušování toku kapaliny, elektricky ovládána ventilem, pružný spoj 6 je neustále pod tlakem, tudíž v krajní vysunuté poloze, takže mramor nebo ostatní podobné materiály mohou být leštěny za podmínek, kdy není třeba, aby brusy 16 oscilovaly.

Na obr. 5 jsou u totožných, nebo funkčně ekvivalentních prvků, s prvky z obr. 4 použity stejné vztahové značky, přičemž zde zobrazené zařízení podle předloženého vynálezu obsahuje nosné segmenty 12, jejichž osy jsou skloněny oproti odpovídajícímu radiálnímu směru o úhel V. Při výhodném provedení má tento úhel V hodnotu asi 45°.

Orientování nosných segmentů 12, a tím následně i brusů ]_6, vytvořených jako cihly, pod úhlem V vzhledem k radiálnímu směru, má několik výhod.

Tato orientace značně zjednodušuje montáž a demontáž brusů 16, ve tvaru cihel a umožňuje zmenšení středového prostoru, který se neuplatňuje při leštící činnosti brusů 16.

Zkoušky zařízení prokazují, že leštění a hlazení se děje, v důsledku využití vynálezu, jemnějším a pravidelnějším způsobem, v důsledku postupného působení brusů na kámen, a rovněž manévrovatelnost s daným zařízením je podstatně zlepšena oproti známým zařízením pro leštění a hlazení kamene.

Předložený vynález, popsaný s odkazy na obrázky určitého provedení, není tímto žádným způsobem omezen, ale pokrývá naopak všechny modifikace tvaru a všechny varianty provedení.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro hlazení a leštění kamene, obsahující alespoň dva nosné segmenty pro brusy nebo cihly, které jsou poháněny pro vykonávání oscilačního pohybu tak, aby brusy nebo cihly kmitaly kolem tvořicí přímky při rotaci během hlazení a leštění, vyznačující se tím, že pohonný prostředek pro vyvolání oscilačního pohybu plochých brusů (16), nebo cihel obsahuje přerušovaný nebo plynulý proud tekutiny, kapaliny nebo plynu, s proměnnou rychlostí.
2. 2. Zařízení pro hlazení a leštění podle nároku 1, vyznačující se tím, že proud tekutiny je představován proudem vody nebo odpovídající chladicí kapaliny, která současně zajišťuje mazání v průběhu leštění a oscilační pohon nosných segmentů (12).
3. 3. Zařízení pro hlazení a leštění podle některého z nároků 1 nebo 2, vyznačující se t í m , že zařízení je jednak opatřeno pružným spojem (6), majícím alespoň jednu vlnu na svém plášti, a jednak pružným dorazem (14), působícím jako pružina pro vyvolání oscilací nosných segmentů (12) mezi první vysunutou polohou pružného spoje (6), při stlačení pružného dorazu (14) a druhou zataženou polohou pružného spoje (6) a elastickým natažením pružného dorazu (14).
4. 4. Zařízení pro hlazení a leštění podle nároku 3, vyznačující se t í m , že pružný spoj (6) je spojen s dorazem (11) pro zabránění úplného zatažení pružného spoje (6) a pro současné nesení jednoho konce nosného segmentu (12).
5. 5. Zařízení pro hlazení a leštění podle nároku 3, vyznačující se tím, že pružný doraz (14) má progresivní charakteristiku a je vytvořen z elastomeru nebo jako pružina.
6. 6. Zařízení pro hlazení a leštění podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nosné segmenty (12) jsou opatřeny drážkami, jejichž osy jsou odkloněny od radiálního směru.
7. 7. Zařízení pro hlazení a leštění podle některého z předchozích nároků, vyznačující se t í m , že proud tekutiny je veden otvorem (18) pro zmenšení jeho příčného průřezu.
8. 8. Zařízení pro hlazení a leštění podle některého z předchozích nároků, vyznačující se t í m , že proud tekutiny je řízen vhodným, nastavitelným prostředkem, zejména elektroventilového typu, ovládaného například časovacím zařízením.
9. 9. Zařízení pro hlazení a leštění podle některého z předchozích nároků, vyznačující se t í m, že zařízení má v podstatě tvar válcové komory (2), orientované napříč kproudu tekutiny, opatřené jedním koncem, pro montáž na poháněči hřídel, pro zajištění rotace a na druhém konci opatřené tvarovanou opěrnou deskou (2c) pro nosné segmenty (12).
10. 10. Zařízení pro hlazení a leštění podle nároku 9, vyznačující se tím, že nosné osy (13) pro nosné segmenty (12) jsou orientovány v podstatě radiálním směrem.