ES2218755T3 - Discos de lijado. - Google Patents
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Abstract
SE PRESENTAN ACCESORIOS PARA UNA AMOLADORA ANGULAR QUE INCLUYEN UN DISCO DE LIJAR GIRATORIO DESECHABLE PROVISTO DE UNAS ABERTURAS DE VENTILACION/OBSERVACION MUY GRANDES, PARA SU USO CON UN PLATO DE APOYO FLEXIBLE QUE TAMBIEN TIENE ABERTURAS DE VENTILACION CONFORMADAS. LAS ABERTURAS DE UNA O AMBAS PARTES ESTAN CONFORMADAS DE MANERA QUE SE MINIMICE LA ABRASION DE LAS ABERTURAS SOBRE LOS SALIENTES DE LA SUPERFICIE DE TRABAJO Y SE FACILITE EL FLUJO DE AIRE A TRAVES DE LA SUPERFICIE DE TRABAJO DURANTE EL USO. ESTE FLUJO DE AIRE AYUDA A LA REFRIGERACION DE LA PIEZA Y A LA EXPULSION DE LOS DESECHOS, MINIMIZANDO ASI LOS EFECTOS DE OBSTRUCCION. LAS ABERTURAS DE VENTILACION TAMBIEN FACILITAN LA VISION DE LA PIEZA A PULIR A TRAVES DEL DISCO GIRATORIO DURANTE EL PROCESO DE ABRASION, POR LO QUE LA RETROINFORMACION AL OPERARIO SOBRE EL PROCESO ES INMEDIATA. LOS ORIFICIOS TAMBIEN DAN AL DISCO PULIDOR MAS ELASTICIDAD, POR LO QUE EL AREA QUE ENTRA EN CONTACTO CON LA PIEZA ES MAYOR Y EL DISCO SE DESGASTA DEMODO MAS UNIFORME A LO LARGO DE SU SUPERFICIE ABRASIVA.
Description
Discos de lijado.
La presente invención se refiere al campo de
discos abrasivos o de lijado, en particular esta invención se
refiere a discos de lijado para muelas de ángulo.
Los discos abrasivos, o discos de lijado, se usan
ampliamente en taladros eléctricos portátiles y (a un nivel más
profesional) en muelas de ángulo manuales. Cuando se usan en estas
máquinas, el disco se soporta mediante su centro contra una
almohadilla de apoyo y se gira generalmente a una alta velocidad
mientras se presiona en la parte frontal de una placa de apoyo
contra la obra. La superficie abrasiva desgasta la superficie de la
obra mediante, en efecto, una acción de corte. Discos de lijado
montados en muelas de ángulo se usan comúnmente (por ejemplo) en el
batido de paneles de automóviles, donde el relleno del cuerpo se ha
de lijar para conformarlo a los contornos originales de una parte
del automóvil remodelado. Se dice que se venden cada año millones
de discos de lijado adecuados para usarse con muelas de ángulo. Hay
algunos problemas relacionados con el uso de discos de lijado,
tales como:
(a) Los discos de apoyo relativamente rígidos que
se usan comúnmente con los discos de lijado de muelas de ángulo
fuerzan los discos de lijado a un modo insatisfactorio de
funcionamiento cuando la muela de ángulo se inclina hacia la obra
durante su uso - tal como que en primer lugar el borde se acopla
con la obra, produciendo una acción local e intensa, más que una
acción uniforme y gradual sobre una zona más ancha. Hay una
tendencia que la superficie de la obra desarrolle una superficie
escalonada insatisfactoria que requiere un tratamiento de bloque de
lijado manual. Los discos no se pueden usar para un trabajo
controlado de manera fina, tal como la preparación de superficie en
un estado listo para pintarlo.
(b) A veces el material que se desgasta tiene a
fundirse a las altas velocidades de corte implicadas, y si esto se
produce es particularmente fácil que se atasque el disco de lijado
de una manera rápida y efectiva, de manera que el disco se ha de
descartar. La fusión también puede provocar la rotura de la
herramienta y, como resultado, la superficie de la obra se puede
destruir de manera inadvertida. El calentamiento también afecta de
manera adversa la vida del disco de lijado.
(c) El operador no puede ver el material que se
lija durante la operación real; solamente puede ver el material
que no está cubierto por la cuchilla. Es difícil realizar una
operación precisa sin inspeccionar repetidamente el trabajo en
progreso y alcanzar de una manera más cercana una aproximación al
resultado deseado. Las herramientas manuales no se pueden volver a
aplicar de una manera precisa, de manera que la inspección repetida
no se una buena opción para un trabajo cuidadoso.
Es un fenómeno bien conocido que un disco que
tiene perforaciones se vuelve semitransparente cuando gira a una
velocidad moderada o alta debido a la persistencia de imagen en la
retina en el ojo humano - el efecto de "persistencia de la
visión". La imagen vista a través de un disco giratorio
perforado se mejora más si hay un contraste en la luz y/o el color
entre el disco giratorio y su fondo y/o primer plano. Para aumentar
la anchura de la "ventana" o el efecto de visión a través
cuando gira un disco, se diseñan usualmente perforaciones para
cubrirse entre sí. Hay muchos discos abrasivos y de raspado que
utilizan este fenómeno. Ejemplos son los de F. Reidenback
presentada el 31 de agosto de 1953, patente
US-2749681, o J.C. Schwartz presentada el 26 de
marzo de 1985, patente US-4685181. Un disco
abrasivo según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce, por
ejemplo, a partir de la patente
WO-A-95/29788.
Debido a las catastróficas consecuencias
presumibles de salientes en grandes aberturas de los discos
perforados, estas invenciones hasta la fecha han contado con el uso
de perforaciones muy pequeñas en el disco en relación con el
tamaño total del disco.
Aunque referimos la invención a muelas de ángulo
en particular, la invención también es aplicable a discos de
lijado usados en algunas otras herramientas de potencia, tales como
taladros eléctricos ordinarios, aunque los tipos usuales de
taladros eléctricos no giran a esta alta velocidad.
"Abertura" significa un canal u orificio que
pasa completamente a través de un objeto, y está rodeado por todos
lados por el material del objeto. No está limitado a aberturas que
tienen un perfil circular.
"En forma de plato" significa que un disco
se ha formado en una forma convexa (como un platillo) y para esta
invención el abrasivo se encontrará usualmente sobre la base, o
lado convexo, del platillo.
"Disco" se refiere a una pieza plana de
material relativamente rígido (aunque tiene alguna elasticidad) que
se adapta para montarse sobre un eje o árbol giratorio. No está
limitado aquí a formas puramente circulares. Incluye materiales
adaptarlos para usarse con una muela de ángulo en conjunto con una
placa de apoyo.
"Hueco" significa una indentación o
invaginación que está completamente rodeado por el material del
objeto. Por lo tanto, podría incluir configuraciones en las que la
periferia circular de un disco ha tenido un segmento, (definido
posteriormente), retirado o la configuración obtenida por mover
(imaginariamente) una "abertura" hasta una porción extendida
más allá de la periferia del disco.
"Lijado" se usa aquí para indicar cualquier
operación de abrasión o acabado en la que la superficie de una
pieza de trabajo se trata para retirar material o alterar la
rugosidad.
"Segmento" significa aquella porción de un
círculo que está dispuesta entre el perímetro y una cuerda.
La invención se define en la reivindicación 1. Se
refiere a un disco abrasivo para una muela de ángulo o similar,
que comprende un disco que soporta por lo menos una superficie
abrasiva, estando adaptado el disco para montarse sobre un árbol de
la muela de ángulo en conjunción con una placa de apoyo
coincidente, caracterizado por el hecho de que el disco de lijado
está modificado al estar provisto de por lo menos una abertura no
concéntrica adaptada para visión y ventilación, cuya abertura
puede, en uso, estar substancialmente en alineación con por lo
menos un hueco a abertura de visión y ventilación adaptada de
manera similar construida dentro de la placa de apoyo, de manera
que en uso la superficie de trabajo y el disco de lijado están más
fríos como resultado del movimiento de aire, moviéndose
tangencialmente hacia el exterior el material desgastado, y el
usuario puede ver el trabajo a través de la por lo menos una
abertura no concéntrica.
El término "no concéntrica" tal como se
aplica a aberturas en esta solicitud significa que la abertura está
desplazada del eje de rotación a lo largo de un radio del disco.
Un número preferido de aberturas no concéntricas adaptadas para
visión y ventilación está entre uno y nueve.
Un número más preferido de aberturas no
concéntricas está entre tres y cinco.
Preferiblemente, las aberturas no concéntricas
adaptadas para visión y ventilación están situadas a distancias que
varían desde el centro de rotación del disco de lijado, de manera
que cuando el disco gira, se puede ver una proporción
substancialmente del área dejado del disco. La rotación del disco
define los bordes delantero y de arrastre de las aberturas y es una
característica de esta invención que el borde de arrastre de cada
abertura esté desplazado fuera del plano de la superficie de
desgaste del disco y hacia la parte posterior del disco. Esto tiene
el efecto de minimizar el riesgo de que los salientes de la
superficie que se desgastan se agarren sobre el borde del disco y
provoquen la rotura del disco.
En un aspecto subsidiario, la conformación
comprende la inclinación de por lo menos el lado delantero, y
opcionalmente también el lado de arrastre de la o cada una de las
aberturas no concéntricas adaptadas para visión y ventilación,
proporcionando así por lo menos un lado inclinado a la o cada
abertura. Esto es solamente posible cuando los discos abrasivos
tienen un espesor significativo.
La distorsión del material que rodea la abertura
para elevar el material fuera de la superficie de trabajo sobre el
borde de arrastre deseado, también puede ser efectiva para provocar
turbulencia de aire que mejora la retirada de viruta de la
superficie que se desgasta.
La invención también comprende un disco de lijado
tal como se ha descrito previamente, en el que por lo menos un
borde de la o cada abertura no concéntrica adaptada para visión y
ventilación está formado para servir como borde de corte.
En otro aspecto, las aberturas de visión o
ventilación también se pueden referir como medios para interrumpir
de manera intermitente la acción de desgaste del disco al girar,
proporcionando así un "tiempo de reposo" durante cuyo tiempo
la superficie de trabajo se puede enfriar.
En otro aspecto, el disco de lijado está como se
ha descrito previamente puede estar provisto de una o más
aberturas diseñadas principalmente para alineación con
características de alineación bajo el disco de apoyo, de manera que
el disco de lijado al instalarse se puede alinear de manera que las
aberturas en el disco de lijado son coincidentes con las aberturas
en el disco de apoyo.
Opcionalmente, las aberturas de alineación
también pueden servir como medios de acoplamiento para coincidir
con pasadores de accionamiento que se extienden desde el disco de
apoyo.
Opcionalmente, están previstas en el disco de
lijado una o más aberturas en el disco de lijado en posiciones que
pueden coincidir con las aberturas de extracción de aire en un
disco de apoyo.
La superficie del disco abrasivo puede tener
múltiples configuraciones. En una primera realización, la
superficie está prevista mediante un revestimiento de partículas
abrasivas adheridas a la superficie del disco mediante un material
de unión seleccionado a partir de ligandos resinosos curados o
uniones metálicas. En otra realización, la superficie del disco
comprende una capa no tejida de fibras que tienen unidas a las
fibras una pluralidad de partículas abrasivas. Estas capas no
tejidas se unen de manera convencional a un material de apoyo que
imparte un grado mayor de estabilidad dimensional a toda la
estructura del disco.
En otro aspecto, el disco de lijado puede estar
provisto de uno o más pliegues perimetrales - o "puntas de
ala" - que están dirigidas hacia el exterior de la superficie
abrasiva, de manera que cuando el disco gira se provoca el
movimiento del aire, refrigerando así más la zona de trabajo y
dirigiendo el material desgastado al exterior.
En un aspecto relacionado puede estar previsto un
faldón alrededor de la protección de la muela de ángulo para
confinar el aire llevado en movimiento mediante las puntas de las
alas.
En otro aspecto, el disco de lijado esta también
provisto de uno o más lugares de cizalladura, "zonas de
desgarro" o puntos de debilitamiento previstos de manera
deliberada que pueden desconectar el disco de los medios de
accionamiento de la placa de apoyo si el disco se acopla de manera
inadvertida con un objeto e intenta transmitir un par alto a la
placa de apoyo y a la muela de ángulo. Un lugar de cizalladura
preferido comprende una zona debilitada concéntrica con los medios
de montaje o abertura.
Preferiblemente, esta zona debilitada está
formada a partir de una serie de aberturas cortadas en o a través
del material del disco de lijado.
Opcionalmente, esta zona debilitada está formada
a partir de una serie de hendiduras cortadas en o a través del
material del disco de lijado.
Preferiblemente, la elasticidad de la combinación
del disco de lijado y la placa de apoyo es suficiente para
proporcionar una flexibilidad significativa del disco que se
desgasta de manera activa durante el uso, de manera que más que
solamente el borde del disco puede estar en contacto efectivo con
una superficie de trabajo.
Lo siguiente es una descripción de una forma
preferida de la invención, dada solamente a modo de ejemplo, con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra el perfil (vista en planta)
de un disco abrasivo o disco de lijado de tres orificios
preferido, según la invención;
La figura 2 muestra el perfil de un disco
abrasivo o disco de lijado de cinco orificios preferido, según la
invención;
La figura 3 muestra el perfil de tres placas de
apoyo preferidas, cada una teniendo tres huecos de visión o
ventilación;
La figura 4 muestra dos perfiles de placas de
apoyo preferidas;
La figura 5 muestra el perfil de una abertura o
hueco preferido en un disco de lijado o una placa de apoyo,
adaptado para evitar el agarre de salientes de la superficie de
trabajo, según la invención;
La figura 6 muestra la vista lateral (alzado) de
una placa de apoyo preferida. Se muestran un tipo de pasador de
localización y una abertura para el mismo en la placa de apoyo.
Esta figura también incluye una sección a través de una placa de
apoyo que tiene un orificio inclinado y un deflector de aire que lo
aleja de la superficie abrasiva, y un borde de arrastre elevado
sobre la superficie abrasiva;
La figura 7 muestra las superficies frontal y
posterior de otra placa de apoyo preferida, provista de canales de
refrigeración;
La figura 8 muestra la vista lateral (en alzado)
de un disco abrasivo o disco de lijado preferido montado sobre una
placa de apoyo y provisto de clavos para acoplarse con un disco
abrasivo;
La figura 9 muestra la vista del usuario (vista
en alzado) de un disco abrasivo o disco de lijado preferido (de la
figura 1) según la invención montado sobre una placa de apoyo (de
la figura 4);
La figura 10 muestra un disco abrasivo o disco de
lijado preferido provisto de zonas elevadas que arrastran las tres
grandes aberturas, y una sección desgarrable o debilitada (tres
tipos de porción debilitada se incluyen en el dibujo), y tres
versiones de una tuerca de soporte para fijarlo a un árbol de una
muela de ángulo;
La figura 11 muestra en sección tres versiones de
una placa de apoyo provista de unas para deslizarse en el caso de
que se aplique demasiada torsión;
La figura 12 muestra la cara de trabajo de un
disco abrasivo o disco de lijado provisto de múltiples solapas de
material abrasivo según la invención. (Se muestran dos
orientaciones de las solapas en el dibujo).
La figura 13 muestra la cara de trabajo de otro
disco abrasivo o disco de lijado provisto de múltiples solapas de
material abrasivo según la invención;
La figura 14 muestra la cara de trabajo de un
disco abrasivo o disco de lijado provisto de múltiples (10)
orificios, en el que el posicionamiento de los orificios permite
ver a través de una porción substancial de un disco giratorio;
La figura 15 muestra la cara de trabajo de un
disco abrasivo o disco de lijado de un tipo que usa un papel de
lija fabricado con una superficie adhesiva de contacto según la
invención. (ver también la figura 23).
La figura 16 muestra la cara posterior (sin lija)
de varias versiones de un disco abrasivo o disco de lijado de un
tipo con uno o más segmentos retirados, que tiene una visibilidad
del borde aumentada durante el uso. Las intercalaciones muestran
cómo estos discos se pueden cortar a partir de una lámina de
material con un gasto relativamente pequeño;
La figura 17 muestra la cara posterior (no
abrasiva) de un disco de refuerzo de un tipo con uno o más
segmentos retirados, y que tiene una visibilidad del borde
aumentada durante el uso. También posee orificios de refrigeración
inclinados adicionales;
La figura 18 muestra un orificio en un disco de
lijado o placa de apoyo, con su capacidad de no agarre acentuada
mediante la formación (por presión) de una deformación de borde de
arrastre en el material, según la invención;
La figura 19 muestra en sección un conjunto de
embrague también preferido para un disco de lijado para una muela
de ángulo;
La figura 20 muestra algunos diseños para una
protección para una muela de ángulo para su utilización con discos
de lijado según la invención;
La figura 21 muestra una manera de cortar hojas
abrasivas múltiples o individuales de las existencias con un chorro
de líquido a alta presión para realizar los discos de lijado según
la invención;
La figura 22 muestra algunas maneras de
empaquetar juntos recortes para guardar las hojas abrasivas de las
existencias;
La figura 23 muestra maneras de colocar y dar
forma a discos de lijado con la parte posterior adhesiva sobre una
placa de apoyo de espuma, estando modificados el disco y la placa
según la invención;
La figura 24 muestra un disco de lijado con (a)
aberturas de no agarre y (b) orificios de alineación en la zona de
desgarro;
La figura 25 muestra un disco de lijado en
alineación correcta sobre una placa de refuerzo - vista del
operario;
La figura 26 muestra una placa de apoyo que tiene
una almohadilla de sujeción - como un anillo de papel de lija -
que intenta sujetar un disco de papel de lija (como en la figura
24) dentro de su zona de orificios de desgarro;
La figura 27 muestra una placa de apoyo adecuada
para su utilización con un disco de lijado de contacto;
La figura 28 muestra una versión de un disco de
lijado de contacto con (a) aberturas de visión y refrigeración, (b)
orificios de indexación y alineación, (c) líneas de plegado, y (d)
aberturas de vacío;
La figura 29 muestra otra versión de un disco de
lijado de contacto con (a) aberturas de visión y enfriamiento, (b)
orificios de indexación y alineación, (c) líneas de plegado, y (d)
aberturas de vacío;
La figura 30 muestra un disco de papel de lija de
cuatro lados con (a) puntas de aleta, (b) orificios de salida de
aire y (c) zona de orificios de desgarro;
La figura 31 muestra un disco de papel de lija de
cuatro lados en posición sobre una placa de apoyo;
La figura 32 muestra una placa de apoyo
compatible con el disco de lijado de la figura 30, que posee (a)
una almohadilla de agarre, (b) canales de refrigeración, (c) una
zona de ruptura estructuralmente debilitada y (d) medios de
indexación de alineación;
La figura 33 muestra una placa de apoyo en
sección y un disco de lijado de cuatro lados a juego, que posee
aberturas, zonas de ruptura, y una zona concéntrica debilitada o de
desgarro. La placa de apoyo tiene una almohadilla de sujeción -
como un anillo de papel de lija - para sujetar el disco de papel de
lija dentro de su zona de orificios de desgarro;
La figura 34 muestra un disco de papel de lija de
tres lados en posición sobre una placa de apoyo adecuada;
La figura 35 muestra una placa de apoyo
compatible con el disco de lijado de la figura 36, que posee (a)
una almohadilla de agarre, (b) canales de refrigeración, y (c)
medios de indexación de alineación;
La figura 36 muestra un papel de lija de tres
lados con (a) puntas de aleta, (b) aberturas, y (c) una zona de
orificios de desgarro;
La figura 37 muestra una placa de apoyo en
sección y un disco de lijado de tres lados a juego, que posee
aberturas, zonas de ruptura, y una zona concéntrica de debilidad o
de desgarro. La placa de apoyo posee una almohadilla de sujeción -
como un anillo de papel de lija - para sujetar el disco de papel de
lija dentro de su zona de orificios de desgarro;
Las figuras 38 a 41 son gráficos y un cuadro de
barras que muestran el funcionamiento comparativo de los discos
según la invención y los discos de la técnica anterior.
Los accesorios que se describirán aquí para su
utilización con una muela de ángulo incluyen un disco de lijado
giratorio desechable (donde el "disco" es
cómo se ha definido anteriormente) que tiene una o más aberturas de visión y ventilación relativamente grandes, y una placa de apoyo elástica, que también posee aberturas de visión y ventilación similares que han sido desarrolladas particularmente para su utilización junto con el disco. Las aberturas grandes permiten al operario ver la superficie de trabajo mientras se la está erosionando. Parece que las grandes aberturas también son de gran beneficio al permitir que la superficie de trabajo permanezca significativamente más fría que cuando se utiliza un disco no perforado de la técnica anterior.
cómo se ha definido anteriormente) que tiene una o más aberturas de visión y ventilación relativamente grandes, y una placa de apoyo elástica, que también posee aberturas de visión y ventilación similares que han sido desarrolladas particularmente para su utilización junto con el disco. Las aberturas grandes permiten al operario ver la superficie de trabajo mientras se la está erosionando. Parece que las grandes aberturas también son de gran beneficio al permitir que la superficie de trabajo permanezca significativamente más fría que cuando se utiliza un disco no perforado de la técnica anterior.
Los miedos descritos mediante lo que es posible
lograr con la técnica anterior - que los orificios pudieran agarrar
salientes de la superficie de trabajo - no tienen fundamento en los
ensayos; la alta velocidad de rotación junto con los bordes de
arrastre elevados en los orificios aparecen como adecuados para
evitar la entrada de un saliente en los orificios del disco
giratorio. Los orificios también proveen al disco de una mayor
elasticidad que la que usualmente se espera de un disco de lijado.
También se suministran los medios (ver figura 6 y figura 9 y en
particular figura 23) para montar el disco en la placa de apoyo en
alineación.
Las observaciones hechas por el uso y los
desarrollos de la presente invención han establecido que, mediante
la creación de una turbulencia de aire entre la superficie
abrasiva giratoria y la superficie de trabajo o el material que va a
ser erosionado, se logra un aumento definitivo en la eficiencia y
en el funcionamiento del disco de lijado. Esto parece generar un
efecto de refrigeración significativo. También existe un beneficio
por el corte intermitente - permitiendo que transcurra un pequeño
periodo de tiempo entre los intervalos de corte. Existe un
"tiempo de descanso" que ocurre varias veces durante cada
revolución de uno de nuestros discos de lijado mejorado. Se ha
determinado que los mejores resultados se logran mediante el uso de
un pequeño número de grandes perforaciones colocadas retrasadas a
una distancia apropiada del perímetro del disco de lijado y
separadas en posiciones alrededor del disco de lijado, de modo que
el balance del disco no se perturba. También suministramos huecos
en la periferia originalmente substancialmente circular. Las
perforaciones están preferentemente inclinadas para incrementar el
flujo de aire en conjunción con el plato de refuerzo, con mayores
beneficios de refrigeración que se obtienen también al incorporar
una ventilación adicional entre la superficie de la placa de apoyo
y el disco de lijado. Un producto derivado de este procedimiento de
refrigeración ha probado tener excelentes capacidades de visión a
través del mismo mientras está en funcionamiento.
Una investigación científica cuantitativa de
estos efectos requeriría un equipamiento sofisticado, tal como una
cámara térmica dirigida a través de las aberturas del disco para
ver y medir la temperatura de la superficie que se está lijado (en
un índice calibrado) mediante varios discos bajo prueba, o
dispositivos de medición del flujo de aire, y presumiblemente hay
procedimientos de prueba estándar para determinar el tiempo de vida
de los discos de lijado cuando se utilizan de diferentes
maneras.
La técnica anterior en este campo, referido al
colapso del disco y al agarre de salientes, se ha basado en la
utilización de muchas perforaciones pequeñas en el disco en
relación con el tamaño total del disco. Nuestra invención también
ha provisto centros de desgarro seguros y mecanismos de liberación
integrados en la placa de apoyo, así como los beneficios de un
flujo de aire de refrigeración muy aumentado. La elasticidad
también reduce la brusquedad de principio de la abrasión contra una
superficie sólida. Las características de alineación de indexación
de la presente invención son útiles, ya que son una opción para
incrementar la producción de la unidad a partir de la misma
cantidad dada de producto "en bruto".
En contraste con la técnica anterior, nuestra
invención podría utilizar un pequeño número de grandes
perforaciones de ventilación y visión en proporción con el tamaño
del disco de lijado, y con la excepción de discos de golpeo, se
basa en una relación especial entre una placa de apoyo modificada y
los discos de lijado basados en fibra y tejido modificados. La
presente invención también hace posible una operación de lijado más
flexible y controlable, no habitualmente asociada con la
utilización de muelas en ángulo.
El disco de lijado es preferiblemente del
diámetro habitual en la industria; habitualmente entre 4 y 7
pulgadas (o una métrica equivalente) y se puede estar hecho de la
habitual base de fibras reforzadas, a la cual se ha hecho adherente
una superficie abrasiva. El material a partir del cual el hecho
está hecho también puede ser, sin embargo, plástico, tal como
película, papel o incluso metal. Los discos de metal, de hecho, son
los preferidos donde un abrasivo, especialmente un superabrasivo
tal como diamante o CBN, está unido con metal a la superficie del
disco para proporcionar la superficie abrasiva.
El disco se utiliza, de una manera típica, junto
con una placa de apoyo, donde tiene una resistencia suficiente
para ser utilizado solo. Incluso este es el caso más habitual, ya
que el disco está diseñado para poder reemplazarlo fácilmente y que
se pueda utilizar soportado sobre una placa de apoyo estándar. Sin
embargo, es posible que el disco sea solidario con su propia placa
de apoyo, que tiene la misma forma conjunta que el disco, y que
confiere la rigidez necesaria y la estabilidad dimensional. Un
disco de este tipo se puede sujetar entonces directamente al árbol
de una muela giratoria. Esta opción se prefiere particularmente
cuando el disco ya se requiere que sea dimensionalmente estable
para que funcione de la manera deseada. Estos discos se refieren
aquí como "discos rígidos" para distinguirlos de los discos
diseñados en principio para su utilización junto con una
almohadilla de apoyo. Los discos rígidos incluyen por ejemplo,
discos de solapa (tal como se describirán a partir de ahora),
discos en los cuales la superficie abrasiva está provista mediante
un tejido no tejido que tiene partículas abrasivas adheridas a las
fibras del mismo (tal como se describirá a partir de ahora), y
discos metálicos que soportan partículas de un superabrasivo unido
con metal a una superficie del mismo. En estos casos, se prefiere
que el disco rígido tenga una porción rebajada que rodee la
apertura de montaje, de manera que el disco se pueda utilizar plano
sin el mecanismo para sujetar el disco rígido al árbol de la muela
que entra en contacto con la superficie de trabajo. En estos discos
rígidos, la placa de apoyo solidaria tiene las mismas aberturas y
la misma forma básica que el disco.
El disco tiene una abertura central de montaje o
sujeción, y además tiene una pluralidad de aberturas que tienen los
propósitos combinados de (a) proporcionar un flujo de aire sobre la
superficie de trabajo, (b) permitir que el operario vea la pieza de
trabajo mientras la erosiona realmente, y (c) hacer que el material
de apoyo del disco sea menos rígido, y aliviando posibles
tensiones dentro del material del disco. (Opcionalmente se puede
utilizar un adhesivo de contacto para fijar el disco a una placa de
apoyo (ver la figura 15) o "Velcro"™ o similar). Se conocen
discos de lijado provistos de aberturas de la técnica anterior (por
ejemplo, Bosch y ver anteriormente), pero los discos a la venta se
utilizan únicamente como parte de un sistema de extracción de
suciedad, y el sistema de extracción evita la visión. La apariencia
típica de los prototipos de los discos de lijado se muestra en las
figuras 1 y 2, donde se muestran tres orificios en la figura 1,
identificados mediante la referencia numérica 101 (el orificio
central de montaje es 102), y la figura 2 muestra que un disco de
lijado 200 puede tener cualquier número razonable de orificios, tal
como cinco aberturas de ventilación y visión, aquí identificadas
mediante la referencia numérica 201, o la versión de diez orificios
de la figura 14. Un disco de un orificio (con un segmento de
balance retirado de un borde) se muestra en la figura 22. El
ejemplo de la figura 2 también incluye una fila de orificios 203
utilizados con una zona deliberadamente debilitada (ver más
adelante), y también aberturas no circulares 202, que son
substancialmente ranuras orientadas de manera radial.
Después en la presente solicitud describiremos
nuestras aberturas de vacío opcionales. Están situadas próximas al
centro de nuestros discos de lijado y están alineadas con aberturas
en la placa de apoyo, similares a la técnica anterior de Bosch,
excepto que estas aberturas succionan su vacío no desde el
ventilador integrado en el motor de la herramienta mecánica o de
alguna otra fuente externa, sino a partir de conductos aprisionados
en el interior de la placa de apoyo o de los canales abiertos,
entre la placa de apoyo y el papel del disco de lijado. La fuerza
centrípeta desarrollada sobre el aire que ocupa los conductos
creará, cuando el disco gira, el vacío requerido en los conductos.
El polvo se puede entonces impulsar al interior de un colector, que
entonces vierten por un embudo al interior de una bolsa de
recogida. Para ayudar al proceso, la periferia de la placa de apoyo
puede tener nervios o festones moldeados en su borde
(circunferencia).
En una forma preferida, los discos de lijado
están adaptados para su utilización con una muela de ángulo
convencional del tipo ampliamente utilizada, que tiene una
velocidad de rotación típica sin carga de 11.000 rpm, accionada
habitualmente mediante un motor de escobillas universal (CA/CC).
Las muelas en ángulo convencionales proporcionan un árbol de
accionamiento sobre el que se pueden montar varios discos
(normalmente de material abrasivo) y que giran a alta velocidad.
Una muela de ángulo típica es la muela de 115 mm de una única
velocidad vendida como la "AEG WSL115"™ (600 vatios). Este
tamaño de motor proporciona una potencia aceptable para los discos
prototipo, que generalmente necesitan menos potencia que los discos
de la técnica anterior "sólidos", aunque tienen un rendimiento
equivalente. Aquí, se piensa que los efectos de soporte del aire,
los efectos de tiempo de reposo, y la refrigeración pueden ser
responsables.
Las aberturas o perforaciones (101, 201) en el
disco están provistas en parte para que el usuario pueda ver el
material que se erosiona a través del disco giratorio mientras se
está utilizando la muela, generalmente mediante la retirada de la
herramienta hacia sí mismo. Por conveniencia, las aberturas son
circulares o por lo menos no tienen esquinas afiladas o estrechas
debido al riesgo más alto de propagación de fisuras desde las zonas
con tensiones opuestas a orificios circulares. Sin embargo,
mostramos un orificio inclinado en forma de diamante en la figura 2
como una forma opcional. Los orificios que tienen un extremo
estrecho y un extremo amplio (quizás el extremo estrecho está
situado en el borde delantero) se pueden utilizar como una de
muchas opciones. Existen otras muchas opciones; tal como ranuras
estrechas que se extienden según un ángulo a líneas radiales, o
quizás a lo largo de curvas que siguen líneas de tensión del disco
cuando está en uso. Tres orificios 101 con un diámetro de 22 mm,
equidistantes desde el centro se han utilizado en los primeros
prototipos, pero son posibles muchas otras combinaciones.
Claramente, las posiciones de los orificios se seleccionarán
preferiblemente para retener el balance de la cuchilla, y las
cuchillas se pueden balancear de una manera dinámica mediante la
retirada de material de los bordes de los orificios.
En relación con el aspecto de visión, es muy útil
poder ver y controlar la acción de erosión mientras está en
progreso. La mayoría de los discos de lijado no permiten ver lo que
sucede durante el lijado. La anatomía de una muela de ángulo no
permite ver a través de la mitad externa de un disco giratorio, y
estos discos de lijado se han desarrollado para tener ventajas
sobre esa construcción. Si el lijado se realiza con un disco opaco
(la situación habitual), el operario ha de hacer una serie de
pruebas de abrasión, retirando cada vez la herramienta para ver el
resultado, cuando se está acabando el trabajo, estas paradas de
inspección han de ser mayores y más frecuentes. El proceso de
finalización del trabajo es un tipo de aproximación sucesiva, y hay
una posibilidad de que el proceso de erosión se lleve demasiado
lejos. Utilizando la presente invención, el operario puede realizar
una operación de abrasión en una aplicación de la herramienta a la
pieza de trabajo, y hay una pequeña necesidad para el juicio a la
velocidad de desgaste, y el riesgo de ir demasiado lejos. Es quizás
sorprendente que la presencia de aberturas substanciales en el
disco y en la placa de apoyo no permitan (como uno podría esperar)
que los objetos salientes se enreden con el orificio y que
provoquen una interrupción catastrófica en el proceso de lijado. De
hecho, uno puede llevar el disco giratorio presionándolo duramente
sobre un clavo que sobresale y ver que el clavo se desgasta con
pocos o con ningún problema, aunque por razones de seguridad uno
podría preferir colocarse de manera que el disco se encuentre con
el clavo con un ángulo menor de 90 grados para reducir el riesgo de
que el clavo se hunda en el disco o en la placa de apoyo.
Nos hemos dado cuenta que los diseños que tienen
perfiles externos circulares no han llevado el problema de
ocultación de porciones de la pieza de trabajo al borde de extremo
del disco giratorio. Los discos de las figuras 1 a 15 tienen
perfiles circulares. De esta manera, hemos inventado un disco 1600
que tiene varios segmentos 1603 retirados, tal como se muestra en
la figura 16. Estos segmentos pueden ser rectos (1603), o curvados
(1604) o incluso a modo de hueco (1605). Pueden ser desde un
segmento hacia arriba; mientras nosotros preferimos tres o cuatro
en los discos prototipo, son factibles cinco (ver 1605) o seis, y
sería posible (figura 22) hacer un disco que tuviera un borde
excéntrico (una indentación o hueco) balanceadas mediante una o más
aberturas en cualquier lugar. Como resultado, la pieza de trabajo
debajo del disco se puede ver justo en el borde del disco, si el
segmento retirado en un lugar se solapa con un orificio en otra
parte del disco, y por lo tanto, toda la porción de trabajo del
disco "vuelve gris" durante su uso. (Esta falta de obviedad
puede provocar un peligro - ver la sección de protecciones más
adelante).
Los discos en los que los bordes están
festoneados o que se les da una apariencia dentada se han utilizado
en el pasado. Esto se hizo en primer lugar para hacer los bordes
más flexibles, pero también para evitar o limitar la abrasión en
esquinas ajustadas. Los tratamientos del borde no confirieron la
visibilidad de ninguna parte de la zona de la muela, porque los
discos se utilizaron con placas de poyo sólidas. La falta de
rendimiento de la muela en los bordes era una característica
intencionada de estos discos, y esto los distingue claramente de
los discos de la presente invención. Los discos tampoco estaban
provistos de aberturas en el cuerpo del disco para permitir la
visión y/o la refrigeración.
Una ventaja de la retirada de segmentos de cuerda
de los discos es que, en el momento de acabar los discos del
material original de las existencias, el centro de cada disco se
puede llevar ligeramente más próximo a los centros de los discos
adyacentes, de manera que se pueden cortar más discos uno a uno o
en pilas (si el material de las existencias presenta múltiples
capas) desde una zona dada del material de las existencias, tal
como se muestra en 1606, que es un ejemplo de un empaquetado más
próximo de discos que tienen segmentos recortados. Estos reduce los
costes de fabricación. Además, el perfil interno de un segmento
puede comprender la circunferencia del un disco adyacente. Este
perfil interno puede ser una indentación más profunda (llamada una
"garganta": más de 5 gargantas puede ser un número
satisfactorio), o puede ser curvado, con un ángulo delantero más
afilado y un ángulo de arrastre menos profundo. Posiblemente, las
porciones acabadas se pueden reciclar y utilizar sobre discos de
solapa. La figura 21 muestra una solapa de ejemplo en 2114 y cómo
se pueden cortas 15 solapas (2115) al mismo tiempo mientras se
hace un disco, dejando muy poco material de deshecho.
Aunque se podría pensar que la retirada de los
segmentos provoca un mayor riesgo de marcar la pieza de trabajo
debido a un reborde irregular, la elasticidad del reborde que
buscamos que nuestras versiones, junto con altas velocidades de
corte parece que minimizan ese riesgo.
Hay una corriente detectable, si no una ráfaga de
aire que emergen de una manera semitangencial alrededor de un
disco giratorio hecho según la invención y que gira a las típicas
8000-11000 revoluciones por minuto típicas de una
muela de ángulo de 4,5 pulgadas/115 mm. Parece que los orificios
inclinados desde la parte posterior (el lado del operario) provocan
una turbulencia de aire significativa en la superficie abrasiva y
las virutas tiendes a expelerse a los lados o a través de las
aberturas. Durante su uso contra una superficie en algunas
circunstancias, el aire se puede llevar a la superficie
presumiblemente tal como se muestra en la figura 6, y aquí ayuda a
refrigerar la pieza de trabajo, impulsando el polvo fuera del lugar
de abrasión, y retirando partículas abrasivas rotas (que son
artículos duros y similares para provocar la abrasión de la propia
herramienta) de la zona de trabajo. Esto es más factible que ocurra
utilizando la cavidad de aire representada en la figura 6, y esto
es bastante explicativo. La flecha 615 muestra la dirección de
movimiento de la placa de apoyo en relación con el aire y a la
superficie de trabajo. La porción de la placa de apoyo que lleva
abertura 612 se recorte, y el borde de arrastre 613 se puede llevar
hacia arriba como un tipo de cavidad, de manera que parte del aire
choca en el interior de la abertura 612. Puede haber una compresión
significativa al alcanzar el aire la superficie que se está
erosionando (alrededor de 616), donde habitualmente elevamos una
porción de la placa de apoyo y el disco de lijado que arrastra la
abertura. (Esta porción elevada también ayuda a minimizar el riesgo
de coger un saliente). El aire también puede actuar como un tipo de
soporte, forzándose a sí mismo entre el disco giratorio y la pieza
de trabajo estacionaria de una manera análoga a un soporte de aire.
En la parte posterior del disco de lijado, que tiende a flexionarse
contra el disco de apoyo cuando se presiona contra la pieza de
trabajo, también hay parte del aire en movimiento alejándose y
acercándose, que ayudará a refrigerar de una manera forzada la
parte posterior del disco de lijado. También proporcionamos canales
inclinados como una opción - ver la discusión de la realización
descrita en la figura 17. Normalmente, aunque los contornos de la
parte posterior de la placa de apoyo generan habitualmente una
presión negativa en el interior de la abertura a través de la placa
de apoyo, y esto puede provocar un flujo de aire dentro de la
abertura en la dirección opuesta, es decir, en alejamiento respecto
a la superficie de trabajo. En cualquier caso, hay una turbulencia
generada en la superficie de trabajo, y esto ayuda de una manera
significativa en la retirada de las virutas. Un trazado cuidadoso
del contorno de los orificios de abertura en la placa de apoyo
puede mejorar este efecto.
Aunque una pendiente (o inclinación) de los
bordes delanteros y de arrastre de los orificios que están hechos
a través del propio disco de lijado pueden, además de proporcionar
una protección contra el enredo, mejorar algo el flujo de aire, es
generalmente difícil producir un efecto de turbulencias de aire
substancial en un material tan fino, y esta función se proporciona
preferiblemente de una manera amplia mediante la formación de un
efecto de inclinación en el interior de la placa de apoyo, que
tendrá un espesor entre 3 y 5 mm en la zona de los orificios. Esto
se muestra en la figura 6; una lámina conformada se muestra en la
figura 5 o en la figura 18. (Por supuesto, un disco de lijado más
fino será capaz de soportar de una manea completamente funcional
los orificios inclinados, y podría mostrar el efecto reivindicado
incluso sin un disco de apoyo. Comercialmente, la mayor parte del
material abrasivo se vende como finas láminas para su utilización
con una placa de apoyo). En consecuencia, el borde delantero de
cada orificio está inclinado en alejamiento respecto a la
perpendicular. La figura 5 muestra la disposición preferida, y en
ese dibujo 500 es una sección transversal a través de una porción
de un disco de lijado o través de una placa de apoyo, que incluye
un hueco o abertura. La dirección preferida de rotación se indica
mediante la flecha 507, y la superficie abrasiva está dirigida
hacia abajo. El borde delantero 505 de una abertura o hueco 502
está inclinado para dejar un ángulo agudo en el borde más cercano a
la superficie abrasiva, mientras que el borde de arrastre 504 está
inclinado de manera que un ángulo obtuso está más cercano. (506
muestra otra forma de inclinación, que se puede utilizar para
minimizar el riesgo de que el disco coja un saliente). Incluso sin
una inclinación real de las propias aberturas del disco de lijado,
hay una significativa y útil turbulencia de aire provocada por el
movimiento de las aberturas en la placa de apoyo cuando el disco
gira a alta velocidad. No podemos medir el movimiento de aire real
con el equipamiento que tenemos en estos momentos. Todo lo que
podemos determinar es que la superficie de trabajo permanece
significativamente más fría.
Hemos desarrollado una manera preferida de
proporcionar un efecto de orificio inclinado en un disco de lijado
ordinario de un típico material fino. Este comprende una operación
de presionado que deforma el material del disco, de manera que la
porción del disco que inmediatamente arrastra el orificio (cuando
gira en su dirección de rotación preferida) es empujada en
alejamiento respecto a la superficie abrasiva. La figura 18 muestra
un orificio inclinado 1801 dentro de un disco de lijado 1800,
estando aumentada su capacidad mediante la formación del material
del disco de lijado o de la placa de apoyo. El borde delantero 1803
no está generalmente deformado, pero el borde de arrastre 1802 está
doblado en alejamiento respecto a la superficie de trabajo. La zona
1804, aunque abrasiva, no puede coger un saliente incluso si el
disco está volviendo lentamente porque tiene una ligera
inclinación. Mediante la incorporación de esta deformación, los
principios de la invención se pueden aplicar a un único disco, sin
que se requiera una placa de apoyo que tenga orificios inclinados.
El proceso de formación puede ser una simple operación de
presionado realizada entre matrices adecuadas en el momento de la
estampación del disco de lijado a partir del material abrasivo
voluminoso laminar.
Aunque hemos observado que hay pocas
posibilidades de coger un objeto saliente en el borde de arrastre
de un orificio, o similar, (parcialmente porque hay un nuevo
orificio presente durante su uso (10.000 rpm) en cada 2 mS
aproximadamente) la deformación mostrada en la figura 18 ayuda a
minimizar el riesgo (tal como cuando la herramienta está bajando de
velocidad) mediante la previsión de una suave inclinación para que
el objeto rebote, más que una esquina abrupta para acoplarse con el
mismo.
El movimiento del aire tiene un efecto de
refrigeración. Hemos observado la temperatura alcanzada por un
objeto de hierro (un clavo) mientras se está erosionando mediante
el disco de lijado. (Los clavos son un objeto de prueba útil porque
se encuentran a menudo durante las operaciones de lijado sobre
madera usada). Cuando se utiliza un disco de lijado convencional
(entero), la cabeza del clavo puede llegar al rojo vivo, y
ciertamente quemará un dedo. Un disco de lijado convencional se
destruirá por el calor. Cuando se utiliza un disco de lijado
perforado según la invención, el clavo, aunque se desgasta a una
velocidad comparable, permanece lo suficientemente frío para que se
pueda tocar. La madera adyacente no se sobrecalienta y se quema, o
por lo menos se descolora. Una prueba indicó una reducción de unos
120ºF en la temperatura sobre la producida mediante la utilización
de un disco de lijado plano, pero los parámetros de funcionamiento
exactos no se conocen.
Los perfiles de discos o placas de apoyo se
muestran en 300 y 400 respectivamente en las figuras 3 y 4; la
figura 4 está "mejorada" porque la periferia del disco está
extendida hacia fuera desde la posición (mostrada mediante líneas
de trazo 301) de la figura 3. Estos discos de apoyo incluyen huecos
303. La flecha 403 muestra la dirección de rotación. Es posible
producir un disco de apoyo elástico que se extiende
substancialmente en todo el diámetro del disco de lijado, y en este
caso, puede ser preferible proporcionar aberturas más que huecos.
Preferiblemente, el número y la posición de los orificios en el
disco de lijado coinciden con los del disco de apoyo. En la
práctica, el operario que coloca un disco de lijado sobre una muela
puede alinear visualmente los orificios de ventilación y visión 101
en el disco de lijado con los huecos u orificios 303 en el disco de
apoyo. O puede utilizar una clavija o pasador (el mostrado en 603
en la figura 6 es una realización; la figura 23 es otra) para
sujetar el disco en posición durante el giro de la tuerca de
apriete. Esto es una manera relativamente precisa de alineación del
disco. Preferiblemente, el pasador de localización se retira antes
del uso. La figura 9 muestra en 900 un disco de fijado 100 debajo
de un disco de apoyo 401, con los orificios del disco de lijado en
una buena alineación con los huecos del disco de apoyo. La figura 9
también muestra un disco de lijado que tiene orificios de
localización 905, que coinciden substancialmente con los orificios
601 en el disco de apoyo correspondiente.
De una manera interesante, los discos de apoyo
ayudan a los discos de lijado - los que son discos sólidos -
gracias a su elasticidad.
Las figuras 6, 7 y 8 muestran algunas placas de
apoyo preferidas desde el lateral - vista en alzado. La de la
figura 6 (600) está preferiblemente hecha de un compuesto elástico,
tal como caucho o material plástico, y es relativamente rígido
porque su perfil permanece grueso relativamente cerca del borde.
Hay que hacer que el orificio de localización 601 es para
utilizarlo con un pasador de localización 603. La placa de apoyo de
la figura 8 (en 800) en más elástica (asumiendo materiales
similares) porque la porción externa es relativamente fina próxima
al borde. La figura 8 también muestra una forma curvada o en forma
de plato, que encontramos que es preferible - permite la
utilización de la elasticidad del propio disco de lijado (803 en la
figura 8) por sí solo cuando se lija ligeramente un objeto. Un
disco de lijado plano puede, después de algún uso, tomar por sí
mismo una apariencia ligeramente en forma de plato debido a la
manera que la fuerza se aplica alrededor del borde del disco. Los
discos perforados son más elásticos que los discos no
perforados.
La figura 6 también incluye unos medios (de
muchas maneras posibles) para colocar convenientemente la
orientación del disco de lijado con relación a la placa de apoyo,
cuando se monta un nuevo disco sobre una muela den ángulo. Hay una
serie de orificios 601 previstos en el disco de apoyo. Orificios de
orientación 905 correspondientes están previstos en discos de
lijado, y como puede apreciarse, estos están en una relación fija
respecto a las estructuras repetitivas del disco de lijado, de
manera que por ejemplo, tres posibles orientaciones satisfactorias
del disco de lijado resultan en tres orificios 905. Mientras se
monta un disco de lijado y antes de que se ajuste la tuerca de
retención, el operario empuja una clavija o pasador de localización
(el árbol 603 y el cabezal 604) a través del disco y en el interior
de un orificio correspondiente, de manera que el disco se mantiene
en substancialmente la orientación correcta mientras se ajusta la
tuerca de retención. El pasador de localización, que puede estar
hecho de material plástico, se retira entonces. En la práctica, un
operario típico puede utilizar un clavo o similar como substituto
del pasador de localización, y es claramente útil retirar el clavo
antes de comenzar el uso. (Los pasadores de localización pueden ser
lo suficientemente baratos para empaquetarlos con cada disco de
lijado). Puede ser preferible hacer discos de lijado con
estructuras de pasadores de localización fijadas de manera
permanente a la parte posterior del disco, aunque en este momento
los discos están sacados a partir de láminas de papel de lija en
existencias. En ese caso, las estructuras de pasadores de
localización pueden servir para un propósito doble, de cortarse y
de aflojarse si existe una torsión excesiva entre la lámina en el
disco - si, por ejemplo, un objeto saliente se queda atascado de
una manera inadvertida.
Creemos que muchos materiales sintéticos, que de
otra manera tienden a fundirse y entonces llenan los espacios
entre las partículas abrasivas sobre un disco de lijado, permanecen
más fríos y tienden menos a atascarse y a estropear los discos de
la invención. El propio disco, presumiblemente, goza de una vida
más larga si no se sobrecalienta.
En consecuencia, hemos añadido otros orificios en
una placa de apoyo. Estos pueden ser inclinados. Los orificios
inclinados mueven el aire de una manera dirigida, pero incluso los
orificios no inclinados mejoran la refrigeración. Cuando el disco y
la placa de apoyo giran, se proporciona acceso para que el aire
alcance la parte posterior del disco de lijado, y lo refrigera. Los
orificios inclinados aumentan el flujo total de aire y lo hacen
más unidireccional, y por lo tanto se prefieren aunque no son
esenciales. La figura 17 muestra la cara posterior (de no lijado)
de un disco de apoyo 1700 de un tipo con uno o más segmentos 1701
retirados, que tiene una visibilidad del borde aumentada durante su
uso. También están previstos orificios de refrigeración inclinados
1702 adicionales. Los segmentos 1701, que, como las aberturas de
visión mayores, están diseñadas para alinearse con huecos
correspondientes en el disco de lijado para proporcionar
visibilidad de la pieza de trabajo durante la operación de lijado
real.
Los orificios, junto con el tipo preferido de
placa de apoyo, dan al disco de lijado más elasticidad que un
disco ordinario utilizado con una placa de apoyo rígida ordinaria.
El diseño normal de uso es aplicar el disco giratorio a la pieza de
trabajo en una zona cerca de un borde y con grado de elasticidad
preferido, que significa que la tercera parte o la mitad externa
del disco contacta de manera momentánea con la pieza de trabajo
durante cada revolución. Los beneficios de esto incluyen que el
disco se desgasta de una manera más uniforme sobre su superficie
abrasiva. El examen de los discos usados muestra que la mitad
externa (medida a lo largo de un radio) del disco está desgastada
de una manera relativamente uniforme, mientras que las porciones
cercanas al orificio de montaje central permanecen ampliamente sin
desgaste. El perímetro externo del disco de lijado está todavía
presente. (En contraste, un disco ordinario utilizado con una placa
de apoyo rígida ordinaria tiende a desgastarse en un estrecho
reborde perimetral, y el material del reborde del disco de lijado
se pierde). Esperamos que el periodo de vida de un disco de lijado
se aumenta hasta un 20% aproximadamente, incluso si se incluye
menos material abrasivo por disco.
Creemos que los orificios pueden eliminar parte
de las tensiones que se producen en un disco de lijado. Es
habitual que un disco de lijado nuevo se curve cuando se coge
primero de un paquete. Los intentos de aplanar el disco pueden
provocar la ruptura de su capa abrasiva adherente. Su utilización
en un estado curvado produce unos golpes difíciles de controlar.
Nos hemos dado cuenta que los discos que incluyen orificios son
menos propensos a presentar y mantener el fenómeno de curvado, y a
mostrar el consiguiente efecto de golpeo cuando se utilizan.
Además, la presencia de los orificios hace que el
perímetro de un disco de lijado según la invención sea más
flexible. Esto es bastante útil para erosionar de una manera más
suave una superficie. También supone una ventaja de esta
flexibilidad la utilizando de una placa de apoyo que tiene un
diámetro menor que el del disco de lijado. Una relación típica se
muestra en la figura 9, donde se puede apreciar que la placa de
apoyo alcanza aproximadamente la extensión más lejana de las
aberturas de visión y ventilación. Aunque los prototipos de las
placas de apoyo tienen una circunferencia circular, puede ser
preferible conformar el perímetro como en la figura 4 para
optimizar el tipo de soporte provisto al disco de lijado. Además,
una forma preferida de la propia placa de apoyo tiene una ligera
forma hueca (ver figura 8); es decir, sus porciones más externas
están ligeramente elevadas (tomando una superficie de trabajo como
plano de referencia) si se compara con las porciones más centrales.
Esto significa que la placa de apoyo proporciona muy poco soporte
hasta que por lo menos se haya ejercido alguna presión sobre el
disco. Por otro lado, algunas placas de apoyo planas pueden
proporcionar un efecto similar.
El movimiento del disco o placa puede ayudar a
que el aire alcance la parte posterior del disco y lo refrigere.
Nosotros también hemos diseñado un disco de apoyo que tiene canales
para la circulación del aire en el espacio entre la placa de apoyo
y el disco de lijado. La figura 7 muestra los principios. El disco
700 muestra la parte posterior (el lado del operario) de un disco,
con orificios de aire mostrados en 703 y 705. Canales enterrados se
extienden en espiral a través de la substancia del disco para
alcanzar el disco de lijado (ver 701), donde pueden dirigirse al
interior de las aberturas de visión y refrigeración 702, o pueden
estar hechas en el interior de los canales 706 que se dirigen a la
circunferencia. El movimiento de aire centrífugo se produce cuando
el conjunto gira. Este tipo de configuración es útil con discos de
apoyo gruesos - tal como discos de espuma favorecidos por
acabadores automáticos.
Hay que hacer notar que hemos elegido utilizar un
disco que tiene un pequeño número de grandes orificios
principalmente para propósitos de visión y ventilación. (La palabra
"orificio" significa aquí una abertura de cualquier tamaño). Es
posible producir discos que tengan muchos orificios, quizás incluso
un centenar o similar, si la refrigeración y/o la flexibilidad es
el principal resultado deseado. Sin embargo, preferimos
principalmente desarrollar los atributos de visión y ventilación,
aunque puede haber aplicación de lijado que no hemos considerado,
en donde la elasticidad es de la mayor importancia.
Claramente, el tipo de material utilizado como
substrato para el disco de lijado es de mayor importancia que el
proceso de lijado utilizando una muela de ángulo y un disco de
lijado, y la hace una operación más versátil y precisa de lo que se
ha creído generalmente. Nos hemos concentrado sobre discos de apoyo
de fibra anisótropa, más que en el tipo en el que se utiliza un
tejido que tiene fibras claramente orientadas. La fuerza centrífuga
tiene a volver un disco giratorio menos elástico - por lo menos en
la posición donde se acopla con la pieza de trabajo - que un disco
estacionario, pero los principios aquí explicados también se
aplican con índices de rotación normales para las muelas en
ángulo.
Las placas de apoyo tienen preferiblemente un
color negro, para mejorar el contraste visual para una persona que
mira a través de un disco giratorio, y que se basa en la
persistencia de la visión para ver la pieza de trabajo de detrás.
Este color obstruye menos que el blanco, que tiene a provocar un
grisáceo en la visión de una superficie de trabajo vista a través
de un disco blanco o con otro color brillante.
Es útil para la invención la inclusión de
características de seguridad, de manera que si el disco de lijado
se agarra de manera ajustada a una pieza de trabajo durante una
operación de lijado, se puede arrancar el disco de apoyo - o
desacoplarse algo del sistema de accionamiento, de manera que sigan
otras consecuencias adversas. La figura 10 muestra algunas
variaciones mediante las cuales el propio disco de lijado 1000 se
puede hacer frágil. Está provisto de puntos de corte y desgarro
1003 (aberturas afiladas en ángulo) o alternativamente aberturas
circulares en 1004, o alternativamente una serie de lengüetas 1006
dirigidas hacia el centro, de manera que la zona debilitada se
afloja si se aplica una torsión excesiva. Otras maneras de imponer
una zona debilitada se pueden utilizar, tal como 1010, 1003 y 1004,
y una serie de grietas (que pueden o no penetrar completamente en
el material del disco de lijado) formando una línea circular
interrumpida 1008, es otra manera de hacerlo. Una tuerca de
retención 1001 para sujetar el disco de lijado y el disco de apoyo
sobre un árbol de una muela de ángulo también se retira; su vista
en sección es en 1005. Preferiblemente, el disco 1000 permanece
cautivo debajo de la periferia de la cabeza de la tuerca después
del corte, preferiblemente provisto de una porción elevada 1002
para permitir el deslizamiento, de manera que el disco no se mueva
libre de la herramienta y, posiblemente, provoque daños. La mayoría
de las tuercas tienen un bisel 1007, tal como en el ejemplo 1006,
para ayudar en el agarre del disco. La tuerca de
1011-1012 está diseñada para sujetar solamente la
placa a poyo al árbol, y se asume que el disco de lijado se sujeta
sobre la placa de apoyo mediante otros medios, tal como los
salientes 805 mostrados en la figura 8. El disco en la figura 10
muestra porciones elevadas que arrastran los orificios, como en
1013.
También es posible equipar la propia placa de
apoyo con un embrague o un mecanismo de liberación (clavija de
corte) de algún tipo, de manera que una torsión excesiva no se
pueda transmitir pasado el embrague. Donde se utilizan las placas
que tienen alguna forma de medios de agarre sobre toda su
superficie, es preferible un embrague en la placa de apoyo. Esto
tiene la ventaja de que los discos de lijado no se desgastan tan a
menudo, y también prevé la situación donde algún objeto se acopla
con la propia placa de apoyo, quizás a través de los orificios de
ventilación y visión. (Esto es posible si se acciona una muela de
ángulo de velocidad variable solamente despacio, o si cualquier
muela de ángulo se deja antes de que llegue a una parada completa,
y el disco que todavía gira se acopla con algún objeto generalmente
saliente). La figura 11 muestra tres ejemplos en sección; todos los
cuales pueden hacerse de un material elástico, tal como una
operación de fundido o formación. La referencia numérica 1102
identifica una formación de lengüeta y ranura en forma de V,
mientras que 1104 muestra una variante más a modo de lengüeta, y
1103 muestra un anillo deslizante (que puede estar incrustado en
la porción interna o externa de la placa, o en ambas). La versión
mostrada en 1102 puede ser susceptible de ceder si se aplica una
fuerza lateral demasiado grande. Cualquiera de estos embragues
puede estar provisto de una distorsión regular de las superficies
deslizantes (tal como una forma de tipo trinquete, o un pasador de
corte 1106) de manera que el deslizamiento del embrague es
claramente evidente durante su uso como un tipo de vibración,
ruido, charla, o giro libre, y el operario sabrá reducir la presión
aplicada. Los orificios para acoplarse con una llave inglesa de
apriete pueden estar previstos en 1107.
Un embrague o mecanismo de liberación mejorado
para una placa de apoyo para una muela de ángulo puede estar hecho
a partir de una tuerca de retención modificada y de una arandela de
empuje, tal como se muestra en la figura 19, que muestra este
conjunto 1900 en sección. La arandela de empuje 1904 difiere del
tipo normalmente vendido con las placas de apoyo en que (a) tiene
las espigas (que se acoplan con las depresiones en la placa de
apoyo) eliminadas, y porque tiene un árbol extendido. Esto y el
árbol extendido de la tuerca de retención 1901 están hechos para
ser de una longitud tal que, cuando se enroscan juntos mediante el
apriete de la tuerca de retención sobre la placa de apoyo 1907, la
placa de apoyo se sujeta lo suficientemente fuerte para sujetarse
durante la torsión normal de trabajo. Cuando se aplica un exceso de
torsión, la placa de apoyo puede reducir la velocidad o pararse,
mientras que el conjunto de tuerca y arandela 1901 + 1904 continúa
accionándose. Preferiblemente, hay medios para provocar un ruido o
vibración, de manera que el operario se da cuenta que se está
produciendo un deslizamiento antes que el calor desarrollado por la
fricción afecte al equipamiento. Este puede comprender un cubo
dentado 1909 en la placa de apoyo, que se acopla con un trinquete
1905, o un resorte y una bola, o un pasador de corte, o un saliente
o salientes similares desde uno al otro de la arandela de empuje
1904 o de la tuerca de retención 1901. (Alternativamente, el
dentado puede estar incluido en el conjunto de tuerca y arandela y
el saliente en la placa de apoyo). Posiblemente, la combinación de
dentado y trinquete puede definir por ellos mismos, completa o
parcialmente, la torsión a la que el embrague se afloja.
La figura 12 representa una versión 1200 del
disco de lijado de la presente invención, que soporta múltiples
aletas de material abrasivo. Estos dispositivos generalmente llevan
su propia placa de apoyo 1202. Las aletas pueden estar fijadas en
líneas radiales, como en 1201, o en una inclinación (como al lado
del marcador 1202). Una serie de pequeños orificios 1203
proporcionan una zona debilitada en caso de que el disco agarre un
objeto, pero un punto debilitado preferido es un anillo deslizante
1303 y un pasador de corte 1304. Las aletas tangenciales pueden
tender a provocar que la rueda tenga menos forma de plato cuando
gira.
La figura 13 muestra otro (1300) disco de lijado
que tiene aletas, donde las aletas de material abrasivo 1301 están
interrumpidas mediante las aberturas 1302. Esto da a la superficie
de trabajo una serie de tiempo de reposo y ayuda en la
refrigeración. La figura 14 está prevista para mostrar que los
orificios pueden estar situados en varias distancias desde el
centro del disco provisto de aletas, y preferiblemente están
dispuestos de manera que el perímetro más interno de un orificio
externo 1401 esté más próximo al centro que el perímetro más
externo de un orificio interno 1402, de manera que un operario
puede ver a través de substancialmente todo el disco cuando utiliza
la herramienta. Los orificios 1403 (aunque no esenciales) están
aquí previstos para imponer una zona debilitada. Generalmente, sin
embargo, las aletas serán arrancadas si hay una tensión excesiva.
Alternativa o adicionalmente, una disposición de embrague o de
pasador de corte o similar puede estar previsto (figura 13).
Orificios similares se pueden utilizar en el sistema de contacto
adherente de la figura 15, donde un disco adhesivo 1501 (o provisto
de "Velcro") se pega sobre toda su superficie a un disco
1502.
Las placas de apoyo pueden estar provistas de una
rosca integrada que coincide con la del árbol de la muela de
ángulo. En ese caso, también pueden estar provistos de orificios
para acoplarse con una llave inglesa de apriete. Las placas de apoyo
pueden estar provistas con quizás entre 3 y 7 pasadores salientes
rechonchos que se acoplan con aberturas de alineación troqueladas a
través de los discos de lijado. Ejemplos se muestran en la figura
8, que muestra una placa de apoyo vista desde el lateral, con
salientes 805 alineados con aberturas de un tamaño similar 806 en
un disco de lijado 803. (La figura 23 muestra otro sistema). Esto
evita la necesidad de un pasador de localización separado, que se
pueda encajar, y por lo tanto amovible, como 603 (que se puede
perder), y los pasadores rechonchos, que no son lo suficientemente
largos para alcanzar la superficie de trabajo durante su uso,
también sirven para bloquear el disco a la placa giratoria de las
existencias durante su uso. Transfieren la torsión desde el árbol,
a través de la placa de apoyo, al disco. En el caso de una torsión
excesiva, los pasadores salientes rechonchos pueden romperse, o el
papel de lija, que de otra manera solamente se retiene sobre el
árbol pero no se bloquea de otra manera en rotación al mismo, puede
desalinearse con los pasadores salientes rechonchos.
Donde las placas de apoyo incluyen huecos para
solapar las aberturas del disco de lijado, pueden estar hechos de
bordes de arrastre graduales, de manera que si un saliente pasa a
través del disco de lijado, puede desgarrar el borde del disco y
escaparse de la placa de apoyo, provocando probablemente una
sacudida a la muela de ángulo, pero al menos no continuará estando
atascada. La figura 9 muestra éstos, junto con un borde inclinado
904.
Un tipo preferido de placa de apoyo comprende una
placa de apoyo con un relleno de espuma grueso (de manera que es
blanda y elástica), típicamente con 24 mm de espesor y 200 mm de
diámetro. Esto se utiliza junto con discos de apoyo adhesivos de
papel de lija, y la combinación está ampliamente disponible y se
usa generalmente para acabado automotor del trabajo. Nosotros
modificamos la placa de apoyo de manera que se encaja con una
pluralidad de aberturas - para (en combinación) propósitos de
refrigeración y visión, o solamente para propósitos de
refrigeración, y cortamos los canales o indentaciones en la
superficie de la placa de apoyo, de manera que el riesgo de un
objeto saliente que agarre el borde arrastre de una abertura en un
disco giratorio se minimiza. La figura 7 muestra un sistema para la
refrigeración de los canales. La figura 22 muestra diagramas
relevantes; una placa de encaje 2301, un disco de lijado de corte
previo 2320 típico, y la superficie frontal de la placa de apoyo
2310.
Una placa de encaje para su utilización con
nuestra placa de apoyo con espuma modificada incluye uno o más
pasadores de localización 2302 situados para que coincidan, cuando
están en la orientación correcta, con orificios de localización 2312
construidos dentro de la placa de apoyo con espuma 2310, y para su
alimentación a través de los orificios 2322 en el disco de lijado,
que está situado, con el lado abrasivo hacia abajo, sobre el gálibo
o placa de encaje 2301 antes de la coincidencia anterior de los
pasadores de localización con los orificios. De una manera
opcional, se pueden utilizar sujetadores de retención sobre el
gálibo para sujetar planos cualquier lámina que pueda tender a
curvarse. Cuando se sitúa un disco de lijado que puede tener (o
tiene preferiblemente) solamente una orientación en la placa de
apoyo, es preferible que un pasador de localización sea más largo y
preferiblemente más grueso que el resto. También hay salientes
formados a través del mismo 2302 preferidos situados sobre la placa
de encaje 2301 en posiciones correspondientes a los bordes de
arrastre de las aberturas de visión y refrigeración mayores en el
disco 2321 y la placa de apoyo 2311 (siendo estos orificios
preferiblemente inclinados tal como se muestra en 2316 y 2336). Los
salientes empujan las partes de cubierta del disco de lijado en el
interior de cavidades previstas en la placa de apoyo. (El disco
tiene preferiblemente grietas 2323 cortadas sobre el lado de
arrastre de las aberturas mayores para permitir esta distorsión).
Una vez está situado el disco de apoyo sobre los pasadores de
localización, el disco se puede presionar hacia abajo contra la
superficie adhesiva, y las aberturas de visión y refrigeración se
situarán en una alineación substancialmente correcta. La placa de
encaje se retira entonces. Como resultado de la deformación del
disco de lijado en los lugares de los salientes 2303, el disco de
lijado está provisto de material abrasivo presionado sobre el borde
de arrastre elevado de la pieza de trabajo de las aberturas
mayores, para ayudar a minimizar el riesgo de agarrar un objeto
saliente durante su uso. Además, el flujo de aire sobre la pieza de
trabajo originado a partir de una turbulencia provocada por las
aberturas de visión y refrigeración ayuda a mantener la herramienta
fría.
Además de esto, también proporcionamos una placa
percutora o encajes de sujeción que retienen el papel de lija en
posición en el interior de las cavidades 2313 mediante el agarre de
las porciones dobladas hacia dentro del disco (habitualmente)
adhesivo entre el encaje y la placa de apoyo. Estos encajes 2334
pueden simplemente sujetar en posición utilizando la forma y la
elasticidad inherente, o pueden mantenerse en posición con
sujetadores, tales como tornillos 2331. Los encajes también pueden
incluir salientes 2332 que se elevan sobre la superficie de la
placa de apoyo con espuma 2330 sobre el lado del operario y actuar
durante su uso, lo que puede actuar para mejorar el flujo de aire a
las aberturas y hacia la superficie de trabajo. Por lo tanto, la
superficie abrasiva 2333 se refrigera, mientras que el operario
tiene alguna posibilidad de ver la pieza de trabajo a través de los
mismos orificios. (Estas formaciones de cavidades para el aire se
tapan por parte del operario que permanece debajo de la protección
de la muela de ángulo).
Existe un pequeño riesgo de que el disco de
lijado de la presente invención, al estar menos cubierto por una
placa de apoyo, pueda causar inadvertidamente lesiones más
profundas que los discos de la técnica anterior si inadvertidamente
son puestos en contacto con una persona. Por lo tanto, hemos
considerado la inclusión de protecciones, y la figura 20 muestra
algunos diseños. Una protección preferida 2003 está montada en el
cuerpo 2001 de una muela de ángulo, y se desplaza hacia delante
sobre el disco de lijado 2004 tan lejos como sea necesario para dar
protección. Un sitio de montaje preferido emplea los orificios
roscados previstos para las agarraderas 2002, ya que éstos tienden
a tener unas características estándares entre diferentes tipos de
muelas en ángulo. Los orificios generales están colocados a cada
lado (tal como se muestra), pero el operario tiene solamente una
agarradera para colocarse en un lado o el otro, dependiendo de que
pueda usar una u otra mano. La protección 2003 se puede sostener
mediante una agarradera y el cuerpo de la muela, o se puede
sostener en un orificio no utilizado mediante un perno. (La
agarradera se puede situar en el lado derecho o en el lado
izquierdo de acuerdo con la mano que utilice el operario). Una
protección puede estar hecha por presión o moldeado, de modo que
las aletas 2005 estén dobladas hacia arriba desde el plano de la
protección. Una vista lateral de dos versiones se muestra en 2004;
la inferior tiene en 2006 un orificio ranurado, de modo que se
puede mover hacia delante o hacia atrás. Las protecciones
preferidas son transparentes, de modo que el operario pueda ver a
través de las mismas y sea capaz de tener todo el disco cubierto
por la protección - siendo aún capaz de ver la pieza de trabajo a
través del equipo durante la abrasión. Otra versión se muestra en
2015; esta versión es ajustable por medio de una ranura 2011, una
tuerca provista de aletas 2012, y una tuerca giratoria 2010, que
permite que la porción curva 2007 de la protección se mueva hacia
delante y hacia atrás respecto a la muela de ángulo, sobre la cual
se sujeta la protección mediante los pernos 2008 y 2009 sobre las
abrazaderas 2013 que penetran en los orificios de montaje de la
agarradera. (La agarradera puede reemplazar a una de las
abrazaderas). 2016 es una cavidad opcional en el otro lado, para
permitir más flexibilidad en el ajuste.
Las protecciones preferidas son también capaces
de ajustarse hacia y desde el borde del disco de lijado, de modo
que la cantidad de disco expuesto puede optimizarse de acuerdo con
diferentes condiciones de trabajo.
Además de las obvias consideraciones de seguridad
a favor de la previsión de protecciones, hay una ventaja añadida
en que una protección de la forma apropiada ayudará al flujo de
aire del canal generado durante el lijado, y asegurar que las
virutas producidas son expulsado de forma radial al exterior, aún
cuando la turbulencia de aire generada por las aberturas de visión,
en especial las realizadas de acuerdo con una característica
preferida de la invención, tiende a dirigir el aire desde la
superficie de amolado de vuelta hacia el operario. Cualquier
material de este tipo es barrido por las corrientes de aire con
forma de remolino generadas entre el disco giratorio y la placa de
apoyo y la propia protección.
Los discos convencionales, y particularmente los
discos de lijado de esta invención, están generalmente estampados
de papel de lija de las existencias, que generalmente comprende un
tejido o material de apoyo reforzado con fibras, sobre el que se
han adherido los granos abrasivos mediante un tipo de cola
adecuada, y que se suministra en rollos de aproximadamente 1,5
metros de ancho. El acto de estampado se realiza entre troqueles en
una prensa. Naturalmente hay una cantidad significativa de
desgaste en un troquel que trabaja con materiales tan abrasivos, y
si resulta caro realizar aún un simple corte con forma circular, ni
qué decir sobre las formas más complejas de la invención. Asumiendo
que 20.000 \textdollar NZD (dólares neocelandeses) para un
troquel adecuado para esta aplicación abrasiva, y una vida útil
anterior a una reparación extensa de 150.000 prensas, puede verse
que el coste de estampado por disco puede ser del orden de los 5
céntimos más los jornales para los trabajadores que atienden la
máquina y posiblemente el costo de actualización para prensas más
pesadas.
En consecuencia, proponemos utilizar, al menos
para las ejecuciones de prueba, un proceso de corte por líquido,
como se muestra en la figura 21, en el que se emplea un fino chorro
de agua (u otro líquido adecuado) forzado a través de una boquilla
a alta presión para realizar cortes precisos en una hoja de papel
de lija de reversa para preparar discos de lijado. (Entendemos que
ciertos líquidos son más beneficiosos para el papel de lijado de
las existencias estándar; éstos pueden ser empleados como el
fluido de corte). Además, los gránulos abrasivos pueden ser
añadidos a la corriente de agua tal como se practica en la técnica
(pero ver debajo). Con mayor detalle, el cortador líquido podría,
como es habitual en las técnicas de corte con agua empleadas en
otros procesos de fabricación, utilizar líquido llevado a una
presión (en la bomba de abastecimiento 2103) de tal vez unas 30.000
libras por pulgada cuadrada, conducida por medio de una manguera
flexible 2104 para salir finalmente de una boquilla 2105, cerca del
material que se ha de cortar. Existen algunos medios preferidos
para controlar el flujo, tales como una válvula de liberación de
presión o una válvula de desvío, de modo que las boquillas puedan
atravesar el material de las existencias sin cortarlo (como para
alcanzar una posición de orificio). La pulverización y el
desperdicio se recogen, preferentemente de forma activa con la
ayuda de unos chorros de aire y aspiradores (no mostrados), y el
fluido puede ser filtrado y reutilizado. La boquilla se mueve
respecto a las existencias mediante control por ordenador,
preferentemente con una precisión de \pm 0,1 mm sobre la anchura
de un disco de lijado individual, aunque una precisión de \pm 1
mm puede ser suficiente.
En una realización, la hoja de las existencias
que proviene de un rollo 2101 se puede mover hacia delante y hacia
atrás mediante rodillos de sujeción 2109, uno de acero y otro
(contra el lado abrasivo) de caucho, para causar el movimiento en
un eje ortogonal, y la boquilla o la serie de boquillas 2105 puede
moverse de lado a lado sobre un raíl u otro soporte adecuado, en el
otro eje ortogonal. Los motores por pasos (2106, 2107) acoplados a
los rodillos 2109, 2108 representan una fuente preferida de fuerza
motriz ya que se pueden acoplar fácilmente a un controlador basado
en el ordenador 2110 mediante interfaces conocidas. El lenguaje de
trazador HPGL (o similar) puede seleccionarse como una forma
estandarizada de instruir a las interfaces del motor que sigue la
ejecución. Preferentemente, el tamaño de la unidad de paso de los
motores que siguen la ejecución en ambos ejes está relacionado, de
una manera similar, con el movimiento relativo entre la pieza de
trabajo y el cortador, de modo que cuando se pretende un círculo,
éste se obtiene. (El software puede compensar errores constantes de
escala, por lo que el requerimiento anterior es simplemente una
característica preferente). Preferentemente, una pluralidad de
boquillas 2105 se sostienen en una formación agrupada en una barra
rígida o en una placa rígida 2113, de modo que una pluralidad de
discos idénticos 2102 pueden cortarse del rollo de las existencias
en una serie de movimientos controlados. La figura 21 no muestra
los detalles de una máquina en la práctica. Por ejemplo, el
movimiento en el sentido longitudinal de las existencias debe
involucrar preferentemente una baja resistencia, una acción con un
momento bajo y (como en los accionamientos de cinta carrete a
carrete para ordenadores) una vuelta del material puede ser
extraída y reducida o alargada al producirse movimientos hacia
delante o hacia atrás. En la figura 21, el rodillo 2118 puede estar
cargado de una manera relativamente ligera con un muelle, de manera
que tienda a empujar hacia arriba. Los motores como el 2117 que
conducen los rodillos son útiles para reducir el arrastre sobre los
rodillos 2109 en la máquina de corte.
La adición de abrasivo al chorro de líquido
puede no ser necesaria si la máquina está hecha de modo tal que el
chorro golpee primero el lado abrasivo - para que entonces ese
abrasivo actúe como el abrasivo de corte.
Puede ser posible preparar una pila de discos de
lijado 2111 de una vez a partir de unas existencias de múltiples
hojas. La efectividad de esto puede depender principalmente de la
aspereza de la arena y del grosor del material de apoyo que se está
cortando. Esto es, demasiadas capas excederán la capacidad del
chorro de corte para realizar cortes limpios. La figura 21 muestra
un rollo adicional 2116 detrás del primer rollo 2101 y posiblemente
pueden añadirse más rollos de las existencias. O las existencias se
puede bobinar como un rollo individual múltiple.
Por supuesto, el corte mediante láser puede ser
utilizado como alternativa (en el que una lente transmisora de
infrarrojos enfocará la radiación hacia un punto; estando las
lentes acopladas a un láser de onda continua de dióxido de carbono;
reemplazará a las boquillas de líquido, pero entendemos que es más
caro y que demanda mayor habilidad para utilizar y mantener el
láser, y que habrán humos nocivos para eliminar, que surgirán del
material de apoyo y de las colas.
Los discos de lijado tienden a curvarse hacia
arriba cuando se empaquetan y son propensos a deteriorarse si llega
agua al material de apoyo, en particular durante el almacenamiento.
Tiende a hacerlo desde los bordes de corte. (Esto es una posible
desventaja del agua como líquido de corte. Por ello, el líquido de
corte debe tener propiedades impermeabilizantes). Puede ser un
sólido fundible como la cera - que se derrite cuando se emplea
como chorro. Algo de ella se coloca sobre el disco de lijado, donde
puede actuar entonces como lubricante durante el uso. O puede ser
agua o un líquido acuoso que incluya algún material disuelto que
actúe como barniz, o como impermeabilizador. O puede ser un
material polimerizado tal como una pintura de poliuretano.
Las ventajas del corte basado en un líquido de
corte con CNC (control numérico por ordenador) incluyen que ahora es
trivial preparar y manufacturar un nuevo diseño de disco de lijado
de, virtualmente, cualquier forma (2112 representa un juego de
coordenadas de corte), sin el gasto substancial de fabricar un
troquel muy duro, el desgaste está sustancialmente limitado a
(genéricos reemplazables y producidos en masa) boquillas de líquido
más que a volver a afilar y revestir troqueles enteros de diseño, y
que hay una posibilidad de que la secuencia de corte prepare en
primer lugar formas de aleta útiles y recuperables (estilo: 2114) a
partir de zonas destinadas a ser desperdicios, y entonces recortar
los discos. Quizás un brazo retráctil puede recoger las aletas y
elevarlas de la zona de corte. La ilustración muestra 15 aletas en
2115 hechas a partir de las existencias, que de otra manera son
desperdicios, alrededor de un único ejemplo de disco de lijado
provisto de aberturas y huecos. La mayoría de las formas de los
discos se producen en las librerías de los paquetes de dibujos de
ordenador típicos. Por supuesto, la economía en los cortes llevan a
uno a preferir esas formas de disco de lijado que incluir bordes
rectos (u otros) comunes a más de un disco, tal como se muestra en
el indicado en 2112, que supone un desperdicio muy pequeño,
especialmente si las aletas 2115 se cortan a partir del las formas
de diamante de dentro del disco y a partir también de las aberturas
más grandes del disco.
La trayectoria de los cortadores se puede
programar de manera que todo el material retirado se desmenuce
finamente. Cuando se recoge y se filtra, este material se puede
utilizar en la fabricación de ruedas de molido de varios tipos. En
cualquier caso, siempre habrá algún material finamente dividido que
se podrá recuperar a partir de drenajes con fluido de la máquina de
corte.
El corte por fluido es menos probable que el
presionado para iniciar las tensiones en el momento de fabricación
en una esquina afilada o extremo ciego de cualquier corte diferente
de un contorno circular. (Se espera que las fracturas tiendan a
propagarse a partir de tensiones que se producen en las
esquinas).
Las formas preferidas que no se enredan que están
previstas alrededor de los bordes de arrastre de las aberturas
cortadas a través de nuestro tipo de disco de lijado mediante la
creación una "capucha" elevada sobre cada orificio, se crean
preferiblemente en una etapa de presionado separada de la etapa de
corte, si la etapa de corte utiliza troqueles u otros.
Se debe enfatizar que el procedimiento de corte
por fluido de preparación de los discos de lijado también es
aplicable a discos de lijado convencionales, es decir, formas
circulares con, quizás, un orificio de montaje central concéntrico
y ningún otro.
La figura 22 muestra algunos otros posibles
diseños para discos de lijado, aunque es imposible mostrar todas
las opciones. Presumiblemente, la optimización puede variarse de
acuerdo con los costes relativos.
La figura 22 muestra, en 2202, un disco con una
única abertura, que tiene un segmento de balance retirado de su
periferia, y una imagen simétrica en 2203.
El disco de lijado 2400 de la figura 24 tiene (a)
tres aberturas de visión y, principalmente, para que no hayan
enredos 2403 (que se han dibujado para mostrar los límites de la
cavidad realizada mediante la presión del material del disco hacia
dentro, y (b) tres orificios de direccionamiento y alineación 2401,
en aproximadamente el mismo radio que una zona de desgarro 2402.
Preferiblemente, los tres orificios de direccionamiento y
alineación se accionan mediante clavijas correspondientes que
sujetan la placa de apoyo. El disco de lijado, cuando se conecta a
las clavijas de accionamiento, está en correcta alineación sobre
la placa de apoyo. Si el disco, en la práctica, está expuesto a una
tensión demasiado grande, las clavijas de accionamiento destruirán
la zona de desgarro 2402, de manera que el disco se separará de la
placa de apoyo y el disco no se podrá accionar más.
En la figura 25, 2500 es el conjunto, 2501 es una
placa de registro central sobre la placa de apoyo, 2502 es el disco
de lijado, 2503 es una zona de ruptura sobre el disco de lijado, y
2504 es un disco de lijado para la abertura y/o clavija de
alineación del disco de apoyo. Una ventaja de esta disposición es
que el procedimiento de colocar un disco sobre la placa de apoyo es
más simple y más fácil.
Una mejora adicional en las placas de apoyo es
proporcionar una almohadilla de agarre 2602 para sujetar el disco de
lijado mediante una tuerca que presiona el disco entre sí mismo y la
almohadilla de agarre, en el interior de la zona de desgarro
concéntrica. La almohadilla de agarre 2602 es como un anillo de
papel de lija situado de manera concéntrica alrededor de la
abertura prevista para el árbol de la muela de ángulo. (En nuestros
prototipos, hay un anillo de papel de lija pegado sobre la placa de
apoyo, pero se puede utilizar en su lugar algún otro material
duradero que penetre en el interior de la superficie de apoyo del
disco de lijado - tal como una inserción de un metal grabado
profundamente o moleteado, o una porción de una superficie de
plástico que incorpore salientes. Los salientes o una superficie
rugosa pueden no ser necesarios. Espigas sobre una arandela de
metal son una formación preferida de una superficie rugosa. Una
simple arandela de metal puede ser suficiente, si el disco está
suficientemente ceñida contra la misma. Este anillo concéntrico
está diseñado para sujetar un disco de papel de lija (tal como en
la figura 24) en el interior de su zona de orificios de desgarro,
de manera que si el disco en la práctica está expuesto a una
tensión demasiado grande, se separará de la placa de apoyo, la cual
ya no podrá accionar más el disco. Otra ventaja de este anillo (tal
como se muestra en la sección 2600) es que la ligera elevación de
la superficie de agarre 2602 proporciona más movimiento de aire
entre el disco de lijado y la placa de apoyo 2603 durante su uso,
de manera que refrigera la parte posterior del disco de lijado.
En nuestra opinión, la almohadilla de agarre y
las clavijas de accionamiento es preferible que no se utilicen
juntas; aunque esta opinión depende de la efectividad relativa de
cada construcción tal como se implemente en una realización
comercial.
Las figuras 27 a 30 muestran un disco de lijado
de contacto y una placa de apoyo adecuados para su utilización con
un disco de contacto de este tipo. Este tipo de disco se utiliza
particularmente para el trabajo de acabado sobre cuerpos de
automóviles, para producir una superficie lisa sobre o bajo capas
pintadas. El usuario de este tipo de disco está enfrentado
principalmente con el problema de asegurarse una larga vida del
disco antes de se atasque, cuyo requerimiento también se puede
expresar como el problema de mantener el disco y la superficie de
trabajo fría durante el lijado. Hemos descubierto que se puede
crear un buen vacío en el interior del cuerpo relativamente fino de
la placa de apoyo durante la rotación, mediante la construcción de
canales (ver figura 7; 706) se que extienden de manera
substancialmente centrífuga, de manera que el aire se lanza al
exterior de los mismos y se extraen de las aberturas (tal como 2803
ó 2905) que pasan a través y cerca del centro del disco adhesivo de
contacto. Estas aberturas también pueden servir como orificios de
localización o alineación. Si las clavijas utilizadas sobresalen
rectas a través del disco de apoyo, puede ser preferible sellar
esos orificios con una aleta de un material elástico, de manera que
los efectos del vacío se concentran sobre la superficie abrasiva.
Preferiblemente, los canales están expuestos cuando el disco de
lijado se retira, de manera que la suciedad acumulada se puede
eliminar.
La figura 27 muestra simplemente la superficie
posterior (la que ve el operario) de una placa de apoyo no
modificada que tiene una tuerca 2701. Los canales de extracción de
aire (vacío) no se muestran. La figura 28 muestra una versión de
tres orificios 2800 de un disco de lijado de contacto con (a)
aberturas de visión y refrigeración 2801 en tres pares de dos, (b)
orificios de indexación y alineación 2803, (c) líneas de plegado
2805 alrededor de un corte 2804, y (d) aberturas de vacío y
alineación. Hay que hacer notar que en esta versión los pares de
aberturas de visión y refrigeración 2801 están dispuestas para que
no estén sobre los radios del disco. Los cortes 2804 permiten que
el material abrasivo se deforme hacia el interior contra
correspondientes depresiones en el interior de la placa de apoyo
(ver figura 23) y se pueden instalar placas percutoras que se
extienden a lo largo de la línea que une las aberturas 2810. La
figura 29 muestra otra versión de un disco de lijado de contacto
con las aberturas de visión y refrigeración de 22 mm alineadas a lo
largo de los radios, (b) orificios de vacío y alineación de 8 mm de
diámetro, y (c) líneas de plegado.
Las figuras 30 a 33 muestran un sistema de discos
de papel de lija con cuatro lados. El disco 3000 - figura 30 tiene
puntas de aleta 3003 que ayudan a aumentar el flujo de aire entre
el disco y el material que se está erosionando, así como a reducir
el impacto del contacto del reborde, cuatro orificios de visión con
un diámetro de 16 mm 3001, que son la principal fuente de
ventilación, y una zona de orificio central de desgarro 3002, en el
interior de una fila de orificios de alineación 3004.
La figura 31 muestra en 3100 el disco de papel de
lija de cuatro lados 3101 en posición sobre (detrás) de una placa de
apoyo 3102. Hay que hacer notar la alineación (cualquiera de las 4
posiciones) de los orificios de visión y ventilación en el disco de
lijado detrás de los orificios inclinados en la placa de apoyo.
La figura 32 muestra el lateral de la superficie
de trabajo de una placa de apoyo 3200 compatible con el disco de
lijado de la figura 30. Esta placa tiene una almohadilla de agarre
3203, cuatro canales de refrigeración (3201), cuatro zonas de
ruptura estructuralmente debilitadas (orificios 3202) en el caso de
que algún objeto sobresalga a través de las aberturas de visión y
ventilación, y cuatro aberturas índice de alineación.
La figura 33 muestra una placa de apoyo 3304 en
sección y un disco de lijado coincidente de cuatro lados 3300, que
tiene cuatro aberturas de visón y ventilación y características para
evitar enredos, zonas de ruptura debilitadas 3301, y una zona
debilitada o de desgarro concéntrica en el interior de los orificios
de alineación. El disco de lijado también tiene puntas de aleta
3302 (ver arriba).
Nosotros estimamos que una fabricación de un
disco de lijado de cuatro lados, donde el material se ha retirado de
la circunferencia, puede implicar el ahorro de por lo menos el 15%
del material abrasivo en bruto sobre los discos circulares
convencionales, debido a que las líneas de corte utilizadas para
los discos circulares no se tocan, y hay una cantidad
razonablemente grande de material que no se utiliza dispuesto entre
los círculos. Por el contrario, un único corte puede separar discos
adyacentes de lados cuadrados. Hay un pequeño gasto de material
donde las esquinas de los cuadrados han formado un radio; pero esto
es relativamente pequeño.
Las figuras 34 a 37 muestran un disco de papel de
lija de tres lados; similar a la versión anterior de cuatro lados.
La figura 34 muestra un disco en posición sobre una placa de apoyo
adecuada 3400. Uno de los tres grandes orificios de visión y
ventilación, provisto de características para evitar enredos, está
en 3403. En el caso de que algún objeto se obture en el interior de
esta abertura durante su uso, los orificios 3401 proporcionan a la
placa de apoyo una zona debilitada, de manera que pueden dejar que
el objeto pase a través de los mismos. (Hemos de decir que
encontramos casi imposible hacer que sin objeto se obture en los
orificios de un disco giratorio; las circunstancias más probables
son cuando el disco está girando solamente muy despacio).
La figura 35 muestra una placa de apoyo 3500
compatible con el disco de lijado 3600 de la figura 36, que tiene
una almohadilla de agarre 3503, y orificios índice de alineación
3502. La figura 36 muestra un disco de papel de lija de tres lados
3600 con (a) puntas de aleta (no indicadas), (b) orificios de
ventilación y visión 3601 provistos con características para evitar
enredos, (c) una zona de orificio de desgarro concéntrica cercana a
la abertura central, en 3603, y (d) orificios de alineación 3602. La
figura 37 muestra una placa de apoyo en sección (3705) y un disco de
lijado coincidente de tres lados (3700), que tiene orificios de
ventilación 3702 con características para evitar enredos, zonas de
ruptura 3701 sobre el lado de arrastre de los orificios de
ventilación, y una zona debilitada o de desgarro concéntrica 3703.
Los orificios de alineación están previstos en 3704. La placa de
apoyo 3705 tiene una almohadilla de agarre 3707 - como un anillo de
papel de lija - diseñada para sujetar el disco de papel de lija de
manera concéntrica en el interior de su zona de orificio de
desgarro. La zona 3706 está provista de aberturas para promover la
circulación de aire para refrigerar la zona de trabajo durante su
uso. Las puntas de aleta están también previstas y dibujadas, como
en 3708.
Las puntas de aleta o aspas formadas
deliberadamente (en el borde del disco de lijado, o hechas a partir
del material de una placa de apoyo) o incluso simples
deformaciones del borde de una placa de apoyo elástica, se pueden
utilizar para atrapar el aire alrededor de la circunferencia del
disco de lijado. Estas se pueden utilizar junto con un
"faldón" de contención del aire alrededor de la protección de
la muela de ángulo y que sobresale hacia la superficie de trabajo,
estando hecho el faldón de un material blando elástico y
preferiblemente transparente (tal como poliuretano) y que incluye
un hueco colocado de manera que el polvo se expulsa en una
dirección más que en todas las direcciones. Un dispositivo de
recogida del polvo se puede instalar entonces, de manera que se
retiene una proporción substancial del polvo. Este tipo de
protección está diseñado para su uso con las placas de apoyo finas
y elásticas, pensadas para su uso con láminas de contacto de papel
de lija y para su uso en aplicaciones tales como acabado de las
carrocerías de los automóviles; en la fabricación o en la
reparación.
En este ejemplo, las ventajas de los discos en
los cuales se han retirado segmentos de cuerda para producir un
disco abrasivo. En este ejemplo, se comparan cuatro discos para el
rendimiento de molido. En primer disco, (D), es un disco de la
técnica anterior con un diámetro de 11,4 cm (4,5 pulgadas) con una
abertura de montaje central utilizada en la forma típica de la
técnica anterior, con solamente la periferia externa utilizándose
realmente para el molido. Esto se hizo teniendo la zona de contacto
sobre la pieza de trabajo solapada con el perímetro. El segundo,
(B) era idéntico al disco D, excepto en que el contacto total se
mantuvo con toda la pieza de trabajo moviendo la posición de
acoplamiento entre el disco y la pieza de trabajo a la misma
posición utilizada con los otros discos. El tercer disco, (C), era
un disco idéntico pero provisto de tres aberturas de visión, tal
como se muestra en la figura 24 (2400) de los dibujos, excepto en
la omisión de las características 2401 y 2402. El cuarto disco,
(A), fue un disco similar al disco C excepto en que los segmentos
de cuerda se retiraron para proporcionar un disco tal como se
muestra en la figura 16 (1600) de los dibujos. Las placas de apoyo
eran de aluminio con un espesor de 2,54 cm, con formas similares a
las formas del disco tal como se ha descrito en la memoria. La
superficie abrasiva estaba provista de 50 granos de alúmina fundida
con creador fenólico y revestimientos de tamaño.
Los discos se evaluaron utilizando una muela
Okuma ID/OD en un modo de alimentación axial, de manera que la pieza
de trabajo se presentó a la cara del disco más que a un borde.
La pieza de trabajo utilizada en cada caso fue
acero templado 1018 en forma de un cilindro con un diámetro externo
de 12,7 cm (5 pulgadas) y un diámetro interno de 11,4 cm (4,5
pulgadas). La superficie de extremo se presentó al disco abrasivo.
Los discos abrasivos se accionaron a 10.000 rpm y con índice de
alimentación de 0,5 mm/min, haciéndose girar la pieza de trabajo a
12 rpm. No se utilizó ningún refrigerante, y la pieza de trabajo se
centró sobre la porción del disco donde los orificios de visión
están situados en las realizaciones según la invención. Los discos
se pegaron a la placa de apoyo y esta unidad se pesó
antes y después de la prueba.
antes y después de la prueba.
Para determinar el punto de referencia, la pieza
de trabajo se llevó en contacto con el disco hasta que la fuerza
axial alcanzó 0,22 kg (1 libra). El molido continuó a partir de
entonces desde este punto de referencia hasta que la fuerza axial
alcanzó 1,98 kg (9 libras), que se tomó por corresponder al final
de la vida útil del disco. De esta manera, el tiempo de molido
entre el punto de referencia y el punto de finalización se
consideró como la vida útil del disco.
Los resultados están representados gráficamente
en las figuras 37 a 41. A partir de la figura 38 se puede apreciar
que el rápido aumento a una fuerza normal de 9 libras, que se toma
como el punto final, ya que en ese punto se produce una pequeña
retirada de metal porque la mayoría de los granos abrasivos se
retiraron o se gastaron, se produce sobre el mismo tiempo para
todos los discos redondos, pero substancialmente más tarde para el
disco A con la forma triangular modificada. Incluso este disco
tardó aproximadamente el doble que cualquier otro disco. Esto va en
contra de la intuición, ya que la mayor parte de la superficie
abrasiva se ha retirado.
La figura 39, la potencia marcada por cada uno de
los discos se representó como una función de tiempo. Esto mostró el
mismo diseño que la figura 38, con el disco A marcando una potencia
significativamente inferior a lo largo de todo el periodo cuando
todos los discos estaban realmente moliendo. De esta manera, el
disco D requirió menos fuerza y marcó menos potencia.
En la figura 40, la variación del coeficiente de
fricción con el tiempo está representada para los cuatro discos. Su
separación se desarrolla entre el disco redondo con los orificios de
observación y los dos discos de la técnica anterior, con un
coeficiente de fricción significativamente inferior observado para
el disco según la invención. Sin embargo, el coeficiente más bajo
para todos se observó con el disco A.
La figura 41 compara la cantidad de metal cortado
a lo largo del tiempo por los cuatro discos. Esto muestra que los
discos B, C y D cortaron aproximadamente la misma cantidad de metal
durante los periodos de la prueba, pero el disco A cortó tanto como
aproximadamente el doble.
Por lo tanto, los discos según la invención
cortaron por lo menos lo mismo que los discos de la técnica
anterior, mientras que conseguían el beneficio de poder ver la zona
que se erosiona al progresar la erosión, más que entre los pasos de
la erosión. Esto es muy importante para amolar en ángulo
particularmente. Además, esto es obtiene aunque la cantidad de
superficie de erosión se reduzca por la previsión de orificios de
visión. Más significativamente, sin embargo, cuando la superficie
de erosión del disco se reduce también por la retirada de
segmentos de cuerda, (como en el disco A), para proporcionar una
visión mejorada de la superficie de la pieza de trabajo sobre el
borde del disco abrasivo, el disco corta más metal, en un descenso
de potencia inferior y durante un periodo de tiempo más largo. Esto
es bastante inesperado y altamente ventajoso.
Las ventajas de las formas preferidas de la
invención incluyen:
1. El usuario puede ver a través de las aberturas
en la herramienta giratoria para moler de una manera precisa una
conformación, o forma, deseada;
2. Aunque las aberturas principalmente
proporcionan turbulencias de aire a través de la superficie de
trabajo, ayudan a la retirada de suciedad y en la refrigeración del
disco de lijado y de la placa de apoyo, de manera que la zona que
se erosiona permanece relativamente fría y por debajo de su punto
de fusión. Una prueba mostró una reducción de 114ºF de diferencia
sobre acero.
3. El disco de lijado se gasta más uniformemente,
y dura más. La muela de ángulo utiliza menos potencia (tal como se
midió mediante su accionamiento desde un generador de gasolina con
una capacidad limitada).
4. Hay una menor tendencia que el material se
enrede en la superficie abrasiva. El polvo se expulsa fuera de la
zona de trabajo.
5. El disco proporciona un acabado más fino y más
uniforme.
6. La invención es particularmente útil en
trabajos de láminas de metal, donde la probabilidad de que las
láminas de metal se vean distorsionadas debido al calor generado
durante la "limpieza" de soldaduras o costuras o similares
mediante la abrasión es baja, gracias al efecto de refrigeración de
las aberturas.
7. La protección ajustable ayuda en la protección
del operario contra un disco de lijado giratorio relativamente
"descubierto".
8. El proceso de fabricación permite que los
discos de cualquier forma se puedan fabricar sin troqueles
caros.
9. Se pueden fabricar más unidades a partir de la
misma cantidad de material en bruto - de una manera típica, sobre el
15% más.
Uno podría desear que un disco de lijado con
mucho menos material abrasivo real que un disco circular sólido
representara valor económico. En nuestra experiencia, los discos de
la presente invención duran significativamente más antes de que sea
necesario su reemplazo. La operación de refrigeración reduce los
enredos, mantiene la superficie de trabajo a una temperatura
inferior, y reduce los daños al disco de lijado. Las formas de
desgaste de nuestros discos son superiores, en que el desgaste es
más uniforme, de manera que un disco alcanza el final de su vida
mucho después. La pieza de trabajo se muele más gradualmente y
sobre una zona más amplia, de manera que las marcas y similares son
menos evidentes.
Finalmente, se apreciará que se pueden realizar
varias alteraciones y modificaciones al disco de lijado sin
apartarse del ámbito de la presente invención tal como se indica en
las reivindicaciones adjuntas.
Claims (19)
1. Disco abrasivo que tiene una abertura de
montaje y una superficie abrasiva de soporte, teniendo también
dicho disco por lo menos un abertura de visión no concéntrica a
través del disco, en cuya abertura tiene unos bordes delantero y de
arrastre definidos por la dirección de rotación del disco mientras
está en uso, caracterizado por el hecho de que el borde de
arrastre está deformado fuera del plano de la superficie de soporte
abrasiva del disco y hacia la superficie opuesta del disco.
2. Disco abrasivo según la reivindicación 1, en
el que la deformación del borde de arrastre se facilita por la
provisión de una hendidura que se extiende alejándose del borde de
arrastre y adaptada para permitir que el material del disco se
deforme fuera del plano de la superficie abrasiva del disco y hacia
la parte posterior del disco.
3. Disco abrasivo según la reivindicación 1, en
el que están previstas entre 3 y 9 aberturas de visión
simétricamente situadas alrededor de la superficie del disco.
4. Disco abrasivo según la reivindicación 3, en
el que hay un número par de aberturas y la distancia radial desde
el centro del disco al punto más próximo para la mitad de las
aberturas es mayor que la de la otra mitad.
5. Disco abrasivo según la reivindicación 1, en
el que todas las aberturas de visión son circulares con
dimensiones idénticas.
6. Disco abrasivo según la reivindicación 1, que
tiene, en la proximidad de y rodeando la apertura de montaje, una
porción debilitada adaptada para romperse cuando la resistencia a
la rotación del disco cuando está en uso excede de un cantidad
predeterminada.
7. Disco abrasivo según la reivindicación 6, en
el que la porción debilitada está prevista mediante un anillo de
orificios que rodean la apertura de montaje.
8. Disco abrasivo según la reivindicación 1, que
es un disco rígido adaptado para ajustarse directamente al árbol
de una muela sin una placa de apoyo.
9. Disco abrasivo según la reivindicación 1, en
el que la superficie de soporte abrasiva está prevista mediante
una pluralidad de elementos de solapa abrasivos, teniendo cada uno
un borde de fijación y un borde libre opuesto, y en el que los
elementos están fijados al disco a lo largo de sus bordes de
fijación y substancialmente cada borde libre está sobre el borde
fijado de un elemento adyacente para alinear los elementos en
relación de solapado alrededor de la periferia del disco
abrasivo.
10. Disco abrasivo según la reivindicación 9, en
el que los elementos de solapa abrasivos están situados en grupos
separados alrededor de la periferia del disco y entre aberturas en
el disco.
11. Disco abrasivo según la reivindicación 8, en
el que la superficie de soporte abrasiva está provista por una
pluralidad de elementos de solapa abrasivos, cada uno teniendo un
borde de fijación y un borde libre opuesto, y en el que los
elementos están fijados al disco a lo largo de sus bordes de
fijación y substancialmente cada borde libre solapa el borde fijado
de un elemento adyacente para alinear los elementos en relación de
solapado alrededor de la periferia del disco abrasivo.
12. Disco abrasivo según la reivindicación 11, en
el que los elementos de solapa abrasivos están situados en grupos
separados alrededor de la periferia del disco y entre las aberturas
en el disco.
13. Disco abrasivo según la reivindicación 1, en
el que la superficie de soporte abrasiva está provista por una
alfombra fibrosa no tejida que tiene partículas abrasivas adheridas
a por lo menos algunas de las fibras.
14. Disco abrasivo según la reivindicación 8, en
el que la superficie de soporte abrasiva está provista por una
alfombra fibrosa no tejida que tiene partículas abrasivas adheridas
a por lo menos algunas de las fibras.
15. Disco abrasivo según la reivindicación 13, en
el que las aberturas de visión están inclinadas respecto a la
dirección de rotación.
16. Disco abrasivo según la reivindicación 1, en
el que el disco está provisto de uno o más pliegues periféricos
que están dirigidos alejándose de la superficie abrasiva.
17. Disco abrasivo según la reivindicación 1, en
el que las porciones del disco entre las aberturas de visión y la
periferia están provistas de zonas de debilitación que permiten la
rotura del disco cuando se someten a una resistencia a la rotación
excesiva localizada.
18. Disco abrasivo según la reivindicación 1,
provisto de orificios de circulación de aire situados adyacentes a
la abertura de montaje.
19. Disco abrasivo según la reivindicación 1, en
el que el disco es de metal y un material abrasivo está unido con
metal en la superficie del mismo.
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