ES2286191T3 - Herramienta alisadora. - Google Patents
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Abstract
Herramienta alisadora para la mecanización de superficies minerales como suelos de piedra o suelos de piedra sintética, superficies de hormigón o de asfalto, también para la retirada de emplaste, restos de adhesivo o epoxi, con una placa de soporte que puede ser accionada de forma giratoria y con al menos un elemento de soporte de la herramienta dispuesto en ésta, que está equipado con herramientas de mecanización, que están alojadas y fijadas en bolsas de alojamiento (18) configuradas en el elemento de soporte de la herramienta (14), caracterizada porque las herramientas de mecanización (19) están constituidas por elementos de PKD (21), porque las herramientas de mecanización (19) están provistas con cantos de corte (20), porque los elementos de PKD (21) están dispuestos inclinados en un ángulo de arranque de virutas de 40 a 85º con respecto a la placa de soporte (11) y porque adicionalmente a los elementos de PKD (21), en el elemento de soporte de la herramienta (14) está dispuesto al menos un elemento de alisado de diamante (16).
Description
Herramienta alisadora.
La invención se refiere a una herramienta
alisadora del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se refiere, además, a una utilización de una
herramienta alisadora de acuerdo con la reivindicación 10.
Se conoce a partir del documento US 3 181 281
una herramienta alisadora del tipo indicado en la reivindicación
1.
Para alisar superficies minerales, por ejemplo
de pavimentos de hormigón o de asfalto o para alisar suelos de
piedra sintética o natural se utilizan máquinas alisadoras y
máquinas pulidoras, que están provistas con una o varias
herramientas alisadoras en forma de plato, accionadas de forma
giratoria por un motor de accionamiento potente, con placa de
soporte correspondiente, Las herramientas de mecanización fijadas en
la placa de soporte con elementos de soporte de las herramientas
erosionan durante la rotación de la herramienta alisadora o bien de
su placa de soporte la capa más superior de la superficie a tratar y
la alisan de la manera deseada o bien proporcionan una superficie
lisa, en determinadas circunstancias incluso pulida.
Las herramientas de mecanización que se emplean
hasta ahora en las herramientas alisadoras conocidas están
constituidas por diamante o materiales sinterizados, que trituran el
material de piedra, de asfalto, de hormigón, de epoxi o de piedra
sintética a mecanizar, lo que tiene como consecuencia durante el
proceso de alisado un desarrollo relativamente grande de polvo. Por
este motivo, las máquinas alisadoras empleadas deben estar
equipadas, en general, con instalaciones de aspiración relativamente
costosas así como también con instalaciones de tratamiento del agua
para el alisado en húmedo, que permiten ligar y descargar el polvo
producido directamente mientras se produce.
En las herramientas de mecanización conocidas
empleadas, se ha revelado como especialmente desfavorable su tiempo
de actividad relativamente reducido, en muchos de los materiales
superficiales a mecanizar, después del cual deben sustituirse ya
las herramientas. Según el tipo de la superficie a alisar, también
las capacidades de corte alcanzables son relativamente reducidas.
Especialmente en el caso de superficies a mecanizar grandes, los
tiempos generales de mecanización con las herramientas conocidas
empleadas es muy largo y, por lo tanto correspondientemente caros
para los propietarios.
El cometido de la invención es poner a
disposición una herramienta alisadora del tipo mencionado al
principio, con la que se consigue durante la mecanización de
superficies especialmente minerales, como por ejemplo pavimentos de
piedra o pavimentos de hormigón, pero también en el caso de
superficies, en cambio, comparativamente "blandas" como
asfalto fundido, asfalto o suelos de terrazo ligados con resina
sintética, emplastes, restos de adhesivo, epoxi, etc., además de
una alta exactitud, también una capacidad de corte más elevada y un
tiempo de actividad mejorado de las herramientas. Además, con la
invención debe reducirse, a ser posible, también el desarrollo de
polvo que se produce durante la mecanización.
Este cometido se soluciona con la invención a
través de una herramienta alisadora de acuerdo con la
reivindicación 1 y a través de una utilización de una herramienta
alisadora de acuerdo con la reivindicación 10. Las configuraciones
ventajosas se indican en las reivindicaciones dependientes.
Los elementos que están constituidos por
diamante policristalino o bien las placas de metal duro que los
forman y que están recubiertas con diamante policristalino presentan
un tiempo de actividad considerablemente mejorado frente a las
herramientas de mecanización conocidas, que pueden ser del orden del
factor 10 mayor que el de las herramientas de diamante puro o de
las herramientas alisadoras sinterizadas. Se supone que este tiempo
de actividad más largo se puede atribuir a la combinación de una
superficie extremadamente dura, formada esencialmente por diamante
policristalino, de las herramientas empleadas según la invención, y
de su núcleo, en cambio, comparativamente viscoso de metal duro o
bien de la matriz de cobalto o de otro metal sinterizado, donde
están incrustadas las piezas de PKD. Este apareamiento especialmente
ventajoso provoca también, como es evidente, que el material a
mecanizar no se triture o, en cualquier caso, no se triture en una
medida considerable durante el proceso de alisado, sino que se
produce realmente un arranque de virutas, que va acompañado, en
general, con un desarrollo de polvo sólo reducido.
Los elementos de PKD están dispuestos bajo un
ángulo de arranque de virutas de 40 a 85º con respecto a la placa
de soporte, para favorecer adicionalmente el proceso de arranque de
virutas. Para obtener en una y la misma etapa de trabajo una
superficie especialmente más limpia de la superficie a mecanizar,
adicionalmente a los elementos de PKD está dispuesto en el elemento
de soporte de la herramienta al menos un elemento de alisado de
diamante.
Los elementos de PKD están dispuestos con
preferencia bajo un ángulo de 10 - 55º con relación a la dirección
circunferencial, pudiendo adaptarse aquí la posición angular al tipo
de material a mecanizar, para optimizar la capacidad de arranque de
virutas y, dado el caso, también la forma de las virutas. El
elemento de soporte de la herramienta puede estar dispuesto en su
posición angular con respecto a la placa de soporte de una manera
regulable en ésta; de la misma manera, también es posible configurar
las bolsas de alojamiento dispuestas en el elemento de soporte de
la herramienta y que reciben los elementos de la herramienta de
mecanización de PKD, de forma regulable en su posición con relación
al elemento de sopor-
te.
te.
Los elementos de PKD pueden tener una forma
básica circular, semicircular o poligonal. En particular, aquí son
concebibles formas trapezoidales, cuadradas, rectangulares,
triangulares o poligonales de cualquier otro modo, que pueden tener
diferentes comportamientos de arranque de virutas y, por lo tanto,
se pueden elegir también de una manera selectiva para el suelo a
mecanizar o similar, para obtener la calidad deseada de la
superficie.
Los elementos de PKD están fijados en sus bolsas
de alojamiento con preferencia por medio de una unión de soldadura
fuerte, con lo que se garantiza un asiento muy seguro y se impide de
una manera eficaz que las placas de PKD se puedan desprender de sus
bolsas de alojamiento y se puedan caer fuera de éstas. Pero también
es concebible amarrar los elementos de PKD con uniones roscadas en
sus bolsas de
alojamiento.
alojamiento.
Es posible disponer varios elementos de PKD de
diferente forma básica geométrica en el mismo elemento de soporte
de la herramienta, de manera que se emplean diferentes
comportamientos de arranque de virutas en la misma pasada de
alisado en la superficie del área a mecanizar. De la misma manera es
posible también disponer elementos de PKD de diferente forma básica
geométrica en diferentes elementos de soporte de la herramienta
previstos en la placa de soporte.
Otras características ventajas de la invención
se deducen a partir de la descripción siguiente y del dibujo, en
los que se explican en detalle formas de realización preferidas de
la invención en ejemplos. En este caso:
La figura 1 muestra una herramienta alisadora de
acuerdo con la invención en una vista en perspectiva inclinada desde
abajo.
La figura 2 muestra un elemento de soporte de la
herramienta alisadora según la figura 1, igualmente en
representación en perspectiva.
La figura 3 muestra el objeto de la figura 2 en
una vista inferior, y
La figura 4 muestra una segunda forma de
realización del elemento de soporte de la herramienta en una
representación correspondiente a la figura 3.
La herramienta alisadora representada en el
dibujo, designada con 10 en su generalidad, es componente de una
máquina alisadora de suelos no representada en detalle, que se puede
emplear para el alisado de solados, pavimentos de piedra,
superficies de asfalto o similares o bien para la retirada de restos
de adhesivo, emplaste o epoxi de tales superficies.
La herramienta alisadora 10 está constituida
esencialmente por una placa de soporte 11, que está provista con
una escotadura central 12, con la que está conectada fijamente en el
árbol de accionamiento (no representado) de la máquina alisadora.
En el lado inferior 13 de la placa de soporte 11, ésta está provista
con tres o más elementos de soporte de la herramienta 14 dispuestos
distribuidos de manera uniforme sobre la periferia, los cuales
están conectados por medio de tornillos de fijación fijamente, pero
desprendible en la placa de soporte 11. Estos segmentos se pueden
colocar también directamente (estañado, atornillado, encolado o
sinterizado) sobre la placa de soporte.
Los elementos de soporte de la herramienta 14
presentan de nuevo en su lado inferior 15, respectivamente, un
elemento de alisado de diamante 16 en forma de un bloque
sinterizado, aproximadamente en forma de paralelepípedo, así como
un listón de alojamiento 17 con varias bolsas de alojamiento 18, en
las que están alojadas en unión positiva herramientas de
mecanización 19 y están conectadas fijamente con el listón de
alojamiento que las rodea por medio de una unión de soldadura
fuerte. En este caso, se ha tomado la disposición de que las
herramientas de mecanización 19 (PKD) se proyectan con sus cantos
de corte 20 propiamente dichos fuera de las bolsas de
alojamiento.
Las herramientas de mecanización 19 están
constituidas en una forma de realización preferida por elementos de
metal duro 21, que están provistos en su superficie al menos en la
zona de los cantos de corte con una capa 22 de diamante
policristalino (PKD), que está sinterizada de una manera adecuada en
la superficie de metal duro. Alternativamente, en otra forma de
realización preferida, las herramientas de mecanización pueden
estar constituidas también, en general, por fragmentos de PKD u
otras piezas de PKD geométricas, que están incrustadas en una
matriz adecuada de cobalto o de otro metal sinterizado, como se
conoce en sí. Los elementos de metal duro o bien de PKD 21 pueden
presentar diferentes formar geométricas, por ejemplo como se puede
reconocer en la figura 2, pueden estar configurados redondos,
trapezoidales y/o triangulares. También se ha revelado aquí
ventajosa una forma hexagonal, que está compuesta por las formas
básicas geométricas de un rectángulo o bien de un cuadrado y de un
trapecio y que se puede designar también como en forma de ataúd.
El listón de alojamiento está dispuesto en el
elemento de soporte de la herramienta, montado en la placa de
soporte, en el ejemplo de realización ilustrado en las figuras 2 y
3, de tal forma que se encuentra en la proximidad inmediata del
borde exterior de la placa de soporte 11. Las bolsas o ranuras de
alojamiento 18 dispuestas en ella están dispuestas bajo un ángulo
\gamma con respecto a la dirección circunferencial o dirección
tangencial t de la placa de soporte 11, que tiene
aproximadamente 15º en el primer ejemplo de realización. Además,
las bolsas de alojamiento están dispuestas también inclinadas con
respecto a la placa de soporte bajo un ángulo \alpha, que puede
tener entre 40 y 85º y que tiene una magnitud de 80º aproximadamente
en el ejemplo mostrado.
En la segunda forma de realización mostrada en
la figura 4, el listón de alojamiento 17 tiene una alineación casi
radial, es decir, que apunta aproximadamente en la dirección del
punto medio de la placa de soporte 11. Las bolsas de alojamiento 18
forman en esta forma de realización con la dirección tangencial
t de la placa de soporte un ángulo \gamma, que es
considerablemente mayor que en la primera forma de realización y que
tiene 80º aproximadamente.
Los elementos de metal duro que se emplean,
según la invención, como herramientas de mecanización, con
recubrimiento de PKD o bien los elementos macizos de PKD tienen,
frente a las herramientas empleadas hasta ahora para tales máquinas
alisadoras, una capacidad de corto claramente más elevada y un
tiempo de actividad considerablemente más largo, que puede estar,
según el tipo de suelo a mecanizar, fácilmente en un factor 10
sobre las expectativas de vida útil de las herramientas conocidas,
empleadas hasta ahora para esta finalidad. Se supone que el tiempo
de actividad más largo y la capacidad de corte mejorada se pueden
atribuir a que las herramientas de mecanización comparativamente
viscosas en su núcleo o bien en su matriz de acuerdo con la
invención, no trituran el hormigón, asfalto, piedra natural o piedra
sintética a mecanizar o bien los restos de adhesivo o epoxi que se
encuentran encima de ellos con sus componentes de PKD extremadamente
duros, como las herramientas empleadas hasta ahora sino que los
erosionan por arranque de virutas, lo que tiene también el efecto
aceptado de que el desarrollo de polvo durante el trajo con las
herramientas de acuerdo con la invención es considerablemente menor
que con las herramientas alisadoras empleadas hasta ahora.
La invención no está limitada al ejemplo de
realización descrito y representado, sino que son concebibles
diferentes modificaciones y complementos, sin abandonar el marco de
la invención. Las herramientas de mecanización pueden tener, por
ejemplo, también otras formas geométricas, por ejemplo pueden ser
cuadradas, rectangulares o elípticas. Las herramientas de la misma
forma básica geométrica pueden estar dispuestas, dado el caso,
también en diferentes escalas de magnitud, en una y la misma placa
de soporte de la herramienta y, en concreto, si se desea, también
en más de un solo listón de alojamiento.
Claims (10)
1. Herramienta alisadora para la mecanización de
superficies minerales como suelos de piedra o suelos de piedra
sintética, superficies de hormigón o de asfalto, también para la
retirada de emplaste, restos de adhesivo o epoxi, con una placa de
soporte que puede ser accionada de forma giratoria y con al menos un
elemento de soporte de la herramienta dispuesto en ésta, que está
equipado con herramientas de mecanización, que están alojadas y
fijadas en bolsas de alojamiento (18) configuradas en el elemento de
soporte de la herramienta (14), caracterizada porque las
herramientas de mecanización (19) están constituidas por elementos
de PKD (21), porque las herramientas de mecanización (19) están
provistas con cantos de corte (20), porque los elementos de PKD
(21) están dispuestos inclinados en un ángulo de arranque de virutas
de 40 a 85º con respecto a la placa de soporte (11) y porque
adicionalmente a los elementos de PKD (21), en el elemento de
soporte de la herramienta (14) está dispuesto al menos un elemento
de alisado de diamante (16).
2. Herramienta alisadora de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de PKD
están constituidos por elementos de metal duro (21) provistos con
una capa (22) de diamante policristalino.
3. Herramienta alisadora de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los elementos de
PKD (21) están dispuestos en un ángulo (\gamma) de
10 - 45º con respecto a la dirección circunferencial (t) de la placa de soporte (11).
10 - 45º con respecto a la dirección circunferencial (t) de la placa de soporte (11).
4. Herramienta alisadora de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el elemento
de soporte de la herramienta (14) está dispuesto en su posición
angular relativa a la placa de soporte (11) de forma regulable en
ésta.
5. Herramienta alisadora de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las bolsas
de alojamiento (18) dispuestas en el elemento de soporte de la
herramienta (14), que reciben a los elementos de PKD (21), son
regulables en su posición con respecto al elemento de soporte
(11).
6. Herramienta alisadora de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los
elementos de PKD (21) tienen una forma básica circular,
semicircular o poligonal.
7. Herramienta alisadora de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los
elementos de PKD (21) están fijados en sus bolsas de alojamiento
(18) por medio de una unión de soldadura fuerte o unión roscada.
8. Herramienta alisadora de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque varios
elementos de PKD (21) de diferente forma básica geométrica están
dispuestos en el mismo elemento de soporte de la herramienta
(18).
9. Herramienta alisadora de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los
elementos de PKD (21) de diferente forma básica geométrica están
dispuestos en diferentes elementos de soporte de la herramienta
(14) previstos en la placa de soporte (11).
10. Utilización de una herramienta alisadora con
una placa de soporte (13) que puede ser accionada de forma
giratoria y con al menos un elemento de soporte de la herramienta
(14) dispuesto en ésta, que está equipado con herramientas
alisadoras de diamante (16) y con herramientas de mecanización (19),
que están alojadas y fijadas en bolsas de alojamiento (18)
configuradas en el elemento de soporte de la herramienta, para la
mecanización de superficies minerales como suelos de piedra o de
piedra sintética, superficies de hormigón o de asfalto, también
para la retirada de emplaste, restos de adhesivo o epoxi,
caracterizada porque las herramientas de mecanización (19)
están constituidas por elementos de PKD (21) y están provistas con
cantos de corte, porque los elementos de PKD (21) están dispuestos
inclinados en un ángulo de arranque de virutas de 40 a 85º con
respecto a la placa de soporte (11) y porque adicionalmente a los
elementos de PKD (21), en el elemento de soporte de la herramienta
(14) está dispuesto al menos un elemento de alisado de diamante
(16).
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