FI98796C - Pyörivä työkalu - Google Patents

Description

98796

PYÖRIVÄ TYÖKALU

Teknillinen alue 5 Tämä keksintö liittyy pyörivään työkaluun käsittäen pyörivästi kannatetun navan, jonka kehän ympäri on järjestetty lukuisa määrä työstökärkielementtejä.

Erityisemmin on kysymys työkalutyypistä, joka on tarkoitettu 10 pintojen karkeahiontaan, kuten ruosteenpoistoon teräslevyistä, hitsauksen koneistukseen ennen uuden hitsiaineen käyttöä, betonipintojen hiontaan, maalin poistoon jne.

Tekniikan taso 15

Esimerkiksi julkaisuista DE 2,652,716, FR 718,874, US 1,633,274, US 3,958,294, US 4,183,113 ja PCT/SE86/00307 on tunnettu johdannossa osoitettua tyyppiä olevia pyöriviä työkaluja, joissa kärkityöstöelementit sijaitsevat enemmän tai vähemmän elastisten 20 metallilankojen päissä, jotka on kiinnitetty napaan. Näillä työkaluilla on vakava haitta sen lisäksi, että monissa tapauksissa niillä on huonot materiaalinpoisto-ominaisuudet ja rajoitettu kulumiskestävyys, että langat katkeavat niin, että lanka-paloja voi sinkoutua pois suurella voimalla mukana riski henki-25 lötapaturmista.

Keksinnön kuvaus Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada pyörivä työkalu, 30 jolla tekniikan tasoon verrattuna on hyvin korkea materiaalin poistokyky ja sen työstökärkielementit on kiinnitetty sillä tavoin, että on olemassa hyvin pieni riski, että metallipalaset kykenevät irtoamaan ja sinkoutumaan pois käytössä.

Tämä tarkoitus on aikaansaatu johdannossa määritellyn tyyp-35 piselle pyörivälle työkalulle keksinnön mukaisesti siten, että napa käsittää ainakin yhden oleellisesti kiekon muotoisen . elastisen ja aksiaalisuunnassa elastisesti taipuvan napaosan ja että työstökärkielementit on sijoitettu tappimaisten pidäkkeiden 2 98796 päihin, jotka pidikkeet on upotettu napaosaan sillä tavoin, että ne kykenevät seuraamaan sanotun kiekonmuotoisen napaosan taipumia kuormituksen aikana.

Edullisesti pidikkeet on sovitettu napaosaan jälkimmäisen 5 ruiskuvalulla.

Edullisen sovelluksen mukaan pidikkeet käsittävät holkit, joiden ulommaiseen päähän kärkityöstöelementit on kiinnitetty sallien hoikkien olla sovitettu napaosaan jälkimmäisen ruiskuvalulla siten, että sen materiaali tunkeutuu myös holkkeihin.

10 Vielä erään edullisen sovelluksen mukaan holkeilla on pitkittäin ulottuva rako, joka mm. sallii kärkityöstöelementtien kiinnittämisen vastaavan hoikin päähän raon käytettävän juotosmetalli-palan avulla.

15 Vaihtoehtoisesti kärkityöstöelementit voidaan kiinnittää vastaavien hoikkien päähän puristamalla, joka erityisen edullisen sovellusmuodon mukaan aikaansaadaan sijoittamalla kärkityöstöelementit kartioupotukseen vastaavien hoikkien päissä ja kiinnittämällä ne sen sisään puristamalla kartioupotuksen seinät 20 kärkityöstöelementin sivujen kanssa kosketukseen. Puristusvaiku-tusta tehostetaan suositellun sovellusmuodon mukaan, jos kärki-työstöelementeillä on kartiomuoto ja ne lepäävät kantaosallaan kartioupotuksen pohjalla.

25 Työkalu erityisen edullisilla käyttöominaisuuksilla saadaan, jos lisäsovellusmuodon mukaisesti muovatulla napaosalla olevalla kiekolla on kehäaukkoja kärkityöstöelementtien välissä jättäen hampaan tapaisia kiekkomateriaalien osia, joihin kärkityöstöelementit on upotettu.

. 30

Vielä keksinnön mukainen lisäsovellus voi käsittää ainakin kaksi kiekonmuotoista napaosaa kiinnitettynä samalle akselille.

Kuvien selitys 35 Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa 3 98796

Kuva 1 tasokuvana osittain leikattuna esittää keksinnön mukaisen pyörivän työkalun ensimmäisen sovelluksen,

Kuva 2 esittää saman työkalun leikkausta nuolien II-II suunnassa kuvassa 1, 5 Kuva 3 esittää päätykuvaa nuolien III-III suunnassa työkalun osan muodostavassa työstökärjen kuvassa 1,

Kuva 4 esittää työkalun perspektiivikuvan esittääkseen työkalun muodon automaattisen sopeutumisen käyttöesimerkkiin käytön aikana, 10 Kuva 5 tasokuvana esittää keksinnön mukaisen pyörivän työkalun toisen sovelluksen,

Kuva 6 esittää suurennetun osan nuolien VI-VI suunnassa kuvassa 6 esittääkseen yhden vaiheen työkaluun kuuluvan työstökärkiyksiköiden valmistuksen aikana ja 15 Kuva 7 samassa osassa esittää seuraavan vaiheen.

Sovellusten selitys

Pyörivä työkalu käsittää kuvassa 1 esitetyssä ensimmäisessä 20 sovelluksessa pyörivästi kannatetun navan 2, jonka kehän ympäri on järjestetty lukuisa määrä työstökärkielementtejä 4, esim. kovametallista jäljempänä kuvatulla tavalla. Napa käsittää pyöreän, oleellisesti, kiekon muotoisen napaosan 6, joka muodostuu taipuvasta ja elastisesta materiaalista, esim. elastomeeris-25 tä.

Napakiekolla 6 on keskireikä 8, jonka avulla se on asetettu pyörivälle akselille 10, johon se on jäykästi kiinnitetty sopivalla tavalla, esim. kiinteästi kiinnitetty mutterin 12 avulla kahden 30 metallisen kannatusaluslaatan 14 väliin. Akseli 10 voi olla tarkoitettu pyöritettäväksi käsikoneen avulla, ei näytetty, esim. tavallisen porakoneen avulla, jonka istukkaan akseli 10 kiinnitetään.

35 Kärkityöstöelementit 4 ovat lyhyen tapin muodossa kukin pidettynä tappimaisten pitimien 16 päässä, jotka on upotettu oleellisesti puolakuviossa napakiekkoon 6, tavalla joka on kuvattu kuvioissa 1 ja 2. Työstökärkielementtejä 4 ja niiden vastaavia 4 98796 pitimiä 16 tullaan myös viittaamaan jäljempänä työstökärkiyksik-köinä 4, 16.

Kuvio 3 esittää nyt sanotun työstökärkiyksikön ensimmäistä 5 sovellusta, työstökärkielementti 4 voi olla lyhyen tapin muodossa kukin juotettuna vastaavan tappimaisen pitimen 16 muodostavan hoikin vapaaseen päähän, jolla hoikilla on pitkittäin ulottuva rako 18. Vielä erityisemmin kärkielementit 4 kiinnitetään niiden vastaaviin hoikkien 16 päihin juotosmetallipalalla 20, jota 10 käytetään hoikin 18 rakoon.

Holkit 16 työntyvät ulos napakiekon kehältä niiden pituuden lyhyeltä osalta, joka voi suunnilleen vastata työstökärjen 4 pituutta. Hoikkien 16 pituus ei voi olla sellainen, että niiden 15 sisäpäät tulevat puristetuksi kannatinaluslaattojen 14 väliin, joiden ulkokehä on esitetty kuvassa 1 katkoviivalla 22. Holkit eivät ole siten jäykästi kiinnitetty suhteessa akseliin 10, mutta sallivat ja voivat seurata napakiekon 6 taipumista, jonka on aiheuttanut sellainen työkalun käyttö, mikä on kuvattu kuvas-20 sa 4. Kuvassa 4 työkalua käytetään kuten nähdään kulmakappaleen 24 pinnan työstöön napakiekon ollessa taivutettu käytetyn voiman vaikutuksen alaisena. Tappimaiset pidikkeet asennettuine kova-metallikärkielementteineen 4 on upotettu napakiekkoon 6 jälkimmäisen ruiskuvalun yhteydessä. Siinä tapauksessa, että pidikkeet 25 ovat halkaistuja holkkeja, kuten kuvissa 2 ja 3, napakiekon materiaali täyttää hoikkien sisätilan ruiskuvalun aikana, kuten on näytetty kuvassa 2, pitkittäisten rakojen 18 siten myös aikaansaaden ilman helpon pääsyn hoikkien sisätilasta, kun niitä täytetään. Tämä johtaa hyvin turvalliseen hoikkien kiinnityk-30 seen, joka käytännössä estää niiden murtumisen tavalla, johon liittyy riski palojen viskautumisesta käytön aikana. Keskipakovoiman aiheuttama elastisen kiekon 6 säteittäinen laajentuminen tosiasiassa vahvistaa lisäksi kiinnitystä ja sen aikaansaama levyn oheneminen, joka vuorostaan aiheuttaa levymateriaalin 35 puristumisen oleellisesti aksiaalisuunnassa hoikkien päälle.

Kuvaa 5 kuvaa keksinnön mukaisen työkalun toista sovellusta. Tässä kuvassa vastaaville tai vastaavasti toimiville elemen- 5 98796 teille, kuten edellä olevissa kuvissa on annettu samat viitenumerot .

Kuvassa 5 kiekon muotoisella napaosalla 6 on kehäkoloja 30 5 työstökärkielementtien 4 välissä jättäen kiekkomateriaalin hammasmaiset osat 32, joihin työstökärkiyksiköt 4, 16 on upotettu. Tämä järjestely on osoittanut käytännössä, että se johtaa kunkin työstökärjen 4 kehänsuuntaisiin vahvennettuihin värähte-lyihin, kun työkalu pyörii samoin kuin lyhyet liikkeet työkalu-10 yksiköiden pituussuunnassa. Tämä vuorostaan aikaansaa kussakin työstökärjessä iskun työkappaleen pintaan rajoitetun kertamäärän kullakin työkalun kierroksella, tyypillisesti suuruusluokaltaan 4 käytännön tapauksessa. Samanlainen ilmiö on myös saatavissa rajoitetussa määrässä kuvan 1 mukaisessa sovelluksessa. Yllä 15 kuvattu toiminta on erityisesti kuvan 5 mukaisessa sovelluksessa osoittautunut käytännössä suuresti parantamaan saatavaa käyttö-tulosta keksinnön mukaisella työkalulla.

Kuviot 6 ja 7 kuvaavat kahta vaihetta työstökärkiyksikön 4, 16 20 toisen sovellusmuodon valmistuksen aikana, joita voidaan käyttää vaihtoehtoisesti kuvan 5 sovelluksessa. Tappimainen pidike 16 on tässä myös hoikin muodossa, vaikka ei halkaistuna. Hoikin 16 yhdessä päässä on kartioupotus 34 työstökärkieleroentin 4 vastaanottamiseksi, joka tästä suippenee varsinaista työstökärkeä 25 36 kohden.

Kuvio 6 esittää tilannetta, jossa työstökärkielementti 4 on asetettu paikalleen kartioupotukseen 34, mutta ei ole kiinnitetty siihen. Seuraavassa vaiheessa kartioupotuksen kehäseinämä on 30 puristettu työstökärkielementin 4 kartiopintaa vasten. Tämä johtaa kuviossa 7 nähtävään tilanteeseen, jossa kartioupotuksen seinä pitää elementin 4 vakaasti sidottuna kartioupotusseinän ja elementin 4 kartiopinnan välisen kosketuksen avulla. Vaikka on osoittautunut käytännössä olevan täysin turvallista työstö-35 kärkielementin 4 pitäminen irtoamista vastaan käytössä, sanottu kytkentä siitä huolimatta sallii ilman helpon paon kartioupotuksen kautta hoikin 16 sisätilan täytön yhteydessä valumateriaa-lilla kartiokärkiyksikköjen upotuksen aikana ruiskuvalulla.

6 98796

Yhdessä keksinnön mukaisen työkalun käytännöllisessä toteutuksessa vastaten kuvioiden 5-7 mukaista sovellusta, holkki 16 on 33 mm pitkä, työstökärkielementti 4 on 5,8 mm pitkä. Elementin 4 kärki- ja kantahalkaisijat ovat 1,8 mm ja 2,5 mm vastaavasti.

5 Työstökärkielementin ja kiekon 6 suhteelliset dimensiot ilmenevät vertailusta katkoviivoilla merkityn yksikön 4* pituuden ja kiekon 6 halkaisijan välillä.

Joitakin sovellusalueita varten voi olla edullista kiinnittää 10 kaksi tai useampia napakiekkoja 6 samalle akselille 10 kuten on merkitty katkoviivoin kuviossa 4 niin, että saadaan työstötyö-kalu, jolla on suurempi ulottuvuus aksiaalisuunnassa. Näiden napakiekkojen ei tarvitse, päinvastoin kuin on esitetty kuvassa 4, olla asetettu välimatkan päähän toisistaan, vaan ne voivat 15 olla asetettu toisiinsa kiinni kahden yhteisen pidikealuslaatan 14 väliin.

Claims (12)

98796

1. Pyörivä työkalu käsittäen pyörivästi kannatetun navan, jonka kehän ympäri lukuisa määrä työstökärkielementtejä 5 (4) on asennettu, tunnettu siitä, että napa käsittää ainakin yhden oleellisesti kiekon muotoisen elastisen ja aksiaalisuun-nassa elastisesti taipuvan napaosan (6), ja että työstökärki-elementit (4) on sijoitettu tappimaisten pidikkeiden (16) päihin, jotka pidikkeet (16) on upotettu napaosaan (6) sillä 10 tavoin, että ne kykenevät seuraamaan sanotun kiekonmuotoisen napaosan (6) taipumia kuormituksen aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että pidikkeet (16) ovat jäykkiä. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että pidikkeet (16) on sovitettu napaosaan (6) jälkimmäisen ruiskuvalulla.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että pidikkeet käsittävät holkit (16), jonka ulompiin päihin työstökärkielementti (4) on kiinnitetty.

5. Patenttivaatimusten 2 ja 3 mukainen työkalu, tun-25 nettu siitä, että holkit (16) on sovitettu napaosaan (6) jälkimmäisen ruiskuvalulla siten, että materiaali on myös tunkeutunut holkkeihin (16).

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen työkalu, 30 tunnettu siitä, että holkeilla (16) on pitkittäin ulottuva rako (18) .

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että työstökärkielementit (4) on kiinnitetty vastaavan 35 hoikin (16) päähän rakoon (18) käytetyn juotosmetallipalan (20) avulla. 98796

8. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että työstökärkielementit (36) on kiinnitetty vastaavien hoikkien (16) päähän puristamalla.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että työstökärkielementit (36) on sijoitettu kartio-upotukseen (34) vastaavien hoikkien (16) päihin, ja kiinnitetty niihin puristamalla kartioupotuksen (34) seinämäkytkentään työstökärkielementin (36) sivun kanssa. 10

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen työkalu, tunnettu siitä, että työstökärkielementillä (36) on kartiomainen muoto ja se lepää kantaosallaan kartioupotuksen (34) pohjaan.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen työkalu, tunnettu siitä, että kiekon muotoisella napaosalla (6) on kehäkoloja (30) työstökärkielementtien (4) välillä jättäen hampaankaltaiset kiekkomateriaaliosat (32), joihin työstökär-kiyksiköt (4, 16) on upotettu. 20

12. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen työkalu, tunnettu siitä, että se käsittää ainakin kaksi kiekon muotoista napaosaa (6) kiinnitettynä samalle akselille (10). 98796