ITPR20090034A1 - Sistema di accoppiamento rapido di un disco abrasivo all'albero ruotante di una macchina smerigliatrice portatile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

TITOLO: SISTEMA DI ACCOPPIAMENTO RAPIDO DI UN DISCO ABRASIVO ALL'ALBERO RUOTANTE DI UNA MACCHINA SMERIGLIATRICE PORTATILE

CAMPO DI APPLICAZIONE DELL'INVENZIONE

Forma oggetto del presente trovato un sistema di accoppiamento rapido di un disco abrasivo all'albero rotante di una macchina smerigliatrice portatile.

II sistema oggetto del trovato può essere applicato anche a dischi per lucidatura e per taglio e pertanto, anche se nella descrizione si farà riferimento sempre a dischi abrasivi, il trovato potrà essere vantaggiosamente applicato ad altri tipi di dischi come ad esempio i dischi lamellari (Flap disc).

Tutti i tipi di dischi normalmente usati per macchine smerigliatrici portatili consistono in un disco abrasivo avente un foro circolare centrale per il fissaggio generalmente di diametro 22 mm = 7/8".

Sulle smerigliatrici portatili il serraggio dei dischi abrasivi si attua fra due flangie di acciaio di cui la superiore è normalmente trascinata dall'albero ruotante a mezzo di un accoppiamento meccanico (prismatico) tale da trasferire la coppia della macchina alla sua superficie anulare piana che appoggia sulla faccia superiore del disco abrasivo, mentre la seconda ghiera inferiore si avvita sull'albero della macchina premendo sulla superficie di contatto inferiore del disco abrasivo.

La ghiera filettata inferiore comprende un bordo rilevato che fa centraggio nella parte inferiore del foro del disco abrasivo. Lo stesso dicasi per la flangia superiore che fa centraggio nella parte superiore del foro del disco abrasivo. Entrambi i bordi normalmente entrano nel foro del disco per circa 2 mm.

La ghiera filettata è predisposta per essere avvitata sull'albero filettato della macchina smerigliatrice, normalmente la filettatura è M14 nella maggior parte del mondo o W 5/8" in alcuni paesi anglosassoni.

La direzione di rotazione dell'albero rotante quando la smerigliatrice è messa in funzione provoca auto-avvitamento per la frizione che si genera fra le due flange ed il disco; avvitamento e frizione che aumentano tanto più quanto più aumenta la forza resistente applicata alla periferia del disco.

Il disco abrasivo può essere rimosso dall'albero rotante mediante una chiave speciale che si inserisce in due fori praticati nella ghiera inferiore ed una normale chiave esagonale che si impegna su appositi spianamenti ricavati sulla ghiera superiore.

Nelle smerigliatrici più moderne lo smontaggio si ottiene bloccando l'albero motore tramite apposito dispositivo di cui ormai tutte le smerigliatrici sono dotate e applicando una rotazione in senso contrario all'avvitamento con la mano libera.

In questa comune forma realizzativa la ghiera filettata (inferiore) non è permanentemente fissata al disco abrasivo e deve quindi essere sempre riposizionata nel momento in cui detto disco o un nuovo disco viene installato.

Per evitare gli inconvenienti sopra citati è stato proposto un sistema illustrato nel brevetto US 4.694.615 in cui è descritto un disco abrasivo che include una ghiera filettata che è permanentemente fissata al disco abrasivo e che, grazie alla sua conformazione a cappello, viene aggraffata al disco mediante ribaditura di un orlo anulare facente parte della ghiera stessa che fuoriesce dal disco dalla parte opposta all'avvallamento del disco e cioè dalla parte dell'albero della mola.

La ribaditura stringe contemporaneamente la flangia di protezione superiore (obbligatoria sul mercato U.S. per tutte le mole eccedenti ø 150 mm).

Questa soluzione è ovviamente dedicata al mercato U.S. è molto costosa, realizzabile solo con metalli estremamente malleabili che consentono una ribaditura complessa.

Il montaggio è praticamente in simbiosi con l"utilizzo della flangia di sicurezza posteriore obbligatoria negli U.S.

Il costo di un montaggio di tale tipo supera spesso il costo della mola. Un'altra alternativa di tipo noto è quella descritta nel brevetto US 5.287.659 che affida la trasmissione della coppia motrice della smerigliatrice al disco abrasivo attraverso un accoppiamento di forma poligonale e comunque non circolare fra la ghiera inserto e il corpo del disco abrasivo.

Questa soluzione tecnicamente ineccepibile presenta l'insormontabile ostacolo economico del costo altissimo di realizzazione di mole con foro non circolare.

Peraltro la realizzazione di questo brevetto non risulta mai aver preso diffusione alcuna.

Esiste una domanda di Brevetto DE 102005050836 in cui si rivendicano soluzioni diverse da quella molto semplicemente ed economicamente realizzata nell'oggetto rivendicato nella presente domanda di brevetto.

Scopo del presente trovato è quello di permettere di utilizzare un disco abrasivo di tipo standard unificato sia piano che a centro depresso e dei più svariati spessori che incorpora una ghiera filettata con passo M14 o W 5/8" molto semplice generalmente realizzata in Nylon, ABS o comunque resine plastiche ad elevata resistenza meccanica o infine in metallo ottenuta con lavorazione meccanica o pressofusione, di costo irrilevante rispetto al costo del disco abrasivo.

La ghiera è a perdere quando il disco è consumato.

Il funzionamento del ritrovato è esattamente quello della ghiera filettata metallica sottostante di dotazione a tutte le macchine smerigliatrici.

La differenza consiste nel fatto che la ghiera filettata oggetto del ritrovato è integrata al disco e viene gettata col disco consumato.

I vantaggi sono costituiti dall'avvitamento simultaneo dei due oggetti: disco abrasivo e ghiera; dalla non necessità di utilizzo della chiave di serraggio perché il sistema dei due componenti uniti è autostringente.

Anche l'operazione di smontaggio del disco è semplificata poiché bloccando con l'apposito dispositivo il movimento dell'albero della smerigliatrice, basta un impulso manuale di rotazione rovescia per smontare il disco.

Se il filetto dell'albero delle smerigliatrici è in buone condizioni e pulito, l'avvitamento (e lo svitamento) è agevole e veloce.

Sia le ghiere metalliche di corredo macchina sia la chiave di serraggio normalmente utilizzate sulle macchine smerigliatrici sono soggette a usura.

Questo problema non esiste con il ritrovato che è usa e getta e poiché normalmente di plastica, la chiave non viene quasi mai usata, quand'anche lo fosse, lavorando solo sulla plastica non si usura mai.

Un altro vantaggio del presente trovato è dato dal fatto che, a differenza delle tecniche descritte nei brevetti anteriori sopra citati, consente l'applicazione anche a dischi sottili come ad esempio a dischi da taglio dello spessore di 0,6 - 0,8 mm.

Questi scopi e vantaggi risulteranno maggiormente evidenziati dalla descrizione seguente di due forme realizzative, illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno in cui :

- la figura 1 illustra in sezione trasversale un disco abrasivo secondo il trovato prima del montaggio sull'albero rotante della macchina smerigliatrice :

La figura 2 illustra in sezione trasversale lo stesso disco abrasivo di fig. 1 montato sull'albero della macchina smerigliatrice;

Le figure 3 e 4 illustrano in una sezione trasversale un disco sottile, ad esempio da taglio, rispettivamente prima e dopo il montaggio sulla macchina smerigliatrice.

Con riferimento alle figure 1 e 2 verrà ora descritto il sistema di accoppiamento applicato ad un disco a centro depresso.

Il sistema prevede di inglobare una ghiera di fissaggio 1 ad un disco abrasivo 2; più precisamente si prevedono le seguenti fasi:

- realizzazione di una ghiera in plastica o metallo (per stampaggio, lavorazione meccanica, pressofusione) presentante un foro centrale 3 di diametro pari al diametro di un albero rotante 4 di una usuale macchina smerigliatrice portatile:

- filettatura del foro centrale 3 con passo e diametro uguale a quello dell'albero rotante;

- centraggio e incollaggio della ghiera 1 al disco abrasivo 2 mediante deposito di collante 5 in tutta la zona anulare che circonda il foro centrale 3.

Per effettuare il centraggio della ghiera con l'asse del foro 3 del disco, la ghiera prevede un risalto circolare 6 di diametro esterno uguale al diametro del foro 9 del disco per poter essere inserito nel foro stesso.

Lo spessore del risalto circolare 6 è tale da consentire di poter alloggiare, nel foro 9 del disco, il risalto circolare 7 di una flangia superiore 8 di tipo noto e in dotazione alla smerigliatrice.

In conclusione lo spessore totale dei due risalti 6 e 7 deve essere inferiore all'altezza del foro centrale 9 del disco abrasivo.

Una caratteristica importante della ghiera di serraggio sopra illustrata è che la sua altezza resta quasi completamente affondata nella depressione delle mole a centro depresso, depressione che secondo le norme è intorno ai 5 mm.

Le mole a centro depresso da sempre sono costruite in tal guisa per accogliere nella depressione la prospicenza costituita dalla ghiera di serraggio e dall'albero della smerigliatrice e far si che questi non fuoriescano oltre il piano inferiore della mola costituendo impedimento al taglio a raso o alla molatura di piatto.

Con riferimento alle figure 3 e 4 verrà ora descritto il sistema di fissaggio nel caso di dischi di spessore sottile piani ma la stessa ghiera può essere montata egualmente anche su dischi abrasivi sottili a centro depresso.

La ghiera filettata 10 prevede una depressione circolare 11 di diametro tale da consentire l'alloggiamento e centraggio del risalto 7 della flangia 8.

- In questo modo il risalto o bordo di centraggio 7 può attraversare il foro centrale del disco e penetrare nella depressione circolare 11.

Il risalto o bordo di centraggio, che sono presenti universalmente su tutte le flangie delle smerigliatrici, hanno un'altezza che varia da 1.6 a 2 mm e debordano fuori dal disco quando questo ha uno spessore inferiore alle dimensioni su evidenziate.

In tal caso l'eccedenza del centraggio deve essere alloggiata nell'apposita depressione circolare 11.

La procedura di applicazione della ghiera avviene sempre per incollaggio tramite l'impiego di un collante ad esempio del tipo epossidico, cianoacrilico, poliuretanico e qualsivoglia collante avente caratteristiche meccaniche opportune.

Le ghiere di fissaggio descritte nei due casi sono realizzate per iniezione di nylon o altro materiale equivalente e di basso costo

Entrambi i due tipi di ghiere sopra descritti potranno prevedere una coppia di fori 14 o anche due coppie di fori (con interasse e diametro diverso tra loro) per l'inserimento dei perni di una tradizionale chiave nel caso di difficoltà di svitamento nel togliere il disco dalla macchina smerigliatrice.

Potranno altresì caratterizzare il ritrovato altre forme a rilievo esagonale o comunque poligonale sia prospicienti che incassate tali da accogliere attrezzi per avvitamento e svitamento diversi da quelli convenzionali.

In entrambe le versioni potrà essere previsto anche un recesso anulare di scarico 15 ricavato sulla faccia che viene cosparsa di collante.

Claims (7)

1. RIVE N DICAZIO N I 1. Sistema di accoppiamento rapido di un disco abrasivo all'albero ruotante di una macchina smerigliatrice portatile caratterizzato dal fatto che prevede di includere una ghiera di fissaggio in plastica o metallo al disco abrasivo stesso.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1 caratterizzato da I fatto che prevede le seguenti fasi: - realizzazione di una ghiera in plastica o metallo presentante un foro centrale di diametro opportuno ad essere successivamente filettato; - centraggio e incollaggio della ghiera al disco abrasivo mediante deposito di collante in tutta la zone anulare che circonda il foro centrale del disco, essendo il collante di tipo epossidico, cianoacrilico, poliuretanico o di qualsiasi altro tipo avente caratteristiche meccaniche opportune. - filettatura del foro centrale con passo e diametro uguali a quelli dell'albero ruotante della smerigliatrice cui è destinato;
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che la ghiera di serraggio prevede un risalto circolare 6 di diametro esterno uguale al diametro del foro del disco.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l'altezza del foro del disco è superiore allo spessore totale dei risalti presenti sulla flangia superiore e sulla ghiera di fissaggio.
5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la ghiera di fissaggio è in plastica o metallo.
6. 6. Sistema secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la ghiera di fissaggio è ottenuta per stampaggio, pressofusione o lavorazione meccanica.
7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che, per dischi di spessore sottile, la ghiera di fissaggio prevede una depressione circolare di diametro tale da consentire l'alloggiamento del risalto della flangia superiore.