ITTO20100898A1 - SPINDLE FOR AN ABRASIVE DISC - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
"MANDRINO PER UN DISCO ABRASIVO" "SPINDLE FOR AN ABRASIVE DISK"
La presente invenzione è relativa ad un mandrino per un disco abrasivo, in particolare per applicazione nel settore orafo od odontotecnico. The present invention relates to a mandrel for an abrasive disc, in particular for application in the goldsmith or dental technician sector.
E' noto l'impiego di un mandrino collegato ad un motore elettrico per trascinare in rotazione ad elevata velocità angolare un disco abrasivo. It is known to use a mandrel connected to an electric motor to drive an abrasive disc into rotation at high angular speed.
Più precisamente, i mandrini di tipo noto comprendono un corpo principale collegato al motore elettrico, e definente una cavità filettata internamente ed una prima flangia sporgente in direzione radiale ad un asse di estensione del corpo principale. More precisely, known spindles comprise a main body connected to the electric motor, and defining an internally threaded cavity and a first flange projecting in a radial direction to an extension axis of the main body.
La cavità del mandrino è impegnata dallo stelo di una vite, il quale è filettato esternamente. La vite comprende, inoltre, una seconda flangia sporgente radialmente dallo stelo. The cavity of the mandrel is engaged by the shaft of a screw, which is externally threaded. The screw also comprises a second flange protruding radially from the stem.
La vite viene avvitata all'interno del mandrino ed il disco abrasivo viene interposto assialmente tra la prima flangia del mandrino e la seconda flangia della vite. The screw is screwed into the spindle and the abrasive disc is axially interposed between the first flange of the spindle and the second flange of the screw.
In tal modo, quando la vite è completamente avvitata all'interno del mandrino, il disco abrasivo è serrato assialmente, in corrispondenza di proprie facce di estremità assiale, tra la prima e la seconda flangia. In this way, when the screw is completely screwed inside the mandrel, the abrasive disc is axially tightened, in correspondence with its axial end faces, between the first and second flange.
La sostituzione del disco abrasivo richiede di svitare la vite dal mandrino, di inserire un nuovo disco abrasivo tra la prima e la seconda flangia e di avvitare la vite nuovamente all'interno del mandrino. Replacing the abrasive disc requires unscrewing the screw from the mandrel, inserting a new abrasive disc between the first and second flange and screwing the screw back into the mandrel.
Tali operazioni richiedo normalmente l'impiego di un cacciavite per avvitare/svitare la vite e possono, pertanto, risultare lunghe e difficoltose. These operations normally require the use of a screwdriver to tighten / unscrew the screw and can therefore be long and difficult.
Tali operazioni, inoltre, possono determinare un danneggiamento del disco abrasivo, in particolar modo quando i dischi abrasivi presentano spessore assiali dell'ordine del millimetro e sono, quindi, particolarmente soggetti a danneggiamento e/o rottura in seguito ad un urto anche lieve con il cacciavite. Furthermore, these operations can cause damage to the abrasive disc, especially when the abrasive discs have axial thicknesses of the order of a millimeter and are, therefore, particularly subject to damage and / or breakage following even a slight impact with the screwdriver.
Scopo della presente invenzione è realizzare un mandrino per un disco abrasivo, il quale consente di ovviare all'inconveniente sopra descritto in modo semplice ed economico. The object of the present invention is to produce a mandrel for an abrasive disc, which allows to overcome the drawback described above in a simple and economical way.
Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto è relativo ad un mandrino per un disco abrasivo secondo quanto definito nella rivendicazione 1. The aforesaid object is achieved by the present invention, since it relates to a mandrel for an abrasive disc as defined in claim 1.
Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una preferita forma di attuazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is described below, purely by way of non-limiting example and with reference to the attached drawings, in which:
- la figura 1 illustra in sezione assiale un mandrino per un disco abrasivo realizzato secondo i dettami della presente invenzione in configurazione di accoppiamento con una vite; Figure 1 shows in axial section a mandrel for an abrasive disc made according to the dictates of the present invention in a configuration for coupling with a screw;
- la figura 2 è una sezione secondo la linea II-II di figura 1; Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1;
- la figura 3 illustra in sezione assiale il mandrino della Figura 1; Figure 3 shows the mandrel of Figure 1 in axial section;
- la figura 4 è una sezione lungo la linea IV-IV di Figura 3; e Figure 4 is a section along the line IV-IV of Figure 3; And
la figura 5 illustra in vista prospettica il mandrino delle figure da 1 a 4 in una configurazione operativa. Figure 5 is a perspective view of the spindle of Figures 1 to 4 in an operative configuration.
Con particolare riferimento alle figure allegate, è indicato con 1 un mandrino atto a collegare un disco 2 di materiale abrasivo ad un motore 3 elettrico (Figura 5), in modo da consentire la rotazione ad elevate velocità del disco 2 intorno ad un asse A così da eseguire un'operazione di abrasione su di un prodotto odontotecnico od un prodotto dell'industria orafa. With particular reference to the attached figures, 1 indicates a spindle suitable for connecting a disc 2 of abrasive material to an electric motor 3 (Figure 5), so as to allow the disc 2 to rotate at high speeds around an axis A thus to perform an abrasion operation on a dental product or a product of the goldsmith industry.
Preferibilmente, lo spessore S del disco 2 misurato parallelamente all'asse A varia da 0,5 a 5 mm. Preferably, the thickness S of the disc 2 measured parallel to the axis A varies from 0.5 to 5 mm.
Il mandrino 1 si estende lungo l'asse A, è simmetrico rispetto all'asse A stesso e comprende essenzialmente (Figure da 1 a 4) uno stelo 5 avente una prima estremità assiale definita da una flangia 7 ed una seconda estremità assiale, opposta alla flangia 7, accoppiabile al motore 3. The spindle 1 extends along the axis A, is symmetrical with respect to the axis A itself and essentially comprises (Figures 1 to 4) a rod 5 having a first axial end defined by a flange 7 and a second axial end, opposite to the flange 7, which can be coupled to motor 3.
Lo stelo 5 comprende, in particolare, un corpo principale 6 definente una cavità 8 assialmente cieca ed atta a ricevere un gambo 18 di una vite 10. The stem 5 comprises, in particular, a main body 6 defining an axially blind cavity 8 and adapted to receive a stem 18 of a screw 10.
Il corpo principale 6 comprende, in particolare, : The main body 6 includes, in particular,:
una porzione 12 da cui la flangia 7 sporge radialmente ; a portion 12 from which the flange 7 projects radially;
una porzione 13 definente la seconda estremità assiale dello stelo 5 ed avente diametro pari al diametro della porzione 12; ed a portion 13 defining the second axial end of the stem 5 and having a diameter equal to the diameter of the portion 12; and
una porzione 14 assialmente intermedia tra le porzioni 12, 13 ed avente diametro inferiore delle porzioni 12, 13 stesse. a portion 14 axially intermediate between the portions 12, 13 and having a smaller diameter than the portions 12, 13 themselves.
La cavità 8 è aperta in corrispondenza della flangia 7 e presenta un'estremità assiale cieca opposta alla flangia 7 stessa e ricavata nella porzione 13 del corpo principale 6. The cavity 8 is open at the flange 7 and has a blind axial end opposite the flange 7 itself and formed in the portion 13 of the main body 6.
Con riferimento alle figure 1, 2 e 5, la vite 10 comprende: With reference to Figures 1, 2 and 5, the screw 10 comprises:
- il gambo 18, il quale è allungato parallelamente all'asse A; ed - the stem 18, which is elongated parallel to the axis A; and
una flangia 16 anulare sporgente a sbalzo radialmente dal gambo 18. an annular flange 16 projecting radially from the shank 18.
In particolare, il gambo 18 comprende un tratto 20 non filettato adiacente alla flangia 16, ed un tratto 21 di estremità assiale definente una filettatura 22 e disposto dalla parte assialmente opposta del tratto 21 rispetto alla flangia 16. In particular, the shank 18 comprises a non-threaded portion 20 adjacent to the flange 16, and an axial end portion 21 defining a thread 22 and arranged on the axially opposite part of the portion 21 with respect to the flange 16.
Il disco 2 è assialmente serrato tra le flangia 7 del mandrino 1 e la flangia 16 della vite 10, una volta che la vite 10 è accoppiata al mandrino 1 (Figura 1). The disc 2 is axially clamped between the flange 7 of the mandrel 1 and the flange 16 of the screw 10, once the screw 10 is coupled to the mandrel 1 (Figure 1).
Inoltre, una volta che la vite 10 è accoppiata al mandrino 1, il tratto 21 attraversa la porzione 14 ed il disco 2 coopera, in corrispondenza di un proprio diametro interno, con il tratto 20 della vite 10. Furthermore, once the screw 10 is coupled to the mandrel 1, the portion 21 passes through the portion 14 and the disc 2 cooperates, at its own internal diameter, with the portion 20 of the screw 10.
Vantaggiosamente, il mandrino 1 comprende una coppia di aperture 15 (Figura 4) definite dal corpo principale 6 ed in comunicazione con la cavità 8, ed una coppia di elementi 30 di ritegno aventi rispettive filettature 29; gli elementi di ritegno 30 sono selettivamente spostabili tra una relativa posizione di bloccaggio (Figura 1) in cui le filettature 29 sporgono all'interno della cavità 8 e sono accoppiabili con la filettatura 22 del gambo 18 della vite 10, ed una relativa posizione di disimpegno (non illustrata) in cui lasciano libera la vite 10 di scorrere assialmente all'interno della cavità 8. Advantageously, the mandrel 1 comprises a pair of openings 15 (Figure 4) defined by the main body 6 and in communication with the cavity 8, and a pair of retaining elements 30 having respective threads 29; the retaining elements 30 can be selectively displaced between a relative locking position (Figure 1) in which the threads 29 protrude inside the cavity 8 and can be coupled with the thread 22 of the shank 18 of the screw 10, and a relative disengagement position (not shown) in which they leave the screw 10 free to slide axially inside the cavity 8.
Più precisamente, le aperture 15 sono definite dalla porzione 14 dello stelo 5, sono passanti in modo da mettere in comunicazione la cavità 8 con l'esterno dello stelo 5 stesso, e sono angolarmente spaziate di centoottanta gradi rispetto all'asse A. More precisely, the openings 15 are defined by the portion 14 of the stem 5, they pass through so as to put the cavity 8 in communication with the outside of the stem 5 itself, and are angularly spaced by one hundred and eighty degrees with respect to the axis A.
Ciascun elemento di ritegno 30 è assialmente interposto tra le porzioni 12, 13 dello stelo 5. Each retaining element 30 is axially interposed between the portions 12, 13 of the stem 5.
Ciascun elemento di ritegno 30 è delimitato, in particolare,: Each retaining element 30 is delimited, in particular:
- una coppia di superfici 31, 32 di estremità assiale conformate come semicirconferenze, disposte in battuta contro rispettivi spallamenti definiti rispettivamente delle porzioni 12, 13 dello stelo; - a pair of axial end surfaces 31, 32 shaped as semicircles, arranged abutment against respective defined shoulders respectively of the portions 12, 13 of the stem;
una superficie 33 definente una rispettiva filettatura 29, assialmente interposta tra le superfici 31, 32 e definente un'estremità radialmente interna dell'elemento di ritegno 30; ed a surface 33 defining a respective thread 29, axially interposed between the surfaces 31, 32 and defining a radially internal end of the retaining element 30; and
una superficie 34 opposta alla superficie 33, interposta tra le superfici 31, 32 e definente un'estremità radialmente esterna dell'elemento di ritegno 30. a surface 34 opposite the surface 33, interposed between the surfaces 31, 32 and defining a radially external end of the retaining element 30.
In particolare, la superficie 33 comprende una coppia di tratti piani 45 raccordati alla superficie 34 e paralleli all'asse A. La filettatura 29 è interposta tra i tratti 45 e presenta forma semicircolare. In particular, the surface 33 comprises a pair of flat portions 45 connected to the surface 34 and parallel to the axis A. The thread 29 is interposed between the portions 45 and has a semicircular shape.
La superficie 34 comprende un tratto 35 cilindrico di asse A ed un tratto 36 troncoconico, il quale si estende a distanze progressivamente decrescenti dall'asse A, procedendo a partire dalla porzione 13 verso la flangia 16. The surface 34 comprises a cylindrical portion 35 with axis A and a truncated cone portion 36, which extends at progressively decreasing distances from the axis A, proceeding from the portion 13 towards the flange 16.
Quando gli elementi di ritegno 30 sono disposti nelle relative posizioni di bloccaggio, le filettature 29 attraversano le rispettive aperture 15 e sono avvitate alla filettatura 22 del gambo 18, in modo da accoppiare la vite 10 al mandrino 1 e di serrare assialmente il disco 2 tra le flange 7, 16. When the retaining elements 30 are arranged in the relative locking positions, the threads 29 pass through the respective openings 15 and are screwed to the thread 22 of the shank 18, so as to couple the screw 10 to the mandrel 1 and to axially tighten the disc 2 between flanges 7, 16.
Diversamente, quando gli elemento di ritegno 30 sono disposti nelle rispettive posizioni di disimpegno, le filettature 29 sono radialmente distanziate dalla filettatura 22, e lasciano, pertanto, la vite 10 assialmente libera rispetto al mandrino 1. On the other hand, when the retaining element 30 are arranged in the respective disengagement positions, the threads 29 are radially spaced from the thread 22, and therefore leave the screw 10 axially free with respect to the mandrel 1.
Il mandrino 1 comprende, inoltre,: The spindle 1 also comprises:
- un manicotto 50 scorrevole assialmente rispetto alla porzione 13 dello stelo 5 tra una prima posizione (Figura 1) in cui pressa gli elementi di ritegno 30 radialmente contro la vite 10 disponendoli nelle relative posizioni di bloccaggio, ed una seconda posizione in cui è distanziato dagli elementi di ritegno 30 i quali si dispongono, pertanto, nelle rispettive posizioni di disimpegno; - a sleeve 50 axially sliding with respect to the portion 13 of the stem 5 between a first position (Figure 1) in which it presses the retaining elements 30 radially against the screw 10 arranging them in the relative locking positions, and a second position in which it is spaced from the retaining elements 30 which are therefore arranged in their respective disengagement positions;
mezzi elastici, nella fattispecie illustrata una molla 55 elicoidale di asse A, interposti tra la flangia 7 ed il manicotto 50 ed atti a caricare il manicotto 50 verso la prima posizione; e elastic means, in this case illustrated a helical spring 55 of axis A, interposed between the flange 7 and the sleeve 50 and able to load the sleeve 50 towards the first position; And
- un elemento di arresto 60 comprendente, a propria volta, una flangia 61 anulare fissata alla porzione 13 dello stelo 5 ed un tratto 62 cilindrico, il quale sporge a sbalzo dalla flangia 61 verso la flangia 7 ed è atto ad andare in battuta contro il manicotto 50 quando quest'ultimo è riportato dalla molla 55 nella prima posizione. - a stop element 60 comprising, in turn, an annular flange 61 fixed to the portion 13 of the stem 5 and a cylindrical portion 62, which protrudes from the flange 61 towards the flange 7 and is able to abut against the sleeve 50 when the latter is returned by the spring 55 to the first position.
In particolare, il manicotto 50 è simmetrico rispetto all'asse A e comprende: In particular, the sleeve 50 is symmetrical with respect to the axis A and comprises:
un tratto 51 cilindrico scorrevole sulla porzione 12 dello stelo 5; ed a cylindrical portion 51 sliding on the portion 12 of the stem 5; and
un ringrosso 52 anulare sporgente a sbalzo da un'estremità del tratto 51 opposta alla flangia 7. an annular bulge 52 protruding from one end of the portion 51 opposite the flange 7.
Il ringrosso 52 comprende, a propria volta,: The slub 52 includes, in turn,:
una superficie 53 anulare di estremità assiale, disposta dalla parte della flangia 7 ed elasticamente collegata alla flangia 7 stessa dalla molla 55; an annular surface 53 of axial end, arranged on the side of the flange 7 and elastically connected to the flange 7 itself by the spring 55;
uno spallamento 54 disposto dalla parte assialmente opposta della superficie 53 rispetto alla flangia 7 e contro il quale il tratto 62 dell'elemento di arresto 60 va in battuta quando il manicotto 50 è disposto nella prima posizione; e a shoulder 54 arranged on the axially opposite part of the surface 53 with respect to the flange 7 and against which the portion 62 of the stop element 60 abuts when the sleeve 50 is arranged in the first position; And
- una superficie 49 troncoconica di estremità radiale interno rispetto all'asse A, cooperante con le superfici 34 degli elementi di ritegno 30 e scorrevole sulle superfici 34 quando il manicotto 50 viene spostato tra la prima e la seconda posizione. - a frusto-conical surface 49 with an internal radial end with respect to the axis A, cooperating with the surfaces 34 of the retaining elements 30 and sliding on the surfaces 34 when the sleeve 50 is moved between the first and the second position.
In particolare, la superficie 49 si estende a distanze progressivamente decrescenti dall'asse A, procedendo a partire dalla porzione 13 verso la flangia 7. In particular, the surface 49 extends at progressively decreasing distances from the axis A, proceeding starting from the portion 13 towards the flange 7.
Il funzionamento del mandrino 1 è descritto a partire da una condizione illustrata nelle figure 1 e 2, in cui la vite 10 è angolarmente solidale al mandrino 1 stesso, il disco 2 è assialmente bloccato tra le flange 7, 16 ed è trascinabile in rotazione dal motore 5 intorno all'asse A, e gli elementi di ritegno 30 sono disposti nelle relative posizioni di bloccaggio. The operation of the mandrel 1 is described starting from a condition illustrated in Figures 1 and 2, in which the screw 10 is angularly integral with the mandrel 1 itself, the disc 2 is axially locked between the flanges 7, 16 and can be rotated by the motor 5 around axis A, and the retaining elements 30 are arranged in the relative locking positions.
In maggiore dettaglio, il manicotto 50 è caricato dalla molla 55 nella prima posizione. In tale prima posizione, la superficie 49 del ringrosso 52 pressa le superfici 34 degli elementi di ritegno 30 in direzione radiale e verso la vite 10. In greater detail, the sleeve 50 is loaded by the spring 55 in the first position. In this first position, the surface 49 of the bulge 52 presses the surfaces 34 of the retaining elements 30 in a radial direction and towards the screw 10.
Conseguentemente, le filettature 29 degli elementi di ritegno 30 sono avvitate, grazie alla presenza delle aperture 15, sulla filettatura 22 della vite 10. Consequently, the threads 29 of the retaining elements 30 are screwed, thanks to the presence of the openings 15, onto the thread 22 of the screw 10.
Nel caso in cui si renda necessario cambiare il disco 2, l'utente, agendo con un dito della propria mano sul ringrosso 52, sposta il manicotto 50, contro l'azione della molla 55, verso la flangia 7. If it is necessary to change the disc 2, the user, acting with a finger of his hand on the slub 52, moves the sleeve 50, against the action of the spring 55, towards the flange 7.
In tal modo, la molla 55 si accorcia, il manicotto 50 raggiunge la relativa seconda posizione e gli elementi di ritegno 30, non più pressati dal manicotto 50, possono leggermente allontanarsi dalla vite 10. In this way, the spring 55 is shortened, the sleeve 50 reaches its second position and the retaining elements 30, no longer pressed by the sleeve 50, can move slightly away from the screw 10.
Ne segue che le filettature 29 degli elementi di ritegno 30 si disimpegnano dalla filettatura 22 della vite 10. It follows that the threads 29 of the retaining elements 30 disengage from the thread 22 of the screw 10.
A questo punto, l'utente rimuove la vite 10 dalla cavità 8, dispone un nuovo disco 2 in battuta contro la flangia 7 dello stelo 5 e inserisce nuovamente la vite 10 all'interno della cavità 8 fino a serrare assialmente il disco 2 tra le flange 7, 16. At this point, the user removes the screw 10 from the cavity 8, places a new disk 2 against the flange 7 of the stem 5 and reinserts the screw 10 inside the cavity 8 until the disk 2 is axially tightened between the flanges 7, 16.
Di seguito, l'utente lascia libero il manicotto 50, il quale viene riporta dalla molla 55 nella relativa prima posizione. Thereafter, the user leaves the sleeve 50 free, which is returned by the spring 55 to its first position.
In particolare, la corsa del manicotto 50 dalla prima alla seconda posizione si arresta quando il tratto 62 dell'elemento di arresto 60 va in battuta contro lo spallamento 54. In particular, the stroke of the sleeve 50 from the first to the second position stops when the portion 62 of the stop element 60 abuts against the shoulder 54.
Una volta che il manicotto 50 ha raggiunto la prima posizione, la superficie 49 del ringrosso 52 pressa le superfici 34 degli elementi di ritegno 30 in direzione radiale e verso la vite 10, e le filettature 29 degli elementi di ritegno 30 sono nuovamente avvitate, sulla filettatura 22 della vite 10. Once the sleeve 50 has reached the first position, the surface 49 of the bulge 52 presses the surfaces 34 of the retaining elements 30 in the radial direction and towards the screw 10, and the threads 29 of the retaining elements 30 are screwed back onto the 22 thread of screw 10.
La vite 10 è così nuovamente fissata al mandrino 1 ed è possibile trascinare in rotazione il disco 2 intorno all'asse A tramite il motore 3. The screw 10 is thus fixed again to the spindle 1 and it is possible to rotate the disk 2 around the axis A by means of the motor 3.
Da un esame delle caratteristiche del mandrino 1 secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che esso consente di ottenere. From an examination of the characteristics of the mandrel 1 according to the present invention, the advantages it allows to obtain are evident.
In particolare, il mandrino 1 consente di sostituire il disco 2 senza richiedere l'impiego di alcun cacciavite ed in modo particolarmente semplice. In particular, the mandrel 1 allows the disc 2 to be replaced without requiring the use of any screwdriver and in a particularly simple way.
Pertanto, il rischio che il disco 2, viene danneggiato durante le operazioni di montaggio sul mandrino 1 è sostanzialmente ridotto. Therefore, the risk that the disc 2 is damaged during the assembly operations on the spindle 1 is substantially reduced.
Risulta infine chiaro che al procedimento di stampa descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di protezione delle rivendicazioni. Finally, it is clear that modifications and variations may be made to the described and illustrated printing process which do not depart from the scope of protection of the claims.
In particolare, il mandrino 1 potrebbe comprendere un'unica apertura 15 ed un unico elemento di ritegno 30. In particular, the mandrel 1 could comprise a single opening 15 and a single retaining element 30.
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