PT1536916E - Um veio inerentemente equilibrado para cabeças de ferramentas usadas na calibração, alisamento ou para polir placas de pedra naturais e/ou telhas de cerâmica - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

UM VEIO INERENTEMENTE EQUILIBRADO PARA CABEÇAS DE FERRAMENTAS USADAS NA CALIBRAÇÃO, ALISAMENTO OU PARA POLIR PLACAS DE PEDRAS NATURAIS E/OU TELHAS DE CERÂMICA A invenção diz respeito a um veio para cabeças de ferramentas usadas na calibração, alisamento ou para polir placas de pedras naturais e/ou telhas de cerâmica, tal como no preâmbulo da reivindicação 1. Um exemplo deste veio foi divulgado pela GB 2226783 A.

Neste meio são conhecidos veios adaptados para segurar uma variedade de cabeças de ferramentas rotativas com os seus veios pivot normais em relação a uma superfície de trabalho. 0 veio é rodado através de uma transmissão por correia, o que significa que se deve montar um motor eléctrico com o seu centro paralelo ao eixo de rotação do veio. Assim, o centro de gravidade do conjunto que compreende o veio, o motor e a cabeça rotativa, que operam em movimentos rotacionais e de alimentação em relação à superfície de contacto tem de ser colocado longe do eixo do veio. Isto tem como resultado o facto de o conjunto se tornar susceptível a vibrações transmitidas por ferramentas abrasivas à referida cabeça e por fim à estrutura de suporte à qual o veio está fixo.

As referidas vibrações e a excentricidade do referido centro de gravidade amplifica o esforço feito pela referida estrutura de suporte ficando assim sob uma tensão considerável. Uma consequência directa e primeiro problema é a dificuldade na eliminação na eliminação do efeito das referidas vibrações, quando não são absorvidas pela referida estrutura de suporte, provocando defeitos no material de trabalho. Para além disso, o motor desalinhado permite a utilização de motores eléctricos tradicionais e a passagem de água de arrefecimento para as ferramentas abrasivas da referida cabeço passe através do eixo do veio com buraco. Há um segundo problema que ocorre nos veios anteriores quando se monta um veio na referida estrutura de suporte. A referida estrutura de suporte é feita de uma folha convenientemente dobrada e soldada e tem o referido veio fixo na posição correcta para que o material trabalhe; é pois, necessário posicionar de forma correcta o referido veio na referida estrutura de suporte e sabe-se por cunhas laterais no rebordo de fecho da referida estrutura de veio tubular na referida estrutura, de modo a ajustai· pequenas diferenças ou erros de construção da referida estrutura de suporte metálica. A referida operação é difícil e exige testes consideráveis com as tentativas seguintes para conseguir o alinhamento correcto e a posição exigida pelo eixo do veio.

Outro problema é o ajuste do conjunto da cabeça, motor e veio ao longo do eixo do veio em relação à superfície de trabalho. Todos os aparelhos convencionais de ajuste axial do veio usam cilindros actuantes operados por ar ou óleo montados num dos lados do veio para o ajuste das ferramentas fixadas durante a operação de

C 3. líbração ou quando apertado para baixo durante as operações de ã 1 isamento e poiimen to. A linha de acção destes actuantes é de slocada do eixo do veio, puxando assim a estrutura e o veio. A massa do veio está deslocada da linha de acção do cilindro actuante. Também na tecnologia anterior, a massa do motor eléctríco não está relacionada com o movimento de alimentação do veio de/para a superfície de trabalho e o eixo do veio é conduzido através de um cinto. Em resultado, apenas uma massa relativanente pequena é deslocada pelo referido cilindro actuante quando se ajusta a pressão de trabalho da cabeça rotativa que segura as ferramentas abrasivas, sendo que a massa do próprio motor não toma parte. A pequena massa total impede o auto-alinhamento das ferramentas e estas desenvolvem uma forte tendência para ficarem sujas com enchimentos e grãos e para perderem o seu poder abrasivo. 0 conhecimento existente permite consideráveis melhorias para ultrapassar as dificuldades acima descritas. 0 problema técnico subjacente a esta invenção é fornecer um conjunto de veio para maquinarias abrasivas, em que a combinação do veio, motor e cabeça sejam ínerentemente balançados e o eixo veio/ cabeça de ferramenta possa ser facilmente estabelecido em relação à superfície de contacto de uma forma fiável. O problema é resolvido de acordo com a invenção por um veio para cabeças de ferramentas usadas na calibração, alisamento ou no polimento de placas de pedras e/ou telhas de cerâmica, com as característícas da reivindicação 1.

Numa forma de realização preferida, os motores eiéctricos têm velocidade igual para a potência e para o binário, têm os seus eixos dispostos de forma simétrica e as respectivas engrenagens de carreto num acoplamento de malha com a roda de engrenagem ligado ao eixo do veio.

Noutra forma de realização preferida, o corpo do com o referido cilindro actuante e ligado de forma do cilindro. veio é coaxial rígida à biela 3

Noutra forma de realização preferida, o corpo do veio é furado e segura o eixo do veio rotativamente, sendo que o referido corpo do veio forma a biela do referido cilindro actuante de ajuste do veio.

Noutra forma de realização preferida, a câmara debaixo do referido cilindro actuante tem uma área de trabalho maior do que a câmara de cima que se sobrepõe ao pistão do cilindro. As vantagens desta invenção são: as massas envolvidas nas cabeças de ferramentas abrasivas que seguram o veio são balanceadas de modo que o centro de gravidade do veio fica no eixo do próprio veio e a massa total é adequada à vibração de amortecimento. Isto resulta numa menor transferência de vibrações da ferramenta para o eixo do veio, a vibração é mais facilmente absorvida pelo metal que suporta a estrutura porque não é amplificada por nenhuma massa deslocada.

Para além disso, o cilindro actuante alinhado, ao ter a sua biela coincidente com o corpo do veio, permite uma concepção mais compacta, uma construção mais fiável, uma manutenção mais conveniente e acaba com orelhas que se projectam para fora do corpo do veio. Também, o aumento de massa do veio, cabeça, engrenagem de redução e motores eléctricos aumenta ef ect ivamente a inércia do conj unto de veio para um mu í t o m elhor auto-al mhamento das ferramentas abrasivas. A pressão do cilindro é contrabalançada, dirigida ao longo do eixo do veio e adequada à referida massa do conjunto de veio e resiste à pressão sobre o material em virtude do design diferencial do cilindro e da pressão de ar controlada. de forma : remidade, a fácil e

Por fim, o revestimento tubular para segurar o veio segura na estrutura de suporte metálico permite que, a suporte esférico superior e da guia esférica na outra exí o ajuste direccionai da cabeça de ferramenta abrasiva sej 4 erícazmente conseguido, adaptando erros ou inexactidões da estrutura metálica vantajosamente construída por soldagem.

Uma forma de realização está representada através de um exemplo nos quatro desenhos acompanhantes, nos quais a Figura 1 é uma vista esquemática de secção axial do veio da invenção conduzido por motores eléctrícos padronizados e com o seu eixo furado para permitir o fornecimento de água através dele; a Figura 2 é uma vista seccional esquemática do acoplamento dos referidos motores ao eixo do veio; a Figura 3 é uma vista seccional esquemática do cilindro actuante incorporado no corpo do veio; a Figura 4 é urna vista seccional esquemática do revestimento tubular que segura o veio montado na estrutura de suporte.

Representado como 1 na Figura i está o veio que carrega a cabeça de ferramenta abrasiva, nâo representada, e como 2 está a estrutura metálica da ferramenta mecânica para calibração, alisamento e polimento de placas de granito, pedra dura, mármore, ou possivelmente telhas de porcelana de aquecimento violento. 0 veio está ligado à estrutura 2 através do revestimento tubular que balança 3 com um anel esférico 4 que se suporta através de rebordo 5 num anel adicionado 6, também esférico na forma, que está ligado à referida estrutura metálica de suporte 2 da ferramenta mecânica. 0 rebordo 5 está seguro por parafusos 7, e a outra extremidade do revestimento tubular 3 é guiado pela banda esférica 8 do revestimento tubular que está em contacto com o assento cilíndrico 9 da estrutura de suporte metálica 2. 0 revestimento tubular 3, e com o veio 1, também é seguro pela disposição de aperto elástico 10 que actua no rebordo adicionado li na última extremidade do revestimento tubular. 5 A Figura 1 também mostra que o corpo 12 do veio 1 pode deslizar ao longo do seu eixo e tem um pistão 13 móvel dentro da camisa do cilindro 14, tendo luma extremidade um tampão integral 15 e na outra extremi dade o tampão adicionado 16 que actua como (jp q j g 7P tubular para o refer ido corpo. 0 rebordo 17 é ligado ao referido corpo 12 para cobrir o referido deslize tubular do referid o tempeo adicionado 16 com um tubo 18. Uma língua entre o referido deslize tubular e o t abo 18 permite o movimento de desli ze mútuo e impede a rotação. Fixo ao rebordo 17 está o corpo da caixa engrenagem de redução 20 que carrega os motores eiéctricos 21, sendo que estes últimos estão ligados à cobertura 22 da caixa engrenagem de redução através de ané í s 23. Cada motor eiéctrí co tem uma engrenagem de carreto 2 4 que está fixa ao seu eixo p ara coi ncid ir com a roda central 2 5, que por sua vez está fixa ao centro 26 do eixo furado 27 .

Por fim, na Figura 1 está uma manga perfurada 28 situada de forma coaxial com o eixo 27 de modo a permitir a passagem da linha de fornecimento de água 2 9 através dela e que conduz à cabeça de ferramenta abrasiva. O eixo furado é rígido com a face 30 para o eixo do veio 31, também furado, na extremidade oposta na qual se monta a cabeça de ferramenta abrasiva, não representada. A cabeça é convencionalmente montada de forma removível no rebordo final 32 do eixo do veio 31 para rotação com eia. 0 pino de reacção limita a alavanca 33 que está rígida com o corpo do veio 12 para o movimento de deslize axial, de modo a transmitir o binário necessário à referida cabeça.

Descrito, apesar de nâo referido, nas Figuras 2 e 3 estão montados rolamentos nas partes estacionárias para suportar as partes rotativas, apertadores de parafusos para as partes, e selos de anel entre as partes rotativas e estacionárias. 6 A Figura 3 mostra os selos 34 para os tampões finais 15 e 16 do cilindro actuante 35 em que o pistão 13 é deslizável, sendo que o pistão tem um selo 36 . Ao ci lindro 35 é fornecido um flui do de trabalho, vantajosamente ar, em qualquer das dírecções através de uma linha 37 em comunicação com a câmara do fundo 38 com uma área de trabalho maior e através de uma linha 39 em comunicação com a câmara de cima 40 com uma área de trabalho menor. A área de trabalho diferenciai é obtida pela redução do diâmetro do corpo 12 na câmara do fundo 38, em relação ao diâmetro do referido corpo na câmara de cima 40. Os parafusos 7 usados para segurar o rebordo 5 do revestimento tubular 3 são passados através de furos de abertura para os enfiar em arruelas largas 41; as aberturas nos furos são amplas para permitir que os parafusos sejam apertados mesmo quando existe um ângulo de inclinação substancial entre a estrutura metálica 2 e o revestimento tubular 3.

Por fim, a Figura 4 mostra a colocação inclinada 42 permitida ao revestimento tubular 3 e daqui o veio 1 com a cabeça de ferramenta, em relação à estrutura de suporte metálica 2 de modo a acomodar desajustes de montagem nas partes metálicas da estrutura O conjunto de veio 1 é montado na estrutura de suporte metálica 2 por inserção do revestimento tubular 3 na estrutura 2 e, depois de se tonsegu ir um ajuste preciso, aper tam-se os par âfUSOS 7 Os para fus os são apertados pa ra segurar o revesti m e n to tubular nu ma poss 1V6 1 POSIÇSO XHCxXndClcl 4 2 por um movimento de κ ^ 1 Da i anço à X ol 13 da j unt a este rica 4 entre o reborde 0 GC > y~ 0 \j pt cg f- im ente tubulc á 1' e ° 3. ΠΘ 1 6 r ixo r .a estrutura 4 Nâ OU X ra ext remida Ci 0 do revest irr ΘΗ tc t ulOU lar r 3 DdT ida esférica 8 permite que c rpijpcr o_ ^O U. ímento tubula Y~ S Θ j d. pos i cio nado n a referida posição 42 sem perder Q contacto c om 3 supe r f í ci e ci lindrica do assento 9 ao qual es L á ligada. Es ta liga ção final é potenciada pelos aper tadores 0 lást icos 1 o QU6 7 actuam no revestimento tubular 3 através do rebordo adicionado 11 ao qual está rigidamente ligado. O veio é dirigido através da roda de engrenagem central 25, que está ligado ao centro 26 do eixo centrai 27. Os motores eléctricos 21 são motores padronizados, desde que a linha de fornecimento de refrigerante 29 para a ferramenta não passe através dos motores 21. A distribuição da massa é inerentemente balançada, tendo dois ou mais motores 21 colocados em intervalos iguais à volta da circunferência de posição das engrenagens de carreto 24 ligados aos respectivos eixos de motor. 0 cilindro actuante 35 é operado de modo a alimentar a cabeça rotativa para a placa de peça de t rabalho fornecendo o f illí QO pressurizado, vantajosamente ar, para uma das câmaras de cada lado do pistão 13. Uma pequena press ao na câmara do fundo 38 de área maior irá levantar o conjunto de veio para uma posição de "flutuação", acomodando a massa substancial do conjunto de veio 1 sobre o material de trabalho. Por outro lado, uma pressão controlada na câmara superior 40 aperta a cabeça de ferramenta rotativa em direcção e contra a superfície do material a ser processado, ajustando assim a pressão de trabalho exercida sobre o material para o valor desejado. Esta massa substancial, tendo uma força de inércia considerável, amortece a vibração e desacelera o conjunto "flutuante" de modo a conseguir uma pressão de trabalho constante na superfície de trabalho que melhora efectívamente a caracteristica de auto-alinhamento da ferramenta abrasiva.

Quando se U 3 3 a calibraç ão de cabeça, o cilindro actuante 35 posicionado sc U .ma elevada press 3 0 Θ 3 P ΓΟ fundidade de trabalho estabelecida exter namente por meio de aj ustador micrométri convencional, não representado. O cilindro actuante 35, quando seguro na posição mostrada sob a referida pressão, permite que a 8 ferramenta seja rapidamente removida do material de trabalho quando se para

Lisboa, o processo de calibração. 23 de Novembro de 2006.

Pela Requerente O Agente Oficiai

Adjunto àc Λΰχηκ Οίΐυϋΐί du Propriedade hidoAí tal Pd......................................... 1070-072 LiSBOA - PORTUGAL

Conçalo tía Cunha Ferreira 9

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES

   telhas de cerâmica que compreende: um revestimento tubular (3) em que o corpo do veio é móvel, c corpo do veio inclui um eixo (31) com uma cabeça de ferramenta abrasiva rotativa numa extremidade (32, 33); um cilindro actuante para ajustar a posição do corpo do veio e da sua cabeça de ferramenta associada em relação a uma estrutura de suporte metálico (2); um motor eléctrico (21) para rodar o veio (1), e uma fonte de movimentação ligando o referido motor ao eixo do veio; em que o referido revestimento tubular (3) pode ser rodado à volta de uma superfície esférica (4) que suporta um rebordo final (5) do revestimento tubular (3), na outra extremidade com uma banda guia esférica (8) para guiar a última extremidade através da uma superfície cilíndrica de acoplamento (9), e inclui uma disposição de aperto que compreende parafusos (7) que sâc passados através de furos de abertura no referido rebordo final (5) e se encaixam em arruelas largas (41); caracterizado por a disposição de aperto conter apertadores elásticos (10) para um segundo rebordo (11) adicionado à referida outra extremidade do revestimento tubular (3) . dm veio de acorck caracterizado por o ,XÍG. ;om o . Cj ΟΛ sua caracterizado por rer enao ;gu aue irioc um veio de acordo caracterizado por o câmara inferior (38' a câmara superior cilindro (13). com a Reivindica ção 2 ou 3 θγρ C 1 ma ' ref er 'ido cilindro actuante / m \ t- com uma área de trabalho maior do que ;obreoõe ao pisi urn veio de acordo com caracterizado por o refej maic; lotor e um ou ma i em cima, :ombinacão dl transporte serem substituídos por um ou ma is motores (21) ga dc s a o ei xo do veio (27) por r leio de engre nag / di spo s t O s de modo a espalhar a sua mas sa e c d rm 0 de -p or ΓΏ.0 un - _f orme , bem como de modo a pe nh a de f G rn Θ c i men to de substância d Θ â Γ 2Γ efecirr ent t) 0 C 0 de f e rra Tien L S 0 U. ravés do i ntericr oco do 1 O c 31) Li sando mo L 0 ΓΘ S eléctricos padron: .zados í
2. 2 I .o Qí Um veio de acordo com a Reivindicação 5 em caracterizado por os motores dividirem igu potência e o oi: de forma simét suas nnna .spcstas cv -I Γ! p C P Q p rp. caracterizado por _xc ' l. 2Γ 1. C O S SLI3V6S Ο Θ UÍTlci u 2Γ e do eixo do veio furado ramenta abrasiva. .sboa, 23 de Novembro de . d b ca ou .gem ia vera P-eguerenre 0 Agente Oficial