RO112486B1 - Scula rotativa - Google Patents

Description

Prezenta invenție se refeă la o sculă rotativă, sub formă de disc, folosită individual sau înseriată cu scule similare, montate pe un ax rotitor, pentru curățarea grosieră a suprafețelor de impurități, cum ar fi: rugina, zgura, adaosul aferent la pregătirea suprafețelor de sudat, curățarea suprafețelor de beton, înlăturarea vopselelor și similare.

Sunt cunoscute scule rotative sub formă de disc, folosite individual sau înseriate cu scule similare montate pe un ax rotitor pentru curățarea grosieră a suprafețelor de impurități, cum ar fi rugina, zgura, adaosul aferent la pregătirea suprafețelor de sudat, curățarea betoanelor, vopselei și similare. Aceste scule se găsesc în lucrările publice DE 2308258; 2652716; FR 718874; US 1633274; US 3958294; US 4183113 și PCT/SE86/00307. Aceste scule rotative sunt formate din câte un disc montabil individual sau în serie cu altele pe un ax rotitor. Discul este prevăzut cu elemente de lucru ca sârme încorporate radial sau alte elemente încastrate în disc.

Dezavantajele acestor scule constau în aceea că, pe lângă capacitatea scăzută de îndepărtare a materialului în majoritatea cazurilor și rezistența limitată față de uzură, cum și siguranța redusă în exploatare, sârmele se rup, astfel încât bucăți de sârmă pot fi aruncate cu o forță puternică, însoțite de riscul unor răniri ale personalului.

Problema pe care o rezolvă invenția este construirea unei scule rotative, prevăzută la periferie cu elemente de lucru încastrate, schimbabile.

Scula rotativă conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că este formată dintr-un disc drept elastic, deformabil axial, prevăzut, la distanțe egale, cu niște locașuri radiale, ca niște spițe, în care sunt încastrate câte un manșon de legătură, extins în adâncime atât cât să nu împiedice deformarea axială a discului, prevăzute la capetele exterioare cu câte un element de lucru radial.

Această sculă este practic sub formă de disc făcut din material elastic.

Acest disc permite sculei să se deformeze în direcție axială. La periferia discului sunt încastrate, la distanțe egale, niște elemente de lucru radiale, amplasate la capetele exterioare ale unor manșoane de susținere și legătură de forma unor bucșe. Ele sunt înglobate în corpul discului în așa mod încât să permită deformarea axială a discului sub acțiunea forței axiale de lucru. Este preferabil ca manșoanele de susținere ale elementelor de lucru radiale să fie introduse în secțiunea roții în timpul turnării prin injecție a acesteia din urmă. Manșoanele de susținere și legătură constau din bucșe, prevăzute, la capătul exterior, cu elemente de lucru radiale care permit manșoanelor să fie introduse în secțiunea discului drept la turnarea prin injecție a acesteia din urmă, astfel încât materialul din care este confecționat acest disc să penetreze în interiorul manșoanelor de susținere și legătură.în acest sens, manșoanele de susținere sunt prevăzute cu câte o tăietură axială, sub formă de fantă, ce se extinde longitudinal. Această fantă permite elementelor de lucru radiale să fie fixate la capătul respectivei bucșe, prin intermediul unei piese de metal de sudură, aplicată în această fantă.

Ca o alternativă la aceasta, elementele de lucru radiale pot fi fixate la capătul manșoanelor, în conformitate cu o realizare foarte avantajoasă a invenției, prin amplasarea acestor elemente de lucru radiale într-un locaș axial aflat la capătul exterior al respectivelor manșoane. Astfel, fixarea acestor elemente radiale în interiorul locașurileor axiale se face prin strângerea pereților acesteia, astfel încât să intre în angajare cu partea laterală a elementelor de lucru radiale aferente. Efectul de strângere este, în conformitate cu o realizare preferată, îmbunătățit, dacă elementele de lucru radiale, au o formă conică și se sprijină, cu capătul lor de bază, pe partea inferioară a locașului axial din manșonul de susținere. □ sculă de calitate bună se obține cu însușiri operaționale foarte avantajoase dacă, în conformitate cu o altă realizare a prezentei invenții, secțiunea roții discului drept prezintă retrageri periferiale între elementele de lucru radiale

RO 112486 Bl lăsând astfel porțiuni din materialul discului cu forma unor dinți în care sunt înglobate perechile de lucru formate din manșoanele de susținere și elementele radiale de lucru.

întrebuințarea sculei rotative poate fi individuală, sau înseriată cu alte scule similare, pe un ax rotitor strânse cu șaibe și piulițe.

Această sculă rotativă prezintă următoarele avantaje:

- permite creșterea capacității de înlăturare a materialelor de pe piese;

- asigură îmbunătățirea siguranței în exploatare.

Se dau în continuare două exemple de realizare a sculei rotative, conform invenției, în legătură și cu fig. 1.../ care reprezintă:

-fig. 1, vedere laterală, cu secțiune axială parțială, prin scula rotativă conform primului exemplu de realizare;

- fig. 2, secțiune după planul 11-11 din fig. 1;

-fig. 3, vedere după săgețile lll-lll din fig. 1, care arată vederea frontală a elementului de lucru al sculei rotative;

- fig. 4, vedere laterală a sculei montată pe un ax de antrenare pentru a prelucra o piesă îndoită când discul sculei se deformează axial.

- fig. 5, vedere laterală a sculei rotative formată dintr-un disc cu proeminențe radiale, în care sunt montate elementele de lucru, conform celui de-al doilea exemplu de realizare;

-fig. 6, secțiune axială mărită după planul VII-VII din fig. 5, care arată modul de montare a elementelor de lucru în corpul intermediar, într-o primă fază;

-fig. 7, secțiune axială similară celei din fig. 6, care arată faza următoare de realizare a elementelor de lucru.

Conform unui prim exemplu de realizare, prezentat în fig. 1+4, scula rotativă conform invenției este formată dintr-un disc drept 6 prevăzută cu niște găuri radiale a, ca niște spițe, în care sunt încastrate câte un manșon de susținere și legătură 16. în fiecare manșon de legătură și susținere 16, spre exterior, este montat câte un element de lucru 4 radial, confecționat, de exemplu, dintr-un metal dur. Discul 6 reprezintă o piesă rotundă, alcătuită dintr-un material flexibil și elastic, de exemplu dintr-un elastomer. Acest disc drept 6 este prevăzut cu o gaură centrală 8, cu ajutorul căreia ea este introdusă pe un ax rotativ 10, pe care este fixată rigid, într-un mod cunoscut, de exemplu fixată solid cu ajutorul unor piulițe cu guler 12, între două șaibe rigide de strângere 14, din metal. Axul 10 este antrenat, într-o mișcare rotativă, cu ajutorul unei mașini manuale, care nu este arătată în figură, de exemplu o mașină de găurit convențională, în mandrina căreia este strâns axul 10, pe care este montată roata-disc 6.

Elementele de lucru radiale 4 au forma unor știfturi scurte. Fiecare element de lucru 4 radial este fixat la capătul exterior a câte unui manșon de legătură 16. Toate manșoanele de legătură 16 sunt înglobate, practic, sub forma unor spițe de roată, în discul plan 6 așa cum este ilustrat de fig. 1 și 2. Elementele de lucru radiale 4 precum manșoanele 16 corespondente lor, formează câte o pereche de lucru A. Conform fig. 3, într-o primă realizare, perechile de lucru A formate din manșoanele de susținere 16 și elementele de lucru 4 radiale pot avea forma unor știfturi 4 prinse în manșoanele 16. Aceste manșoane 16 au o fantă extinsă longitudinal 18. în mod particular, elementele de lucru radiale 4 sunt fixate, la capetele respectivelor manșoane 16, printr-o piesă de legătură din metal 20, aplicată pe fanta 18 a manșoanelor 16. Manșoanele de legătură 16 depășesc, în direcție radială, circumferința discului drept 6 cu o mică parte din lungimea lor. Această mărime corespunde aproximativ cu lungimea elementelor de lucru radiale 4. Lungimea manșoanelor 16 nu trebuie să fie astfel încât capetele lor interioare să ajungă în zona de rigidizare dintre șaibele de strângere axială 14. Circumferința exterioară a acestor șaibe 14 este indicată în fig. 1 printr-o linie întreruptă 22. Manșoanele 16 nu sunt, în acest fel, fixate rigid în raport cu axul 10. Ele permit și pot ur

RO 112486 Bl mări curbarea axială a discului 6 provocată de o astfel de utilizare a sculei, așa cum este demonstrat în fig. 4. în fig. 4 scula este utilizată, așa cum se observă, pentru prelucrarea suprafeției unei piese de lucru 24 unghiulare. Aici discul drept este curbat sub influența forței axiale care este aplicată în timpul lucrului. Manșoanele de susținere 16 echipate cu elementele radiate de lucru 4, sub formă de știfturi, formate din metal dur, sunt înglobate în discul drept 6, la turnarea prin injecție a acesteia din urmă, în cazul în care manșoanele de susținere 16 reprezintă bucșe despicate, adică cu fantă 18, așa cum este arătat în fig. 2 și 3, materialul discurilor 6 va umple interiorul bucșelor în timpul turnării prin injecție, așa cum este indicat în fig. 2, fanta longitudinală 18 asigurând, în același timp, evacuarea ușoară a aerului din interiorul bucșelor pe durata umplerii lor. Aceasta conduce la o fixare foarte sigură a manșoanelor 16, ceea ce preîntâmpină, practic, ruperea lor într-un mod care ar reprezenta riscul aruncării unor bucăți din piesă pe durata operației de prelucrare. Fixarea este, în practică, consolidată suplimentar, în timpul operației de prelucrare, ca urmare a extensiei radiale a discului elastic 6 provocată de forța centrifugă și de tendința de a deveni mai subțire a discului elastic 6. Această modificare determină strângerea materialului discului, cu prioritate, în direcție axială, a manșonului de legătură 16.

într-un al doilea exemplu de realizare a invenției, prezentat în fig. 5 4- 7, elementele alcătuitoare similare sau care acționează într-un mod simular celor din primul exemplu de realizare, ca în fig. 1 -r 4, au fost notate cu aceleași simboluri de referință. Astfel, conform fig. 5, discul drept 6 prezintă niște retrageri periferiale 30, între elementele de lucru radiale 4, lăsând astfel să se formeze porțiuni având forma unor dinți 32. Acești dinți 32 sunt formați în materialul discului 6, în care perechile de lucru A formate din manșoanele 16 și elementele 4 sunt înglobate. Această formă s-a dovedit, în practică, a conduce la intensificarea vibrațiilor direcționate periferial ale fiecărei perechi de lucru A, atunci când scula se rotește, precum și la deplasări scurte în direcția radială a lungimii acestor perechi. Aceste deplasări conduc la realizarea unei frecvențe de lovire, a suprafeței de prelucrat, de către fiecare element de lucru radial 4, în general cam de un ordin de mărime de 4 la fiecare rotație a discului 6, în cazurile practice. Un fenomen similar este, de asemenea, obtenabil, până la o extindere limitată, în modul de realizare, în conformitate cu fig. 1, și pentru scula conform primului exemplu de realizare. Comportamentul descris mai sus se produce în mod special, în cazul realizării în conformitate cu fig. 5 corespunzătoare celui de-al doilea exemplu de realizare. Ca efect în practică, se produce îmbunătățirea esențială a rezultatelor operaționale obținute cu scula rotativă în conformitate cu prezenta invenție. Alcătuirea perechilor de lucru A pentru cel de-al doilea exemplu de realizare este arătat în fig. 6 și 7, unde se arată modul de îmbinare a manșoanelor de legătură 16 și elementelor radiale 4, care pot fi utilizate alternativ în realizarea din fig 5. Manșoanele de legătură 16 sunt realizate aici, de asemenea, sub forma unor bucșe, dar fără a prezenta o despicătură, adică fantă 18, ca în primul exemplu, conform fig. 3. Astfel, manșoanele 16 sunt prevăzute cu câte un locaș axial 34 pentru a cuprinde o proeminență profilată 36. Această proeminență 36 este aici sub forma unui con înconjurat de locașul axial 34 din manșonul 16.

Fig. 6 ilustrează o situație în care elementul de lucru radial 4 a fost amplasat în manșonul 16, în locașul aferent 34, fără a fi însă fixat în aceasta. în etapa următoare peretele periferial al locașului 34 este îndoit către suprafața conică a elementului de lucru radial 4. Această stare conduce la situația arătată-în fig. 7, unde peretele locașului 34 ține strâns, încastrat ferm, elementul de lucru radial 4, în virtutea angajării dintre peretele locașului 34 și suprafața conică 36 a elementului de lucru radial 4. în afară de faptul că această construcție a dovedit,

RO 112486 Bl în practică, a fi complet sigur, privind scăparea, în exterior, a elementului de lucru radial 4 în timpul operației de curățire, această prindere permite, cu toate acestea, evacuarea ușoară a aerului prin intermediul locașului 34, la umplerea interiorului manșonului 16 cu material de turnare în timpul înglobării perechilor de lucru A, formate din manșoanele16 și elementele 4, la turnarea prin injecție a discului 6.

într-o realizare practică a sculei rotative, în conformitate cu invenția de față, realizare ce corespunde celei din exemplul al doilea, prezentat grafic în fig. 5 până la 7, manșonul 16 are o lungime de 33 mm, iar elementul de lucru radial are o lungime de 5,8 mm. Diametrele vârfului și bazei elementului radial 4 reprezintă 1,8 și, respectiv, 2,6 mm. Dimensiunile relative ale elementului perechii radiate de lucru A și ale discului drept 6 rezultă dintr-o comparație dintre lungimea unei perechi 4’, indicată pe fig.

cu linie întreruptă, și diametrul discului

Pentru diferite domenii de aplicare, poate fi avantajos a fixa două sau mai multe discuri 6 pe același ax 10, așa cum este indicat cu linie întreruptă în fig. 4. Astfel încât se poate obține o sculă de lucru având o lungime mai mare în direcție axială. Acest dispozitiv cu mai multe scule disc nu este necesar, contrar a ceea ce este indicat în fig. 4, să fie amplasată la distanță una de alta, ci pot fi amplasate pe ax spate-în-spate între două șaibe cu crestătură 14.

Claims (11)

1. Revendicări

   1. Sculă rotativă sub formă de disc, folosită individual sau în serie cu scule similare montate pe un ax rotitor, pentru curățarea grosieră a suprafețelor de impurități, cum ar fi: rugina, zgura, adaosul aferent la pregătirea suprafețelor de sudat, curățarea suprafețelor de beton, îndepărtarea vopselelor și similare, de pe suprafețele pieselor care în scopul creșterii capacității de curățire și îmbunătățirii siguranței în exploatare, se caracterizează prin aceea că, este formată dintr-un disc drept (6) elastic, deformabil axial, prevăzut, la distanțe egale, cu niște locașuri radiale (a), ca niște spițe, în care sunt încastrate câte un manșon de legătură (16), extinse în adâncime atâta cât să nu împiedice deformarea axială a discului (6), prevăzute la capetele exterioare cu câte un element de lucru radial (4).
2. 2. Sculă rotativă, în conformitate cu revendicarea 1, caracterizată prin aceea că manșoanele de susținere și legătură (16) a elementelor de lucru radial (4) sunt rigide.
3. 3. Sculă rotativă, în conformitate cu revendicările 1 și 2, caracterizată prin aceea că manșoanele de legătură și susținere 16 sunt introduse în discul drept 6 la turnarea prin injecție a acesteia.
4. 4. Sculă rotativă, în conformitate cu oricare dintre revendicările 1-^3, caracterizată prin aceea că manșoanele de susținere și legătură 16 au formă de bucșă, prvăzute la capătul exterior cu câte un element de lucru radial (4).
5. 5. Sculă rotativă, în conformitate cu revendicările 2 și 3, caracterizată prin aceea că manșoanele (16) sunt introduse în discul drept (6) la turnarea prin injecție a acestuia, când în interiorul acestor manșoane (16) pătrunde materialul injectat ce formează discul (6).
6. 6. Sculă rotativă, în conformitate cu revendicările 4 sau 5, caracterizată prin aceea că manșoanele (16) au o fantă (18) longitudinală.
7. 7. Sculă rotativă, în conformitate cu revendicarea 6, caracterizată prin aceea că elementele de lucru radiale (4) sunt fixate la capătul manșoanelor de susținere și legătură (16) prin intermediul unei piese de metal (20) de sudură, introdusă în interiorul fantei (18).
8. 8. Sculă rotativă, în conformitate cu revendicările 4 sau 5, caracterizată prin aceea că niște elemente de lucru radial (36) sunt fixate la capătul manșoanelor de susținere (16) prin strângere.

   RO 112486 Bl
9. 9. Sculă rotativă, în conformitate cu revendicarea 8, caracterizată prin aceea că elementele de lucru radial (36) sunt amplasate într-un locaș axial (34) la capătul exterior al respectivelor mansoane 5 (16) și sunt fixate prin strângerea peretelui locașului axial (34) într-o angajare cu pereții laterali ai elementului de lucru (4).
10. 10. Sculă rotativă, în conformitate cu revendicarea 9, caracterizată prin io aceea că elementele de lucru radiale au o formă conică (36) și se așază cu baza lor pe partea inferioară a locașului axial (34).
11. 11. Sculă rotativă, în conformitate cu oricare dintre revendicările precedente, caracterizată prin aceea că secțiunea axială a discului drept (6) este prevăzută cu niște retrageri periferice (30), situate între elementele de lucru radiale (4), pentru a forma porțiuni având forma de dinți (32) în materialul discului (6) în care sunt înglobate perechile de lucru (A), formate din elementele de lucru radiale (4) și manșoanele de susținere si legătură (16).

    Președintele comisiei de examinare: ing. Poenaru Vasile Examinator: ing. Munteanu Savin