007673 Область применения изобретения

007673
Область применения изобретения
Данное изобретение относится к шлифовальному элементу, предназначенному для установки в выемке в поверхности цилиндрического барабана и содержащему держатель, который выполнен с внешними боковыми стенками, которые сопрягаются с боковыми стенками выемки, и в котором при вращении
цилиндрического барабана возникает сжимающая сила, действующая на боковые стенки держателя, содержащего по меньшей мере одну канавку, предназначенную для крепления шлифовального средства,
проходящую внутрь от обращенной наружу стороны держателя и образующую по меньшей мере одну
упругую, гибкую створку, которая расположена между указанной канавкой и по меньшей мере одной из
боковых стенок.
Предпосылки изобретения
При обработке поверхностей, например, шлифовке или полировке различных элементов, используются шлифовальные и полировочные инструменты, снабженные цилиндрическим барабаном, в котором
установлен ряд шлифовальных элементов, которые включают абразивную бумагу и поддерживающие
и/или удерживающие щетки.
Эти шлифовальные элементы обычно изготавливают из пластмассы, в которую часто заформованы
абразивная бумага и щетки. Опыт показывает, что абразивная бумага и поддерживающие/удерживающие
щетки не изнашиваются с одинаковой скоростью. Это вызывает потери материала, так как необходимо
заменять весь шлифовальный элемент, хотя обычно изнашивается только абразивная бумага.
Так как на периферической поверхности цилиндрического барабана в среднем находятся от 30 до
60 шлифовальных элементов с абразивной бумагой и щетками, которые при промышленном использовании шлифовального или полировального инструмента нужно регулярно заменять, количество выбрасываемых элементов представляет проблему.
Кроме того, форма элемента, который нужно шлифовать, а также управление цилиндрическим барабаном во время шлифовки, могут вызвать неравномерный износ абразивной бумаги на цилиндрическом барабане, так что некоторые из установленных шлифовальных элементов следует заменять более
часто.
Существуют различные типы цилиндрических барабанов, посредством которых пытаются решить
эту проблему, устанавливая шлифовальные элементы, которые могут сниматься, после чего можно заменить абразивную бумагу и/или щетки.
Недостатком цилиндрических барабанов, в которых съемный шлифовальный элемент установлен
на направляющих, установленных на круговой грани цилиндрического барабана, является то, что направляющие могут повредить поверхность детали, которую нужно шлифовать, если они случайно коснутся поверхности.
В поданной ранее заявке PCT/DK03/00238 сделана попытка решить указанные выше проблемы за
счет использования различных типов шлифовальных элементов, которые предназначены для размещения
в выемке поверхности цилиндрического барабана, причем абразивная бумага и/или щетки установлены
непосредственно в канавках держателей шлифовального элемента и удерживаются в канавках за счет
заклинивания между боковыми стенками выемок и внешними боковыми стенками держателей шлифовального элемента, создаваемого центробежной силой во время вращения цилиндрического барабана.
Хорошей идеей оказалось использование шлифовальных элементов со сменными абразивной бумагой и/или щетками, так как при использовании цилиндрического барабана достигается большая гибкость,
а абразивная бумага и/или щетки могут быть легко заменены в соответствии с потребностями или видом
обработки поверхности.
Однако возникла проблема, связанная с абразивной бумагой. Боковую часть абразивной бумаги
трудно поместить в канавку в нужное положение, даже если шлифовальный элемент снят с цилиндрического барабана. Это вызвано тем, что абразивная бумага не обладает жесткостью, достаточной для того,
чтобы ее можно было пропустить/протащить через канавку без изгиба, вследствие чего боковая часть,
например, наждачной бумаги, образует загнутую кромку и застревает в канавке.
Это приводит к тому, что абразивная бумага на шлифовальных элементах, следующих друг за другом вокруг цилиндрического барабана, не обязательно имеет одинаковую длину. Поэтому при фиксированной скорости вращения на цилиндрическом барабане получаются различные окружные скорости свободных концов абразивной бумаги, помещенной в следующие друг за другом шлифовальные элементы,
что вызывает неравномерную шлифовку детали.
Цель изобретения
Целью данного изобретения является создание шлифовального элемента, в котором абразивная бумага легко заменяется, одновременно имея четко определенную длину от центра цилиндрического барабана до ее свободного конца.
Это достигается в описанном в ограничительной части п.1 шлифовальном элементе, в котором
шлифовальное средство, предназначенное для размещения в канавке держателя, содержит крепежное
средство, имеющее панель с формой, дополняющей канавку в держателе.
-1-
007673
Описание изобретения
В одном варианте данного изобретения шлифовальный элемент имеет шлифовальное средство, образованное крепежным средством и наждачной бумагой, причем крепежное средство имеет соединительный участок, к которому прикреплена наждачная бумага, и панель, образующая нижнюю часть.
Чтобы не сделать шлифовальную систему более дорогой, чем прежде, или не сделать необходимыми инвестиции в новые типы цилиндрических барабанов и/или шлифовальных элементов, крепежное
средство выполнено так, что может использоваться с шлифовальными элементами из существующих
шлифовальных систем, которые покупаются в той же фирме.
Постоянное и прочное удержание крепежного средства в канавке, предназначенной для крепления
наждачной бумаги, достигается тем, что крепежное средство изготавливается с нижней частью, имеющей форму, дополняющую канавку, предназначенную для удержания наждачной бумаги.
Чтобы добиться четко определенной длины абразивной бумаги от центра цилиндрического барабана до ее свободного конца, важно, чтобы крепежная часть заполняла канавку и, таким образом, делала
невозможным направленное наружу смещение крепежного средства, или движение крепежного средства
в канавке в поперечном направлении. Единственной возможностью движения является продольное перемещение крепежного средства в канавке, когда нужно заменить абразивную бумагу.
Абразивная бумага устанавливается на соединительном участке крепежного средства перед установкой панели крепежного средства в канавке, что обеспечивает возможность закрепления абразивной
бумаги в нужном положении.
Так как панель крепежного средства прочно крепится в держателе шлифовального элемента, можно
удерживать абразивную бумагу в определенном положении на всех крепежных средствах шлифовальных
элементов цилиндрического барабана, а это подразумевает, что длина абразивной части имеет четко определенную длину от центра цилиндрического барабана до ее свободного конца, и достигается оптимальное шлифование детали.
Следовательно, длина от центра цилиндрического барабана до свободного конца абразивной бумаги определяется только длиной абразивной бумаги. Это означает, что если требуется цилиндрический
барабан с большим шлифовальным диаметром, то прикрепляется абразивная бумага большой длины, или
абразивная бумага прикрепляется дальше на соединительной части крепежного средства.
В ранее поданной заявке PCT/DK03/00238 описан цилиндрический барабан, в котором канавка в
держателе состоит из одной или нескольких частей, первая из которых в предпочтительном случае представляет собой прямолинейную канавку, а вторая часть либо имеет закругленную в поперечном сечении
полость, либо, предпочтительней, прямолинейную канавку, которая присоединяется под углом к первой
части канавки держателя.
Для установки абразивной бумаги с крепежными средствами, закрепленными в держателях существующих шлифовальных элементов, панель крепежных средств должна быть дополняющей форму канавки, предназначенной для удержания наждачной бумаги, и, следовательно, указанная панель выполняется
с первой, приблизительно прямолинейной частью, и второй частью, включающей одну или несколько
следующих частей:
прямолинейную вторую часть, расположенную под углом к первой прямолинейной части, закругленный в поперечном сечении валик и/или ряд выступов.
Это подразумевает:
крепежное средство с панелью, включающей вторую часть с приблизительно прямолинейной частью, присоединенной под одним углом к первой части, которое входит в канавку, а вторая часть канавки присоединена к первой части канавки держателя под тем же, ранее указанным углом;
крепежное средство с панелью, содержащей вторую часть в виде закругленного в поперечном сечении валика, который входит в канавку, которая оканчивается закругленной в поперечном сечении полостью;
крепежное средство с панелью, содержащей вторую часть с рядом выступов, которые входят в канавку с приблизительно прямолинейной первой частью.
В одном варианте выступы на панели выполнены так, что образуют клинья, которые повернуты так,
что позволяют вдавливать панель крепежного средства в канавку, но эти выступы образуют стопоры при
вытягивании крепежного средства до того, как шлифовальный элемент удален из цилиндрического барабана.
В поданной ранее заявке PCT/DK03/00238 описано, как выступы расположены по боковым сторонам канавки в средстве крепления, что может, например, означать, что в такой канавке может быть установлено крепежное средство с рядом выступов, в результате чего выступы будут зацепляться и препятствовать выдавливанию крепежного средства из канавки.
Для того чтобы вдавить панель крепежного средства в канавку и одновременно обеспечить некоторый изгиб крепежного средства, когда абразивная бумага контактирует с поверхностью, крепежное средство выполняется из гибкого материала, например, пластика или алюминия.
В частности, если крепежное средство имеет выступы, важно, чтобы панель крепежного средства
могла пружинить без разрушительного деформирования при установке и снятии крепежного средства в
-2-
007673
канавке держателя.
За счет изготовления крепежного средства, например, из пластика или алюминия, можно обеспечить его массовое производство путем формования или экструзии, благодаря чему крепежные устройства становятся практически идентичными.
В одном из вариантов изобретения наждачная бумага прикрепляется к крепежному средству клеем
и/или скобками. Такое крепление отличается высоким качеством, так что наждачная бумага без отрыва
от крепежного элемента может выдерживать удары и рывки, возникающие, когда шлифовальные элементы цилиндрического барабана входят в контакт с поверхностью детали.
Кроме того, наждачная бумага может быть сложена вдвое, так чтобы шлифовальное средство имело
две шлифовальные стороны, а это подразумевает, что шлифовальный элемент может устанавливаться
произвольно, или цилиндрический барабан может вращаться в обоих направлениях с получением шлифовального эффекта.
Кроме того, в одном из вариантов изобретения указанное крепежное средство в обращенной наружу
стороне имеет ряд вырезов, которые предпочтительнее выполнять в виде отверстий, в которых могут
размещаться поддерживающие и/или удерживающие щетки, на которые опирается наждачная бумага при
вращении цилиндрического барабана, и, таким образом, достигается большая жесткость наждачной бумаги и лучшее удаление пыли.
Эти поддерживающие и/или удерживающие щетки установлены с возможностью замены, и при использовании цилиндрического барабана достигается большая гибкость, когда абразивная бумага и поддерживающие и/или удерживающие щетки могут меняться в зависимости от типа обработки поверхности.
Абразивная бумага может быть, например, наждачной бумагой для обработки дерева, металла и
т.п., парусины и/или ткани или кожи.
Поддерживающие и/или удерживающие щетки могут, например, быть стальными щетками, ондолоновыми щетками или пластмассовыми щетками.
Чтобы обеспечить равномерное крепление абразивной бумаги на крепежном средстве и, таким образом, получить строго определенную длину абразивной бумаги от центра цилиндрического барабана до
свободного конца абразивной бумаги, на соединительной части крепежного средства имеется маркировка, а соединительная часть крепежного средства имеет одну определенную длину.
Маркировка используется для быстрого и легкого обозначения во время процесса производства, куда должна быть помещена абразивная бумага во время закрепления. Эта маркировка может быть поперечным выступом или вырезом на крепежном средстве, рядом выступов, которые располагаются поперек
крепежного средства, пространственным переходом между соединительной частью и панелью крепежного средства и/или окрашенной линией.
Так как соединительная часть крепежного средства имеет одну определенную длину, можно автоматически производить маркировку во время изготовления в определенном месте, например в переходе
между соединительной частью и панелью крепежного средства, так как всегда будет присутствовать соединительный элемент требуемой длины для закрепления абразивной бумаги.
В альтернативном варианте изобретения указанное средство крепления образовано центральным
пояском и внешним пояском, который охватывает по меньшей мере нижнюю часть указанного центрального пояска и имеет сбоку продольный паз, предназначенный для помещения туда дополняющей
продольной части указанного центрального пояска, и боковой элемент, проходящий вверх в вырезе в
боковой части центрального пояска.
Так как внешний поясок имеет боковой элемент, проходящий вверх в вырезе в боковой части центрального пояска, внешний поясок удерживается в поперечном положении, а боковой элемент, вместе с
боковым элементом центрального пояска, образует первую из внешних боковых стенок держателя.
Внешний поясок окружает нижнюю часть центрального пояска, проходит вверх вдоль боковой стороны центрального пояска и полностью или частично образует вторую из внешних боковых стенок держателя.
Граница между внешним пояском и центральным пояском образует канавку в средстве крепления, в
которой может быть установлена нижняя часть шлифовального средства, что означает, что шлифовальное средство можно легко заменить без удаления средства крепления из цилиндрического барабана.
Нижняя часть шлифовального средства может быть легко вставлена во внешний поясок так, чтобы
она повторяла форму внешнего пояска, после чего центральный поясок может быть вдавлен во внешний
поясок так, чтобы в продольный паз вошла дополняющая продольная часть центрального пояска, благодаря чему одновременно с удержанием шлифовального средства в канавке образуются внешние боковые
стенки средства крепления.
В альтернативном случае вместо шлифовального средства, которое образовано крепежным средством и наждачной бумагой, используется шлифовальное средство, которое образовано наждачной бумагой с отогнутым краем, образующим указанную нижнюю часть, благодаря чему наждачная бумага может
быть установлена в канавке средства крепления и, таким образом, во время вращения цилиндрического
барабана может удерживаться сжимающей силой, действующей на боковые стенки средства крепления.
-3-
007673
Этот вариант шлифовального средства особенно подходит для использования со средством крепления, которое образовано центральным пояском и внешним пояском, так как согнутую часть наждачной
бумаги можно поместить во внешний поясок и затем вдавить центральный поясок во внешний поясок.
Кроме того, шлифовальная сторона наждачной бумаги будет уменьшать опасность вырывания наждачной бумаги из канавки в средстве крепления.
Шлифовальный элемент, описанный выше, может быть выполнен либо с пояском, либо с блоком,
который входит в шлифовальную систему, производимую и поставляемую фирмой Flex Trim A/S.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение поясняется более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает выполненный по данному изобретению шлифовальный элемент с крепежным
средством, включающим абразивную бумагу и средство крепления;
фиг. 2 - выполненный по данному изобретению альтернативный шлифовальный элемент с крепежным элементом, включающим абразивную бумагу и средство крепления;
фиг. 3 - выполненное по данному изобретению крепежное средство с абразивной бумагой;
фиг. 4 - шлифовальный элемент, установленный в цилиндрическом барабане;
фиг. 5 - части выполненного по данному изобретению альтернативного шлифовального элемента;
фиг. 6 - альтернативный шлифовальный элемент в собранном виде.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1 показан шлифовальный элемент, содержащий шлифовальное средство 1 и держатель 2, в
котором выполнена канавка 5, включающая первый прямолинейный участок 5а канавки и второй прямолинейный участок 5b канавки, который присоединен под углом 8 к первому прямолинейному участку 5а
канавки. Шлифовальное средство 1 образовано наждачной бумагой 4 и крепежным средством 3, содержащим соединительный участок 3a и панель 3b, выполненную с первой прямолинейной частью 6 и второй прямолинейной частью 7, которые соединены друг с другом под углом 8. Панель 3b крепежного
средства 3 дополняет по форме канавку 5 держателя 2 и, следовательно, полностью закреплена в средстве 2 крепления при вставке панели 3b крепежного средства 3 в канавку 5 держателя 2. На одной стороне
соединительного участка 3a крепежного средства 3 с помощью клея 10 закреплена абразивная бумага 4.
На фиг. 2 показан шлифовальный элемент, содержащий крепежное средство 20 и держатель 21, в
котором выполнена канавка 22, которая содержит первую прямолинейную часть 22a канавки и закругленную в поперечном сечении полость 22b. Шлифовальное средство 20 образовано наждачной бумагой 4
и крепежным средством 25, которое содержит соединительный участок 3a и панель 26, которая выполнена с первой прямолинейной частью 24 и закругленным в поперечном сечении валиком 23. Так как панель
26 крепежного средства 25 имеет форму, дополняющую канавку 22 держателя 21, то при вставке панели
26 крепежного средства 25 в канавку 22 держателя 21 крепежное средство 25 будет полностью зафиксировано в держателе 21. Наждачная бумага 4 закрепляется на одной стороне соединительной части 3а
крепежного средства 25 скобками 9 и клеем 10.
На фиг. 3 показано альтернативное шлифовальное средство 30, содержащее крепежное средство с
соединительным участком 3a и панелью 31, на которой выполнены ряд выступов 32 в виде треугольников, повернутых так, что позволяют вдавливать панель 31 в канавку (не показана). При попытке вытащить шлифовальное средство 30 из канавки (не показана) выступы 32 образуют стопоры. На одной стороне соединительного участка 3a крепежного средства с помощью скоб 9 и клея 10 закреплена абразивная бумага 4.
На фиг. 4 показан шлифовальный элемент 40, в котором держатель 2 установлен в пазу 41 цилиндрического барабана 42. Благодаря наклонным боковым стенкам держателя 2 и канавки 41, при установке
и вращении крепежное средство 3 удерживается в канавке 5 в держателе 2 сжимающей силой F, которая
сдавливает канавку 5 с панелью крепежного средства 3.
На фиг. 5 показан шлифовальный элемент 50, который включает шлифовальное средство 51 и средство крепления, образованное центральным пояском 51 и внешним пояском 52. Центральный поясок 51
имеет боковую выемку 53 и продольную часть 54 которая дополняет продольную выемку 55 во внешнем
пояске 52. Внешний поясок 52 имеет боковой элемент 56, который выполнен так, что проходит вверх в
боковой выемке 53.
На фиг. 6 показан в собранном виде шлифовальный элемент 50, в котором шлифовальное средство
вставлено в канавку 60, которая выполнена между внешним пояском 52 и центральным пояском 51. Видно, что в продольную выемку 55, образующую нижнюю часть в канавке 60, входит продольная часть 53.
Кроме того, в боковом вырезе 53 помещается боковой элемент 56, благодаря чему одна внешняя боковая
стенка средства крепления 61 образована внешним пояском 52, а вторая внешняя боковая стенка образована боковым элементом 56/центральным пояском 51.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Шлифовальный элемент, предназначенный для установки в выемке (41) в поверхности цилиндрического барабана (42) и содержащий держатель (2), который выполнен с внешними боковыми стенка-4-
007673
ми, сопряженными с боковыми стенками выемки (41), и в котором при вращении цилиндрического барабана (42) возникает сжимающая сила (F), действующая на боковые стенки держателя (2), содержащего
по меньшей мере одну канавку (5), предназначенную для крепления шлифовального средства (1), проходящую внутрь от обращенной наружу стороны держателя (2) и образующую по меньшей мере одну упругую, гибкую створку, которая расположена между канавкой (5) и по меньшей мере одной из внешних
боковых стенок, отличающийся тем, что шлифовальное средство (1) для размещения в канавке (5) в держателе (2) содержит крепежное средство (3), имеющее панель (3b) С формой, дополняющей канавку (5) в
держателе (2).
2. Шлифовальный элемент по п.1, отличающийся тем, что шлифовальное средство (1) образовано
крепежным средством (3) и наждачной бумагой (4), причем крепежное средство (3) имеет соединительный участок (3a), к которому прикреплена наждачная бумага (4), и панель (3b), образующую нижнюю
часть.
3. Шлифовальный элемент по п.2, отличающийся тем, что панель (3b) выполнена с первой приблизительно прямолинейной частью (6) и второй частью, включающей по меньшей мере одну из следующих
частей:
прямолинейную вторую часть (7), расположенную под углом к первой прямолинейной части;
закругленный в поперечном сечении валик (23);
ряд выступов (32).
4. Шлифовальный элемент по любому из пп.2-3, отличающийся тем, что крепежное средство выполнено из гибкого материала, например пластмассы или алюминия.
5. Шлифовальный элемент по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что крепежное средство (3)
имеет маркировку.
6. Шлифовальный элемент по п.2, отличающийся тем, что соединительный участок (3a) имеет одну
определенную длину.
7. Шлифовальный элемент по любому из пп.2-6, отличающийся тем, что наждачная бумага (4) прикреплена к соединительной части (3a) клеем (10) и/или скобками (9).
8. Шлифовальный элемент по п.1, отличающийся тем, что шлифовальное средство образовано наждачной бумагой (4) с отогнутым краем, образующим нижнюю часть.
9. Шлифовальный элемент по п.1, отличающийся тем, что средство крепления (61) образовано центральным пояском (51) и внешним пояском (52), который окружает по меньшей мере нижнюю часть
центрального пояска (51) и на одной стороне имеет продольную выемку (55), предназначенную для размещения сопрягающейся с ней продольной части (54) центрального пояска (51), и боковую часть (56),
проходящую вверх в вырезе (53) на одной стороне центрального пояска (51).
10. Шлифовальный элемент по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что держатель (2) в обращенной наружу стороне дополнительно имеет ряд вырезов, которые в предпочтительном случае выполнены
в виде отверстий, предназначенных для размещения поддерживающих и/или удерживающих щеток.
Фиг. 1
-5-
007673
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
-6-
007673
Фиг. 5
Фиг. 6
Евразийская патентная организация, ЕАПВ
Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
-7-