станок для обработки кирпича

Формула изобретения

1. Станок для обработки кирпича, содержащий станину с размещенными на ней электромеханическим приводом и рабочим столом, верхний и нижний ножи, расположенные в одной плоскости, отличающийся тем, что электромеханический привод оснащен кривошипно-шатунным механизмом с ползуном, ползун снабжен упором-толкателем, выступающим над поверхностью рабочего стола и совершающим возвратно-поступательные движения в пазу рабочего стола, верхний и нижние ножи выполнены в форме тел вращения, установлены с возможностью вращения на осях и состоят из цилиндрической и конической частей, причем рабочая поверхность коническая с направлением конусности в сторону скола материала изделия, а цилиндрическая часть - направляющая снабжена упругим кольцеобразным элементом и имеет диаметр меньший, чем диаметр основания конуса, рабочий стол снабжен подвижной направляющей с роликами, станина оснащена рамой, выступающей над поверхностью стола, в которой закреплены с возможностью вертикального перемещения оси ножей.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что оснащен средствами передвижения, например колесами, полозьями и т.п., крюками, дышлом или сцепным устройством.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке поверхности строительных материалов, например кирпича, камня, бетонных и керамических блоков и т.п., и может быть использовано для производства строительных материалов с улучшенными эстетическими свойствами с целью декоративной отделки поверхности объектов строительства, в частности жилых домов.

Известны различные устройства обработки поверхности строительных материалов типа кирпича, камня, бетонных и керамических блоков, облицовочных плит и т.п., которые обеспечивают придание обрабатываемой поверхности изделия декоративных качеств, улучшающих эстетические характеристики строительного объекта.

Известен станок для распиливания камня, содержащий станину, приводную раму со штрипсами, ленточными пилами, напорный бункер для абразива, расположенную под ним течку и установленный на ней приводной разбрызгиватель абразива, в котором с целью повышения производительности станка за счет распределения абразива по всему фронту распиливания разбрызгиватель абразива выполнен в виде неприводного поворачивающегося барабана с коаксиально расположенными внутри него струнами, а по периферии барабана смонтированы лопасти, причем последний смещен относительно оси течки и расположен между ней и рамой (а.с. СССР 1114562, В 28 D 7/00, В 28 D 1/06, 23.09.84, БИ 35).

Однако станок сложен по конструкции, процесс обработки материала требует применения дополнительных устройств и материалов (разбрызгиватель и абразив), что приводит к удорожанию процесса обработки и снижению надежности станка, при этом обрабатываемая поверхность изделия имеет однообразный, неоригинальный вид.

Известна камнерезная машина, включающая горизонтальную и вертикальные рамы, каретку, привод, режущую головку, в которой с целью снижения вибрации машины она снабжена механизмом регулирования жесткости крепления режущей головки к машине, выполненным в виде закрепленных на каретке планок с пазами, в которых расположены подпружиненные сухари с прижимными болтами, а корпус режущей головки снабжен выступами, размещенными между сухарями, причем между кареткой и корпусом режущей головки смонтирован упругий элемент. Однако данная машина сложна по конструкции, требует применения дорогостоящего режущего инструмента, имеет ограниченные функциональные возможности (а.с. СССР 1123858, В 28 D7/00; Е 21 С 7/10,15.11.84, БИ 42).

Известны установки для обработки природного камня (а.с. СССР 1151462, В 28 D 1/26, 23.04.85, БИ 15; а.с. СССР 1247297, В 28 D 1/26, 30.07.86; БИ 28; а. с. СССР 1288083, В 28 D 1/26, 07.02.87, БИ 5; а.с. СССР 1364488, В 28 D 1/26, 07.01.88, БИ 1), содержащие корпус с установленным на нем столом подачи камня, рабочий инструмент с приводом от двигателя с неуравновешенными грузами, консольно закрепленную на корпусе качающуюся раму с регулируемым ограничителем ее поворота, в которых с целью увеличения их производительности и снижения уровня вибрации корпуса установки они снабжены подвижной рамой, которая при помощи направляющих установлена на качающейся раме и имеет шарнирно закрепленный и подпружинный относительно ее рычаг, на котором смонтирован приводной вал с неуравновешенными грузами, привод которого соединен с последним через гибкую муфту и установлен на корпусе установки при помощи подвижной платформы. При этом между качающейся и подвижной рамами, корпусом и подвижной платформой с двигателем смонтированы регуляторы их перемещения в виде винтовой пары, установка снабжена двумя силовыми цилиндрами, пружины механизма ограничителя связаны посредством штока с поршнем первого силового цилиндра, который соединен трубоводом через два клапана со вторым силовым цилиндром, расположенным под качающейся рамой установки, на штоке поршня последнего смонтирован ограничитель колебаний рамы, выполненный в виде охватывающего раму кольца, два клапана связи ориентированы взаимно противоположно, вал ротора приводного электродвигателя установлен в подшипниковых опорах корпуса, а статор подпружинен относительно последнего, при этом между статором и корпусом расположен фрикционный тормоз, выполненный в виде двух кольцевых элементов, один из которых соединен со статором двигателя, а другой через блок пружин - с корпусом, причем вал приводного электродвигателя соединен через гибкую муфту с валом неуравновешенного груза, смонтированного в подшипниках с опорами на качающейся раме, рабочий орган выполнен в виде раздельно установленных на общей оси и подпружиненных относительно корпуса консольных рычагов с бучардами, содержащих установленные в противофазе неуравновешенные грузы, подвижно соединенные между собой. Подвижные соединения неуравновешенных грузов выполнены в виде муфт с гибкими элементами.

Известна установка для обработки прочного камня, содержащая корпус, установленный в нем вибрационный привод с ведущей центральной конической шестерней, входящей в зацепление с коническими ведомыми шестернями, подвижно установленными на осях в корпусе и соединенными с неуравновешенными грузами, и рабочий орган в виде бучарды, в которой с целью повышения надежности работы за счет уменьшения нагрузки приводного двигателя она снабжена пневмоцилиндрами с шарнирами, установленными на торце ведомых шестерен, и грузом с наковальней, шарнирно соединенным со штоками пневмоцилиндров, при этом наковальня соединена при помощи штока с бучардой. На штоке имеется поршень с герметически замкнутым пневмоцилиндром двойного действия, соединенным с источником высокого давления воздуха посредством клапанов (а.с. СССР 1168421, В 28 D 1 /26, 23.07.85. Бюл. 27). Однако эти установки сложны по конструкции, небезопасны в работе за счет движущихся неуравновешенных масс, шумны и виброактивны, вызывают в обрабатываемом изделии дополнительные разрушающие напряжения, не надежны и не позволяют обрабатывать строительные материалы типа кирпича с направленным сколом поверхности.

Известна установка для обработки бетонных плит (а.с. СССР 1564896, В 28 D 7/02, 07.05.91.Бюл. 17),содержащая фрезу с приводом, основной и дополнительные защитные кожухи, систему охлаждения с соплами для подачи охлаждающей жидкости, в которой с целью расширения технологических возможностей за счет возможности резки гигроскопических материалов дополнительный кожух выполнен в виде сегментного короба с дренажной системой и снабжен наклонными пластинами, установленными по криволинейной стороне сегментных стенок короба с образованием вместе с ним сборника охлаждающей жидкости, сообщающуюся с дренажной системой установки, причем пластины закреплены на противоположных стенках дополнительного кожуха с зазором для прохода фрезы.

Однако данная установка тоже не лишена недостатков. А именно для обработки изделия необходимо применение дорогостоящего режущего инструмента, дополнительной системы охлаждения, невозможность придания обрабатываемой поверхности изделия оригинальной, рельефной, декоративной формы.

Известен станок для направленного раскола камня, включающий станину, нижний блок с выдвижными рабочими органами, имеющими штоки, верхний подвижный в вертикальной плоскости блок с выдвижными рабочими органами, имеющими штоки, гидроцилиндр подачи верхнего блока, рабочий стол для установки камня и приспособление для регулировки вылета рабочих органов, в котором с целью повышения удобства эксплуатации приспособление для регулирования вылета рабочих органов выполнено в виде опорных роликов и натяжного упругого элемента, причем опорные ролики установлены на внутренней стенке блока между штоками рабочих органов, а натяжной упругий элемент размещен между штоками и опорными роликами (а.с. СССР 1560434, В 28 D 1/26, 30.04.90. Бюл. 16).

Однако данное техническое решение имеет сложную конструкцию рабочего органа, невысокую производительность, низкую надежность, в том числе из-за возможности перекоса и защемления в направляющих рабочих органов с раскалывающим инструментом.

Близким по технической сути к предлагаемому решению является устройство для ударной обработки материала, содержащее корпус в виде вращающегося цилиндра с гнездами по наружной поверхности, в которых установлены ударники, в котором цилиндр выполнен составным из отдельных колец, по окружности которых образованы гнезда под ударники, причем ударники в гнездах свободно насажены на оси или установлены на упругих или шарнирно-рычажных связях, а кольца собраны в цилиндр так, что ударники расположены на поверхности цилиндра по винтовым линиям, кольца имеют пазы, образующие каналы для подвода транспортно-охлаждающих сред. В качестве ударников могут быть использованы шарошки или диски, или иные тела вращения, или дюбели, или бучарды, или долота. (Патент РФ 2044646, 6 В 28 D1/26, 27.09.95. Бюл. 27).

Однако и данное техническое решение имеет существенные недостатки, а именно: невысокую производительность при обработке поверхности изделия, невозможность получения фактуры обрабатываемой поверхности в виде естественного скола камня, образование напряжений по всей поверхности, что может привести к браку.

Наиболее близким по технической сути к предполагаемому заявляемому изобретению и принятому в качестве прототипа является Устройство для направленного раскола камня(а.с. СССР 1364489, 4 В 28 D 1/32, 07.01.88. Бюл. 1), включающее станину с установленным на ней рабочим столом, верхний и нижний ножи, расположенные в одной плоскости, в котором с целью повышения качества обработки ножи шарнирно укреплены на станине, а рабочий стол установлен на ней посредством амортизаторов.

Однако и прототипное техническое решение обладает невысокой производительностью и не позволяет в поточном режиме производить обработку изделия из кирпича, камня и т.п., кроме того не обеспечивается возможность обработки изделий по строго определенному размеру, что снижает качество получаемых изделий.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение качества обрабатываемого изделия, в частности строительного кирпича, повышение производительности процесса обработки, надежности, долговечности и конструктивной простоты станка для обработки кирпича.

Указанная цель достигается тем, что в станке для обработки кирпича, содержащем станину с размещенными на ней электромеханическим приводом и рабочим столом, верхним и нижним ножами, расположенными в одной плоскости, электромеханический привод оснащен кривошипно-шатунным механизмом с ползуном, ползун снабжен упором-толкателем, выступающим над поверхностью рабочего стола и совершающим возвратно-поступательные движения в пазу рабочего стола. Верхний и нижние ножи выполнены в форме тел вращения, установлены с возможностью вращения на осях и состоят из цилиндрической и конической частей, причем рабочая поверхность - коническая с направлением конусности в сторону скола материала изделия, а цилиндрическая часть - направляющая снабжена упругим кольцеобразным элементом и имеет диаметр меньший, чем диаметр основания конуса. Рабочий стол снабжен подвижной направляющей с роликом, станина оснащена рамой, выступающей над поверхностью стола, в которой закреплены с возможностью вертикального перемещения оси ножей, кроме того, станок может быть оснащен средствами передвижения, например колесами, полозьями и т.п.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого станка; на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - изделие (кирпич) до обработки; на фиг.5 - изделие (кирпич) после обработки.

Станок для обработки кирпича содержит станину 1, на которой крепится электромеханический привод 2 с кривошипно-шатунным механизмом 3 и ползуном 4, который возвратно-поступательно движется в направляющих 5, раму 6 вертикально и жестко закрепленную на станине, рабочий стол 7 с продольным пазом 8, в котором перемещается жестко закрепленный на ползуне 4 упор-толкатель 9.На раме укреплены оси 10 и 11, на которых смонтированы расположенные в одной плоскости ножи 12 (верхний) и 13 (нижний) в форме тел вращения, имеющие конусную часть 14 и цилиндрическую часть 15, причем диаметр цилиндрической части меньше, чем диаметр основания конуса. В цилиндрической части 15 установлен упругий кольцеобразный элемент 16. Между упором-толкателем 9 и ножами 12 и 13 на рабочий стол 7 устанавливается обрабатываемое изделие(кирпич) 17. В раме 6 выполнены вертикальные пазы 18, в которых могут перемещаться концы осей 10 и 11 в зависимости от величины обрабатываемого изделия (кирпича). Станок может быть оснащен для повышения мобильности средствами передвижения, например колесами, полозьями и т.п. Для направления изделий на станине закреплены направляющие 19 (уголок) с закрепленными на ней роликами 20 для снижения трения при движении изделия.

Станок работает следующим образом: в результате работы электромеханического привода 2 (эл.двигатель, шкивы, ременная передача, редуктор) движение и усилие через выходной вал редуктора передаются кривошипно-шатунному механизму 3 и ползуну 4 вместе с жестко закрепленным на нем упором-толкателем 9, которые совершают при этом возвратно-поступательные движения в направляющих 5 и пазу 8. На рабочий стол 7 между упором-толкателем 9 и ножами 4 и 5 устанавливаются изделия 17 (кирпичи), подлежащие обработке (2 штуки в торец друг другу). При ходе упора-толкателя 9 в сторону ножей 4 и 5 он проталкивает кирпичи 17 между ножами 4 и 5. Ножи поворачиваются на осях 10, 11, упругий элемент 16 сжимается до диаметра цилиндрической части 15 ножей, при этом основание конусной части 14 врезается в тело изделия (кирпича) и скалывает его лицевую часть, раскрашивая материал кирпича в мелкие куски. Изделия в процессе обработки фиксируются от бокового отклонения направляющими 19 с закрепленными на ней роликами 20 для снижения трения при движении изделия.

Предлагаемая конструкция станка для обработки кирпича, реализующая способ направленного скалывания части тела изделия, позволяет получить качественные строительные материалы с оригинальными декоративными свойствами, обеспечить высокую производительность обработки, надежность и долговечность, так как процесс обработки исключает ударные опасные для конструкции нагрузки и вибрации, обеспечивается равномерность и стабильность приложенных усилий, простота конструкции и несложность в исполнении эксплуатации, мобильность в транспортировке.