шлифовальное устройство (варианты) и шлифовальная машина (варианты), содержащая такое шлифовальное устройство

Формула изобретения

1. Шлифовальное устройство для шлифовальной машины, содержащее несущую часть, шлифовальный элемент и по меньшей мере два соединительных элемента, посредством которых шлифовальный элемент присоединен к несущей части с обеспечением подвижного соединения между шлифовальным элементом и несущей частью, отличающееся тем, что концы соединительных элементов, присоединенные к шлифовальному элементу, выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга при шлифовании.

2. Шлифовальное устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один из соединительных элементов является гибким.

3. Шлифовальное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один из соединительных элементов шарнирно прикреплен к несущей части.

4. Шлифовальное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет средства для разведения соединительных элементов друг от друга по меньшей мере в месте расположения шлифовального элемента.

5. Шлифовальное устройство по п.1, отличающееся тем, что шлифовальный элемент присоединен к двум соединительным элементам, при этом соединительные линии между соединительными элементами с одной стороны и шлифовальным элементом с другой стороны проходят, по существу, параллельно.

6. Шлифовальное устройство по п.1, отличающееся тем, что шлифовальный элемент содержит гибкий опорный элемент, жестко прикрепленный к соединительным элементам для обеспечения поддержки прикрепленного к нему листа наждачной бумаги.

7. Шлифовальное устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные элементы присоединены к основанию, которое прикреплено к несущей части с возможностью отсоединения.

8. Шлифовальное устройство по п.7, отличающееся тем, что шлифовальный элемент имеет форму замкнутой шлифовальной ленты, которая проходит вокруг сборной конструкции, состоящей из соединительных элементов и основания.

9. Шлифовальное устройство для шлифовальной машины, содержащее несущую часть, шлифовальный элемент и по меньшей мере один соединительный элемент, посредством которого шлифовальный элемент прикреплен к несущей части, отличающееся тем, что соединительный элемент присоединен к основанию, соединенному с несущей частью с возможностью отсоединения и вращения.

10. Шлифовальное устройство по п.9, отличающееся тем, что шлифовальный элемент прикреплен к несущей части по меньшей мере двумя соединительными элементами с обеспечением подвижного соединения между шлифовальным элементом и несущей частью, а концы соединительных элементов, присоединенные к шлифовальному элементу, выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга при шлифовании.

11. Шлифовальное устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что основание выполнено с возможностью отсоединения по меньшей мере в одном угловом положении относительно несущей части.

12. Шлифовальное устройство по п.9, отличающееся тем, что основание выполнено с возможностью закрепления по меньшей мере в одном дискретном угловом положении относительно несущей части.

13. Шлифовальное устройство по п.9, отличающееся тем, что между основанием и несущей частью имеется вал, а основание имеет выступающую часть, которая выполнена с возможностью зацепления с элементом зацепления, образующим деталь несущей части.

14. Шлифовальное устройство по п.13, отличающееся тем, что элемент зацепления выполнен по круговой дуге.

15. Шлифовальное устройство по п.13 или 14, отличающееся тем, что вал образован диском, а на несущей части установлена опора для удерживания диска.

16. Шлифовальное устройство по п.15, отличающееся тем, что диск входит в опору только в радиальном направлении.

17. Шлифовальное устройство по п.15, отличающееся тем, что основание состоит из пластины, часть которой составляет диск, причем пластина проходит до местоположения под элементом зацепления, образующим деталь несущей части.

18. Шлифовальное устройство по п.15, отличающееся тем, что на основании образован язычок, зацепляющийся с выемкой, выполненной в элементе зацепления.

19. Шлифовальное устройство по п.18, отличающееся тем, что язычок присоединен к пружине для направления выступа, образованного на язычке, в выемку.

20. Шлифовальное устройство по п.18, отличающееся тем, что язычок выполнен с возможностью изгиба для направления выступа, образованного на язычке, в выемку.

21. Шлифовальное устройство по п.13 или 14, отличающееся тем, что основание выполнено с возможностью блокировки зажимным элементом, соединенным с возможностью вращения с несущей частью.

22. Шлифовальное устройство по п.21, отличающееся тем, что основание имеет первый и второй выступы, причем первый выступ выполнен с возможностью зацепления с U-образной концевой частью, образующей часть зажимного элемента, а второй выступ выполнен с возможностью размещения между элементом зацепления и зажимным элементом.

23. Шлифовальное устройство по п.9, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере один жесткий шлифовальный элемент с основанием, выполненным с возможностью прикрепления к несущей части.

24. Шлифовальное устройство по п.23, отличающееся тем, что шлифовальный элемент имеет вогнутую, выпуклую или квадратную, треугольную, V-образную форму или острый конец.

25. Шлифовальная машина, содержащая шлифовальную подошву, отличающаяся тем, что она содержит шлифовальное устройство по п.1 или 9, несущая часть которого образована шлифовальной подошвой шлифовальной машины.

26. Шлифовальная машина, содержащая шлифовальную подошву, отличающаяся тем, что она содержит шлифовальное устройство по п.1 или 9, предназначенное для прикрепления с возможностью отсоединения к шлифовальной подошве.

Приоритет по пунктам:

22.07.2003 - пп.1-14 и пп.21-26;

10.12.2003 - пп.15-20.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к шлифовальному устройству для шлифовальной машины, содержащему несущую часть, шлифовальный элемент и, по меньшей мере, два соединительных элемента, с помощью которых шлифовальный элемент прикрепляется к несущей части, при этом между шлифовальным элементом и несущей частью обеспечивается подвижное соединение.

Такое шлифовальное устройство известно из патентной публикации WO 96/34721. В этом известном шлифовальном устройстве шлифовальный элемент соединен с помощью двух шарнирных рычагов с несущей частью, которая присоединена с возможностью отсоединения к шлифующей подошве шлифовальной машины. Шлифовальный элемент состоит из гибкой опорной пластины с накладками, к которым прикрепляется лист наждачной бумаги. На одной стороне шарнирные рычаги установлены с возможностью поворота на опорной пластине, а на другой стороне они установлены с возможностью скольжения в щелевых отверстиях в несущей части. Концы этих шарнирных рычагов могут быть зафиксированы в щелевых отверстиях посредством гаек. Для выполнения операции шлифования кривизна опорной пластины соответствующим образом регулируется скользящим вводом концов шарнирных рычагов в щелевые отверстия и фиксируется затягиванием гаек. Таким образом, шлифовальный элемент имеет зафиксированное положение при шлифовке.

Недостаток известного шлифовального устройства состоит в том, что оно имеет относительно сложную конструкцию, тогда как степень его подвижности очень ограничена, особенно при шлифовании поверхностей, имеющих кривизну.

Целью настоящего изобретения является создание шлифовального устройства, конструкция которого была бы проще и больше подходила для шлифования поверхностей с различными радиусами кривизны.

Эта цель достигается тем, что концы соединительных элементов, присоединенные к шлифовальному элементу, выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга при шлифовке.

Соединительные элементы всего лишь поддерживают шлифовальный элемент на концах. В центре шлифовальный элемент ни на что не опирается, обладая, таким образом, достаточной гибкостью. Поскольку упомянутые концы соединительных элементов могут перемещаться относительно друг друга, то радиус кривизны шлифовальной поверхности может быть отрегулирован при шлифовании.

Соединительные элементы могут быть в данном случае гибкими для обеспечения желательного перемещения. Однако также возможно шарнирное соединение этих соединительных элементов с несущей частью. Также возможна и комбинация обоих вариантов.

Согласно одному варианту воплощения устройство содержит средства для разведения соединительных элементов друг от друга, по меньшей мере, в месте расположения шлифовального элемента. В результате в шлифовальном элементе возникает дополнительная сила натяжения, увеличивающая обычную силу натяжения шлифовального элемента.

Поскольку предполагается, что на практике такое шлифовальное устройство обычно используется для зачистки круглых поверхностей, таких как трубы, было бы желательно, чтобы шлифовальная поверхность могла изгибаться как цилиндр, причем эта операция облегчается тем, что шлифовальный элемент присоединяется к двум соединительным элементам, и линии соединения между соединительными элементами, с одной стороны, и шлифовальным элементом, с другой стороны, проходят по существу параллельно.

Согласно другому варианту воплощения шлифовальный элемент содержит гибкий опорный элемент, жестко прикрепленный к соединительным элементам для обеспечения поддержки листа наждачной бумаги, прикрепляемого к нему. Этот опорный элемент, жестко прикрепленный к соединительным элементам, может быть выполнен, например, из куска ткани или другого гибкого материала, который в предпочтительном варианте является материалом фирмы Velcro, чтобы прикрепить к нему лист наждачной бумаги или шкурку на тканевой основе. При этом эта наждачная бумага или шкурка на тканевой основе должны быть обеспечены соответствующим материалом фирмы Velcro. В другом случае также возможно использование опорного элемента, в котором уже содержится материал Velcro.

Согласно конкретному варианту воплощения настоящего изобретения соединительные элементы присоединяются к своего рода основанию, и это основание прикрепляется с возможностью отсоединения к несущей части.

В еще одном варианте воплощения шлифовальный элемент имеет форму замкнутой шлифовальной ленты, которая проходит вокруг соединительных элементов и основания, составляющих сборную конструкцию. Таким образом, возможно использовать шлифовальные материалы в виде кольцевых лент, причем они могут быть установлены посредством простой операции. Использование опоры для наждачной бумаги или шкурки на тканевой основе между соединительными элементами в данном случае не является необходимым. Замена наждачной бумаги является еще более простой.

Согласно дополнительному объекту настоящего изобретения упомянутое основание соединено с несущей частью с возможностью отсоединения и вращения для облегчения процесса шлифования. В дополнение к вращению шлифовального элемента это усовершенствование обеспечивает возможность замены шлифовальных элементов вместе с основанием и соединительными элементами на более простую комбинацию другой конфигурации. Более того, допускается использование других обрабатывающих элементов, таких как жесткий шлифовальный элемент или элемент, предназначенный для выполнения операции, отличной от процесса шлифовки.

Дополнительно основание может быть выполнено с возможностью отсоединения, по меньшей мере, в одном угловом положении несущей части. В этом случае можно использовать, например, байонетный фитинг, при этом фитинг находится в запертом положении при активном положении шлифовального элемента.

Другие предпочтительные варианты воплощения изобретения изложены в остальных пунктах формулы изобретения.

Настоящее изобретение дополнительно относится к шлифовальной машине, содержащей шлифовальную подошву и шлифовальное устройство, причем несущая часть шлифовального устройства может быть образована шлифовальной подошвой этой шлифовальной машины, или же это шлифовальное устройство может быть прикреплено с возможностью отсоединения к шлифовальной подошве шлифовальной машины.

Настоящее изобретение будет далее описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - схематичный вид в перспективе первого варианта воплощения шлифовальной машины согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 - подробный вид с разнесением деталей части шлифовальной машины, показанной на фиг.1;

Фиг.3 - схематичный вид в перспективе второго варианта воплощения шлифовальной машины;

Фиг.4 - подробный вид с разнесением деталей части шлифовальной машины, показанной на фиг.3;

Фиг.5 - схематичный вид в перспективе другого варианта воплощения шлифовального устройства согласно настоящему изобретению;

Фиг.6 - схематичный вид в перспективе еще одного варианта воплощения шлифовального устройства согласно настоящему изобретению;

Фиг.7 - схематичный вид в перспективе последнего варианта воплощения шлифовального устройства согласно настоящему изобретению, в котором удалена одна часть;

Фиг.8 - вид, соответствующий фиг.7, где показаны все части;

Фиг.9 - вид сбоку части, отсоединяемой от шлифовального устройства, показанного на фиг.7 и 8;

Фиг.10 - вид сверху в перспективе части, отсоединяемой от шлифовального устройства, показанного на фиг.7 и 8; и

Фиг.11А-G - различные варианты шлифовальных элементов, которые с возможностью отсоединенеия и вращения присоединены к несущей части.

На Фиг.1 показана шлифовальная машина, обозначенная целиком ссылочной позицией 1 и имеющая шлифовальную подошву 2. Эта шлифовальная подошва 2 может быть обеспечена наждачной бумагой или шкуркой на тканевой основе способом, известным из предшествущего уровня техники шлифовальных машин, для выполнения шлифовки какой-либо поверхности. В данном случае шлифовальная машина 1 предназначена для управления шлифовальной подошвой 2 таким образом, чтобы выполнялось возвратно-поступательное движение. Это может быть движение назад и вперед, но также может быть и вращательное движение или комбинация обоих типов движения.

Несущая часть 3 прикрепляется к шлифовальной подошве 2. Эта несущая часть 3 присоединяется к шлифовальной подошве 2, например, защелкиванием или согласно способу, описанному в ЕР-А-1166963.

В дополнение к несущей части 3 шлифовальное устройство для шлифовальной машины 1, показанное на фиг.1 и 2, содержит шлифовальный элемент 9, 10 и два соединительных элемента 8, с помощью которых шлифовальный элемент 9, 10 присоединяется к несущей части 3.

Несущая часть 3 имеет два шарнирных устройства 4, проходящие параллельно, как показано на фиг.2. Каждое из этих шарнирных устройств 4 образовано держателем 5, который выполнен в виде единого целого с несущей частью 3, и валом 6. Вал 6 имеет выступающие концевые части 7, обеспечивающие защелкивающее соединение, входя в выемки 29, выполненные в держателях 5. Стержни 6 выполнены в виде единого целого с соединительными элементами 8.

Два соединительных элемента 8 присоединены к опорному элементу 9 для поддерживания наждачной бумаги, причем опорный элемент выполнен из гибкого материала. Для этого опорный элемент 9 для наждачной бумаги прикрепляется к соединительным элементам 8 посредством, например, клея или каким-либо другим способом. На своей внешней стороне опорный элемент 9 для наждачной бумаги покрыт материалом Velcro. Наждачная бумага 10 может быть помещена на опорный элемент 9 при помощи такого средства соединения как, Velcro.

Как показано на фиг.1, используя выполненное таким образом шлифовальное устройство, возможно шлифовать изогнутую поверхность, например трубу 11.

Большинство деталей, подлежащих шлифовке такой шлифовальной машиной 1, имеют цилиндрическую поверхность. Поэтому хорошо, как это показано в упомянутом выше варианте воплощения, чтобы шарниры 4 проходили параллельно друг другу. Шлифовальный элемент 9, 10 принимает форму шлифуемой поверхности в результате подвижного соединения между шлифовальным элементом 9, 10 и несущей частью 3 таким образом, что концы соединительных элементов 8, присоединенные к шлифовальному элементу 9, 10, могут перемещаться относительно друг друга. Более того, гибкость опорного элемента 9 и шлифовальной машины 10 также способствует этому.

Хотя на практике такое случается редко, с помощью упомянутого шлифовального устройства, в принципе, можно шлифовать предметы нецилиндрической формы. Для этой цели можно рассмотреть вариант, в котором стержни 6 будут проходить под определенным углом.

Фиг.3 и 4 показывают другой вариант воплощения настоящего изобретения, который в основном относится к способу прикрепления наждачной бумаги.

В варианте воплощения, показанном на фиг.3 и 4, используется лист наждачной бумаги 12, имеющий кольцеобразную форму, который помещен вокруг сборной конструкции 13. Сборная конструкция 13 образована основанием 14, к которому с помощью шарниров 15 присоединены два соединительных элемента 16. Габаритные размеры этого кольцеобразного элемента из наждачной бумаги 12 и комбинированного элемента 13 таковы, что в положении, показанном на фиг.4, наждачная бумага 12 имеет максимально плоскую шлифующую поверхность. В этом положении сборная конструкция 13 с размещенной на ней наждачной бумагой 12 вставляется в скобу 17, установленную на несущей части 3. Скоба 17 фиксировано зажимает сборную конструкцию с находящейся на ней наждачной бумагой 12.

В результате того что сборная конструкция 13 образует единую деталь, соединительные элементы 16 будут располагаться удобным образом. При этом они будут направляться в это удобное положение. Таким образом, часть шлифовальной ленты 12, предназначенная для шлифования, испытывает на себе действие растягивающей силы. В предыдущем варианте воплощения такого удобного предпочтительного положения нет. Конечно, при желании оно может быть выполнено. Для этой цели могут быть использованы соответствующие средства.

Преимущество варианта воплощения, показанного на фиг.4, заключается в том, что наждачная бумага 12 может быть задействована в более полном объеме. После того как самый верхний участок наждачной бумаги 12 использован, эта наждачная бумага 12, имеющая кольцеобразную форму, может быть повернута по окружности для задействования последующей части наждачной бумаги 12.

Вариант воплощения, показанный на фиг.5, содержит несущую часть 3 в виде шлифовальной подошвы, прикрепляемой с возможностью отсоединения к шлифовальной машине, на подошве которой устанавливается с возможностью вращения основание 14. На основании 14 имеются два соединительных элемента 16, выполненные из гибкого материала. По меньшей мере, дальние концы этих соединительных элементов 16 присоединяются к этому шлифовальному элементу (не показано). В этом варианте воплощения соединительные элементы 16 и основание 14 выполнены в виде единого целого.

Основание 14 имеет вал, который не показан на данном чертеже и который проходит в несущую часть 3 перпендикулярно ей. Основание 14 имеет выступ, который не показан на чертеже и который зацепляется снизу за по существу L-образный бортик 18, прикрепленный к несущей части 3. Бортик 18 проходит в виде округлой дуги.

Основание 14 закреплено на несущей части 3 таким образом, что упомянутый выступ выступает ниже L-образного бортика 18. Основание 14 может быть извлечено из-под бортика 18 при повороте выступа. Основание 14 может быть само по себе зафиксировано на несущей части 3 в различных угловых положениях известными фиксирующими средствами, такими как бугорок 25, показанный на фиг.5, во взаимодействии с соответствующей выемкой, находящейся в днище основания 14. В данном случае имеет место байонетное соединение.

Таким образом обеспечивается быстрая замена основания 14 с находящимся на ней шлифовальным элементом, причем это преимущество не мешает, однако, достижению хорошего сцепления с основанием 14, что важно для приложения сил при шлифовке. Такое крепление в другом случае обеспечивает возможность быстрой замены основания 14 на основание, на котором установлен шлифовальный элемент другой конструкции. Таким образом, помимо гибкого шлифовального элемента имеется возможность применять, например, по существу жесткий шлифовальный элемент, имеющий форму, предназначенную для выполнения конкретной операции, например, вогнутую, выпуклую, сложенную или острую форму.

Преимущества, получаемые при описанном выше варианте воплощения, могут, однако, быть достигнуты и при применении варианта воплощения, показанного на фиг.6.

В варианте воплощения, показанном на фиг.6, ссылочной позицией 3 обозначена шлифовальная подошва шлифовальной машины (далее не показана), поскольку она выполняет функцию несущей части 3. Зажимной элемент 20 присоединен с возможностью вращения к шлифовальной подошве 3. Для этой цели зажимной элемент 20 устанавливается на несущую часть 3 с помощью вала 21. Этот зажимной элемент имеет концевую часть 22 U-образный формы и пару ребер 23. Ребра 23 проходят в виде боковых стенок 27 и 28, причем на чертеже стенка 28 показана с удаленным участком.

Основание 14, на котором можно закрепить шлифовальный элемент с помощью соединительных элементов или же к которому можно непосредственно прикрепить рабочий элемент для выполнения другого типа обработки, имеет два выступа 24, 26. В том положении, в котором показан зажимной элемент 20 на фиг.6, первый выступ 24 может быть вставлен в U-образную концевую часть 22, а второй выступ 26 может быть помещен между ребрами 23. Полученная таким образом конструкция может затем поворачиваться до тех пор, пока второй выступ 26 не попадет под бортик держателя 18 и таким образом не зафиксируется в нем.

На Фиг.7 показан еще один вариант воплощения шлифовального устройства согласно настоящему изобретению. Здесь снова используется несущая часть 3, на которой установлена опора 30. Опора 30 выполнена в форме полукруга. Далее на несущей части 3 размещен L-образный бортик 18, как и в предыдущем варианте воплощения. На верхней стороне L-образного бортика выполнены выемки 31.

В этом варианте воплощения основание 14 имеет форму плоской пластины 32, которая на одном своем конце имеет дискообразную часть 33. Эта дискоообразная часть 33 входит в опору 30. Другой конец 41 пластины 32 проходит под L-образным профилем 18. На пластине 32 выполнен соединительный элемент 34.

Описанная выше конструкция узла является такой, что отдельно взятое основание 14 может быть сначала вставлено вместе со своим диском 33 в опору 30 и затем повернуто в этой опоре до тех пор, пока дальний конец 41 пластины 32 не попадет под L-образный профиль 18, где он и будет удерживаться. Достигнутое таким образом положение показано на фиг.7.

На верхней стороне L-образного бортика 18 выполнены три выемки 31 для фиксирования основания 14 в одном из трех возможных положений. На соединительном элементе 34 выполнен язычок 35, на передней нижней стороне которого имеется выступ 36, подходящий для размещения в каждой из выемок 31. Для этой цели язычок 35 обладает такой гибкостью, что выступ 36 может быть помещен в любую из выемок 31. Дальний конец язычка 35 может быть с помощью пальцев поднят вверх так, что выступ 36 поднимется из выемки 31, а основание 14 может поворачиваться.

Как показано на фиг.8, несущая часть 38 для наждачной бумаги установлена на соединительном элементе 34. Ее можно устанавливать с возможностью снятия на соединительный элемент 34, но допускается также неразъемная жесткая установка. К несущей части 38 для наждачной бумаги прикрепляется наждачная бумага. Несущая часть 38 для наждачной бумаги может быть жесткой, но она также может быть выполнена из гибкого материала, чтобы ее внешние кромки могли перемещаться относительно друг друга при шлифовании, и кривизна несущей части 38 для наждачной бумаги, включая эту наждачную бумагу, могла приспосабливаться к форме шлифуемой детали.

Следует отметить, что несущая часть 38 для наждачной бумаги располагается наклонно относительно несущей части 3. Это означает, что расстояние между несущей частью 3 и несущей частью 38 для наждачной бумаги является большим в области язычка 35, чем в области опоры 30. Другими словами, нижняя и верхняя кромки соединительной части 34 не проходят параллельно друг другу (см. фиг.9). Эта мера была предпринята с целью обеспечения лучшего выполнения определенных операций шлифовки. При этом легче управлять шлифовальной машиной 1, обеспечивая полный контакт между несущей частью 38 для наждачной бумаги и обрабатываемой деталью.

На Фиг.9 дополнительно показаны отдельные части шлифовального устройства, то есть сборная конструкция, состоящая из несущей части 38 для наждачной бумаги и основания 32, 34, на котором она установлена.

Наконец, на Фиг.10 показан вид сверху компонента с фиг.9. Здесь показано, что в дальнем конце 41 пластины 32 выполнен скос 39 для облегчения перемещения пластины 32 в положение под L-образный бортик 18. Кроме того, там выполнены щели 40 для образования гибких язычков, обеспечивающих практически неподвижное расположение пластины 32 под бортиком 18.

Очевидно, что основание 32, 34 может быть быстро заменено на основание, на котором находится другой шлифовальный элемент или другой обрабатывающий элемент. Различные варианты показаны на фиг.11А-G. Там последовательно показан жесткий шлифовальный элемент, имеющий квадратную форму (фиг.11А), а также V-образную форму (фиг.11В), треугольную (фиг.11С), пальцевидную (фиг.11D), вогнутую (фиг.11Е) и выпуклую (фиг.11F), а также гибкий шлифовальный элемент в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения, показанным на фиг.1 и 2 (фиг.11G).

Очевидно, что в показанных здесь вариантах воплощения могут быть выполнены многочисленные изменения.