РУЧНАЯ ШЛИФОВАЛЬНАЯ МАШИНА С НОВЫМ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ ЛИСТА ШЛИФОВАЛЬНОЙ ШКУРКИ Российский патент 2012 года по МПК B24B23/04 B24D15/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ручной шлифовальной машине с новым устройством для натяжения листа шлифовальной шкурки.

Уровень техники

Ручные шлифовальные машины, прежде всего виброшлифовальные машины, получили широкое распространение. Их используют для абразивной обработки поверхностей. При этом носитель абразивного средства, в большинстве случаев представляющий собой лист шлифовальной шкурки (для виброшлифовальной машины обычно прямоугольный лист шлифовальной шкурки), необходимо надлежащим образом закреплять на платформе или подошве машины, чтобы при обеспечивающих истирание эллиптических или круговых движениях платформы он не соскальзывал с платформы или не испытывал нежелательных смещений относительно платформы.

Из уровня техники известен целый ряд зажимных устройств. С одной стороны, используют листы шлифовальной шкурки с покрытием-липучкой на тыльной стороне, которые наподобие застежки-липучки прилипают к специально подготовленной для этого поверхности платформы. С другой стороны, известны системы зажимных скоб или зажимных роликов, в которых лист шлифовальной шкурки зажимается спереди и сзади платформы и натягивается через ее наружные кромки. Особенно простыми в обращении показали себя системы зажимных скоб, управляемые натяжным рычагом, причем натяжные рычаги располагаются по меньшей мере на одной узкой стороне платформы и дополнительно к зажимной скобе предусмотрен пружинный упорный элемент, причем лист шлифовальной шкурки закладывают между зажимной скобой и упорным пружинным элементом и перемещением зажимной скобы или ее рычага как зажимная скоба, так и пружинный упорный элемент с зажатым в них листом шкурки натягивают. Натяжной рычаг фиксируется в крайнем положении и обеспечивает окончательное натяжение листа шкурки на носителе. Такая зажимная система, рассматриваемая как ближайший аналог изобретения, известна из публикации DE 10232055.

Поскольку пружинный упорный элемент и зажимная скоба представляют собой выступающие, по существу подвижные и/или упругие элементы, в них возникают колебания, которые могут входить в резонанс. Эти колебания (особенно в случае резонанса) могут вести к повышенному износу деталей конструкции, а также к ухудшению результатов работы. Для того чтобы, несмотря на эти колебания, обеспечить надежный зажим листа шлифовальной шкурки, необходимо создавать относительно большое натяжение и повышать усилие зажима. Требующиеся при этом высокие зажимные усилия и далеко разнесенные друг от друга точки их приложения могут стать причиной деформации платформы. Кроме того, резонансные колебания можно уменьшить только в том случае, если отдельные детали конструкции выполнены из материала сравнительно большой толщины, чтобы они выдерживали относительно большие воздействующие на них усилия. Дополнительно зажимные элементы должны иметь сравнительно большую толщину, чтобы передавать большие зажимные усилия, что, с одной стороны, увеличивает их вес. Вследствие этого центр тяжести платформы и смонтированных на нем компонентов смещается из середины (зоны оси колебаний платформы), что ведет к возникновению повышенных вибраций, которые, в свою очередь, порождают колебания в системе и вызывают как повышенный износ, так и ухудшение результатов работы.

Кроме того, пружинный упорный элемент и зажимная скоба - это сравнительно сложные в изготовлении детали, чем обусловлена высокая стоимость их производства. Сборка зажимной системы выполняется из довольно большого числа отдельных деталей, что повышает затраты на сборку.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить ручную шлифовальную машину с зажимной системой, лишенной указанных недостатков.

Предлагается ручная шлифовальная машина, прежде всего виброшлифовальная машина, содержащая платформу и зажимные средства для зажима противоположных краев опирающегося на платформу листа шлифовальной шкурки, причем первые зажимные средства установлены с возможностью перемещения вместе с зажатым ими одним краем листа шлифовальной шкурки от другого края листа шлифовальной шкурки, зажатого вторыми зажимными средствами, для натяжения листа шлифовальной шкурки и выполнены упругоэластичными. При этом в соответствии с изобретением первые зажимные средства в крайнем положении натяжения прижаты в предварительно напряженном состоянии к жесткому упорному элементу. Таким образом, в отличие от ближайшего аналога первые зажимные средства удерживаются в силовом равновесии не только, с одной стороны, растягивающим усилием натянутого листа шлифовальной шкурки, а с другой стороны, натяжением пружины вторых зажимных средств. Напротив, дополнительно предусмотрен упорный элемент, который обеспечивает определенное крайнее положение натяжения первых зажимных средств, в частности, устойчивое положение с отводом усилий, что исключает свободные колебания первых зажимных средств при работе ручной шлифовальной машины. При этом в каждом случае предполагается, что лист шлифовальной шкурки сначала закрепляется во вторых зажимных средствах (которые могут иметь обычную конструкцию), а окончательное натяжение листа шлифовальной шкурки всегда обеспечивается первыми зажимными средствами.

В частном варианте осуществления изобретения упорный элемент может быть выполнен за одно целое с платформой или как деталь, отдельная от платформы и жестко соединенная с ней. В первом случае упорный элемент конструктивно представляет собой часть конструкции, выполненную за одно целое с платформой, например, путем образования по меньшей мере одного выступа или опорного элемента на конце платформы, обращенном к первым зажимным средствам. Во втором случае упорный элемент, хотя и представляет собой отдельную конструктивную единицу, но соединяется с платформой жестко, например винтами. Существенным с точки зрения изобретения при этом является то, что упорный элемент не перемещается относительно платформы, а неподвижно соединен с ней.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения упорный элемент может быть установлен с возможностью регулировки его положения, прежде всего углового положения, относительно платформы. Это означает, что упорный элемент может занимать различные положения относительно платформы, в которых он, однако, соединен или может быть соединен с платформой неподвижно. Это достигается, например, если упорный элемент установлен на платформе с возможностью поворота и может фиксироваться в нужном крайнем положении с помощью соответствующих устройств (например, крепиться винтами или фиксаторами).

В другом варианте осуществления изобретения первые зажимные средства и/или вторые зажимные средства по меньшей мере частично и/или на отдельных деталях и/или на отдельных участках снабжены упругодеформируемыми накладками, прежде всего из резины. Как правило, первые зажимные средства выполнены из металла или других упругих материалов. Как таковые они, естественно, имеют скорее гладкую поверхность, поэтому в неблагоприятных случаях лист шлифовальной шкурки может сдвигаться по отношению к ним, а совсем в неблагоприятных случаях - выскальзывать из них. Чтобы избежать этого и чтобы выполнять зажим листа шлифовальной шкурки одной рукой по меньшей мере на отдельных участках первых зажимных средств устанавливаются или предусматриваются упругодеформируемые и способствующие захвату листа накладки, которые за счет своей упругой деформации или сцепления надежно захватывают лист шлифовальной шкурки.

Предпочтительно, чтобы эти захваты были выполнены из резины, причем резину можно натягивать в виде роликов, наносить путем вулканизации или в виде покрытия или закреплять другим пригодным способом.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения первые зажимные средства выполнены в виде зажимной скобы и зажимного щитка. При этом зажимная скоба и зажимной щиток установлены таким образом, чтобы они занимали положения, по существу противоположные друг к другу, причем лист шлифовальной шкурки располагается между ними. Нажатием на натяжной рычаг лист шлифовальной шкурки зажимают между скобой и щитком и натягивают путем дальнейшего перемещения зажимной скобы.

В другом варианте осуществления изобретения зажимной щиток может быть установлен с возможностью поворота вокруг поперечной оси относительно платформы. Следовательно, зажимной щиток может выполнять поворотное движение по отношению к платформе. Благодаря этому, в частности, зажимной щиток и зажимная скоба со своей стороны могут совершать относительно перемещение с зажимаемым листом шлифовальной шкурки, что в конечном итоге создает натяжение листа.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения зажимной щиток может быть подпружинен. Например, стержневая пружина кручения может создавать сравнительно высокое предварительное натяжение зажимного щитка, поэтому в конечном счете натяжное усилие, обеспечивающее прочный захват листа шлифовальной шкурки, создается не по отношению к платформе, а между зажимным щитком и зажимной скобой. Это позволяет существенно разгрузить платформу от натяжных усилий, поэтому ее исполнение необязательно должно быть тяжелым и прочным лишь для того, чтобы избежать деформаций, обусловленных натяжными усилиями и противодействующими им усилиями.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения зажимной щиток может быть выполнен из упругоэластичного материала или может содержать упругоэластичный материал. Таким образом, зажимной щиток может со своей стороны обеспечить предварительное натяжение и в конечном счете зажим листа шлифовальной шкурки между зажимным щитком и зажимной скобой.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения зажимная скоба может быть установлена с возможность поворота вокруг поперечной оси платформы и может иметь натяжной рычаг. Такая конструкция позволяет, в частности, очень просто в том числе управлять машиной и выполнять натяжение листа шлифовальной шкурки одной рукой.

Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения и их комбинациях.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение поясняется с помощью чертежей, на которых показано:

на фиг.1 - платформа с первым зажимным средством в разомкнутом состоянии,

на фиг.2 - первое зажимное средство при заправке листа шлифовальной шкурки,

на фиг.3 - первое зажимное средство при зажиме листа шлифовальной шкурки,

на фиг.4 - первое зажимное средство в крайнем положении натяжения.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показана платформа, или подошва, 1 ручной шлифовальной машины, а именно виброшлифовальной машины, которая на чертеже не показана. На первом торце 2 расположены первые зажимные средства 3, а именно зажимная скоба 4, установленная в опорах 5, которые смонтированы на верхней стороне 6 платформы 1, и продолжающаяся натяжным рычагом 7, и зажимной щиток 8, расположенный на удлинении верхней стороны 6 платформы 1 над зажимной скобой 4, в частности над зажимающим участком 28 зажимной скобы 4. Над зажимным щитком 8 расположен упорный элемент 9, выполненный в виде по существу плоской скобы 10, причем плоскость скобы 10 расположена под углом в несколько градусов к плоскости верхней стороны 6 платформы 1. Между первым плечом 11 и вторым плечом 12 упорного элемента 9 установлена стержневая пружина 13 кручения, опирающаяся, с одной стороны, на участок 14 верхней стороны 6 платформы 1 и, с другой стороны, на верхнюю сторону 15 зажимного щитка. Таким образом, зажимной щиток 8 подпружинен, поэтому он может перемещаться в направлении упорного элемента 9, только преодолевая натяжение пружины. Зажимной щиток 8 на первом внешнем конце 16 и на втором внешнем конце 17 имеет продолжения 18, которые по меньшей мере на обращенной к зажимной скобе 4 нижней стороне 19 снабжены упругой накладкой 20, например из резины. Зажимная скоба 4 имеет такую форму, что при переводе натяжного рычага 7 в направлении верхней стороны 6 платформы 1 она поворачивается в опорах 5 по меньшей мере настолько, чтобы войти в соприкосновение с зажимным щитком 8, предпочтительно с продолжениями 18 зажимного щитка 8.

На фиг.2 показан вид сбоку тех же зажимных средств 3 на платформе 1 в разомкнутом состоянии. Под платформой 1 для наглядности показан незакрепленный лист 21 шлифовальной шкурки перед зажимом в первых зажимных средствах 3, причем передний край 22 листа выступает за пределы платформы 1 в область первых зажимных средств 3. Предполагается, что лист шлифовальной шкурки уже закреплен прочно на растяжение в противоположных зажимных средствах, которые здесь не показаны. На этом виде сбоку хорошо видно исполнение зажимной скобы 4. Плечо 23 скобы на дальнем от опор конце 24 имеет отгиб 25 в виде широко раскрытого "U". Таким образом, отгиб 25 образует зажимной кронштейн 26, который на конце 27, противоположном отгибу 25, переходит в зажимающий участок 28 (на чертеже не показан), по существу параллельный первому торцу 2 платформы 1. На зажимающем участке 28 расположены упругие ролики 29 (например, из резины), установленные напротив выполненного в виде удлинения платформы 1 зажимного щитка 8, в частности его продолжений 18, имеющих на нижней стороне 19 упругую накладку 20. На противоположном отгибу 25 конце зажимной скобы 4 предусмотрен натяжной рычаг 7, который служит для поворачивания зажимной скобы 4 в опорах 5. При поворачивании зажимной скобы 4 в опорах 5 (переводом натяжного рычага 7 в направлении R к верхней стороне 6 платформы 1) зажимающий участок 28 зажимной скобы 4 перемещается в направлении продолжений 18 зажимного щитка 8. При этом находящийся между зажимающим участком 28 и зажимным щитком 8 лист 21 шлифовальной шкурки захватывается снизу упругими накладками 29, а сверху - упругой накладкой 20 продолжений 18 и фиксируется.

На фиг.3 показано, как передний край 22 листа 21 шлифовальной шкурки захватывается и закрепляется между зажимающим участком 28, в частности его упругими накладками 29, и упругой накладкой 20 продолжений 18 зажимного щитка 8. В представленной здесь ситуации выскальзывание листа 21 шлифовальной шкурки из области зажимающего участка 28 уже практически невозможно (разве что при сильном натяжении). Таким образом, упругие накладки 29 и упругие накладки 20 действуют в качестве способствующих захвату накладок 30, которые обеспечивают по меньшей мере временную фиксацию листа 21 шлифовальной шкурки уже в процессе зажима.

На фиг.4 показано то же устройство, состоящее из платформы 1 и первых зажимных средств 3 в положении натяжения. При этом натяжной рычаг 7 перемещен в свое крайнее положение по существу параллельно верхней стороне 6 платформы 1 листа шлифовальной шкурки и удерживается там, например, фиксирующим выступом 31. Лист 21 шлифовальной шкурки, удерживаемый накладками 30 зажимающего 28 участка и продолжениями 18, перемещен относительно первого торца 2 платформы 1 и таким образом натянут. В этом положении зажимной щиток 8, установленный с возможностью поворота вокруг оси 32, преодолев усилие стержневой пружины кручения 13, также перемещается вместе с зажимной скобой 4 при ее движении вверх и опускании натяжного рычага 7 в направлении упорного элемента 9, пока это перемещение не будет механически ограничено за счет упора продолжений 18 в нижнюю сторону 33 упорного элемента 9. Чтобы варьировать степень натяжения, упорный элемент 9 может быть регулируемым по угловому положению относительно платформы 1, что позволяет устанавливать крайнее положение натяжения (упор продолжений 18 в нижнюю сторону 33 упорного элемента). Таким путем достигается механически зафиксированное и точно определяемое упорным элементом 9 крайнее положение натяжения первых зажимных средств 3 с листом 21 шлифовальной шкурки, в котором зажимная скоба 4, а также другие элементы, служащие для зажима листа 21 шлифовальной шкурки, не подвержены вибрациям, в частности собственному резонансу.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано в ручных шлифовальных машинах, преимущественно виброшлифовальных, для натяжения шлифовальной шкурки. Машина содержит платформу, зажимные средства для зажима противоположных краев листа шлифовальной шкурки, опирающегося на платформу, и жесткий упорный элемент. Первые зажимные средства выполнены упругоэластичными и установлены с возможностью перемещения вместе с зажатым ими одним краем листа шлифовальной шкурки от другого края листа шлифовальной шкурки, зажатого вторыми зажимными средствами. Первые зажимные средства в крайнем положении натяжения прижаты в предварительно напряженном состоянии к жесткому упорному элементу. В результате обеспечивается устойчивое положение натяжения первых зажимных средств, что исключает возникновение свободных колебаний при работе машины, уменьшает ее износ и улучшает качество обработки. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Ручная шлифовальная машина, преимущественно виброшлифовальная машина, содержащая платформу (1) и зажимные средства (3) для зажима противоположных краев опирающегося на платформу листа шлифовальной шкурки, причем первые зажимные средства установлены с возможностью перемещения вместе с зажатым ими одним краем листа шлифовальной шкурки от другого края листа шлифовальной шкурки, зажатого вторыми зажимными средствами, для натяжения листа шлифовальной шкурки и выполнены упругоэластичными, отличающаяся тем, что она содержит жесткий упорный элемент (9), к которому прилегают первые зажимные средства (3) в крайнем положении натяжения в предварительно напряженном состоянии.

2. Ручная шлифовальная машина по п.1, отличающаяся тем, что упорный элемент (9) выполнен за одно целое с платформой (1) или как отдельная от платформы (1) и жестко соединенная с ней деталь.

3. Ручная шлифовальная машина по п.1, отличающаяся тем, что упорный элемент (9) установлен с возможностью регулировки его положения, прежде всего углового положения, относительно платформы (1).

4. Ручная шлифовальная машина по п.1, отличающаяся тем, что первые зажимные средства (3) и/или вторые зажимные средства по меньшей мере частично и/или на отдельных деталях и/или на отдельных участках снабжены упругодеформируемыми накладками (30), прежде всего из резины.

5. Ручная шлифовальная машина по п.1, отличающаяся тем, что первые зажимные средства (3) выполнены в виде зажимной скобы (4) и зажимного щитка (8).

6. Ручная шлифовальная машина по п.5, отличающаяся тем, что зажимной щиток (8) установлен с возможностью поворота вокруг поперечной оси относительно платформы (1).

7. Ручная шлифовальная машина по п.5, отличающаяся тем, что зажимной щиток (8) подпружинен.

8. Ручная шлифовальная машина по п.5, отличающаяся тем, что зажимной щиток (8) выполнен из упругоэластичного материала или содержит упругоэластичный материал.

9. Ручная шлифовальная машина по п.5, отличающаяся тем, что зажимная скоба (4) установлена с возможностью поворота вокруг поперечной оси платформы (1) и имеет натяжной рычаг (7).