ES2313537T3 - Disco abrasivo en abanico. - Google Patents
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Abstract
Disco abrasivo en abanico que puede accionarse con movimiento de giro en un solo sentido de giro (16), - con un platillo de soporte (5) que presenta - un eje geométrico (9) - un buje interior (6) y - una zona del borde (8) de forma anular, - con láminas abrasivas (1, 1'', 1", 1"'', 1a, 1''a, 1"a, 1"''a), que - están realizadas con la forma básica de un triángulo con tres aristas principales, concretamente una arista exterior (2, 2'', 2a, 2''a), una arista interior (3, 3'', 3a, 3''a) y una arista posterior (4, 4'', 4a, 4''a), y - están dispuestas sobre la zona del borde (8) formando un paquete (13) de láminas abrasivas de forma anular, equidistantes angularmente, de tal modo que - la arista exterior (2, 2'', 2a, 2''a) limita una parte del borde exterior (14) del paquete de láminas abrasivas (13), - la arista interior (3, 3'', 3a, 3''a) transcurre de un borde interior (19) del paquete de láminas abrasivas (13) al borde exterior (14), estando recubierto parcialmente por las láminas abrasivas (1, 1'', 1", 1"'', 1a, 1''a, 1"a, 1"''a), solapadas en el sentido de giro (16), y - la arista posterior (4, 4'', 4a, 4''a) está abierta y -con respecto al sentido de giro (16)- discurre adelantada desde el borde interior (19) hacia el borde exterior (14) del paquete de láminas abrasivas (13).
Description
Disco abrasivo en abanico.
La invención se refiere a un disco abrasivo en
abanico que se puede accionar en un solo sentido de giro
- con un platillo de soporte que presenta
- -
- un eje central
- -
- un buje interior
- -
- una zona del borde de forma anular, y
- con láminas abrasivas que
- -
- van fijadas en la zona del borde formando un paquete de láminas abrasivas.
Un disco abrasivo en abanico en esta clase se
conoce por el documento EP 1 142 673 B1. En este disco abrasivo en
abanico conocido las láminas abrasivas tienen forma cuadrada.
Presentan dos bordes rectos paralelos entre sí y un borde cóncavo y
uno convexo. Los bordes cóncavos y convexos están realizados
respectivamente en forma de arco de círculo, cuyos radios son
iguales pero los centros de los radios están decalados entre sí
sobre una línea paralela a los bordes rectos. La ventaja de esta
configuración de las láminas abrasivas consiste en que se pueden
cortar de una banda abrasiva sin dejar despuntes, es decir sin
desperdicios. Las láminas abrasivas se fijan sobre la zona del
borde del platillo de soporte solapándose entre sí, donde mediante
el borde cóncavo de cada lámina abrasiva se forma un tramo del
borde exterior del paquete de láminas abrasivas.
La invención tiene como objetivo realizar un
disco abrasivo en abanico de la clase descrita inicialmente, de tal
modo que se incremente su vida útil.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención por las características de la reivindicación 1. Gracias a
la configuración conforme a la invención se consigue que en la zona
radial exterior del paquete de láminas abrasivas se concentre una
cantidad especialmente importante de material de las láminas
abrasivas, con lo cual se consigue una vida útil especialmente
larga y una gran agresividad, es decir una elevada intensidad de
esmerilado. Los despuntes que se producen al cortar las láminas
abrasivas se aceptan porque en conjunto y considerándolo a lo largo
de la vida útil del disco abrasivo en abanico, para un trabajo de
esmerilado se consume una cantidad escasa de material de banda
abrasiva, es decir pocas láminas abrasivas. En particular se pueden
consumir casi en su totalidad las láminas abrasivas que se
encuentran sobre el platillo de soporte, gracias a la configuración
conforme a la invención, de modo que hay que eliminar sólo una
cantidad ínfima de desperdicio.
El perfeccionamiento ventajoso según la
reivindicación 2 y en particular la reivindicación 3 da lugar a que
el borde exterior del paquete de láminas abrasivas esté limitado
limpiamente en forma circular por las láminas abrasivas.
Naturalmente no es necesario que el radio exterior del paquete de
láminas abrasivas y el radio del borde exterior curvado sean
absolutamente idénticos, sino únicamente esencialmente iguales. Por
principio es posible la realización del borde posterior según la
reivindicación 4 y ofrece ventajas al cortar la lámina abrasiva, ya
que un corte recto es por principio más sencillo de realizar que un
corte curvado, especialmente si se corta con cuchillas de troquelar
o de corte. Sin embargo la realización según la reivindicación 5 es
más ventajosa para la aplicación abrasiva.
En particular el perfeccionamiento según la
reivindicación 6 da lugar a que la zona abrasivamente activa en la
parte del borde trasero de cada lámina abrasiva presente desde un
principio una forma óptima, lo que sucede en particular en la
combinación con la configuración según la reivindicación 5. Debe
entenderse por un ángulo abierto con respecto al radio que el
ángulo va adelantado respecto al radio en el sentido de giro.
Las reivindicaciones 7 y 8 reproducen
realizaciones ventajosas del borde interior, teniendo la realización
según la reivindicación 7 la ventaja de que las láminas abrasivas
se pueden cortar de una banda abrasiva ahorrando espacio. La
realización según la reivindicación 8 se deberá preferir
especialmente cuando las láminas abrasivas no se corten de bandas
de un rollo sino de pliegos, es decir que puedan estar allí
imbricadas.
Las reivindicaciones subordinadas 9 a 11
reproducen otras realizaciones ventajosas.
Las reivindicaciones 12 y 13 se refieren a que
las láminas abrasivas tienen una forma auténticamente triangular,
es decir que cada dos aristas principales, tanto si son rectilíneas
o curvadas, se cortan en un vértice. En cambio las reivindicaciones
14 y 15 se refieren a una forma de realización especialmente
preferida según la cual las esquinas del triángulo respectivo están
redondeadas, precisamente mediante aristas secundarias de curvatura
convexa, cuyos radios de curvatura son notablemente menores que los
radios de curvatura de las aristas principales. La ventaja de esta
realización es que se simplifica no sólo la fabricación de las
herramientas de troquelado sino también el desprendimiento de las
láminas abrasivas del material de la banda después de troquelar. La
producción de aristas auténticamente en punta mediante herramientas
de troquelar resulta más costosa. También el desprendimiento de una
lámina abrasiva auténticamente triangular fuera del material de
banda resulta más difícil que el desprendimiento de una lámina
abrasiva con vértices redondeados. Las realizaciones según las
reivindicaciones 12 por una parte y 14 por otra parte contienen
también formas mixtas entre estas dos realizaciones.
Otras ventajas, características y detalles de la
invención se deducen de la siguiente descripción de ejemplos de
realización, sirviéndose del dibujo. Este muestra
Figura 1: una lámina abrasiva vista en
planta,
Figura 2: un disco abrasivo en abanico según la
invención, visto en planta.
Figura 3: una sección a través del disco
abrasivo en abanico de la Figura 2,
Figura 4: una banda abrasiva de la que se pueden
ir cortando sucesivamente láminas abrasivas,
Figura 5: una forma de realización modificada de
una lámina abrasiva,
Figura 6: otra forma de realización modificada
de una lámina abrasiva,
Figura 7: otra forma de realización modificada
de una lámina abrasiva,
Figura 8: una lámina abrasiva semejante a la
representación de la Figura 1, con los vértices redondeados,
Figura 9: una lámina abrasiva semejante a la
representación de la Figura 5, con los vértices redondeados,
Figura 10: una lámina abrasiva semejante a la
representación de la Figura 6, con los vértices redondeados,
Figura 11: una lámina abrasiva semejante a la
representación de la Figura 7, con los vértices redondeados,
La lámina abrasiva 1 representada en la Figura 1
tiene forma triangular. Sus tres aristas se designan de acuerdo con
su futura posición sobre un platillo de soporte de un disco abrasivo
en abanico, como arista exterior 2, arista interior 3 y arista
posterior 4. Las aristas 2 a 4 están realizadas como tramos de arco
de círculo con el correspondiente radio de curvatura R2, R3 y R4
respectivamente. La arista exterior 2 y la arista posterior 4
tienen forma convexa, con relación a la lámina abrasiva 1, mientras
que la arista interior 3 está realizada con forma cóncava. También
en esta clase de formas geométricas se trata de triángulos, ya que
de acuerdo con las reglas de la geometría esférica las líneas que
limitan un triángulo no tienen porqué ser rectilíneas sino que
también pueden estar curvadas; lo determinante es que cada dos
aristas laterales se corten en un punto de intersección, es decir
formen un vértice.
Tal como resulta de las Figuras 2 y 3, un disco
abrasivo en abanico lleva un platillo de soporte 5 con un buje 6
que presenta un orificio central circular 7. El platillo de soporte
presenta una zona del borde exterior de forma anular 8 para
alojamiento de las láminas abrasivas 1. Esta zona del borde 8 está
unida al buje 6 por medio de un puente anular 10 que sobresale en
la dirección del eje geométrico 9 del platillo de soporte 5. La
zona del borde 8 está inclinada radialmente hacia el exterior contra
el puente anular 10, tal como se puede deducir de la Figura 3. La
consecuencia de esto es que la superficie de trabajo 11 de las
láminas abrasivas 1 que se han de disponer sobre el platillo de
soporte 5 vuelve a transcurrir esencialmente en dirección radial y
perpendicular al eje geométrico 9. Esta geometría es el resultado de
que desde el interior hacia el exterior haya siempre más láminas
abrasivas 1 que se solapen o recubran tal como se puede deducir de
la Figura 2. Las láminas abrasivas 1 van fijadas sobre la zona del
borde 8 del platillo de soporte 5 mediante una capa adhesiva 12.
Tal como se puede deducir especialmente de la
Figura 2, las láminas abrasivas están dispuestas sobre el platillo
soporte 5 equidistantes angularmente, y siempre con simetría de giro
en la misma posición respecto al platillo de soporte 5. En el
ejemplo de realización representado en las Figuras 2 y 3, el radio
exterior R13 del paquete de láminas abrasivas 13 fijados sobre el
platillo de soporte 5 se corresponde con el radio de curvatura R2
de la arista exterior 2, de modo que el borde exterior 14 del
paquete de láminas abrasivas 13 que sobresale hacia el exterior de
la zona del borde 8 tiene forma circular.
En la Figura 2 está representada con línea de
trazos una lámina abrasiva 1, a pesar de que su zona 15
abrasivamente activa respectiva solamente se extiende desde su
arista posterior 4 hasta la siguiente arista posterior 4 dispuesta
adelantada en sentido de giro 16 del disco abrasivo.
Como también se puede deducir de la Figura 2,
las tangentes 17 a la arista posterior 4 en el punto de intersección
18 con la arista exterior 2 y el radio R13 a través del punto de
intersección 18 forman un ángulo \alpha > 0º, estando la
tangente 17 adelantada en el sentido de giro 16 respecto al radio
R13. Para este ángulo sirve el valor de 5º \leq \alpha \leq
35º.
Para este ejemplo de realización se aplica R2
\sim R4 y R3 > R2 y R3 > R4. Por el hecho de que la arista
interior 3 transcurre cóncava con respecto a la lámina abrasiva 1,
el número de solapes de láminas abrasivas contiguas en la zona del
borde interior 19 del paquete de láminas abrasivas 13 es
notablemente menor que en la zona exterior, y solamente aumenta
claramente hacia el exterior tal como se puede deducir del área
sombreada de la Figura 2.
Como también se puede deducir de la Figura 2, la
arista exterior 2 de cada lámina abrasiva 1 se extiende a lo largo
de un ángulo \beta del paquete de láminas abrasivas en forma de
anillo circular 13, siendo 25º \leq \beta \leq 90º. Para el
número n de láminas abrasivas 1 rige 10 \leq n \leq 80.
De la Figura 4 se puede ver cómo se cortan las
láminas abrasivas 1 de una banda abrasiva 20. La anchura a de la
banda abrasiva 20 está elegida de tal modo que el punto de
intersección 21 de la arista exterior 2 y de la arista interior 3
queden sobre un borde longitudinal 22 de la banda abrasiva 20,
mientras que el punto de intersección 23 está entre la arista
interior 3 y la arista posterior 4 en el otro borde longitudinal 24
paralelo al borde longitudinal 22. El punto de intersección 18 entre
la arista exterior 2 y la arista posterior 4 toca en la arista
interior 3 de la lámina abrasiva 1 contigua que se trata de
recortar. Mediante esta forma de recortado de las láminas abrasivas
1 se producen unos retales 25, 26. Estos retales no constituyen
ningún inconveniente, ya que la disposición sucesiva de la arista
posterior 4 sobre el platillo de soporte 5 desde el exterior hacia
el interior, con relación al sentido de giro 16, da lugar a un
desgaste óptimo, es decir mínimo, de las láminas abrasivas 1 desde
el comienzo del esmerilado con un nuevo disco abrasivo en abanico.
Por lo demás, la forma cóncava de la arista interior 3 da lugar a
una reducción de los despuntes.
De las Figuras 5 a 7 se deducen variantes de las
láminas abrasivas. La lámina abrasiva 1' representada en la Figura
5 muestra la arista exterior 2 y la arista posterior 4 ya citadas.
Sin embargo la arista interior 3' está realizada rectilínea. Su
radio de curvatura R3' es por lo tanto de longitud infinita.
Tal como se deduce de la Figura 6, la lámina
abrasiva 1'' allí representada presentada una arista exterior 2 en
forma de arco de círculo tal como ya se ha descrito, y una arista
interior 3' rectilínea, como también se ha descrito ya
anteriormente. La arista posterior 4' también está realizada en
línea recta, pero para su disposición sobre el platillo de soporte
5 sigue siendo válida la afirmación anterior relativa al ángulo. El
radio de curvatura R4' tiene por tanto longitud infinita.
Por último se deduce de la Figura 7 la
realización de una lámina abrasiva 1''', en la que está realizada de
forma rectilínea no sólo la arista interior 3' y la arista
posterior 4' sino también la arista exterior 2'. Su radio de
curvatura R2'' tiene por lo tanto también longitud infinita.
Los ejemplos de realización según las Figuras 8
a 11 se corresponden en su estructura básica con los de las Figuras
1, 5, 6, 7, donde en lugar de los puntos de intersección de arista
viva 18, 21, 23 están previstos respectivamente vértices
redondeados. Estas láminas abrasivas presentan por lo tanto cada una
la forma básica de un triángulo. Las aristas exteriores, aristas
interiores y aristas posteriores que forman las aristas principales
están por lo tanto unidas entre sí por medio de aristas secundarias
de curvatura convexa, cuyo radio de curvatura r es siempre
notablemente menor que el radio de curvatura R de las aristas
principales mencionadas. Las aristas exteriores, aristas interiores
y aristas posteriores que forman las aristas principales están
designadas en las Figuras 8 a 11 con las mismas cifras de
referencia que las correspondientes aristas de las Figuras 1, 5, 6,
7, donde para distinguirlas se ha añadido en cada caso una "a".
Para los radios de curvatura R se aplica lo mismo.
Las aristas secundarias están designadas por las
mismas cifras de referencia que los puntos de intersección 18, 21,
23, donde también para distinguirlas se ha añadido una "a". Lo
mismo es aplicable para la designación de los radios de curvatura r
en las aristas secundarias.
A este respecto hay que indicar detalladamente
lo siguiente:
En la lámina abrasiva 1a según la Figura 8,
todas las tres aristas principales, es decir la arista exterior 2a,
la arista interior 3a y la arista posterior 4a están realizadas con
curvatura, y concretamente la arista exterior 2a y la arista
posterior 4a de forma convexa mientras que la arista interior 3a
tiene curvatura cóncava. Los radios de curvatura son R2a, R4a y
R3a. Las aristas principales están unidas entre sí respectivamente
por medio de tres aristas secundarias 18a, 21a y 23a, que tienen
curvatura convexa y que presentan unos radios de curvatura r18a,
r21a y r23a respectivamente.
La lámina abrasiva 1'a según la Figura 9 se
diferencia de la de la Figura 8 por el hecho de que la arista
interior 3'a está realizada rectilínea y por lo tanto el radio de
curvatura R3'a de esta arista interior 3'a tiene longitud
infinita.
La lámina abrasiva 1''a según la Figura 10 se
distingue a su vez de la de la Figura 9 por el hecho de que también
la arista posterior 4'a es rectilínea y por lo tanto su radio de
curvatura R4'a tiene longitud infinita.
Por último, en la lámina abrasiva 1'''a según la
Figura 11, las tres aristas principales son rectilíneas, es decir
también la arista exterior 2'a cuyo radio de curvatura R2'a por lo
tanto tiene longitud infinita.
Los radios de curvatura R de las aristas
principales son notablemente mayores que los radios de curvatura r
de las aristas secundarias. Se aplica: 3 \leq R/r y
preferentemente 10 \leq R/r. En la medida en que las aristas
principales no sean rectilíneas, rige para la relación entre los
radios curvatura R de las aristas principales a los radios de
curvatura r de las aristas secundarias: 3 \leq R/r \leq 20 y
preferentemente 10 \leq R/r \leq 20.
Claims (16)
1. Disco abrasivo en abanico que puede
accionarse con movimiento de giro en un solo sentido de giro
(16),
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
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\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
2. Disco abrasivo en abanico según la
reivindicación 1, caracterizado porque la arista exterior (2,
2a) está conformada como curva convexa con un radio de curvatura R2
ó R2a.
3. Disco abrasivo en abanico según la
reivindicación 2, caracterizado porque el borde exterior (14)
del paquete de láminas abrasivas (13) tiene un radio exterior R13
que es igual al radio de curvatura R2 ó R2a de la arista exterior
curva (2).
4. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la arista
posterior (4', 4'a) está conformada en línea recta.
5. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la arista
posterior (4, 4a) está conformada como curva convexa con un radio
de curvatura R4 o R4a.
6. Disco abrasivo en abanico según la
reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque una tangente (17)
a la arista posterior (4, 4') en un punto de intersección (18)
entre la arista exterior (2, 2') y la arista posterior (4, 4'), y
un radio R13 desde el eje geométrico (9) a través del punto de
intersección (18) encierran un ángulo abierto respecto al radio R13
en el sentido de giro (16).
7. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la arista
interior (3, 3a) tiene curvatura cóncava con un radio de curvatura
R3 o R3a.
8. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la arista
interior (3', 3'a) está conformada en línea recta.
9. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque para el número
de láminas abrasivas (1, 1', 1'', 1''') dispuestas sobre un platillo
de soporte (5), rige: 10 \leq n \leq 80.
10. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque cada lámina
abrasiva (1, 1', 1'', 1''') se extiende a lo largo de un ángulo
\beta del paquete de láminas abrasivas (13) en forma de anillo
circular, para el cual rige 25º \leq \beta \leq 90º.
11. Disco abrasivo en abanico según la
reivindicación 6, caracterizado porque para el ángulo
\alpha rige: 5º \leq \alpha \leq 35º.
12. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque por lo menos
dos aristas principales se cortan en un punto de intersección (18,
21, 23).
13. Disco abrasivo en abanico según la
reivindicación 12, caracterizado porque todas las aristas
principales se cortan en un punto de intersección (18, 21, 23).
14. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque por lo menos
dos aristas principales están unidas entre sí por una arista
secundaria de curvatura convexa (18a, 21a. 23a).
15. Disco abrasivo en abanico según la
reivindicación 14, caracterizado porque todas las aristas
principales están unidas entre sí por aristas secundarias de
curvatura convexa (18a, 21a. 23a).
16. Disco abrasivo en abanico según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque para los radios
de curvatura R de las aristas principales con relación a los radios
de curvatura r de las aristas secundarias rige: 3 \leq R/r y
preferentemente 10 \leq R/r.
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