MX2013011380A - Lámina y placa de rueda para rueda de limpieza abrasiva y método para conexión de una lámina a la placa de rueda. - Google Patents

Abstract

Un método y aparato para conectar una lámina a una placa de rueda de un solo lado o un par de placas de rueda interconectadas. El montaje proporciona una locación repetible, positiva y hasta posicionable para cada lámina. Utiliza una elipse que es cónica hacia afuera desde el centro de la rueda a lo largo del miembro de conexión de lámina correspondiente, con el canal de conexión en la rueda. La elipse proporciona contacto igual y uniforme en toda la conexión de la lámina para sostener firmemente la lámina en su lugar sin superficies paralelas. El diseño de elipse proporciona una liberación medida y cada vez mejor en que todas las superficies de la elipse son cónicas con superficies no paralelas de forma tal que la retención de lámina y la remoción de lámina es dramáticamente simplificada.

Description

LÁMINA Y PLACA DE RUEDA PARA RUEDA DE LIMPIEZA ABRASIVA Y MÉTODO PARA CONEXIÓN DE UNA LÁMINA A LA PLACA DE RUEDA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con ruedas de moldeo, algunas veces referidas como ruedas granalladoras o ruedas devastadoras, usadas para proyectar corrientes de partículas contra piezas de trabajo para someter las piezas de trabajo a acciones de limpieza, abrasión o granallado o similares. Una rueda de este tipo típica se muestra en la Patente estadounidense 5,476,412. Entre los objetos de la presente invención se encuentra un aparato mejorado para y método de conexión de láminas a una sola placa de rueda o a una articulación de placas de rueda interconectadas para una rueda granalladora centrífuga.

Las ruedas de moldeo centrífugas sin aire del tipo descrito consisten de una sola o doble placa de rueda que tiene un número de láminas que se extienden radialmente desde la(s) placa (s) de rueda en relación igualmente circunferencialmente espaciada, con un medio desmontable de aseguramiento de las láminas entre la(s) placa (s) de rueda. En operación, la rueda laminada es girada a alta velocidad alrededor de un eje central y el material de partículas abrasivas se alimenta en las porciones internas de la lámina en donde el material es desplazado por fuerza centrífuga hacia afuera sobre la superficie de las láminas y se proyecta a alta velocidad desde los extremos de las láminas .

Las láminas de este tipo se desgastan típicamente bajo los efectos abrasivos de las partículas que son lanzadas. Estas partículas abrasivas se mueven a lo largo de las láminas y desgastan gradualmente las porciones de la rueda de moldeo así como las láminas mismas. Además, cuando las partículas que se usan necesitan cambiarse a un material diferente ya sea por abrasión u otro motivo, o cuando las láminas se desgastan, las láminas necesitan ser removidas y el equipo necesita ser reiniciado.

Debido a las tolerancias de la fundición de las láminas, así como al desgaste de la ranura de canal en la rueda y el miembro de conexión que se proyecta desde la lámina con el uso, la ranura del canal es o se vuelve más grande que el miembro de conexión de la lámina. Esto resulta en un ajuste poco riguroso de la lámina con la rueda, permitiendo que las partículas minúsculas lleguen hasta el canal de montaje de la lámina que tiende a lanzar la lámina a la rueda de moldeo, típicamente referido en la industria como "bloqueo de golpe" .

Este "bloqueo de golpe" dificulta la remoción de las láminas e incluye cuestiones potenciales de seguridad ya que las láminas pueden requerir de fuerza sustancial para removerlas. Típicamente, para remover una lámina de la técnica previa, fuerza de golpe descendente significativa se requiere, tal como con un martillo, las láminas están hechas típicamente de hierro fundido blanco o hierro con alto nivel de cromo, el cual es muy frágil, y se puede romper astillar cuando es golpeado. Estas astillas algunas veces "escinden" y pueden provocar cuestiones de seguridad para los operadores y/o dañar otros componentes de la rueda .

En muchos diseños previos, las láminas deben ser "martilladas" fuera del canal de rueda correspondiente toda la longitud de la conexión de bloqueo de la lámina antes de que la lámina se pueda remover.

Muchos métodos de conexión se han previsto para fijar las láminas a las placas de ruedas. Algunos métodos requieren de espigas, resortes u otros dispositivos de bloqueo mecánico. Dicho método se divulga en la Patente estadounidense No. 2,869,289 que utiliza resorte laminado para fijar las láminas a la rueda. La técnica previa también utiliza un miembro de detención que se inserta a través de la rueda para evitar que las láminas se muevan radialmente hacia afuera. Además de detener la lámina de movimiento, los miembros de detención se usan para posicionar apropiadamente las láminas en la rueda para permitir el equilibrio apropiado de la rueda de rotación. Debido a la complejidad y precisión necesarias para instalar apropiadamente las láminas, la instalación de las láminas en la técnica previa requiere tiempo y es difícil. Además, el miembro de detención está sujeto a fallas y daños más rápidamente que la estructura circundante.

Otro dicho método de conexión se describe en la Patente estadounidense No. 5,476,412. La técnica previa utiliza un diseño de cola de milano que se estrecha a lo largo del miembro de conexión de la lámina, que se corresponde con el canal de conexión a la sección exterior de la rueda giratoria. La fuerza centrífuga exterior mantiene las láminas en su lugar mientras la rueda gira. La técnica previa usa un diseño trapezoidal que crea superficies paralelas entre la lámina y la rueda. El diseño de la técnica previa requiere que la lámina se "acuñe" en el canal de acanaladura en "V" de la llanta. Debido a la dificultad en la fundición de esta lámina de la técnica previa, la ubicación real de la lámina en la cuña puede variar provocando que la llanta pierda el equilibrio con las nuevas láminas. Al igual que con otras técnicas previas, este diseño también sufre de cuestiones de "bloqueo de golpe" como se describió anteriormente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las desventajas de la técnica anterior pueden superarse proporcionando un método de contacto no paralelo igual y continuo entre la lámina y las superficies de la placa de rueda y la eliminación de superficies paralelas que hacer que las láminas se vuelvan "bloqueadas de golpe" con un grano abrasivo.

Además, la lámina y la rueda están ambas fundidas con una posición de localización repetible y positiva para la lámina dentro del canal de la rueda asegurando un equilibrio adecuado de la rueda a altas velocidades de rotación de hasta 3600 rpm.

El aparato de rueda está provisto de una pluralidad de elementos de lámina que tienen una forma cónica de "elipse" en sección transversal a partir de una elipse más grande en el centro que irradia a una elipse más pequeña cerca del diámetro de la rueda. Cada lámina está provista de una elipse cónica similar que se desliza dentro de un canal de ranura de rueda igualmente elíptica cónica de la rueda que proporciona el contacto igual y continuo deseado entre el aparato de rueda y la(s) lámina (s).

En una modalidad preferida, la invención se refiere a una conexión conjunta de enclavamiento entre la placa de rueda y la lámina de rueda. La articulación incluye un canal en forma de tronco de cono que se extiende radialmente o se mortaja formado en la rueda y una espiga de forma troncocónica correspondiente que sobresale de la lámina. Tanto la caja como la espiga tienen un eje longitudinal que se extiende radialmente desde el eje de rotación de la rueda y una sección transversal de forma elíptica, y ambos están ahusados de modo que su extremo radialmente interior tiene una mayor área de sección transversal que su extremo exterior radial .

Cuando se requiere la remoción lámina, la elipse cónica coincidente de la lámina y el canal de la rueda proporcionan una liberación medida y cada vez mejor en que todas las distancias entre la lámina y la ranura de canal de la rueda aumenta continuamente a medida que la lámina se desliza más lejos de la ranura de canal de la rueda desde la posición de bloqueo a la posición de extracción central.

En donde, la placa de rueda tiene una ranura de canal cónica elíptica que se extiende desde la zona central de la rueda al diámetro exterior.

En donde, la ranura de canal elíptica tiene una abertura que es más grande en la parte interior de la rueda y que se estrecha en una elipse continua igualmente con la placa de rueda en todas las superficies a una abertura menor cerca de la parte exterior de la rueda.

En donde, la lámina es fundida con una elipse igualmente cónica, más grande en el extremo de entrada y más pequeña en el extremo de salida, haciendo coincidir la ranura de canal de elipse continuamente cónica de la placa de rueda .

En donde, la lámina elipse se posiciona en la rueda de ranura de canal elíptica que proporciona una conexión igual y continuamente cónica con las superficies no paralelas entre la lámina y la(s) placa (s) de la rueda.

En donde, el medios de conexión de la lámina elíptica corresponde a la ranura de canal elíptico en la(s) placa (s) de la rueda.

En donde el proceso de fundición de la lámina de elipse y el diseño de canal de la rueda elimina superficies planas paralelas que pueden causar del bloqueo de golpe entre la lámina y la ranura de canal de la rueda.

En donde, el diseño de elipse de la lámina tiene una posición de lámina positiva dentro de la ranura del canal de elipse que es repetible debido al proceso de fundición y el diseño.

En consecuencia, en un aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento que comprende una rueda granalladora centrífuga: una placa de la rueda anular giratoria que tiene una cara plana que se extiende radialmente, una periferia interna, una periferia externa, y una pluralidad de canales que se extienden radialmente formados en dicha cara y dispuestos igualmente espaciados circunferencialmente alrededor de la placa de rueda en donde cada canal tiene un extremo interior y un extremo exterior y en donde cada canal tiene una forma de sección transversal con una anchura y una altura tal que la anchura y la altura del canal es menor en el extremo exterior del canal que la anchura y la altura en el extremo interior del canal y cada canal adicional cóncavo arqueado en forma de una superficie inferior y una parte superior en forma de superficie cóncava en forma de arco; una lámina liberable dispuesta en cada canal en donde cada lámina tiene un miembro de conexión que se extiende radialmente a lo largo de un borde de la lámina, dicho miembro de conexión teniendo una forma de sección transversal y la conicidad correspondiente a la forma de la sección transversal y la conicidad de los canales de la placa de rueda.

Preferiblemente, la forma de sección transversal del canal es una elipse.

En otro aspecto, la presente invención proporciona una lámina liberable conectable a una placa de rueda de una rueda granalladora centrífuga, que comprende: un miembro de lámina que tiene un borde lateral; un miembro de conexión integral con y dependiendo del borde lateral de dicho miembro de lámina, dicho miembro de conexión tiene un extremo interior y un extremo exterior y tiene además una forma de sección transversal con una anchura y una altura tal que la anchura y la altura del miembro de conexión es menor en el extremo exterior del miembro de conexión que la anchura y la altura en el extremo interior del miembro de conexión; y el miembro de conexión tiene una superficie inferior de forma convexa arqueada y una superficie superior de forma convexa arqueada.

Preferiblemente, la forma transversal del miembro de conexión es una elipse.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista de la placa de rueda simple de la técnica anterior; La figura 2 es una vista de la placa de rueda doble de la técnica anterior; La figura 3 es una vista de la lámina de rueda simple de la técnica anterior; La figura 4 es una vista de la lámina de rueda doble de la técnica anterior; La figura 5A es una vista frontal de la modalidad preferida de una placa de rueda de la presente invención (placa simple) ; La figura 5B es una vista en perspectiva de la placa de rueda simple de la Figura 5; La figura 6 es una vista lateral de una espiga que depende de una lámina de rueda formando un componente de una articulación de enclavamiento entre la lámina y la placa de rueda ; La figura 7 es una vista en perspectiva de la espiga de la lámina de la invención; La figura 8 es una vista de extremo de un canal de rueda que forma el otro componente de la articulación de enclavamiento; La figura 9 es una vista en sección transversal de la ranura de canal de la placa de rueda; La figura 10 es una vista de extremo de una lámina de elipse doble ; La figura 11 es una vista en perspectiva de la lámina de elipse doble; La figura 12 es una vista lateral de la lámina de elipse doble; La figura 13 es una vista superior de la ranura del canal de rueda; La figura 14 es una vista frontal de la espiga en la lámina de la invención; y La figura 15 es una vista de extremo de la espiga en la lámina de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN Las formas típicas de láminas de la técnica anterior (12) y (16) se muestran en la figura 3 y la figura 4 con las correspondientes placas típicas de la rueda de la técnica anterior (10) y (14) mostradas en la figura 1 y la figura 2, respectivamente. Las placas de las ruedas (10) y (14) tienen cada una ocho canales radiales (8) y (18) igualmente espaciadas circunferencialmente alrededor de las placas de las ruedas (10) y (14), respectivamente. La lámina (12) tiene un miembro de conexión o espiga (19) a lo largo de un lado del borde de la lámina (12). El miembro de conexión de lámina (19) tiene una forma de sección transversal trapezoidal con superficies externas planas o planares que en este caso siguen siendo dimensionalmente constantes en tamaño, área de sección transversal, y forma a lo largo de toda la longitud del miembro de conexión.

La lámina (12) se inserta típicamente a partir de la porción central interior de la placa de rueda (10) y se mueve o desliza radialmente hacia afuera de modo que la espiga (19) acopla de manera deslizante o mortaja el canal (8) para formar una articulación de enclavamiento .

Otra forma típica de la placa de rueda de la técnica anterior se muestra en la figura 2 y se refiere como una placa de rueda de doble cara (14) . Esta placa de rueda (14) también cuenta con ocho ranuras de canal radial (18) . La lámina de la técnica anterior (16) en la figura 4 muestra dos miembros de conexión (20) situados en cada borde de la lámina (16) que corresponden a las ranuras de canal de la placa de rueda de la técnica previa (18) . Los miembros de conexión de lámina (20) tienen cada uno una forma de sección transversal rectangular con superficies externas planas o planares que permanecen dimensionalmente constantes en tamaño, área de sección transversal, y forma a lo largo de toda la longitud de los miembros de conexión (20) .

En referencia ahora a las figuras 5A a 15, se describirán el aparato mejorado y un método para la conexión de láminas a una placa de rueda simple o doble de una rueda granalladora centrífuga de acuerdo con la presente invención.

Se muestra la modalidad preferida de la placa de rueda de la presente invención en las figuras 5A y 5B. La placa de rueda (25) tiene ocho canales radiales o muescas (24) igualmente espaciados circunferencialmente alrededor del eje de rotación definido por la abertura central (21) . Las mortajas o ranuras de canal (24) están situados de una manera similar a las placas de las ruedas de la técnica anterior excepto por los cambios configuracionales descritos y mostrados en el presente documento. Las diferencias surgen en la metodología de conexión o la articulación de enclavamiento entre la lámina (26) y la placa de rueda (s) (25) .

Se muestra la modalidad preferida de la lámina (26) de la presente invención que se utiliza con una placa de una sola cara de la rueda en las figuras 6, 7, 14 y 15. La modalidad preferida de la lámina (27) utilizando una placa de rueda de doble cara se muestra en las figuras 10, 11 y 12.

Las modalidades preferidas de las láminas (26), (27) tienen un miembro o miembros de conexión de ranura de canal de lámina a rueda situados en el borde lateral longitudinal de los mismos. La invención utiliza un miembro de conexión de lámina o espiga (22) de un diseño de elipse que se estrecha continuamente y que en el extremo radialmente exterior (29) de la espiga cónica es menor en área de la sección transversal que el extremo ahusado radialmente interior (30) de la espiga. Por lo tanto, tanto la altura (h) como la anchura (w) de la espiga (22) es mayor en el extremo interior (30) que en el extremo exterior (29 ) .

Se muestra la modalidad preferida del canal de placa de la rueda o mortaja (24) en la figura 8. El canal de ranura de rueda (24) tiene una forma cónica elíptica correspondiente que coincide con el miembro de conexión de lámina o espiga (22) que se muestra en la figura 6 y la figura 7. El canal de ranura de rueda (24) se extiende radialmente desde una periferia interior (31) formada por una porción central rebajada en la cara plana que se extiende radialmente de la placa de la rueda (25) en una ubicación cerca del extremo exterior (32) de la placa de la rueda (25) .

La ranura de canal de placa de rueda o mortaja (24) tiene una forma de sección transversal elíptica en que tanto la anchura como la altura de la elipse situada en el extremo radialmente exterior de la ranura de canal (FB) es más pequeña en área total que el extremo radialmente interior de la ranura de canal (EB) como se muestra en la figura 8 y la figura 13. La sección de extremo exterior (FE) de la ranura de canal de rueda (24) tiene una elipse más pequeña (en área) que se estrecha cada vez más a lo largo de su longitud en una forma elíptica similar en todas las superficies hacia el extremo interior de la ranura de canal de rueda (BE) , de modo que el área de la sección transversal elíptica en el extremo interior es mayor que en el extremo exterior.

La figura 9 muestra la modalidad preferida de la sección transversal del canal de la placa de rueda (24) . El extremo exterior del canal de la placa de rueda (24) tiene una pared de tope de lámina positiva (34) de ángulo agudo (preferiblemente alrededor de 45°) que corresponde al miembro de detención de conexión de lámina (37) en la espiga (22) . La forma de la sección transversal de la ranura de canal de rueda (24) es tal que la sección inferior y la sección superior de la ranura de canal de placa de rueda (24) tienen superficies cóncavas arqueadas (35) y (36), respectivamente, que corresponden de manera deslizante y se acoplan con la superficie inferior convexa y la superficie superior convexa de la forma elíptica de la espiga (22). A medida que el canal de ranura (24) se mueve hacia adentro desde el extremo exterior (32) de la placa de la rueda (25) hacia la periferia interior (31) de la placa de la rueda (25), su área total aumenta gradualmente.

La modalidad preferida del miembro de conexión de lámina o espiga (22) corresponde a la sección transversal de la ranura de canal de rueda (24) en que el ancho radialmente exterior (FCW) de la espiga (22) en la figura 15 corresponde a la anchura de extremo exterior (FB) de la ranura de la placa de rueda (24) . La forma de la sección transversal de la ranura de canal de rueda (24) en el ancho radialmente interior (EB) de la ranura de canal de la rueda (24) corresponde a la anchura radialmente interior (ECW) de la espiga (22) de la lámina (26) .

Además la figura 8 muestra que la altura del miembro de conexión de lámina o de espiga (22) corresponde a la altura de la sección transversal del canal de rueda a lo largo de toda su longitud en que la altura del miembro de conexión (22) es más pequeña en la periferia exterior (32) de la ranura de canal de rueda (24) como (FE) (figura 8) corresponde a (FCH) (figura 15) en el miembro de conexión de lámina (22). Además, la periferia interior (31) de la ranura de canal de rueda (24) (BE) (figura 8) corresponde a (ECH) (figura 15) en el miembro de conexión de lámina o espiga (22).

Las Figuras 10-12 ilustran una lámina (40) útil de acuerdo con la presente invención con una placa de doble cara de la rueda. Por lo tanto, la lámina (40) tiene un miembro de conexión o espiga (42) que se encuentra en cada uno de sus bordes opuestos. Las espigas (42) corresponden dimensionalmente en tamaño, forma y sección transversal de la espiga (22) descrita anteriormente con respecto a una placa de una sola rueda, y por lo tanto no necesitan ser descritos aquí con más detalle.

Con el fin de montar la lámina (26) y la rueda (25), el extremo exterior (29) de la espiga (22) se posiciona en alineación con el canal (24) en la periferia interior (31) , y radialmente hacia el interior de los mismos. La espiga (22) se desliza entonces en el canal (24) hasta el miembro de detención (37) encaja y se apoya contra la pared de tope (34) . A partir de entonces, la lámina (26) puede ser bloqueada en su sitio de cualquier manera convencional .

Aunque esta descripción ha descrita e ilustrado ciertas modalidades de la invención, es de entenderse que la invención no se limita a estas modalidades particulares, sino que abarca otras modalidades que pueden incluir equivalentes funcionales o mecánicas a las características que se han descrito e ilustrado en el presente documento.

Las modalidades de la invención en la que reivindicamos una propiedad o privilegio exclusivo se definen como sigue:

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Una rueda granalladora centrífuga que comprende : una placa de rueda anular giratoria que tiene una cara planar de extensión radial, una periferia interior, una periferia exterior, y una pluralidad de canales de extensión radial formados en dicha cara y dispuestos igualmente espaciados circunferencialmente alrededor de la placa de rueda, caracterizado porque cada canal tiene un extremo interior y un extremo exterior y en donde cada canal tiene una forma transversal con una anchura y una altura tal que la anchura y la altura del canal es menor en el extremo exterior del canal que la anchura y la altura en el extremo interior del canal y cada canal tiene además una superficie inferior de forma cóncava arqueada y una superficie superior de forma cóncava arqueada; una lámina dispuesta de manera liberable en cada canal en donde cada lámina tiene un miembro de conexión que se extiende radialmente a lo largo de un borde de lámina, dicho miembro de conexión que tiene una forma transversal y cónica que corresponde a la forma transversal y cónica de los canales de placa de rueda.

2. La rueda granalladora de la reivindicación 1, caracterizada porque la forma de cada canal es una elipse .

3. La rueda granalladora de la reivindicación 1, caracterizada porque la forma transversal de cada canal es la misma en todas las ubicaciones a lo largo de la longitud radial de cada canal respectivo.

4. La rueda granalladora de la reivindicación 1, caracterizada porque hay ocho canales igualmente espaciados alrededor de la rueda.

5. La rueda granalladora de la reivindicación 1, caracterizada porque cada canal tiene una pared de detención en su extremo exterior.

6. La rueda granalladora de la reivindicación 5, caracterizada porque dicha pared de detención está en un ángulo agudo al radio de cada canal .

7. La rueda granalladora de la reivindicación 6, caracterizada porque cada ángulo agudo es de 45°.

8. La rueda granalladora de la reivindicación 1, caracterizada porque cada placa de rueda es una placa de una sola rueda.

9. La rueda granalladora de la reivindicación 1, caracterizada porque dicha placa de rueda es un componente de una placa de rueda doble.

10. Una lámina conectable de manera liberable a una placa de rueda de una rueda granalladora centrífuga, que comprende : un miembro de lámina que tiene un borde lateral; un miembro de conexión integral con y que depende del borde lateral de dicho miembro de lámina, dicho miembro de conexión teniendo un extremo interior y un extremo exterior y que tiene además una forma transversal con una anchura y una altura tal que la anchura y altura del miembro de conexión es menor en el extremo exterior del miembro de conexión que la anchura y la altura en el extremo interior del miembro de conexión; y el miembro de conexión tiene una superficie inferior de forma convexa arqueada y una superficie superior de forma convexa arqueada.

11. La lámina de la reivindicación 10, caracterizada porque la forma transversal del miembro de conexión es una elipse.

12. La lámina de la reivindicación 10, caracterizada porque la forma transversal del miembro de conexión es la misma en todas las locaciones a lo largo de su longitud radial.

13. La lámina de la reivindicación 10, caracterizada porque el miembro de conexión tiene un miembro de detención en su extremo exterior.

14. La lámina de la reivindicación 10, caracterizada porque dicho miembro de detención está en un ángulo agudo a la longitud longitudinal del miembro de conexión.

15. La lámina de la reivindicación 14, caracterizada porque el ángulo agudo es de 45°.

16. La lámina de la reivindicación 13, caracterizada porque el miembro de detención se extiende desde la superficie inferior del miembro de conexión al borde lateral del miembro de lámina.