Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej
(21) Numer zgłoszenia: 353958
(22) Data zgłoszenia: 02.08.2001
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
02.08.2001, PCT/ES01/00313
(87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
14.02.2002, WO02/11962 PCT Gazette nr 07/02
(13)
B1
(51) Int.Cl.
B28D 1/22 (2006.01) B23D 19/02 (2006.01)
(54) Przyrząd do cięcia wyrobów ceramicznych
(30) Pierwszeństwo:
02.08.2000,ES,U200002046
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
15.12.2003 BUP 25/03
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.03.2008 WUP 03/08
(73) Uprawniony z patentu:
GERMANS BOADA, S.A.,Rubi,ES
(72) Twórca(y) wynalazku:
Josep Torrents I Comas,Rubi,ES
(74) Pełnomocnik:
Szczepanik Tadeusz,
"PATENTINVENT" S.C., Kancelaria Patentowa
(57)
PL 197234 B1
Przyrząd do cięcia wyrobów ceramicznych składa się z podstawy jako bazy, na której umieszcza się przecinany wyrób ceramiczny, na przykład płytkę ceramiczną, z kilku wzdłuż- nych prowadnic na których są osadzone z moż- liwością przesuwania suporty dla głowicy wy- posażonej od góry w napędową dźwignię a od dołu w prowadniczą dźwignię ze skrawającym krążkiem, wyznaczającym na tym wyrobie linie cięcia lub łamania, znamienny tym, że pro- wadnicza dźwignia (6) skrawającego krążka (61) ma co najmniej trzy wzdłużne rowki (7) o dowolnej geometrii zmniejszające częstotli- wość drgań podczas wyznaczania na wyrobie ceramicznym (2) linii cięcia lub łamania oraz ma co najmniej jedną wzdłużną płaszczyznę (8) przebiegającą współosiowo w stosunku do jej ogólnej zewnętrznej powierzchni, ustalającą stabilne zamocowanie końcówki tej prowadni- czej dźwigni (6) skrawającego krążka (61) w głowicy (5) przyrządu.
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do cięcia wyrobów ceramicznych, składający się z ele- mentów uruchamianych ręcznie, przesuwających się wzdłuż wyrobu ceramicznego i wyznaczających na tym wyrobie linie łamania lub cięcia.
Wynalazek odnosi się głównie do udoskonalenia konstrukcji prowadniczej dźwigni, skrawające- go krążka lub przyrządu tnącego oraz głowicy mocującej te elementy z napędową dźwignią.
Ręczne przyrządy do cięcia wyrobów ceramicznych składają się ogólnie z podstawy jako bazy, na której umieszcza się przecinany wyrób ceramiczny na przykład płytkę ceramiczną, z prowadnic na których są osadzone z możliwością przesuwania suporty z głowicą wyposażoną w prowadniczą dźwi- gnię ze skrawającym krążkiem, który po ręcznym uruchomieniu napędowej dźwigni, wyznacza na wyrobie ceramicznym naciętą linię łamania lub cięcia.
Wymieniony skrawający krążek ma zwykle postać małego kółka lub tarczy z możliwością swo- bodnego obrotu na przedniej końcówce prowadniczej dźwigni, przy czym ogólnie, przyrząd do cięcia stanowi zespół wyposażony w skrawający krążek z prowadniczą dźwignią osadzoną w głowicy przy- rządu tak, aby zapewnić właściwe wykonanie na wyrobie nacięcia wzdłuż linii łamania.
Prowadnicza dźwignia skrawającego krążka ma zwykle przekrój kołowy o wzdłużnej gładkiej powierzchni, na którą poprzez głowicę są przenoszone siły z napędowej dźwigni podczas wyznacza- nia na wyrobie linii cięcia lub łamania. Końcówka napędowej dźwigni jest zaopatrzona w odpowiedni gwint i jest osadzana w otworze głowicy, co umożliwia w pozycji roboczej wywieranie koniecznego nacisku poprzez prowadniczą dźwignię na skrawający krążek.
Podczas wykonywania na wyrobie ceramicznym nacięcia wyznaczonej linii, skrawający krążek poddawany ruchowi obrotowemu jest odpowiednio przesuwany. W zależności od pewnych parame- trów, na przykład chropowatości powierzchni materiału ceramicznego oraz prędkości przy jakiej doko- nuje się posuwu skrawającego krążka ruchy te wykazują różne częstotliwości, które mogą oscylować w zakresie od 300 do 4000 Hz.
Innym problemem branym pod uwagę są wibracje spowodowane łamaniem ceramicznej wierzchniej warstwy emaliowej, w której parametrem charakterystycznym jest rozmiar pękania wystę- pujący podczas wyznaczania na wyrobie linii łamania lub cięcia. Przy badaniach wibracji skrawające- go krążka stwierdzono, że szerokie widmo możliwych częstotliwości skrawającego krążka oddziaływu- je różnie na różne materiały, przy czym zakres tego oddziaływania występuje od około 300 Kz do 4 kHz, przy dużej zmienności w zakresie niskich częstotliwości (w zakresie 1 mm) i niskiej zmienności przy wysokich częstotliwościach (w zakresie 0,05 mm lub mniejszym). Niskie częstotliwości rozchodzą się przez metaliczne elementy, to jest prowadniczą dźwignię skrawającego krążka, napędową dźwi- gnię i ramę przyrządu. Natomiast wysokie częstotliwości są tłumione szybko w poszczególnych ele- mentach składowych przyrządu, wymuszając ich rozchodzenie się do otoczenia, powodują charakte- rystyczny hałas wytworzony przez dotychczasowe przyrządy do cięcia w trakcie procesu nacinania na wyrobie linii łamania lub cięcia.
Stosowanie dotychczasowych przyrządów do cięcia wyrobów ceramicznych składających się z typowego układu, to jest z prowadniczej dźwigni ze skrawającym krążkiem, wynika, że przyrządy te między innymi z powodu opisanego zjawiska wibracji ulegały szybkiemu zużyciu lub uszkodzeniom mechanicznym, a nadto nie zapewniały wykonywania idealnie ciągłego, czystego nacięcia, co dopro- wadzało do zniszczenia lub co najmniej uszkodzenia wyrobu ceramicznego podczas cyklu łamania.
Nie ciągłe, błędne nacięcia występowały częściej na przykład przy wyrobach o różnych strukturach materiałowych na przykład kamiennych, ze względu na występujące większe wibracje skrawającego krążka lub drgania przenoszone na przyrząd przez obsługę podczas procesu nacinania linii łamania.
Zadaniem niniejszego wynalazku jest także udoskonalenie znanego przyrządu do cięcia wyro- bów ceramicznych aby wyeliminować do maksimum problemy wynikające z niekorzystnych zjawisk wibracji, przy minimalnych zmianach i nakładach konstrukcyjno-wykonawczych związanych z produk- cją przyrządów nowej generacji.
Przyrząd do cięcia wyrobów ceramicznych, zwłaszcza płytek ceramicznych, wykonany zgodnie z niniejszym wynalazkiem problemy te rozwiązuje. Istota wynalazku polega na tym, że prowadnicza dźwignia skrawającego krążka ma co najmniej trzy wzdłużne rowki o dowolnej geometrii zmniejszają- ce częstotliwość drgań podczas wyznaczania na wyrobie ceramicznym linii cięcia lub łamania oraz ma co najmniej jedną wzdłużną płaszczyznę przebiegającą współosiowo w stosunku do jej ogólnej ze-
wnętrznej powierzchni, ustalającą stabilne zamocowanie końcówki tej prowadniczej dźwigni skrawają- cego krążka w głowicy przyrządu.
Skrawający krążek, prowadnicza dźwignia i głowica przyrządu stanowi stabilny, zintegrowany układ w przekroju poprzecznym, zapewniając maksymalne połączenie ze sobą powierzchni styku pomiędzy tymi elementami i zarazem stabilne hiperstatyczne połączenie końcówki napędowej dźwigni z prowadniczą dźwignią skrawającego krążka.
Wykonanie w prowadniczej dźwigni skrawającego krążka, co najmniej trzech wzdłużnych rowków, niespodziewanie spowodowało znaczne zmniejszenie wibracji i bezwładności układu mocująco- napędowego w stosunku do dotychczasowych konstrukcji przyrządów, oraz zmniejszenie częstotliwości drgań niezależnie od geometrii wzdłużnych rowków, co należy do istotnych cech a zarazem zalet wynalazku.
W konsekwencji, przez zmniejszenie częstotliwości drgań i rezonansu układu elementów przy- rządu oraz przez stabilne hiperstatyczne połączenie napędowej dźwigni z prowadniczą dźwignią, za- pewnia się z jednej strony znaczną poprawę jakości i precyzje wykonania linii nacięcia na wyrobie ceramicznym, a po drugie przedłuża się żywotność konstrukcji przyrządu i skrawającego krążka.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku z boku przyrząd do cięcia wyrobów ceramicznych, fig. 2 i 3 - przedstawia w widoku z boku część prowadniczej dźwigni ze skrawającym krążkiem oraz kształt otworu, w którym mocuje się tę dźwignię, a fig. 4 - w widoku od dołu na część przyrządu stanowiącego przedmiot wyna- lazku z głowicą przyrządu, zawierającą wspomniany otwór do mocowania od dołu prowadniczej dźwi- gni ze skrawającym krążkiem. W tym przypadku, pokazany kształt otworu w jego poprzecznym przekroju odpowiada kształtowi prowadniczej dźwigni ze skrawającym krążkiem, co uwidoczniono na fig. 2 i 3.
Jak uwidoczniono na fig. 1, przyrząd do cięcia wyrobów ceramicznych, zgodnie z jego udosko- naloną konstrukcją według wynalazku, składa się z podstawy 1 jako bazy, na której umieszcza się przecinany wyrób ceramiczny 2, na przykład płytkę ceramiczną, z kilku wzdłużnych prowadnic 3 na których są osadzone z możliwością przesuwania suporty 4 dla głowicy 5 przyrządu wyposażonej od dołu w prowadniczą dźwignię 6 ze skrawającym krążkiem 61.
Głowica 5 z jednej strony zawiera otwór 51 do osadzania w nim prowadniczej dźwigni 6 ze skrawającym krążkiem 61, a z drugiej strony ma końcówkę z nagwintowanym otworem do zamocowa- nia w tej głowicy napędowej dźwigni 52. Po ręcznym naciśnięciu napędowej dźwigni 52, można zmie- nić nachylenie głowicy 5 powodując wymagany nacisk prowadniczej dźwigni 6 aż do styku skrawają- cego krążka 61 z żądaną siłą do wyrobu ceramicznego 2. Następnie, przesuwając napędową dźwi- gnię 52 wraz z głowicą 5 wzdłuż prostolinijnej trajektorii wyznaczonej prowadnicami 3, dokonuje się na wyrobie ceramicznym 2 wyznaczenia krążkiem 61, żądanej linii łamania lub cięcia.
Udoskonalenie konstrukcji opisanego przyrządu do cięcia wyrobów ceramicznych, zgodnie z wynalazkiem koncentruje się głównie na kształcie prowadniczej dźwigni 6 skrawającego krążka 61 i na kształcie głowicy 5, w której ta dźwignia ze skrawającym krążkiem jest osadzona. W swej istocie udoskonalenia te polegają na tym, że prowadnicza dźwignia 6 ma co najmniej trzy wzdłużne rowki 7 zmniejszające bezwładność i częstotliwość drgań tej dźwigni i skrawającego krążka podczas wyznaczania przyrządem żądanej linii cięcia lub wykonania odpowiedniego nacięcia na wyrobie ceramicznym 2.
W pokazanym przykładzie wykonania, te wzdłużne rowki 7 mają przekroje kątowe, jednak moż- na również zastosować inne przekroje, bowiem geometria rowka 7, jak się okazało nie wpływa tutaj ujemnie na założone wynalazkiem zalety prowadniczej dźwigni 6.
Jak zwykle, tarcza lub skrawający krążek 61 jest osadzony w prowadniczej dźwigni 6 z możli- wością swobodnego obrotu w osi 62.
Prowadnicza dźwignia 6 skrawającego krążka 61, jak uwidoczniono w przekroju poprzecznym na fig. 3, ma co najmniej jedną wzdłużną płaszczyznę 8 przebiegającą współosiowo w stosunku do ogólnej zewnętrznej powierzchni dźwigni 6, ustalającą stabilne zamocowanie tej prowadniczej dźwigni 6 skrawającego krążka 61 w głowicy 5 względem napędowej dźwigni 52, podczas roboczego stoso- wania przyrządu.
Według wynalazku, otwór 51 wykonany w głowicy 5 dla mocowania prowadniczej dźwigni 6, ma przekrój identyczny z przekrojem tej dźwigni, pozwalający podczas wywierania nacisku napędową dźwignię 52 na hiperstatyczne unieruchomienie prowadniczej dźwigni 6 w stosunku do głowicy 5. Opi- sana konstrukcja połączeń poszczególnych elementów przyrządu, zwłaszcza skrawającego krążka 61 prowadniczej dźwigni 6 i głowicy 5 stanowi zwarty układ mocująco-napędowy w przekroju poprzecz- nym, zapewniając maksymalne połączenie pomiędzy sobą powierzchni styku tych elementów i zara-
zem stabilne hiperstatyczne połączenie końcówki napędowej dźwigni 52 z prowadniczą dźwignią 6 skrawającego krążka 61.
Należy zaznaczyć, że podane przykłady wykonania udoskonalonego przyrządu do cięcia wyro- bów ceramicznych obejmujące materiały, kształt, rozmiary lub rozmieszczenie poszczególnych ele- mentów, mogą ulegać w praktyce pewnym modyfikacjom, jednak tylko na tyle, na ile nie zmieni to istotnych cech niniejszego wynalazku.
Zastrzeżenie patentowe
Przyrząd do cięcia wyrobów ceramicznych składa się z podstawy jako bazy, na której umiesz- cza się przecinany wyrób ceramiczny, na przykład płytkę ceramiczną, z kilku wzdłużnych prowadnic na których są osadzone z możliwością przesuwania suporty dla głowicy wyposażonej od góry w na- pędową dźwignię a od dołu w prowadniczą dźwignię ze skrawającym krążkiem, wyznaczającym na tym wyrobie linie cięcia lub łamania, znamienny tym, że prowadnicza dźwignia (6) skrawającego krążka (61) ma co najmniej trzy wzdłużne rowki (7) o dowolnej geometrii zmniejszające częstotliwość drgań podczas wyznaczania na wyrobie ceramicznym (2) linii cięcia lub łamania oraz ma co najmniej jedną wzdłużną płaszczyznę (8) przebiegającą współosiowo w stosunku do jej ogólnej zewnętrznej powierzchni, ustalającą stabilne zamocowanie końcówki tej prowadniczej dźwigni (6) skrawającego krążka (61) w głowicy (5) przyrządu.
Rysunki
Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
