Патент на изобретение №2307800

(54) СТЕКЛОРЕЗ

(57) Реферат:

Изобретение относится к ручным инструментам для резки листового стекла. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, повышение надежности работы стеклореза, упрощение конструкции и повышение технологичности его изготовления. Для этого стеклорез включает державку и установленную в ее выемке режущую головку, состоящую из имеющих одинаковый диаметр внутреннего и наружного круглых дисков, которые соединены между собой и державкой винтом с возможностью поворота вокруг него относительно державки, связанные с дисками режущие ролики, закрепленные между дисками на осях, граненый хвостовик наружного диска, расположенный в соответствующем граненом гнезде внутреннего диска. При этом резьба винта расположена в граненом хвостовике наружного диска. В поперечном сечении наружный диск выполнен ступенчатым с высотой ступени, которая больше толщины каждого режущего ролика, расположенного на периферии ступени. На лицевой стороне наружного диска выполнено углубление, идентичное форме ступени в плане наружного диска. На внутренней стороне державки, обращенной к внутреннему диску, выполнена кольцевая канавка, в которой размещен конец каждой оси крепления режущего ролика, а отношение диаметра d режущего ролика к диаметру D режущей головки выбрано из условия d=D(0,2÷0,5). 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Техническое решение относится преимущественно к ручным инструментам для резки листового стекла. Оно может быть применено в устройствах для резки стекла с механическим приводом.

Из числа промышленных образцов известен дисковый резак, характеризующийся наличием полукруглой рукоятки с отверстием, режущей дисковой круглой головкой с закрепленным на ней, по крайней мере, одним режущим элементом [1]. Известен другой инструмент с режущим элементом, содержащий рукоятку с выемкой, углублением и отверстием, при этом углубление выполнено на конце рукоятки, и в этом углублении расположена круглая режущая головка с режущим элементом [2].

Известен роторный резак, содержащий рукоятку, ротор на конце рукоятки с режущими элементами, при этом ротор расположен в выемке рукоятки [3]. Известны резцы (варианты), при этом один из вариантов имеет плоскую рукоятку с углублением, режущую головку с режущими элементами на конце рукоятки [4].

Известна режущая головка, между дисками которой расположены режущие ножи, между каждым из которых расположено распорное кольцо [5]. Известна также режущая головка, содержащая обойму с режущими роликами, при этом обойма имеет корпус с осями, на которых установлены режущие ролики, центральную часть корпуса, во впадинах которой между ее вершинами расположены ролики [6].

Известна режущая головка, содержащая обойму с режущими роликами, при этом обойма имеет корпус с осями, на которых установлены режущие ролики, центральную часть корпуса, на вершинах которой расположены ролики [7].

Известно устройство для резки стекла, содержащее державку, в углублении которой расположен диск с закрепленными на нем посредством осей режущими роликами [8].

Известен стеклорез, содержащий державку с режущей головкой, выполненной из диска, соединенного винтом с державкой, между диском и державкой расположена шайба, которая одной стороной контактирует с внутренней поверхностью державки, а другой стороной – с боковыми сторонами режущих роликов, установленных на осях между шайбой и диском, при этом оси расположены в углублениях диска [9].

Известен стеклорез, содержащий режущую головку, которая включает корпус и соединенный с ним винтом диск с отверстиями под штифты, на которых установлены режущие ролики в зазоре между корпусом и диском, кольцеобразный выступ диска для образования указанного зазора, кольцевые пазы в корпусе, в которых расположены концы штифтов [10].

Известен стеклорез, содержащий корпус, на котором винтом закреплена режущая головка, выполненная из диска с радиальной внешней проточкой, режущие ролики, установленные на штифтах, концы которых расположены в углублении корпуса [11].

Из известных наиболее близким техническим решением к данному изобретению по сущности и достигаемому эффекту является стеклорез, включающий державку и установленную в ее выемке режущую головку, состоящую из внутреннего и наружного дисков, которые соединены между собой и державкой винтом с возможностью поворота дисков вокруг винта относительно державки, режущие ролики, установленные между дисками на осях, граненый хвостовик наружного диска, расположенный в соответствующем граненом гнезде внутреннего диска, при этом резьба винта расположена в граненом хвостовике наружного диска [12].

Этот стеклорез ввиду наличия в нем кольца, установленного между дисками, имеет сравнительно большое число соединений его частей, соответственно, сложную конструкцию. Существенным в надежности работы стеклореза является заданное рабочее положение режущего ролика, при этом надежность работы тем выше, чем меньше имеется в режущей головке соединений ее частей и зазоров между ними. Другой особенностью известного технического решения является то, что в нем не предусмотрены средства, обеспечивающие использование режущих роликов увеличенных диаметров с целью расширения функциональных возможностей стеклореза.

Решаемой и достигаемой технической задачей данного изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы стеклореза. Другой задачей является упрощение конструкции стеклореза и повышение технологичности его изготовления.

Поставленные технические задачи решаются тем, что в стеклорезе, включающем державку и установленную в ее выемке режущую головку, состоящую из имеющих одинаковый диаметр внутреннего и наружного круглых дисков, которые соединены между собой и державкой винтом с возможностью поворота вокруг него относительно державки, связанные с дисками режущие ролики, закрепленные между дисками на осях, граненый хвостовик наружного диска, расположенный в соответствующем граненом гнезде внутреннего диска, при этом резьба винта расположена в граненом хвостовике наружного диска, в поперечном сечении наружный диск выполнен ступенчатым с высотой ступени, которая больше толщины каждого режущего ролика, расположенного на периферии ступени, на лицевой стороне наружного диска выполнено углубление, идентичное форме ступени в плане наружного диска, на внутренней стороне державки, обращенной к внутреннему диску, выполнена кольцевая канавка, в которой размещен конец каждой оси крепления режущего ролика, а отношение диаметра d режущего ролика к диаметру D режущей головки выбрано из условия d=D(0,2÷0,5).

Ступень наружного диска в плане выполнена круглой.

Ступень наружного диска в плане выполнена овальной и режущие ролики расположены над большими сторонами овала.

Ступень наружного диска в плане выполнена фигурной, по крайней мере, Y-образной, и режущие ролики расположены в выемках Y-образной ступени.

Каждая выемка Y-образной ступени выполнена по радиусу R тела вращения, причем этот радиус больше радиуса режущего ролика.

На фиг.1 показан стеклорез,

На фиг.2 – сечение А-А на фиг.1.

На фиг.3 – схема расположения режущих роликов на наружном диске, имеющем круглую ступень.

На фиг.4 – схема расположения режущих роликов на наружном диске, имеющем овальную ступень.

На фиг.5 – схема расположения режущих роликов на наружном диске, имеющем фигурную Y-образную ступень.

На фиг.6 – схема расположения режущих роликов на наружном диске, имеющем выемки ступени по радиусу тела вращения.

На фиг.7-9 – исполнения лицевой стороны наружных дисков стеклореза соответственно с круглым, овальным и фигурным углублениями.

На фиг.10 – исполнение лицевой стороны наружного диска с Y-образным углублением, которое имеет выступающие периферийные части и внутренние части в виде выемок, выполненные по радиусу тела вращения.

Стеклорез включает державку 1 и установленную в ее выемке 2 режущую головку 3, которая включает внутренний диск 4 и наружный диск 5. Диски выполнены одинакового диаметра и соединены между собой и державкой 1 винтом 6 с возможностью поворота дисков вокруг винта относительно державки. С дисками связаны режущие ролики 7, которые закреплены между дисками на осях 8. Граненый хвостовик 9 наружного диска 5 расположен в соответствующем граненом гнезде внутреннего диска 4. Резьба винта 6 расположена в граненом хвостовике 9 наружного диска.

В поперечном сечении наружный диск 5 выполнен ступенчатым, с высотой h ступени 10 этого диска, которая больше толщины режущего ролика 7. На лицевой стороне 11 наружного диска 5 выполнено углубление 12, внешняя форма которого идентична форме ступени 10 в плане наружного диска 5. В иных случаях исполнения форма углубления 12 может отличаться от формы ступени, например, как это показано на фиг.4 и 8. Это сделано с целью более эффективного продавливания металлопорошка при прессовании наружного диска 5 для качественного формования его граненого хвостовика 9.

Показанная на чертежах форма Y-образной ступени 10 и соответственно ей углубление 12 имеют по три выступающих наружу части. Однако это есть частный случай выполнения указанных форм, поскольку выступающих наружу частей ступени 10 и частей углублений 12 может быть более трех. Например, ступень 10 может быть выполнена крестообразной соответственную этой ступени выемку 12 также выполняют крестообразной.

На внутренней стороне 13 державки 1 выполнена кольцевая канавка 14, в которой размещен конец каждой оси 8 крепления режущего ролика 7. Ступень 10 имеет фронтальную поверхность 15. Отношение диаметра d режущего ролика к диаметру D режущей головки выбрано из условия d=D(0,2÷0,5).

В одном исполнении (фиг.3) ступень 10 наружного диска 5 в плане выполнена круглой и режущие ролики 7 расположены вокруг ступени 10 по ее периметру.

В другом исполнении (фиг.4) ступень 10 наружного диска 5 в плане выполнена овальной и режущие ролики 7 расположены над и под двумя большими сторонами овала.

В третьем исполнении (фиг.5) ступень наружного диска 5 в плане выполнена фигурной, по крайней мере, Y-образной, со скругленными внешними и внутренними углами, и режущие ролики расположены в выемках фигурной Y-образной ступени.

Каждая выемка Y-образной ступени 10 выполнена по радиусу R тела вращения, причем этот радиус больше радиуса режущего ролика 7. Исполнение наружного диска 5 предусматривает, что его ступень 10 (фиг.6), имеющая Y-образную форму, имеет при этом выполненные по радиусу тела вращения переиферийные и внутренние части. Соответственно этому исполнению ступени выполнено углубление 12 наружного диска с его лицевой стороны.

Между боковыми поверхностями режущего ролика 7 и смежными с ними поверхностями внутреннего и наружного дисков образованы зазоры для свободного вращения режущих роликов между дисками (на фиг.2 упомянутые зазоры не показаны). Позицией 16 показано резьбовое отверстие наружного диска 5 под винт 6.

Работает стеклорез следующим образом.

Части стеклореза, собранные в том виде, в котором они показаны на фиг.2, при сборке сжимаются винтом 6. Фронтальная поверхность 15 ступени 10 наружного диска 5 прижимается к внешней стороне внутреннего диска 4, а последний прижимается к внутренней поверхности 13 державки 1. При этом сохраняется заданный зазор между дисками 4 и 5, равный высоте h ступени 10. Указанный зазор необходим как для вращения режущих роликов 7 вокруг осей 8, так и для микроскопических смещений режущих роликов вдоль осей 8 при резании стекла. Поскольку точность выбора зазора между дисками влияет на качество и надежность резки стекла, то при изготовлении стеклореза и его частей наружный диск 5 спрессовывают с целью получения более точной высоты h ступени 10 наружного диска. Изготовленный из металлопорошка методом прессования и спекания наружный диск 5 опрессовывают в его центральной части, на площади фронтальной поверхности 15 ступени 10 с целью исключения изгибающих нагрузок и разрушения наружного диска 5. При этом опрессовку ступеней 10 наружных дисков 5 проводят с лицевых сторон 11 наружных дисков 5 через их углубления 12, имеющие различные формы, идентичные формам ступеней 10 наружных дисков в плане.

Поскольку каждая ступень 10 наружного диска 5 в плане при различных исполнениях наружных дисков может быть выполнена круглой, овальной или Y-образной, или крестообразной, то соответственно этим формам ступеней 10 наружных дисков выбирают схему расположения режущих роликов 7 вокруг ступени каждого конкретного наружного диска, исходя из задаваемых функциональных возможностей стеклореза, определяемых резкой тонкого, среднего или толстого стекла. При этом формой ступени 10 наружного диска 5 задают число режущих роликов и их диаметры. В этой связи определены оптимальные значения диаметров режущих роликов в зависимости от диаметров режущих головок и форм ступеней наружных дисков режущих головок. Расположение режущих роликов вокруг ступени, их число и диаметры роликов расчитывают и выбирают в зависимости от формы ступени 10 в плане в пределах d=D(0,2÷0,5), где d – диаметр режущего ролика, D – диаметр режущей головки.

При необходимости расширения функциональных возможностей стеклореза винт 6 вывинчивают, снимают наружный диск 5 и режущие ролики 7, устанавливают на внутреннем диске 4 режущие ролики большего или меньшего диаметра, устанавливают соответстветствующий выбранным режущим роликам наружный диск 5, а затем винтом 6 стягивают диски между собой и крепят их на державке 1 стеклореза. При необходимости диски 4 и 5 поворачивают относительно державки 1 вокруг винта для позиционирования каждого режущего ролика в его рабочем положении.

Источники информации

Промышленные образцы.

1. Патент США 430475 08-03, 25.10.1999, Промобразцы зарубежных стран, 2001, выпуск 2, ч.1, 2 пол., стр.63.

2. Патент США D 458105 S, 08-03, 08.03.2001, Промобразцы зарубежных стран, 1 пол. 2002, стр.65.

3. Патент Австралии 130479, 08-03, 03.07.1997, Промобразцы зарубежных стран, 1997 ч.1, 2 пол., стр.42, 66, 74.

4. Патент Швеции DM/030895, 08-03, 05.10.1994, Промобразцы зарубежных стран, 1994, 2 пол., стр.43.

Изобретения.

5. SU 631463, 05.11.1978.

6. SU 785249, 17.12.1980.

7. SU 975610, 23.11.1982.

8. SU 1087479, 23.04.1984.

9. SU 1248966, 07.08.1986.

10. SU 1375581, 23.02.1988.

11. SU 1705243, 15.01.1992.

12. RU 2037473, 19.06.1995 – прототип.

Формула изобретения

1. Стеклорез, включающий державку и установленную в ее выемке режущую головку, состоящую из имеющих одинаковый диаметр внутреннего и наружного круглых дисков, которые соединены между собой и державкой винтом с возможностью поворота вокруг него относительно державки, связанные с дисками режущие ролики, закрепленные между дисками на осях, граненый хвостовик наружного диска, расположенный в соответствующем граненом гнезде внутреннего диска, при этом резьба винта расположена в граненом хвостовике наружного диска, отличающийся тем, что в поперечном сечении наружный диск выполнен ступенчатым с высотой ступени, которая больше толщины каждого режущего ролика, расположенного на периферий ступени, на лицевой стороне наружного диска выполнено углубление, идентичное форме ступени в плане наружного диска, на внутренней стороне державки, обращенной к внутреннему диску, выполнена кольцевая канавка, в которой размещен конец каждой оси крепления режущего ролика, а отношение диаметра d режущего ролика к диаметру D режущей головки выбрано из условия d=D(0,2÷0,5).

2. Стеклорез по п.1, отличающийся тем, что ступень наружного диска в плане выполнена круглой.

3. Стеклорез по п.1, отличающийся тем, что ступень наружного диска в плане выполнена овальной и режущие ролики расположены над большими сторонами овала.

4. Стеклорез по п.1, отличающийся тем, что ступень наружного диска в плане выполнена фигурной, по крайней мере, Y-образной, и режущие ролики расположены в выемках Y-образной ступени.

5. Стеклорез по п.4, отличающийся тем, что каждая выемка Y-образной ступени выполнена по радиусу R тела вращения, причем этот радиус больше радиуса режущего ролика.

РИСУНКИ