УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ МАТЕРИАЛА
CUTTING DEVICE

Данное техническое решение относится к устройствам для резки преимущественно натурального или искусственного камня с одновременным удалением отходов из зоны резания. Оно предназначено для его использования в области производства режущего инструмента, используемого преимущественно в области строительства для резания бетонных стен в угловых зонах.
Известны устройства для резки материала, каждое из которых содержит корпус, установленный в нем режущий дисковый элемент, соединенный через редуктор с электродвигателем, при этом с редуктором соединен воздушный насос для удаления из зоны резания отходов, в корпусе насоса образована рабочая полость, сообщенная с одной стороны с атмосферой через воздушный патрубок, а с другой стороны рабочая полость насоса сообщена через выпускной патрубок с гибким воздуховодом, соединенным с контейнером для сбора отходов (RU 2375175 С1, 10.12.2009. JP 2004142398 А, 20.05.2004. SU 1812084A1, 30.04.1993. RU 2139788 С1, 20.10.1999. RU 2127663 C1, 20.10.1999. US 4022182 A, 10.05.1977. WO 0051785 A1, 08.09.2000).
Также известны устройства для резки материала (US 2003/51785А1. US 2008/0011138А1. JP 47-31278. JP 3-98776. DE 19827334A1. DE 3937305 A1. GB 2236275A. GB 1315720).
Из известных технических решений близким к представленному в данном описании техническому решению по сущности является устройство, содержащее основание и шарнирно связанный с ним кожух, в котором на шпинделе, связанном с электродвигателем, расположен режущий инструмент, средство подачи в зону резания жидкости и отверстие для отвода отходов резания (US 4022182 А, 10.05.1977).
В заявке US 20080011138 А1 представлено устройство, которое содержит кожух, режущий дисковый элемент, соединенный через редуктор с 2 электродвигателем, при этом с редуктором соединен воздушный насос для удаления из зоны резания отходов, в корпусе насоса образована рабочая полость, сообщенная с одной стороны с атмосферой через воздушный патрубок, а с другой стороны рабочая полость насоса сообщена через выпускной патрубок с гибким воздуховодом, соединенным с контейнером для сбора отходов.
В заявках JP 47-31278, JP 47-31278 и JP 2004-142398 представлены устройства, каждое из которых содержит корпус, расположенный на нем режущий дисковый элемент, соединенный через редуктор с электродвигателем, при этом на валу электродвигателя установлена турбина воздушного насоса для удаления из зоны резания отходов, в корпусе образована рабочая полость, сообщенная с одной стороны с атмосферой через воздушный патрубок в зоне резания, а с другой стороны рабочая полость насоса сообщена через выпускной патрубок с воздуховодом, соединенным с контейнером для сбора отходов.
Близким техническим решением к представленному в данном описании изобретению является устройство для резки материала, характеризующееся тем, что оно содержит основание, шарнирно связанный с ним кожух, расположенный в кожухе режущий дисковый элемент, связанный с электродвигателем, с которым связан установленный в корпусе воздушный насос с турбиной для удаления из зоны резания отходов, при этом корпус насоса образует собой рабочую полость, сообщенную с атмосферой через воздушный патрубок кожуха и через выпускной патрубок - с гибким воздуховодом, сообщенным с контейнером для сбора отходов, кожух выполнен полусферическим и на нем подвижно расположено основание, выполненное из параллельно расположенных и жестко соединенных между собой пластин таким образом, что образованная воздушная полость между пластинами основания и воздушная полость кожуха сообщены, в полости кожуха расположен шпиндель с закрепленным в нем режущим элементом, шпиндель закреплен на кожухе посредством редуктора, с которым жестко соединен корпус воздушного насоса, полость кожуха и полость корпуса воздушного насоса сообщены таким образом, что корпус воздушного насоса своей стенкой, состыкованной со стенкой кожуха, образует рабочую полость воздушного насоса, связь электродвигателя с воздушным насосом и режущим элементом осуществлена через первый и второй редукторы, каждый из которых выполнен одноступенчатым, и ступень редуктора, который связан с режущим элементом, содержит закрепленную на валу электродвигателя ведущую шестерню, введенную в зацепление с зубчатым колесом, закрепленным на шпинделе, ступень второго редуктора содержит ведомую шестерню, закрепленную на валу турбины воздушного насоса, которая установлена в его корпусе, при этом ведомая шестерня введена в зацепление с зубчатым колесом, оси шестерен расположены под углом, находящимся в пределах 90-170°, а вал электродвигателя расположен под углом к опорной поверхности основания, находящимся в пределах 0÷90° (RU 2375175 С1, 10.12.2009).
Данное известное устройство не обеспечивает резку материала в угловых зонах, например резку бетонных стен и перекрытий в местах их схождения, образованных расположенными под углом друг к другу указанными элементами здания. Это связано с невозможностью перемещения режущего дискового элемента в двух направлениях.
Полученным техническим результатом представленного в данном описании изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение его универсальности путем обеспечения возможности резки материала в двух перекрещивающихся направлениях.
Технический результат получен устройством для резки материала, характеризующимся тем, что оно содержит электродвигатель, связанный с ним редуктор, на валу которого закреплена фреза, полый кожух с воздушным патрубком для отвода пыли, кожух подвижно соединен с редуктором, фреза расположена в кожухе, связь которого с редуктором осуществлена узлом перемещения фрезы в двух взаимно пересекающихся направлениях, указанный узел включает установленную на горизонтальных и вертикальных направляющих каретку, при этом горизонтальные направляющие жестко закреплены на задней части кожуха, а вертикальные направляющие жестко закреплены на корпусе редуктора, в стенке кожуха выполнен паз, в котором расположен вал с возможностью его свободного перемещения в пазу в вертикальном и горизонтальном направлениях, причем в кожухе выполнено воздухозаборное окно, напротив которого выполнен проем для забора пыли, закрытый подвижно установленной в кожухе заслонкой.
На фиг.1 показано устройство на виде сбоку;
На фиг.2 - устройство, вид сверху;
На фиг.3 - устройство при резании ровной поверхности;
На фиг.4 - устройство при резании стен, образующих угол;
На фиг.5 - вид А на фиг.2 (увеличен);
На фиг.6 - узел двухкоординатного перемещения режущего дискового элемента в двух направлениях;
На фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.1.
Устройство содержит двигатель 1 (фиг.1), соединенный с редуктором 2, на валу 3 которого закреплена фреза 4. Устройство включает полый кожух 5, который подвижно соединен с редуктором 2. Подвижная связь кожуха с редуктором осуществлена посредством узла 6 (фиг.5) двухкоординатного перемещения фрезы относительно кожуха. Указанный узел 6 содержит горизонтальные направляющие 7 для горизонтального перемещения фрезы, которые неподвижно закреплены на задней стенке полого кожуха, и вертикальные направляющие 8 для вертикального перемещения фрезы, которые неподвижно закреплены на корпусе редуктора 2. Направляющие связаны друг с другом посредством каретки 9.
На торце полого кожуха имеется уплотнение 10 (фиг.7), а в передней стенке полого кожуха 5 выполнен паз, в котором подвижно установлена заслонка 11 с возможностью ее вертикального перемещения. На кожухе имеется выпускной патрубок 12 (фиг.1-5), сообщающий полость кожуха с пылесосом, и проем 13 (фиг.1) для подачи воздуха в полость кожуха. Позициями 14 и 15 на фиг.3, 4 показаны поверхности разрезаемого материала, например поверхности пола и стены здания, соответственно, которые выполнены из бетона.
В продольной стенке кожуха 5 выполнен L-образный паз 16, в котором с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях расположен вал 3. Следует отметить, что L-образный паз 16, упомянут в качестве одного из примеров его исполнения. Паз 16 может иметь участки, взаимно пересекающиеся под иным углом, например под углом 120°.
В передней стенке 17 выполнено окно 18, закрытое заслонкой 11, которая установлена подвижно в упомянутых пазах 19 передней стенки 17.
Работает устройство следующим образом. Включают двигатель, при включении которого включается пылесос (не показан), и через редуктор 2 и вал 3 вращение передается на фрезу 4. Усилием Р1 прижимают устройство к поверхности материала 14, который расположен горизонтально. Заглубляют фрезу в материал и перемещают устройство и фрезу 4 горизонтально, которая прорезает в материале горизонтально расположенную щель 20. Во время перемещения устройства кожух 5 скользит по поверхности 14. При этом каретка 9 (фиг.5) скользит по вертикальным направляющим 8, а вал 3 движется в вертикальной части L-образного паза 16. В результате происходит резание материала пола в горизонтальном направлении от усилия Р перемещения устройства по поверхности 14 (фиг.3) пола.
Образующаяся при резании материала пыль и частицы скола материала удаляются из полости кожуха потоком воздуха, забираемым из проема 13 кожуха (фиг.1), и выбрасываются из кожуха пылесосом через патрубок 12 в пылеприемник (не показан).
При дальнейшем перемещении от усилия Р устройства в горизонтальном направлении в сторону поверхности 15 стены (фиг.4) кожух 5 упирается в поверхность 15 стены, а вал 3 вместе с фрезой перемещается относительно кожуха. При этом фреза 4 врезается в материал стены и прорезает в материале стены щель, аналогичную щели 20 (фиг.4).
При таком резании материала задают требуемую глубину резания путем выдвижения заслонки 11 по направляющим кожуха 5 и фиксации заслонки в заданном положении относительно кожуха (фиг.3), при котором возможно заглубление фрезы в материал на глубину, показанную на этой фигуре. Когда устройство упрется в поверхность 15, то уплотнитель 10 герметизирует зазор между кожухом 5 и поверхностью 15 стены с целью исключения выхода пыли из кожуха во внешнюю среду.
В начале заглубления фрезы 4 в стену, после ее прохождения через поверхность 15, заслонку 11 поднимают и пыль от резания материала стены в вертикальном направлении попадает в кожух 5 и далее выбрасывается в патрубок 12 пылесосом. При резании материала стены каретка 9 (фиг.5) скользит по вертикальным направляющим 8, вал 3 опускается вниз в вертикальной части паза 15. При дальнейшем движении устройства в горизонтальном направлении от усилия Р начинается горизонтальное перемещение вала 3 и каретки 9 по горизонтальным направляющим 7 (фиг.4). Таким образом, достигается горизонтальное и вертикальное резание материала фрезой в угловых зонах сходящихся стен или пола и стены здания. В результате описанного резания материала существенно расширяются функциональные возможности и универсальность устройства.