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1. BRPI0606589 - APARELHO PARA PREFERIVELMENTE ESMERILHAR UMA SUPERFÍCIE

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[ PT ]

"APARELHO PARA PREFERIVELMENTE ESMERILHAR UMA

SUPERFÍCIE"
Campo da Invenção
A presente invenção é relativa a um aparelho preferivelmente para esmerilhar uma superfície, que inclui no mínimo uma unidade de esmerilhamento, uma tela e um elemento guia, no qual a unidade de esmerilhamento é um cilindro de esmerilhamento rotativo e preferivelmente arranjado horizontalmente, o qual em uma superfície cilíndrica é dotado de um número de elementos de esmerilhamento preferivelmente permutáveis, no qual a tela envolve inteiramente ou parcialmente a unidade de esmerilhamento e no qual o elemento guia é conectado com a tela.
Fundamento da Invenção
Quando, por exemplo, um piso antigo ou mal mantido deve ser recuperado, ele é tipicamente aplainado/esmerilhado antes de ser acabado com óleo ou verniz.
Os aparelhos utilizados são, tipicamente, máquinas de esmerilhar planos de piso/piso seja com um número de placas redondas com rodas circulares de esmerilhar, ou um cilindro de esmerilhamento com correia de esmerilhamento que o envolve. E experiência de pessoas com "faça você mesmo", que é difícil alcançar esmerilhamento uniforme do piso, e que uma grande quantidade de rodas de esmerilhar ou correias de esmerilhamento devem ser utilizadas.
O problema com estes aparelhos é que poeira e/ou material moído queima na roda de esmerilhar/correia de esmerilhamento, seja devido ao piso ser engordurado, ou devido a resíduos de verniz ou laca no piso. Isto significa que muitas vezes é necessário substituir a roda de esmerilhar/correia de esmerilhamento, provocando aumento de custos.
Para evitar a queima de poeira e/ou material esmerilhado, foi verificado que simultaneamente com esmerilhamento, óleo de cozinha ou similar pode ser utilizado, porém, esta medida complica o processo de esmerilhamento.
Se máquinas de esmerilhar planos de piso/piso são utilizadas com placas redondas rotativas com rodas circulares de esmerilhar, um esmerilhamento uniforme do piso não é conseguido operando a máquina de esmerilhar plano de piso/piso através dele, o que leva a que tempo e esforços sejam utilizados para mover a máquina de esmerilhar plano de piso/piso diversas vezes para trás e para a frente.
Um outro problema com aparelhos onde somente rodas de esmerilhar ou correias de esmerilhamento são utilizadas, é que estas são muito expostas caso existam pregos, parafusos e outras partes salientes no piso, as quais, com isso, podem rasgar a roda de esmerilhar ou a correia de esmerilhamento. Isto leva a que a roda de esmerilhar ou a correia de esmerilhamento deva ser substituída, mesmo que não esteja desgastada e, além disto, possivelmente leva a dano à placa redonda ou ao cilindro de esmerilhamento quando estes são colocados na vizinhança imediata do piso.
Para conseguir esmerilhamento suficiente é necessário que a placa redonda ou o cilindro de esmerilhamento sejam aplicados com uma pressão constante contra o piso, levando a que estes aparelhos sejam tipicamente aparelhos muito pesados, os quais, por meio de seu peso próprio, fornecem aplicação de peso sobre a placa redonda ou o cilindro de esmerilhamento. Contudo, o problema é que o aparelho se torna muito pesado e inconveniente para transporte, e facilmente o esmerilhamento pode ocorrer de maneira muito profunda no piso, se não houver cuidado.
Na U.S. BI 6.425.813 é divulgado um aparelho para esmerilhar pisos que é dotado de uma placa redonda rotativa onde rodas circulares de esmerilhar são utilizadas, e onde é o peso próprio do aparelho que fornece a pressão sobre a placa redonda circulante.
Na U.S. B I 5.224.301 é divulgado um aparelho para esmerilhar pisos que é dotado de um cilindro de esmerilhamento rotativo, onde uma correia de esmerilhamento é utilizada, a qual envolve o cilindro de esmerilhamento, e uma roda de aperto. Ambos os aparelhos têm uma ou mais das desvantagens anteriormente mencionadas.
Na DE Al 42 26 681 é divulgado um aparelho para limpeza de superfície que é dotado de dois cilindros em contra-rotação, os quais podem ser dotados de um número de elementos de esmerilhar. Além disto, descarga de poeira e material raspado ocorre através de uma conexão de tubo. O aparelho é montado com rodas de altura ajustável para sustentar o cilindro a uma certa distância da superfície subjacente.
Na EO Al 0 261 685 é divulgado um aparelho para esmerilhar pisos que tem dois cilindros de esmerilhar rotativos ao redor de seu próprio eixo longitudinal e ao redor de um ponto comum. O aparelho é montado com rodas de altura ajustável para manter os cilindros a uma certa distância da superfície subjacente.
A DE Al 42 26 681 e a EP Al 0 261 685 têm as mesmas desvantagens. Por exemplo, elas são, ambas, aparelhos grandes e pesados que não podem ser levantados facilmente por uma pessoa, e o peso leva a que eles sejam difíceis de manobrar. Além disto, ambos os aparelhos foram equipados com espaçadores na forma de rodas de altura ajustável, o que não é uma vantagem, uma vez que os tambores de esmerilhamento não podem seguir de maneira ótima o contorno da superfície subjacente, porém o espaçamento entre o tambor de esmerilhar e a superfície subjacente, ao invés disso, será determinado pelo contorno da superfície subjacente nos pontos onde as rodas estão operando.
Além disto, aparelhos móveis para esmerilhar superfícies são conhecidos das U.S. 1.904.893, U.S. 1.271.639 e GB 1.038.395.
Os aparelhos conhecidos daí incluem cilindros de esmerilhar orientados horizontalmente e que são envolvidos por telas. Nenhum destes documentos divulga divisão em uma tela externa e uma interna, as quais são conectadas de maneira móvel, ou projetos que possibilitem que ou a ela interna, ou a tela externa sejam divididas em uma pluralidade de elementos tela separados, que são conectados de maneira reciprocamente móvel.
Objetivo da Invenção
A finalidade da presente invenção é indicar um aparelho preferivelmente para esmerilhar uma superfície, que:
- tenha uma estrutura mecânica simples;
- tenha baixo peso próprio;
- seja fácil de manobrar através da superfície.,
- assegure esmerilhamento uniforme;
- reduza o custo de papel abrasivo; e
- reduza o risco de dano ao tambor de esmerilhar.
Isto é conseguido com aparelho do tipo especificado no preâmbulo da reivindicação 1 , no qual a tela inclui uma tela externa e uma tela interna que são conectadas reciprocamente de maneira móvel, e no qual a tela interna inclui uma primeira tela de sucção e uma segunda tela, as quais são reciprocamente conectadas de maneira móvel.
Descrição da Invenção
Em uma configuração preferencial da presente invenção o aparelho inclui:
- uma unidade de esmerilhamento trazida em contato com a superfície subjacente, e com isto fornecendo o tratamento de superfície da superfície subjacente;
- uma tela que protege o cilindro de esmerilhamento rotativo, e que proporciona que poeira e material raspado não seja espalhado; e
- um elemento guia utilizado para guiar ou movimentar o aparelho através da superfície subjacente.
A unidade de esmerilhamento é um cilindro de esmerilhamento arranjado de maneira rotativa, que é dotado de um número de elementos de esmerilhar, preferivelmente substituíveis, em uma superfície cilíndrica, conduzindo a que os elementos de esmerilhar individuais estejam somente de forma breve em contato com a superfície subjacente e, com isto, o desgaste nos elementos individuais de esmerilhar é reduzido.
Quando os elementos de esmerilhar estão girando com o cilindro de esmerilhamento, poeira e material raspado serão carregados com os elementos de esmerilhar ao redor e para cima, para o interior da tela que protege parcialmente o cilindro de esmerilhamento.
Além disto, poeira e/ou material raspado serão golpeados pelos elementos de esmerilhar ao girarem ao redor na tela, e com isto a ação de esmerilhar é melhorada quando o elemento de esmerilhar entra em contato novamente a com a superfície subjacente.
O arranjo com um cilindro de esmerilhamento arranjado preferivelmente de maneira horizontal, reduz o risco de poeira e/ou material raspado queimar nos elementos de esmerilhar, e estes não estão em contato com a superfície subjacente todo o tempo.
Além disto, este arranjo leva a um esmerilhamento uniforme da superfície subjacente durante todo o comprimento do cilindro de esmerilhamento, significando que o aparelho não precisa ser passado tantas vezes através da superfície subjacente para assegurar um esmerilhamento uniforme.
O risco de pregos, parafusos e outras partes salientes na superfície subjacente danificarem o cilindro de esmerilhamento arranjado de maneira horizontal é consideravelmente reduzido, uma vez que o cilindro de esmerilhamento não estará nunca em contato próximo com a superfície adjacente, uma vez que os elementos de esmerilhar são arranjados fora do cilindro de esmerilhamento.
Além disto, pregos, parafusos ou outras partes salientes na superfície subjacente irão apenas danificar um único, ou um par dos elementos de esmerilhar, um fato que não tem qualquer grande efeito no rendimento total de esmerilhamento do aparelho.
Em conexão com o elemento guia, cabos ou botões de ativação são fornecidos, pelo que, a pessoa que move o aparelho pode ativar a rotação do cilindro de esmerilhamento e/ou dos espaçadores.
Para proteger o cilindro de esmerilhamento ao girar e, ao mesmo tempo impedir que poeira e o material raspado sejam lançados na face da pessoa que guia o aparelho através da superfície subjacente, a tela inclui uma tela externa e uma tela interna, que são conectadas reciprocamente de maneira móvel, e onde a tela interna inclui uma primeira tela de sucção e uma segunda tela, que são conectadas reciprocamente de maneira móvel.
A tela externa é conectada ao elemento guia e conectada de maneira móvel com a tela interna, de modo que é possível mover o elemento guia ao redor de um ângulo arbitrário, o que é uma vantagem uma vez que o aparelho com isto se torna fácil de operar por diferentes pessoas e em lugares onde é difícil alcançar. Além disto, o aparelho pode ser movido em ambos os sentidos independentemente de que sentido gira o cilindro de esmerilhamento.
A tela interna envolve parcialmente o cilindro de esmerilhamento e é dividida em uma primeira tela de sucção e uma segunda tela, que são conectadas reciprocamente de maneira móvel, e a tela de sucção é colocada na frente da segunda tela, na direção de rotação do cilindro de esmerilhamento, conduzindo a que a descarga de poeira que ocorre a partir da tela interna ocorra em conexão com a tela de sucção, onde a poeira é carregada para o interior da tela interna.
Aspirando a poeira já na parte de entrada, ou primeira parte da tela interna, o risco que poeira seja lançada ao redor na tela interna e para baixo sobre a superfície adjacente novamente, onde ela pode provocar acumulação de poeira e queima nos elementos de esmerilhada, é reduzido.

A tela interna é formada de modo que uma parte dos elementos de esmerilhar voltados para baixo é livre, pelo que, é possível para eles se situarem ao longo da superfície subjacente, e com isto esmerilhar esta (superfície) sem que a unidade tela interna se choque contra a superfície subjacente.
Ao iniciar um processo de polimento o aparelho repousa no cilindro de esmerilhada ou na borda da tela interna. Quando o motor é ativado, o cilindro de esmerilhamento irá girar e lentamente, porém seguramente, os elementos de esmerilhar são estendidos devido à força centrífuga e, com isto, a tela do aparelho é levantada da superfície, de modo que se torna possível esmerilhar a superfície movendo o aparelho através da superfície.
Utilizando a força centrífuga desta maneira, não é necessário montar espaçadores que Proporcionam à tela ter uma distância segura a partir da superfície e ao cilindro de esmerilhamento ter espaçamento da superfície.
O aparelho de acordo com a presente invenção segue todos os contornos na superfície subjacente 100 %, uma vez que a força centrífuga força as partes extremas dos elementos de esmerilhar tão longe quanto possível.
Para assegurar tratamento superficial uniforme da superfície subjacente, os elementos de esmerilhar são arranjados radialmente na superfície em paralelo na direção longitudinal do cilindro de esmerilhamento, conduzindo a que quando o cilindro de esmerilhamento gira, o um ou mais elementos de esmerilhar estarão em contato com a superfície subjacente.
Uma alternativa para arranjar os elementos de esmerilhar radialmente, é arranjá-los como uma espiral, de modo que os elementos de esmerilhar enrolem ao redor e ao longo do cilindro de esmerilhamento em sua direção longitudinal.
Para alcançar esmerilhamento de uma superfície subjacente, os elementos de esmerilhar incluem no mínimo um pedaço de papel abrasivo, pelo que, o papel abrasivo entra em contato com a superfície subjacente quando os elementos de esmerilhar são movidos ao redor.
Os elementos de esmerilhar podem ser do tipo onde o papel abrasivo é conectado com uma parte base que tem uma forma que se ajusta à forma de sulcos recortados na superfície dos cilindros de esmerilhar. Desta maneira é fácil e rápido substituir os elementos de esmerilhar quando o papel abrasivo se torna gasto.
Alternativamente, os elementos de esmerilhar podem ser do tipo onde o papel de esmerilhar é suportado por escovas que são também arranjadas na parte base do elemento de esmerilhar. Desta maneira é assegurado que o papel de esmerilhar estará permanecendo mais vertical durante o esmerilhamento e, com isto, um esmerilhamento mais forte da superfície subjacente é assegurado.
Se escovas são utilizadas, será tipicamente possível conseguir uma ação de esmerilhamento apenas girando o cilindro de esmerilhamento em uma direção. Utilizando lixa com grãos de areia em ambos os lados, ou dobrando a lixa, é possível conseguir um efeito abrasivo independentemente da direção de rotação do cilindro de esmerilhamento.
Uma alternativa aos elementos de esmerilhar compreender no mínimo um pedaço de papel abrasivo, onde os elementos de esmerilhar incluem um ou mais do que segue: tiras abrasivas, fios abrasivos ou arames, escovas de aço e/ou escovas de plástico.
Se o aparelho deve ser utilizado para polir uma superfície subjacente, os elementos de esmerilhar incluirão, no mínimo, um elemento de polimento como por exemplo, panos, escovas e/ou fios que são feitos, tipicamente, de um tecido macio.
Para evitar que a tela interna arranhe a superfície subjacente, ou para assegurar um certo vácuo dentro da tela interna, de modo que poeira e/ou material raspado possa ser conduzido para longe com velocidade suficiente, a primeira tela de sucção e a segunda tela são dotadas de escovas ao longo de uma borda inferior. Além disto, as escovas asseguram que o aparelho é movido de forma suave através da superfície.
O comprimento e o tipo das escovas pode variar entre a tela de sucção e a segunda tela, de modo que é possível montar escovas macias em uma das telas, enquanto escovas ligeiramente mais longas e mais duras podem ser montadas na segunda tela.
Quando a superfície subjacente é esmerilhada, alguma poeira e/ou material raspado é produzido, o qual é lançado para o ambiente. Para evitar que poeira e/ou material raspado seja espalhado de maneira inadequada, poeira e/ou material raspado deve ser removido da tela interna tão rapidamente quanto possível.
Em uma configuração da presente invenção o elemento guia inclui um duto interno e uma conexão de tubo, onde o duto interno conecta à tela de sucção e a conexão de tubo é adaptada para conectar a uma unidade de sucção. A partir da conexão de tubo existe acesso de ar através do duto interno diretamente para a tela de sucção, de modo que poeira e/ou material raspado é removido na fonte. Estabelecendo descarga a partir do elemento guia, se torna mais fácil manobrar o aparelho, uma vez que não é mais necessário arrastar longas conexões de mangueira.
Em uma configuração da presente invenção a tela é dotada de uma conexão de tubo que é adaptada para conectar a uma unidade de sucção que, por exemplo, pode ser dotada de mangueiras flexíveis. A partir da conexão de tubo existe acesso de ar diretamente para a tela de sucção, de modo que poeira e/ou material raspado é removido na fonte. Uma vez que as telas interna e externa são reciprocamente móveis, deverá contudo, também haver descarga induzida entre as telas interna e externa.
A unidade de sucção pode ser um aspirador industrial a vácuo que permanece ao lado do aparelho, ou a unidade de sucção pode incluir um recipiente que é montado no aparelho, que é conectado a um aspirador a vácuo externo.
Para acionar o cilindro de esmerilhamento, e com isto conseguir esmerilhamento da superfície subjacente:
- o cilindro de esmerilhamento inclui um motor de tambor, ou
- o aparelho inclui um motor que é conectado em acionamento com o cilindro de esmerilhamento.
O motor deve ser dimensionado de modo que ele possa acionar o cilindro de esmerilhamento independentemente de quão duro ou tão fortemente ele é comprimido sobre a superfície subjacente. O motor é tipicamente energizado eletricamente porém, alternativamente, pode ser energizado por combustível, por exemplo, energizado com gasolina ou similar.
A transmissão entre motor e cilindro de esmerilhamento pode ser uma correia de acionamento, uma corrente, uma correia denteada, ou dispositivo similar.
Em uma configuração preferencial, o motor é dotado de um arranque macio e pode ser controlado em frequência, pelo que, o aparelho pode ser partido de forma suave e de maneira silenciosa. Quando o aparelho alcança a velocidade de rotação requerida para que o cilindro de esmerilhamento se levante da superfície subjacente, o aparelho está pronto para esmerilhar.
Além disto, o controle de frequência do motor conduz a que seja possível alcançar esmerilhamento ótimo da superfície subjacente ao ajustar a frequência, ajustando com isto a velocidade de rotação para, por exemplo, diversos tipos de superfície, desgaste nos elementos de esmerilhar e a etapa real no processo de esmerilhamento.
A forma do elemento guia é diferente, dependendo de que tipo de superfície é desejada ser esmerilhada. Por exemplo, o elemento guia pode ser linear se superfícies planas devam ser esmerilhadas, enquanto o elemento guia para esmerilhar pás de moinho de vento será tipicamente encurvado, de modo que o elemento guia não atinge a pá de moinho de vento quando o cilindro de esmerilhamento segue o contorno do perfil da pá de um moinho de vento.
O aparelho de acordo com a presente invenção é descrito como aplicado para esmerilhar uma superfície subjacente, tipicamente um piso de madeira, porém, o aparelho pode ser previsto aplicado a outras superfícies arranjadas de maneira aproximadamente horizontal como, por exemplo, pás de moinho de vento, a fachada de um edifício e/ou uma seção de um navio.
O aparelho de acordo com a presente invenção pode ser previsto aplicado para esmerilhada superfícies de madeira e metal, para polir faces de madeira, metal e/ou de vidro.
Descrição dos Desenhos
No que segue, a invenção será explicada em mais detalhe com referência ao desenho anexo, onde:
As Figuras 1 e 2 mostram um aparelho de acordo com a invenção,
A Figura 3 mostra uma vista parcial do aparelho;
A Figura 4 mostra uma vista de um aparelho de acordo com uma outra configuração da invenção; e
A Figura 5 mostra uma vista parcial do aparelho mostrado na

Figura 4.
Descrição detalhada da invenção
As Figuras 1 e 2 mostram o aparelho 1 de acordo com a invenção, que inclui uma unidade de esmerilhamento 13 (ver Figura 3) na forma de um cilindro de esmerilhamento 14 que é dotado de um número de elementos de esmerilhar 15 (somente dois ilustrados na Figura 3), uma tela interna 3 que protege o cilindro de esmenlhamento rotativo 14, uma tela externa 2 conectada com um elemento guia 5, que é utilizado para mover o aparelho 1 através da superfície subjacente (não mostrado).
A tela interna 3 e a tela externa 2 são conectadas reciprocamente de maneira móvel, de modo que é possível ajustar a altura do elemento guia 5 durante o processo de esmerilhar. O cilindro de esmenlhamento 14 é adaptado para montar o eixo 4 dentro da tela interna 3, pelo que este parcialmente envolve o cilindro de esmenlhamento 14. Na configuração mostrada, o motor 7 é conectado em acionamento com o eixo 4 através de uma correia denteada 10 (ver Figura 3) que é colocada atrás da tela 6.
Na extremidade junto ao cabo 9 a guia 5 é dotada de uma conexão de tubo 8 para conectar uma unidade de sucção (não mostrado) e o elemento guia 5 inclui um duto interno (não mostrado) que fornece descarga de poeira e/ou material raspado da tela interna 3. Na configuração mostrada o elemento guia 5 é conformado com uma dobra encurvada, pelo que, esta configuração da presente invenção é particularmente adequada para esmenlhamento de pás de moinho de vento (não mostrado) uma vez que a forma do elemento guia 5 impede que o elemento guia 5 atinja a pá de moinho de vento (não mostrado) quando o tambor de esmenlhamento (não mostrado) segue a superfície encurvada da pá do moinho de vento (não mostrado).
A Figura 3 mostra uma vista lateral das telas 2, 3 do aparelho, onde a tela interna 3 é dividida em uma tela de sucção 1 1 e uma segunda tela 12, onde a tela de sucção 1 1 é colocada no sentido horário antes da segunda tela 12. O elemento guia 5 é conectado com a tela externa 2, pelo que, é possível girar o elemento guia 5 ao redor da tela interna 3 incluindo a unidade de esmenlhamento 13 com o cilindro de esmerilhamento 14 e os elementos de esmerilhar 15 (não mostrado). O motor 7 é conectado em acionamento com o eixo 4 através de uma correia denteada 10 que é montada sobre a tela 6, que é fixada por meio de cavilhas 16.
A Figura 4 mostra um aparelho 1 que inclui uma unidade de esmerilhamento rotativa 13, uma tela externa 2 e uma tela interna 3, que protege a unidade de esmerilhamento rotativa 13, um par de espaçadores 17 que são utilizados para ajustar a altura da unidade de esmerilhamento 13 acima da superfície subjacente (não mostrado) e um elemento guia 5 utilizado para guiar o aparelho 1 através da superfície subjacente (não mostrado).
A tela 3 é dotada de uma conexão de tubo 18 para conectar uma unidade de sucção (não mostrado) e os espaçadores 17 e envolver o cilindro de esmerilhamento 2 e conectada com o elemento guia 5.
A Figura 5 mostra um detalhe do aparelho 1, onde pode ser visto que a tela é dividida em uma tela interna 3 e uma tela externa 2, que são conectadas reciprocamente de maneira móvel. O elemento guia 5 é conectado com a tela externa 2, pelo que, é possível girar o elemento guia 5 ao redor da unidade de esmerilhamento 13.
A tela externa 2 é conectada com os espaçadores 17 que incluem dispositivo de deslocamento 19 na forma de um cilindro, pelo que, é possível ajustar a altura da unidade de esmerilhamento 13 acima da superfície subjacente (não mostrado).
O dispositivo de deslocamento 19 é conectado com rodas 20 fornecidas para movimentação fácil do aparelho 1 através da superfície subjacente (não mostrado).
A unidade de esmerilhamento 13 inclui um cilindro de esmerilhamento 14 que dotado em uma superfície 21 com um número de elementos de esmerilhar preferivelmente substituíveis 5 arranjados radialmente em paralelo.