устройство для очистки поверхности

Формула изобретения

1. Устройство для очистки поверхности, содержащее очистной механизм с установленными на нем ударными кольцами, отличающееся тем, что очистной механизм выполнен в виде полой цилиндрической втулки, на внешней поверхности которой радиально установлены ребра, образующие с поверхностью цилиндрической втулки секции, при этом на ребрах закреплена по винтовой линии спираль, а ударные кольца установлены на спирали с возможностью свободного движения вокруг своей оси и размещены в секциях.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ударные кольца размещены на витках спирали в шахматном порядке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике чистки поверхностей с помощью инструментов и предназначено для очистки металлических, бетонных, кирпичных и иных поверхностей от окалины, ржавчины, старых покрытий, деструктированного поверхностного слоя и других загрязнений.

Известно устройство для очистки металлических поверхностей от окалины, включающее ударный элемент, подвешенный на вращающемся диске с помощью оси (SU №1199309 А, МПК В 08 В 1/04, опубл. 1985 г.).

Общим признаком известного и предлагаемого устройств является наличие ударного элемента, установленного на вращающемся механизме.

Недостатками данного устройства являются:

- быстрый износ ударного элемента, т.к. он ударяется об обрабатываемую поверхность одной точкой;

- износ оси устройства для очистки, что приводит к его отрыву от вращающегося инструмента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к известному является устройство для очистки поверхности, содержащее вращающийся диск с пазами, в которых закреплены ударные кольца. Шаг пазов для крепления ударных колец превышает диаметр этих колец, благодаря чему ударные кольца могут совершать свободные маятниковые движения в плоскости вращения диска и вращательные движения вокруг своей оси. На внешней окружности диска расположен обод, выполненный из твердого упругого материала (RU, патент №2106209, МПК⁶ В 08 В 1/04, опубл. 10.03.98 г.).

Общим признаком известного и предлагаемого устройств является наличие очистного механизма с установленными на нем ударными кольцами.

Недостатком данного устройства является то, что за один рабочий проход устройства невозможно полностью очистить обрабатываемую поверхность, т.к. очищаются только отдельные узкие полосы поверхности, соответствующие линии контакта ударных колец с очищаемой поверхностью. Между очищенными полосами на обрабатываемой поверхности остаются неочищенные участки, поэтому для достижения качественной очистки инструмент придется возвращать назад и проводить очистку поверхности в несколько приемов, что снижает производительность очистки, а также требует постоянной замены ударных колец, которые работают в жестком режиме (удары о металл) и быстро разрушаются. Кроме того, в известном устройстве ударные кольца насажены на обод, выполненный в виде сварной конструкции. При вращении устройства возникает опасность разрыва сварного шва обода, что приводит к его негодности и последующей замене, при этом повышаются капитальные затраты.

Техническая задача заключается в повышении качества очистки обрабатываемой поверхности, повышении производительности очистки и снижении капитальных затрат.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для очистки поверхности, содержащем очистной механизм с установленными на нем ударными кольцами, очистной механизм выполнен в виде полой цилиндрической втулки, на внешней поверхности которой радиально установлены ребра, образующие с поверхностью цилиндрической втулки секции, при этом на ребрах закреплена по винтовой линии спираль, а ударные кольца установлены на спирали с возможностью свободного движения вокруг своей оси и размещены в секциях.

Кроме того, ударные кольца размещены на витках спирали в шахматном порядке.

Совокупность отличительных признаков, а именно: выполнение очистного механизма в виде полой цилиндрической втулки, на внешней поверхности которой радиально установлены ребра, образующие с поверхностью цилиндрической втулки секции, закрепление на ребрах по винтовой линии спирали, установление на спирали ударных колец с возможностью их свободного движения вокруг своей оси и размещение ударных колец в секциях - позволяет осуществлять качественную очистку обрабатываемой поверхности. Ударные кольца установлены на спирали таким образом, что каждое последующее ударное кольцо смещено относительно предыдущего кольца на величину, зависящую от шага спирали и расстояния между секциями, в которых размещены ударные кольца. При вращении устройства каждое ударное кольцо входит в контакт с обрабатываемой поверхностью со смещением по винтовой линии относительно предыдущего ударного кольца, не оставляя неочищенных полос, тем самым повышая качество очистки. Размещение ударных колец в секциях, образованных ребрами и внешней поверхностью цилиндрической втулки, ограничивает свободное движение ударных колец, не позволяя им беспорядочно перемещаться по поверхности спирали, что может привести к снижению качества очистки и поломке самих колец. Размещение ударных колец на витках спирали в шахматном порядке способствует достижению более высокого качества обработки, т.к. при таком размещении участки поверхности, обрабатываемые при ударе каждого соседнего ударного кольца, перекрываются, благодаря чему обеспечивается сплошная очистка поверхности. Осуществление высокого качества очистки за один рабочий проход устройства приводит к повышению производительности, а отсутствие необходимости в частой замене деталей устройства приводит к снижению капитальных затрат.

Устройство для очистки поверхности представлено на чертеже, где на фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - разрез по А-А (для наглядности разрез смещен и показан по витку спирали).

Устройство для очистки поверхности содержит полую цилиндрическую втулку 1, на внешней поверхности которой радиально установлены ребра 2. Ребра 2 образуют с внешней поверхностью цилиндрической втулки 1 секции 3. На ребрах 2 по винтовой линии закреплена спираль 4, выполненная из стального прутка. Спираль 4 выполнена с осевым шагом t. На спираль 4 нанизаны ударные кольца 5, которые установлены на спирали с возможностью свободного движения вокруг своей оси и размещены в секциях 3. Ударные кольца 5 могут быть размещены последовательно во всех секциях 3. Относительное расположение ударных колец 5 на спирали 4 определяется шагом спирали t и расстоянием L между ребрами 2. Центр каждого последующего ударного кольца 5 относительно предыдущего кольца оказывается смещенным на величину Т, которая зависит от шага спирали t и расстояния L между ребрами. Для обеспечения более качественной очистки ударные кольца 5 размещают на витках спирали 4 в шахматном порядке.

Устройство для очистки поверхности работает следующим образом. Устройство посредством полой цилиндрической втулки 1 закрепляется на шпинделе ручной шлифовальной машины, ось которой расположена параллельно обрабатываемой поверхности. После приведения устройства во вращение по стрелке а ударные кольца 5 самоустанавливаются на спирали 4 под действием центробежной силы. Устройство перемещают в направлении подачи по стрелке б. При ударе ударного кольца 5 об обрабатываемую поверхность происходит откалывание твердых загрязняющих наслоений, например слоистой ржавчины или старой краски. Ударное кольцо 5 после удара отражается от обрабатываемой поверхности и, имея определенную свободу перемещения относительно спирали 4, совершает относительно нее колебательные движения, пока центробежная сила не вернет ударное кольцо 5 в исходное положение. Следующее ударное кольцо 5 входит в контакт с обрабатываемой поверхностью со смещением на величину Т относительно предыдущего ударного кольца 5. Таким образом, каждое ударное кольцо 5 входит в контакт с обрабатываемой поверхностью со смещением Т относительно предыдущего ударного кольца 5, производя сплошную очистку поверхности по всей ширине устройства за один проход. При ударе ударного кольца 5 об обрабатываемую поверхность в силу несовпадения направления вращения устройства и плоскости качания ударного кольца 5 происходит некоторое смещение последнего вдоль оси устройства, что увеличивает поверхность, очищенную за каждый удар кольца 5.