RU2273533C1

RU2273533C1 - Surface cleaning device

Info

Publication number: RU2273533C1
Application number: RU2004123040/12A
Authority: RU
Inventors: Николай Дмитриевич Войтех (RU); Николай Дмитриевич Войтех; ков Петр Андреевич Поздн (RU); Петр Андреевич Поздняков
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2006-04-10
Also published as: RU2004123040A

Abstract

FIELD: cleaning surfaces by means of tools; cleaning metal, concrete, brickwork surfaces from scale, rust, old coats, destroyed surface layers.

SUBSTANCE: proposed device has cleaning mechanism with impact rings mounted on it; cleaning mechanism is made in form of hollow cylindrical bush with radial fins on its external surface; these fins form sections with surface of cylindrical bush; spiral is secured on fins; impact rings are mounted on spiral for free motion around their axis; they are located in sections.

EFFECT: improved quality of cleaning; increased productivity; reduced capital outlays.

2 cl, 1 dwg

Description

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.The invention relates to techniques for cleaning surfaces using tools and is intended for cleaning metal, concrete, brick and other surfaces from scale, rust, old coatings, a degraded surface layer and other contaminants.

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.).A device for cleaning metal surfaces from scale, including a shock element suspended on a rotating disk with an axis (SU No. 1199309 A, IPC B 08 V 1/04, publ. 1985).

Общим признаком известного и предлагаемого устройств является наличие ударного элемента, установленного на вращающемся механизме.A common feature of the known and proposed devices is the presence of a shock element mounted on a rotating mechanism.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- быстрый износ ударного элемента, т.к. он ударяется об обрабатываемую поверхность одной точкой;- rapid wear of the shock element, because he hits the work surface with one point;

- износ оси устройства для очистки, что приводит к его отрыву от вращающегося инструмента.- wear of the axis of the device for cleaning, which leads to its separation from a rotating tool.

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.).The closest in technical essence and the achieved result to the known is a surface cleaning device containing a rotating disk with grooves in which the shock rings are fixed. The pitch of the grooves for attaching the shock rings exceeds the diameter of these rings, so that the shock rings can make free pendulum movements in the plane of rotation of the disk and rotational movements around its axis. On the outer circumference of the disk is a rim made of a solid elastic material (RU, patent No. 2106209, IPC ⁶ V 08 1/04, publ. 03/10/98).

Общим признаком известного и предлагаемого устройств является наличие очистного механизма с установленными на нем ударными кольцами.A common feature of the known and proposed devices is the presence of a cleaning mechanism with shock rings mounted on it.

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.The disadvantage of this device is that in one working pass of the device it is impossible to completely clean the surface being treated, because only individual narrow stripes of the surface corresponding to the contact lines of the shock rings with the surface being cleaned are cleaned. Uncleaned areas remain between the cleaned strips on the surface to be treated, therefore, to achieve high-quality cleaning, the tool will have to be returned and the surface cleaned in several steps, which reduces cleaning performance and also requires constant replacement of impact rings that operate in hard mode (metal impacts) and quickly collapse. In addition, in the known device, the shock rings are mounted on a rim made in the form of a welded structure. When the device rotates, there is a danger of rupture of the weld seam of the rim, which leads to its unsuitability and subsequent replacement, while increasing capital costs.

Техническая задача заключается в повышении качества очистки обрабатываемой поверхности, повышении производительности очистки и снижении капитальных затрат.The technical task is to improve the quality of cleaning the treated surface, increase cleaning performance and reduce capital costs.

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.The task is achieved in that in a device for cleaning the surface containing the cleaning mechanism with shock rings mounted on it, the cleaning mechanism is made in the form of a hollow cylindrical sleeve, on the outer surface of which there are radially mounted ribs forming sections with the surface of the cylindrical sleeve, while on the ribs the spiral is fixed along the helix, and the shock rings are mounted on the spiral with the possibility of free movement around its axis and are placed in sections.

Кроме того, ударные кольца размещены на витках спирали в шахматном порядке.In addition, the shock rings are staggered on the coils of the spiral.

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.The set of distinctive features, namely: the implementation of the cleaning mechanism in the form of a hollow cylindrical sleeve, on the outer surface of which ribs are installed radially, forming sections with the surface of the cylindrical sleeve, fixing on the ribs along the helix of the spiral, installing shock rings on the spiral with the possibility of free movement around its axis and the placement of shock rings in sections - allows for high-quality cleaning of the treated surface. Impact rings are mounted on the spiral in such a way that each subsequent impact ring is offset relative to the previous ring by an amount depending on the pitch of the spiral and the distance between the sections in which the impact rings are placed. When the device rotates, each shock ring comes into contact with the work surface with a displacement along a helical line relative to the previous shock ring, without leaving untreated strips, thereby improving the quality of cleaning. Placing the shock rings in the sections formed by the ribs and the outer surface of the cylindrical sleeve restricts the free movement of the shock rings, preventing them from randomly moving around the surface of the spiral, which can lead to a decrease in the quality of cleaning and breakage of the rings themselves. The placement of the shock rings on the coils of the spiral in a checkerboard pattern helps to achieve a higher processing quality, as with this arrangement, the surface areas processed upon impact of each adjacent impact ring overlap, which ensures continuous cleaning of the surface. The implementation of high quality cleaning in one working pass of the device leads to increased productivity, and the absence of the need for frequent replacement of device parts leads to lower capital costs.

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).A device for cleaning the surface is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a general view of the device, Fig. 2 is a section along A-A (for clarity, the section is offset and shown along a spiral coil).

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.The surface cleaning device comprises a hollow cylindrical sleeve 1, on the outer surface of which ribs 2 are radially mounted. The ribs 2 form a spiral 4 made of a steel bar on the ribs 2 along a helical line. The spiral 4 is made with an axial pitch t. Impact rings 5 are strung onto the spiral 4, which are mounted on the spiral with the possibility of free movement around its axis and placed in sections 3. The impact rings 5 can be placed sequentially in all sections 3. The relative location of the impact rings 5 on the spiral 4 is determined by the step of the spiral t and the distance L between the ribs 2. The center of each subsequent shock ring 5 relative to the previous ring is shifted by a value of T, which depends on the spiral pitch t and the distance L between the ribs. To ensure better cleaning, the shock rings 5 are placed on the turns of the spiral 4 in a checkerboard pattern.

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.A device for cleaning the surface is as follows. The device by means of a hollow cylindrical sleeve 1 is mounted on the spindle of a manual grinder, the axis of which is parallel to the machined surface. After bringing the device into rotation in the direction of arrow a, the shock rings 5 are self-mounted on the spiral 4 under the action of centrifugal force. The device is moved in the feed direction in the direction of arrow b. When the impact ring 5 hits the surface to be treated, cleavage of solid contaminating layers, such as layered rust or old paint, breaks off. The impact ring 5 after impact is reflected from the surface being machined and, having a certain freedom of movement relative to the spiral 4, performs oscillatory movements relative to it until the centrifugal force returns the impact ring 5 to its original position. The next impact ring 5 comes into contact with the work surface with an offset of T relative to the previous impact ring 5. Thus, each impact ring 5 comes into contact with the work surface with an offset of T relative to the previous impact ring 5, making a complete cleaning of the surface across the entire width devices in one pass. When the shock ring 5 strikes the workpiece, due to the mismatch of the direction of rotation of the device and the swing plane of the shock ring 5, the latter shifts somewhat along the axis of the device, which increases the surface cleaned for each stroke of the ring 5.

Claims

1. A device for cleaning the surface, comprising a cleaning mechanism with shock rings mounted on it, characterized in that the cleaning mechanism is made in the form of a hollow cylindrical sleeve, on the outer surface of which there are radially mounted ribs that form sections with the surface of the cylindrical sleeve, while fixed on the ribs a spiral along the helix, and shock rings are mounted on the spiral with the possibility of free movement around its axis and placed in sections.

2. The device according to claim 1, characterized in that the shock rings are placed on the coils of the spiral in a checkerboard pattern.