WO1991004144A1

WO1991004144A1 - Machining blade for a rotor of a surface roughening device

Info

Publication number: WO1991004144A1
Application number: PCT/CH1990/000209
Authority: WO
Inventors: Clarence Paul Feldmann
Original assignee: Von Arx AG
Current assignee: Von Arx AG
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1991-04-04
Anticipated expiration: 1992-03-20

Abstract

A plurality of machining blades is fitted in rows on the cage rods (3) of a surface treatment device. Each of these machining blades (4) has a fitting aperture (5) which, unlike devices in the present state of the art, has a different shape from the circular. The fitting aperture (5) is preferably polygonal with rounded angles (7) which may have any relative position to the machining points, e.g. in the form of hard metal pins. The fact that the fitting aperture (5) is not round means that the pure rotary movement of the machining blades is converted into a vibratory movement which brakes the rotation, thus increasing efficiency.

Description

BEARBEITUNGSLAMELLE FUER EINEN ROTOR EINES FLAECHENAUF- RAUHGERAETES MACHINING SHEET FOR A ROTOR OF A SURFACE Roughening Device

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungs¬ lamelle für einen Rotor eines Fl ächenaufrauh- bzw. eines Flächenreinigungsgerätes gemäss dem Oberbegriff des Pa¬ tentanspruches 1.The present invention relates to a processing lamella for a rotor of a surface roughening or surface cleaning device according to the preamble of claim 1.

Solche Geräte sind in mannigfacher Form auf dem Markt. Zum Stand der Technik sei lediglich auf die beiden Paten¬ te CH 575*049 und EU 0 098 798 der Anmelderin hingewie¬ sen. Die bekannten Rotoren haben einen Käfig, der zwei Seitenplatten, eine hohle Sechskantwelle und vier oder mehr sich zwischen den Seiteπpl atten erstreckende Käfig¬ stäbe umfasst. Diese Käfigstäben sind herausnehmbar, damit die Bearbeitungslamellen auf die Käfigstäbe auf¬ gebracht bzw. abgenommen und ausgewechselt werden können. Die hohlen Sechskantwellen können von entsprechenden, an einer Chassis-Seite festgelagerten Sechskant-Antriebs¬ welle abgezogen bzw. aufgesetzt werden. Die Bearbeitungs¬ lamellen können je nach der zu bearbeitenden Oberfläche unterschiedliche Formen aufweisen. Alle für ein Gerät bestimmten Lamellen haben denselben AussenBear- beitungsdurchmesser und eine zentrale Bohrung mit einem Durchmesser, der grösser als der Durchmesser der Käfig¬ stäbe ist, auf der sie aufgereiht werden. Die Lamellen sind mit Hartmetal 1 einsätzen bestückt oder weisen ledig¬ lich gehärtete Spitzen auf.Such devices are on the market in manifold forms. With regard to the state of the art, only the two patents CH 575 * 049 and EU 0 098 798 from the applicant are referred to. The known rotors have a cage which comprises two side plates, a hollow hexagon shaft and four or more cage bars which extend between the side plates. These cage bars can be removed so that the processing lamellas can be attached to or removed from the cage bars and replaced. The hollow hexagon shafts can be made from, respectively a hexagon drive shaft which is firmly attached to a chassis side can be removed or fitted. The processing lamellae can have different shapes depending on the surface to be processed. All slats intended for one device have the same external machining diameter and a central bore with a diameter that is larger than the diameter of the cage bars on which they are lined up. The lamellae are fitted with hard metal 1 inserts or have only hardened tips.

Bei der Bearbeitung einer Fläche wird der Rotor in Dreh¬ bewegung gesetzt. Die Lamellen werden durch die Zentrifu¬ galkraft auf den Käfigstäben vom Zentrum aus gegen aussen geschleudert. Die gehärtete Spitze bzw. die Hartmetall- einsätze schlagen auf die zu bearbeitende Fläche auf und weichen entsprechend dem Durchmesserunterschied zwischen Lochdurchmesser und Käfigstabdurchmesser zum Zentrum hinaus und werden gleichzeitig in eine Rotationsbewegung gesetzt. Die Rotationsrichtung der Lamellen ist entgegen¬ gesetzt der Drehrichtung des Rotors. Da die Lamellen lose auf den Käfigstäben aufgesetzt sind, bleibt die Drehbe¬ wegung der Lamellen grösstenteils erhalten, so dass beim nächstfolgenden Kontakt die Lamellen immer noch in Dreh¬ bewegung sind. Dies führt zu einer Verminderung der Schlagkraft, weil die Lamellen nicht bei jedem Kontakt wieder aus der Sti 11 standsl age in die Drehbewegung versetzt werden müssen, sondern lediglich die Relativbe- wegungsdifferenz aufgehoben werden muss. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu finden die Lamellen nach der Schlagbewe¬ gung möglichst schnell abzubremsen. Versuche, dies durch Zwischenscheiben zwischen den Lamellen zu erreichen, wo¬ bei die Kontaktflächen mit die Reibung erhöhende Mittel versehen sind, scheitern hauptsächlich aus Gründen der schnellen Abnützung. Die Lösung dieses Problems wurde darin entdeckt, dass das Aufnahmeloch in der Bearbei¬ tungslamelle so geformt ist, dass bei der drehenden Gleitbewegung der Bearbeitungslamellen auf den sie auf¬ nehmenden Rotorkäfigstäben, sie in einer die rotierende Gleitbewegung hemmen-de Ratterbewegung geraten. Obwohl sehr viele Varianten denkbar sind um diese Ratterbewegung zu erzeugen, die die Rotation der Lamelle bremst, bei¬ spielsweise beliebige Hindernisse, die in das Aufnahme¬ loch hineinragen, wird man doch bevorzugt von einem von der Kreisform abweichenden Gestalt des Aufnahmel oches ausgehen .When machining a surface, the rotor is set in rotary motion. The lamellae are thrown outwards by the centrifugal force on the cage bars from the center. The hardened tip or the hard metal inserts hit the surface to be machined and move out towards the center in accordance with the difference in diameter between the hole diameter and the cage rod diameter and are simultaneously set in a rotational movement. The direction of rotation of the lamellae is opposite to the direction of rotation of the rotor. Since the lamellae are placed loosely on the cage bars, the rotational movement of the lamellae is largely retained, so that when next contact, the slats are still rotating. This leads to a reduction in the impact force, because the slats do not have to be moved from the stance position to the rotary movement with each contact, but only the relative movement difference has to be eliminated. It is therefore the object of the present invention to find a way to brake the slats as quickly as possible after the impact movement. Attempts to achieve this by means of washers between the lamellae, the contact surfaces being provided with friction-increasing agents, mainly fail because of the rapid wear and tear. The solution to this problem was discovered in that the receiving hole in the machining lamella is shaped in such a way that when the machining lamellae rotate on the rotor cage bars receiving them, they rotate in a chattering manner which inhibits the rotating sliding movement. Although a large number of variants are conceivable in order to produce this chatter movement which brakes the rotation of the lamella, for example any obstacles which protrude into the receiving hole, the shape of the receiving hole deviating from the circular shape is preferred going out.

Vorteil afterweise wird man das Aufπahmeloch mehrkantig gestalten . Dabei kann durch die Relativlage der Ecken des mehrkantigen Aufnahmeloches zu den Bearbei ungsstellen der Lamelle, die optimale Winkellage in der die stillstehende Lamelle auf die zu bearbeitenden Fläche auftreffen soll bestimmt werden.The advantage is occasionally that the recording hole will be polygonal. It can be determined by the relative position of the corners of the polygonal receiving hole to the machining points of the lamella, the optimal angular position in which the stationary lamella should strike the surface to be machined.

In der beigefügten Zeichnung sind einige Ausführungsva¬ rianten des Erf ndungsgegenstandes dargestellt und anhand der noch folgenden Beschreibung erläutert.In the accompanying drawing, some embodiment variants of the subject matter of the invention are shown and explained on the basis of the description that follows.

Es zeigt:It shows:

Figur 1 einen Schnitt durch einen Rotor eines1 shows a section through a rotor of a

Flächenreinigungsgerätes, Figur 2 bis 4 Sei enansichten verschiedener Lamellen.Surface cleaning device, Figure 2 to 4 Be enviews of different slats.

Zum Verständnis der Erfindung ist die Kenntnis der Wir¬ kungsweise des Fl ächenaufrauhungs- bzw. Fl chenreini¬ gungsgerätes von ausschlaggebender Bedeutung. Solche Ge¬ räte haben ein Chassis auf dem ein Motor montiert ist, der einen Rotor treibt. Dieser Rotor hat eine Sechskant- hohlwelle 1, die auf die entsprechend geformte Antriebs¬ achse aufgeschoben wird. Beidseitig wird der Rotor be¬ grenzt durch Seitenplatten 2. Zwischen den Seitenplatten 2 lagern in regelmässigern Abstand mehrere Käfigstäbe 3, auf denen die Bearbeitungslamellen 4 sitzen. Der Durchmesser d der Käfigstäbe 3 ist geringer als der Durchmesser D der Aufnahmel öcher in den Be- arbeitungsl amellen 4. Bei der Drehbewegung des Rotors in Richtung R schlagen die Bearbeitungsl amellen 4 auf die zu bearbeitende Fläche F auf und erhalten einen Impuls, der sie in eine Drehbewegung in Richtung r versetzt. Würde diese Drehbewegung der Bearbeitungslamellen 4 vollständig erhalten bleiben, so wäre nach einer vollständigen Drehung des Rotors beim nächsten Kontakt der Lamelle 4 mit der Fläche F die Relati geschwindigkeit zwischen der Bearbeitungslamelle 4 und der zu bearbeitenden Fläche F gleich Null. Hieraus wird klar, dass das bestmögliche Resultat dann erreicht wird, wenn jedesmal bei der Berüh¬ rung der Bearbei ungslamellen mit der zu bearbeitenden Fläche diese Lamelle 4 wiederum stillsteht und den gesam¬ ten möglichen Impuls aufnehmen kann.Knowledge of the mode of operation of the surface roughening or surface cleaning device is of crucial importance for understanding the invention. Such devices have a chassis on which a motor is mounted which drives a rotor. This rotor has a hexagon hollow shaft 1, which is pushed onto the correspondingly shaped drive shaft. The rotor is delimited on both sides by side plates 2. Between the side plates 2, a plurality of cage bars 3, on which the processing lamellae 4 sit, are spaced at regular intervals. The diameter d of the cage bars 3 is smaller than the diameter D of the receiving holes in the machining lamellae 4. When the rotor rotates in the direction R, the machining lamellae 4 strike the surface F to be machined and receive an impulse which they rotated in direction r. Would this rotational movement of the processing lamellae 4 be completely preserved, then after a complete rotation of the rotor at the next contact of the lamella 4 with the surface F, the relative speed between the processing lamella 4 and the surface F to be machined would be zero. It is clear from this that the best possible result is achieved when each time the processing lamella touches the surface to be processed, this lamella 4 again stands still and can absorb the entire possible impulse.

In einfacher Art kann dies dadurch erfolgen, dass im Auf- nahmeloch 5 ein Hindernis, zum Beispiel in der Form eines Stiftes 6, hineinragt. Dies bewirkt beim Drehen der Bear¬ beitungsl amelle 4 um den Käfigstab 3," dass die Lamelle in eine Ratterbewegung versetzt wird, die eine stark brem¬ sende Wirkung erzeugt.This can be done in a simple manner by hole 5 an obstacle, for example in the form of a pin 6, protrudes. When the processing lamella 4 is rotated about the cage rod 3, this has the effect that the lamella is set into a chattering movement which produces a strongly braking effect.

Eleganter ist es jedoch, wenn man das Aufnahmeloch 5, wie in den Figuren 2 bis 4 dargestellt, in eine von der kreisrunden Form abweichenden Gestalt formt. Sinnvoll ist es beispielsweise das Aufnahmeloch mehreckig wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, zu gestalten. Obwohl von der Funktion irrelevant, so ist es wegen der auftretenden Kerbwirkung doch vernünftig, die Ecken 7 zu runden. Die beiden hier dargestellten gängigen 5-eckigen Bearbeitungsl amellen weisen an den Ecken oder Spitzen 8 eingesetzte Hartmetallstifte 9 auf, die die eigentlichen Bearbeitungsstellen der Bearbeitungsl amelle 4 sind.. Die auf dem Markt erhältlichen Bearbeitungsl amellen weisen jedoch unterschiedlichste Formen auf, und die Bearbeitungsstellen sind entsprechend auch unterschiedlich gestaltet. So kommen statt der Hartme¬ tallstifte auch Hartmetal Ipl ättchen 10 in Frage, falls die Bearbeitungslamellen eine relativ starke Breite auf- weisen, wie dies in der Ausführung ge äss Figur 1 der Fall ist. Nicht dargestellt aber auch bekannt, sind Bear¬ beitungslamellen in quadratischer Form, deren Ecken ge¬ härtet sind. Schliesslich sind auch Lamellen in der Form runder Scheiben üblich, die mit einer Vielzahl von Hart¬ metal 1 stiften in regel äss ger Anordnung versehen sind. Die Anordnung des mehrkantigen Aufnahmel oches 5 relativ zu den Bearbeitungsstellen 9 kann unterschiedlich sein. In der Ausführung nach Figur 2 liegen die Ecken 7 und die Bearbeitungsstellen 9 jeweils auf einem gemeinsamen Radius, während bei der Variante nach Figur 3 jeweils eine Ecke 7 des Aufnahmel oches 5 zwischen zwei Bearbei¬ tungsstellen liegt.However, it is more elegant if the receiving hole 5, as shown in FIGS. 2 to 4, is shaped into a shape that deviates from the circular shape. For example, it makes sense to make the receiving hole polygonal as shown in FIGS. 2 and 3. Although irrelevant from the function, it is still reasonable to round the corners 7 because of the notch effect that occurs. The two common 5-sided processing lamellae shown here have hard metal pins 9 inserted at the corners or tips 8, which are the actual processing points of the processing lamella 4. However, the processing lamellae available on the market have a wide variety of shapes and the processing points are accordingly designed differently. Thus, instead of the hard metal pins, hard metal chips 10 can also be used if the processing lamellae have a relatively large width. point, as is the case in the embodiment according to FIG. 1. Not shown but also known are processing lamellae in square shape, the corners of which are hardened. Finally, lamellae in the form of round disks are also common, which are provided with a multiplicity of hard metal pins in a regular arrangement. The arrangement of the polygonal receiving hole 5 relative to the processing points 9 can be different. In the embodiment according to FIG. 2, the corners 7 and the processing points 9 each lie on a common radius, while in the variant according to FIG. 3 a corner 7 of the receiving hole 5 lies between two processing points.

In Figur 4 wird lediglich demonstriert, dass die Gestalt des Aufnahmel oches fast jede von der kreisrunden Form ab¬ weichende Gestalt haben kann.In FIG. 4 it is only demonstrated that the shape of the receiving hole can have almost any shape deviating from the circular shape.

Eine äquivalente Lösung ergibt sich dadurch, dass man statt des Aufnahmeloches die Rotorkäfigstäbe 3 mehrkantig gestaltet, jedoch das Aufnahmeloch der Lamelle rund belässt. Diese Lösung gestattet jedoch nicht, die rela¬ tive Winkellage der Bearbeitungsstelle der Lamelle beim Auftreffen auf der zu bearbeitenden Fläche zu bestimmmen. Die erfindungsgemässen Lamellen lassen sich natürlich auch auf Rotorstäbe mit eckiger Querschnittsfläche auf¬ schieben, jedoch wäre dann mit einem erhebliche Ver- schleiss zu rechnen,An equivalent solution results from the fact that instead of the receiving hole, the rotor cage bars 3 are designed with multiple edges, but the round hole of the lamella is left round. However, this solution does not allow the relative angular position of the processing point of the lamella Determine impact on the surface to be worked. The lamellae according to the invention can of course also be pushed onto rotor bars with an angular cross-sectional area, however, considerable wear would then have to be expected.

Es ist das Verdienst der vorliegenden Erfindung mit einer besonders einfachen Massnahme ein äusserst komplexes Problem gelöst zu haben. Versuche haben gezeigt, dass mit dieser Massnahme nicht nur eine höhere Effizienz, sondern auch eine namhafte Arbeitszeitverkürzung erzielt werden kann . It is the merit of the present invention to have solved an extremely complex problem with a particularly simple measure. Tests have shown that this measure not only increases efficiency, but also significantly reduces working hours.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Machining lamella for a rotor of a surface roughening or surface cleaning device, with a plurality of processing points, uniformly distributed over the circumference, and a central hole for receiving onto the rotor cage bars, characterized in that the receiving hole in the machining lamella is shaped in such a way that when the machining lamellae rotate on the rotor cage bars receiving them, they get into a chattering movement which inhibits the rotating sliding movement.

2. Processing lamella according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the receiving hole has a shape deviating from the circular shape.

3. Processing lamella according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the receiving hole is designed polygonal i st.

4. Processing lamella according to claim 3, characterized gekenn¬ characterized in that the corners of the polygonal receiving hole are rounded.

5. Machbei tun-fsl amelle according to claim 4, characterized gekenn¬ characterized in that the corners of the polygonal receiving hole and the peripheral processing points are each on a common radius.

Processing lamella according to claim 3, characterized in that the corners of the polygonal receiving hole and the peripheral processing points are arranged at an angle to one another.