УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТИРКИ И ЗАГЛАЖИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК E04F21/16 

Изобретение относится к строительным инструментам, а именно к устройствам для затирки оштукатуренных поверхностей и заглаживания цементно-песчаных и бетонных поверхностей.

Известно устройство для заглаживания поверхностей строительных изделий, включающее привод, упругую муфту, траверсу с кронштейнами и лопастями [1]
К недостаткам устройства относится громоздкость системы, большое количество механических частей, трудоемкость перемещения вдоль обрабатываемой поверхности.

Известно также затирочное устройство, содержащее корпус, размещенный в нем электромагнитный вибратор, жестко связанный с дугообразными звеньями и рабочий орган [2]
Известная конструкция не предусматривает вибрационного нагружения рабочих элементов. Значительные габариты и вес затрудняют работу и снижают эффективность его эксплуатации. Конструкция со значительным количеством механических частей снижает эффект контакта с поверхностью, следовательно, КПД.

Задача изобретения повышение производительности, КПД и качества отделки поверхности. Указанная задача решается тем, что устройство снабжено магнитострикционным вибратором с плотно связанными с ним изогнутыми заданной длины усилителями амплитуды колебаний, которые представляют собой дугообразные, удлиненные звенья экспоненциальной формы, в значительной степени увеличивающие амплитуду колебаний от магнитострикционного вибратора к свободному концу усилителей амплитуды колебаний. При этом вибрация от усилителей колебаний передается на половины составного рабочего органа. Равные продольные части рабочего органа соединены для жесткости упругой связью. Продольное перемещение устройства осуществляется вручную, удержанием корпуса вибратора.

С целью повышения производительности каждая половина рабочего органа воспринимает вибрацию от своего свободного конца усилителя колебаний, разнесенных в противоположные стороны по оси вибратора, создавая тем самым противофазное поперечное нагружение инструмента и контакт на другом конце волновода через опосредствование упругой связи. Кроме того, упругая связь в поперечном направлении приводит к убыли колебаний, создавая эффект сглаживания обрабатываемого материала, а направленные в противофазе перпендикулярные к рабочему органу (и обрабатываемой поверхности) знакопеременные интенсивные вибрационные колебания будут создавать эффект уплотнения.

Рабочий орган устройства, закрепленный осью центрально, разделенный на две продольные равные части, воспринимает знакопеременную вибрацию от изогнутых и разнесенных вдоль оси определенной длины усилителей колебаний посредством контакта свободного конца волновода с одной из половин рабочего органа. Сочетание продольного перемещения со знакопеременной противофазной интенсивной вибрацией как вдоль рабочего органа, так и поперек его тела создает интенсивное заглаживающее движение устройства, а направление колебательного перпендикулярно обрабатываемой поверхности движения создает поверхностное уплотнение, что приводит к повышению качества обрабатываемой поверхности.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 вид Б на фиг. 1; на фиг. 3 вид В на фиг. 1.

В полости корпуса 1 с карманом А для захвата рукой рабочего установлен магнитострикционный вибратор 2, питающийся током по кабелю 3, плотно прикрепленному к нему изогнутыми и разнесенными вдоль оси вибратора с плавно уменьшающимся сечением усилителями колебаний определенной длины, свободный конец которых вставляется в фиксатор (стакан) 5 рабочего органа 6, состоящего из двух равных продольных частей 6 и 7 (вид Б) и закрепленных центрально на корпус 1 осью 8. Части 6 и 7 рабочего органа соединены для жесткости упругой связью одновитковой плоской пружиной 9, один конец которой жестко прикреплен к левой половине (с противоположной стороны к правой) рабочего органа 7, второй прикреплен к правой половине (с противоположной стороны наоборот) рабочего органа 6 посредством регулирующей пружины 10 (вид В).

Устройство работает следующим образом.

По кабелю 3 подается переменный ток звуковой частоты на магнитострикционный вибратор 2, который плотно соединен с двух концов изогнутыми и разнесенными вдоль оси вибратора усилителями амплитуды колебаний 4. Усилители амплитуды колебаний 4 выполнены вполне определенной длины, чтобы можно было получить жесткое соединение их с корпусом 1, при этом расстояние между опорами соединения должно быть кратным полуволне. Свободные концы усилителя 4 изогнуты в сторону рабочего органа, состоящего из двух половин 6 и 7, перпендикулярно обрабатываемой поверхности и вставлены в фиксаторы (стакан) 5, жестко закрепленные справа от вибратора на половине рабочего органа 6 и слева от вибратора на половине рабочего органа 7. Обе половины рабочего органа 6 и 7 связаны центрально с корпусом 1 осью 8. Упругая волна через усилители колебаний 4 и стаканы 5 передается на рабочий орган 6 и 7. Последние совершают при этом противофазное колебательное движение. Если половина рабочего органа 6 начинает колебание по часовой стрелке, то вторая половина 7 против часовой. Таким образом, через центральную ось 8 каждая из половин как бы одновременно воздействует вибрационной нагрузкой на обрабатываемую поверхность.

Чтобы не терялся контакт между усилителями колебаний 4 и им соответствующим стаканом 5 половины 6 и 7 рабочего органа снабжены упругой связью 9, представляющей собой плоскую одновитковую пружину, один конец которой жестко прикреплен к левой половине 7 рабочего органа (вид Б), другой конец связан с правой половиной 6 рабочего органа через регулируемую пружину 10. Регулируемая пружина 10 отжимает половину 6 вниз, а правую вверх, прижимая тем самым стакан 5 к свободным концам усилителя колебаний 4.

С другого конца половины 6 и 7 рабочего органа соединены упругой связью наоборот, т. е. плоская пружина соединена жестко с половиной 6 и т.д. При усталостном ослаблении пружин 10 они регулируются увеличением их хода. Кроме создания постоянного контакта стаканов 5 половин 6 и 7 рабочего органа с концами усилителя 4, упругая связь сглаживает колебания по всей поверхности обрабатываемого материала, создавая эффект постоянного виброконтактного нагружения.

Перемещение устройства вдоль обрабатываемой поверхности осуществляется захватом рукой верхней части корпуса 1 (в месте установки вибратора 2) через нишу А.

Таким образом, применяя направленное перпендикулярно к обрабатываемой поверхности, интенсивное противофазное вибрационное воздействие на каждую половину рабочего органа и его перемещение вдоль обрабатываемой поверхности, получают контактное по всей поверхности суммарное рабочее вибродинамическое знакопеременное нагружение рабочего органа, оказывающее как интенсивное сглаживающее, так и уплотняющее действие на обрабатываемую строительную поверхность.

Указанное выполнение устройства обеспечивает повышение производительности за счет высокочастотного знакопеременного нагружения половин рабочего органа в результате эффекта противофазного вибрационного нагружения концов двух половин рабочего органа. В новых условиях обработки поверхностей снижается энергоемкость, затраты труда и увеличивается КПД, так как на один рабочий орган приходится вся энергия магнитострикционного вибратора.

Использование: затирка отштукатуренных поверхностей и заглаживание сырых цементно-песчаных и бетонных поверхностей. Сущность изобретения: в полости корпуса установлен магнитострикционный вибратор. К магнитострикционному вибратору жестко присоединены два дугообразных эвена определенной длины, усиливающие амплитуду колебаний. Рабочая часть их изогнута перпендикулярно к половинкам рабочего органа. Усилители амплитуды колебания свободными концами контактируют по торцевой плоскости с поверхностью фиксаторов половин рабочего органа. Половины рабочего органа соединены с корпусом центральной осью и упругой связью посредством регулирующей пружины. На корпусе выполнена рукоять. 3 ил.

Устройство для затирки и заглаживания поверхностей, содержащее корпус, размещенный в нем электрический вибратор, связанный с дугообразными звеньями, и рабочий орган, отличающееся тем, что вибратор выполнен магнитострикционным, жестко связанным с дугообразными кратными полуволне звуковой частоты усилителями продольных колебаний, разнесенными в противоположные стороны вдоль оси вибратора, контактирующими свободными концами с фиксаторами, расположенными на продольных половинах рабочего органа, соединенных упругой регулируемой связью, и передающими вибрацию перпендикулярно длинной поверхности рабочего органа.