Устройство для очистки поверхности Советский патент 1992 года по МПК B08B1/04 

Изобретение относится к механической очистке поверхностей изделий от прокатной окалины, плотноприлегающей ржавчины, сварочного грата и других трудноудаляемых загрязнений в различных отраслях машиностроения.

Известна щетка с ударными элементами, содержащая корпус, секции очистительных и ударных элементов и средства их крепления.

Недостаток этой щетки - низкая производительность очистки вследствие малой площади контакта рабочих элементов щетки с очищаемой поверхностью.

Известно устройство для очистки поверхностей, содержащее вертикально установленные стакан основания, внутри которого, соосно с ним, закреплен приводной вал, установленную на валу и подпружиненную в осевом направлении торцовую щетку, имеющую возможность возвратно-поступательных перемещений.

Недостаток этого устройства - низкое качество очистки поверхностей изделий от

прокатной окалины, сварочного грата и подобных им загрязнений как вследствие малой жесткости проволочного ворса, так и малой величины кинематической энергии, передаваемой ворсу (скорость поступатель ного перемещения щетки в конце рабочего хода стремится к нулю).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для очистки металлических поверхностей содержащее приводной вал, связанную с ним торцовую щетку, ударные элементы и связанное с ними средство возвратно-поступательного перемещения, содержащее подпружиненный в осевом направлении торцовой кулачковый механизм

Недостаток данного устройства - низкое качество очистки поверхностей изделий при малых частотах вращения выходного вала (кинематическая энергия передаваемая рабочим инструментом машины, зависит от скорости ее вращения и при уменьшении скорости тоже уменьшается).

(Л

С

О CJ

Цель изобретения - повышение качества очистки.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем приводной вал, связанную с ним торцовую щетку, ударные элементы, связанное с ними средством возвратно-поступательного перемещения, содержащее подпружиненный в осевом направлении торцовой кулачковый механизм, средство возвратно-поступательного перемещения снабжено муфтой свободного хода, ведущее звено которой установлено жестко на приводном валу, а ведомое ее звено связано с кулачковым механизмом. В предлагаемом устройстве во время подъема кулачка и сжатия пружины ведущее и ведомое звенья муфты связаны между собой, а в момент опускания кулачка они между собой разобщены, поэтому скорость опускания кулачка вместе с ударными элементами не зависит от скорости вращения приводного вала и может достигать значительной величины. Ударные элементы устройства касаются обрабатываемой поверхности, имея значительный запас кинетической энергии. благодаря чему и становится возможным дробление на поверхности металла прокатной окалины, плотноприлегающей ржавчины и других загрязнений.

Нафиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг 1, на фиг.З - развертка торцового кулачка.

Устройство дпя очистки поверхностей состоит из приводного вала 1, на котором посажена торцовая щетка 2 и внутренняя обойма 3 муфты свободного хода. Между внутренней 3 и наружной 4 обоймами муфты свободного хода находятся ролики 5, которые поджаты пружинами 6. Наружная обойма 4 свободно вращается на втулке 7. укрепленной на валу 1. На обойме выполнены шлицы, которыми она соединена с торцовым кулачком 8. На торцовой кулачок 8 посажен стакан 9, в котором укреплены ударные элементы, представляющие собой втулки 10. В последние запрессованы пучки стальной или твердосплавной проволоки 11. Нижний торец кулачка 8 опирается на два ролика 12. Ролики 12 укреплены на пальцах 13 и вращаются на подшипниках 14. Пальцы 13 закреплены в корпусе 15 На верхнем торце кулачка 8 установлены упорный подшипник 16 и кольцо 17, которое поджато тарельчатыми пружинами 18. Тарельчатые пружины 18 зафиксированы от смещения и выпадения в процессе работы втулкой 19 и крышкой 20.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 1 вместе с ним вращается торцовая щетка 2 и внутренняя обойма 3 муфты свободного хода. В начале хода ролики 5 заклиниваются между обоймами 3 и 4, что приводит к вращению обоймы 4 вместе с обоймой 3. Вместе с обоймой

4начинают вращаться кулачок и стакан 9 с ударными элементами 11. При вращении выступы 21 кулачка 8 обкатывают ролики 12. При этом кулачок 8 вместе со стаканом 9 и ударными элементами 10 поднимается и сжимает пружины 18. Упорный подшипник 16 предотвращает передачу вращательного движения от кулачка 8 к пружине 18. В тот момент, когда ролики 12 минуют наивысшие точки 21 подъема кулачка 8, произойдет быстрое опускание кулачка вместе со стаканом 9 и ударными элементами 11 под действием пружин 18, которое закончится ударом ударных элементов 11 по очищаемой поверхности. Это опускание сопровождается быстрым вращением кулачка 8 вокруг собственной оси и расклиниванием роликов

5При этом обойма 4 обгоняет обойму 3 и свободно вращается на втулке 7. После соударения ударных элементов 11 с очищаемой поверхностью стакан 9, кулачок 8 и обойма 4 остаются неподвижными до того момента, когда обойма 3 снова заклинит ролики 5 и цикл работы устройства начнется сначала. Так как на поверхности кулачка выполнены два выступа 21 и две впадины 22, то за один оборот приводного вала 1 ударные элементы 11 совершают два удара по очищаемой поверхности.

По сравнению с известным устройством предлагаемое устройство обеспечивает повышение качества очистки поверхностей изделий от прокатной окалины, плотноприлегающей ржавчины, сварочного грата и подобных им загрязнений за счет увеличения кинетической энергии, передаваемой рабочим элементом устройства. По сравнению с широко используемыми в настоящее время цилиндрическими щетками с ударными элементами предлагаемое устройство позволяет повысить производительность очистки поверхностей изделий от трудноудаляемых загрязнений за счет увеличения пло цади контакта рабочих элементов устройства с очищаемой поверхностью. В процессе работы устройства ворс его торцовой щетки находится в непрерывном контакте с очищаемой поверхностью, а ударные элементы устройства входят в контакт с ней не последовательно один за другим, как в цилиндрической щетке, а все вместе, вследствие чего площадь поверхности, r-u которую производится ударное воздействие, значительно возрастает

В результате испытаний установлено, что предлагаемое устройство, имеющее наружный диаметр 280 мм и содержащее торцовую щетку диаметром 250 мм и шириной 50 мм, работающее при частоте вращения 500-1000 об/мин 1 и величине прижатия ворса к очищаемой поверхности 2-5 мм, обеспечивает производительность очистки в 3-5 раз большую, чем цилиндрическая щетка с ударными элементами, имеющая наружной диаметр 250 мм, ширину 50 мм и работающая с той же частотой вращения и величиной прижатия ворса.

0

Формула изобретения Устройство для очистки поверхности, содержащее приводной вал, связанную с ним торцовую щетку, ударные элементы и связанные с ними средства возвратно-поступательного перемещения, подпружиненный в осевом направлении торцовой кулачковый механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки, оно снабжено муфтой свободного хода, ведущее звено которой установлено жестко на приводном валу, а ведомое ее звено связано с кулачковым механизмом.

Использование, область механической очистки поверхности изделий от трудноудаляемых загрязнений в различных отраслях машиностроения. Сущность изобретения устройство содержит приводной вал, связанную с ним торцовую щетку, ударные эле- менты. Последние имеют средство возвратно-поступательного перемещения, содержащее подпружиненный в осевом направлении торцовой кулачковый механизм. Устройство имеет уфту свободного хода, ведущее звено которой установлено жестко на приводном валу, а ведомое звено связано с кулачковым механизмом. 3 ил.

Фиг.1

J

Фиг. 2

22

/

Фиг.З