CN113613843A - 提供磨料去除和表面精加工的组合的带有偏移修整刷线簇的改进的双纵梁旋转刷 - Google Patents

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CN113613843A CN202080007572.6A CN202080007572A CN113613843A CN 113613843 A CN113613843 A CN 113613843A CN 202080007572 A CN202080007572 A CN 202080007572A CN 113613843 A CN113613843 A CN 113613843A
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扎卡里·斯莫尔
布莱恩·凯泽
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扎卡里·鲍姆加德纳
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Abstract

一种双纵梁旋转刷和刷组件，由一对刷线安装毂组成，该刷线安装毂具有一组交替的径向交错的最内侧和最外侧的刷线簇安装孔，这些刷线簇安装孔具有不同的尺寸，从刷线簇安装孔径向向外延伸的刷线簇具有以下至少之一：(a)不同的长度，(b)偏移修整，和/或(c)将簇锚固至其上的不同尺寸的结。一个毂能够相对于另一毂成角度地偏移，使得一个毂的孔相对于另一毂的孔不同心。从径向最内侧和最外侧的孔之一中延伸出来的簇比从径向最内侧和最外侧的另一个孔中延伸出来的簇要硬，使得刷组件的簇具有不同的表面精加工和研磨去除特性，从而使双纵梁旋转刷具有更好的磨料去除和抛光组合。

Description

提供磨料去除和表面精加工的组合的带有偏移修整刷线簇的 改进的双纵梁旋转刷
技术领域
本发明涉及在磨料去除应用中使用的双纵梁或双旋转刷，特别是涉及具有改进结构的双纵梁或双旋转刷，这些刷由多个串联设置的中心盘或毂组成，具有从每个盘或毂径向向外延伸的具有不同侵蚀性和抛光特性的刷线簇，使得刷具有磨料去除和表面精加工的最佳组合。
背景技术
在许多不同类型的磨料去除和表面精加工应用中使用了许多不同类型和尺寸的旋转线刷。一种类型的旋转刷是可拆卸地附接到动力旋转工具上的线刷，如磨床，如角磨机、直磨机、模具磨床或台式磨机、手钻，甚至钻床，其通常被用于要求较高的磨料去除和表面精加工应用。适合使用轮刷的一些应用示例包括：在不改变产品尺寸的情况下进行表面精加工以提高表面光洁度、边缘混合以平滑、圆润或混合角、在湿或干的应用中进行清洁以去除表面物质和颗粒、在粘合或喷漆前对粗糙表面进行粗化以提高附着力、去除闪光、去除铁锈、去除油漆、去毛刺、去毛边、清洁焊缝珠、部件处理、削尖、边缘去毛刺、边缘混合、撇开、清洁、抛光和磨光。
虽然目前有许多不同的轮刷，其选择取决于磨料去除或表面精加工应用的类型，但轮刷有两种主要类型：卷曲线轮刷和打结线轮刷。卷曲线轮刷由长的波浪形刷线形成，它们被固定环的齿或孔捕获，环形通道或盖板对或面板围绕固定环紧密卷曲。卷曲刷线均匀地分布在刷的周向上，使它们适合于要求不高的磨料去除和表面精加工应用，如装饰性精加工、油漆去除、轻度的表面清洁和抛光，其中，需要更均匀的材料去除或更高水平的表面精加工。
结线轮刷是一种动力刷，其采用长的刷线簇，通常每个刷线簇具有较大(即相对较大)的直径，产生增加磨料的去除率的较硬的簇，使这种轮刷可用于通常需要更积极的材料去除或更大的磨料去除率的要求较高的应用。刷能够用由许多不同类型的材料形成的线簇制成，该许多不同类型的材料包括非金属材料，如坦皮科(Tampico,)、尼龙或聚丙烯、金属材料，如有色金属材料，即黄铜或青铜、磷青铜、黑色金属材料，如中碳钢或高碳钢，即热处理的高抗拉强度的高钢线或冷拉高钢线，以及不锈钢，如302型不锈钢、304型不锈钢或316型不锈钢，甚至能够采用涂覆或封装结构，例如其中的线缆或簇被聚合物(如塑料)、弹性体(如弹性材料)或其他材料涂覆或封装。刷线材料的选择通常取决于要使用的刷的应用。
在结线轮刷中，细长的刷线簇从夹在一对盖板之间的中心毂或盘的孔中径向向外延伸，每个刷线簇都用许多不同类型的结中的一种固定到中心毂或盘上。在标准的结线轮刷中，每个线簇都是由一束细长的线形成，这些线延伸穿过中心毂上的相应的孔，并围绕毂的一部分沿孔的径向向外绞合以形成结，从而将簇锚固至盘。在标准的结刷中，每个簇通过标准绞结附接至中心毂，簇的线缆在簇长度的三分之二处绞结，产生的簇具有向外扩张的端部，从而提供在刷子使用和操作期间与工件接触的相对较大但相对柔性的磨料去除面。这样的标准结刷常用于电机支架的除锈和清洗、铸造模具的清洗、进行焊接准备和焊后清洗、去除严重的表面污染、清洗管道和管线以及去毛刺。标准结线轮刷的一个较小侵蚀性的变体是飓风绞结线轮刷，其用附接有飓风结的簇制成，飓风结将每个簇的线缆绞合得没有标准结那么紧，从而产生更柔性的簇，其具有更宽的向外扩张的端部，并且限定了更大的更柔性的磨料清除面，其提供更少侵蚀性的磨料去除并且产生更平滑的表面光洁度。
另一种更具侵蚀性的结线轮刷是缆绳结绳轮刷，它能提供更大的材料去除率，很适合于需要一些切割作用的应用。在缆绳结线轮刷中，每个刷线簇由一组线缆形成，这些线缆穿过刷毂上的相应孔，线缆基本上沿其整个长度绞合，以将刷线簇锚固至毂。这样产生的刷线簇不仅在整个长度上比标准的绞结刷线更窄或直径更小，而且还产生了更窄的相对紧密和硬的簇端部，其限定了接触工件的相对较小的研磨面。因此，在这种缆绳结刷的每个缆绳结线簇的端部形成的较小的研磨面更紧、更硬，从而产生侵蚀性的簇，从而提供了更侵蚀性的材料去除能力，从而在使用中产生更大的材料去除率。缆绳结线轮通常用于刷洗不锈钢、刷洗铝、刷洗其他金属、清洗和去毛刺、除垢和除锈、剥离碳沉积物、去除焊接飞溅物以及其他更积极的磨料去除和表面精加工应用。
一种更具侵蚀性的刷是线珠结线轮刷，它是由更粗更硬的簇组成，通常由碳钢、不锈钢或铝组成，其线缆端部被切割成尖锐的尖端。在线珠结线轮刷中，每个刷线簇都是由一束较硬的线缆组成，这些线缆通过结附接至有孔的中心盘，这些束沿着刷线簇的整个长度扭曲得比缆绳结刷还要紧。这产生的线缆的簇具有比缆绳结刷更紧更硬的簇端部，形成了比缆绳结刷更窄的工件接合面，簇的研磨面的尖锐的线缆尖端在刷子使用过程中与工件接合。因此，线珠结刷通过更高水平的切割作用提供更具侵蚀性的材料去除，从工件上去除更窄的材料带，其切割作用比缆绳结刷更大。线珠结刷很适合用于清洁或处理小槽和通道、清洁焊接点、清洁管道焊缝、清洁线珠焊缝以及其他需要或需要侵蚀性切割作用的磨料和表面精加工应用。线珠结线轮通常用于研磨去除小通道和槽中的材料，以及通常用于焊接前的管道准备。
长期以来，人们一直希望开发旋转刷，以实现一直难以实现的目标，即刷磨损来优化材料去除量，以获得一种"金发"(goldilocks)刷，在使用过程中能够快速去除足够多的材料，以便在各种表面精加工应用中有效，包括一些最苛刻的磨料去除应用，同时在磨损之前持续足够长的时间。虽然过去曾无数次尝试生产这种"金发"刷，许多人声称已经做到了，但迄今为止，人们认为所有的刷子都在一个或更多个方面存在缺陷，从而导致性能不够理想，这大大限制了它们能够使用的应用数量。
过去的尝试失败了，因为要进行权衡或妥协以增加材料去除率，但要以牺牲刷子寿命为代价，反之亦然。增加材料去除率的尝试通常是通过具有由更粗和更硬的线制成的线簇的刷子实现的，线束通常由更硬和更具磨蚀性的线材组成，其不希望地遭受磨损率增加从而缩短刷子寿命。增加刷子寿命的尝试通常是通过具有由更细且更柔韧的线材制成的线簇的刷子实现的，线簇通常由更柔软且磨损性更小的线材组成，这不合需要地远远低于所需的材料去除率。即使这些刷的尝试之一显示出了前景，但它们通常不能达到材料去除率和刷寿命的平衡，而是将其使用限制在其中一个比另一个更重要的相对狭窄的应用范围内。
因此，需要的是一种旋转刷，其结构或配置既能提高材料去除率，又能延长有用的工作寿命，还能很好地适用于表面精加工应用和要求更高的磨料去除应用。
发明内容
本发明涉及一种旋转线刷(如轮刷、杯刷、斜面刷、打结端刷或另一种旋转刷)，其配置有一种或更多种改进的刷线簇配置和/或改进的中心盘或毂配置，从而提高了材料去除率，同时仍能提供良好的表面精加工和长的寿命，从而产生至少优化了这些操作参数的本发明的旋转刷。本发明的这种改进的旋转刷是一种动力驱动的(例如旋转动力工具驱动的)绞结、绞合簇或绞结的旋转刷，该类型的旋转刷用于表面精加工和磨料去除应用，例如去毛刺、清洁、除垢、抛光、混合和纹理化，并且根据本发明配置了刷簇、结尺寸、修整长度以及中心盘或毂簇安装孔(其能够具有不同的孔尺寸)的组合，从而产生本发明的旋转刷，其具有平衡的表面精加工和侵蚀性的材料去除的混合，而不减少刷子的寿命，使本发明的这种刷子非常适合于更广泛的表面精加工和材料去除的应用。
本发明的旋转刷被构造成具有如下新颖配置：(a)围绕刷的中心盘或毂沿周向方向间隔开的交替径向交错或径向偏移的刷线簇安装孔，(b)交替径向交错或径向偏移的刷线簇安装孔，其中径向最外侧的孔的尺寸大于径向最内侧的孔的尺寸，(c)具有不同修整长度的刷线簇，具有较长修整长度的刷线簇比具有较短修整长度的较硬刷线簇更柔性，较硬的较短修整长度的刷线簇比更柔性的较长修整长度的刷线簇提供更大的侵蚀性和材料清除，从而提供更好的表面精加工(包括有助于抛光工件表面)。(d)具有不同长度结的刷线簇，较短长度的刷线簇具有较长的修整长度，配置有较大和/或较长的结，从而进一步增加了较长修整长度的刷线簇的刚度，以更侵蚀性地去除工件材料，从而进一步提高了工件材料去除率。(e)绞合、编织和/或编织线束的刷线簇和/或由绞合、编织和/或编织线束形成的刷线簇产生了具有增强的回弹性、刚度、吸振性、耐磨性、侵蚀性、表面抛光度和使用寿命的刷线簇，和/或(f)刷线簇(包括具有上述不同修整长度的刷线簇)配置有不同组合的绞合、编织和/或织线簇和/或在单个旋转刷中由线缆的绞合、编织和\或编织线束形成的簇。由至少多个(a)-(f)构成的本发明的旋转刷具有增加的侵蚀性、改善的表面光洁度和更长的刷寿命的有利组合，这是迄今为止尚未实现的。本发明包括并因此涉及一种构造和/或配置有至少多个(a)-(f)，优选至少多对，即至少三对(a)-(f)，更优选至少四个(a)-(f)，甚至更优选全部(a)-(f)的旋转刷，从而产生一种根据本发明的旋转刷，其在工件的表面精加工或研磨处理期间有利地提供平衡的表面精加工或抛光和积极的材料去除，同时仍然拥有理想的长工作寿命。
在至少一个优选的实施方案中，本发明涉及一种旋转刷，其具有围绕其中心盘或毂周向间隔开的刷线簇锚固孔，这些刷线簇锚固孔通过与刷子围绕其旋转的毂或中心盘间隔不同距离而相对于彼此偏移而交错。这种旋转刷有利地采用具有不同修整长度和刚度的绞合的或打结的刷线簇，优选的刷具有(i)较硬、较不柔性性、更具侵蚀性的线簇，其修整长度较短，从而可以更侵蚀性地从工件表面去除材料，(ii)具有较长修整长度的更柔性的线簇，与较硬的较短修整长度的线簇相比，其更早地与工件进行较小的接触，更柔性的较长修整长度的线簇提供了更好的表面光洁度，包括抛光之前会被刚度更高、更具侵蚀性的较短修整长度的簇直接磨损的工件表面的一部分。在优选的旋转刷实施例中，形成在中心毂或盘中的径向最外侧的簇安装开口的尺寸大于径向最内侧的开口，从而有效地增加了更柔性的较长修整长度的簇的柔性性，从而改善了在刷使用期间的工件的表面精加工(例如，抛光)。
本发明可以并且优选涉及一种旋转刷，其构造或配置为旋转径向线刷的形式，该类型的线刷用于在进行表面精加工或表面精加工操作时去除磨料，而且其优选是线轮刷，它能够是一种动力刷，很适合用于焊接表面准备、清洁成品焊缝(例如，除渣、除锈、除漆、去毛刺)和/或其他类型的磨料去除、研磨表面精加工和研磨表面精加工应用。根据要被处理的表面类型，要被去除的材料的量、材料能够被研磨去除的深度以及其他因素，根据本发明构造的这种旋转刷还能够用于其他类型的磨料去除应用，例如甚至是一些例如也可以使用旋转磨碎轮的磨碎应用。这种旋转刷能够是而且优选是电动或气动的，例如通过旋转动力工具，该工具能够是磨碎机(例如电动或气动角磨机，即直角磨机)、电动或气动直磨机、电动或气动模具磨床、电动或气动台式磨床、电动或气动钻头、电动或气动钻床，或其他类型的电动或气动旋转动力工具。
在一个实施例中，旋转刷是旋转径向刷或轮刷，其由中心刷线簇安装盘或毂制成，中心刷线簇安装盘或毂具有周向间隔(最好是周向等间隔的)的刷线簇安装孔，其中这些刷线簇安装孔在径向上交错或径向偏移，长的刷线簇从安装孔中径向向外延伸，并配置有不同的修整长度。刷子的安装孔与盘或毂的中心径向交错或径向偏移不同的径向距离，刷线簇从安装孔延伸出来，在其自由端处具有研磨面，该自由端与盘或毂中心和盘或毂的外围边缘径向间隔或径向偏移不同的径向距离，为刷子提供不同修整长度的簇。
刷的中心盘或毂的安装孔优选地与毂或盘的中心交替地径向交错或交替径向偏离不同的径向距离，具有第一组刷线簇孔(例如最里面的一组孔)和第二组刷线簇孔(例如最外面的一组孔)，第一组刷线簇孔相隔第一径向距离，更接近毂或盘中心，第二组刷线簇孔布置在第一组刷线簇孔的径向外侧，它们相隔第二径向距离并且与第一组刷线簇孔相比离毂或盘中心更远。在本发明的这种刷中，孔相对于彼此径向交替地偏移，使得第二组孔相对于第一组孔径向向外偏移。在一个实施例中，安装孔的第一组在周向上彼此间隔(例如，等角周向间隔)相等的距离，并且其中心或中心线沿着与毂或盘中心间隔第一距离的第一圆布置，安装孔的第二组也在周向上彼此间隔(例如，等角周向间隔)相等的距离，并且其中心或中心线沿着与毂或盘中心间隔第二距离的第二圆布置。孔的形状能够是圆形或长方形的，例如呈椭圆形或椭圆形，例如椭圆形。在一个实施例中，一组的安装孔在尺寸上比另一组的安装孔大，例如，在宽度或直径上比另一组的安装孔大，一个优选的实施例中，刷线簇的安装毂或盘的第二组的安装孔在尺寸上比第一组的安装孔大，例如，在宽度或直径上大。第二组的较大尺寸安装孔因此被有利地配置成能够附接刷线簇，这些刷线簇能够而且最好是更厚、更宽、包含更多的线缆，和/或比从第一组的小尺寸安装孔中的每一个延伸出来的刷线簇具有更大的簇直径。第二组的较大尺寸的安装孔也能够给从每个较大尺寸的安装孔延伸出来的刷线簇带来更大的柔性性，因为较大尺寸的安装孔允许刷线簇在旋转刷操作期间更容易相对于毂或盘和/或工件表面进行角度定向和/或角度调整。
按照本发明构造的轮刷或旋转径向刷配置有20至80个刷线簇锚或安装孔，优选22至78个簇锚或安装孔，更优选为28至72个孔，其每个都具有优选地从每个簇锚或安装孔中延伸的长的刷线簇。本发明的旋转径向刷或轮刷的优选实施例被配置成不同的尺寸，包括四英寸直径、五英寸直径和七英寸直径大小的刷，其刷线簇的数量与刷的中心毂或盘上形成的孔的数量相同。孔的形状能够是圆形或长方形的，例如呈椭圆形或椭圆形，例如椭圆形。具有多组孔的中心毂或盘被布置为它们交替地在径向上偏移或交错，并且能够配置成使得一组孔的尺寸比另一组孔的尺寸更大，例如更长、宽度更大或直径更大。刷线簇优选为至少有多个长的金属刷线的结或绞结簇，其能够由多个细长的刷线股组成，每股刷线至少由多个刷线组成。在优选实施例中，取决于应用，每个簇或股的金属线由不锈钢或碳钢制成。在优选的实施例中，每个线簇由20至40个直径为0.008英寸至0.035英寸的不锈钢或碳线组成。在一个优选的实施例中，每个簇具有20至40个线径为0.008英寸至0.035英寸的不锈钢或碳钢线，其中每个簇的线缆由多对(即至少三对)绞合股、编织股或绞合编织股线形成，每对绞合股由至少多对(即至少三对)线缆组成。
本发明的四英寸直径尺寸的轮刷或旋转径向刷具有中心盘或毂，在中心盘或毂中形成有22和42之间的交替径向偏移或交错的簇锚或安装孔，具有径向延伸的刷线簇，该刷线簇从布置有多个不同修整长度的孔中的每一个径向向外延伸，提供具有22至42个径向偏移孔以及22至42个径向偏移修整刷线簇的四英寸刷。优选的四英寸轮或旋转径向刷配置有28到34个孔，每个孔都具有从其径向向外延伸的刷线簇，使得刷的簇的数量与孔的数量相同。在一个优选的实施方案中，每个簇由20至40个不锈钢或碳钢线组成，其线径为0.008英寸至0.035英寸，每个簇能够由多对(即至少三对)绞合股、编织股或绞合编织股线形成，每对绞合股由至少多对(即至少三对)线缆组成。孔的形状能够是圆形或长方形的，例如呈椭圆形或椭圆形，例如椭圆形。刷的中心毂或盘的孔具有一对孔，其被布置为使得其中一组孔相对于另一组孔交替地径向偏移或径向交错，并且可以配置为使得孔中的一组(最好是径向最外侧的孔)比另一组孔的尺寸更大，例如，更长、更宽和/或更大的直径。每个刷子优选地配置有至少一个，优选至少多个，更优选至少多对(即至少三对)具有偏移的修整的刷线簇，优选的刷实施例配置为每隔一个簇的修整长度短于相邻簇的修整长度。在优选的刷实施例中，交替交错的刷线簇锚固孔能够赋予或帮助赋予相应的交替的刷线簇的径向偏移修整，从而配置旋转刷，使得相邻簇的修整长度在较短和较长的修整长度之间交替。在优选的刷实施例中，较短修整长度的簇比较长修整长度的簇更短且更硬，较硬的较短修整长度的簇与工件的接触更积极，提高了材料去除率，而更长更柔性的修整长度的簇提供了更好的抛光，从而提高了表面处理质量。
本发明的五英寸直径大小的轮刷或旋转径向刷具有形成在其中心毂或盘中的25至65个交替的径向交错或偏移的簇安装孔，每个孔都有径向延伸的刷线簇，优选的五英寸直径刷有56至60个交替的径向交错或偏移孔以及相同数量的簇，每个孔都有径向延伸的簇。在一个优选的五英寸刷中，刷具有中心毂或盘，其配置有大约56个簇安装孔，该簇安装孔以交替的径向交错或偏移布置形成成对的孔组，与另一组孔相比，一组孔距毂或盘的中心间隔相同，但在径向上更接近毂或盘的中心，刷具有与孔相同数量的约56个簇，且簇从孔中的每一个径向延伸。在一个优选的实施方案中，每个簇由20至40个不锈钢或碳钢线组成，其线径为0.008英寸至0.035英寸，每个簇能够由多对(即至少三对)绞合股、编织股或绞合编织股线形成，每对绞合股由至少多对(即至少三对)线缆组成。孔的形状能够是圆形或长方形的，例如呈椭圆形或椭圆形，例如椭圆形。刷的中心毂或盘的孔具有成对的孔组，其被布置为使得其中一组孔相对于另一组孔交替地径向偏移或径向交错，并且可以配置成使得一组孔与另一组孔的孔相比，孔组中的孔的尺寸更大，例如，更长、更宽和更大的直径。每个刷优选配置有至少一个，优选至少多个，更优选至少多对(即至少三对)具有偏移的修整的刷线簇，优选的刷实施例配置为每隔一个簇的修整长度短于相邻簇的修整长度。在优选的刷实施例中，交替交错的刷线簇锚固孔能够赋予或帮助赋予相应的交替的刷线簇的径向偏移修整，从而配置旋转刷，使得相邻簇的修整长度在较短和较长的修整长度之间交替。在优选的刷实施例中，较短修整长度的簇比较长修整长度的簇更短、更硬，较硬的较短修整长度簇与工件的接触更积极，提高了材料去除率，而较长的更柔性的修整长簇提供了更好的抛光，从而提高了表面加工质量。
本发明的七英寸直径大小的轮刷或旋转径向刷具有形成在其中心毂或盘中的45至65个交替的径向交错或偏移的簇安装孔，每个孔都有径向延伸的刷线簇，优选的五英寸直径刷有52至60个交替的径向交错或偏移孔以及相同数量的簇，每个孔都有径向延伸的簇。在一个优选的七英寸刷中，刷具有中心毂或盘，其配置有大约56个簇安装孔，该簇安装孔以交替的径向交错或偏移布置形成成对的孔组，与另一组孔相比，一组孔距毂或盘的中心间隔相同，但在径向上更接近毂或盘的中心，并具有与孔相同数量的簇，且簇从孔中的每一个径向延伸。在一个优选的实施方案中，每个簇由20至40个不锈钢或碳钢线组成，其线径为0.008英寸至0.035英寸，每个簇能够由多对(即至少三对)绞合股、编织股或绞合编织股线形成，每对绞合股由至少多对(即至少三对)线缆组成。孔的形状能够是圆形或长方形的，例如呈椭圆形或椭圆形，例如椭圆形。刷的中心毂或盘的孔具有成对的孔组，其被布置为使得其中一组孔相对于另一组孔交替地径向偏移或径向交错，并且可以配置成使得一组孔与另一组孔的孔相比，孔组中的孔的尺寸更大，例如，更长、更宽和更大的直径。每个刷优选配置有至少一个，优选至少多个，更优选至少多对(即至少三对)具有偏移的修整的刷线簇，优选的刷实施例配置为每隔一个簇的修整长度短于相邻簇的修整长度。在优选的刷实施例中，交替交错的刷线簇锚固孔能够赋予或帮助赋予相应的交替的刷线簇的径向偏移修整，从而配置旋转刷，使得相邻簇的修整长度在较短和较长的修整长度之间交替。在优选的刷实施例中，较短修整长度的簇比较长修整长度的簇更短、更硬，较硬的较短修整长度的簇与工件的接触更积极，提高了材料去除率，而较长的更柔性的修整长度的簇提供了更好的抛光，从而提高了表面处理质量。
根据本发明构造的另一个优选的旋转刷配置了具有较短的偏移修整的结刷线簇的一组，其更坚硬，更具侵蚀性，可提高材料去除率，以及具有较长的偏移修整的结刷线簇，其更柔性，侵蚀性更低，可提高表面精加工(例如抛光)。这种交替的较硬的侵蚀性更高簇和较柔性的侵蚀性更低簇共同作用，使本发明的旋转刷具有平衡但相对较高的材料去除率，同时产生持续良好的表面光洁度。
在另一优选旋转刷实施例中，每根更柔性、侵蚀性更低的较长的偏移修整刷线簇用标准的绞结锚固至盘或毂的相应的径向最外侧的簇安装孔中，每个较长的偏移修整簇的绞合至少延伸至簇长度的一半，但最好不超过簇长度的2/3，而每个较短的偏移修整刷线簇使用缆绳绞结锚固至相应的径向最内侧的孔或盘中，每个较短的偏移修整刷线簇的绞结延伸到簇的整个长度，以进一步提高簇的硬度和侵蚀性。在需要对较长的偏移修整簇进行更大的抛光作用和/或更少的材料去除的情况下，毂或盘中每个径向最外侧的簇安装孔的尺寸被形成为大于每个径向最内侧的簇安装孔的尺寸，这有效增加毛束柔性性，使得簇更容易相对于盘或毂和/或被旋转刷研磨处理的工件重新定位。
在另一优选旋转刷实施例中，每根更柔性、侵蚀性更低的较长偏移修整刷线簇用标准的绞结锚固至盘或毂的相应的径向最外侧的孔中，每个较长簇的绞合至少延伸至簇长度的一半，但最好不超过簇长度的2/3，而每个较短的刷线簇使用缆线扭结锚固至相应的径向最外侧的孔或盘中，每个较短的刷线簇的绞结延伸到簇的整个长度。在需要对较长的偏移修整簇进行更大的抛光作用和/或更少的材料去除的情况下，毂或盘中每个径向最外侧的簇安装孔的尺寸被形成为大于每个径向最内侧的簇安装孔的尺寸，这有效增加毛束柔性性，使得簇更容易相对于盘或毂和/或被旋转刷研磨处理的工件重新定位。
在另一优选实施例中，每根较长的偏移修整刷线簇用缆绳绞结锚固至盘或毂的相应的径向最内侧的孔中，每个较长的簇的绞合至少延伸至簇长度的2/3，而优选为基本是簇的整个长度，而每个较硬的较短的偏移修整刷线簇使用缆绳绞结或缆绳扭结之一锚固至相应的径向最外侧的孔或盘中，每个较短的簇的绞结延伸到簇的整个长度。在这种优选的刷实施例中，每个较短的偏移修整长度的簇的缆绳绞结或缆绳扭结的径向长度比每个较长的偏移修整长度的簇的标准绞结或缆绳绞结要长，从而使旋转刷的较短偏移修整长度的簇具有更大的硬度、侵蚀性和更高的材料清除率。
根据本发明构造的这些旋转刷中的每一个都能够而且最好是被配置成使得每根线簇具有每簇10至50个线缆，优选是每簇有15至45根线缆，更优选是每簇有20至40根线缆，以帮助产生具有平衡的表面精加工(例如抛光)和侵蚀性材料清除特性的旋转刷，同时还提供长的刷寿命。这些旋转刷中的每一个都是用这种数量或数量范围的不锈钢和/或碳钢线的线簇制成的，每个线缆的直径为0.005英寸至0.050英寸，优选为0.075英寸至0.045英寸，更优选为0.012英寸至0.035英寸。如果需要，较长和较短的修整长度的刷线簇中的一个或两个都能够由具有落在上述线缆直径范围之一内的多于一个直径(例如组合直径)的线缆制成。在本发明的这种旋转刷的至少一个实施例中，较长修整长度和/或较短的修整长度簇中的一个或两个是用具有落在上述线缆直径范围中的至少一个的组合直径(即具有至少多个不同的线缆直径)的线缆制成的。在本发明的这种旋转刷的至少另一个实施例中，较长修整长度和/或较短的修整长度簇中的一个或两个是用具有落在上述线径范围中的至少多对(即至少三对)不同线径的线缆制成的。
在本发明的这种刷的另一个实施例中，较长和/或较短的修整长度簇中的一个或两个是用具有落在上述线径范围中的至少多对(即至少三对)不同线径的线缆制成的。在本发明的刷的一个这样的优选实施例中，较长和较短的簇中的一个或两个由具有直径为0.012英寸至0.035英寸的至少多个(即至少两个)不同的线径的线缆制成的。在本发明的这种刷的一个优选实施例中，刷是用长和短刷线簇中的一个或两个制成的，其由线径为0.012英寸至0.035英寸的每簇20至40个不锈钢线缆或碳钢线缆组成，在形成簇时，簇的线缆被编织、扭曲和/或织在一起。在本发明的这种刷的另一优选实施例中，刷是用长和短刷线簇中的一个或两个制成的，其由每簇20至40个线缆组成，每个这样的簇具有线径为0.012英寸至0.035英寸的至少多个不同的线缆，在形成簇时，簇的线缆被编织、扭曲和/或织在一起。在本发明的这种刷的另一优选实施例中，刷是用长和短刷线簇中的一个或两个制成的，其由每簇20至40个线缆组成，每个这样的簇具有线径为0.012英寸至0.035英寸的至少多对不同的线缆，在形成簇时，簇的线缆被编织、扭曲和/或织在一起。
在本发明的刷的另一这样的优选实施例中，较长和较短的簇中的一个或两个由具有直径为0.012英寸至0.035英寸的至少多对(即至少三对)不同的线径的线缆制成的。在本发明的这种刷的一个优选实施例中，刷是用长和短刷线簇中的一个或两个制成的，其由每簇20至40个线缆组成，每个簇具有线径为0.012英寸至0.035英寸的线缆，在形成簇时，簇的线缆被编织、扭曲和/或织在一起。在本发明的这种刷的一个优选实施例中，刷是用长和短刷线簇中的一个或两个制成的，其由每簇20至40个线缆组成，每个由线缆组成的簇具有线径为0.012英寸至0.035英寸的至少多个不同的线缆，在形成簇时，簇的线缆被编织、扭曲和/或织在一起。在本发明的这种刷的另一优选实施例中，刷是用长和短刷线簇中的一个或两个制成的，其由每簇20至40个线缆组成，每个由线缆组成的簇具有线径为0.12英寸至0.35英寸的至少多对不同的线缆，在形成簇时，簇的线缆被编织、扭曲和/或织在一起。
在根据本发明构造的刷的一个优选实施例中，每个较短的修整长度的刷线簇由二十至四十根线缆组成，每个较短簇的每个线缆的直径大于每个较长修整长度的簇的每个线缆，与每个较长修整长度的簇相比，每个较短修整长度的簇的较大直径的线缆具有更大的硬度。在本发明的刷的另一个优选实施例中，每根较长长度的簇由二十至四十根线缆组成，每根较长簇的每个线缆的直径小于每个较短长度簇的每个线缆的直径，当接合工件的表面时，每个较长的簇的较短直径的线缆赋予更大的清扫作用，从而较少侵蚀性地研磨处理(即抛光)工件表面。本发明的这种刷具有较短的较硬的簇，其提供了更强力的磨料去除处理，以及较长的更柔性的簇，其为被研磨的工件提供了较侵蚀性的表面光洁度处理。在优选的实施例中,本发明的刷配置有较短的、较硬的、较窄的簇，其在被研磨处理的工件表面较窄的处理范围或足迹上提供较强侵蚀性的磨料去除处理，以及较长的、较柔性的、较宽的簇，其在被研磨处理的工件表面较宽的处理范围或足迹上提供较弱侵蚀性的表面精加工(即抛光)。
在本发明的这种刷的另一个优选实施例中，每个较短的簇比每个较长的簇有较少的线缆，每根较短的簇的每个线缆的直径大于每个较长的簇的每个线缆，从而有利地使每个较短的簇具有较大的硬度，每个较长的簇的较小直径的线缆提供较小的侵蚀性扫除作用，从而产生本发明的组合磨料清除作用的刷。更具体的，本发明的这种刷具有较短的较硬的簇，其提供了更强力的磨料去除处理，以及较长的更柔性的簇，该刷为被研磨的工件提供了较侵蚀性的表面光洁度处理。在一个本发明的这种刷中,刷具有较短的、较硬的、较窄的簇，其在工件表面较窄的处理范围或足迹上提供较强侵蚀性的磨料去除处理，以及较长的、较柔性的、较宽的簇，其在工件表面较宽的处理范围或足迹上提供较弱侵蚀性的表面精加工(即抛光)。
尽管现有技术的线轮或径向刷是用具有以下特征的中心盘或毂制成的：(a)32孔中心槽图案，其中的孔或槽通过与盘毂的中心间隔相同的径向距离而沿周向对齐，并且(b)30孔偏置孔图案具有(i)沿周向对准的一组孔，其与盘毂的中心隔开第一径向距离，以及(ii)沿周向对准的另一组孔，其与盘毂的中心在径向向外偏离第一径向距离的位置上间隔第二径向距离，但是可以相信的是，迄今从未使用过具有32孔偏移孔图案中心盘毂的径向刷。因此，本文所示和公开的至少一个优选的径向刷实施例具有按照本发明构造的32孔偏移孔图案，意外地实现了改进的性能和延长的寿命，产生了本发明的32孔偏移孔图案径向刷，在需要更换之前，在较长时间的表面精加工过程中去除较高比例的材料。根据本发明构造的这种优选的32孔偏移孔图案的径向刷出乎意料地并且有利地具有更高的材料去除率和更长或更长时间的径向刷寿命的最佳组合，这在现有技术中是前所未有的。
此外，还认为，这种用32孔偏移孔结构的中心盘毂制成的旋转式径向刷，具有从32个孔中的每一个径向延伸的长的刷线簇，其中每个刷线簇由每孔至少22根线缆组成，优选不超过每孔约34根线缆，每个线缆的直径为0.012英寸至0.035英寸，也是迄今为止从未采用过的。本发明的这种旋转径向刷具有32孔偏移毂，每孔有22到34根线缆，每根线缆的直径为0.012至0.035英寸，有利地拥有出色的刷寿命和非常好的材料去除特性，产生了本发明的线轮或旋转径向刷，其优选是比传统刷更适合于更多的表面精加工和材料去除应用的优化结构。
在一个优选的实施例中，根据本发明构造的32孔偏移孔配置旋转径向刷具有长的刷线簇，每个刷线簇由至少22根长的刷线形成，每个刷线的直径为0.012至0.035英寸，其基本上是沿着每个刷线簇的长度编织的，这进一步提高了刷的寿命和/或磨料去除性能。在一个这样的优选实施例中，每个刷线簇由不超过34根线缆形成，并且优选地由不超过约32根线缆形成。每个线缆的直径优选为0.012至0.035英寸，并且能够由组合的或不同直径的线缆组成，这些线缆的直径范围为0.012至0.035英寸，通过绞结锚固至径向最外侧的孔的较短长度的刷线簇会更硬，更积极地从工件表面清除材料，并从工件的较窄的切面、路径或表面区域清除更多的材料，而通过绞结锚固至径向最内侧的孔的较长长度的刷线簇会更柔性，在旋转刷使用期间更广泛地扫过工件的较宽切面、路径或表面区域。
较短的修整长度的刷线簇在径向上超出簇固定在其上的中心盘或毂的外围边缘的长度小于较长的修整长度的刷线簇在径向上超出簇固定在其上的中心盘或毂的外围边缘的长度，从而在较短长度的刷线簇和较长长度的刷线簇之间产生偏移修整。较长修整长度的刷线簇和较短修整长度的刷线簇之间的这种偏移修整意味着更柔性更宽的较长线簇将首先与被刷研磨处理的工件表面接触，从而确保通过较长线簇和工件之间的接触进行更温和的磨料去除(即抛光)。较长线簇与较短线簇之间的偏移修整是由较长线簇从盘或毂径向向外延伸较远而提供的，这不仅确保了较长簇端部的研磨面与工件首先接触，而且较长簇可以帮助将较短簇的研磨面相对于工件定位或隔开，从而有助于确保形成较短簇的每个研磨面的线缆的尖锐尖端与工件接触。这有助于确保通过较短簇实现最佳的侵蚀性材料去除，同时最大程度地减少与工件的接触力，从而有助于将较短簇的寿命最大化。因此，本发明的这种刷有利地在更长的时间内保持较高的材料去除率。此外，使用具有更宽的研磨面的更柔性的簇更轻柔地扫过或抵靠工件，更少侵蚀性地从工件表面去除材料，有利地产生更好的表面光洁度，这是通常在不使用侵蚀性较小的第二个刷子和/或抛光刷的情况下，具有如此高材料去除率的刷是无法实现的。
刷线簇能够由线缆组成，线缆由以下制成：坦皮科、尼龙或聚丙烯、有色金属丝(例如黄铜或青铜制成的线缆或线丝，即磷青铜)，黑色线缆或丝(例如经过热处理的高拉伸强度的中碳或高碳钢高碳或高拉伸钢线或线丝)，以及不锈钢(例如302型不锈钢、304型不锈钢或316型不锈钢)，以及涂覆或封装的线缆或线丝(例如弹性体或塑料涂覆的金属线或金属丝)。
如果需要，本发明的刷的簇中的每一个能够由多根线缆组成，每根线缆都由多根或多对缆编织、绞合或以其他方式织在一起以形成线缆(其又被绞合已形成刷簇)的股形成。在优选实施例中，每个刷线簇由至少多对，即至少三根线缆形成，每对线缆由至少多对(即至少三根)编织、绞合或以其他方式织在一起。在一个这样的实施例中，本发明的32孔偏移孔配置旋转径向刷具有从每个孔径向向外延伸的长的刷线簇(其是绞结构造)，每个簇由22至24根，优选22至32根线缆或线丝形成。在优选的实施例中，形成每一簇的线缆中的每一个都能够而且优选是由两个或更多个(优选为至少多对，即至少三对)编织、绞结和/或织在一起的股形成，然后将形成的线缆通过绞结附接至刷的盘或毂，该绞结将线缆沿着绞结锚固刷的长度的至少百分之五十，优选为至少三分之二绞合在一起。
在优选的实施例中，刷的至少一个(优选至少多个，更优选至少多对)簇的每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度编织在一起的股形成。在另一优选的实施例中，刷的至少一个(优选至少多个，更优选至少多对)簇的每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度绞合在一起的股形成。在另一优选的实施例中，刷的至少一个(优选至少多个，更优选至少多对)簇的每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度织在一起的股形成。
根据本发明配置的刷的一个或更多个或所有的簇的线缆能够由一个或更多个或所有的线缆组成，这些线缆能够由一个或个多个编织、绞合和/或织在一起的股组成，以赋予簇更大的冲击和振动的抵抗和吸收能力，从而产生更有弹性的簇，其研磨工件表面接触面更容易与被研磨工件表面的三维轮廓相吻合，并有助于产生更硬的簇，其具有提高材料去除率，同时也相对柔性，从而产生更好的表面精加工效果。在另一优选的实施例中，刷的至少一个(优选至少多个，更优选至少多对)簇的每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度编织并绞合在一起的股形成。在另一优选的实施例中，刷的至少一个(优选至少多个，更优选至少多对)簇的每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度编织织在一起的股形成。在另一优选的实施例中，刷的至少一个(优选至少多个，更优选至少多对)簇的每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度绞合并织在一起的股形成。在另一优选的实施例中，刷的至少一个(优选至少多个，更优选至少多对)簇的每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度编织、绞合和织在一起的股形成。
在另一优选的实施例中，每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆和簇的整个长度绞合在一起的股形成。在另一优选的实施例中，每个刷线簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆和簇的整个长度编织并绞合在一起的股形成。刷线股的宽度或直径均比通过将线股编织、绞合和/或编织在一起而形成的刷线更小。当每个刷线由多股组成时，这些股能够包括或由以下制成：坦皮科(Tampico)、尼龙或聚丙烯、有色金属材料(如黄铜或青铜，如磷青铜)、黑色材料，如中碳钢或高碳钢，如热处理、高抗拉强度的高碳钢或高拉钢和不锈钢，如302型不锈钢、304型不锈钢或316型不锈钢，并且能够例如用弹性体或塑料涂覆或封装。
在另一个优选的实施方案中，根据本发明构造的这种偏移孔配置的旋转径向刷具有盘或毂，其上有以这种交错的径向偏移图案布置的28至72个孔，每个刷线簇由基本上沿着刷线簇的长度绞合的至少22个刷丝组成，从而进一步提高刷的寿命和/或磨料去除性能。在一个这样的优选实施例中，每个刷线簇由不超过34根线缆形成，并且优选不超过约32根线缆。这种刷线能够包含或由以下制成：坦皮科(Tampico)、尼龙或聚丙烯、有色金属材料(如黄铜或青铜，如磷青铜)、黑色材料，如中碳钢或高碳钢，如热处理、高抗拉强度的高碳钢或高拉钢和不锈钢，如302型不锈钢、304型不锈钢或316型不锈钢，并且能够例如用弹性体或塑料涂覆或封装。
如果需要，刷的所有簇中的一个或更多个的刷线又能够由编织、绞合和/或以其他方式织在一起的至少多个股形成。在优选的实施例中，刷线由至少多对(即至少三对)编织、绞合或以其他方式编织在一起的股而形成。在一个这样的优选实施例中，根据本发明构造的偏移孔配置的旋转径向刷具有盘或毂，其上有以交错的径向偏移图案布置的28至72个孔，刷线簇从每个孔中径向向外延伸，该刷线簇由沿着刷线簇的一半长度，优选为三分之二长度绞合的22至34根，优选是22至32线缆形成。在优选的实施例中，由刷线组成的刷的簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度绞合在一起的股形成。在另一优选的实施例中，由刷线组成的刷的簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度编织在一起的股形成。在另一优选的实施例中，由刷线组成的刷的簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆的整个长度编织并绞合在一起的股形成。当每个刷线由股组成时，股能够包括或由以下制成：坦皮科(Tampico)、尼龙或聚丙烯、有色金属材料(如黄铜或青铜，如磷青铜)、黑色材料，如中碳钢或高碳钢，如热处理、高抗拉强度的高碳钢或高拉钢，和不锈钢，如302型不锈钢、304型不锈钢或316型不锈钢，并且能够例如用弹性体或塑料涂覆或封装。
在另一个优选的实施例中，本发明的偏移孔配置的旋转径向刷具有盘或毂，其上具有根据本发明的径向偏移图案交错布置的28至72个孔，其采用刷线簇，每个刷线簇由沿着刷线簇的一半长度，优选为三分之二长度绞合的22至40个线缆形成。如果需要，每个刷簇能够由多股线组成，沿着由线股形成的线缆的整个长度绞合并编织，使其形成的每个簇具有更强的弹性、振动吸收和硬度，从而进一步提高刷的寿命和/或磨料去除性能。在一个这样的优选实施例中，每个刷线簇由不超过34根线缆形成，并且优选不超过约32根线缆。如先前所讨论的，线缆能够由沿着线缆的整个长度编织、绞合和/或编织在一起的多个或甚至多对股形成。这种编织并绞合的刷线能够包含或由以下制成：坦皮科(Tampico)、尼龙或聚丙烯、有色金属材料(如黄铜或青铜，如磷青铜)、黑色材料，如中碳钢或高碳钢，如热处理、高抗拉强度的高碳钢或高拉钢，和不锈钢，如302型不锈钢、304型不锈钢或316型不锈钢，并且能够例如用弹性体或塑料涂覆或封装。
如果需要，刷的所有簇中的一个或更多个线缆中的一个或更多或甚至全部能够由编织、绞合和/或以其他方式织在一起以形成线缆的至少多个股形成。在优选的实施例中，由刷线组成的刷的簇由至少多对(即至少三对)编织、绞合和\或以其他方式编织在一起的股而形成。在一个这样的优选的实施例中，本发明的偏移孔配置的旋转径向刷具有盘或毂，其上具有根据本发明的径向偏移图案交错布置的28至72个孔，其具有有每簇20至40个线缆组成的每个簇，每个线缆优选由编织、绞合和\或织在一的至少多个(优选至少多对)股形成。在一个优选的实施例中，每个簇由22至34，优选22至32个绞合在一起以形成绞结(例如标准结、缆绳结或线珠结)的线缆组成，其用于将簇的线缆锚固至刷的盘或毂。在优选的实施例中，由刷线组成的每个簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆和簇的整个长度绞合在一起的股形成。在另一优选的实施例中，由刷线组成的每个簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆和簇的整个长度编织在一起的股形成。在另一优选的实施例中，由刷线组成的每个簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆和簇的整个长度编织并绞合在一起的股形成。在另一优选的实施例中，由刷线组成的每个簇由至少多个(优选至少多对)基本沿线缆和簇的整个长度编织、绞合和编织在一起的股形成。形成线缆的这种线缆和股能够包含或由以下制成：坦皮科(Tampico)、尼龙或聚丙烯、有色金属材料(如黄铜或青铜，如磷青铜)、黑色材料，如中碳钢或高碳钢，如热处理、高抗拉强度的高碳钢或高拉钢，和不锈钢，如302型不锈钢、304型不锈钢或316型不锈钢，并且能够例如用弹性体或塑料涂覆或封装。
每刷线簇锚固至刷的中心盘或毂，方法是将其线缆穿过形成中心盘毂的相应孔，并将线缆绞合成一个绞结，该绞结将簇的线缆沿其至少一半的长度或簇的线缆的至少一半的长度(优选是沿其至少三分之二的长度或簇的线缆的三分之二的长度)扭绞。在优选的实施例中，在基本沿着线缆和\或簇的长度形成缆绳绞结或线珠绞结的过程中，线缆能够被绞合，以产生相对紧密的绞合簇，该簇是填充的并且具有更强的材料去除性能。在一个优选实施例中，从盘或毂的径向最外侧的孔中延伸出来的较短的修整长度的簇通过缆绳绞结和/或线珠绞结(其将形成每个较短的修整长度的簇的线缆绞合在整个簇的长度上)锚固至毂，以产生更硬的、更具侵蚀性性的、更窄的较短的簇，从而给刷带来更大的材料去除能力。在一个优选实施例中，从盘或毂的径向最内侧的孔中延伸出来的较长的修整长度的簇通过标准绞结(其将每个较长的修整长度的簇的线缆绞合在至少较长的簇的一半，最好是约为较长的簇的三分之二的长度上)锚固至毂或盘，以产生更宽、更柔性的清扫较长长度的簇，从而为刷赋予了改善的表面精加工和/或抛光能力。
在一个优选实施例中，每个簇由绞结锚固，其中簇的线缆优选沿着簇的整个长度相对紧密地绞合和/或编织，在簇的自由端或工作端处或附近具有相对较窄的研磨工作面。在一个优选实施例中，每个簇通过绞结锚固至中心盘的毂，该绞结是相对紧密扭曲的，最好是紧密扭曲到足以产生其表面与构成簇的刷线的宽度或直径基本相同的簇的自由端或工作端。具有这样一个在每个簇的自由端或工作端产生如此狭窄的相对较小的工作面的紧密绞结对于生产符合本发明的旋转刷具有如此高的材料去除率和如此长的刷线寿命是至关重要的。使用这种紧密绞结可以产生本发明的刷，每个刷线簇都是由多线缆组成的，而这些线缆又能够由紧密绞合和/或编织在一起以产生宽度或直径与处于拉直和平行状态时的形成簇的簇和\或线缆的宽度或直径基本相同的磨料工作面的多股形成，线缆沿其纵向两侧或外表面彼此相邻。
在一个优选实施例中，每个线缆通过绞结、其优选为相对紧密的缆绳结锚固至中心盘毂，构成每个线缆的丝基本上沿着线缆的整个长度绞合和/或编织，以产生这样一个理想的小或窄的簇和这样一个理想的小工作面。在一个这样的优选实施例中，构成每个线缆的丝既被编织又被绞合，并且每个线缆都通过这种缆绳结被附接至中心盘毂。使用这种缆绳结可产生本发明的刷线，这种刷线由足够紧密的绞合和/或编织在一起的以产生与刷丝在拉直和平行状态下的宽度和/或直径基本相同的簇宽度或直径和/或工作面宽度和/或直径的多个丝组成，其中丝沿其纵向两侧或外表面相互邻接。
在一个这样的优选实施例中，每个线缆通过绞结、其优选为纵梁珠结锚固至中心盘毂，构成每个线缆的丝基本上沿着线缆的整个长度紧密绞合，以产生这样一个理想的小或窄的簇和这样一个理想的小工作面。在一个这样的优选实施例中，构成每根个线缆的丝既被编织又被绞合，并且每个线缆都通过这种线珠结被附接至中心盘毂。使用这种线珠结可产生具有本发明的刷线的刷，这种刷线由足够紧密的绞合和/或编织在一起的以产生与刷丝在拉直和平行状态下的宽度和/或直径基本相同的簇宽度或直径和/或工作面宽度和/或直径的多个丝组成，其中丝沿其纵向两侧或外表面相互邻接。
根据本发明构造的旋转径向刷由32孔偏移孔中心盘毂组成，刷线从每个孔的径向向外延伸，毂与至少一个外盖板联接或承载，优选是夹在外盖板对之间。在本发明的径向刷的一个优选实施例中，刷的每一个外盖板都以三维轮廓的方式加强本发明的刷，优选是通过使刷变硬和/或结构上变硬。
在一个优选的实施例中，每个盖板具有至少多对，即至少三对，在其中形成的径向延伸的肋，它们至少加强了盖板，优选是加强了盖板和中心毂的整个组件，从而有利地加强了整个刷。在一个这样的优选实施例中，每个盖板都有至少四个等距的肋，每个肋都从布置在盖板中心或相邻的安装处径向向外延伸到或相邻盖板的外围边缘。另一个这样的优选实施例具有四个这样的等角间隔开的径向肋，它们一体地形成在刷子的每个盖板中或形成在刷子的每个盖板上。在至少一个实施例中，形成在一个或两个盖板的一部分中或是其一部分的每个径向肋是凸起肋，其远离夹在板之间的中心盘毂轴向向外延伸。
在另一个优选的实施例中，至少有一个，优选是两个刷的盖板都有至少一个周向延伸的上升的脊，其布置在每块板的安装和外周边缘之间。在这样一个优选的实施例中，每个板具有布置在板的中间部分中的单个周向延伸的隆起脊，优选地在安装和外围板边缘之间径向地几乎等距地间隔开。在至少一个实施例中，周向脊具有连续构造，这样产生的脊是连续且不间断的，即环形或圆形的连续和不间断的脊，其整体地形成在每个板中或是其一部分中。在每个盖板中形成的环形连续和不间断的脊，优选地加强了至少板和优选整个刷，通过减少和优选地最小化至少板和优选整个刷在刷旋转期间对被刷研磨表面精加工的表面施加压力时的弯曲而使其变硬。
根据本发明构造的旋转径向刷具有32孔偏移孔构造的中心盘毂，刷线从每个孔中径向延伸，该刷线由至少22个线丝组成，优选不超过34个线丝，优选不超过约32个线丝，至少约30个线丝，更理想的是正好30个线丝，并且能够使用相对紧密的扭曲结构的绞结锚固至毂。可用于在每个线缆的自由端或工作端或与之相邻的地方产生簇和/或工作面的合适的绞结包括缆绳结和/或线结，它们产生的刷线由绞合的刷线丝组成，其簇宽度或直径和/或工作面宽度和/或直径与拉直和平行状态下的丝基本相同，其中丝沿其长度方向两侧或外表面彼此相接。
虽然本发明的这种旋转径向刷的每个刷线能够是传统的绞结线结构，例如标准绞结、线缆绞结或线珠绞结，但每个刷线能够是而且优选是绞合多丝绞合多股刷线结构和编织丝或编织股线结构之一。本发明的这种旋转径向刷还能够包括具有至少一个环形上升脊和/或至少多对，即至少三对上升的径向肋的外盖板，这些肋能够加强板，优选是整个刷。虽然这样的径向旋转线刷优选被配置为轮线刷，更优选可以配置为动力线刷，但也能够设想旋转杯刷，例如绞合线杯形刷，也能够按照本发明的方式构造，其中包含一个或更多个或所有上述新颖和创造性的特征和/或组件、32孔偏移孔布置和/或刷线配置。
本发明还涉及一种双纵梁径向刷，其由可操作地同轴联接在一起的一对中心盘或中心毂组成，以围绕共同的旋转轴线一致地旋转，其中一个或两个盘或毂形成有沿周向间隔开的刷线簇锚或安装孔，该刷线簇锚或安装孔与从开口中每一个径向向外延伸的长的刷线簇交替地径向偏移或径向交错，配置成具有不同刚度的交替簇产生了双纵梁刷组件，该双纵梁刷既具有来自较硬簇的侵蚀性的材料去除特性，又具有来自较柔性的簇的良好的表面修整特性。形成在一个，优选为两个毂中的交替径向偏移或径向交错的孔被布置第一组径向最内侧孔和第二组径向最外侧孔中，其中第一组径向最内侧孔以与毂的中心相距第一径向距离的方式围绕毂周向间隔开，并且第二组径向最外侧孔以与毂的中心相距大于第一径向距离的第二径向距离的方式围绕毂周向间隔开。
从毂中的至少一个且优选从两个毂的孔的径向最内和径向最外侧组延伸的簇具有簇长度，该簇长度配置成提供偏移修整，使得交替的簇沿径向向外延伸不同的长度并超出簇所附接的相应毂，从孔的径向最内或径向最外侧组之一延伸的簇具有在其各自的自由端处的研磨工件接合面，该自由端从从孔的径向最内或径向最外侧组中的另一组延伸的簇的工件接合面沿径向向外延伸。在优选的实施例中，较柔性的簇从径向最内侧或径向最外侧的孔的组之一径向向外延伸超出簇所连接的毂的距离大于较硬的簇从径向最内侧或径向最外侧的孔的组的另一个延伸出来的距离，使得在相邻的较硬的簇之一的面与工件研磨去除材料接合之前，较柔性的簇之一的面与工件接合首先抛光工件。由于较柔性的簇比较硬的簇更易弯曲，并比较硬的簇从毂径向向外延伸得更远，因此，当刷在运行期间旋转时，较柔性的簇与其工件接触面的弯曲使得在较柔性的簇之后的较硬的簇的工件接触面几乎同时接触工件，从而基本上同时对工件进行抛光和研磨。
至少一个，优选两个毂的径向最外侧孔的尺寸都比径向最内侧孔大，每个径向最外侧孔的宽度或直径都大于每个径向最内侧孔的宽度或直径。在一个这样的优选实施例中，较柔性的簇安装在径向最外侧的孔中的每一个中，较硬的簇安装在径向最内侧的孔中，径向最外侧的孔的尺寸较大，这有助于安装在其上或其中的簇更柔性。在每个柔性的簇的两侧有较硬的簇对提供支持，通过防止柔性的簇的线缆的弯曲和疲劳开裂有助于增加更柔性的簇的寿命，从而有利地增加了整个刷的寿命。
簇中的每一个通过结安装在至少一个、优选是两个毂的径向最内侧和径向最外侧的孔中的相应之一中，该结具有多个不同的结尺寸，刷的一个优选实施例使用较大的结将簇，优选为较硬的簇安装在径向最内侧的孔中，使用较小的结将簇，优选为较柔性的簇安装在径向最外侧的孔中。使用较大的结将簇附接到径向最内侧的孔上，因此增加了安装在径向最内侧孔上的较硬的簇的磨料去除率。使用较小的结将簇附接到径向最外侧的孔上，使安装在径向最外侧的孔上的簇具有更大的柔韧性，从而降低它们在刷操作期间去除材料的侵蚀性，并提高其抛光工件的能力。
在一个实施例中，两个毂可以与一个毂的径向最内侧孔和另一个毂的径向最外侧孔成角度地布置，其中一个毂的径向最内侧孔与另一个毂的径向最内侧孔通常同轴，并且一个毂的径向最外侧孔与另一个毂的径向最外侧孔通常同轴，使得两个毂的较硬的簇基本上成角度地对齐，并在轴向相互重叠或轴向一致，两个毂的较柔性的簇也基本上成角度地对齐，在轴向相互重叠或轴向一致。在优选实施例中，一个毂相对于另一个毂成角度地偏移，使得一个毂的径向最内侧孔中的每一个相对于另一个毂的径向最内侧孔中的相应一个成角度地偏斜、不同轴和/或偏心，并且一个毂的径向最外侧孔中的每一个相对于另一个毂的径向最外侧孔中的相应一个成角度地偏移、不同轴和/或偏心。这导致一个毂的较硬的簇相对于另一个毂的较硬的簇成角度地偏移且轴向不一致，并且一个毂的较柔性的簇相对于另一个毂的较柔性的簇成角度偏移且轴向不一致。在一个这样的优选实施例中，一个毂相对于另一个毂在角度上偏移至少五度，使得两个毂的径向最内侧孔和径向最外侧孔重叠但不同轴，一个毂的更柔性的簇与另一个毂的相应的更柔性的簇重叠但轴向不一致，一个毂的较硬的簇与另一个毂的相应的较硬的簇重叠但轴向不一致。在另一这样的优选实施例中，双纵梁刷的毂配置为角度偏移，使得一个毂的径向最内侧孔与另一个毂的相应的径向最外侧孔重叠，一个毂的径向最外侧孔与另一个毂的相应的径向最内侧孔重叠，一个毂的较硬的簇能够与另一个毂的相应的更柔性的簇重叠并且轴向一致，以及一个毂的较柔性的簇能够与另一个毂的相应的较硬的簇重叠并且轴向一致。
本发明的这种双纵梁旋转径向刷具有两组并排旋转的簇，两个毂的较硬的簇提供了更强力的材料去除，并且两个毂的更柔性的簇提供增加的抛光，产生相对较高的材料去除率和出色的表面精加工的有利组合，减少或消除对后续表面精加工操作的需要，同时增加了双纵梁旋转径向刷的寿命。
通过以下对本发明的更详细描述和附图，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得显而易见。
附图说明
在附图中示出了本发明的一个或更多个优选的示例性实施例，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的部分，其中：
图1是现有技术的旋转径向轮线刷组件的分解透视图，示出了传统的中心盘毂，毂外围均匀地周向间隔着刷簇锚固孔，刷线从该刷簇锚固孔中径向延伸，并具有将毂夹在中间的一对圆形盖板；
图2是现有技术的旋转径向刷中心盘毂的平面图，该毂具有32个周向布置的槽，其中所有的槽围绕毂的外围周向间隔，并且与毂中心的径向距离相同；
图3是现有技术的30孔偏移配置的旋转径向刷中心盘毂的平面图，其中交替的孔与毂中心交错或偏移两个不同的径向距离；
图4A是本发明的旋转式径向刷中心盘毂的平面图，该毂具有32孔的偏移孔配置，其中刷线簇锚固孔与毂中心交替交错两个不同径向距离；
图4B是本发明的旋转式径向刷中心盘毂的平面图，该毂具有32孔的偏移孔配置，其中刷线簇锚固孔与毂中心交替交错两个不同径向距离，径向最外侧的锚固孔大于径向最内侧的锚固孔；
图5A是沿图4A的线5A-5A截取的图4A的毂的剖视图；
图5B是沿图4B的线5B-5B截取的图4B的毂的剖视图；
图6A是根据本发明构造的旋转刷中心盘毂的一部分的放大局部视图，该毂配置有交替的径向交错的刷线簇锚固孔，多线刷线簇从毂中的四个刷线簇锚固孔中的每一个径向向外延伸；
图6B是根据本发明构造的另一个旋转刷中心毂的部分放大局部视图，该毂具有径向外侧刷线簇锚固孔的组，其尺寸大于径向内侧刷线簇锚固孔的组，从其径向向外延伸的长的刷线簇以交错修整配置布置；
图7是构造成用作本发明的旋转刷中的刷线簇或刷线簇的股的绞合的线布置的局部正视图。
图8是构造成用作本发明的旋转刷中的刷线簇或刷线簇的股的绞合和编织的线缆布置的局部正视图。
图9是描述了刷线簇的优选布置的局部正视图，该刷线簇由多个细长线围成，外侧的线缆支撑格被配置用于本发明的旋转刷。
图10示出了如图9所示配置的刷线簇的另一优选布置的局部正视图，其采用编织的外部线缆支撑格架；
图11A示出了本发明的刷线簇的另一优选配置的局部正视图，该刷线簇由每根由绞线形成的绞合线股组成；
图11B是图11A的刷线簇的局部放大正视图，更清楚地示出了设置在其自由端的簇的研磨刷面，该研磨刷面由构成簇的股的线缆的切割端形成；
图11C是图11A和11B所示的刷线簇的绞合线的优选结构的局部正视图，其由至少多对，即至少三对绞合在一起的线缆形成；
图12A是局部正视图，示出了本发明的刷线簇的另一优选配置，该刷线簇由绞合并编织的线形成的绞合线股所组成的刷线簇；
图12B是图12A所示的刷线簇中使用的绞合编织的线股的优选构造的局部正视图，其由具有不同直径的编织并绞合在一起的线缆形成；
图13是本发明的刷线簇的另一优选配置的局部透视端视图，该刷线簇由编织和/或织在一起以形成大体上圆柱形或管状簇的绞合线股组成；
图14示出了配置为与根据图4-6B所示的实施例构造的本发明的旋转刷一起使用的盖板的示例性实施例；
图15示出了沿图14的线15-15截取的图14的盖板的横截面；
图16是图14的一对盖板的剖视图，为清楚起见，去除了旋转刷的其余部件；
图17是具有改进的加强结构的外盖板的旋转径向线刷的顶视平面图，该外盖板具有形成在其中的四个径向延伸的凸起肋，该凸起肋构造成赋予由其制成的旋转刷增加的强度和结构刚度；
图18是由图17的盖板对制成的径向旋转刷的局部视图，为清楚起见，去除了其余的旋转刷组件；
图19是本发明的旋转刷的外盖板的俯视图，该外盖板上形成有六个等角间隔的径向延伸的凸起肋，这些凸起肋构造成使由其制成的旋转刷具有更高的强度和结构刚度；
图20是本发明的旋转径向线刷的最佳实施例的顶视平面图，该旋转径向线刷由外盖板制成，该外盖板具有形成在板上的至少一个凸起的周向延伸脊；
图21是本发明的旋转径向线刷的优选实施例的俯视图，其由图6B中所示的中心盘毂形成，产生了交替的刷线，如图21中所示，所述交替的刷线从毂径向向外延伸不同的长度，并且具有不同的修整长度；
图22是双纵梁旋转刷组件的优选实施例的俯视平面图，该双纵梁旋转刷组件由根据本发明构造的可操作地联接以使两个刷一致旋转的旋转径向线刷对构成；
图23是图22的双纵梁旋转刷组件的顶部前透视图。
图24是图22的双纵梁旋转刷组件的顶部前透视图，刷组件的外盖板被移除；
图25是图22的双纵梁旋转刷组件的局部顶部正面透视图，截取了径向线刷之一的四分之一截面以示出另一个径向线刷的构造细节。
图26是图22的双纵梁旋转刷组件的俯视图，其中为清楚起见，从两个径向线刷上去除了刷线簇，其示出了一个径向线刷的刷线簇安装孔相对于另一个径向线刷的刷线簇安装孔的角度偏移；
图27是图22的双纵梁旋转刷组件的侧视图；以及
图28是图22的双纵梁旋转刷组件的立体剖视透视图。
在详细解释本发明的一个或更多个实施例之前，应当理解，本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在任何附图中示出的部件的构造的细节和布置。本发明能够具有其他实施例，这些实施例能够以各种方式来实践或执行。同样，应当理解，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。
具体实施方式
前言
正如附图中所描述的，并在下文中更详细地讨论，本发明涉及动力驱动的(例如，旋转动力工具驱动的)配备有绞结刷线簇的旋转刷，这些刷是用于表面精加工和磨料去除应用的类型，例如去毛刺、清洁、除垢、抛光、混合和纹理化，并具有改进的配置，提供平衡的表面精加工和积极的材料去除，使本发明的这种旋转刷可用于更广泛的表面精加工和材料去除应用。本发明的这种旋转刷构造成具有如下新颖配置：(a)围绕刷的中心盘或毂沿周向方向间隔开的径向交错或径向偏移的刷线簇安装孔，(b)交替排列的径向交错或径向偏移的刷线簇安装孔，其中一组孔具有沿圆形延伸的中心线，并且是径向最靠近刷绕其旋转的中心盘或毂的中心处的径向最内侧的孔，另一组孔具有沿圆延伸的中心线，并且是位于径向最远离刷绕其旋转的毂的中心处的径向最外侧的孔,其中一组孔大于另一组孔。(c)具有不同修整长度的刷线簇，较短的修整长度的刷线簇较硬，可提供具有提高的工件材料去除率的更大的更积极的工件材料去除，较长的修整长度的刷线簇较柔性，提供更大的工件抛光，从而提高工件表面光洁度。(d)具有不同长度结的刷线簇，较短的修整长度的簇配置了较大的长结，进一步增加了较短的修整长度的簇的硬度，从而提高了工件材料的侵蚀性和工件材料的去除率，(e)由绞合、编织和/或编织线束组成的刷线簇和/或由绞合、编织和/或编织线股形成的簇产生了具有增强的回弹性、刚度、吸振性、耐磨性、侵蚀性、表面抛光度和使用寿命的刷线簇，和/或(f)具有不同组合的绞合、编织和/或编织线束的刷线簇和/或由在单个旋转刷中绞合、编织和/或编织线股形成的刷线簇，在单个旋转刷中产生具有刷线簇的组合与具有增加的弹性的簇和具有增加的刚度的其他簇，具有材料去除率提高的簇和震动吸收提高的簇，和\或材料去除率提高的束和抛光提高的另一簇的组合，以提高表面精加工质量，因此，根据本发明的用一种或更多种(a)-(f)构造的旋转刷拥有有利的组合，即增加了侵蚀性、改善了表面光洁度以及更大的刷寿命，这在以前是不可能的。本发明包括一种构造和/或配置有至少多个(a)-(f)，优选至少多对，即至少三对(a)-(e)，更优选至少四个(a)-(ef)，甚至更优选全部(a)-(f)的旋转刷，从而产生一种根据本发明的旋转刷，其在工件的表面精加工或研磨处理期间有利地提供平衡的表面精加工或抛光和积极的材料去除，同时仍然拥有理想的长使用寿命。
在至少一个优选的实施方案中，本发明涉及一种旋转刷，它具有围绕其中心盘或毂周向间隔开的刷线簇锚固孔，这些刷线簇锚固孔通过彼此径向偏移而交错。这样的旋转刷有利地采用了具有不同长度和硬度的绞合或结线束，产生的刷具有较长的更柔性的线束，其提供较小的侵蚀性和较低的材料去除率，以及较短的更硬更柔性的线束，其提供更多的侵蚀性和更大的材料去除率。本发明能够是而且优选涉及一种旋转刷，其构造或配置为旋转径向线刷的形式，该类型的线刷用于在进行表面精加工或表面精加工操作时去除磨料，而且其最优选是线轮刷，它能够是一种动力刷，很适合用于焊接表面准备、清洁成品焊缝(例如，除渣、除锈、除漆、去毛刺)和/或其他类型的磨料去除、研磨表面精加工和研磨表面精加工应用。根据要被处理的表面类型，要被去除的材料的量、材料能够被研磨去除的深度以及其他因素，根据本发明构造的这种旋转刷还能够用于其他类型的磨料去除应用，例如甚至是一些例如也可以使用旋转磨碎轮的磨碎应用。这种旋转刷能够是而且优选是电动或气动的，例如通过旋转动力工具，该工具能够是磨碎机(例如电动或气动角磨机，即直角磨机)、电动或气动直磨机、电动或气动模具磨床、电动或气动台式磨床、电动或气动钻头、电动或气动钻床，或其他类型的电动或气动旋转动力工具。
本发明包括一种构造和/或配置有至少多个(a)-(e)，优选至少多对，即至少三对(a)-(e)，更优选至少四个(a)-(e)，甚至更优选全部(a)-(e)的双纵梁刷(其由连接在一起从而基本上与双纵梁刷的一个刷，优选是两个刷保持一致地围绕一个共同的旋转轴旋转的旋转刷对组成)，从而产生一种根据本发明的旋转刷，其在工件的表面精加工或研磨处理期间有利地提供平衡的表面精加工或抛光和积极的材料去除，同时仍然拥有理想的长工作寿命。
本发明的一个或更多个优选实施例的描述
参考附图，图1示出了旋转径向线刷25的示例性旋转径向线刷组件20，其构造与根据本发明构造的旋转径向线刷组件大致相同，但其不同之处在于，图1的刷组件20和刷25具有承载中心盘或毂22a的传统盘形刷线，周向间隔开的磨线簇24从所述刷线承载中心盘或毂径向地向外延伸，每个磨线簇由绞合的线26的簇形成。刷组件20还包括一对大致圆形的盖板30、32，在其之间夹着盘或毂22a的大体为圆形的主体或盘片28，其中，盖板30、32分别覆盖毂22a的相对向外的面对外部盘片表面34、36。如下面更详细讨论的，根据本发明构造的旋转线刷组件和旋转线刷与图1的刷组件20和刷25的不同之处在于，其采用新颖的盘形中心盘或毂以及刷线簇的布置，该刷线簇被配置为生产本发明的旋转线刷组件和旋转线刷，并具有提高了材料去除率、改善表面精加工以及延长使用寿命的改进的更理想的组合。
继续参考图1，中心盘或毂22a具有围绕毂22a的整个圆周周向间隔开的刷线簇座孔40，每个孔40形成相应的刷线簇锚38的一部分，该刷线簇锚还包括毂盘片28的一部分，其从孔40径向向外延伸到毂22a的外围边缘44。簇座孔40呈等角间隔开，并围绕毂22a的外围44周向延伸，每个孔40与毂22a的中心45具有相同的径向距离，该中心也基本上与轴线47重合，在磨料去除的使用和操作过程中，毂22a和刷25绕着该轴线旋转。同样如图1所示，簇座孔40也与毂22a的旋转驱动安装心轴孔42径向间隔开，毂中心45和旋转轴线47通过该旋转驱动安装心轴孔中心地延伸。
如图1所示，所有的簇座孔40在毂22a的径向外围边缘44的内侧以相同的距离彼此间隔开并沿圆周方向排列成圆形。长的径向延伸的刷线簇24位于每个孔40中，该刷线簇由长的线缆或丝线26组成，其绞绕的方式是使用绞结46将线缆26和簇24锚固到毂22a的径向设置在孔40和外围毂边缘44之间的部分，该绞结可以是标准绞结、缆线绞结或线珠绞结。每个刷线簇24由从每个孔40径向向外延伸的多达14根线缆或丝线26形成，由于被绞结锚固到孔40的相应的刷锚38，所以它们沿着簇24的长度的至少一部分被扭绞，形成了多达28个刷线刷毛35。每个簇24的绞曲的线26形成长的簇37，每个簇24的线缆26的尖端52在簇24的端部形成研磨表面接触头50。
同样如图1所示，每个盖板30、32大体为圆形，并且与夹在板30、32之间的中心毂22a基本同轴，板30、32具有与毂22a中的心轴孔42同轴对准的大体为圆形的心轴孔54。每个盖板30、32具有大体为圆形的主体56，该主体具有内部面对表面58，其面向毂22a的相对向外的面对表面34、36，以及外部面对表面60，其从毂22a面向外。当刷组件20的盖板30、32固定至毂22a时，盖板30、32在径向上与毂22a的相对侧34、36重叠，包括刷锚38和毂22a的孔40以及绞结46，每个盖板30、32的外径向边缘62与每个刷线簇24的径向向外延伸超过毂22a的径向边缘44的径向延伸线缆26的一部分重叠。
图2示出了第二种现有技术的旋转刷中心盘毂22b，其具有圆形且基本平坦或平面的32孔周向对齐配置的构造，该构造具有沿径向延伸的椭圆形刷线座槽40'，每个椭圆形刷线座槽还形成相应的簇锚38'的一部分，该部分从椭圆形刷线座槽径向向外延伸到毂22b的外围边缘44。槽40'等角地间隔开并且与所有与毂22b的中心45和旋转轴线47间隔相同径向距离的槽40'沿周向对齐。这样，槽40'中的每一个具有与毂中心轴线45间隔相同径向距离的径向中心线，使得所有槽40'的径向中心线均沿着与毂22b的中心(例如毂中心轴线45)同轴的环64。
图3示出了第三种现有技术的旋转刷中央盘毂22c，其具有圆形且基本平坦或平面的30孔偏移孔配置的构造，其中刷簇安装孔40a和40b以及刷簇锚固件38a和38b以交替交错的径向偏移布置。同样如图3所示，毂22c具有第一或径向最外侧的孔40a的组，其中该周向延伸中心线66沿第一径向最外环68与毂中心45或旋转轴线47间隔开第一径向距离，以及第二或径向最内侧的孔40b的组，其具有周向延伸中心线72，该周向延伸中心线沿半径小于最外环68的第二径向最内环70与毂中心45或旋转轴线47间隔开第二径向距离。
图4A、5A和6A示出了根据本发明构造的旋转径向线刷盘状中心毂80，其由大体为圆形的金属盘或板82形成，优选地由具有适当的高韧性、理想的耐用表面光洁度和至少50洛氏B的硬度的热轧钢制成。如图4A和6A所示，毂80具有至少多对(即，至少三对)，沿周向间隔开并且径向偏移的刷线簇保持孔86a和86b，并且分别具有径向向外设置的刷线簇锚84a和84b。毂80的圆形金属盘或板82包括环形主体或盘片114或由其形成，环形带状物116从孔86a和86b径向向内延伸到毂80的径向内围边缘120,该环形带状物能够并且最好确实了限定安装件122的至少一部分，该安装件优选地为以下形式：构造有毂80的旋转径向线刷85(图6A)的通常为六边形的旋转原动机或工具联接器124，其能够是大体为居中设置的心轴孔126等。
用根据本发明构造的毂80制成的本发明的旋转径向线刷85(图6A)能够具有或构造有不同类型的安装或联接装置，例如使用联接螺母、联接环、绞锁联轴器、主轴锁联轴器或用于将刷85和/或毂80可拆卸地固定到电动或气动旋转原动机上的另一种类型的联轴器装置，该气动旋转原动机能够是旋转动力工具，例如磨床、钻头、钻床或其他类型的旋转驱动器。由根据本发明构造的毂80制成的这种刷85能够通过这种旋转原动机或旋转驱动器以至少每分钟500转(RPM)、优选为至少5000RPM、更优选为至少10000RPM甚至更快的旋转速度旋转。根据本发明构造的优选的旋转径向线刷85具有至少15000RPM并且更优选为至少20000RPM的最大安全自由速度，并且因此能够以介于10000-15000RPM之间的典型最大磨床速度旋转。在至少一个优选的实施例中，用根据本发明的毂80构造的旋转径向线刷85，例如轮刷或动力刷，具有不小于15000RPM且不大于25000RPM的最大安全旋转刷速度，并且优选地具有约20000RPM的最大安全旋转速度。在至少一个优选的实施例中，用根据本发明的毂80构造的旋转径向线刷85，例如轮刷或动力刷，能够以大于25000RPM的旋转速度旋转、更优选为以大于35000RPM的旋转速度旋转、更优选为以大于50000RPM的旋转速度旋转。
再次参考图4A和6A，孔86a和86b中的每一个优选地为圆形的或圆形的刷线簇座通孔96a和96b，每个刷线簇座通孔大体在轴向方向上完全延伸穿过毂80的相对向外的面对表面88、90和主体或盘片114。同样如图4A和6A所示，刷线簇保持孔86a和86b中的每一个(优选地为圆形的或圆刷线簇座孔96a和96b)围绕毂80的基本整个圆形主体或盘片114大体等角周向地间隔开，孔86a(优选为孔96a)中的每一个相对于每个相邻的孔86b(优选为孔96b)是径向交错的，产生了本发明的毂80，该毂用于制造根据本发明构造的旋转径向线刷85，优选是轮线刷(例如动力刷)，这将在下面更详细地讨论。
继续参照图4A和6A，根据本发明构造的优选毂80的偏移孔配置具有至少32个线簇锚固孔86a和86b，优选地为圆形的或圆孔96a和96b，大体围绕毂80的周向等角间隔开，并且该线簇锚固孔从毂80的中心92交替地间隔开至少多个不同的径向距离，该中心最好也与本发明的刷85的旋转中心轴线基本重合。本发明的一个特别优选的毂80具有正好32个孔86a和86b，每个孔优选分别大体为圆形的或圆孔96a和96b，该孔与毂中心92或刷旋转轴线94等角地间隔开两个不同的径向距离，从而产生32孔径向偏移孔构造或配置的毂80。如图4A最佳所示，毂80的32个孔86a和86b(优选32个孔96a和96b)周向等角地间隔开，并以这种径向错开的偏移配置布置，其中每隔一个孔86a(优选孔96a)相对于与其相邻的每个孔86b径向偏移(优选孔96b)。因此，这种32孔偏移孔配置的毂80具有两个不同孔86a和86b(和\或孔96a和96b)的组98、100，其具有距毂中心92和/或旋转刷轴线94的不同的径向间隔，一组98的孔86a或孔96a从毂中心92或刷旋转轴线94或相对于毂中心92或刷旋转轴线94径向最外侧地布置，另一组100的孔86b或孔96b从毂中心92或旋转轴线94或相对于毂中心92或旋转轴线94径向最内侧地布置。
如图4A最佳所示，形成在毂80中的圆形孔96a的第一组98与毂中心92或旋转轴线94间隔开第一距离，该距离大于圆孔96b的第二组100与毂中心92或轴线94径向间隔开的第二较小径向距离。如图4A所述，第一或径向最外侧间隔组98的孔86a(和/或孔96a)彼此等角且周向间隔开相等的距离，其具有中心102和沿第一公共环106布置的径向周向延伸中心线104，该径向周向延伸中心线具有距毂中心92或刷旋转轴线94的第一径向最外侧布置半径。继续参考图4A，第二或径向最内侧间隔组100的孔86b(和/或孔96b)同样彼此等角且周向间隔开相等的距离，其具有中心108和沿第二公共环112布置的径向周向延伸中心线110，该径向周向延伸中心线具有距毂中心92或刷旋转轴线94的第二径向最内侧布置半径，该半径小于环106的第一半径。同样如图4A所示，第一和第二组98、100与环106、112基本同轴。
参考图4A和5A，刷簇锚84a和84b分别由相应的孔86a和86b，优选由相应的孔96a和96b形成，并且包括毂80的主体或盘片114的相应部分，该相应部分是或包括从孔86a和86b处或相邻处径向向外延伸至毂80的径向最外边缘118处或相邻处的相应边缘146a和146b。如同孔86a和86b和/或孔96a和96b一样，刷线锚84a和84b围绕毂80等角周向地间隔开，毛簇锚84a和84b中的每一个径向地设置在相应的孔86a和86b(和/或孔96a和96b)的径向外侧。刷簇锚84a和84b分别提供了毂80的盘形主体或盘片114的相应部分，包括径向向外延伸到外毂边缘118的边缘146a和146b，用于例如通过绞结148对容纳在每个孔86a和86b中或位于每个孔96a和96b中的刷线簇138进行缠绕、环绕和/或绞曲，或用于将刷线簇138锚固到毂80的另一种合适的刷线锚固装置、构造或方法。从图4A显而易见，毂80具有与孔86a和86b或孔96a和96b相同数量的刷锚84a和84b。在毂80配置有32个径向偏移的孔86a和86b或孔96a和96b的情况下，毂80还具有32个刷锚84a和84b，它们围绕毂80的外围间隔开，与锚84b的较长的径向延伸或较大边缘146b相比，锚84a具有较短的径向延伸或较小边缘146a。
如下更详细所述的，这种毂80构造有至少32个刷线簇锚84a和84b，其优选分别包括至少32个布置为偏移孔配置的孔86a和86b，与具有相同直径的常规毂相比，这使得对于给定直径的毂80能够采用更多数量的孔86a和86b。构造有这种偏移孔结构的毂80的优选旋转径向刷85最好配置或形成正好32个刷线簇锚84a和84b，它们与32个相应的刷线簇保持孔86a和86b可操作地配合，以有利地使本发明的径向刷85产生刷线簇138，每个刷线簇至少有多对(即至少三对)长的折叠和/或绞曲的刷线丝145，其形成至少29根刷线140，最好是至少30根刷线140，该刷线从每个孔86a和86b径向向外延伸，并且通过相应的锚84a和84b锚固在毂80上。
如下面更加详细讨论的，旋转径向线刷85(例如，轮线刷或动力刷)是由具有径向偏移的32孔配置(具有32个孔86a和86b)的毂80制成的，每个孔最好是圆形或圆孔96a和96b，其以图4A、5A和6A中描述的方式径向偏移，每个孔都有多线结构的长的径向刷线簇138，每个刷线簇138至少有29根刷线140，以及每个刷线簇138大约有30根线140(每簇30±1根刷毛)。在一个优选的刷和毂实施例中，每个刷线簇138由足够的丝145形成，以产生线簇138，每个线簇具有至少29根线缆140，并且每个线簇优选具有至少约30根线缆140。在一个这样的优选刷和毂的实施例中，每个刷线簇138由至少15根长的刷线丝145形成，其延伸穿过毂80中的每个孔96a和96b，并且例如经由绞结148锚固到相应的锚84a和84b，使得每个线簇138都具有至少30根线缆140，这些线缆径向地延伸超出毂80的外围边缘118。在另一这样的优选刷和毂的实施例中，毂80的32个孔96a和96b中的每一个以径向偏移的配置布置，其具有从其径向向外延伸的长的刷线簇138，该刷线簇由恰好15根线丝145形成，使得每个刷线簇138具有恰好30根刷毛或线缆140，该刷毛或线缆径向向外延伸超过外围毂边缘118。
再次参考图6A，这种32孔径向偏移的毂80和刷线簇138的组件150有利地产生了根据本发明构造的旋转线刷85，其具有较高的材料去除率，并且与常规的现有技术刷(由具有相同直径的常规现有技术的毂制成，具有32孔沿周向方向对准的孔图案或30孔沿径向偏移的孔图案)相比，该刷还能在更长的时间内保持如此高的或更高的材料去除率。这样，由根据本发明构造的这种径向偏移的32孔毂80的毂和线组件150制成的本发明的这种旋转径向线刷85的性能大大优于预期，其中每个孔96a和96b具有从其径向向外延伸并径向向外超出外周毂边缘118的30根刷毛或30根线缆的刷线簇138。
图5A描绘了图4A所示毂80的沿5A-5A线截取的毂80的横截面，该横截面(a)延伸通过径向最外侧的孔86a或孔96a之一和相应的刷锚84a，以及(b)延伸通过径向最内侧的孔86b或孔96b之一和相应的刷锚84b。同样如图5A所示，其中，刷锚84a和84b与孔86a和86b(其是圆形或圆孔96a和96b)操作性地配合，以接收和保持锚固在其上的刷线簇138，至少一个(最好是两个)孔角边缘134和/或136配置有增加应力消除128的刷线接触表面区域，该刷线接触表面区域形成了围绕顶部或底部周围孔边缘134和/或136中的至少一个而延伸的倒角132所产生的直径扩大的斜面130或由其形成。虽然只有图5A的毂80的孔96a和96b中的每一个的顶部或上部周围孔边缘134被显示为配置有由孔入口直径扩大的斜面130(例如由倒角132)产生的这种增加应力消除128的刷线接触表面区域，但根据本发明构造的这种毂80的优选实施例能够并且优选地确实具有如此构造的每个孔96a和96b的两个孔边缘，即，顶部和底部边缘134和136。如下面更详细的讨论，这样的应力释放和/或刷线接触表面积增加的孔布置能够有利地延长刷的寿命，以及便于在构造有根据本发明配置的这种毂80的旋转径向刷的每个刷线簇或簇138中包括一个或更多个额外的刷线140。
继续参考图6A、图4A和5A中描述的毂80具有从每个孔96a和96b向外延伸的刷线簇138，并且通过相应的刷锚84a和84b(例如通过绞结)锚固至毂80。在使用绞结148或类似的方式锚固在每个刷锚84a和84b上时，形成每个线簇138的线缆140的长的丝145的部分径向向外延伸超过外毂径向外围边缘118，并且在线缆140的自由端处的尖端142限定了研磨刷线面144。每个刷线簇138优选地是金属或金属结构，每个线簇138由丝145制成，该丝优选地由钢构成，例如高碳钢、不锈钢或适用于工业上已知的用于线刷的另一种钢。
在表面精加工操作期间，由图6A中描绘的旋转刷85的每个线簇138的线缆140的尖端142形成的研磨面144通过从其上研磨去除材料来接触并研磨待抛光的表面。根据本发明构造的优选的旋转径向线刷实施例具有至少29根线缆140，优选地具有约30根线缆140(每个线簇138具有30±1根线缆)，更优选为每个线簇138正好有30根刷毛或线缆140通过相应的刷锚固孔96a和96b和/或刷锚84a和84b之一连接或以其他方式锚固到毂80。每个线簇138的丝145穿过毂80中的孔96a和96b中的每一个，并通过将丝145缠绕和/或绞曲在毂80的相应的刷线锚形成边缘146a和146b上而被固定，其在相应的孔96a和96b和毂80的径向最外围边缘之间径向向外延伸，并限定毂80的相应的刷线锚84a和84b。每个刷线簇138的丝145穿过毂80中相应的孔96a和96b之一，并例如使用常规的绞结148而缠绕在刷锚84a和84b的相应边缘146a和146b之一，使得每个线簇138的丝145的沿径向向外延伸到外围毂边缘118的部分限定了线缆140的径向向外延伸的绞曲的线簇139，该绞曲的线簇以图6A所示的方式被绞曲。
继续参考图6A、图4A、5A和6A中描述了具有本发明的毂80的优选旋转径向刷85，其具有32个径向偏移配置的圆形或圆刷锚固孔96a和96b，每个刷线簇138具有30根刷毛或线缆140，该刷毛或线缆分别由使用传统的绞结148连接或固定至其上的15根长的丝145形成，该绞结围绕相应的刷锚固件84a和84b的相应边缘146a和146b绞合或以其他方式固定，其中每个线簇138的30根线缆140径向向外延伸超过毂80的外围边缘118。这种具有交错的径向偏移配置的增加数量的孔96a和96b(即32个孔96a和96b中)的毂80有利地使从径向向内偏移的孔96b延伸的较细长线140和/或线簇138的细丝145的部分在两侧受到刷锚结148和/或从相邻的成对的径向向外偏移的孔96a延伸的线缆140或丝145的支持，从而有助于产生研磨线面144'，其能够且最好具有更大的尺寸或接触面积。这种具有交错的径向偏移配置的增加数量的孔96a和96b(即32个孔96a和96b中)的毂80有利地使从径向向外偏移的孔96a延伸的簇或簇138中的较短的线140保持更紧密地束扎在一起，最好更紧密地绞合在一起，以保持更紧密地束扎在一起的较小的研磨线表面144"，该较小的研磨线表面在使用表面修整和操作刷时在刷旋转过程中会更积极地去除材料。在这种情况下，径向向内偏移的孔96b的刷线簇138配备有较长的刷线140，该刷线簇产生较大的研磨刷面144'，从而在较宽的覆盖面或待加工表面的区域上去除材料，并且径向向外偏移的孔96a的刷线簇138配备有较短的刷线140和较小的研磨刷面144"，较小的研磨刷面可更积极地去除材料，从而有利地生产出根据本发明的具有积极的表面去除和表面积覆盖率的最佳组合的旋转刷。图6A示出，从径向向内偏移孔96b径向向外延伸的这种较长的刷线簇138的研磨线面144'具有比从径向向外偏移孔96a径向向外延伸的每个较短的线缆的研磨线面144"更大的研磨线面144'。
根据本发明构造的旋转刷，例如刷85，其具有这种毂80，该毂具有32个径向偏移的孔96a和96b，每个孔锚固径向向外的刷线簇138，该刷线簇具有大约或恰好30根由大约或恰好15根刷丝145形成的长的刷线140，通过具有更长的刷寿命、在研磨表面精加工时间的每分钟上去除更多的材料，同时还具有旋转刷操作中的每分钟的良好至极好的切削材料去除率，从而有利地超越了具有上述现有技术毂的旋转刷。这种根据本发明构造的旋转刷，例如刷85，其具有这种毂80，其具有32个径向偏移的孔96a和96b，每个孔锚固径向向外的刷线簇138，该刷线簇具有大约或恰好30根由大约或恰好15根刷丝145形成的长的刷线140，与现有技术相比，有利地拥有长寿命和磨料速率特性的最佳组合。
下面的表1提供了以下的比较试验数据：(a)要求保护的本发明的旋转径向线刷(例如图6A中所示的刷85)，其具有带有偏移孔配置的32个孔96a和96b的毂80，该配置具有由30根刷毛或线缆140形成的刷线簇138，(b)申请人的现有技术的旋转径向线刷，其具有带有30个偏移配置的孔的毂，每个孔具有带有30根刷毛或线缆140的刷线，(c)申请人的现有技术的旋转径向线刷，其具有带有32个孔的毂，这些孔具有沿周向方向对准的开槽配置，并且每个孔都具有带有30跟刷毛或线缆140的刷线，(d)竞争对手的现有技术的旋转径向线刷，其具有带有32个孔的毂，这些孔具有沿周向方向对准的开槽配置，并且每个孔具有带有28个刷毛或线缆140的刷线，(e)申请人的现有技术的旋转径向线刷，其具有带有30个孔的毂，每个孔具有带有23根刷毛或线缆140的线刷。
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表1
如上表1所示，根据本发明的旋转线刷，例如图6A的刷85，由具有32个偏移孔结构的毂80和常规的绞结线簇138制成，每个孔96a和96b具有至少有30根线缆140，本发明的旋转线刷在达到60％的刷线损耗之前，具有5.68克的最高的材料去除量，在60％的刷线损耗时，旋转刷操作的磨料去除率非常好，为每分钟109.44毫克，并且在达到60％的刷线损耗之前拥有约21.5小时的最长刷寿命。事实上，根据本发明制作的旋转线刷由具有32个偏移孔结构的毂80和每个孔96a和96b的至少30根线缆140或30根刷毛制成，与下一个寿命最长的现有技术刷(即现有技术B)相比，其拥有至少30％的更长的刷寿命，在达到60％的线损耗之前，比下一个寿命最长的现有技术刷(即现有技术B)至少多去除30％的材料，而在60％的线损耗时，其材料去除率几乎与下一个寿命最长的现有技术刷(即现有技术B)一样。
虽然构造有这样的毂80的旋转径向线刷(该毂具有32孔的偏移孔配置，每个绞结线簇或簇138由每个具有至少29根线缆140的线簇138，优选为每个至少有30根线缆140或30根刷毛的线簇138形成，该线簇从毂的孔96a和96b中的每一个径向延伸)具有长刷寿命和材料去除的最佳组合，但根据本发明构造的旋转径向线刷可以而且优选为进一步配置或额外构造有下面更详细讨论的一个或更多个额外的新颖和创造性的特征和改进。
除了径向最外侧的刷线簇锚固孔96a'的尺寸大于径向最内侧的刷线簇锚固孔96b的尺寸之外，图4B和5B所示的旋转刷中心毂80'在结构上与图4A和5A所示的毂80相似。在图4B和5B所示的优选的毂实施例中，径向最外侧的簇锚固孔96a'的宽度和/或直径大于径向最内侧的簇锚固孔96b。这种较大的刷锚固孔96a'的使用增加了从其向外延伸的刷线簇138的柔性性，从而提高了工件表面的加工质量，优选是增加由用这种毂80'制成的旋转的旋转刷接合的工件表面的抛光。
根据本发明构造的轮刷或旋转径向显刷85能够具有四英寸的刷尺寸或直径、五英寸的刷尺寸或直径，或七英寸的刷尺寸或直径，毂80最好具有32个刷线簇锚固孔96a和96b，但能够配置二十八到七十二个孔96a和96b，刷线簇138中的每一个由二十到四十根不锈钢和/或碳钢刷线140组成，每个刷线簇138的刷线直径为0.008英寸至0.035英寸。本发明的四英寸直径尺寸的轮刷或旋转径向刷具有中心盘或毂80，在中心盘或毂中形成有在22和42之间的交替径向偏移或交错的簇锚或安装孔96a和96b，具有径向延伸的刷线簇138，该刷线簇从布置有多个不同修整长度的孔96a和96b中的每一个径向向外延伸，提供一个具有22至42个径向偏移孔96a和96b以及22至42个径向偏移修整刷线簇138的四英寸刷。
优选的四英寸轮或旋转径向刷配置有二十八到三十四个孔96a和96b，每个孔96a和96b都具有从其径向向外延伸的刷线簇138，使得刷的簇138的数量与孔96a和96b的数量相同。在一个优选的实施方案中，每个簇138由20至40根不锈钢或碳钢线140组成，其线径为0.008英寸至0.035英寸，每个簇138能够由(a)多根线140绞曲、编织或绞曲并编织以形成簇138，和/或(b)多股股线，每股线由多根绞曲、编织或绞曲并编织的线缆140形成以形成簇138的股。孔96a和/或96b的形状能够是圆形或长方形的，例如呈椭圆形或椭圆形，例如椭圆形。刷的中心毂80的孔96a和96b具有成对的孔96a的组，其被布置为一组孔96a相对于另一组孔96b交替地径向偏移或径向错开，并且能够如此地配置，即一组孔96a(最好是径向最外侧的孔96a)比另一组孔96b的尺寸更大，例如，更长、更宽和/或更大的直径。每个刷优选配置有至少一个，优选至少多个，更优选至少多对(即至少三对)具有偏移的修整的刷线簇138，优选的刷实施例配置为每一个其他簇的修整长度短于相邻簇的修整长度，如图6B和21中所描述的。在优选的刷实施例中，交替交错的刷线簇锚固孔96a和96b能够赋予或帮助赋予相应的交替的刷线簇138的径向偏移修整，从而配置旋转刷，使得相邻簇的修整长度在较短和较长的修整长度之间交替。在优选的刷实施例中，较短修整长度簇比较长修整长簇更短、更硬，较硬的较短修整长度簇与工件的接触更积极，提高了材料去除率，而较长的更柔性的修整长簇提供了更好的抛光，从而提高了表面加工质量。
本发明的五英寸直径大小的轮刷或旋转径向刷有形成在其中心毂80中的25至65个交替的径向交错或偏移的簇安装孔96a和96b，每个孔96a和96b都有径向延伸的刷线簇138，优选的五英寸直径刷有56至60个交替的径向交错或偏移孔96a和96b以及相同数量的簇138，每个孔96a和96b都有径向延伸的簇138。在一个优选的五英寸刷中，刷具有中心毂80，其配置有大约56个簇安装孔96a和96b，该簇安装孔以交替的径向交错或偏移布置形成成对的孔组，其中孔组之一与毂80的中心间隔相同，但在径向上比另一孔组更接近，刷具有与孔相同数量的约56个簇138，且簇138从孔96a和96b中的每一个径向延伸。在一个优选的实施方案中，每个簇138由20至40根不锈钢或碳钢线140组成，其线径为0.008英寸至0.035英寸，每个簇138能够由多对(即至少三对)绞曲股、编织股或绞曲编织股线形成，每对绞曲股由至少多对(即至少三对)线缆140组成。孔96a和96b的形状能够是圆形或长方形的，例如呈椭圆形或椭圆形，例如椭圆形。刷的中心毂80的孔96a和96b具有成对的孔的组，其被布置为一组孔相对于另一组孔交替地径向偏移或径向错开，并且能够如此地配置，即一组孔比另一组孔的尺寸更大，例如，更长、更宽和更大的直径。每个刷优选配置有至少一个，优选至少多个，更优选至少多对(即至少三对)刷线簇138，该刷线簇具有偏移修整，就像图6B和21中描述的偏移修整线簇以及图22-24中描述的双纵梁刷，优选的刷实施例配置为每一个其他线簇的修整长度短于相邻线簇的修整长度。在优选的刷实施例中，交替交错的刷线簇锚固孔能够赋予或帮助赋予相应的交替的刷线簇的径向偏移修整，从而配置旋转刷，使得相邻簇的修整长度在较短和较长的修整长度之间交替。在优选的刷实施例中，较短修整长度的簇比较长修整长度的簇更短、更硬，较硬的较短修整长度簇与工件的接触更积极，提高了材料去除率，而较长的更柔性的修整长簇提供了更好的抛光，从而提高了表面加工质量。
本发明的七英寸直径大小的轮刷或旋转径向刷具有在其中心毂80中形成的45至65个交替的径向交错或偏移的簇安装孔96a和96b，每个孔96a和96b都有径向延伸的刷线簇138，优选的五英寸直径刷有52至60个交替的径向交错或偏移孔96a和96b以及相同数量的簇138，每个孔96a和96b都有径向向外延伸的簇138。在一个优选的七英寸刷中，刷具有中心毂80，其配置有大约56个簇安装孔96a和96b，该簇安装孔以交替的径向交错或偏移布置形成成对的孔组，其中一组孔与盘或毂的中心间隔相同，但在径向上比另一组孔更接近，并具有与孔96a和96b相同数量的簇138，且簇138从孔96a和96b中的每一个径向延伸。在一个优选的实施方案中，每个簇138由20至40根不锈钢或碳钢线140组成，其线径为0.008英寸至0.035英寸，每个簇138能够由多对(即至少三对)绞曲股、编织股或绞曲编织股线形成，每对绞曲股由至少多对(即至少三对)线缆140组成。孔96a和/或96b的形状能够是圆形或长方形的，例如呈椭圆形或椭圆形，例如椭圆形。刷的毂80的孔具有成对的孔的组，其被布置为一组孔相对于另一组孔交替地径向偏移或径向错开，并且能够如此地配置，即一组孔比另一组孔的尺寸更大，例如，更长、更宽和更大的直径。每个刷优选配置有至少一个，优选至少多个，更优选至少多对(即至少三对)刷线簇138，该刷线簇具有偏移修整，就像图6B和21中描述的偏移修整刷线簇以及图22-24中所示的双纵梁刷，优选的刷实施例配置为每一个其他线簇138的修整长度短于相邻线簇的修整138长度。在优选的刷实施例中，交替交错的刷线簇锚固孔96a和96b能够赋予或帮助赋予相应的交替的刷线簇138的径向偏移修整，从而配置旋转刷，使得相邻簇的修整长度在较短和较长的修整长度之间交替。在优选的刷实施例中，较短修整长度的簇比较长修整长度的簇更短、更硬，较硬的较短修整长度簇与工件的接触更积极，提高了材料去除率，而较长的更柔性的修整长度的簇提供了更好的抛光，从而提高了表面加工质量。
再次参考图5A所示的图4A的毂80的横截面，这样的毂80具有每个刷锚固孔96的至少一个端部(优选为两个端部)的开口或嘴，该开口或嘴具有沿直径扩大的结构，具有至少一个由每个孔96a和96b的倒角132形成的斜面外边缘130，该倒角132限定了或用作增加应力消除128的刷线和/或丝支撑接触表面区域，从而通过在表面精加工期间更好、更均匀地支撑锚固至毂80的每个线簇138的刷线丝145以及每个线簇138的缆线140或刷毛145而有利地增加了旋转刷的寿命。虽然在图4A和5A所描述的毂80中，每个孔96a和96b的边缘134只有一个是这样配置的，但这样的毂80的优选实施例能够配置为每个孔96a和96b的另一个边缘136也配置这样的增加应力消除128的刷线丝支持接触表面区域。虽然每个这样的应力消除128能够是沿一个或两个孔边缘134或136的斜面130的形式，例如由一个或两个孔边缘134的倒角132提供，但也可以考虑其他应力消除配置，这些其他应力消除配置也增加了与刷线簇138的丝145和/或线缆140接触的表面区域，和/或也对每个孔96a和96b的口或入口处进行了斜向扩大，下面将更详细讨论。
继续参考图5A，由毂80的每个孔96a和96b的一个或两个外边缘134或136的倒角132形成的这种斜面130，优选不仅在每个孔96a和96b的口部或入口处附近将每个孔96a和96b的一部分直径扩大，而且还减少并且优选为基本上消除沿每个孔96a和96b的一个或两个孔边缘134和/或136的基本整个周围的尖角和/或粗糙部分。在使用本发明的旋转刷(例如，刷85)进行旋转刷表面精加工操作期间，在毂80的每个孔96a和96b的一个或两个边缘134和136处减少并最好基本消除尖角或粗糙部分，有利地减少刷线磨损和/或单根丝和/或刷毛断裂(例如，线丝断裂)。除了每个孔96a和96b的至少一个斜面孔边缘134在研磨表面精加工使用和操作期间减少刷线、丝和/或刷毛的应力、磨损和断裂外，至少一个斜面孔边缘134还有利地沿每个边缘134从直径上扩大了孔96a和96b，从而使每个刷线簇138由更多的丝145和线缆40形成，与任何上述传统的现有技术径向刷相比，这些刷优选能够是并且也具有更大的宽度或直径，而上述传统的现有技术毂具有相同直径的孔，但缺乏任何这种消除应力的直径扩大的孔结构。
与上述用传统的现有技术的毂制作的具有刷线簇138的刷(其每簇的刷毛145或线缆140的数量较少)相比，本发明的旋转径向刷(其用这种具有孔96a和96b的毂80制成，该孔具有能够容纳刷线138的这种直径扩大的刷线应力降低的孔边或孔角配置，在每个刷线簇中具有更多的丝145或线缆140，该更多的丝或线缆从每个孔96a和96b径向向外延伸)有利地在刷磨表面精加工操作的给定时间内具有相对较高的材料去除率，优选是更高的去除率。与用这种常规的现有技术的毂制成的常规现有技术的刷(该毂具有相同直径的孔，该孔将刷线簇138限制为每个刷线簇具有较少数量的相同线缆或刷毛直径的线缆140或刷毛145)相比，用这种按照本发明构造的毂80制造的本发明的旋转径向刷(其具有这种直径扩大的刷线应力降低的孔边或孔角配置的孔96a和96b，在每个刷线簇138中可容纳更多的丝145和线缆140)有利地在表面精加工操作期间具有更高的材料去除率。与用常规的现有技术的毂制成的传统的现有技术的刷(该毂具有刷线，该刷线具有或被限制为每个线缆具有较少的丝或刷毛)相比，用这样的毂80制成的旋转式径向刷(其孔96a和96b孔具有能够容纳刷线簇138的这种直径扩大的刷线应力降低的孔边或孔角配置，每个刷线簇具有较多的刷刷毛145和线缆140)不仅实现了较高的材料去除率，而且有利地在较长的时间段内维持了较高的材料去除率。最后，与用常规的现有技术的毂制成的传统的现有技术的刷(该毂具有刷线，该刷线具有或被限制为每个线缆具有较少的丝或刷毛)相比，用这样的毂80制成的旋转式径向刷(其孔96a和96b孔具有能够有利地容纳刷线簇138的这种直径扩大的刷线应力降低的孔边或孔角配置，每个刷线簇138具有较多的刷线线缆140和刷毛145)不仅实现了较高的材料去除率而且在较长的时间段内维持了较高的材料去除率，而且这也产生了本发明的旋转径向刷，它的寿命更长，具有更长的使用寿命。
如果需要，每个孔96a和96b的每个边缘134和/或136能够比图5A所示的毂80的横截面的每个孔96a和96b的斜面或倒角的顶部或上边缘134更加平滑或圆滑，以通过进一步减少刷线簇、刷毛和线缆的破损或断裂(该破损或断裂是由于在旋转刷操作期间的表面整理或材料去除期间，刷毛145和/或线缆140在角边缘134和/或136上或沿角边缘摩擦而造成的)来进一步延长刷寿命。虽然没有示出，但顶部和底部的孔边缘134和/或136中的至少一个能够被倒圆(例如通过金属精加工操作、研磨去除操作、退火操作或其他类型的程序)以基本完全消除任何尖锐的边缘或尖角，最好产生一个基本光滑的圆形弯曲，作为被绞结锚固的结果，每个刷线簇138的每个刷毛145和线缆140沿该弯曲接触。在这种圆滑或平滑的孔边缘或孔角配置的优选方法和实施方案中，平滑或圆滑的孔边缘或孔角134和/或136产生一个圆滑且平滑的边缘或角，其曲率半径增大，这有利地减少了刷线簇138的每个刷毛145和/或线缆140在那里的弯曲和相应的合成应力。这种基本平滑和圆滑的孔角或边缘结构不仅有利地减少了表面精加工操作中刷线、刷线丝和/或刷线刷毛的应力，而且还减少了在去除磨料期间与这种光滑的圆滑孔角或边缘接触的刷毛145或线缆140的摩擦，从而有利地延长刷线寿命。
这种基本平滑和圆滑的孔角或边缘结构也有利于刷线簇138的使用，刷线簇从每个孔96a和96b径向延伸，在给定的孔直径下，每个刷线簇138具有更多的丝145和线缆140。在每个线簇138上使用更多的刷丝145以及因此的更多的线缆140，不仅有利地提高了旋转径向刷操作期间的材料去除率，还有利地延长了旋转刷的寿命，还能够而且优选确实延长了材料去除率增加的时间。对于给定的孔直径，这种基本平滑和圆滑的孔角或边缘结构不仅能够使用具有更多数量的刷丝145和线缆140的刷线簇138，而且有利地使这种旋转刷至少配备多个具有较大直径的刷丝145和/或线缆140的刷线簇138。每个线簇138使用更多数量的具有更大直径的刷丝145和刷线140，其中至少有多根，最好是至少有多对，即至少三对刷丝145和/或刷线140，能够而且优选确实进一步提高了材料去除率，能够而且优选确实进一步增加可以实现和保持增加的材料去除率的时间长度，还能够而且优选确实增加了旋转刷寿命。在由这种平滑和圆滑的刷锚固孔结构的毂80制成的旋转刷的优选实施例中，32个径向交错或偏移的孔96a和96b中的每一个都能容纳刷线簇138，对于给定的毂和孔直径，每个线簇138具有更多数量的刷丝145和线缆140，所有这些刷丝和线缆优选拥有比以前用于相同给定毂和孔直径的传统现有技术旋转刷的刷线更大的直径。每个线簇138使用更多数量的刷线丝145和线缆140，其中每个线簇138具有较大的线缆宽度或直径，并且每个丝145和线缆140也具有较大的宽度或直径，不仅在旋转径向刷操作中更多地提高了材料去除率，而且还能够并且优选确实延长了材料去除率提高的时间长度，同时优选进一步延长刷的使用寿命。本发明的这种旋转刷具有根据本发明构造的这种毂80，该毂具有32个交错或径向偏移的孔96a和96b，这些孔具有基本圆滑和/或基本光滑的顶部和/或底部边缘134和/或136，这些孔可容纳刷线簇138，每个刷线簇由更多数量的丝145和线缆140制成，优选为每个刷线簇138大约或正好具有30个刷丝140，并且具有更大的刷线直径、更大的刷丝直径和/或更大的刷毛直径，不仅拥有本文所讨论的至少多个这样的优点或好处，而且有利地做到了这一点，即同时使旋转刷的操作者能够以更大的力量或压力促使刷的刷线簇138的刷线140贴在要研磨加工的表面上，从而促进了更大或更深的材料去除。
根据本发明构造有毂80的旋转径向线刷具有这样的刷线应力消除线孔96a和96b，该刷线应力消除线孔构造有这样的应力消除孔边缘134和/或136，其能够并且优选比上面表1中列出的发明A具有更长的刷寿命。这种具有构造有这种应力消除的刷锚固孔构造的毂80的旋转径向刷能够并且优选还具有比以上在表1中针对发明A所列出的材料去除率更高的材料去除率。
在本发明的旋转径向线刷构造为具有孔96a和96b的毂80的情况下，孔96a和96b被配置为具有直径扩大的结构的一个或两个孔边缘134，例如斜面、埋头孔、直径锥形和/或平滑的、圆滑的和/或抛光的，例如，应力消除结构，从而有利于容纳刷线簇138，其中，刷线簇具有更多的丝145或线缆140，每个线簇138至少有29根线缆140(即每孔96a和96b至少有29根线缆140)，每个线簇138约有30根刷毛或线缆140(即每孔96a和96b约有30根刷毛或线缆±1根刷毛)或每个线簇138约有15根丝145(即每孔96a和96b约有15±1根丝)，最好是每个线簇138正好有30根线缆140(即每个孔96a和96b有30根线缆140)，以及每个线簇138有15根丝145(即每个孔96a和96b有15根丝140)，其有利地能够而且优选也确实比表1中的发明A的旋转径向线刷的性能至少好或更好。在一个优选的实施例中，刷具有带有孔96a和96b的毂80，该孔具有直径扩大结构的一个或两个孔边缘134和/或136(例如斜面、埋头孔、直径锥形和/或平滑、圆滑和抛光)，使每孔96a和96b的每个线簇138具有大于30根线缆140的线刷线138，本发明的刷在表1中列出的至少一个性能测试类别中表现优于上表1中的发明A的刷子。在一个优选的实施例中，至少在表1中列出的多个性能类别中，具有偏移孔配置的毂80的每个孔96a和96b的每个线簇138具有多于30根线缆140和/或多于15根丝145的刷线簇138的本发明的这种刷优选地比发明A的刷表现更好。在一个优选的实施例中，本发明的这种刷的每个线簇138具有31或32根刷毛或线缆140，和/或每个线簇138至少有16根丝，这样产生的本发明的刷在表1中所列的至少一个并且优先地至少多个性能测试类别方面的性能至少与发明A的刷一样好。
图4B和21以及图22-24示出了根据本发明构造的研磨旋转刷210的另外的优选实施例，该研磨旋转刷采用中心盘毂212，其径向最外侧的刷座214a大于径向最内侧的刷座214b，刷线簇216a、216b径向向外延伸，这些刷线簇至少由多对刷丝145形成，这些刷丝被绞曲编织以产生刷线簇216a、216b，这些刷线簇具有带有刷毛尖端142的窄的簇139，该刷毛尖端被约簇以限定相对较小尺寸的研磨接触工作面144，这些接触工作面可在更长的时间内更有效地研磨去除，从而延长了刷的使用寿命。本发明的这种研磨旋转刷210具有至少与以上表1中的发明A相同的操作特性、参数和寿命。
继续参考图6B，中心盘毂212在结构上与上述图6A中所示的毂80相似，但是不同之处在于，其径向最外侧的刷座214a大于其径向最内侧的刷座214b。与毂80一样，径向最外侧的刷座214a均匀地周向间隔开，并且都与毂212的中心隔开相同的径向距离，径向最内侧的刷座214b均匀地周向间隔开，并且都与毂212的中心隔开相同的径向距离，该径向距离小于径向最外侧的刷座214a与毂中心间隔开的径向距离。
在图6B和图23所描述的优选中心毂实施例中，每个径向最外侧的刷座214a由孔218a限定(该孔优选为开口220a，更优选为圆形或圆开口220a)，该孔大于限定径向最内侧的刷座214b的孔218b(该孔优选为开口，更优选也为圆形或圆开口220b)。在图6B和图23所示的优选毂实施例中，每个径向最外侧的开口220a优选在径向上与径向最内侧的开口220b周向交错地重叠在开口220a的任何一侧或两侧，从而使得用于将刷线簇216a锚固至毂212的绞结224a，如图6B(以及在图23的双纵梁刷所描述的)在去除磨料期间更自由地枢转或移动。赋予从毂212和刷210径向向外延伸最远的线簇216a的绞结224a的能力有助于确保工作面144和被研磨处理的表面之间有更大的接触面积。它还使每个这样的刷线簇216a的工作面144对被处理的表面的磨蚀性较低，从而以提供或赋予比具有这种积极的材料去除率的刷通常拥有的更好的表面精加工的方式处理该表面。
刷座214a的每个径向最外侧的开口220a的尺寸比刷座214b的径向最内侧的开口220b的尺寸大至少50％，优选直径大至少50％。在图6B(和图23)所示的优选实施例中，刷座214a的每个径向最外侧的开口220a的尺寸大约是刷座214b的径向最内侧的开口220b的尺寸的至少两倍，优选直径为其至少约两倍。从径向最内侧的刷座214b的较小的径向最内侧的开口220b径向向外延伸的每个刷线簇216b具有绞结224b，其长度大于从径向最外侧的刷座214a的径向最外侧的开口220a径向向外延伸的每个刷线簇224a的绞结，从而给每个刷线簇216b带来更大的刚性。赋予每个这样的刷线簇216b的这种更大的刚度有利地使得其在通过旋转动力工具(未示出)的刷210的旋转过程中更积极地研磨被处理的表面。锚固至径向最内侧的刷座214b的径向最内侧的开口220b的刷线簇的绞结224b的长度比锚固至径向最外侧的刷座214a的径向最外侧的开口220a的刷线簇的绞结224a的长度至少大50％，从而产生比刷线簇216a至少大10％硬度的刷线簇。在图6B所示的优选实施例中，锚固至径向最内侧的刷座214b的径向最内侧的开口220b的刷线簇的绞结224b的长度比锚固至径向最外侧的刷座214a的径向最外侧的开口220a的刷线簇的绞结224a的长度至少大两倍，从而产生比刷线簇216a至少大12％硬度的刷线簇。继续参考图6B，固至径向最内侧的刷座214b的径向最内侧的开口220b的刷线簇的绞结224b的长度比锚固至径向最外侧的刷座214a的径向最外侧的开口220a的刷线簇的绞结224a的长度至少大两倍半，从而产生比刷线簇216a至少大15％硬度的刷线簇。
因此，如图6B所描述的按照本发明构造的刷210具有更柔性的刷线簇216a，产生本发明的组合构造的刷210的通过较短的绞结224a锚固至径向最外侧的刷座214a的径向最外侧的开口220a的径向向外延伸的距离d比通过较长的绞结224b锚固至径向最内侧的刷座214b的径向最内侧的开口220b的较不柔性的更具侵蚀性的刷线簇216b要短。这种组合结构来自这样一个事实，即其径向较长的刷线簇216a更柔性，侵蚀性更小，从而有利地赋予了被研磨处理的表面的更好的表面精加工，而径向较短的刷线簇216b更硬，侵蚀性更强，有利地提高了材料去除率。图21描绘了其完全组装形式的本发明的这种刷210。在优选实施例中，d是相邻的成对(优选至少是多对，即至少三对)的簇216a、216b的之间的偏移修整，其至少是几毫米。
参考图7-10，根据本发明构造的具有毂80的旋转刷，例如刷85，该毂80具有32个径向偏移的刷座孔96a和96b，不仅非常适合与传统的线簇138一起使用，如图7中描述的线簇138，其由至少30根线缆140组成，所述至少30根线缆140由构成线簇138的至少15根丝145形成。这种复丝结构的刷线簇138由至少约15根丝145但通常不超过约20根丝145形成，产生具有这种32孔径向偏移孔毂80和这种复丝刷线簇的本发明的旋转刷锚固到毂上，刷线簇138从每个孔96a和96b径向延伸，其优选地具有如上表1中发明A的测试结果所示的长寿命和优异的磨料去除特性。虽然图6A中描述的刷85的实施例中的刷线簇138中的每一个都是绞合线结构(其中，每个刷线簇138的细丝145环状穿过相应的孔96a和96b之一，并且在围绕相应的刷锚84a和84b的相应的边缘146a和146b绞合之前重叠，以产生线簇138)，但其也能够是标准的绞结结构，但优选是缆线绞结结构，更优选的是线珠绞结结构。在优选实施例中，这种刷，例如刷85具有标准绞结或缆线绞结构造之一的线簇138。
虽然本发明的旋转径向线刷，例如轮线刷或动力刷，其具有配置有32孔径向偏移孔的毂80，该毂配备有从每个孔96a和96b径向延伸的刷线簇138，每个线簇至少有30个线缆140，每个线簇由至少有15根比线缆140长的丝15形成，具有如表1中发明A的测试结果所证明的那样的出色的性能，但是根据下面更详细讨论的以及在图8-10中的一个或更多个中所示出的，用根据本发明构造的这种毂80制成的刷也能够采用新颖的和创造性的绞曲刷线簇138'和/或编织刷线簇138”。
在一个优选的实施例中，构造有32孔径向偏移配置的毂80的旋转径向刷配备有绞曲的刷线簇138'(如图9所示)和编织的刷线簇138”(如图10所示)中的至少一个，它位于至少多对孔96a和96b中，并通过绞结148或类似物锚固至刷锚84a和84b。在另一个优选实施例中，刷线簇138””是如图8所示的组合的绞曲编织的刷线簇138””，其具有绞曲线结构和编织线结构，如下文更详细地讨论。这样的组合线簇138”'优选地具有至少多对经绞曲并编织的丝145，以产生非常适合替代图4-6A所示的本发明的刷85中的以及甚至图6B和21所示的刷210中的线簇138的线簇138”'。使用图7-10所示类型的这种改进的绞曲和/或编织的刷线有利地进一步提高了本发明的刷的性能特征，使这种线簇138'、138”和/或138”'性能特征超过了发明1的刷。
在优选的实施例中，本发明的旋转径向线刷的毂80具有从孔96a和96b径向向外延伸的径向超出外围毂边缘118的绞合的刷线簇138'、编织的刷线簇138”或组合的绞合并编织的线簇138”'。在另一个优选实施例中，本发明的旋转径向线刷的毂80至少有多对孔96a和/或96b，其上有径向向外延伸的扭曲的刷线簇138'，具有至少有多对孔96a和/或96b，其上有径向向外延伸的编织的刷线簇138”和/或具有至少有多对孔96a和/或96b，其上有径向向外延伸的绞曲并编织的刷线簇138”'，孔96a和/或96b中的每一个都有至少一个绞曲的线簇138'，至少一个编织的线簇138”和/或至少一个组合的绞曲并编织的线簇138”'。
在一个优选的实施例中，本发明的一种这样的刷的毂80即具有从径向最外侧设置的孔96a的组98中的每一个径向向外延伸的经由绞曲148等锚固至相应的刷锚84a的绞曲的刷线簇138'或编织的刷线簇138”，还具从径向最内侧设置的孔96b的组100中的每一个径向向外延伸的经由绞曲148等锚固至相应的刷锚84b的相对的编织的刷线簇138”或绞曲的刷线簇138'。在一个这样的优选的实施例中，本发明的一种这样的刷的毂80具有从径向最外侧设置的孔96a的组98中的每一个径向向外延伸并经由绞结148等锚固至相应的刷锚84a的绞曲的刷线簇138'，并且具有从径向最内侧设置的孔96b的组100中的每一个径向向外延伸并经由绞结148等锚固至相应的刷锚84b的编织的刷线簇138”。在另一个这样的优选的实施例中，本发明的另一种这样的刷的毂80具有从径向最外侧设置的孔96a的组98中的每一个径向向外延伸的经由绞结148等锚固至相应的刷锚84a的编织的刷线簇138”，并且具从径向最内侧设置的孔96b的组100中的每一个径向向外延伸的经由绞结148等锚固至相应的刷锚84b的绞曲的刷线簇138'。
图9所示的本发明的刷线簇138'也能够是绞结结构，但与传统的标准绞结线结构、缆线绞结线结构或线珠绞结线结构不同，其方式使其更耐用，在较长的时间内保持较小的研磨线面或刷的磨损，使每个线的丝或刷毛受到限制，防止它们伸展，从而有助于在较长的时间内保持较小的研磨线面，并持续较长时间，因而使刷具有更长的使用寿命。图9中描述的这种扭曲的刷线簇138'的一个优选实施例具有外支撑层152，该外支撑层至少由多个(优选为多对，即至少三对)长的外刷线丝或刷毛支撑束绑物154形成，束绑物154基本上延伸到钢线簇138'的长度，并且在相对于由刷丝145和/或线缆140形成的线簇138’的内芯156的绞曲轴线的一个方向上，围绕布置在或沿着线簇138'的中心线的纵向延伸的绞曲轴线绞曲。每个刷线芯支撑束绑物154是长的，并且具有大致圆形或矩形(例如正方形)的横截面，并且优选地由与刷线内芯156的丝145或线缆140类似或基本相同的一个或更多个丝形成。同样如图9所示，束绑物154被布置成形成长的管状刷线支撑格结构160，该管状刷线支撑格结构能够并且优选具有至少延伸到线簇138'的簇部分的长度，优选延伸到或相邻于由线簇138'的丝或刷毛尖端142形成的研磨刷线面144。
在优选的实施例中，束绑物154中的每一个都是由带有刷线芯支持格160的长的线芯加强带158形成的，该刷线芯支持格由多个(优选为多对)带158形成，该带以产生这种缠绕并基本与刷线芯156同轴的格160的方式的彼此相对地布置。每个带状物158能够并优选是由至少多根(优选为至少多对)长的丝或类似物形成，这些长的丝或类似物被编织成、织成或以其他方式布置或形成像图9所示的长的大体平坦的带158，每个带能够并且优选为螺旋地缠绕在芯156的外部。在每个刷线芯支撑束绑物154是带158的情况下，至少多个，最好是至少多对带158能够螺旋地缠绕在芯156，每个带158的平坦侧以图9所示的方式面向或抵靠芯156的外表面，并且带158优选地也以图9中所示的方式彼此绞曲和/或交叉，以产生刷线芯包覆格160。
在刷线芯支撑束绑物154大体上是圆形或矩形(例如，正方形)横截面的情况下，束绑物154能够由许多与丝145相同的相对坚固、坚韧、柔性性和有弹性的刷线材料之一制成，例如钢，包括中碳和高碳钢、不锈钢或类似材料。虽然这种大体圆形或矩形结构的束绑物154能够具有与内芯156的丝145和/或线缆140相同或更小的宽度或直径，但束绑物154的宽度或直径优选大于内芯156的丝145或线缆140的宽度或直径，这样做是为了向其提供更大的结构支持。在束绑物154由带158形成的情况下，带158中的每一个也能够是金属结构的，例如通过由编织或织的钢或铝结构制成。在采用带158的情况下，带158能够并且优选具有小于内芯156的丝145和/或线缆140的直径或宽度的厚度。
线簇138'的内芯156由至少多根(优选为至少多对，即至少三对)长的刷线丝145形成，这些刷线丝优选也定义或形成磨料去除线140，例如通过并布置和/或在被束绑物154、带158和/或格160覆盖的内芯156的长度上彼此接触，这些磨料去除线能够基本上是直的，并且大体彼此平行。丝145或线缆140优选为金属结构，例如由钢制成，如中碳钢或高碳钢、不锈钢或其他钢或金属合金，如果需要的话，能够进行涂覆或封装，如用弹性体、塑料、环氧树脂、树脂或类似的东西。
在一个实施例中，芯156由长的线缆140或长的丝145形成，该长的线缆或长的丝至少沿着芯156从毂80径向向外延伸的部分扭曲在一起，形成单根细长的绞合股线，优选地具有多个，更优选为多对绞合，绞合方向与束绑物154的绞合方向相同或相反，和/或与带158的螺旋缠绕方向相同或相反。在另一个实施例中，芯156的线缆140和/或丝145被布置成至少多根(优选为至少多对)股，每股由沿着每股的长度的绞曲至少多根(优选为至少多次)的至少多根(优选为至少多对)刷毛或丝构成。在又一个实施例中，芯156的线缆140和/或丝145能够形成为多(优选为多对)股，每个股都由编织在一起的多根(优选为多对)线缆140和/或丝145形成。在芯156由多股组成的情况下，至少有多根(优选为至少多对)股沿其长度方向绞曲和/或编织在一起，优选在绞结处至少绞曲多次(优选至少多对)。
在线缆140、丝145或股被绞曲的情况下，包括如本文其他地方所描述的那样，它们优选至少被扭曲多次，优选至少沿其长度被扭曲多次，并且基本上沿线簇138'、芯156的长度或沿着至少形成刷线簇138'的芯156的部分和/或沿着毂的80的径向延伸或从毂的径向延伸而绞曲。在绞曲的情况下，每股的丝145和/或线缆140优选沿股线、线簇138'或簇的长度绞曲至少多次(优选为至少多对)，优选股的丝145、线缆140、股或簇在丝145和/或线缆140的每丝或线簇138的长度的每英寸或厘米扭曲至少多对(优选为至少多对)。
这种由格160同轴支撑的线簇138'的内芯156由至少28根细长线140和/或28根长的丝145形成。当线簇138'和/或线簇138'的芯156通过绞结148附接到毂80时，芯156优选地由至少14根重叠的长的丝145形成，其能够被扭曲和/或编织形成至少28根线缆140。在另一个实施例中，芯156由至少29根长的线140和/或29根长的刷毛145形成，它们中的每一个在线簇138'的头部或自由端处在刷线面142处延伸或相邻于刷线面。还在另一个实施例中，芯156由至少30根长的线140和/或30根长的刷毛145形成，它们中的每一个在线簇138'的头部或自由端处在刷线面142处延伸或相邻于刷线面。当线簇138'和/或线簇138'的芯156通过绞结148附接到毂80时，芯156优选地由至少15根重叠的长的丝145形成，其能够被扭曲和/或编织形成至少30根线缆140，该线缆在线簇138'的头部或自由端处延伸至或相邻于刷线面144。在本发明的这种由束绑物、带或格支撑的线簇138'的一个优选实施例中，在丝145重叠的地方，例如在线簇138'或芯156是绞结结构的地方，优选芯156恰好具有30根线缆140和/或正好30根丝145，其中一个这样的优选芯156有正好15根丝145和正好30根线缆140。
本发明的一个优选的旋转径向线刷(其具有带32个孔96a和96b的偏移配置的毂80，该毂配备有图9中描述的32根线簇138'的配置，每个线缆都有缠绕、包覆或覆盖内芯156的这样的外刷刷毛或刷线支撑格160，该内芯由29至35根线缆140和/或丝145组成，优选由29至32根线缆140和/或丝145组成，更优选有至少约30根线缆140和/或丝145，甚至更优选正好有30根线缆140和/或刷毛145组成。在每个刷线簇138'具有这样的绞结构的多刷毛或多丝内线芯或线簇138'的情况下，每个线簇138'具有由至少14根丝145和至少28根线缆140形成的内芯156，优选由至少15根丝145和至少30根线缆140形成，更优选是由正好15根丝145和正好30根线缆140形成。
束绑物154(包括由带158形成的、围绕刷线140和/或丝145的内芯156绞曲、包裹、编织和/或织的束绑物)为丝145和由丝140限定的线缆140提供更大的结构支持，以产生更强、更硬的本发明的刷线簇138'，在去除磨料时更好地将它们固定在一起，从而有利地(优选在不减少刷线寿命的情况下)赋予使用这种线簇138’制成的本发明的旋转径向线刷(例如轮刷或动力刷)显着改善的研磨去除特性。这样的刷线簇138'有利地增加了侵蚀性，优选还提高了切割或被研磨加工或处理的表面的区域(在旋转刷操作过程中，表面材料沿此被研磨去除)的速度。
由此产生的扭曲的束绑物或扭曲的带刷线支撑格160具有弹性，这也有助于抑制和/或吸收在去除磨料过程中的刷线簇138’的线缆140或丝145遇到的冲击负荷，当接触到被处理或处理的表面时，这些比较粗糙且具有向上的凸起的表面会(或以其他方式)对在表面精加工或处理期间的刷旋转中的刷线簇138’产生冲击。这样做，线缆的尖端有利地更持续地与被加工或处理的表面保持接触，从而产生本发明的刷，该刷配备的这种线簇138'，该线簇在给定的时间内或刷磨损的情况下可研磨去除更多的表面材料，同时有利地产生更均匀的表面加工，同时，如果在没有增加其寿命的情况下，优选保持了该刷寿命。此外，通过扭曲的束绑物或带的外层对芯线或刷毛提供基本沿其长度方向的支持包括在研磨面的尖端或相邻处，丝或刷毛的断裂会减少，从而增加了线缆和刷的使用寿命。
图10中所示的本发明的刷线簇138"是具有外层162的编织结构，该外层162由至少多个(优选为多对，即至少三对)长的柔性外簇线或刷毛支撑束绑物154'形成，束绑物154'基本上延伸到线簇138"的长度，这些束绑物被编织在一起，形成长的管状柔性编织或织的外线筒164，该外线筒基本上覆盖或包围着线簇138"的内芯156的丝145和/或线缆140，从而在筒164内约束并在结构上支持的丝145和/或线缆140。每个刷线芯支撑束绑物154'是长的，并且具有大致圆形或矩形(例如正方形)的横截面，并且优选地由与刷线内芯156的丝145或线缆140类似或基本相同的一个或更多个丝形成。在图10所示的线簇138"的优选实施例中，约束和支撑筒164的刷线芯由至少多个(优选为至少多对)长的柔性且大体上平坦或矩形的横截面的束绑物154'形成，每个束绑物优选具有大体矩形横截面的大体平坦的、长的且柔性的带166。
虽然根据本发明构造的刷线簇138”的芯156的丝145和/或线缆140能够是基本平直且大体平行地彼此并排放置的(包括彼此接触)，但如果需要，线簇138”的另一实施例的芯156的丝145和/或线缆140也能够是扭曲或编织的构造。在丝145和/或线缆140被扭曲的情况下，芯156的至少多个或多对的丝145和/或线缆140被扭曲以形成至少多根长的柔性股，例如以在上文中相对于图9的绞曲的线簇138’所描述的方式。当芯线156的两根或更多根丝145和/或线缆140绞曲在一起以在筒164内形成两根或更多根长的柔性股时，能够替代地将多根或更多根的股绞曲或编织在一起。在线簇138”的一个优选实施例中，所有丝145和/或线缆140被绞曲在一起，使得线芯156由单根长的绞曲的丝145和/或线缆140的柔性线簇形成，其被长的管芯支撑和加强筒164覆盖或封闭或被覆盖或封闭在该长的管芯支撑和加强筒中。在线簇138”的另一个优选实施例中，芯156的丝145和/或线缆140绞曲在一起，从而形成至少多个(优选为至少多对)绞曲的线缆或绞曲的刷毛股，其又被绞曲在一起以形成多绞曲股结构的线芯156。依然在线簇138”的另一个优选实施例中，刷线芯156的至少多根(优选为至少多对)丝145和/或线缆140编织在一起，从而形成至少多个(优选为至少多对)编织的线缆或编织的刷毛股，其又被编织在一起以形成编织的股结构的线芯156。还在线簇138”的另一个优选实施例中，刷线芯156的至少多根(优选为至少多对)丝145和/或线缆140编织在一起，从而形成至少多个(优选为至少多对)编织的线缆或编织的刷毛股，其又被沿着刷线簇138’的纵向中心轴线(即绞曲轴线)绞曲在一起以形成编织线缆或编织刷毛的绞曲的股结构的线芯156。依然在线簇138”的另一个优选实施例中，刷线芯156的至少多根(优选为至少多对)刷毛145和/或线缆140绞曲在一起，从而形成至少多个(优选为至少多对)绞曲线或绞曲刷毛股，其又被编织在一起以形成绞曲线或绞曲刷毛的编织的股结构的线芯156。
如图10所描述的，筒164由长的扁平或大体上矩形截面的带166组成，每个带都以多个不同的方向或方位螺旋式地缠绕在本发明的刷线簇138”的芯156上，带166如图10所示编织在一起。在一个优选的实施例中，带166中的每一个都是由至少多个(最好为至少多对)相对较细或细的丝168形成的多丝结构，这些丝的宽度或直径都比刷丝145或线缆140小，这些长丝又能够被编织或织成带166，筒164优选是编织的多丝结构。如果需要，将刷线芯156的线缆140和/或丝145固定在一起的外刷线芯支撑套164也能够是单丝编织结构，每个束绑物154'或带166由单个长的丝170形成，每个这样的长的丝是圆形或矩形截面，其宽度或直径比丝168大，但比线缆140或丝145大。在另一个优选的实施例中，筒164能够是编织结构，例如由至少多个(优选是至少多对)丝168双轴编织或双轴织成的双轴编织或双轴织结构，以形成管筒164，该管筒基本上完全包裹并同轴伸缩在内线芯156的线缆140和/或丝145上。
这样的筒164优选是长的大体圆柱形管172，其具有细长的、大致坚硬但具有一定挠曲性和弹性的刷线芯加固结构，它基本上完全包住或封装了按照本发明构造的刷线簇138"的线芯156的所有线缆140和/或丝145。刷线簇形成径向旋转线刷，例如刷85，该刷能够是轮线刷或动力刷，与表1的发明1的刷相比，该刷具有更强的侵蚀性，更大的材料去除率，并具有更长的刷寿命。这样的筒164优选大体上同轴地基本覆盖线簇138"或线簇138"的芯156的至少一部分的长度，该芯的至少一部分形成设置在由尖端142形成的芯156的自由端或面144处或附近的线簇138"或芯156的簇的至少一部分。在优选的实施例中，筒164从芯156的自由端或面144处或相邻处朝向并优选延伸到在线簇138"的芯子156附接处或相邻处、或以其他方式锚固至用这种刷线簇138"制成的旋转径向刷(例如刷85)的毂80处或相邻处延伸。
本发明的这种刷线簇138”(具有这样的多丝或多刷毛研磨刷线芯156，一般是同轴的，并且基本上完全被长的和管状的刷线芯加固和支撑筒164所包住或封装)产生了本发明的旋转径向线刷，其与表1的发明1的刷相比，能更快地去除更多的材料，同时具有更长的刷寿命。这样的刷线簇138'有利地增加了侵蚀性以及切割或被加工或处理的表面的区域(在旋转刷操作过程中，表面材料沿此被研磨去除)的速度。由此产生的柔性的扭曲的束绑物或扭曲的带刷线支撑格160具有弹性，这也有助于抑制和/或吸收在去除磨料过程中的刷线簇138”的芯156的线缆140或丝145遇到的冲击负荷，当接触到被处理或处理的表面时，这些比较粗糙且具有向上的凸起的表面会(或以其他方式)对在表面精加工或处理期间的刷旋转中的刷线簇138”产生冲击。这样做，线簇138”的芯156的线缆140的尖端142有利地更持续地与被加工或处理的表面保持接触，从而产生本发明的刷(即刷85)，该刷配备的这种线簇138'，该线簇在给定的时间内或刷线磨损的情况下可研磨去除更多的表面材料，同时有利地产生更均匀的表面加工，同时，如果在没有增加其寿命的情况下，优选增加了该刷寿命。此外，通过筒164基本沿其长度向芯刷毛145或线缆140提供支撑包括在研磨面144的尖端142或相邻处，丝或刷毛的断裂会减少，从而显著增加了线缆和刷的使用寿命。
图11A-11C示出了根据本发明的另一方面构造的用于旋转刷(例如图6A的旋转刷85、图20的旋转刷85'、图6B的旋转刷210或图21的旋转刷210)的绞曲线双股结构的旋转刷线簇155a的优选实施例，其具有中心刷线簇锚(例如毂80)、杯或其他盘形和/或环形刷线簇支撑件，该中心刷线簇锚构造成用于可移除地附接到旋转动力工具(例如研磨机，例如角度研磨机、旋转钻或类似部分)，至少多对(即至少三对)簇155a从该中心刷线簇锚向外延伸。当与作为径向刷或轮刷的旋转刷(如图6A、6B、20和21中分别描述的线轮旋转刷85、85'和210)一起使用时，按照本发明构造的簇155a(如图11A-11C中所描述的)替代了至少多个(优选为至少多对，即至少三对)簇138和/或139，并且能够替代这些刷85、85'和/或210的所有簇138和/或139。
图11A-11C中所示的刷线簇155a优选为绞结或绞结簇，它由至少多个(优选至少多对，即至少三对)扭曲的长的刷线股157a组成，每个股157a由至少多个(优选至少多对，即至少三对)扭曲的长的线缆140组成，每个线缆优选由不锈钢或碳钢制成。簇155a由绞曲的股157a形成，绞曲线157a优选地具有至少多对，即至少三对，并且优选地，簇155a的所有股157a基本上沿着簇155a的整个长度绞曲在一起。当以图11A和11B描述的方式绞曲在一起时，多根(优选为多对，即至少三对)簇155a的股157a优选为螺旋状布置(例如绞曲的互锁螺旋布置)绞曲在一起，更优选所有的股157a以螺旋状或螺旋图案布置。同样如图11A和11B所示，由于股157a的螺旋扭曲配置，簇155a的股157a的线缆140也以螺旋或螺旋图案布置。在优选的实施例中，簇155a被配置为构成其股157a的线缆140基本上沿各股157a的长度绞曲，并配置为其股157a基本上沿簇155a的长度扭曲在一起，优选将簇155a配置为线缆结(例如，将簇155a配置为线缆结簇)和线珠结(例如，将簇155a配置成线珠结簇)之一，簇155a有利地具有增加的刚度、侵蚀性、回弹性、韧性、耐用性和刷线簇的寿命，同时还提供了良好的表面精加工(例如抛光)作用。簇155a被配置为其自由端159形成工件接合的簇面161，该工件接合的簇面优选大体上是平的或基本是平面的，工件接合的簇面161(优选为面161的平面163)大体上垂直或倾斜(例如相对于基本笔直的长的簇155a的轴向方向或长度方向以小于十五度的锐角定向)，以制造根据本发明的簇155a，其有利地具有平衡的切割和表面精加工(例如抛光)作用。
继续参考图11A和11B，簇155a的优选实施例由十根线缆157a至四十根线缆157a形成，优选地由至少二十个股157a形成，并且更优选地由大约二十五个股157a形成，例如，由25个股157a±5个股157a组成，股157a基本上以簇155a的长度绞结在一起，优选地以螺旋方式绞结在一起，优选地以将簇155a构造成线缆结(例如，将簇155a配置成线缆结簇)和线珠结(例如，将簇155a配置成线珠结簇)之一的方式。在优选的实施例中，簇155a被形成为使得其沿其长度绞曲至少多次(优选地至少多对，即至少三对)绞曲，例如，被形成为使得其股157a沿簇155a的长度绞曲至少多次(优选至少多个对，即至少三对)。在一个优选的实施例中，簇155a被形成为使得簇155a的长度的每英尺绞曲至少多次(优选地至少多对，即至少三对)，例如，被形成为使得其股157a在簇155a的长度的每英尺绞曲至少有多次(优选至少多个对，即至少三对)。在优选的簇的实施例中，簇155a构造成每英寸有至少多个(优选地至少多对，即至少对)绞曲，其中优选的簇155a沿着簇的长度形成有至少五个绞曲。同样如图11A和11B所示，簇155a具有自由端159，该自由端具有大体上平坦或基本平坦的工件接合面161，该工件接合面在旋转刷表面精加工使用和操作期间接合工件。这产生了本发明的新型簇155a，其具有提高的性能，而当簇155a用在旋转刷上时，该簇也能够更好地衰减冲击并吸收振动，从而有利地使得能够与工件更连续地接触。
图11C示出了簇155a的长的刷线簇股157a的优选实施例，该刷线簇股由多根(优选为多对，即至少三对)基本上沿着股157a的长度绞曲在一起的长的线缆140组成。股157a的每个线缆140由不锈钢或碳钢制成，并且具有同一直径(例如相同的直径)，取决于表面精加工应用，该直径能够为0.008英寸至0.035英寸。同样如图11C所示，簇155a的每个股157a优选具有至少多对(即至少三对)沿着股157a的长度并且优选还沿着簇155a的长度的绞曲。在优选的簇的实施例中，股157a构造成每英寸有至少多个(优选地至少多对，即至少对)绞曲，其中优选的簇157a沿着簇的长度形成有至少五个绞曲。
继续参考图11C，优选的股157a具有至少三根长的线缆140，并且优选具有基本上在股157a的整个长度上绞曲的四根长的线缆140。绞曲在一起以形成股157a的每个线缆140具有自由端165，该自由端通常是平坦的或优选基本上是平面的，形成股157a的所有线缆140的工件接合面167沿同一平面169放置。形成股157a的所有线缆140的每个工件接合面167的角度共同形成股157a的工件接合面171，在与其他股157a绞曲形成簇155a之前，该工件接合面优选以基本直线或拉直的形式大体上垂直于或横向于股157a的轴向方向或纵向范围。这样的绞曲股157a有利地拥有良好的切割和表面精加工作用的平衡，同时也是耐用的、有弹性的，并有助于在旋转刷使用和操作期间使其他股157a和簇155a的线缆140更紧密地绞曲在一起，从而有利地增加刷的使用寿命。在一个优选的股实施例中，形成股157a的线缆140的工件接合面167的角度共同形成股157a的工件接合面167，在与其他股157a绞曲形成簇155a之前，该工件接合面相对于股157a的轴向方向或纵向范围以基本直线的形式呈锐倾斜角。这样的绞曲股157a有利地赋予簇155a更多的切割作用，同时也是耐用的、有弹性的，并有助于在旋转刷使用和操作期间使其他股157a和簇155a的线缆140更紧密地绞曲在一起，从而有利地增加刷的使用寿命。
在图11A和11B所示的优选单结绞结刷线簇配置中，每个多股刷线簇155a基本绞曲簇155a的长度，优选为在形成用于将刷线簇155a锚固至旋转刷的盘或毂上的缆绳结或线珠结时绞结。在图11A和11B所示的优选多股刷线簇实施例中，簇155a的每个股157a由四根线缆140沿股157a的整个长度绞曲在一起而组成，优选为簇155a产生的多股刷线簇155a更硬，但更有弹性和韧性，这样它能够在旋转刷使用期间与工件接触时更好地吸收冲击和振动。
继续参考图11A和11B，在绞结连接或数155a锚固至旋转刷的盘或毂上的过程中，每个绞曲的多股线簇155a沿着簇155a的整个长度绞曲。绞曲的多线股157a又绞曲在一起形成簇155a，从而有利地产生了本发明的簇155a，它是特别硬、紧和窄的研磨面结构，在其自由端159具有研磨面161，其宽度或直径大约与构成股157a的相同直径的线缆140(这些线缆又组成了簇155a)的总厚度、宽度或直径相同。这种由绞曲的线股157a形成的簇155a具有更大的刚度，在使用由该簇155a制成的旋转刷进行磨料去除时，随着时间的推移具有更大的抗折断能力，从而在更长的时间里保持更大的材料去除率。根据图11A-11C所示的簇155a配置的绞曲的单结刷线簇具有更大的弹性，这不仅有助于抵抗、吸收和/或抑制振动，而且还有利地帮助操作者保持用簇155a制成的旋转刷的簇的自由端处的研磨面与使用该刷进行研磨处理的工件更连续和均匀地接触。
根据图11A-11C所示的簇155a配置的优选单绞结绞曲的多股绞曲线刷线簇的另一个特征是，簇155a的自由端159处的研磨面161由绞曲线股157a形成，其线缆140的自由端被切断，形成有角度的平端(如图11C所描述的那样)，从而产生尖锐的边缘173(例如尖锐的尖端)，其在旋转刷的使用和操作过程中更有力地从工件上去除材料。由线缆140形成的相同直径的绞曲线股157a都具有如图11A-11C所示的相同直径，它们依次扭曲在一起以形成簇155a，更好地将线缆140和/或簇155a的股157a的尖锐的尖端或尖锐的边缘173保持更长的时间段，从而有利地在更长的时间内保持由簇155a制成的旋转刷的较高的材料去除率。本发明的这种扭曲的多线股和扭曲的多线股结刷线簇155a具有线缆140，其以图11C所示和上面公开的配置相对紧密地扭曲在一起以形成股157a，该股又以图11A和11B所示和上面公开的配置相对紧密地扭曲在一起以形成簇155a，由此产生的紧密扭曲的簇155a更有弹性，从而在更长的时间内保持相对较小的窄的研磨面161，使扭曲的股157a的绞线140的切割端以一种在刷使用期间使簇155a的线缆140的尖锐尖端和/或尖锐边缘173与工件接触最大化的方式定向，这不仅增加和最大化材料去除率，而且由于这些刷线簇的寿命更长，还能在更长的时间内进行这些操作。
在一个优选的旋转刷实施例中，刷85、85’和/或210的所有簇138和/或139被替换为根据图11A-11C所示并如上所述的簇155a。在另一个优选的旋转刷实施例中，刷85、85’和/或210配置或构造成具有如图11A-11C所示并如上所述的簇155a，该簇从(a)径向最外侧的刷线簇安装孔(例如在图4A，4B和6A所示的旋转刷85或85'的毂80中形成的径向最外侧的孔96a，或形成在图6B所示的刷210的毂212中的径向最外侧的孔220a)中的每一个，和/或(b)每一个径向最内侧的刷线簇安装孔(例如在图4A、4B和6A所示的刷85或85'的毂80中形成的径向最内侧的孔96b，或形成在图6B所示的旋转刷210的毂212中的径向最内侧的孔220b)中的每一个这两者之一中径向向外延伸。虽然按照本发明配置的这种簇155a特别适合用于径向刷和轮刷(例如图6A、6B、17、20和21中大致示出的类型)，但簇155a也能够用于其他类型的刷，包括杯刷(例如，结线或结簇杯刷)、斜刷或斜面刷(例如，结斜刷和/或结斜面刷)以及端刷(例如，结端刷)。
图12A示出了仍然根据本发明的另一方面构造的用于旋转刷(例如图6A的旋转刷85、图20的旋转刷85'、图6B的旋转刷210或图21的旋转刷210)的绞曲并编织股结构的旋转刷线簇155b的优选实施例，其具有中心刷线簇锚(例如毂80)、杯或其他盘形和/或环形刷线簇支撑件，该中心刷线簇锚构造成用于可移除地附接到旋转动力工具(例如研磨机，例如角度研磨机、旋转钻或类似部分)，至少多对(即至少三对)簇155a从该中心刷线簇锚向外延伸。当与作为径向刷或轮刷的旋转刷(如图6A、6B、20和21中分别描述的线轮旋转刷85、85'和210)一起使用时，按照本发明构造的簇155b(如图12A和12B中所描述的)替代了至少多个(优选为至少多对，即至少三对)簇138和/或139，并且能够替代这些刷85、85'和/或210的所有簇138和/或139。
图12A所示的刷线簇155b具有绞曲和编织配置，其由至少多个(优选至少多对，即至少三对)长的基本上以簇155b的长度绞曲在一起的编织线股157b形成。股157b是由至少多根(优选至少多对，即至少三对)长的不锈钢和/或碳丝140、140'和140”组成的编织结构，其直径为0.008英寸至0.035英寸的线缆织(例如以图12B中描述的方式)在一起，优选为编织在一起。由至少多对(即，至少三对)线缆140、140'和140”织在一起(优选编织在一起)制成的绞曲一起的股157b所形成的簇155b产生根据本发明的刷线簇155b，其具有工件接触簇面161'，该工件接触簇面由相互隔开的线缆140、140'和140”的端部形成，该工件接触簇面与形成股157b(其构成了簇155b)的线缆140、140'和140”的总直径相比，其接合的表面区域更大。
图12B说明了配置用于图12A所示的簇155b的优选实施方案的长的绞曲并编织的股157b的一段，其中股157b采用至少多对(即至少三对)长的线缆140、140'和140”，不同直径的至少多根(优选为至少多对，即至少三对)线缆以图12B中描述的方式织(优选为编织)在一起，以形成股157b。在本发明的簇155b的编织股157b的优选实施例中，股157b由至少三根线缆140、140'和140”组成，该线缆具有至少三个不同的线径，它们以松散的圆形编织配置被织(优选为编织)在一起。股157b优选由至少三根直径分别不同的线缆140、140'和140”组成，其中第一线径的每个线缆140(优选为最小的线径)在编织到157b股时形成第一螺旋线，其具有第一间距或第一圈数，第二线径的每个线缆140'(优选其直径大于导线140)在编织到157b股的过程中形成第二个螺旋线，其具有小线缆140的螺旋线的间距和圈数的第二间距或第二圈数，以及第三个线径的每个导线140”(优选其直径大于其他两个线缆140和140'的直径)在编织到157b股的过程中形成第三个螺旋线，其具有小于其他两个线缆140和140的螺旋线的节距和圈数的第三间距和第三圈数。使用织的(优选编织的)构造(优选的是松散的圆形编织的构造)产生股157b，股的表面在编在一起(优选地编织在一起)的端部处具有多对(即只扫三对)线缆140、140'和140”，其分别形成大小不同的相互间隔开的尖锐的工件接合端或尖端173a、173b和173c，从而产生扩大股的工件接合面171'，与将线缆140、140′和140”的端部束扎在一起相比，该扩大股的工件接合面切割、研磨、修整或抛光了更大或更宽的带、更大的宽度或更宽的路径。因此，由这种织的(优选是编织的)股157b形成的簇155b，其以图12A中描绘的绞曲股构造绞曲在一起，具有工件接合面161，如果在股157b的自由端束绑在一起，并在股157b形成的簇束绑在一起的情况下，该工件接合面的有效的工件接合表面区域经研磨处理后大于(优选为至少1.5倍的)线缆140、140'和140”的总直径。因此，在使用和操作由本发明的绞曲和编织的簇155b制成的旋转刷的过程中，绞曲股编织结构的簇155b研磨处理或修整了较宽的带和/或较大的工件区域。
继续参考图12B，编织股157b由具有最大直径的细长脊线140"形成，在该脊线周围缠绕(优选为织，更优选为编织)着具有至少多个不同直径的多根(优选为多对，即至少三对)线缆140、140'。在一个优选的编织股实施例中，157b股由至少四根线缆140、140'和140"组成，这些线缆具有至少三种不同的线径，其被缠绕(优选为织，更优选为编织)在至少一根脊线140"上，140、140'和140"以及最大直径的脊线140"优选是最硬的，从而为股157b的其余线缆140和140'提供支撑。具有绞股157b的这种股配置被配置成具有更硬的最大直径的脊线140"，不仅为缠绕在其上的其他线缆提供结构上的支持，而且在使用配备有簇155b的旋转刷进行处理时，簇155b的每股157b中较硬的脊线140"提供更具有侵蚀性的磨料去除，簇155b的每股157b中较窄、较细和较柔性的线缆140和140'提供对工件连续较大的抛光或表面精加工。因此，根据本发明构造的刷线簇155b被配置为提供与工件的更宽的接合路径，并提供平衡的组合侵蚀性，当带有这种配置的簇155b的旋转刷被用于工件的表面精加工处理时，结果是增加了表面精加工质量。
157b股由至少四根线缆140、140'和140”组成，优选由六根线缆至十根线缆组成，更优选由大约八根线缆组成，这些导线具有至少多个不同的直径，优选具有至少三个不同的直径，范围为0.008英寸至0.035英寸，它们被织在一起，优选以圆形编织结构编织在一起。在优选的实施方案中，股157b由至少最大直径的脊线140”、第一直径小于脊线140”的第一多根线缆140，以及第二直径小于脊线140”但直径大于线缆140直径的第二多根线缆140'组成。在一个优选实施例中，股157b是由八根直径为0.008英寸至0.035英寸的三个不同直径的线缆140、140'和140”织(优选是以松散的圆形编织结构编织)成的，在线缆140、140'和140”的一部分沿股157b的长度彼此间隔的情况下，具有股157b的线缆140、140'和140”的至少三个不同尺寸的尖锐的工件接合端或尖端173a、173b和173c，尖锐的工件接合端或尖端173a、173b和173c不是共面的，即没有布置在同一平面内或沿着同一平面布置。
再一次参考图12A，簇155b的优选实施例由八到二十根股157b(优选为十到十五根股157b，更优选约十二根股157b)形成，它们基本上平行于簇155b的长度至少绞合多次(优选地为沿簇155b的长度的至少多对，即至少三对)。在图12A的优选的簇155b中，如图12A所示，编织的多直径线股157b在绞合后被分组或布置以形成簇155b，其中簇155b的研磨簇面171'大体上是矩形的(例如正方形)。同样如图12A和图12B所示，簇155b的股157b中的每一个的线缆140、140'和140"的尖锐的工件接合端或尖端173a、173b和173c是间隔开的，每个股157b的线缆140、140'和140"的相应的端部173a、173b和173c是间隔开的并且是不共面的。在图12A所示的簇155b的一个优选实施例中，(a)簇155b的股157b中的每一个的线缆140的端部173a是倾斜锐角并且彼此大致共面，(b)簇155b的股157b中的每一个的线缆140'的端部173b是倾斜锐角，并且通常彼此共面，以及(c)簇155b的股157b中的每一个的线缆140"的线140"的端部173c是倾斜锐角，并且彼此大致共面，但簇155b的股157b的线缆140、140'和140"的端部173a、173b和173c是不共面的。虽然图12A中所示的并且按照本发明配置的这种簇155b特别适合用于径向刷和轮刷(例如图6A、6B、17、20和21中大致示出的类型)，但簇155a也能够用于其他类型的刷，包括杯刷(例如，结线或结簇杯刷)、斜刷或斜面刷(例如，结斜刷和/或结斜面刷)以及端刷(例如，结端刷)。
图13示出了旋转刷线簇155c的另一优选实施例，其具有管状的(优选大体圆柱形的)并且螺旋绞曲的线股配置，其由至少多对多股157c组成，每个股157c的线缆140绕其长度扭曲并布置成闭合的螺旋线，使得簇155c的股157c形成簇155c的大体圆柱形的壁。根据本发明的另一个方面构造的由至少多对(即至少三对)螺旋绞曲线股157c构成的这种具有环形侧壁的管状大体圆柱形的簇155c被用于旋转刷(例如图6A的径向或线轮旋转刷85、图20的旋转刷85'、图6B的径向或轮刷210或图21的径向或轮刷210)，但是优选地特别适合用作另一种类型的旋转刷中的簇155c，该旋转刷优选是端刷，该端刷具有从毂沿轴向向外大体上平行于刷的旋转轴线延伸的簇155c，簇155c布置在这种端刷的环形图案中。当与作为径向刷或轮刷的旋转刷(如图6A、6B、20和21中分别描述的线轮旋转刷85、85'和210)一起使用时，按照本发明构造的簇155c(如图12A和12B中所描述的)替代了至少多个(优选为至少多对，即至少三对)簇138和/或139，并且能够替代这些刷85、85'和/或210的所有簇138和/或139。
继续参考图13，根据本发明构造的旋转刷线簇155c的优选实施例由四至十五个螺旋卷绕的绞曲线股157c形成，优选地由五至十个螺旋卷绕的螺旋卷绕的绞曲线股157c形成，更优选为由大约八个螺旋卷绕的绞曲线股157c形成，例如八根螺旋卷绕的绞曲线股157c±一根螺旋卷绕的绞曲线股157c。每个股157c至少由多根(优选至少多对，即至少三对)长的线缆140绞曲在一起，绞曲线140螺旋地形成圆柱形的绞曲线圈185，相邻股157c的螺旋线圈185彼此螺旋地重叠在一起，使得至少有多对(即至少三个)螺旋重叠的螺旋股157c相互重叠接触，形成像图13中描述的环形侧壁187的环形的大体圆柱形的簇侧壁187。每个这样的簇155c具有更强的弹性并且在使用期间更好地吸收振动和冲击，因为它具有圆柱形线圈状的弹簧能量吸收结构，其显著增加了每个簇155c以及由这种簇155c制成的旋转刷的使用寿命。
在一个优选的簇状实施例中，螺旋卷绕的重叠股157c之一的一根或更多根线缆140能够并且优选地是互锁的，例如，通过与相邻的螺旋卷绕的螺旋股157c中之一重叠的一根或更多根导线140一起编织。在另一优选实施例中，螺旋重叠的螺旋卷绕股157c与一个或更多个相邻的螺旋重叠的螺旋卷绕股157c绞曲或编织在一起，产生组合的能量吸收扭力弹簧和线圈弹簧状的刷簇装置，其在刷操作过程中更具弹性并更好地抑制振动。
同样如图13所示，每个螺旋形成的股157c由至少多对(即至少三对)长的不锈钢或碳钢线缆140形成，每对线缆的直径范围为0.008英寸至0.035英寸，每个股157c的导线140中的每一个优选地具有相同的导线直径。优选的股157c由四到六根导线140形成，优选由大约五根导线140形成，以如图13所示的X配置布置，中心导线140被依然如图13所示的配置的矩形(例如正方形)的四根外线缆140包围。
参考图13，每个簇155c由多根股157c形成，每个股由至少多对线缆140组成，并且优选地由至少四根且优选地五根或大约五根线140绞曲在一起，优选的线缆配置具有围绕长的中心线缆140绞曲和/或编织的四根线缆140。在优选的实施例中，每个股157c的外线缆140围绕中心线缆140螺旋地绞曲和/或编织，而每个股157c又被扭曲和/或编织，从而在图13的大体圆柱形空心刷线簇155c的自由端形成环形研磨刷面。这种如图13所示的圆柱形空心刷簇155c的形成有利地减小了刷的重量和簇的重量，从而有助于减轻操作者的疲劳。此外，扭曲和编织的空心圆柱形刷簇结构为簇155c赋予了扭簧能量吸收和/或减振作用，这样可以更好地帮助将每个簇155c的每个股157c的线缆140的自由端处的倾斜或倾斜的尖锐边缘或尖端相对于工件进行定向，以提供更高的材料去除率，其中在表面精加工期间去除的材料可以被更均匀地去除。根据本发明构造的这种扭簧圆柱形簇155c还有助于更好地抵抗刷使用期间的振动并吸收冲击，同时更好地保持刷的每个簇155c的相对紧密扭曲的圆柱形形状更长的时间，从而有利地增加了刷的寿命。
继续参考图13，簇155c具有工件接合簇面161”，该工件接合簇面由由形成簇155c的相应股175c的线缆140得尖锐边缘或尖端173”形成的多对(即至少三对)股157c的工件接合面171”形成。如图13所示，股157c的工件接合面171”布置成一圈(例如，环形间隔开)，每个股157c的线缆140的尖锐边缘或尖端173”优选与簇155c的股157c的工件接合面171”中的每一个大致共面。根据本发明构造的这种簇155c由于簇155c的能量吸收减振的扭簧刷线簇配置而具有良好的侵蚀性和非常长的刷寿命。虽然图13中所示的、按照本发明配置的这种簇155c能够适用于径向刷和轮刷(如图6A、6B、17、20和21中大致所示的类型)，但簇155c特别适合用于具有至少三根(优选至少四根)大体轴向平行于端刷的旋转轴线延伸的簇155c的端刷。如果需要，根据本发明构造的簇155c也能够用在其他类型的旋转刷上或与其他类型的旋转刷一起使用，包括倾斜刷或斜刷以及杯刷。
在优选实施例中，本文公开的前述旋转刷中的任何一个(包括四英寸、五英寸和七英寸旋转线轮刷)都能够配置有以下结构的刷簇138和/或139：(a)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的一根直径为0.20英寸的不锈钢或碳素钢线缆140和四根直径为0.012英寸的较细的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-10根股绞曲在一起形成，(b)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的一根直径为0.12英寸的不锈钢或碳素钢线缆140和四根直径为0.008英寸的较细的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由10-14根股绞曲在一起形成，(c)股157，每股由编织在一起以形成157股的一根直径为0.12英寸的不锈钢或碳素钢线缆140和四根直径为0.008英寸的较细的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由10-14根股编织在一起形成；(d)股157，每股由编织在一起以形成157股的一根直径为0.12英寸的不锈钢或碳素钢线缆140和四根直径为0.008英寸的较细的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由8-16根股编织在一起形成；(e)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的2-3根直径为0.20英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股绞曲在一起形成；(f)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的2-3根直径为0.16英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股绞曲在一起形成；(g)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的2-3根直径为0.14英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股绞曲在一起形成；(h)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的4-6根直径为0.12英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股绞曲在一起形成；(i)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的4-6根直径为0.10英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股绞曲在一起形成；(j)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的5-8根直径为0.008英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股绞曲在一起形成；(k)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的5-8根直径为0.008英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股编织在一起形成；(l)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的4-6根直径为0.010英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股编织在一起形成；(m)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的4-6根直径为0.012英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股编织在一起形成；(n)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的3-5根直径为0.014英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股编织在一起形成；(o)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的3-4根直径为0.016英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股编织在一起形成；和/或(p)股157，每股由绞曲在一起以形成157股的2-3根直径为0.020英寸的不锈钢或碳素钢线缆140组成，刷的每个结或刷线簇155由6-16根股编织在一起形成；
另外参考图14、15和16,根据本发明构造的旋转径向线刷(例如刷85)能够而且优选构造有成对的大体环形或圆形的盖板175(例如面板)，这些盖板是三维轮廓或三维形成的，以增加强度、扭转刚度、扭矩处理能力、刚度、减少弯曲或产生具有一种或更多种改进或有益特性的旋转径向线刷。图16示出了彼此重叠的两个盖板175，为了清楚起见，其中去除了毂和刷的刷线簇。如图14-16所示，在形成本发明的旋转径向刷组件时，夹住毂80(在图14-16中未示出)的板175中的每一个都有具有刷座178的凹陷的大体平面的环形毂中心毂安装井176，该刷座178能够是开口180的形式(例如大体六边形的心轴孔182)，以用于可释放地安装到旋转动力工具或类似物上，例如，通过使用安装螺母装置(例如安装螺母组件195(图17))、联接组件等。至少有一块，优选两块板175都具有由向上的轴向向外延伸的三维形成的环形板加固帽或冠184，其从位于中心的毂安装井176径向向外延伸，优选为周向不间断的，这也有助于最大限度地减少，优选是基本上完全防止刷旋转时的摆动。如图15最佳所示，帽或冠184包括一个环形的大体为平面的外轴向表面186，该大体为平面的外轴向表面带有例如以图14所示的方式的标签和其他标记(例如图形)。每块板175能够具有大体平面的环形凸缘188，该大体平面的环形凸缘从帽或冠184径向向外延伸，当在刷装配期间安装或以其他方式与之联接时，该大体平面的环形凸缘能够而且最好抵靠或安置至毂80的相应的外表面88、90。在每个板175配置有这样的径向外部环形凸缘188的情况下，凸缘188优选地由径向外围边缘190界定，该径向外围边缘完全围绕每个板175的外围延伸。
图17说明了根据本发明构造的旋转径向线刷85'的优选实施例，该刷配备有从毂，例如毂80(图17中未示出)径向向外延伸的标准绞结钢多丝刷线簇138，该毂基本上完全被本发明的一对外盖板175’所覆盖并夹在其中，每个盖板都有大致等距的平面环形外表面186，其具有多对(优选至少四对)向上的径向向外延伸的旋转刷和盖板加固或加强肋194，它们分别从板175'和/或联接螺母组件的中心或相邻处径向向外延伸到板175'的外周或其相邻处。图18示出了彼此重叠的两个盖板175，为了清楚起见，其中去除了图17中所示的毂和刷线簇138。如图15所示，盖板175’能够独立于毂80(未示出)相互联接，但优选每个盖板175’联接到毂80(未示出)的相邻的相应侧面，该侧面例如通过固定在其上而基本上完全覆盖。
在刷85’的优选实施例中，毂，例如毂80具有32个孔96a和96b，它们具有径向偏移配置，并且长的刷线簇138从每个孔96a和96b径向向外延伸，每簇138至少具有30根线缆140或刷毛145。在绞结构造的地方(如图17所示的绞结刷簇138)，每个线簇138优选地具有至少30根刷毛145和/或至少15根线缆140，其中在线缆138的绞结锚固至毂80(图17中未示出)的过程中，线缆彼此折叠并绞曲在一起。如果需要，本发明的这种刷85’能够配备图8-10所示的任何一个或更多个刷线簇138'、138”和/或138””，包括任何刷线变体和/或上述的各种实施例。
继续参考图17，每个凸起的径向肋194优选地整体形成在用于形成板175'的大体圆形的金属坯料中或由其整体形成，例如通过冲压、锻造或使用另一种合适的材料形成工艺，以基本上同时整体地形成所有肋194的方式形成。每个肋194包括至少3°(优选至少4°，更优选至少5°)的角度范围，并具有加宽或更宽的凸起基座196，该基座配置在板175'或安装螺母组件195的中心或附近，具有长的径向延伸的凸起肋198，最好由一对隆起的长的大致直线间隔的径向延伸肋边200、202界定，它最好均匀和/或对称地收敛或变细到一个变窄或较窄的一般方形的肋端部或尖端204，产生与板175'一体的肋194，这有助于加强用这种径向肋面板或盖板175'制造的刷85"。在图17所示的优选实施例中，每块板175'都有多对肋194，第一对肋194配置在板175'中心的相对两侧并且彼此成一直线，第二对肋194相对于配置在板175'中心的相对两侧的第一对直列肋194有角度偏移。同样如图17所示，四个肋194中的每一个与四个肋194中的每个相邻的一个等角地间隔开约90°，使得这些肋基本上均匀地加强了板175'、毂80和刷75'。另外参考图19，在另一个优选实施例中，每个盖板或面板175”都有六个等角间隔开的径向向外延伸的加强或加强肋194，以用于提高盖板或面板175”和由将相应刷85、85'，85”或210的中心盘或毂80、80'或212夹在中间的盖板或面板175”对制成的刷85、85'、85”和/或210的结构刚性。同样如图19所示，肋194中的每一个从六个等长平面205中的每一个径向向外延伸，这六个等长平面分别界定了形成在盖板或面板175”中的六边形开口180的一个角，并且其邻接或在开口180的六个等长边207的各个相邻对之间延伸。六边形开口180优选能接收安装螺母组件195的一部分，如图17所描述的那样，以用于将盖板或面板175”对夹在中心毂80、80'、80”或212之间，安装螺母组件195有内部螺纹或其他内部配置，以用于可拆卸地附接到原动机(如旋转动力工具)的心轴或旋转输出轴。
这样的径向肋盖板175'或175”至少加强了板175'或175”，优选也加强了毂80，因为在使用刷85”进行表面精加工时，有助于尽量减少并优选完全防止板175'或175”和/或毂80的弯曲，因为径向延伸的刷丝接触被加工表面时遇到的冲击、振动和其他力量通过肋194更有效地径向向内传递到刷85”中心的更坚固的螺母组件195和/或工具主轴上。螺母组件195(图17)不仅有用于可拆卸地安装至手持式旋转刷驱动器(最好是手持式旋转电动工具，如磨床、角磨机、模具磨床、钻头等)的螺纹旋转主轴或毂的内螺纹螺母，而且螺母组件195还被用于将外盖板175’紧固至内毂80，以将毂80夹在板175'或175”之间。
图20示出了根据本发明构造的旋转径向线刷85"的另一个优选实施例，该刷具有从毂80径向向外延伸的标准绞结多丝刷线，该毂基本上完全被本发明的一对外盖板175"所覆盖并夹在其中，每个盖板具有从板175"的升高的轴向延伸的环形帽或冠184的大体平面的环形外表面186轴向向外延伸的加强和扭转刚性环192。如果需要，盖板175"能够制成有多个升高的覆盖加强环192，每个覆盖加强环彼此大体同轴并且具有不同的直径。在图20的刷85"中，每个盖板175"的外围边缘190"沿轴向向下倾斜，大体朝向由板175"覆盖的内毂80的相应外表面88、90。在图15所示的实施例中，每个盖板175"的下翻围缘190"与相应的毂表面88、90相邻设置，该毂表面88、90覆盖在每个径向延伸的刷线的根部上，并能够通过以图20所示的方式接触、邻接或抵靠其中之一或两者，而座落在或抵靠在一个或更多个线根和/或毂表面88、90上。每根刷线的根部是从孔96a和/或96b延伸的线的部分，刷锚固在该孔中。这种刷85"还配备了图8-10所示的任何一个或更多个刷线簇138'、138"和/或138"'以及任何刷线变体和/或上述的各种实施例。
本发明涉及一种旋转刷，其包括(a)带有至少多对刷线安装件的中心盘毂，其(i)与刷的旋转中心线在径向上隔开，并且(ii)在周向上彼此隔开，以及(b)与中心盘毂一起旋转的由刷线座承载的至少有多对刷线丝束，刷线丝束中的每一个从中心盘毂的刷线座的相应之一向外延伸，径向超出中心盘毂的外围边缘，并且刷线丝束中的每一个都有自由端或尖端，其从中央盘毂的外围边缘径向向外布置，形成研磨面，该研磨面在接触期间从待精加工的表面研磨去除材料从而在中心盘毂的旋转期间通过手持旋转动力工具旋转旋转刷。
这种旋转刷的中心盘毂具有刷线座，优选是以通孔的形式，围绕中心盘毂周向间隔布置，并布置为交替的径向偏移刷线座配置，其中第一多个刷线座与中心盘毂的中心或中心轴线周向间隔开第一径向距离，第二多个刷线座与中心盘毂的中心或中心轴线周向隔开第二径向距离，并且其中第一和第二多对刷线座围绕中心盘毂在周向交替。每个刷线从刷架的相应之一径向向外延伸，每个刷线都是长的并且由刷线簇组成，刷线簇具有二十二至三十四个刷毛或刷线刷毛。刷线簇138中的每一个优选地由至少一个刷线和/或至少一个刷线股形成。每个刷线簇138通过绞结被锚固至刷线座，其中刷线簇被布置成绞结，该绞结将刷线簇固定到刷的中心盘形毂80。
参考图22-28，本发明还涉及一种改进的双纵梁旋转刷225(例如，双刷、双的刷或串联刷)，由彼此重叠并排布置的成对的相邻的大体同轴的旋转径向刷226a、226b构成，每个刷226a、226b都有各自相对的彼此面对的盘状毂228a、228b，该盘状毂各自配置有偏移的刷线簇安装孔布置230a、230b，刷线簇安装孔布置由各自的径向偏移束安装孔238a、238b的径向内侧组和径向外侧组236a、236b形成，长的刷线簇232a、232b分别从其中径向向外延伸，从而产生了本发明的双纵梁刷组件235，该双纵梁刷组件具有提高性能和延长寿命的有利组合。具体参考图28，双纵梁刷组件235的毂228a、228b被安装螺母组件250夹在一对外盖或面板245a、245b之间，该安装螺母组件可操作地将刷226a、226b彼此连接起来，以便与安装螺母组件250一致地旋转，该安装螺母组件配置为可释放地将双纵梁刷组件235安装到旋转动力源(未显示)，例如旋转动力工具(未显示)或类似工具。如图28所示，螺母组件250具有带内螺纹253的安装螺母251，其内螺纹253被配置为可释放地安装到旋转动力工具的螺纹心轴上，以及具有长的管状安装件255，其延伸穿过盖板245a、245b和毂228a、228b，在组装双纵梁旋转刷225时将它们操作地连接在一起。
根据本发明的一个方面构造的双纵梁刷组件235的一个或两个毂228a和/或228b配置有刷线簇安装孔238a、238b在角度上或周向间隔开的径向偏移组236a、236b。一个或两个刷226a、226b能够具有不同刷线簇232a、232b的修整长度，以产生具有偏移修整或偏移修整长度的双纵梁刷组件235，从而使由相应的刷线簇232a、232b的自由端形成的各自工件接合面240a、240b径向向外延伸超出双纵梁刷组件235的毂228a、242b(图26和28)的外围边缘的距离不同。一个或两个刷226a、226b的刷线簇232a和/或232b是由(a)至少多对(即至少对)长的刷线(例如线缆140)，和/或(b)至少多个长的刷线股(例如股157a、157b或157c，每个股由多个(优选为多对，即至少三对)长刷线(例如线缆140)组成)形成。虽然一个刷226a的刷线簇232a、232b能够相应地与另一个刷226b的刷线簇232a、232b重叠，但图22-28中描述的双纵梁刷组件235的至少一个优选实施例被配置为一个刷226a的刷线簇232a、232b相对于另一个刷226b的刷线簇232a、232b成角度地偏离。在这样的角度偏移的实施例中，其中一个刷226a的刷线簇232a、232b相对于另一个刷226b的刷线簇232a、232b也是周向偏移的。
本发明的双纵梁刷组件235由如图6A所描述的相邻的旋转径向刷85对构成、如图6B和/或21所描述的相邻的旋转径向刷210对构成、如图17所描述的旋转径向刷85'对构成、如图20所描述的旋转径向刷85”对构成、旋转径向刷85与旋转径向刷85’的组合构成、旋转径向刷85和旋转径向刷85”的组合构成、旋转径向刷85'和旋转径向刷85”的组合构成、旋转径向刷210和旋转径向刷85的组合构成、旋转径向刷210和旋转径向刷85'的组合构成或旋转径向刷210和旋转径向刷85”的组合，它们分别产生双纵梁旋转刷225，该双纵梁旋转刷具有改善性能和增加刷寿命的有利组合。由旋转刷85、85'、85”和/或210的上述对或对组合之一构成的双纵梁刷组件235配置有并排组装且相互重叠且其间没有任何盖板175的成对的刷85、85'、85”和/或210，使得刷85、85'、85”和/或210的毂80、80'和/或212直接面对或彼此对立，双纵梁刷组件235的成对的刷85、85'、85”和/或210之一的刷束138、138'、138”或139与双纵梁刷组件235的成对的刷85、85'、85”和/或210中另一个的刷束138、138'、138”或139接触。双纵梁刷组件235的旋转刷85、85'、85”和/或210也配置有上面公开的和/或图7-13中描述的刷线簇138、138'、138”或139的任何组合，从而产生按照本发明构造的双纵梁刷组件235，该双纵梁刷组件具有增加磨料去除率和改善表面精加工特性的组合。
继续参考图22-28，双纵梁刷组件235具有一对大体同轴的刷线簇安装中心毂228a、228b，其被配置为围绕围绕毂228a的各自同轴中心254a、254b旋转的旋转轴252，每个毂228a、228b被配置为安装径向向外延伸的刷线簇232a、232b，因为毂228a、228b中的每一个具有至少多对周向和角度上间隔开的刷线簇安装孔238a、238b。在每个毂228a、228b中形成的簇安装孔238a、238b的总数在28至72个之间，在每个毂228a、228b中形成的孔238a、238b的总数取决于表面精加工应用、刷线簇厚度以及刷225(例如刷组件235)的尺寸中的一个或更多个，双纵梁刷组件235以不同的尺寸制造，包括四英寸的刷、四英寸半的刷、五英寸的刷和七英寸的刷。刷组件235有至少多对长的刷线簇232a、232b，其从各自毂228a、228b的相应安装孔238a、238b径向向外延伸，其中刷线簇232a、232b中的每一个从其各自毂228a、228b径向向外延伸超出毂228a、228b。刷线簇232a、232b中的每一个能够由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140形成，和/或由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140所形成的股157a、157b(如图8-13之一描绘的和上述的簇之一)形成。簇232a、232b中的每一个由至少多对(即至少三对)长的刷线和/或股(例如，线缆140和/或股157a、157b和/或157b)形成，其自由端限定了各自簇232a、232b的工件接合面240a、240b。
毂228a、228b中的至少一个具有至少有多个(优选为至少有多对，即至少三对)刷线簇安装孔238a的第一组236a，该刷线簇安装孔与毂228a、228b中的至少一个的各自中心254a、254b间隔开的径向距离大于毂228a、228b中的至少一个的多个(优选为至少多对，即至少三对)刷线簇安装孔238b的第二组236b与各自中心间隔开的径向距离。图22-28所示的双纵梁刷组件235的两个毂228a、228b都配置有至少一个毂228a和/或228b，优选为两个毂228a和228b都具有簇安装孔238a、238b，该簇安装孔围绕相应毂228a和/或228b的周向间隔开，并以交替径向间隔开的簇安装孔238a、238b的组236a、236b布置，其中第一组236a的孔238a的径向间隔比第二组236b的孔238b更接近相应毂228a、228b的各自中心254a、254b。簇安装孔238a是在每个毂228a、228b中形成的轴向延伸的通孔，这些通孔优选沿着一个公共圆等距周向间隔开，例如按照图4A中描述的方式，从相应的毂228a的各自中心254a、254b间隔相同的第一径向距离228b，其中孔238a被布置在其中，使得孔238a的第一组孔236a定义了一组径向最内侧的刷线簇安装孔238a，这些孔都与径向最外侧的孔238a位于其中的相应的毂228a、228b的相应中心254a、254b以相同的第一径向距离间隔开。簇安装孔238b也是在每个毂228a、228b中形成的轴向延伸的通孔，这些通孔优选也沿着另一个公共圆等距周向间隔开，例如也按照图4A中描述的方式，从孔238b被布置在其中的相应的毂228a、228b的各自中心254a、254b间隔相同的第二径向距离，其中第二径向距离在径向上远于第一径向距离，使得孔238b的第二组孔236b定义了一组径向最外侧的刷线簇安装孔238b，这些孔都与径向最外侧的孔238b位于其中的相应的毂228a、228b的相应中心254a、254b以相同的第二径向距离间隔开。刷线簇232a、232b中的每一个能够由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140形成，和/或由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140所形成的股157a、157b(如图8-13之一描绘的和上述的簇之一)形成。安装在相应的交替的径向间隔的孔238a、236b上的刷线簇232a、232b具有不同的簇长度，这反过来又分别使不同长度的簇232a、232b具有不同的刚度，从而使双纵梁刷组件235具有侵蚀性的材料去除和更精细的表面精加工特性的有利组合。
毂228a和/或228b中的至少一个的安装孔238a的第一组236a中的安装孔238a中的多个(优选为多对，即至少三对)的尺寸与毂228a和/或228b中的至少一个的孔238b的第二组236b中的安装孔238b中的多个(优选为多对，即至少三对)的尺寸是不同的。在图22-28所示的双纵梁刷组件235中，毂228a、228b中的每一个的第一组236a的孔238a中的每一个的尺寸与毂228a、228b中的每一个的第二组236b的孔238b中的每一个的尺寸是不同的。毂228a和/或228b中的至少一个的孔238a的第一组236a中的安装孔238a中的多个(优选为多对，即至少三对)的尺寸比毂228a和/或228b中的至少一个的孔238b的第二组236b中的安装孔238b中的多个(优选为多对，即至少三对)的尺寸要大。在图22-28所示的双纵梁刷组件235中，毂228a、228b中的每一个的孔238a、238b的组236a、236b之一的孔238a、238b的尺寸比孔238a、238b中的组236a、236b的另外一个的孔238a、238a的尺寸要大。在双纵梁刷组件235的一个优选实施例中，毂228a和/或228b中的至少一个的安装孔238a、238b的组236a或236b之一的安装孔238a或238b是圆形和长方形之一，并且安装孔238a、238b的组236b或236a的另外一个的安装孔238b或238a是圆形和长方形之一，毂228a和/或228b中的至少一个的安装孔238a的第一组236a中的安装孔238a中的至少多个(优选至少多对，即至少三对)的尺寸比毂228a和/或228b中的至少一个的安装孔238b的第二组236b的安装孔238b中的多个(优选至少多对，即至少三对)要大。在双纵梁刷组件235的一个优选实施例中，安装孔238a、238b是圆形的，毂228a和/或228b中的至少一个的安装孔238a的第一组236a中的安装孔238a中的多个(优选为多对，即至少三对)的尺寸比毂228a和/或228b中的至少一个的安装孔238b的第二组236b中的安装孔238b中的多个(优选为多对，即至少三对)的尺寸要大。在图22-28所示的双纵梁刷组件235中，毂228a、228b中的每一个的孔238a的径向最内组236a的径向最内侧孔238a的尺寸在宽度和直径方面小于孔238b的径向最外组236b的径向最外侧孔238a的尺寸。刷线簇232a、232b中的每一个能够由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140形成，和/或由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140所形成的股157a、157b(如图8-13之一描绘的和上述的簇之一)形成。
如图22和26中最佳所示，刷线簇安装毂228a之一的至少多个刷线簇安装孔238a和/或238b分别相对于刷线簇安装毂228b另外一个的至少多个相应的相邻刷线簇安装孔238a和/或238b呈角度偏移。如图26最佳所示，毂228a之一的安装孔238a和238b中的至少多个(优选至少多对，即至少三对)相对于毂228b另外一个的相应的安装孔238a和238b中的至少多个(优选至少多对，即至少三对)在角度上偏移，使得毂228a、228b的相应的安装孔238a和238b不是轴向对准的，不是同轴的(即偏心的)，并且彼此不重叠。优选地，毂228a之一的安装孔238a和238b相对于毂228b另外一个的相应的安装孔238a和238b在角度上偏移，使得毂228a、228b的相应的安装孔238a和238b不是轴向对准的，不是同轴的，并且彼此不重叠。这样的双纵梁旋转刷225被配置为其旋转刷226a之一相对于其旋转刷226b另外一个在角度上偏移，即刷226a的毂228a的安装孔238a、238b相对于另一个刷226b的毂228b的相应孔238a、238b在角度上偏移，因此，刷226a的毂228a的安装孔238a、238b与另一个刷226b的毂228b的相应安装孔238a、238b是不同轴的。刷线簇232a、232b中的每一个能够由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140形成，和/或由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140所形成的股157a、157b(如图8-13之一描绘的和上述的簇之一)形成。
继续参考图22和26，双纵梁刷组件235的至少一个刷线簇安装毂228a和/或228b能够并且优选被配置成具有至少多个(优选为至少多对，即至少三对)刷线簇232a的第一组256，该第一组径向向外延伸超出刷线簇安装毂228a和/或228b中的至少一个的径向距离大于第二组258径向向外延伸超出刷线簇安装毂228a和/或228b中的至少一个的径向距离，其中第二组由至少多个(优选为至少多对，即至少三对)刷线簇232b构成。在优选的双纵梁刷组件235中，刷226a、226b中的至少一个的簇232a、232b配置有偏移修整或偏移修整长度，如图21所示的刷210，其中至少一个毂228a、228b的簇232a、232b具有偏移修整或偏移修整长度，使得第一组256的至少多对(优选为至少多对，即至少三对)的簇232a具有径向延伸超过毂228a和/或228b中的至少一个的外围边缘242a和/或242b之一以及盖板245a和/或245b中的至少一个的外围边缘247a和/或247b的长度，该长度大于第二组258的至少多个(优选为至少多对，即至少三对)簇232b径向向外延伸超过毂228a和/或228b中的至少一个的外围边缘242a和/或242b之一和盖板245a和/或245b中的至少一个的外围边缘247a和/或247b的长度。这种双纵梁刷组件235能够进一步配置成刷线簇安装毂228a之一的至少多个刷线簇安装孔238a和/或238b，分别相对于刷线簇安装毂228b另外一个的至少多个相应的相邻刷线簇安装孔238a和/或238b呈角度偏移。这种双纵梁刷组件235被进一步配置成使得刷线簇安装毂228a之一的至少多个刷线簇安装孔238a、238b分别相对于刷线簇安装毂228b另外一个的至少多个相应的相邻刷线簇安装孔238a、238b呈角度偏移。这种双纵梁刷组件235的一个刷226a相对于另一个刷226b成角度地偏移，通过不与另一个刷226b的毂228a的相应的安装孔238a和238b同轴，使得一个刷226a的毂228a的安装孔238a和238b与另一个刷226b的毂228a的相应安装孔238a和238b不重叠并且偏心。刷线簇232a、232b中的每一个能够由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140形成，和/或由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140所形成的股157a、157b(如图8-13之一描绘的和上述的簇之一)形成。
具体参考图24-27，刷线簇232a、232b中的每一个通过相应的结260a、260b锚固至刷线簇安装毂228a、228b中的每一个，相应的结延伸穿过形成在毂228a、228b的相应之一中的刷线簇安装孔238a、238b的相应之一，其中，安装孔238a、238b设置有锚固至结260a之一的每一个的簇232a。用于将相应的多个簇232a或232b附接到毂228a和/或228b之一的多个结260a或260b大于用于将相应的多个簇232b或232b附接到毂228a和/或228b之一的另外的多个结。用于将相应的多个簇232a附接到毂228a和/或228b之一的第一多个结260a大于用于将相应的多个簇232b附接到毂228b之一的第二多个结。在图22-28所示的双纵梁刷组件235中，用于将簇232a的第一组256的簇232a附接至毂228a、228b中的每一个的结260a中的每一个的尺寸大于用于将簇232b的第二组258的簇232b附接至毂228a、228b中的每一个的结260b中的每一个的尺寸。用于将簇232a的第一组256的簇232a附接至毂228a、228b中的每一个的结260a中的每一个的尺寸大于用于将簇232b的第二组258的簇232b附接至毂228a、228b中的每一个的结260b中的每一个的尺寸。如上所述，结260a、260b中的每一个都是由穿过毂228a、228b中的每一个中的簇安装孔238a、238b中的相应之一并扭绞以形成260a、260b的相应之一的至少多个(优选至少多对)长的刷线(例如线缆140，或线缆的股(例如股157a、157b和/或157b)))所形成的绞线结。刷线簇232a、232b中的每一个能够由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140形成，和/或由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140所形成的股157a、157b*c如图8-13之一描绘的和上述的簇之一)形成。
如果需要，由双纵梁刷组件235组成的双纵梁旋转刷225能够配置有(a)分别从一个毂228a的刷线簇安装孔238a、238b径向向外延伸的刷线簇232a、232b，从另一个毂228a的径向最内侧的安装孔238a径向向外延伸的簇232a径向向外延伸超过一个毂228a的外围边缘242a的长度或距离大于簇232b从一个毂228a的径向最外侧孔238b径向向外延伸的长度或距离，以及(b)分别从另一个毂228b中的刷线簇安装孔238a、238b径向向外延伸的刷线簇232a、232b，从另一个毂228b中的径向最内侧的安装孔238a径向向外延伸的簇232a径向向外延伸超过另一个毂238b的外围边缘242a的长度或距离小于簇232b从另一个毂228b的径向最外侧孔238b径向向外延伸的长度或距离。在如图26所示的优选实施例中，一个毂228a的刷线簇安装孔238a相对于另一个毂228b的安装孔238a角度偏移至少5°，使得一个毂228a的孔238a与另一个毂228b的孔238b重叠，并且一个毂228a的孔238b与另一个毂228b的孔238a重叠。
本发明还涉及一种双纵梁旋转刷225，即双纵梁刷组件235，其包括(a)一对大致同轴的刷线簇安装毂228a、228b，其被配置为围绕其相应中心的旋转轴旋转，每个毂228a、228b有多对(即至少三对)间隔开的刷线簇安装孔238a、238b，以及(b)多对(即至少三对)刷线簇232a、232b，其中刷线簇232a、232b之一从毂228a、228b中的每一个的刷线簇安装孔238a、238b中的每一个向外延伸，每个刷线簇232a、232b由至少多个刷线140组成，并从毂228a、228b中的相应之一径向向外延伸。毂228a、228b中的每一个的刷安装孔238a、238b在周向上间隔开，交替径向间隔开的孔238a、238b布置在孔238a的第一组236a和孔238b的第二组236b中，并且其中第一组236a的孔238a与毂228a、228b的相应中心254a、254b的径向距离大于第二组236b的孔238b与毂228a、228b的相应中心254a、254b的径向距离。毂228a、228b中的每一个的孔238a、238b在周向上间隔开，交替径向间隔开的孔238a、238b布置在孔238a的第一组236a和孔238b的第二组236b中，其中孔238a、238b的第一和第二组236b之一的刷孔238b的尺寸大于孔238a、238b的第一和第二组236a中的另一个的孔238a的尺寸。毂228a、228b中的每一个的孔238a、238b在周向上间隔开，交替径向间隔开的孔238a、238b布置在孔238a的第一组236a和孔238b的第二组236b中，其中孔238a、238b的第一和第二组236b之一的孔238b的直径大于孔238a、238b的第一和第二组236a中的另一个的孔238a的直径。毂228a、228b中的每一个的孔238a、238b在周向上间隔开，交替径向间隔开的刷线簇安装孔238a、238b布置在径向最内侧孔238a的组236a和与径向最内侧孔238a的组236a径向间隔开的径向最外侧孔238b的组236b中，其中径向最外侧孔238b中的每一个的尺寸大于径向最内侧孔238a中的每一个的尺寸。毂228a、228b中的每一个的孔238a、238b在周向上间隔开，交替径向间隔开的孔238a、238b布置在径向最内孔238a的组236a和与径向最内侧孔238a的组236a径向间隔开的径向最外侧孔238b的组236b中，其中径向最外侧孔238b中的每一个的直径大于径向最内孔238a中的每一个的直径。毂228a、228b中的每一个都配置有交替的刷线簇232a、232b，其具有不同的刷线簇长度，将毂228a、228b中的每一个的簇232a、232b布置成具有第一长度的簇232a的第一组256和具有不同于第一长度的第二长度的簇232b的第二组258，使得交替的刷线簇具有偏移修整。毂228a、228b中的每一个配置有交替的刷线簇232a、232b，其具有不同的刷线修整簇长度，使得交替的簇232a、232b具有偏移修整。毂228a、228b中的每一个配置有交替的刷线簇232a、232b，其具有成对的不同的刷线修整簇长度，并且毂228a、228b中的每一个的簇232a、232b布置成交替的刷线簇232a、232b的组，包括(a)每隔一个刷线簇232a的第一组256，其具有沿径向向外延伸超出簇232a的第一组256安装到其上的毂228a、228b的相应之一的外围边缘242a、242b的第一修整长度，以及(b)每隔一个刷线簇232b的第二组258，其具有沿径向向外延伸超出簇232b的第二组258安装到其上的毂228a、228b的相应之一的外围边缘242a、242b的小于第一修整长度的第二修整长度。簇232a、232b中的每一个通过穿过其孔238a、238b的相应之一的结260a、260b附接到毂228a、228b的相应之一，并且其中，毂228a、228b中的每一个的交替簇232a、232b的结260a、260b具有多个不同的结尺寸之一。毂228a、228b中的每一个的孔238a、238b在周向上间隔开，交替径向间隔开的孔238a、238b布置在径向最内孔238a的组236a和与径向最内侧孔238a的组236a径向间隔开的径向最外侧孔238b的组236b中，并且将簇232a附接到毂228a、228b中的每一个的径向最内侧和径向最外侧簇安装孔238a中的相应一个的结260a大于将簇232b附接到毂228a、228b中的每一个的径向最内侧和径向最外侧孔238b中的相应另一个的结260b。刷线簇安装毂228a、228b中的每一个的刷线簇安装孔238a、238b在周向上间隔开，交替径向间隔开的刷线簇安装孔238a、238b布置在径向最内刷线簇安装孔238a的组236a和与径向最内侧刷线簇安装孔238a的组236a径向间隔开的径向最外侧刷线簇安装孔238b的组236b中，并且刷线簇232a、232b中的每一个通过延伸穿过刷线簇安装孔238a、238b中的相应之一的相应的结260a、260b附接到刷线簇安装毂228a、228b上，附接到相应的径向最内侧刷线簇安装孔238a的刷线簇232a具有比附接到相应的径向最外侧刷线簇安装孔238b的刷线簇232b更长的结260a。刷线簇232a、232b中的每一个能够由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140形成，和/或由多个(优选为多对，即至少三对)具有多个不同线径的线缆140所形成的股157a、157b(如图8-13之一描绘的和上述的簇之一)形成。安装螺母组件250用于将外盖板245a、245b和刷线簇安装毂228a、228b与毂228a、228b中的每一个的刷线簇232a、232b彼此保持接触，从而形成本发明的双纵梁刷组件235的固定螺母组件250。如果需要，根据本发明构造的双纵梁旋转刷225也可以由双纵梁刷组件235构成，双纵梁刷组件235配置有：(a)分别从毂228a之一的刷线簇安装孔238a、238b径向向外延伸的刷线簇232a、232b，从毂228a之一的径向最内侧的安装孔238a径向向外延伸的簇232a径向向外延伸超过毂228a之一的外围边缘242a的长度或距离大于簇232b从毂228a之一的径向最外侧孔238b径向向外延伸的长度或距离，以及(b)分别从毂228b中的另一个的刷线簇安装孔238a、238b径向向外延伸的刷线簇232a、232b，从毂228b中的另一个的径向最内侧的安装孔238a径向向外延伸的簇232a径向向外延伸超过毂238b之一的外围边缘242a的长度或距离少于簇232b从毂228b中的另一个的径向最外侧孔238b径向向外延伸的长度或距离。在优选实施例中，毂228a之一的刷线簇安装孔238a相对于毂228b中的另一个的安装孔238a角度偏移至少5°，使得毂228a之一的孔238a与毂228b另一个的孔238b重叠，并且毂228a之一的孔238b与毂228b另一个的孔238a重叠。
本发明还涉及一种双纵梁旋转刷225，即双纵梁刷组件235，该双纵梁刷组件由一对旋转刷226a、226b可操作地并排连接，用于与连接的旋转刷226a、226b中的每一个基本一致地旋转，其中连接的旋转刷226a、226b中每一个具有(a)毂228a、228b，其具有与刷226a、226b的旋转中心轴线252在径向上间隔开并且在周向上彼此间隔开的至少多对刷线簇安装孔238a、238b，以及(b)由每个刷线簇安装孔238a、238b承载的长的刷线簇232a、232b，每个刷线簇232a、232b从刷线簇安装孔238a、238b中的相应之一径向向外延伸超出刷线簇安装毂228a、228b中相应之一的外径向围边缘242a、242b，在两个旋转刷226a、226b旋转过程中，在其自由端或附近限定了摩擦地接触一个表面的相应的工作面240a、240b。毂228a、228b中的每一个具有围绕毂周向间隔开的刷线簇安装孔238b的径向最外侧组，以及围绕毂周向间隔开的在径向最外侧刷线簇安装孔238b的径向内侧间隔开的刷线簇安装开口238a的径向最内侧组。从径向最外侧刷安装孔238b径向向外延伸的刷线簇232b具有工作面240b，该工作面设置在从径向最内侧刷线簇安装孔238a径向向外延伸的刷线簇232a的工作面240a的径向外侧。从径向最外侧的刷线簇安装孔238b径向向外延伸的刷线簇232b比从径向最内侧的刷安装孔238a径向向外延伸的刷线簇232a径向向外延伸得更远，并且比从最外侧的刷线簇安装孔238b延伸出的刷线簇232a更柔性。刷线簇232a、232b中的每一个由多个长的刷线140或股147a、157b或147b组成，该股由沿着相应的刷线簇的长度绞合至少多次的长的刷丝140组成。刷线簇232a、232b中的每一个由沿着刷线簇的长度绞合在一起的二十二至三十四个刷线140组成。刷丝簇232a、232b中的每一个由至少多对细长金属或金属刷丝140或沿着刷丝簇的长度编织在一起的刷丝140的股线157a、157b和/或l57c组成。刷线簇中的每一个由至少多对线缆140或沿着刷丝簇的长度绞合和编织在一起的刷丝140的股线157a、157b和/或l57c组成。毂228a、228b之一具有(a)围绕毂周向地间隔开的簇安装开口238b的径向最外侧组236b，以及(b)围绕毂之一周向间隔开的簇安装开口238a的径向最内侧组236a，其与毂之一的簇安装开口238b的径向最外侧组236b径向向内间隔开，并且另一个毂具有(c)围绕毂周向地间隔开的簇安装开口238a的径向最外侧组236b，以及(d)围绕毂之一周向间隔开的簇安装开口238b的径向最内侧组236b，其与另一个毂的簇安装开口238a的径向最外侧组236a径向向内间隔开。从径向最外侧簇安装孔径向向外延伸的刷线簇具有工作面，该工作面设置在从径向最内侧刷线簇安装孔径向向外延伸的刷线簇的工作面的径向外侧。径向最外侧的刷线簇安装开口在径向最内侧的簇安装开口之间周向错开，从簇安装开口中的每一个向外延伸的刷线簇中的每一个具有相同的长度，因此将从径向最外侧的刷安装开口处径向向外延伸的刷线簇的工作面布置在从径向最内侧的刷安装开口处径向向外延伸的刷线簇的工作面的径向外侧。双纵梁旋转刷的毂之一具有(a)配置有径向最外侧的刷线簇安装开口的毂之一，该径向最外侧的刷线簇安装开口在径向最内侧的簇安装开口之间周向错开，从簇安装开口中的每一个向外延伸的刷线簇中的每一个具有相同的长度，因此将从径向最外侧的刷安装开口处径向向外延伸的刷线簇的工作面布置在从径向最内侧的刷安装开口处径向向外延伸的刷线簇的工作面的径向外侧。以及(b)配置有径向最内侧的刷线簇安装开口的毂另一个，该径向最内侧的刷线簇安装开口在径向最内侧的簇安装开口之间周向错开，从簇安装开口中的每一个向外延伸的刷线簇中的每一个具有不同的长度，因此将从径向最外侧的刷安装开口处径向向内延伸的刷线簇的工作面布置在从径向最内侧的刷安装开口处径向向外延伸的刷线簇的工作面的径向外侧。径向最外侧的刷线簇安装开口在径向最内侧的刷线簇安装开口之间周向错开，径向最内和径向最外侧的刷安装孔中的每一个由孔组成，其中，径向最外侧的刷线簇安装开口的孔大于径向最内侧的刷线簇安装开口的孔。刷线簇中的每一个使用作为线缆结的结将每个刷线簇附接到相应的毂之一以及毂之一的刷线簇安装孔。刷线簇中的每一个使用作为纵梁珠结的结将每个刷线簇附接到相应的毂之一以及毂之一的刷线簇安装孔。
因此，本发明还涉及一种双纵梁刷组件235，其由一对中心盘或中心毂228a、228b形成，其可操作地串联连接在一起以围绕共同的旋转轴线252一致地旋转，其中一个或两个盘或毂228a、228b形成有沿周向间隔开的刷线簇锚或安装孔238a、238b，该刷线簇锚或安装孔与从开口238a、238b中每一个径向向外延伸的长的刷线簇232a、232b交替地径向偏移或径向交错，配置成具有不同刚度的交替簇232a、232b产生了双纵梁刷225，该双纵梁刷既具有来自较硬簇232a的侵蚀性的材料去除特性，又具有来自较柔性的簇232b的良好的表面修整特性。形成在一个，优选为两个毂228a中的交替径向偏移或径向交错的孔238a、238b被布置在第一组236a的径向最内侧的孔238a中，其围绕毂228a或228b周向间隔开距毂228a或228b的中心254a或254b第一径向距离，以及被布置在第二组236b的径向最外侧的孔238b中，其围绕毂228a或228b周向间隔开距毂228a或228b的中心254a或254b的大于第一径向距离的第二径向距离。
从毂228a、228b中的至少一个且优选从两个毂的孔238a、238b的径向最内和径向最外侧组236a、236b延伸的簇232a、232b、228b具有簇长度，该簇长度配置成在毂228a或228b中的至少一个并且优选在两个毂228a、228b的相邻簇232a、232b之间提供偏移修整，使得交替的簇232a、232b沿径向向外延伸不同的长度并超出簇232a、232b所附接的相应毂228a和/或228b，从孔238b的径向最内或径向最外侧组236b之一延伸的簇232b具有在其各自的自由端处的研磨工件接合面240b，该自由端从从孔238a的径向最内或径向最外侧组236a中的另一组延伸的簇238a的工件接合面240a沿径向向外延伸。在优选的实施例中，较柔性的簇232b从径向最内侧或径向最外侧的孔238b的组236b之一径向向外延伸超出簇232b所连接到的毂228a和/或228b的距离大于较硬的簇232a从径向最内侧或径向最外侧的孔238a的组236a的另一个延伸出来的距离，使得较柔性的簇232b之一的面240b在相邻的较硬的簇232a之一的面240a啮合工件之前首先抛光工件而啮合工件，从其研磨去除材料。由于较柔性的簇232b比较硬的簇232a更易弯曲，并比较硬的簇232a从毂228a和/或228b径向向外延伸得更远，因此，当刷225在运行期间旋转时，较柔性的簇232b与其工件接触面240b的弯曲使较硬的簇232a的工件接触面240a几乎同时接触工件，从而基本上同时对工件进行抛光和研磨。
至少一个，优选两个毂228a和/或228b的径向最外侧孔238b的尺寸都比径向最内侧孔238a大，每个径向最外侧孔238b的宽度或直径都大于每个径向最内侧孔238a的宽度或直径。在这样一个优选的刷实施方案中，较柔性的簇232b被安装在每个径向最外侧的孔238b中，而较硬的簇232a被安装在径向最内侧的孔238a中，径向最外侧的孔238b的较大尺寸有助于安装在其上或其中的簇232b沿着较大的孔238b相对于簇232b所连接的毂移动，因此在刷使用和操作期间弯曲较大。在每个柔性的簇232b的两侧有一对较硬的簇232a提供支持，通过防止柔性的簇232b的线缆和/或线股的弯曲和疲劳开裂有助于增加更柔性的簇232b的寿命，从而有利地增加了刷的寿命。
簇232a、232b中的每一个通过结260a安装在至少一个、优选是两个毂228a和/或228b的径向最内侧和径向最外侧的孔238a、238b中的相应之一中，该结具有多个不同的结尺寸，刷组件235的一个优选实施例使用较大的结260a将簇232a，优选为较硬的簇232a安装在径向最内侧的孔238a中，使用较小的结260b将簇232b，优选为较柔性的簇232b安装在径向最外侧的孔238b中。使用较大的结260a将簇232a附接到径向最内侧的孔238a上，由于结与毂228a和/或228b接合的表面区域较大，因此增加了安装在径向最内侧孔238a上的较硬的簇232a的磨料去除率。使用较小的结260b将簇232b附接到径向最外侧的孔238b上，使安装在径向最外侧的孔238b上的簇232b具有更大的柔性性，从而降低其去除材料的侵蚀性，并提高其在刷操作过程中抛光工件的能力。
一个双纵梁刷组件(如图26中描述的)的刷线簇安装毂228a、228b中的每一个能够是并且优选是配置有交替的刷线簇232a、232b，并且一个毂228a相对于另一个毂228b有角度上的偏移，从而使一个毂228a的簇232a、232b和相邻地布置的另一个毂228b的相应的簇232a、232b或232b、232a具有不同长度。这种双纵梁刷组件(如图26中描述的)的刷线簇安装毂228a、228b中的每一个，其中相邻毂228a、228b的具有不同长度的相邻刷线簇232a、232b能够是并且优选是配置有交替的刷线簇232a、232b，并且一个毂228a相对于另一个毂228b有角度上的偏移，从而使一个毂228a的簇232a、232b与相邻地布置的另一个毂228b的相应的簇232a、232b或232b、232a具有偏移修整长度(即不同偏移修整长度)。换句话说，毂228a、228b中的每一个都配置有交替的簇232a、232b，并相对于彼此有角度地偏移，使得一个毂228a的簇232a、232b与相邻地布置的另一个毂228b的簇232a、232b或232b、232a具有偏移修整长度，使得相邻毂228a、228b的至少多个簇232a和/或232b被配置有偏移的修整。
在一个是实例中，两个毂228a、228b能够成角度地布置，其中一个毂228a的径向最内孔238a与另一个毂228b的径向最内侧孔238a大致同轴，并且一个毂228a的径向最外侧孔238b与另一个毂228b的径向最外侧孔238b大致同轴，使得两个毂228a、228b的较硬的簇232a基本上成角度地对齐，并在轴向相互重叠或轴向一致，两个毂228a、228b的较柔性的簇232b也基本上成角对齐，在轴向相互重叠或轴向一致。在优选实施例中，如图26所示，一个毂228a相对于另一个毂228b在角度上偏移，使得一个毂228a的径向最内侧孔238a中的每一个相对于另一个毂228b的径向最内侧孔238a中的相应一个角偏斜、不同轴和/或偏心，并且一个毂228a的径向最外侧孔238b中的每一个相对于另一个毂228b的径向最外侧孔238b中的相应一个角度偏移、不同轴和/或偏心。这导致一个毂228a的较硬的簇232a相对于另一个毂228b的较硬的簇232a成角度偏移且不轴向一致，并且一个毂228b的较柔性的簇232b相对于另一个毂228b的较柔性的簇232b成角度偏移且不轴向一致，如图26中描述的那样。继续参考图26，在一个这样的优选实施例中，一个毂228a相对于另一个毂228b至少在角度上偏移至少三度，使得两个毂228a、228b的径向最内侧孔238a和径向最外侧孔238b重叠但不同轴，一个毂228a的更柔性的簇232b与另一个毂228的相应的更柔性的簇232b重叠但不轴向一致，一个毂228a的较硬的簇232a与另一个毂228b的相应的较硬的簇232a重叠但不轴向一致。
继续参考图26，在一个这样的优选实施例中，双纵梁刷组件235的毂228a、228b能够并且优选构造成具有至少五度的角度偏移，使得一个毂228a的径向最内侧孔238a与另一个毂228b的相应的径向最外侧孔238b重叠，一个毂228a的径向最外侧孔238b与另一个毂228b的相应的径向最内侧孔238a重叠，一个毂228a的较硬的簇232a能够与另一个毂228b的相应的更柔性的簇232b重叠并且轴向一致，以及一个毂228a的较柔性的簇232b能够与另一个毂228b的相应的较硬的簇232a重叠并且轴向一致。因此，这样的双纵梁刷组件235不仅被构造成具有偏移修整或偏移修整长度的毂228a、228b之一的相邻的簇对232a、232b，而且还被构造成具有偏移修整或偏移修整长度的相邻毂228a、228b的每对相邻的簇232a、232b和232b、232a。
本发明的这种双纵梁旋转径向刷组件235具有由并排的毂228a、228b并排承载的两组簇232a、232b，与双纵梁刷225的两个毂228a、228b的较硬的簇232a一致地旋转，提供了更强力的材料去除，并且两个毂228a、228b的更柔性的簇232b提供增加的抛光，产生相对较高的磨料去除率和出色的表面精加工或抛光的有利组合或混合，减少或消除对后续表面精加工操作的需要，同时有利地增加刷的寿命。
可以理解的是，以上已经根据一种或更多种优选的实施例和方法描述了本发明。应当认识到，能够在本发明的范围内对这些实施例和方法进行各种替换和修改。还应理解的是，尽管上述描述和附图详细地描述和说明了本发明的一个或更多个优选实施例，但对于本发明所涉及的领域的技术熟练人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，本公开将提出许多修改和构造以及广泛不同的实施例和应用。因此，本发明仅由所附权利要求书的范围限制。

Claims (29)

1.一种双纵梁旋转刷组件，包括：
(a)一对大致同轴的刷线簇安装毂，其被配置为围绕其中心的旋转轴线旋转，每个刷线簇安装毂具有多对间隔开的刷线簇安装孔，以及
(b)多对刷线簇，其中刷线簇之一从每个刷线簇安装毂中的每个刷线簇安装孔向外延伸，每个刷线簇由至少多个刷线组成，并从所述刷线簇安装毂的相应之一径向向外延伸。
2.根据权利要求1所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂之一被配置为具有由至少多个刷线簇安装孔组成的第一组，其与所述刷线簇安装毂之一的中心的径向距离大于由至少多个刷线簇安装孔组成的第二组。
3.根据权利要求2所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂之一的第一组刷线簇安装孔的刷线簇安装孔的尺寸与所述刷线簇安装毂之一的第二组刷线簇安装孔的尺寸是不同的。
4.根据权利要求3所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂之一的第一组刷线簇安装孔的刷线簇安装孔的尺寸大于所述刷线簇安装毂之一的第二组刷线簇安装孔的尺寸。
5.根据权利要求4所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂之一的第一组刷线簇安装孔的刷线簇安装孔是圆形的并且其直径大于所述刷线簇安装毂之一的第二组刷线簇安装孔的直径。
6.根据前述权利要求之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，从所述刷线安装簇毂至少之一的至少多个相应的刷线安装孔径向延伸的至少多个刷线簇交替地配置有不同的刷线簇长度。
7.根据权利要求6所述的双纵梁旋转刷组件，其中，从所述刷线安装簇毂至少之一的至少多个相应的刷线安装孔径向延伸的至少多个刷线簇交替地配置有不同的刷线簇修整长度。
8.根据权利要求1、2、3、4和5之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇中的每一个都具有结，所述结延伸穿过所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔的相应之一，将各个刷线簇附接至刷线簇安装毂的相应之一，并且其中所述刷线簇安装毂中的至少一个具有比第二多个结大的第一多个结。
9.根据权利要求8所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇中的每一个都具有结，所述结延伸穿过所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔的相应之一，将各个刷线簇附接至刷线簇安装毂的相应之一，并且其中所述刷线簇安装毂中的至少一个具有比第二多个结长的第一多个结。
10.根据权利要求1、2、3、4和5之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂之一的至少多个所述刷线簇安装孔分别相对于所述刷线簇安装毂中的另外一个的至少多个相应的相邻刷线簇安装孔成角度地偏移。
11.根据权利要求1所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔在周向上间隔开，在第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔中交替布置有径向间隔的刷线簇安装孔，并且其中，第一组刷线簇安装孔与布置在其中的刷线簇安装毂的中心间隔开的径向距离大于第二组刷线簇安装孔与布置在其中的刷线簇安装毂中心的径向距离。
12.根据权利要求1所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔在周向上间隔开，在第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔中交替布置有径向间隔的刷线簇安装孔，其中，第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔之一的刷线簇安装孔的尺寸大于第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔的另一个的刷线簇安装孔的尺寸。
13.根据权利要求1所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔在周向上间隔开，在径向最内侧的刷线簇安装孔组和与所述径向最内侧的刷线簇安装孔组径向向外间隔的径向最外侧的刷线簇安装孔组中交替布置有径向间隔的刷线簇安装孔，其中，径向最外侧的刷线簇安装孔的尺寸大于径向最内侧的刷线簇安装孔的尺寸。
14.根据权利要求1所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔在周向上间隔开，在第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔中交替布置有径向间隔的刷线簇安装孔，其中，第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔之一的刷线簇安装孔的直径大于第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔的另一个的刷线簇安装孔的直径。
15.根据权利要求1所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔在周向上间隔开，在径向最内侧的刷线簇安装孔组和与所述径向最内侧的刷线簇安装孔组径向向外间隔的径向最外侧的刷线簇安装孔组中交替布置有径向间隔的刷线簇安装孔，其中，径向最外侧的刷线簇安装孔的直径大于径向最内侧的刷线簇安装孔的直径。
16.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇，所述交替的刷线簇具有不同的刷线簇长度，将所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇布置成具有第一长度的第一组刷线簇和具有不同于第一长度的第二长度的第二组刷线簇。
17.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个具有交替的刷线簇，所述交替的刷线簇配置有刷线修整簇长度，使得所述交替的刷线簇具有偏移修整。
18.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇，所述交替的刷线簇具有成对的不同的刷线修整簇长度，并且所述刷线毂安装毂中的每一个的刷线簇布置成交替的刷线簇的组，包括(a)第一组，其中每隔一个刷线簇具有沿径向向外延伸超过第一组刷丝簇所安装到的刷线簇安装毂的外围边缘的第一修整长度，以及(b)第二组，其中每隔一个刷线簇具有沿径向向外延伸超过第二组刷丝簇所安装到的刷线簇安装毂的外围边缘的小于第一修整长度的第二修整长度。
19.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇中的每一个通过延伸至其刷线簇安装孔的相应之一的结附接至所述刷线簇安装毂的相应之一，以及其中，所述刷线簇安装毂中的每一个的交替的刷线簇的结具有多个不同的结尺寸之一。
20.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，(a)所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔在周向上间隔开，在径向最内侧的刷线簇安装孔组和与所述径向最内侧的刷线簇安装孔组径向向外间隔的径向最外侧的刷线簇安装孔组中交替布置有径向间隔的刷线簇安装孔，以及(b)将所述刷线簇附接至所述刷线簇安装毂中的每一个的径向最内侧的刷线簇安装孔和径向最外侧的刷线簇安装孔的相应之一的结大于将所述刷线簇附接至所述刷线簇安装毂中的每一个的径向最内侧的刷线簇安装孔和径向最外侧的刷线簇安装孔的相应另一个的结。
21.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，(a)所述刷线簇安装毂中的每一个的刷线簇安装孔在周向上间隔开，在径向最内侧的刷线簇安装孔组和与所述径向最内侧的刷线簇安装孔组径向向外间隔的径向最外侧的刷线簇安装孔组中交替布置有径向间隔的刷线簇安装孔，以及(b)所述刷线簇中的每一个通过延伸穿过所述刷线簇安装孔中的相应之一的结附接到所述刷线簇安装毂上，附接到相应的径向最内侧的刷线簇的安装孔的刷线簇具有比附接到相应的径向最外侧的刷线簇安装孔的刷线簇更长的结。
22.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有具有多个不同刚度之一的交替的刷线簇。
23.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇，并且所述刷线簇安装毂之一相对于所述刷线簇安装毂中的另一个成角度偏移，使得与所述刷线簇安装毂中的另一个的簇相邻设置的刷线簇安装毂之一的刷线簇具有不同的长度。
24.根据权利要求1、11、12、13、14和15之一所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇，并且所述刷线簇安装毂之一相对于所述刷线簇安装毂中的另一个成角度偏移，使得与所述刷线簇安装毂中的另一个的簇相邻设置的刷线簇安装毂之一的刷线簇具有不同的偏移修整长度。
25.根据权利要求13所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇，从第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔之一的刷线簇安装孔延伸出来的刷线簇比从第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔之一的另一个的刷线簇安装孔延伸出来的刷线簇具有更大的尺寸且更加柔性。
26.根据权利要求13所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇，从第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔之一的刷线簇安装孔延伸出来的刷线簇比从第一组刷线簇安装孔和第二组刷线簇安装孔之一的另一个的刷线簇安装孔延伸出来的刷线簇具有更大的直径且更加柔性。
27.根据权利要求17所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇，其具有不同的刷线修整簇长度，使得交替的刷线簇具有偏移修整。
28.根据权利要求27所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇并且成角度地偏移，使得与所述刷线簇安装毂中的另一个的簇相邻设置的刷线簇安装毂之一的刷线簇具有不同的长度。
29.根据权利要求27所述的双纵梁旋转刷组件，其中，所述刷线簇安装毂中的每一个配置有交替的刷线簇并且成角度地偏移，使得与所述刷线簇安装毂中的另一个的簇相邻设置的刷线簇安装毂之一的刷线簇具有不同的偏移修整长度，使得相邻的刷线簇安装毂的至少多个刷线簇配置成具有偏移修整。
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