CZ293294B6 - Prstencový kartáč - Google Patents

Abstract

Prstencový kartáč, pro použití ve vícenásobném uspořádání vedle sebe, je proveden pro rotaci ve směru (w) kolem podélné osy (s) v kartáčovacím zařízení a skládá se z kartáčové části (1) a do kruhu tvarovaného prstencového nosného rámu (2), jež spojuje štětiny (1a) uspořádané v radiálním směru (r) vytvářející kartáčovou část (1). Nosný prstencový rám (2) i kartáčová část (1) jsou provedeny jako stejnorodý celek, s výhodou z materiálu založeného na plastické hmotě, v němž je uspořádán alespoň přidržovací upínací prostředek (3) pro zábranu kroucení při montáži do kartáčovacího zařízení. Prstencové kartáče se umísťují jeden vedle druhého ve směru podélné osy (s), přičemž bod dotyku (K) radiálním směrem (r) se rozprostírajícího vnějšího kruhu (u) kartáčové části (1) je uspořádán tak, že se mění uvnitř celé šířky (L) jednotlivé kartáčové části (1) a dosahuje v podstatě jeho stálého dotyku ve směru podélné osy (s) s kartáčovaným předmětem bez ohledu na délku štětin (1a) při rotaci ve směru (w) kolem podélné osy (s). Kartáčová část (1) i nosný prstencový rám (2) jsou vyrobeny zcela z recyklovatelného materiálu a část prstencového nosného rámu (2) je provedena s vyhnutím v alespoň dvou místech (X) do strany od základní úrovně (o).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká prstencového kartáče, který je obzvláště určen pro použití s několika odpovídajícími dalšími prstencovými kartáči jako podélný kartáč, který se otáčí okolo podélné osy v kartáčovacím zařízení.

Dosavadní stav techniky

Prstencové kartáče se používají v nejrůznějších zametačích automobilech a kartáčovacích zařízeních. Dnes používané prstencové kartáče zahrnují obvykle do kruhu, resp. prstence tvarovanou část rámu, jež byla ohnuta do kruhového tvaru při pohledu v kolmém směru k podélnému směru daných kartáčů. Ta je obvykle vyrobena z ocelového plechu, jehož tloušťka je např. asi 1 mm, a v němž jsou upevněny štětiny, např. prostřednictvím vhodné tuhnoucí spojovací hmoty. Tyto typy kartáčů jsou při pohledu v podélném směru obvykle plošně tvarovány, je-li cílem vyrobit kartáče mající obzvláště dobrou kvalitu.

Tento typ prstencových kartáčů, jež jsou částečně vyrobeny z kovu, má tendenci se lámat obzvláště důsledkem chladu, což nastává v důsledku ztuhnutí štětin. V takovém případě se z nosného kruhu uvolňují větší anebo menší jednotky části kartáče, konkrétně štětiny. Navíc ktomu se u popsaných kartáčů, majících kovové rámy a plastické štětiny, vyskytuje takový problém, že jejich opětné použití je v praxi nemožné, protože odstraňování plechu rámu z kartáčů není ekonomicky rentabilní. To je důvod, proč je tento typ kartáče jako celek odstraňován do odpadu, což je přirozeně vážným problémem. Navíc, používá-li se tento typ kartáčů, musí být rovněž použity velmi silné stavěné nosné struktury, jako jsou rozpěmé prstence vyráběné z kovu, upevňovací prstence atd., což je důvod, proč se takovýto kartáč stává nepoměrně drahým.

Z patentu FI 87 977 je znám kartáčový prvek, který je zcela vyroben z materiálu založeném na plastické hmotě. Kartáčové součásti vyráběné způsobem popisovaným v tomto patentu jsou tvarované v rovině, při pohledu v podélném směru kartáčů, což je důvod, proč v důsledku opotřebení zejména v podélném směru daný kartáč není schopen splnit některé velmi běžné požadavky, které jsou potřeba pro určité účely. V takovém případě materiál ke kartáčování prochází kartáčem bez dotyku se štětinami, načež musí být tento kartáč rozmontován a nosné prstence štětin vyměněny.

Řešení odpovídající v jistém rozsahu kartáčům popsaným výše je uvedeno v dokumentech FI 40453, DE 39 14 745 a rovněž ve spise FI 2140/70. V prvních dvou z nich je uváděn nosný prstenec kartáčů, jenž je tvarován tzv. cik-cak, ale vlastní rám nosného prstence kartáčů je proveden jako kovová struktura, např. ze vstřikovaného formovaného aluminia, viz spis FI 40453, anebo z ohnutého plechu, viz spis DE 39 14 745. Ani jeden z nich neumožňuje dosažení recyklovatelného znovupoužitelného celku, kterážto skutečnost má obzvláště dnes rozhodující význam. Na druhé straně je pak typ řešení popsaných výše velmi komplikovaný, což je to, proč jsou rovněž jeho výrobní náklady nepoměrně vysoké. U dotyčných řešení není ani možné dosáhnout adekvátní přesnosti měření správnosti jeho funkce. Řešení uvedené ve spise FI 2140/70 se pak velmi odlišuje od prvních dvou. U tohoto řešení jsou použity samostatné kovové objímky v ohnutém tvaru pro připojení štětin k části rámu a dále spojovací desky umístěné na obou stranách části skutečného rámu. V tomto řešení část rámu rovněž neobsahuje v podstatě obvodovou rámovou část, ale namísto toho je použit vlastní rotační střed a kruhová část, připojená radiálně směrovanými žebry. Avšak mi toto řešení nedosahuje možnosti vyhovující obměny opotřebených částí kartáče bez zbytečně vysokých nákladů.

-1 CZ 293294 B6

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je dosáhnout rozhodujícího zlepšení v problémech uvedených výše a tím zvýšit podstatně technickou úroveň v dané oblasti. Tento úkol je řešen prstencovým kartáčem podle vynálezu, určeným pro použití ve vícenásobném uspořádání vedle sebe, který je proveden pro rotaci ve směru kolem podélné osy v kartáčovacím zařízení a který se skládá z kartáčové části a do kruhu tvarovaného prstencového nosného rámu, jež spojuje štětiny uspořádané v radiálním směru a vytvářející kartáčovou část, kde nosný prstencový rám i kartáčová část jsou provedeny jako stejnorodý celek, s výhodou z materiálu založeného na plastické hmotě, a v němž je uspořádán alespoň přidržovací upínací prostředek pro zábranu kroucení při montáži do kartáčovacího zařízení, kde jsou prstencové kartáče umístěny jeden vedle druhého ve směru podélné osy a kde bod dotyku radiálním směrem se rozprostírajícího vnějšího kruhu kartáčové části je uspořádán tak, že se mění uvnitř celé šířky jednotlivé kartáčové části a dosahuje v podstatě jeho stálého dotyku ve směru podélné osy s kartáčovaným předmětem bez ohledu na délku štětin při rotaci ve směru kolem podélné osy, přičemž podstata vynálezu spočívá vtom, že kartáčová část i nosný prstencový rám jsou vyrobeny zcela z recyklovatelného materiálu a část prstencového nosného rámu je provedena s vyhnutím v alespoň dvou místech do strany od základní úrovně.

Vynález je též možno provést tak, že prstencový nosný rám, k němuž je kartáčová část připevněna centrálně, je proveden se stálým průřezem.

Vynález je též možno provést tak, že prstencový nosný rám vyčnívá do jedné strany směrem od své základní úrovně.

Vynález je též možno provést tak, že prstencový nosný rám vyčnívá směrem do strany v alespoň třech místech.

Vynález je též možno provést tak, že na předních a zadních okrajích prstencového nosného rámu jsou provedeny v pohledu ve směru podélné osy boční povrchy, které jsou v dotyku s přilehlými prstenci kartáčů, uspořádaných v rovinném tvaru.

Vynález je též možno provést tak, že prstencový nosný rám kartáče je uspořádán jako pravidelně směrem do strany zohýbaná struktura.

Vynález je též možno provést tak, že nosný prstencový rám je uspořádán s vyhnutím do strany směrem od základní úrovně v ostrém úhlu, s výhodou 45°.

Vynález je též možno provést tak, že kartáčová část i nosný prstencový rám jsou vyrobeny z polypropylenu v konstantním vlnovitém tvaru.

Vynález je též možno provést tak, že prstencový nosný rám vyčnívá směrem do strany ve čtyřek místech.

Jako nejdůležitější výhody prstencových kartáčů podle vynálezu lze uvést jednoduchost a spolehlivost konstrukce a používání. Navíc k tomu, díky tomuto vynálezu, je možné vyrábět prstencové kartáče, jejichž výrobní náklady jsou značně nižší a jež mají vyšší kvalitu než současné prstencové kartáče, a u kterých je výsledek kartáčování optimální, z hlediska kartáčovacího efektu, značně déle než u současných kartáčů, a to navzdory opotřebení, v zásadě pak až do konce životnosti těchto kartáčů. Navíc k tomu přináší vynález ekonomické výhody se zřetelem k současným řešením také díky tomu, že montáž kartáče z nosných prstenců štětin podle tohoto vynálezu nevyžaduje doplňková pomocná zařízení, což je důvodem, proč nejsou také potřeba žádné doplňkové prostředky během montáže. Nosný prstenec u kartáčů podle tohoto vynálezu může být navíc proveden způsobem velmi vyhovujícím ochraně životního prostředí, a to jak při výrobě části nosného prstencového rámu, tak i části vlastní kartáčové části z materiálu založe

-2CZ 293294 B6 ného na plastické hmotě, v kterémžto případě je znovupoužití kartáčů snadno umožněno, např. rozdrcením celého nosného prstence se štětinami do kusů. Při použití výhodné výrobní techniky lze kartáče podle tohoto vynálezu vyrobit velmi přesně, se stejnoměrným opotřebením při používání a s minimálními vibracemi v důsledku dobré vyváženosti kartáče. Nosné prstence štětin jsou umístěny podle tohoto vynálezu přímo proti sobě navzájem, jsou navíc ve vzájemném kontaktu, např. prostřednictvím částečně v rovině tvarovaných kontaktních povrchů, v kterémžto případně se prstence nemohou ve vztahu k sobě navzájem kývat, k čemuž často dochází u dosavadních kartáčů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže popsán v dalším popise s odkazem na připojené výkresy, na nichž znázorňuje:

obr. la a lb pohledy v bočním řezu na kartáče s běžnými nosnými prstenci štětin, jež jsou v případě a) nepatrně použité a v případě b) velmi použité, obr. 2 v perspektivním pohledu nosný prstenec kartáče podle tohoto vynálezu, obr. 3 nosný prstenec kartáče podle obr. 2 při pohledu kolmo na podélný směr a kartáčů a obr. 4 kartáč provedený z nosných prstenců štětin podle obr. 2 v bokorysném řezu.

Příklady provedení vynálezu

Vynález se týká nosného prstence štětin la kartáčů, u něhož se počítá, že bude použit spolu s několika odpovídajícími nosnými prstenci jako kartáč, který se otáčí okolo podélné osy s v kartáčovacím zařízení, a tento nosný prstenec kartáčů se skládá z kartáčové části 1 a kruhovitě, resp. prstencovitě tvarované části nosného prstencového rámu 2, spojující radiálním směrem r se rozprostírají štětina la vytvářející kartáčovou část L Kartáčová část 1 i nosný prstencový rám 2, jsou provedeny jako stejnorodý celek, přednostně z materiálu založeném na plastické hmotě, v němž je uspořádán alespoň přidržovací upínací prostředek 3, bránící kroucení kartáče při montáži do rámu neznázoměného kartáčového zařízení. Další nosné prstencové rámy 2 s kartáčovými částmi 1 jsou umístěny jeden za druhým ve směru podélné osy s. Bod dotyku K radiálním směrem r se rozprostírajícího vnějšího kruhu u kartáčové části 1 je uspořádán tak, že se mění uvnitř celé šířky L jednotlivé kartáčové části 1 a dosahuje v podstatě jeho stálého dotyku ve směru podélné osy s s kartáčovým předmětem, bez ohledu na délku štětin la, když se nosné prstencové rámy 2 s kartáčovými částmi 1 stále otáčejí ve směru w otáčení kolem podélné osy s. Kartáčová část 1. i část nosného prstencového rámu 2, je vyrobena zcela z recyklovatelného materiálu a přednostně i ze stejného materiálu, jako je např. polypropylen apod. Navíc část prstencového nosného rámu 2, jež je má v podstatě kruhovitý obvod při pohledu ve směru r kolmém na směr podélné osy s, je uspořádána tak, že vyčnívá v alespoň dvou místech x směrem sl do strany od své základní úrovně o, přednostně v konstantním vlnovitém tvaru. Ve znázorněných provedeních jsou přidržovací upínací prostředky 3 provedeny z jednoho anebo dvou ramen 3a pro připojení k nosnému prstencovému rámu 2 bez kroucení oproti odpovídajícímu protilehlému povrchu.

Obr. 4 znázorňuje kartáč provedený z nosných prstencových rámů 2 a kartáčových částí 1 podle tohoto vynálezu v bokorysném řezu. Pro spojení dosavadních prstencových kartáčů je nutno používat vždy rozpěmé prstence, umístěné jeden vedle druhého, což způsobí fakt, že v důsledku opotřebovávání dosavadních kartáčů, obzvláště s odkazem na obr. lb, se vnější kontaktní povrch dosavadního kartáče stává velmi rychle přerušovaným. Např. kartáč znázorněný na obr. lb by již

-3CZ 293294 B6 nebyl použitelný pro většinu běžných účelů a ani kartáč znázorněný na obr. la by již pro určité účely nebyl použitelný.

Na obr. 2, 3 a 4 jsou znázorněny nosné prstencové rámy 2 kartáčových částí 1, které jsou na nich upevněny centrálně a uspořádány tak, aby měly v podstatě stálý průřez, toho je možno si povšimnout zvláště na obr. 4. Nosné prstencové rámy 2 jsou vyhnuty směrem do strany od základní úrovně o v několika, např. ve čtyřech místech x. Přednostně může být nosný prstencový rám 2 uspořádán tak, že je vyhnut směrem do strany do základní úrovně o pouze na jeho jedné straně směrem sl.

Na obr. 2 a 4 jsou znázorněny boční povrchy 2' nosných prstencových rámů 2, jež jsou umístěny na předních a zadních okrajích nosných prstencových rámů 2 a které nesou štětiny la kartáčových částí L Ty jsou uspořádány jako tvarované do roviny. V dalším přednostním ztvárnění je část nosného prstencového rámu 2 kartáčové části 1 uspořádána jako struktura, jež je pravidelně vlnovitě zohýbaná tak, že vyčnívá v podstatě směrem sl šikmo do jedné strany od základní úrovně o, přednostně v ostrém úhlu, například v úhlu 45°. Díky popsanému uspořádání je s výhodou možné smontovat kartáč dohromady tak, jak je znázorněn na obr. 4, položením vedle sebe uspořádaných nosných prstencových rámů 2 s kartáčovými částmi 1 buď tak, že jsou položeny stejně v uspořádání kolem dokola nebo obráceně kolem dokola. V tomto případě se vytvoří struktura nosných prstencových rámů 2 podobná včelí buňce, vytvořená z vedle sebe uspořádaných nosných prstencových rámů 2, jak je to znázorněno v pravé části obr. 4. Toto provedení umožňuje rovněž to, že kartáčové části 1 mohou být např. při přepravě seskupeny do velmi těsného balíku, a to tím, že se uloží stejně vedle sebe, díky čemuž se potřeba úložného prostoru značně zmenší při porovnání s kartáčem, který z nich bude sestaven.

Je zřejmé, že tento vynález není omezen pouze na znázorněná a popsaná provedení, ale že může být upravován v rámci základní vynálezecké myšlenky ve značném rozsahu. Je např. možné vytvořit nosný prstencový rám 2 tak, že vznikne širší kartáč než znázorněný nebo jediný do spirály (šroubovice) tvarovaný kartáč, jenž je proveden s použitím dvou nebo více šroubovic pomocí dvou anebo vícenásobných zavedení nosných prstencových rámů 2 s kartáčovými částmi

1. Je též možné využít principu popisovaného výše u řešení podobného znázornění na výkresech, v němž nosný prstencový rám 2 obsahuje strukturu, jež má např. kolena vyvedená směrem do strany namísto struktury s konstantním příčným průřezem. Je rovněž možné opatřit nosné prstencové rámy 2 kartáčových částí 1 podle tohoto vynálezu zadržovacími prostředky, fungujícími např. na principu „vnější-vnitřní“ a které jsou umístěny na axiálně směrovaných bočních površích 2’ nosných prstencových rámů 2. Je přirozeně možné též vyrobit kartáče podle tohoto vynálezu sestavené z různorodých materiálů, s použitím nejrůznějších výrobních způsobů. Pouze jako jeden příklad bylo uvedeno použití polypropylenu jako výrobního materiálu, jenž je však v tomto provedení velmi vhodnou alternativou.

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný v průmyslu výroby rotačních kartáčů pro nejrůznější účely.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Prstencový kartáč pro použití ve vícenásobném uspořádání vedle sebe, který je proveden pro rotaci ve směru (w) kolem podélné osy (s) v kartáčovacím zařízení a který se skládá z kartáčové části (1) a do kruhu tvarovaného prstencového nosného rámu (2), jež spojuje štětiny (la) uspořádané v radiálním směru (r) vytvářející kartáčovou část (1), kde nosný prstencový rám (2) i kartáčová část (1) jsou provedeny jako stejnorodý celek, s výhodou z materiálu založeného na plastické hmotě, a v němž je uspořádán alespoň přidržovací upínací prostředek (3) pro zábranu kroucení při montáži do kartáčovacího zařízení, kde jsou prstencové kartáče umístěny jeden vedle druhého ve směru podélné osy (s) a kde bod dotyku (K) radiálním směrem (r) se rozprostírajícího vnějšího kruhu (u) kartáčové části (1) je uspořádán tak, že se mění uvnitř celé šuky (L) jednotlivé kartáčové části (1) a dosahuje v podstatě jeho stálého dotyku ve směru podélné osy (s) s kartáčovým předmětem bez ohledu na délku štětin (la) při rotaci ve směru (w) kolem podélné osy (s), vyznačující se tím, že kartáčová část (1) i nosný prstencový rám (2) jsou vyrobeny zcela z recyklovatelného materiálu a část prstencového rámu (2) je provedena s vyhnutím v alespoň dvou místech (X) do strany od základní úrovně (o).
2. 2. Prstencový kartáč podle nároku 1,vyznačující se tím, že prstencový nosný rám (2), k němuž je kartáčová část (1) připevněna centrálně, je proveden se stálým průřezem.
3. 3. Prstencový kartáč podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prstencový nosný rám (2) vyčnívá do jedné strany směrem (sl) od své základní úrovně (o).
4. 4. Prstencový kartáč podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že prstencový nosný rám (2) vyčnívá směrem (sl) do strany v alespoň třech místech (x).
5. 5. Prstencový kartáč podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že na předních a zadních okrajích prstencového nosného rámu (2) jsou provedeny v pohledu ve směru podélné osy (s) boční povrchy (2'), které jsou v dotyku s přilehlými prstenci kartáčů, uspořádaných v rovinném tvaru.
6. 6. Prstencový kartáč podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že prstencový nosný rám (2) kartáče je,uspořádán jako pravidelně směrem do strany zohýbaná struktura.
7. 7. Prstencový kartáč podle nároku 6, vyznačující se tím,že nosný prstencový rám (2) je uspořádán s vyhnutím do strany směrem (sl) od základní úrovně (o) v ostrém úhlu, s výhodou 45°.
8. 8. Prstencový kartáč podle nároku 1, vyznačující se tím, že kartáčová část (1) i nosný prstencový rám (2) jsou vyrobeny z polypropylenu v konstantním vlnovitém tvaru.
9. 9. Prstencový kartáč podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že prstencový nosný rám (2) vyčnívá směrem (sl) ve čtyřech místech (x).