FI102350B - Harjakiekko - Google Patents

Description

102350

Harjakiekko

Keksinnön kohteena on harjakiekko, joka on tarkoitettu erityisesti yhdessä useamman vastaavan harjakiekon 5 kanssa harjakoneessa pituusakselin ympäri pyörivänä harjana käytettäväksi. Harjakiekko koostuu edullisimmin muovipohjäisestä materiaalista yhdysrakenteisiksi valmistetuista harjasosasta ja, harjasosan muodostavat, radiaalisuuntaiset harjakset päättymättömästi 10 yhdistävästä, kehämäisestä kantaosasta, johon on järjestetty ainakin pidätyselimet harjakiekon kierty-misen estämiseksi sen ollessa muiden harjakiekkojen kanssa pituusakselilla peräkkäin harjakoneen harjarun-golle paikalleen asennettuna.

15

Edellä esitetyn tyyppisiä harjakiekkoja käytetään harjojen muodostamiseksi mitä erilaisimmissa la-kaisulaitteissa ja harjauskoneissa. Tänä päivänä käytetyt har jakiekot käsittävät yleensä kehämäisen eli 20 harjasten pituussuuntaan nähden kohtisuorassa suunnas sa katsottuna ympyrärenkaan muotoiseksi taivutetun kantaosan, joka on valmistettu yleensä ohuesta, esim. n. 1 mm:n paksuisesta pellistä, jonka sisään harjakset on kiinnitetty esim. sopivalla jähmettyvällä kiinni-25 tysmassalla. Tavanomaisesti tämän tyyppiset harja- kiekot ovat harjasten pituussuunnassa katsottuna yleensä tasomaisia pyrittäessä valmistamaan erityisen hyvälaatuisia harjoja.

30 Tämän tyyppiset, osittain metallirakenteiset harja- kiekot pyrkivät erityisesti pakkasella hajoamaan, mikä johtuu harjasten jäykistymisestä. Tällöin ne avaavat joiltakin kohtaa harjakiekossa harjasosaa tukevaa kantapeltiä, jolloin harjakiekosta lähtee harjaspala-35 siä irti isompina tai pienempinä osina. Lisäksi edellä mainitun tyyppisiin metallikantaisiin ja muoviharjäkäisiin harjakiekkoihin liittyy se ongelma, että niiden uudelleenkäyttö on käytännössä mahdotonta, koska 2 102350 peltikannan irrottaminen harjaksista ei ole käytännössä taloudellisesti perusteltua. Näin ollen esitetyn tyyppiset harjakiekot poistetaan käytännössä kokonaisuudessaan kaatopaikalle, mikä on luonnollisesti 5 merkittävä jäteongelma. Lisäksi edellä esitetyn tyyppisiä harjakiekkoja käytettäessä joudutaan käyttämään myös sangen tukevia tukirakenteita, kuten metallirakenteissa välirenkaita, kiinnitysrenkaita jne., mistä syystä tämän tyyppisillä harjakiekoilla koottu 10 harja tulee suhteettoman kalliiksi.

Toisaalta suomalaisesta patentista nro 87977 on aikaisemmin tunnettu harjaelementti, joka on valmistettu kauttaaltaan muovipohjäisestä materiaalista.

15 Tässä patentissa kuvatulla menetelmällä valmistetut harjaelementit ovat harjasten pituussuunnassa tarkasteltuna tasomaisia, mistä syystä harjasten kulumisen myötä harjakiekoista muodostuvan harjan harjastus tulee harjan pituussuunnassa epäjatkuvaksi erityisesti 20 harjakiekkojen liitoskohdissa, eikä harja pysty näin ollen täyttämään tietyissä käyttötarkoituksissa asetettuja tavanomaisia vaatimuksia kovinkaan pitkään, koska harjattava materiaali pääsee kulkemaan harjan läpi harjaksia koskettamatta, jolloin harja on puret-25 tava ja sen harjakiekot vaihdettava.

Tämän keksinnön mukaisella har jakiekolla on tarkoituksena saada aikaan ratkaiseva parannus edellä esitettyihin ongelmiin ja siten kohottaa oleellisesti alalla 30 vallitsevaa tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle harjakiekolle on ;**. pääasiassa tunnusomaista se, että harjakiekon harjas- osan radiaalisuuntaisen ulkokehän kosketuskohdan paikka on järjestetty oleellisesti harjakiekon koko 35 leveydellä muuttuvaksi, harjakoneen pituussuunnassa oleellisesti katkeamattoman harjaskosketuksen harjattavaan kohteeseen ylläpitämiseksi jatkuvasti harjasten 3 102350 pituudesta riippumatta, harjan muodostavien harjakiek-kojen pyöriessä pituusakselin ympäri.

Keksinnön mukaisen harjakiekon tärkeimpinä etuina 5 voidaan mainita sen konstruktion ja käytön yksinker taisuus ja toimintavarmuus. Lisäksi keksinnön ansiosta on mahdollista valmistaa sekä valmistuskustannuksiltaan nykyistä merkittävästi edullisempia että myös korkealaatuisempia harjakiekkoja, joilla harjaustulos 10 pysyy harjausvaikutuksen kannalta optimaalisena huomattavasti pitempään kuin nykyisillä harjoilla harjasten kulumisesta huolimatta eli periaatteessa harjasten loppuun asti. Lisäksi keksinnön mukainen harjakiekko tuo myös taloudellisia etuja nykyisiin 15 ratkaisuihin nähden sen vuoksi, että harjan kokoaminen keksinnön mukaisista harjakiekoista ei edellytä ylimääräisiä apuvälineitä, eikä näin ollen myöskään ylimääräisiä toimenpiteitä asennuksessa. Keksinnön mukainen harjakiekko on lisäksi mahdollista toteuttaa 20 erittäin ympäristöystävälliseksi valmistamalla sekä sen kantaosa että harjasosa oleellisesti samasta muovipohjäisestä materiaalista, jolloin harjakiekon uusiokäyttö tapahtuu helposti käytetty harjakiekko kokonaisuutena esim. palasiksi rouhimalla. Keksinnön 25 mukainen harjakiekko on edullista valmistustekniikkaa hyödynnettäessä mahdollista valmistaa myös erittäin mittatarkaksi ja samalla tasapainoiseksi verrattuna erityisesti nykyisiin vastaaviin, joissa epätasapaino kuluttaa harjaa epätasaisesti sekä sen lisäksi myös 30 harjakonetta esim. tärinän muodossa. Keksinnön mukai sesti välittömästi peräkkäin toisiaan vasten asetettavat harjakiekot ovat lisäksi kontaktissa toisiinsa esim. osittain tasomaisten kontaktipintojen välityksellä, jolloin harjakiekot eivät pääse esim. nykyisten 35 harjakiekkojen tavoin "keikkumaan" toistensa suhteen.

Seuraavassa selityksessä keksintöä on kuvattu tarkemmin oheisiin piirustuksiin viittaamalla, joissa 4 102350 kuvat la ja Ib esittävät leikattua sivukuvantoa tavanomaisista harjakiekoista muodostuvasta harjasta jonkin verran käytettynä a) ja erittäin 5 käytettynä b), 9- kuva 2 esittää erästä edullista keksinnön mukaista harj akiekkoa perspektiivikuvantona, 10 kuva 3 esittää kuvan 2 mukaista harjakiekkoa harjas ten pituussuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa katsottuna, ja kuva 4 esittää kuvan 2 mukaisista harjakiekoista 15 muodostettua harjaa leikattuna sivukuvantona.

Keksinnön kohteena on harjakiekko, joka on tarkoitettu erityisesti yhdessä useamman vastaavan harjakiekon kanssa harjakoneessa pituusakselin s ympäri pyörivänä 20 w harjana käytettäväksi. Harjakiekko koostuu edulli sesti muovipoh jäisestä materiaalista yhdysrakenteisik-si valmistetuista harjasosasta 1 ja, harjasosan 1 muodostavat radiaalisuuntaiset r harjakset la päättymättömästi yhdistävästä, kehämäisestä kantaosasta 2, 25 johon on järjestetty ainakin pidätyselimet 3 harja- kiekon kiertymisen estämiseksi, sen ollessa muiden harjakiekkojen kanssa pituussuunnassa s peräkkäin harjakoneen harjarungolle paikalleen asennettuna.

Harjakiekon harjasosan 1 radiaalisuuntaisen r ulkoke-30 hän u kosketuskohdan K paikka on järjestetty oleelli sesti harjakiekon koko leveydellä L muuttuvaksi, harjakoneen pituussuunnassa s oleellisesti katkeamattoman harjaskosketuksen harjattavaan kohteeseen ylläpitämiseksi jatkuvasti harjasten la pituudesta 35 riippumatta, harjan muodostavien harjakiekkojen pyöriessä pituusakselien s ympäri w.

5 102350

Edellä esitettyä on kuvattu viitenumeroilla erityisesti kuvassa 4, joka esittää edullisista keksinnön mukaisista harjakiekoista muodostettua harjaa leikattuna sivukuvantona. Verrattaessa keksinnön mukaisista 5 harjakiekoista muodostuvaa harjaa ja sen toimintaa erityisesti kuvissa la ja Ib esitetyn mukaiseen tavanomaiseen harjaan, on nähtävissä, että keksinnön mukaista harjakiekkoa on mahdollista käyttää periaatteessa niin pitkään, kun harjaksilla on vielä todetta-10 vissa riittävä harjausvaikutus. Tavanomaisten harja- kiekkojen kokoonpanossa joudutaan periaatteessa käyttämään aina esitetyn mukaisesti väliholkkeja peräkkäisten harjakiekkojen välissä, mikä korostaa edelleen tavallisten tasomaisten harjakiekkojen 15 puutteellista toimintaa siinä suhteessa, että harjas ten kulumisen myötä lopulta harjan ulkopinnan aikaansaama kosketuspinta muodostuu erityisesti kuvaan Ib viitaten sangen nopeasti epäjatkuvaksi harjasten kulumisen myötä. Esim. kuvassa Ib esitetyn mukainen 20 harja ei olisi enää yleisimmissä käyttötarkoituksissa käyttökelpoinen ja kuvassa la esitetyn mukainenkin harja tietyissä vaativissa käyttökohteissa jo tyydyttävän rajamailla.

25 Edullisena sovellutuksena harjakiekko käsittää harjas ten pituussuuntaan r nähden kohtisuorassa suunnassa tarkasteltuna eli kuvan 3 mukaisesti oleellisesti ympyrärenkaan muotoisen kantaosan 2, jolloin pidä-tyselimet 3 käsittävät yhden tai useamman olakejärjes-30 telyn 3a harjakiekon kytkemiseksi kiertymättömästi harjakoneen harjarungossa olevaa vastaavaa vastinpin-** taa vasten. Edullisena sovellutuksena on harjakiekko, eli sekä sen harjasosa 1 että kantaosa 2, valmistettu kauttaaltaan kierrätettävästä ja edullisesti myös 35 samasta valmistusmateriaalista, kuten polypropyleenis- tä tai vastaavasta.

6 102350

Erityisesti kuviin 2, 3 ja 4 viitaten, on harjakiekon, poikkileikkaukseltaan edullisesti oleellisesti vakiona jatkuva (mikä ilmenee esim. kuvasta 4) kantaosa 2, johon harjasosa 1 on kiinnitetty edullisesti keskei-5 sesti, järjestetty neljästä kohtaa x sen perustasosta t o sivusuuntaan, edullisesti vakiona jatkuvalla aaltomuodolla ulottuvaksi. Edelleen edullisena sovellutuksena on kantaosa 2 järjestetty sen perustasosta o pelkästään yhdelle puolelle sivusuuntaan sl ulottuvak-10 si.

Edelleen esim. kuviin 2 ja 4 viitaten on kantaosan 2 etu- ja takareunassa olevat, vierekkäisiin harjakiek-koihin edullisesti välittömästi kosketuksissa olevat 15 sivupinnat 2' järjestetty oleellisesti tasomaisiksi.

Edelleen edullisena sovellutuksena on harjakiekon kantaosa 2 muodostettu säännöllisesti ja oleellisesti suoraviivaisesti sen sivusuuntaan sl taivutetuksi 20 rakenteeksi, jolloin kantaosa 2 on järjestetty terä vässä, edullisesti 45°:een kulmassa sen perustasosta o sivusuuntaan sl ulkonevaksi. Edellä mainitun järjestelyn ansiosta on ensinnäkin mahdollista koota keksinnön mukaisista harjakiekoista muodostuva harja kuvan 4 25 mukaisesti latomalla peräkkäiset harjakiekot harjako- ·* neen kiinnitysrungolle vuorotellen ns. oikeinpäin ja nurinpäin, jolloin aikaansaadaan kuvan 4 mukainen peräkkäisten kantaosien 2 muodostama kennomainen rakenne. Toisaalta em. järjestely mahdollistaa myös 30 sen, että harjakiekot on esim. kuljetusta varten niputettavissa erittäin tiiviiksi pakaksi kasaamalla » ’· kaikki harjakiekot samoin päin toistensa päälle, jolloin ne asettuvat kaikilta pinnoiltaan toisiaan vasten, minkä ansiosta harjakiekkojen tilan tarve 35 vähenee merkittävästi niistä koottavaan harjaan verrattuna.

7 102350

On selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyihin tai selitettyihin sovellutuksiin, vaan sitä voidaan keksinnön perusajatuksen puitteissa muunnella hyvinkin huomattavasti. Tällöin on ensinnäkin mahdol-5 lista muodostaa päävaatimuksen mukainen harjakiekko esim. esitettyä leveämmästä kantaosasta, johon on kiinnitetty esim. yksi yhtenäinen spiraalimainen tai kaksi tai useampipäisellä kierteityksellä toteutettu harjastus. Toisaalta on mahdollista hyödyntää edellä 10 esitettyjä periaatteita käyttämällä piirustuksissa esitetyn tyyppistä ratkaisua, jossa kantaosa käsittää vakiona jatkuvasta poikkileikkauksesta poiketen esim. sivusuunnassa polvekkeisen rakenteen. On myös mahdollista varustaa keksinnön mukaiset harjakiekot esim.

15 niiden kantaosien aksiaalisuuntaisilla sivupinnoilla olevilla, esim. uros-naaras -periaatteella, toimivilla pidätysjärjestelyillä. Luonnollisesti keksinnön mukainen harjakiekko on mahdollista valmistaa mitä erilaisimmista materiaaleista, mitä erilaisimpia 20 valmistusmenetelmiä hyödyntämällä, jolloin polypropy leeni on esitetty har jakiekkojen valmistusmateriaaliksi ainoastaan esimerkinomaisesti yhtenä, käytännössä tosin erittäin hyvin tässä yhteydessä soveltuvana vaihtoehtona.

Claims (7)

8 102350

1. Harjakiekko, joka on tarkoitettu erityisesti yhdessä useamman vastaavan har jakiekon kanssa har jako- 5 neessa pituusakselin (s) ympäri pyörivänä (w) harjana m käytettäväksi ja, joka harjakiekko koostuu sopivimmin muovipohjäisestä materiaalista yhdysrakenteisiksi valmistetuista harjasosasta (1) ja, harjasosan (1) muodostavat, radiaalisuuntaiset (r) harjakset (la) 10 yhdistävästä kehämäisestä kantaosasta (2), johon on järjestetty ainakin pidätyselimet (3) harjakiekon kiertymisen estämiseksi sen ollessa muiden harjakiekko jen kanssa pituussuunnassa (s) peräkkäin harjakoneen har jarungolle paikalleen asennettuna, ja, jonka harja-15 kiekon harjasosan (1) radiaalisuuntaisen (r) ulkokehän (u) kosketuskohdan (K) paikka on järjestetty sinänsä tunnetusti oleellisesti harjakiekon koko leveydellä (L) muuttuvaksi, harjakoneen pituussuunnassa (s) oleellisesti katkeamattoman harjaskosketuksen harjat-20 tavaan kohteeseen ylläpitämiseksi jatkuvasti harjasten (la) pituudesta riippumatta, harjan muodostavien harjakiekko jen pyöriessä pituusakselin (s) ympäri (w), tunnettu siitä, että harjakiekko, kuten harjasosa (1) ja kantaosa (2) on valmistettu kauttaaltaan kierrätet-25 tävästä ja oleellisesti samasta valmistusmateriaalis ta, kuten polypropyleenistä tai vastaavasta, ja, että harjakiekon harjasten pituussuuntaan (r) nähden kohtisuorassa suunnassa tarkasteltuna oleellisesti ympyrärenkaan muotoinen kantaosa (2) on järjestetty 30 ainakin kahdesta kohtaa (x) sen perustasosta (o) sivusuuntaan, sopivimmin vakiona jatkuvalla aaltomuodolla ulottuvaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen harjakiekko, 35 tunnettu siitä, että harjakiekon kantaosa (2), johon harjasosa (1) on kiinnitetty keskeisesti, on järjestetty poikkileikkaukseltaan oleellisesti vakiona jatkuvaksi. 9 102350

3. Patenttivaatimuksien 1 tai 2 mukainen harja-kiekko, tunnettu siitä, että kantaosa (2) on järjestetty sen perustasosta (o) yhdelle puolelle sivusuuntaan (sl) ulottuvaksi. 5

4. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-3 mukainen harjakiekko, tunnettu siitä; että kantaosa (2) on järjestetty ainakin kolmesta, sopivimmin neljästä kohdasta (x) sivusuuntaan (sl) ulottuvaksi.

5. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-4 mukainen harjakiekko, tunnettu siitä, että pituussuunnassa (s) tarkasteltuna ainakin osa kantaosan (2) etuja takareunassa olevista, vierekkäisiin harjakiekkoi- 15 hin sopivimmin välittömästi kosketuksissa olevista sivupinnoista (2') on järjestetty oleellisesti tasomaisiksi.

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-5 20 mukainen harjakiekko, tunnettu siitä, että harjakiekon kantaosa (2) on muodostettu säännöllisesti ja oleellisesti suoraviivaisesti sen sivusuuntaan (sl) taivutetuksi rakenteeksi.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen harjakiekko, tunnettu siitä, että kantaosa (2) on järjestetty sopivimmin terävästi, kuten 45°:een kulmassa sen perustasosta (o) sivusuuntaan (sl) ulkonevaksi. 10 102350