Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.X.1972 66534 KI. 67a,9 MKP B24b 5/40 Wspóltwórcy wynalazku: Brunon Wanglorz, Kazimierz Szymanda Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Doswiadczalne Przemyslu Maszyn Elektrycznych KOMEL, Katowice (Polska) Wirujaca glowica do czyszczenia powierzchni otworów Wynalazek dotyczy wirujacej glowicy do czy¬ szczenia powierzchni otworów cylindrycznych i in¬ nych.Znane sa mechanizmy wykorzystujace sile od¬ srodkowa. Sa one na przyklad stosowane w regu¬ latorach róznego rodzaju ukladów kinematycznych.W maszynach napedowych wirujacych, mogacych sie na przyklad przy naglych odciazeniach ma¬ szyny rozbiegac, sluza regulatory odsrodkowe do sterowania elementem urzadzenia, który przymyka doplyw pary wzglednie paliwa, przy czym regu¬ latory wplywaja na przymkniecie doplywu w ta¬ kim stopniu, aby w calym ukladzie kinematycz¬ nym ustalil sie nowy stan równowagi wszystkich parametrów. Efekt sily odsrodkowej wykorzysty¬ wany jest równiez we wszelkiego rodzaju wirów¬ kach do oddzielania skladników. Nie znane nato¬ miast jest zastosowanie sily odsrodkowej do wy¬ konywania pracy ciaglej, zwlaszcza do czyszczenia otworów.Znane dotychczas glowice do czyszczenia po¬ wierzchni otworów sa przystosowane kazdorazowo do jednego tylko wymiaru otworu, przy czym sila docisku materialu sciernego do obrabianej po¬ wierzchni jest nieregulowana. Sile docisku segmen¬ tów sciernych w rozwiazaniach tych wywieraja sprezyny, wiec w miare ubytku materialu scier¬ nego sila ta ulega zmianie. Przy zbyt malym docisku operacja czyszczenia jest czasochlonna 10 15 20 30 i niedokladna, a przy zbyt duzym, zdzierane jest podloze pod warstwa zanieczyszczenia.Inna znana metoda czyszczenia powierzchni otworu o ksztalcie cylindrycznym polega na hono- waniu otworu specjalnymi szlifujacymi oselkami.Wada tej metody jest szybkie zanieczyszczenie sie oselek, w szczególnosci przy usuwaniu warstw lakierów utwardzanych oraz czasochlonna opera¬ cja wymiany oprzyrzadowania przy zmianie wiel¬ kosci wymiarowych danego wyrobu.Celem wynalazku jest usuniecie niedogodnosci wystepujacych przy stosowaniu znanych urzadzen i metod czyszczenia otworów.Zagadnienie techniczne wedlug wynalazku roz¬ wiazano przez opracowanie glowicy do czyszcze¬ nia, która posiada samonastawialne elementy czyszczace, nadajace sie do czyszczenia otworów o róznych w pewnym zakresie wymiarach i to otworów nie tylko o przekroju cylindrycznym.Glowica ma ksztalt cylindryczny i posiada trzpien umozliwiajacy jej mocowanie w dowolnej obra¬ biarce jak: w tokarce, wytaczarce, wiertarce lub innym urzadzeniu napedowym, umozliwiajacym nastawianie róznych szybkosci wirowania.Glowica w swej czesci cylindrycznej posiada kilka lopatek ruchomych o profilu zakrzywionym, zblizonym do krzywizny czyszczonego otworu, przy czym ich liczba jest dowolna. Lopatki jed¬ nym swym koncem sa osadzone na sworzniach równoleglych do osi obrotu glowicy ruchomo tak, 66 53466 5 ze przy wirowaniu glowicy moga sie wychylac w plaszczyznie prostopadlej do osi wirowania.Lopatki przy swej czesci osadzenia posiadaja wy¬ stepy, na które w stanie spoczynku naciskaja plaskie sprezyny odchylajace je od powierzchni s obrabianej.Na swym wolnym koncu lopatki po swojej stro¬ nie wypuklej pokryte sa materialem sciernym do czyszczenia powierzchni otworu, przy czym, za^ leznie od warunków technologicznych, materialem jq sciernym moga byc szczotki druciane, trawiaste, prosaki karborundowe, pumeksowe itp., naniesione na elastyczne podloze (skóra, plastyk itp.) po wy¬ mieszaniu ich z odpowiednim lepiszczem.Po wprowadzeniu glowicy w ruch obrotowy 15 wolne konce lopatek z materialem sciernym sa dociskane do powierzchni czyszczonego otworu pod wplywem sily odsrodkowej pokonujacej sile sprezyn odchylajacych, przy czym sile docisku, a tym samym intensywnosc czyszczenia, reguluje 20 sie w sposób plynny przez regulowanie liczby obrotów urzadzenia napedowego. Cala glowica jest przesuwalna wzdluz osi otworu.Urzadzenie dor czyszczenia otworów wedlug wy¬ nalazku nadaje sie takze do czyszczenia otworów 25 o przekroju nie kolowym, jak np. eliptycznym lub, trójkatnym z zaokraglonymi narozami. Lopat¬ ki dzialajace na tej samej zasadzie jak opisana powyzej, posiadaja wtedy w swej, czejci sciera¬ jacej promien nieco mniejszy od minimalnego 30 promienia obrysu czyszczonej powierzchni. Rów¬ niez mozna na tej samej zasadzie skonstruowac urzadzenie do czyszczenia cylindrycznych otworów ze3 stopoiowaayaHj srednicaoii. Wtedy takze i lo¬ patki posiadaja ksztalt stopniowany wzdluz osi 35 otworu. Jezeli elementowi scierajacemu lopatki ruchomej nadaje sie ksztalt lukowo-wypukly, moze on sluzyc nawet do czyszczenia otworów ze scianka lukowo-wklesla.O ile dotychczasowe urzadzenia do czyszczenia *o otworów cylindrycznych byly dopasowywane scisle do okreslonej srednicy i w miare ubytku materialu sciernego coraz slabiej spelnialy swoje zadanie, to urzadzenie wedlug wynalazku pozwala w pewnym zakresie na prace w otworach o róznych sredni- 45 cach, przy czym intensywnosc czyszczenia moze byc uzyskana w sposób optymalny, nawet po pew¬ nym juz zuzyciu materialu sciernego, a to dzieki plynnej regulacji liczby obrotów urzadzenia nape¬ dowego. 50 Inna cecha charakterystyczna rozwiazania wedlug wynalazku jest latwosc wymiany lopatek (elemen¬ tów sciernych), w zaleznosci od wymaganych wa¬ runków technologicznych. Jeszcze inna cecha roz¬ wiazania wedlug wynalazku jest, ze glowica przez 55 dobór odpowiednich materialów moze sluzyc takze do innych celów, jak np. do docierania, polero¬ wania, gratowania otworów itp.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach jego wykonania na rysunku, na którym 60 fig. 1 przedstawia glowice wirujaca do usuwania utwardzonego materialu impregnacyjnego z wne¬ trza stojana silnika elektrycznego, w której ele¬ mentem sciernym sa szczotki stalowe na podlozu filcowym, fig. 2 — przekrój poprzeczny glowicy 65 4 z fig. 1 w plaszczyznie A — A, fig* 3 —*¦ przekrój poprzeczny glowicy do czyszczenia powierzchni otworu eliptycznego, fig. 4 — przekrój poprzeczny glowicy do czyszczenia powierzchni otworu trój¬ katnego, fig. 5 — ksztalt przekroju podluznego lopatki do czyszczenia otworu ze scianka lukowo- -wklesla, a fig. 6 — przedstawia ksztalt przekroju podluznego lopatki do czyszczenia powierzchni otworu cylindrycznego stopniowanego o dwóch róznych srednicach.Wszystkie te glowice pracuja w sposób opisany ponizej. Elementy scierne 1 przymocowane do podloza elastycznego la (np. szczotka na podlozu filcowym) umieszczane sa na ruchomych lopat¬ kach 2, których jeden koniec umocowany jest wahliwie na sworzniach 3, rozmieszczonych rów¬ nomiernie wokól osi. Sprezyny plaskie 4, przymo¬ cowane do rdzenia glowicy, naciskaja na wystepy lopatek utrzymywanych w ten sposób w stanie spoczynku w polozeniu odchylonym od powierzchni czyszczonej. Po osadzeniu trzpienia glowicy we wrzecionTe urzadzenia napedzajacego i wprowa¬ dzeniu glowicy do otworu, wprawia sie ja w ruch obrotowy. Lopatki 2 pod wplywem sily odsrodko¬ wej, pokonujac sile sprezyn 4, dociskaja elementy scierne 1 do powierzchni 5 czyszczonego otworu, scierajac z niej zanieczyszczenia. Intensywnosc czyszczenia reguluje sie w sposób plynny przez nastawianie predkosci obrotowej urzadzenia nape¬ dowego.Odmiana wykonania wynalazku jest glowica do czyszczenia otworów o przekroju eliptycznym 6, w której ruchome lopatki 7 na swych koncach wolnych wraz z elementami sciernymi 8 maja ksztalt krzywej o promieniu nieco mniejszym od minimalnego promienia krzywizny elipsy. Takze i tu przewidziane sa sprezyny 9J dla odchylania lopatek w stanie spoczynku od powierzchni czy¬ szczonej^ W innej odmianie wynalazku uklad lopatek ru¬ chomych 10. z elementami sciernymi 11 sluzy do czyszczenia otworów trójkatnych o zaokraglonych narozach* W dalszej odmianie wynalazku nadano koncom ruchomych lopatek 12 i elementom sciernym 13 ksztalt lukowo-wypukly, co umozliwia wykorzy¬ stanie tej glowicy do czyszczenia otworów ze scianka wkleslo-lukowa.Dalsza odmiana wynalazku pozwala na czyszcze¬ nie cylindrycznych otworów stopniowanych przez wykonanie ruchomych lopatek z koncami wolny¬ mi 14, 16 i z elementami sciernymi 15, 17 umiesz¬ czonymi na dwóch róznych promieniach wirowa¬ nia.Powyzsze przyklady pokazuja, ze urzadzenie do czyszczenia otworów moze znalezc szerokie zasto¬ sowanie przez stosunkowo prosta wymiane lopatek ruchomych dobieranych do ksztaltu otworu. PL