DD291258A5 - Universal-reinigungskopf - Google Patents

Abstract

Der Universal-Reinigungskopf dient zum Bearbeiten von Oberflaechen, insbesondere zum Abtragen, Entfernen und Reinigen von Oberflaechenschichten verschiedenster Art. Er ist durch ein Anschluszteil an beliebige rotierende Wellen ankoppelbar. Das Anschluszteil und der Aufnahmekopf sind formschluessig miteinander verbunden, wobei der Aufnahmekopf ein System von Kloeppeln, bestueckt mit Kloeppelendstuecken und Werkzeugen, aufnimmt. Werkzeuge und Kloeppel sind elastisch gelagert. Durch die bei der Rotation auftretenden Fliehkraefte befindet sich das Kloeppelsystem in einem relativen elastischen Gleichgewicht, das durch den Anpreszdruck auf die zu reinigende Oberflaeche gestoert wird. Durch das elastische Aufschlagen der Werkzeuge werden Bestandteile aus der zu reinigenden Oberflaeche ausgeloest, ohne dasz eine Verformung der Oberflaeche auftritt. Fig. 2{Oberflaechenschichten; Anschluszteil; Aufnahmekopf; formschluessig verbunden; Kloeppel; Kloeppelendstuecke; elastisch gelagert; Rotation; Fliehkraefte; Anpreszdruck; elastisches Aufschlagen}

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Der Universal-Reinigungskopf ist eine Vorrichtung, die durch eine rotierende Welle angetrieben wird und zum Bearbeiten von Oberflächen, insbesondere zum Abtragen, Entfernen und Reinigen von Oberflächenschichten verschiedenster Art dient.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Aus der DD-Patentschrift 241020 ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen, insbesondere zum Abtragen von Oberflächenschichten bekannt, die die Bearbeitung von Oberflächen mittels Schlagwirkung ermöglicht. Die Vorrichtung wird dem freien Ende der Welle eines Antriebsgerätes zugeordnet, wodurch entsprechend des Aufbaus der Vorrichtung die Werkzeuge rotierende Bewegungen ausführen. Par Aufbau ist so gestaltet, daß auf der Hauptachse der Vorrichtung im Abstand fest zwei Scheiben angeordnet sind.

Zwischen den Scheiben befinden sich auf einem Kreisbogen liegend mehrere parallele Achsen, als Bolzen ausgeführt, die fliegend gelagerte Ringkörper tragen. Der Innendurchmesser der Ringkörper ist größer als der Durchmesser der Bolzen.

Begrenzt durch die technisch mögliche geringe ßolzenlänge ist die jeweilige Wirkbreite der Vorrichtung minimal und somit die Effektivität gering. Ein weiterer Nachteil ist der hohe Werkzeugeinsatz im Verhältnis zur Wirkbreite, begründet durch den Einsatz mehrerer paralleler Bolzen.

In der DE-Patentschrift 3402010 ist eine Vorrichtung zum Entrosten von Stahloberflächen beschrieben, die ebenfalls von einer rotierenden Welle angetrieben wird.

Die Vorrichtung basiert auf einem elektromotorischen Antrieb. Mittels einer durch Steuernocken angetriebenen Führungsstange werden Schlsgvverkzeuge (Hämmer) entgegen der Kraft einer Druckfeder gespannt und können nach Freigabe durch die FührungssMnge schlagartig auf die Stahloberfläche auftreffen. Dabei sind mindestens drei Führungsstangen in einer Ebene parallel zueinander gelagert.

Als Nachteil erweist sich eine geringe Flächenleistung der Vorrichtung, durch eine begrenzte Anzahl der Hammer und ein hoher technischer Aufwand für die Lagerung und die Steuermechanik.

Ziel der Erfindung

Der nützliche Effekt, der bei der Anwendung der Erfindung im Vergleich zu bekannten Lösungen eintritt, besteht darin, daß eine Reinigungsvorrichtung zur Verfügung steht, die eine hohe Flächenleistung aufweist, somit eine wesentlich« Steigerung der Arbeitsproduktivität ermöglicht und hohe Gebrauchswerteigenschaften besitzt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reinigungsvorrichtung zu entwickeln, die als ein Universalzusatzgerät von einer rotierenden Welle angetrieben wird, die sich durch eine hohe Flächenleistung bei geringstem Werkzeugeinsatz und durch eine einfache Bauweise und dadurch hohe Wartungsarmut und Verschleißfestigkeit auszeichnet.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch ein elastisch wirkendes rotierendes Schlagkörpersystem, welches in einem Aufnahmekopf gelagert ist, gelöst. Durch ein Anschlußteil, welches eine formschlüssige Verbindung zu jeder beliebigen

Antriebswelle aufweist und ebenfalls formschlüssig mit dem Aufnahmekopf verbunden ist, wird die Rotation des Universal-Reinigungskopfes ermöglicht.

Der Formschluß wird durch ein entgegengesetzt der Drehrichtung der Antriebswelle wirkendes Gewinde realisiert. Der Aufnahmekopf ist als sternförmiges Gebilde ausgeführt, in dem mehrere Klöppel In eher Rotationsebene, die rechtwinklig zur Antriebswelle liegt, angeordnet sind.

Die Lagerung der Klöppel erfolgt mittels verschleißfesten Lagerstiften in verschleißfesten Bohrungen des Aufnahmekopfes.

Mit dem Klöppel ist ein Klöppelendstück formschlüssig verbunden, welches ein oder mehrere Werkzeuge, die zur Reinigung von Flächen geeignet sind, aufnimmt. Das Klöppelendstück wird mittels einer der Drehbewegung der Werkzeuge entgegengesetzten Verschraubung im Klöppel befestigt.

Die Gestaltung des Klöppelendstückes als eigentlicher Werkzeugträger ist so ausgeführt, daß der Boizendurchmesser zur Aufnahme der Werkzeuge geringer ist als der Innendurchmesser der Werkzeuge, so daß zwischen ihnen ein Spiel entsteht.

Gleichzeitig weist die Anlagefiäche der Klöppelendstücke eine Aussparung bis auf den Bolzendurchmesser auf. Das gesamte Klöppelendstück ist bis auf den Bereich des Gewindes verschleißfest ausgeführt.

Um einen möglichst flexiblen Anschluß an Antriebsaggregate zu erreichen, wird ein Anschlußteil zwischen der rotierenden Welle und dem Aufnahmekopf zwischengefügt.

Der Aufnahmekopf dient einerseits zur Aufnahme der Klöppel und andererseits zur Umlenkung der Rotationsbewegung der rotierenden Welle in eine rechtwinklig dazu liegende Rotations- bzw. Arbeitsebene, Die bei der Rotation auftretenden Fliehkräfte bringen das Klöppelsystem in ein relatives Gleichgewicht, Beim Aufsetzen des Universal-Reinigungskopfes auf die zu reinigende Oberfläche wird dieses Gleichgewicht gestört. Die Klöppel einschließlich der Werkzeuge und Klöppelendstücken federn durch den Anpreßdruck aus der Null-Lage und pendeln wieder in den Ausgangszustand zurück. Mit diesem Pendeln wird ein elastisches Aufschlagen der Werkzeuge auf die zu reinigende Oberfläche erreicht, wobei die Werkzeuge selbst ebenfalls ι lastisch auf den Klöppelendstücken gelagert sind und sich zusätzlich um ihre eigene Achse drehen können. Durch die Anwendung dieses Prinzips werden Bestandteile aus der zu reinigenden Oberfläche ausgelöst, ohne daß eine Verformung der Oberflächen auftritt.

In den Lagerstellen des Aufnahmekopfes werden die durch den Anpreßdruck erzeugten Gegenkräfte durch die Pendelbewegung der Klöppel abgefangen, so daß das Antriebsaggregat axial nur gering belastet wird.

Mittels einer Masseverteilung in den Klöppeln erreicht man eine Verstärkung der Reinigungswirkung.

Die Gestaltung der Anlagoflächen der Klöppelendstücke mit einer Aussparung bewirkt das Wegschleudern der sich zwischen Werkzeugen und Klöppelendstücken durch die Reinigung sammelnden Rückstände.

Ausführungsbeispiel

Fig. 1: Universal-Reinigungskopf

Fig.2: Teilschnitt Universal-Reinigungskopf

Fig. 3: Teilansicht Klöppelendstück mit mehreren Werkzeugen

Fig. 4: Teilschnitt Klöppel, Klöppelendstück mit mehreren Werkzeugen

Fig. 5: Universal-Reinigungskopf mit erhöhter Flächenleistung

Im nachfolgenden soll eine Ausführung des Universal-Reinigungskopfes näher beschrieben werden. In Figur 1 und 2 ist der Universal-Reinigungskopf als Ansicht und als Teilschnitt dargestellt.

Der Universal-Reinigungskopf ist als ein elastisch wirkendes Schlagkörpersystem, welches im Aufnahmekopf 2 gelagert ist, ausgeführt.

Mittels eines formschlüssigen Anschlußteils 1 wird eine Verbindung zu jeder beliebigen, geeigneten Antriebswelle realisiort. Der Formschluß zwischen Antriebswelle und Anschlußteil 1 und Aufnahmekopf 2 garantiert die Rotation des Universal-Reinigungskopfes ohne zusätzliche Befestigungsmaßnahmen. Durch eine solche Ausführung ermöglicht man eine schnelle Wechselfähigkeit und Umrüstbarkeit auf andere Varianten.

Die eigentliche Arbeitsebene des Universal-Reinigungskopfes, in der die Klöppel 3 in Lagerstiften 4 im Aufnahmekopf 2 gelagert sind, ist rechtwinklig zur Achse der Antriebswelle angeordnet.

Die Verbindung zwischen Klöppel 3 und Klöppelendstücken 5, welche die eigentlichen Träger der Werkzeuge 6 sind, ist durch ein entgegengesetzt der Drnhrichtung des Werkzeuges 6 wirkendes Gewinde, ebenfalls formschlüssig gewährleistet. Die konstruktive Ausführung des Universalschlagkopfes ermöglicht eine zweifache elastische Lagerung. Einerseits sind die Klöppel 3 einschließlich Klöppelendstücken 5 und Werkzeugen 6 in den Aufnahmebohrungen des Aufnahmekopfes 2 elastisch gelagert, so daß ein Pendeln um die Achse der Lagerstifte 4 möglich ist. Entsprechend können in der Lagerstelle axiale Kräfte der Antriebswelle aufgefangen werden.

Die in Figur 3 dargestellte Ansicht des Klöppelendstücks 5 einschließlich Werkzeug 6 zeigt eine seitliche Aussparung der Klöppelendstücke 5 in der Anlagefläche 7 bis auf den Kerndurchmesser der Klöppelendstücken 5.

Damit wird erreicht, daß anfallende Schmutz- und Rostrückstände durch die Fliehkräfte weggeschleudert werden. Damit ist die Sicherheit gegeben, daß die Rückstände nicht zu Verstopfungen im Lagerbereich der Werkzeuge 6 führen und die Werkzeuge immer elastisch auf den Klöppelendstücken 5 rotieren können. Die Anlagefläche 7 ist ebenfalls verschleißfest ausgeführt. Eine veränderte Variante ist in Figur 4 dargestellt. Durch die optimierte Form des Klöppels 3 wird die Wirkung des Universal-Reinigungskopfes erheblich erhöht. Auf Grund der Masseverlagerungen im Klöppel 3 tritt bei Rotation des Universal-Reinigungskopfes eine Verschiebung von der Mittenachse 8 in die Rotationsachse 9 ein.

Entsprechend der Form des Klöppels 3 und der Massenanteile, die eine Asymmetrie bewirken, stellt sich bei Rotation ein Winkel ein, der bei Aufsetzen des Universalschlagkopfes als Widerstand überwunden werden muß. In dieser Darstellung ist das Klöppelendstück 5 mit mehreren Werkzeugen 6 bestückt, was ebenfalls zu einer Erhöhung der Effektivität des Universal-Reinigungskopfes führt.

Figur Szeigt eine Variante des Universal-Reinigungskopfes mit erhöhter Flächenleistung. Der abgebildete Aufnahmekopf 2 ist so gestaltet, daß eine zusätzliche Lagermöglichkeit von Klöppeln 3, bestückt mit Klöppelendstücken 5 und Werkzeugen 6, gewährleistet wird,

Die Werkzeuge β sind symmetrisch in unterschiedlichen Abständen zum Drehzentrum auf den KlöppelendstUcken S angeordnet und ihre radialen Verbindungslinien stellen unterschiedliche Kreisbahnen dar.

Der Unlversal-Reinigungskopf ist geeignet zum Anschluß an beliebige geeignete rotierende Wellen von Antriebsaggregaten, wie zum Beispiel elektrischen Handgeräten, speziell Winkelschieifern, Handbohrmaschinen, elektrischen Geräten mit biegsamen Antriebswellen, druckluftbetriebenen Geräten, sowie stationären Antriebsweilen. Im letztgenannten Fall ist ein Anschluß mehrerer, parallel zueinander arbeitender Universal-Reinigungsköpfe, zum Zweck einer Mechanisierung und Automatisierung möglich.

Zum Einsatz kommen Universal-Reinigungsköpfen bei der Bearbeitung von Oberflächen, insbesondere bei der Reinigung und Entfernung von Oberflächenschichten verschiedenster Art. Mögliche Einsatzgebiete sind: Entrostung, Entkonservierung, Entzunderung, Säubern verunreinigter Flächen, Glättung und Entfernung von Beton- und Putzflächen, etc.

Claims (5)

1. Universal-Reinigungskopf, weicher einer rotierenden Welle zugeordnet wird und formschlüssig durch ein Anschlußteil mit ihr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (1) ebenfalls formschlüssig mit einem sternförmig ausgeführten Aufnahmekopf (2) verbunden ist, in dessen Lagerstellen Klöppel (3) durch Lagerstifte (4) pendelnd gelagert sind, wobei die Klöppel (3) Klöppelendstücke (5) aufnehmen, die ein oder mehrere Werkzeuge (6) tragen.

2. Universal-Reinigungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (6) symmetrisch in unterschiedlichen Abständen zum Drehzentrum auf den Kiöppelendstücken (5) angeordnet sind und ihre radialen Verbindungslinien unterschiedliche Kreisbahnen darstellen.

3. Universal-Reinigungskopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Klöppelendstück (5) mit dem jeweiligen Klöppel (3) formschlüssig verbunden ist.

4. Universal-Reinigungskopf nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klöppeiendstück (5) im Aufnahmebereich der Werkzeuge (6) einen geringeren Durchmesser hat als der Innendurchmesser der Werkzeuge (6) ausgeführt ist und die Anlagefläche (7) teilweise bis auf den Durchmesser der Klöppelendstücken (5) ausgespart ist.

5. Univorsal-Reinigungskopf nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse der Klöppel (3) in Richtung der Werkzeuge (6) einseitig unsymmetrisch zunimmt.