Наборная щетка

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(57) 1. Наборная щетка, содержащая установленные на валу между фланцами щеточные кольца, имеющие металлический каркас с центральным отверстием и закрепленные в каркасе волокна щетины, отличающаяся тем, что вал и фланцы выполнены сборными, каркас щеточного кольца выполнен из металлической ленты,изогнутой в -образный кольцевой желоб, в который установлены предварительно соединенные между собой волокна щетины и закреплены обжатием, для чего в каркасе сделаны выдавки на глубину до трети ширины желоба, на противоположных сторонах каркаса выдавки смещены друг относительно друга на расстояние, равное (1,0 - 2,5), где- ширина выдавки вдоль наружной поверхности каркаса, а в центральном отверстии каркаса установлен упор. 2. Наборная щетка по п. 1, отличающаяся тем, что вал выполнен из трубы с закрепленными на ней продольными ребрами. Фиг. 1 3. Наборная щетка по п. 1, отличающаяся тем, что вал выполнен каркасным. 34. Наборная щетка по п. 1, отличающаяся тем, что щетина выполнена из полимерных волокон, предварительно соединенных между собой нагреванием до температуры плавления с образованием утолщения. 5. Наборная щетка по п. 1, отличающаяся тем, что щетина выполнена из металлических волокон, уложеных в желоб корпуса и закрепленых в нем проволочной обвязкой.(56) 1. Щетки для подметально-уборочной техники. ТУ 204 БССР 150-90, 1990 Белкоммунмаш трест Гордормеханизация, Минск. 2. Патент РБ 761, МПК А 46 В 3/00, 1995. 3. Щетки для подметально-уборочной техники фирмы, Финляндия, 1994. 4. Щетка. Полезная модель РФ 3373, МПК А 46 В 7/10, 1997 (прототип). Полезная модель относится к области жилищно-коммунального хозяйства и может быть использована при конструировании и изготовлении рабочего органа механических щеток подметально-уборочной техники, используемой как внутри, так и вне помещений. Щетки можно монтировать на транспортные средства. Известны различные конструкции щеток для механизированной уборки улиц и дорог, тротуаров и площадей, взлетно-посадочных полос, спортивных арен, полей, площадок т.п. значительных пространств. Известны щетки 1, конструкция которых содержит вал, на котором укреплена щетина. Вал на торцах снабжен фланцами, между которыми намотана нить, закрепляющая волокна щетины. Волокна сложены вдвое, нить намотана в навал поверх волокон и закреплена на внутренних сторонах ограничивающих вал фланцев. Нитью служит стальная проволока или трос. Щетина изготовлена из капроновых волокон толщиной 2-5 мм. Известен способ изготовления традиционных щетинных изделий 2. Щетину и держатель изготавливают из термопластов с различными сопротивлениями деформации при температуре стыковки. Разогретую щетину вставляют в отверстие держателя специального сечения, где она и остывает, образуя неразъемное соединение. Известны отличающиеся по конструкции установленные на валу между фланцами дисковые щетки. Они содержат корпус с закрепленной на нем щетиной 3. Наиболее близкой к заявляемой является щетка 4 - прототип, содержащая корпус с центральным отверстием и закрепленной на корпусе щетиной. Корпус выполнен сборным и содержит два фланца с обращенными друг к другу выступами, в них выполнены сквозные круглые отверстия для размещения элементов крепления. В проточке, выполненной с противоположной выступам стороны корпуса, установлены вкладыши, в одном из которых выполнены резьбовые, в другом - сквозные отверстия для размещения элементов крепления. Особенностью щетки является то, что между фланцами корпусов могут быть размещены прокладки. В результате получают дисковые щетки. Однако корпус щетки такой конструкции трудоемок в изготовлении, требует выполнения токарных,сверлильных, а также монтажно-сборочных операций. В основу решаемой полезной моделью задачи положено снижение трудозатрат на сборочных работах при увеличении жесткости и надежности изделия в целом. Поставленная задача решается так, что на валу между фланцами устанавливают щеточные кольца. Конструктивно они отличаются изготовлением каркаса из тонколистового металла гибкой листа в виде образного кольцевого желоба. Предварительно сформированный плоский пучок щетины нужной длины укладывают в желоб и закрепляют в нем, обжимая каркас. Пучок из полимерных волокон формируется путем его прессования с оплавлением. Пучок из металлических волокон формируется с помощью проволочной обвязки. Полученное щеточное кольцо представляет собой неразъемное кольцо со щетиной. Из таких колец легко собрать всю наборную щетку. Установленный в центральном отверстии кольца ограничитель предохраняет кольцо от проворачивания на валу. Сам вал соединен с фланцами разъемным соединением и изготовлен либо из трубы с закрепленными на ней продольными ребрами, либо выполнен каркасным. Каркас вала может быть изготовлен различными путями - из полосы, уголков, тонких труб и т. п. Сопоставительный с прототипом анализ показывает отличия заявляемой щетки каркас из тонколистового металла изготовлен в виде -образного кольцевого желоба с помощью гибки листа. Плоский пучок щетины сформирован заранее. Для этого полимерные волокна оплавляют с прессованием. Из металлических волокон пучок щетины формируется с помощью проволочной обвязки. Уложенный в желоб плоский пучок щетины нужной длины закрепляют в каркасе обжатием. Установленный в центральном отверстии кольца упор предохраняет щеточное кольцо от проворачивания на валу. Кроме того, вал разборно соединен с фланцами и может быть выполнен из трубы с закрепленными на ней продольными ребрами, либо сделан каркасным - из полосы, уголков, тонких труб и т.п. Таким образом, заявляемая щетка соответствует критерию новизна. 3 Сравнение заявляемого решения с прототипом и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию существенные отличия. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены фигура 1 - наборная щетка в сборе фигура 2 - каркасный вал с частичным разрезом фигура 3 - дисковая щетка с указанием упора в частичном разрезе фигура 4 - узел крепления в каркасе щетины А) из полимера, Б) из металла фигура 5 - схема размещения выдавок на каркасе щеточного кольца. Щетка собрана на валу 1 из щеточных колец 2, содержащих металлический каркас 3 и ворс из волокон щетины 4. Каркас 3 состоит из металлической (стальной, главным образом) ленты, изогнутой в -образный кольцевой желоб. В желобе каркаса 3 установлены предварительно соединенные между собой волокна щетины 4. Установленные внутри центрального отверстия каркаса упоры 5 не дают щеточным кольцам 2 проворачиваться на валу 1. Конструкция щеточного кольца 2 допускает для изготовления щетки применение щетины 4 из полимерных или металлических волокон. Полимерные волокна надежно соединяются между собой под действием тепла. Для этого нарезанные щетинные волокна укладывают в оправку ровным слоем необходимой толщины. Нерабочие концы волокон нагревают до температуры плавления с образованием утолщения. Прессованием добиваются соединения волокон между собой за счет тепловой деформации и формирования утолщения с нужным сечением. Это позволяет изготовить щетину 4 в виде плоского пучка произвольной длины и затем нарезать из него необходимые куски. Металлические волокна надежно соединяются между собой проволочной обвязкой 6. Нарезанные щетинные волокна складывают вдвое, навешивают на проволоку слоем необходимой толщины и закрепляют, если необходимо. Концы волокон относительно точки сгиба могут значительно различаться по длине. Подготовленную щетину 4 укладывают в желоб каркаса 3 и закрепляют в нем, соединив концы проволочной обвязки 6 либо между собой, либо с каркасом 3. Щетину 4 в желобе каркаса 3 закрепляют обжатием. В каркасе 3 для этого делают выдавки 7 на глубину до трети ширины желоба. При этом на противоположных сторонах каркаса 3 выдавки 7 смещены друг относительно друга на расстояние, равное (1,0 - 2,5) , где- ширина выдавки 7 вдоль наружной поверхности каркаса 3. Волокна щетины 4 могут быть заранее сориентированы в заданных направлениях либо постриженны специальным образом для улучшения качества очистки поверхности в зависимости от сезона или назначения. Предназначенный для наборной щетки вал 1 имеет конструктивные различия. Он может быть выполнен из трубы 8 с закрепленными на ней продольными ребрами 9. Допускается также выполнение вала в виде каркаса 10. Элементами каркаса могут быть уголки, арматура, полоса, тонкие трубы и т.п. Конструкция предполагает применение разборного соединение вала 1 с фланцами 11 и обеспечивает быстрое соединение щеточных колец 2 в щетку при сохранении жесткости набора одновременно в трех измерениях (, , ). На вал 1 установлено необходимое количество щеточных колец. Возможно одновременное использование щеточных колец 2 с металлической и полимерной щетиной в любой их комбинации. Они не нуждаются в соединении с валом или между собой. Применение щеток предложенной конструкции значительно снижает затраты на выполнение сборочных работ при их изготовлении, т.к. гибка и штамповка менее трудоемки, чем точение и сверление. Уменьшение количества деталей в сборке обеспечивает жесткость конструкции и рост ее надежности. Резко снижаются трудозатраты на выполнение ремонтных работ вал снимают с машины, отсоединяют один из фланцев, достают дефектный диск и ставят взамен новый. Улучшение ремонтопригодности также повышает надежность механизма. Применение щеточных колец предлагаемой конструкции позволяет значительно расширить номенклатуру выпускаемых изделий за счет изготовления щетины из материалов различной жесткости и разных диаметров и расширяет возможности эксплуатационных служб без существенного роста финансовых затрат. Основные преимущества наборных щеток перед традиционными, намотанными в навал, заключаются в значительном сокращении ремонтно-эксплуатационных работ, повышении качества уборки за счет большей ширины рабочей поверхности щетки при той же длине вала. Незначительная переделка фланцевого соединения рабочего вала подметальной щетки на машинах ПМ-130 и МТЗ позволяет быстро перейти на использование наборных щеточных колец. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.