ЧИСТЯЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, УЗЕЛ, ЧИСТЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ СЦЕПЛЕНИЯ И РАЗЪЕДИНЕНИЯ
CLEANING ELEMENT, UNIT, CLEANING DEVICE AND METHODS OF ENGAGEMENT AND DISENGAGEMENT

Изобретение относится к чистящему элементу для обработки туш забитых животных. Изобретение также касается узла, состоящего из вращательного элемента и упомянутого чистящего элемента. Кроме того, изобретение относится к чистящему устройству, содержащему упомянутый узел. Помимо этого изобретение включает в себя способ сцепления вращательного элемента и чистящего элемента. Изобретение также включает в себя способ отсоединения упомянутого чистящего элемента.
Чистящие элементы для обработки туш забитых животных известны, например, из патента NL 9002571. Такие чистящие элементы приводятся в движение вращающимся валом, установленным в чистящем устройстве, и применяются для удаления с поверхности туш шерсти, а также для очистки и обсушивания туш. Чистящие элементы изнашиваются в процессе эксплуатации, вследствие чего их приходится регулярно менять. Недостаток чистящих элементов известного уровня техники состоит в том, что процесс установки и снятия известных чистящих элементов трудоемок и порождает значительные периоды простоя чистящего устройства.
Технической задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного чистящего элемента, который можно менять упрощенным способом, вместе с приводным элементом.
Для реализации данной задачи обеспечен согласно изобретению чистящий элемент для обработки туш забитых животных, содержащий, по меньшей мере, один соединительный элемент и, по меньшей мере, один продолговатый гибкий скребок, продолжающийся от соединительного элемента, отличающийся тем, что соединительный элемент содержит, по меньшей мере, одно гнездо, снабженное сужающимся входным отверстием, причем сужающееся входное отверстие может расширяться под действием смещающего усилия. Такой чистящий элемент можно легко устанавливать на предназначенный для взаимодействия с упомянутым соединительным элементом сопрягаемый соединительный элемент, размер которого больше сужающегося отверстия, и снимать с него, при этом чистящий элемент достаточно хорошо закреплен. Соединительный элемент согласно изобретению может, к примеру, легко и быстро защелкиваться вокруг подходящего для этой цели стержня. Соединительный элемент может быть изготовлен, например, из пластмассы, металла или из сочетания данных материалов. Скребок предпочтительно снабжен шероховатой и/или профилированной поверхностью, предназначенной для удаления шерсти с туш, а также для их очистки и/или обсушивания. Поперечное сечение гнезда может иметь различную форму, например треугольную, квадратную или восьмиугольную. Сужающееся отверстие предпочтительно выполнено таким образом, что его можно расширить под действием смещающего усилия в достаточной степени для того, чтобы сопрягаемый соединительный элемент мог пройти сквозь отверстие при сцеплении или разъединении, и для закрепления сопрягаемого соединительного элемента в гнезде в процессе эксплуатации, чтобы чистящий элемент не мог отсоединиться от сопрягаемого соединительного элемента в процессе эксплуатации скребка.
Предпочтительно, чтобы гнездо имело U-образную форму поперечного сечения. Соединительный элемент подковообразной формы просто сцеплять и отсоединять. Понятие «U-образная форма» включает в себя формы сечений, в которых наружные концы «U» расположены друг напротив друга, как в шпильке для волос, но можно рассмотреть также и варианты, где наружные концы в ненагруженном состоянии расположены на расстоянии друг от друга. U-образная форма также может быть асимметрично изогнутой.
Часть гнезда, соединенная с входным отверстием, предпочтительно имеет, по меньшей мере, частично круглое поперечное сечение. Круглое гнездо может охватывать элементы различных форм. В общем случае лишь часть поперечного сечения образует дугу окружности. Под круглой формой также подразумеваются производные от круга, например форма эллипса.
Согласно предпочтительному варианту осуществления наименьшая ширина сужающегося отверстия достигает максимум 80% от наибольшего расстояния между противолежащими боковыми поверхностями контакта гнезда. Такое соотношение сводит к минимуму вероятность отсоединения сцепленного чистящего элемента от сопрягаемого соединительного элемента надлежащего размера в процессе эксплуатации. Данное условие действует, если принять, что для разъединения сужающееся отверстие необходимо увеличить с помощью смещающего (распирающего) усилия на 100% от наибольшего расстояния между противолежащими поверхностями контакта гнезда. Если наибольшее расстояние лежит между 50% и 80%, то получается оптимальное соотношение надежности сцепления и удобства установки. В случае, когда гнездо, по существу, круглое, наибольшее расстояние между противолежащими поверхностями контакта гнезда равно диаметру окружности.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления наименьшая ширина сужающегося входного отверстия достигает максимум 50% от наибольшего расстояния между противолежащими поверхностями контакта гнезда. Такое соотношение сводит к минимуму вероятность отсоединения чистящего элемента в процессе эксплуатации.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления сужающееся входное отверстие закрыто, когда чистящий элемент не установлен. При этом вероятность отсоединения чистящего элемента в процессе эксплуатации еще сильнее снижается.
Предпочтительно, чтобы сужающееся входное отверстие сужалось в направлении гнезда. Тем самым оно облегчает направление сопрягаемого соединительного элемента в гнездо с целью сцепления.
Скребок предпочтительно содержит, по меньшей мере, одну профилированную сторону, предназначенную для обработки туш забитых животных, причем входное отверстие направлено от профилированной стороны. Это способствует уменьшению нагрузки на входное отверстие, ведущее в гнездо, в процессе эксплуатации, снижая тем самым вероятность нежелательного разъединения в случае повышенного фрикционного сопротивления скребка.
Согласно предпочтительному варианту осуществления соединительный элемент выполнен из упругого пластика. Такой соединительный элемент прост в изготовлении. Он также выдерживает динамические механические нагрузки, возникающие в процессе обработки туш забитых животных. Подходящими пластиками являются, в числе прочих, полимеры и сополимеры на основе полиэтилена, полипропилена, полистирола, полибутадиена, полиизобутилена, полиизопрен-полистирольного бутадиена (АБС-резины). Наиболее подходящими в общем случае являются термопласты.
Скребок и соединительный элемент предпочтительно изготавливать из одного куска материала. Такой чистящий элемент прост в изготовлении и долговечен.
Согласно предпочтительному варианту осуществления чистящий элемент содержит, по меньшей мере, два продолговатых гибких скребка, продолжающихся от соединительного элемента. В таком варианте осуществления замена скребков происходит быстрее, так как можно одновременно заменить много скребков при одном присоединении или отсоединении соединительного элемента. Чем больше скребков присоединено к одному соединительному элементу, тем больше экономия времени при замене скребков. Однако с точки зрения коэффициента использования материала более целесообразно размещать на одном соединительном элементе по два скребка, чтобы при отказе одного скребка количество годных скребков, заменяемых вместе с ним, было сведено к минимуму.
Согласно изобретению также обеспечен узел, состоящий из вращательного элемента и, по меньшей мере, одного чистящего элемента согласно изобретению, в котором соединительный элемент разъемным образом сцеплен с сопрягаемым соединительным элементом, образующим часть вращательного элемента таким образом, что скребок продолжается в радиальном направлении от вращающегося вала вращательного элемента, причем гнездо соединительного элемента охватывает сопрягаемый соединительный элемент и сцепляется с ним. Преимущество такого узла состоит в том, что скребки можно легко и быстро заменять, отсоединяя скребок посредством соединительного элемента и присоединяя новый скребок посредством соединительного элемента к тому же сопрягаемому соединительному элементу. Соединительный элемент можно отсоединить путем разъединения, например, защелкивающегося соединения. Сопрягаемый соединительный элемент взаимодействует с соединительным элементом. Вращательный элемент представляет собой, например, вал, вращающийся барабан или вальцы. Скребок продолжается, по существу, в радиальном направлении от вращающегося вала вращательного элемента. Скребок, однако, не обязательно должен продолжаться перпендикулярно вдоль радиуса, но может отклоняться от радиуса как в направлении вращения, так и в направлении, параллельном вращающемуся валу. Гнездо соединительного элемента сцепляется с сопрягаемым соединительным элементом, охватывая его таким образом, что между соединительным элементом и сопрягаемым соединительным элементом образуется надежное соединение.
Предпочтительно, чтобы форма поперечного сечения сопрягаемого соединительного элемента была, по существу, аналогична форме гнезда. Это позволяет обеспечить равномерность распределения нагрузки на соединение, образованное соединительным элементом и сопрягаемым соединительным элементом. Если сечение сопрягаемого соединительного элемента и/или соединительного элемента асимметрично, то к тому же можно простым способом установить скребок в желаемое положение относительно сопрягаемого соединительного элемента.
Диаметр гнезда соединительного элемента предпочтительно больше диаметра сопрягаемого соединительного элемента настолько, чтобы в гнезде был люфт, по меньшей мере, в одном направление вращения вращательного элемента. Благодаря наличию люфта износ соединительного элемента в условиях эксплуатации сводится к минимуму.
Предпочтительно, чтобы сопрягаемый соединительный элемент представлял собой вал сцепления, расположенный параллельно вращающемуся валу и на расстоянии от него. Такой сопрягаемый соединительный элемент прост в реализации. Поперечное сечение такого вала сцепления предпочтительно должно иметь круглую форму, так как при этом вал сцепления легко поддерживать в чистоте. Однако может быть рассмотрена возможность применения треугольного, квадратного и других сечений.
Изобретение также содержит чистящее устройство для обработки туш забитых животных, содержащее корпус, по меньшей мере, один узел согласно изобретению, установленный в корпусе, и средство привода для вращения вращательного элемента узла. С помощью такого чистящего устройства туши забитых животных можно обрабатывать скребками, предназначенными, в частности, для обработки поверхности туши. Применяемые скребки можно легко и быстро менять. Такое устройство согласно изобретению в общем случае содержит множество совместно работающих вращательных элементов, снабженных скребками. Благодаря простому сцеплению снижаются потери времени и повышается эффективность использования устройства.
Кроме того, изобретение также включает в себя способ сцепления вращательного элемента и, по меньшей мере, одного чистящего элемента согласно изобретению, содержащий следующие этапы: с помощью смещающего (распирающего) усилия расширяют сужающееся отверстие гнезда соединительного элемента чистящего элемента; сцепляют гнездо чистящего элемента с сопрягаемым соединительным элементом вращательного элемента таким образом, чтобы гнездо охватывало сопрягаемый соединительный элемент. На вращательном элементе можно легко и быстро установить один или более скребков. Это особенно важно при замене изношенных скребков.
Изобретение также включает в себя способ отсоединения, по меньшей мере, одного чистящего элемента согласно изобретению от узла согласно изобретению, содержащий следующие этапы: с помощью смещающего (распирающего) усилия расширяют сужающееся отверстие гнезда соединительного элемента чистящего элемента; снимают чистящий элемент с сопрягаемого соединительного элемента. Изношенный скребок можно легко и быстро снять с возможностью последующей установки на сопрягаемый соединительный элемент нового скребка.
Далее изобретение будет описано более подробно, со ссылкой на примеры вариантов осуществления, не носящие ограничительного характера.
На фиг.1А-1D представлен чистящий элемент согласно изобретению.
На фиг.2А-2B представлен узел, состоящий из чистящего элемента и вращательного элемента согласно изобретению.
На фиг.3 представлено устройство, содержащее множество совместно работающих чистящих элементов согласно изобретению.
На фиг.1А представлен чистящий элемент 1 согласно изобретению, содержащий соединительный элемент 2 и два скребка 3, присоединенных к соединительному элементу 2 и снабженных профилированной контактной поверхностью для удаления шерсти с поверхности туши. Чистящий элемент 1 изготовлен как одна часть, собранная из упругого пластика. Соединительный элемент 2 состоит из упругого цилиндра, внутренняя полость которого образует гнездо 5, проход в которое образован сужающимся входным отверстием 6, расположенным по направлению длины цилиндра.
На фиг.1В представлен вид сбоку чистящего элемента 1, изображенного на фиг.1А, с соответствующей нумерацией элементов. Видно, что сужающееся входное отверстие 6 сужается по направлению к гнезду 5 и тем самым способствует размещению сопрягаемого соединительного элемента в гнезде 5, направляя его. Скребки 3 снабжены с одной из сторон профилированной поверхностью 4, при этом входное отверстие 6 обращено в противоположную от профилированной поверхности сторону. В процессе обработки туш или их частей скребок можно перемещать в направлении профилированной поверхности 4, при этом вероятность соскальзывания скребка с сопрягаемого соединительного элемента минимальна благодаря расположению входного отверстия 6.
На фиг.1С представлено расположение чистящего элемента 1, изображенного на фиг.1А и 1В, при сцеплении и разъединении соединительного элемента 2 и сопрягаемого соединительного элемента. Для обеспечения вставки сопрягаемого соединительного элемента 7 круглого поперечного сечения в гнездо 5 и извлечения его оттуда сужающееся отверстие должно временно расшириться под действием смещающего (распирающего) усилия. Когда сопрягаемый соединительный элемент 7 проходит сквозь отверстие, оно сжимается обратно в исходное положение (фиг.1А и 1В). Сопрягаемый соединительный элемент 7 может представлять собой, например, стержень, размер которого позволяет обеспечить его сцепление с гнездом 5 таким образом, что гнездо 5 охватывает его.
На фиг.1D представлен чистящий элемент 1, в котором соединительный элемент 2 сцеплен с сопрягаемым соединительным элементом 7. Данное сцепление может происходить как со смещением (зажим), так и без смещения; во втором случае возможно наличие люфта в расположении скребка 3 относительно сопрягаемого соединительного элемента 7. Наличие зажима или люфта можно регулировать путем выбора соотношения размеров профиля сечения соединительного элемента и сопрягаемого соединительного элемента.
На фиг.2А представлен узел 10, состоящий из множества чистящих элементов 11 (подобных изображенным на фиг.1А-1D) и стержневых сопрягаемых соединительных элементов 12, образующих часть вращающегося корпуса 13 согласно изобретению. Вращающийся корпус 13 и чистящие элементы 11 вместе образуют чистящую секцию, вращающуюся вместе с валом А. Чистящие элементы 11 располагают ровными рядами, чтобы было легко визуально определить, который из скребков чистящего элемента 11 неисправлен, например согнут или имеет еще какие-нибудь повреждения. Сопрягаемые соединительные элементы 12 равномерно распределены по вращающемуся корпусу 13. Это позволяет создать шесть эквивалентных групп чистящих элементов 11, причем поверхность туши, расположенная вблизи узла 10, всегда находится в контакте, по меньшей мере, с одной из групп чистящих элементов 11. Для осуществления такой непрерывной обработки обязательно равномерное распределение по дуге поворота, по меньшей мере, четырех групп чистящих элементов. Однако наилучший результат обеспечивает наличие пяти и более групп.
На фиг.2В показано, как чистящий элемент 16, снабженный соединительным элементом 14 и двумя скребками 15, может быть установлен на стержень 12 вращательного корпуса 13, образуя вращающуюся чистящую секцию 10 (фиг.2А). Чистящий элемент 16 подобен чистящему элементу, представленному на фиг.1А-1D.
На фиг.3 представлено устройство 20, содержащее множество совместно действующих чистящих элементов, установленных во вращающихся чистящих секциях 22 согласно изобретению (фиг.2А). Вращающиеся чистящие секции 22 ориентированы как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях и расположены двумя рядами, между которыми туши, подлежащие обработке, перемещаются в направлении стрелки В, свисая с транспортировочного приспособления (не показано на чертеже). Вращающиеся чистящие секции расположены в корпусе 21 и приводятся в действие приводными валами, присоединенными к внешним двигателям 23.
Очевидно, что представленные примеры не носят ограничительного характера, и специалист в данной области техники может предусмотреть множество других предпочтительных вариантов осуществления, а также их сочетаний.