Покрасочный опорно-вращательный стол с кронштейнами для фиксации колёсного диска

Область техники:
Полезная модель относится к области лакокрасочных покрытий и применяется для малярных работ, в частности при окрашивании автомобильных колёсных дисков.
Уровень техники:
Известен, и применяется малярами способ, когда окрашиваемый колёсный диск находится на горизонтальной поверхности. Недостаток способа обусловлен самим положением диска, в том смысле, что становится невозможным прокрасить обе стороны диска одновременно, так как для этого нужно дожидаться полного высыхания окрашенной стороны. Этим обстоятельством обусловлены сложности последующей подготовки поверхности, так как приходится прокрашивать колёсный диск в 2, а то и в 3 этапа.
Существуют варианты вертикального подвешивания колёсного диска за ступичное отверстие, либо отверстие ниппеля с помощью крюка или иных захватных приспособлений. Данный способ крепления используется преимущественно при порошковой покраске. Для работы с жидкими лакокрасочными материалами мастеру нужно иметь более предсказуемое поведение диска и возможность удобного доступа к любому участку диска.
Из предшествующего уровня техники известно устройство (патент №РФ 2384515), в котором осуществляется захват диска за ступичное отверстие «DIA» с помощью руки манипулятора. Недостатком этого способа, помимо некоторых прочих, является конструктивная особенность самих креплений, поскольку захват возможен только благодаря некоторой толщине в ступичной части самого диска, в которую врезается нож, а, следовательно, имеет ограничение использования при захвате штампованных дисков. В этом смысле наша конструкция обладает преимуществом работы с любыми типами дисков, как штампованными, так и легкосплавными.
Не менее интересным представляется вариант захвата колёсного диска за болтовые отверстия "PSD" (патент EP2735374A1). По мнению автора, способ соединения окрашиваемого диска с самим стендом недостаточно продуман. Захват диска по болтовым отверстиям должен учитывать как количество отверстий, так и разное расстояние между ними. Для этого потребуется более сложная система креплений, которая не описывается патентом. К тому же при таком способе крепления диска, крепёжные болты будут выходить за границы диска с окрашиваемой стороны. К недостаткам этого устройства следует также отнести и то, что диск должен находиться на покрасочном стенде от момента нанесения лакокрасочного материала до его полного высыхания, поскольку любое прикосновение к свежеокрашенной поверхности приведёт к дефекту покрытия. По этой причине становится невозможным дальнейшее использование стенда до полного высыхания краски на поверхности диска.
Наиболее близкий по существу прототип (патент US5513938A). Он имеет похожий принцип работы, что и наше устройство. А именно возможность управляемого вращения диска в горизонтальной и вертикальной плоскости. Существенный недостаток конструкции прототипа в том, что происходит соприкосновение свежеокрашенной "бровки диска" с вращающимися цилиндрическими валиками. Бровка - это видимая часть диска! В этом скрыт некоторый подвох, в понимании которого автор изобретения скромно упоминает "о возможности оператора уже после подъёма диска с окрасочного стола, дополнительно произвести его окраску". Подобные факторы не обеспечивают удовлетворительное качество наносимого покрытия.
У прототипа способ удерживания диска имеет принципиальное отличие от нашего. В качестве опоры в данном прототипе использованы 2 поперечных вращающихся вала, имеющих соответственно 4 точки касания с поверхностью в области «бровки» диска. Преимущество нашей конструкции заключается в том, что используются опорные рычаги, увеличивающие площадь захвата диска, и соприкосновение роликов с поверхностью диска происходит по 8 точкам касания в области «полки» диска. Понятно, что с увеличением диаметра диска требуется и большее расстояние между опорными точками. Если расстояние будет маленьким, то этим ухудшится устойчивость больших дисков. И наоборот, если расстояние окажется слишком большим, то диски маленького диаметра будут между ними проваливаться. Конструкция наших кронштейнов позволяет надёжно удерживать колёсные диски разного диаметра, что делает наше изделие более универсальным. К тому же, поскольку контакт с поверхностью окрашиваемого диска происходит в области полки диска, с видимой внешней и внутренней стороны диска не оставляет никаких дефектных следов.
Наше устройство также отличается и конструкцией поворотной платформы. В нашей конструкции вращение поворотной платформы относительно основания происходит по оси вращения опорно-поворотного подшипника, за счёт чего значительно уменьшаются габариты установки.
Также наша конструкция имеет отличие в том, что поворотная платформа может использоваться и без кронштейнов, как обычный малярный стол.
Раскрытие сущности изобретения:
При покраске колёсного диска неизбежно приходится сталкиваться с трудностями, обусловленными спецификой его покраски. Желание найти универсальное и практичное техническое решение подтолкнуло к созданию приспособления, в котором решаются следующие основные задачи:
1. Всесторонняя доступность к окрашиваемому диску.
2. Удобство работы с окрашиваемым диском.
3. Одноэтапное окрашивание диска с внешней и с внутренней стороны.
4. Надёжная фиксация окрашиваемого диска.
5. Возможность работы с диском любой ширины и диаметра.
6. Возможность работы с диском любого типа - легкосплавный или штампованный.
7. Приспособление занимает минимум рабочего пространства.
Целью нашего изобретения является усовершенствование способа покраски поверхности автомобильного диска.
Малярный стол с кронштейнами для фиксации колёсного диска обеспечивает круговую доступность окрашиваемого диска, которая, с одной стороны, осуществляется горизонтальным вращением поворотной платформы, с другой, благодаря конструкции кронштейнов, позволяет вращать сам диск перпендикулярно этой платформе. Что в целом позволяет вращать диск полноценно в двухмерном пространственном движении. Таким способом достигается более управляемое позиционирование диском, позволяющее мастеру уверенно манипулировать им в границах стола, исключая вероятность прикосновения к свежеокрашенной детали. Не прилагая излишних усилий, диск легко скользит по поверхности, и в то же время устойчив от падения.
К несомненным плюсам следует отнести возможность прокрашивать лицевую и внутреннюю стороны диска за один проход. Когда лицевая и внутренняя часть диска прокрашиваются в один проход, опыл лакокрасочного материала отлично растекается на свежеокрашенной поверхности. От того, как правильно наносятся слои, зависит не только внешний вид изделия, но и долговечность покрытия. К тому же это значительно экономит время. Полное прокрашивание диска происходит в 2 этапа. Сначала красится лицевая и внутренняя стороны, вторым этапом боковина. Благодаря такой последовательности становится возможным переносить окрашенный диск с малярного стола для того, чтобы не прерывать цикл покраски последующих дисков, дожидаясь его полного высыхания. Если посмотреть в таком аспекте, то это является в большей степени плюсом, чем минусом.
Далее. Использование опорных рычагов в конструкции кронштейнов даёт очевидное преимущество в большей площади захвата диска. Благодаря использованию опорных рычагов, для дисков разных диаметров нет необходимости в перенастройке расстояния между роликами. Данный вид крепления позволяет надёжно обхватывать диски как большого, так и маленького диаметра. К тому же касание роликов с поверхностью диска происходит в области полки диска, поэтому не оставляет видимых следов на окрашиваемой поверхности диска.
Кронштейны, или как минимум один из кронштейнов, установленных на плоскости поворотной платформы, подвижен по отношению к другому кронштейну, благодаря чему можно устанавливать расстояние между кронштейнами так, чтобы выставить их по ширине окрашиваемого диска, после чего кронштейн фиксируется к поворотной платформе.
Также следует отметить, что малярный стол комплектуется этими кронштейнами как дополнительной оснасткой, и при необходимости кронштейны легко демонтируются и изделие превращается в обычный малярный стол. В таком техническом решении, среди прочих достоинств, имеется преимущество более рационального использования рабочего пространства.
Краткое описание чертежей:
фиг.1 и фиг.2 - конструкция устройства,
фиг.3 и фиг.4 - раскрытие динамики работы устройства,
фиг.5 - вариант осуществления устройства с креплением поворотной платформы к опорной стойке,
фиг.6 - конструкция съёмного кронштейна в сборке.
Осуществление изобретения
Покрасочный опорно-вращательный стол с кронштейнами для фиксации колёсного диска конструктивно состоит из двух основных частей. А именно, вращающегося малярного стола, который в свою очередь состоит из «опорной платформы» (фиг.1-1) с присоединённой к ней «поворотной платформой» (фиг.1-2), и, съёмных «кронштейнов» (фиг.6) для фиксации колёсного диска, образуя в данном техническом решении единый замысел автора. Соединение опорной платформы с поворотной платформой может осуществляться разными способами, в частности, с использованием опорно-вращательного подшипника (фиг.1-3) и т.п. - смысл сводится к тому, чтобы поворотная платформа вращалась вокруг центра оси крепления с опорной платформой, причём так, чтобы сама опора при этом оставалась устойчивой. Опорной платформой может быть любая конструкция, как стоящая на опорных ножках по типу стойки (фиг.5), так и просто располагаться на плоскости. Далее. Съёмные кронштейны представляют из себя две конструкционные сборки, устанавливаемые на горизонтальную поверхность поворотной платформы. Оба кронштейна выполняют одинаковую функцию и внешне выглядят как зеркальное отражение друг друга (фиг.6). Ближе к средней части кронштейна имеются два загнутых вверх выступа, называемых «ушками» (фиг.1-6). Ушки расположены перпендикулярно поворотной платформе и имеют угол сгиба примерно 90 градусов. Ушки предназначены для фиксации на них «опорных рычагов» (фиг.1-8), для чего по центру каждого ушка имеется отверстие для соединения с опорным рычагом (фиг.1-7). Опорный рычаг крепится к ушкам так, чтобы оставаться подвижным по отношению к центру оси этого отверстия. На обоих концах опорного рычага устанавливаются ролики (фиг.1-9). Наличие опорных рычагов позволяет распределять нагрузку между роликами, добиваясь за счёт этого большего диапазона обхвата детали (фиг.3 и фиг.4). Под тяжестью массы диска ролики самоустанавливаются по диаметру диска, при этом происходит касание роликов с поверхностью сразу в 8 точках. Причём касание происходит в области полки диска. Далее. На обоих концах кронштейна имеются два загнутых выступа вниз, называемых «креплениями» кронштейна, и предназначенных для фиксации кронштейна к поворотной платформе. Причём одно из креплений кронштейна имеет острый угол сгиба, предпочтительно равный 45 градусам (фиг.1-5), а другое прямой угол сгиба, равный 90 градусам (фиг.1-4). К одному из креплений кронштейна, у которого прямой угол сгиба, приварена гайка (фиг.1-10). При вкручивании упорного винта в гайку (фиг.1-11), винт начинает упираться в торец поворотной платформы с одной стороны, а благодаря вызванному этим действием натяжению кронштейна, крепление, имеющее острый угол сгиба, упирается в торцевую часть поворотной платформы с противоположной стороны, тем самым фиксируя кронштейн, прижимая его к плоскости поворотной платформы. Далее. Для исключения смещения кронштейна при затягивании упорного винта, в торцевой части поворотной платформы имеются несколько отверстий, в которые упирается винт, центруясь по этому отверстию. Причём расположение этих отверстий находится на строго определённом расстоянии, соответствующему разной ширине диска, с шагом в 0,5 дюйма. Это позволяет сразу без подгонки настраивать кронштейны на конкретный диск, зная заранее его ширину (фиг.2). Далее. Та торцевая часть поворотной платформы, куда упирается острый угол крепления кронштейна, имеет скошенную форму, повторяющую угол крепления кронштейна, чтобы обеспечить более правильное прилегание кронштейна к плоскости поворотной платформы.