Устройство для автоматизированного нанесения строительных смесей automated plastering device

Устройство для автоматизированного анесения строительных смесей предназначено для использования в строительстве при отделке помещений. Устройство имеет разборную конструкцию и относительно небольшую массу, что позволяет быстро перемещать его к новой поверхности обработки. Конструкция устройства позволяет значительно ускорить процесс нанесения различных строительных смесей относительно других, применяемых сегодня методов и устройств, а так же повысить качество результирующей поверхности.

Область техники, к которой относится полезная модель.

Устройство для автоматизированного нанесения строительных смесей предназначено для использования при строительстве и ремонте различных сооружений для нанесения строительных смесей, т.е. образования поверхности, полученной в результате взаимодействия элементов устройства и строительными смесями, такими как бетон, цементный раствор, шпаклевка и другими строительными смесями, сходными по свойствам с вышеперечисленными.

Уровень техники.

На сегодняшний день известно много отечественных и зарубежных устройств, сходных по назначению с устройством для автоматизированного нанесения строительных смесей. Среди них можно выделить следующие аналоги для нанесения строительных смесей: аппараты для нанесения строительных смесей методом разбрызгивания на обрабатываемую поверхность, такие как: «Растворонасос СО-49 А (Б)», «Агрегат шпаклевочный СО-150 Б», «Агрегат штукатурно-смесительный СО 180» и другие [www.vashdom.od.ua]; так же известны устройства для разглаживания строительной смеси, нанесенной на пол, т.е. на горизонтальную поверхность, например: «Виброрейка ручная (плавающая)» [www.vashdom.od.ua]. Все вышеперечисленные устройства предназначены для ускорения нанесения строительных смесей на горизонтальные или вертикальные поверхности, или же улучшения качества получаемой поверхности, из таких материалов, как бетон, цементный раствор, шпаклевка и других, схожих по свойствам материалов. Но эти устройства имеют ряд недостатков по сравнению с предлагаемым мной устройством для автоматизированного нанесения строительных смесей. Эти недостатки заключаются в следующем: после нанесения строительных смесей на поверхности с помощью устройств, работающих по принципу разбрызгивания, приходиться вручную с помощью правила (в случае оштукатуривания стен), или же с применением других средств, таких как «Виброрейка» (в случае напольных работ) выравнивать поверхность для достижения оптимального результата, т.е. плоской ровной поверхности. При использовании устройства, предлагаемого мной эти проблемы исчезают, а так же существенно ускоряется скорость образования готовой поверхности и существенно улучшается ее качество - в плане равномерности плотности слоя нанесенной смеси и плоскостности образованной поверхности. Так же, устройство для автоматизированного нанесения строительной смеси, предлагаемое мной позволяет проводить работы как на горизонтальных, так и на вертикальных плоскостях. В предлагаемом мной устройстве объединены преимущества ранее известных устройств для нанесения строительных смесей и их выравнивания, а так же имеется ряд других, вышеперечисленных преимуществ, которыми пока не обладают ближайшие аналоги устройства для автоматизированного нанесения строительных смесей.

Раскрытие полезной модели.

Достижение результатов работы устройства для автоматизированного нанесения строительных смесей, т.е. быстрое, сравнительно с другими методами, получение точных плоских поверхностей или же поверхностей, представляющих собой изогнутую плоскость достигается, главным образом, за счет того, что часть устройства, представляющая собой образующую поверхности (образующая представляет собой инструмент обработки, сходный по внешним и техническим признакам со штукатурным правилом), перемещается по направляющим, перпендикулярно к ним (направляющим), форма которых (направляющих) в продольном сечении плоскостью, перпендикулярной к образованной поверхности и, совпадает по форме с поверхностью, которая является результатом работы устройства. Образующая перемещается по направляющим за счет трения скольжения или же трения качения, т.е. может быть надета на них (направляющие) или зафиксирована с помощью подшипников качения, препятствующих схождению образующих с направляющих, но дающих возможность перемещения по ним (направляющим) без люфта. Направляющие крепятся к опорам, которые, в свою очередь, фиксируются на прилегающих к обрабатываемой поверхности поверхностях при помощи распорных винтов, вкрученных по резьбе в края опор (опоры имеют по краям специальные площадки с отверстиями с резьбой), вдоль опор, что позволяет при вкручивании винтов в опоры упирать винты в прилегающие поверхности, тем самым фиксируя опоры и, соответственно, устройство в целом. Для оштукатуривания стен опоры фиксируются винтами методом упора их (винтов) в подкладки, которые прилегают к полу и потолку вдоль обрабатываемой стены. В случае нанесения строительных смесей на пол или потолок - устройство фиксируется параллельно полу или потолку на расстоянии, которое зависит от толщины желаемого результирующего слоя строительной смеси. Устройство так же должно быть закреплено таким образом, чтобы плоскость прохождения образующей, а следовательно и плоскость направляющих была строго параллельна плоскости, которая будет получена после нанесения строительной смеси. Получение желаемого результата, т.е. поверхности, являющей собой поверхность слоя строительной смеси, совпадающей по профилю с продольным сечением направляющей, плоскостью перпендикулярной к результирующей поверхности, достигается за счет обеспечения жесткости конструкции. При этом движение образующей должно быть строго перпендикулярным к направляющим, это обеспечивается за счет того, что образующая приводится в движение ремнями, жестко закрепленными к ней на середине длины ремней. Ремни с одной стороны надеты на шкивы натяжного вала с одной стороны и на шкивы приводного вала с другой стороны. Приводные валы ремней жестко зафиксированы от осевого и смещения и смещения в плоскости, перпендикулярной валам в подшипниках на кронштейнах опор, которые (кронштейны), в свою очередь жестко (с лишением всех степеней свободы) закреплены на первой и последней опорах. Приводной вал ремней приводится в движение электродвигателем посредством ременной передачи. Приводной вал, помимо шкивов для приводных ремней образующей, имеет один шкив на конце для привода его от двигателя. Двигатель закреплен на одной из опор - первой или последней. Необходимо чтобы плоскости вращения ремней, и, соответственно, шкивов приводного вала, были расположены на равноудаленном расстоянии от концов образующей (в случае установки устройства вертикально - равноудаленно от нижней и верхней его части). Жесткость всей конструкции определяется исходя из того, какое отклонение от заданного значения плоскостности результирующей поверхности допускается при выполнении работ с устройством. Подача строительной смеси в зону обработки, т.е. непосредственно перед образующей достигается за счет подачи ее (строительной смеси) через каналы в образующей, которые выполнены в форме отверстий, выходы для смеси которых, перпендикулярны к движению образующей. Подача строительной смеси к каналам осуществляется по шлангу посредством установки подачи строительной смеси, например, бетононасосом или штукатурной установкой.

При использовании устройства для автоматизированного нанесения строительной смеси достигается значительное ускорение и улучшение результата процесса строительства и ремонта за счет того, что смесь подается к устройству автоматизированного нанесения строительных смесей каким-либо из известных на сегодняшний день устройств для подачи строительных смесей, и равномерно и быстро распределяется по поверхности через многочисленные отверстия в образующей. Подача строительной смеси на обрабатываемую поверхность в необходимом объеме осуществляется путем приблизительного расчета объема тела, занятого смесью после ее нанесения на поверхность и скорости прохождения образующей вдоль поверхности обработки, т.е. по одной из сторон образуемого тела. Излишки строительной смеси, вытесненной из под образующей снимаются образующей при ее проходе вдоль поверхности обработки и затем удаляются с нее (образующей). Обработка поверхностей различной площади возможна за счет того, что опоры, направляющие и образующая могут быть выполнены из составных частей, т.е. колен, сочленяющимся любым способом, способным обеспечить требуемую жесткость конструкции. Таким образом может быть подобрана длина направляющих и опор, за счет чего обеспечивается необходимая площадь покрытия поверхности образующей. Ремни, приводящие в движение образующую так же могут иметь различную длину, или же крепиться к образующим методом фиксации их (ремней) к корпусу образующей, тем самым давая возможность варьировать длину ремней, необходимую для надевания их на шкивы приводных валов и фиксации на образующей.

Краткое описание чертежей.

На фигурах 1, 2, 3 представлены чертежи устройства для автоматизированного нанесения строительных смесей в сборе. На фигуре 1 представлен вид спереди, фигуре 2 - вид сверху, фигуре 3 - вид сбоку. Цифрами обозначены следующие элементы устройства:

1 - направляющие;

2 - вал натяжных шкивов приводных ремней образующей;

3 - подкладки под упорные винты;

4 - натяжные шкивы приводных ремней образующей;

5 - кронштейны вала натяжных шкивов приводных ремней образующей;

6 - опоры;

7 - распорные винты;

8 - площадки с резьбой под распорные винты;

9 - приводные ремни образующей;

10 - образующая;

11 - шланг для подачи строительной смеси;

12 - вал приводных шкивов приводных ремней образующей;

13 - шкив для передачи крутящего момента от двигателя к валу приводных шкивов приводных ремней образующей;

14 - приводные шкивы приводного ремня образующей;

15 - шкив на валу двигателя для передачи крутящего момента к валу приводных шкивов приводных ремней образующей;

16 - ремень для передачи момента от двигателя к валу приводных шкивов приводных ремней образующей;

17 - двигатель;

18 - кронштейны вала приводных шкивов приводных ремней образующей;

19 - кронштейны для крепления направляющих к опорам;

20 - рычаги распорных винтов (для закручивания винтов);

21 - кронштейн для крепления двигателя к опоре;

22 - отверстия в образующей для выхода смеси;

23 - входное отверстие для смеси в образующей;

24 - распределительное отверстие для смеси в образующей.

Осуществление устройства для автоматизированного нанесения строительных смесей.

Первое, что необходимо для создания устройства для автоматизированного нанесения строительных смесей, и, следовательно - достижения результата, который заключается в ускорении процесса нанесения строительных смесей и улучшения качества результирующей поверхности (по сравнению с используемыми в настоящее время средствами) - это обеспечение жесткости конструкции устройства. Это обеспечивается за счет использования опор (6), выполненных из металлических балок, имеющих достаточную жесткость на изгиб. Для этого профиль этих балок должен быть швеллером, тавром, двутавром. Жесткости опор (6) можно так же достичь за счет использования материалов, обладающих подходящей жесткостью. Для обеспечения небольшого веса опор (6), и, как следствие - всего устройства можно использовать в качестве металла для изготовления опор (6) сплав алюминия. Направляющие (1) так же должны отвечать условию жесткости на изгиб, т.к. они, по сути, являются профилем будущей поверхности. Как уже было сказано выше, для удобства транспортировки, а так же сборки и разборки устройства, необходимо по максимуму снизить вес всего устройства - следовательно все элементы нужно изготовить таким образом, чтобы они обеспечили условие легкости и жесткости конструкции, т.е. устройства в целом.

Нанесение строительный смеси на поверхность осуществляется за счет подачи ее в образующую (10) устройства, которая имеет по центру одно отверстие для входа смеси (23), которое примыкает к распределительному отверстию (24) того же диаметра и проходящему по всей длине образующей вдоль нее, а распределительное отверстие в свою очередь соединено с отверстиями для выхода смеси (22) из которых смесь и поступает на обрабатываемую поверхность. Уплотнение смеси на обрабатываемой поверхности осуществляется за счет того, что образующая (10) имеет скругление на поверхности, соприкасающейся с нанесенной смеси. За счет этого смесь после выдавливания из образующей (10) прижимается к обрабатываемой поверхности - в следствие перемещения образующей в сторону еще не обработанной поверхности. Перемещение образующей (10) по направляющим (1) осуществляестся с помощью приводных ремней (9), зафиксированных к ней с одной стороны и вращающихся на натяжных шкивах (4) и шкивах для передачи момента (14) к ремням от двигателя.

В статичном состоянии устройство для автоматизированного нанесения строительных смесей представляет собой опоры (6), закрепленные между двумя плоскостями при помощи упорных винтов (7), ввинченых в площадки с резьбой (8) на концах опор (6) и упертых в подкладки (3). На опорах (6) закреплены направляющие (1), на направляющие надета образующая (10). На крайних опорах расположены средства, дающие возможность функционирования устройства. На одной опоре: кронштейны вала натяжных шкивов приводных ремней образующей (5), в которых расположен вал натяжных шкивов приводных ремней образующей (2), на котором распологаются натяжные шкивы приводных ремней образую щей (4). На другой опоре: кронштейны вала приводных шкивов приводных ремней образующей (18), на котором закреплены приводные шкивы приводного ремня образующей (14), так же на этой опоре с помощью кронштейна для крепления двигателя к опоре (21) закреплен двигатель (17). Ооразующая (10) зафиксирована к приводным ремням образующей (9), которые надеты на натяжные (4) и приводные (14) шкивы. На конце вала приводных шкивов приводных ремней образующей (12) надет и зафиксирован шкив для передачи крутящего момента от двигателя к валу приводных шкивов приводных ремней образующей (13), на выходном валу двигателя зафиксирован шкив для передачи крутящего момента к валу приводных шкивов приводных ремней образующей (15). На шкив на валу двигателя для передачи крутящего момента к валу приводных шкивов приводных ремней образующей (15) и шкив для передачи крутящего момента от двигателя к валу приводных шкивов приводных ремней образующей (13) надет ремень для передачи момента от двигателя к валу приводных шкивов приводных ремней образующей.

Фунционирование устройства для автоматизированного нанесения строительной смеси происходит следующим образом: устройство фиксируется перед обрабатываемой поверхностью, по шлангу для подачи строительной смеси (11) к образующей (10) подается строительная смесь, при помощи двигателя (17) посредством ремней (16; 9), валов (2; 12) и шкивов (4; 14) образующей придается линейное равномерное движение по направляющим (1). Таким образом смесь наносится на обрабатываемую поверхность, уплотняясь за счет геометрии образующей (1), т.е. уменьшения расстояния до обрабатываемой поверхности от переднего края образующей к заднему.

За счет регулирования объема подачи смеси в образующую и скорости перемещения образующей вдоль поверхности можно регулировать скорость обработки поверхности, а так же толщину наносимого слоя строительной смеси. Для нанесения слоя смеси определенной толщины необходимо так же закрепить устройство на заданном расстоянии от поверхности.

Элементы устройства, такие как: опоры (6), направляющие (1) и образующую (10) для универсализации устройства можно выполнять в виде наборных конструкций для реализации возможности обработки поверхностей разной площади. При этом, соответственно, необходимо изготовить приводные ремни образующей (9) так, чтобы их можно было надеть на приводные (14) и натяжные (4) шкивы, а так же зафиксировать на образующей (10) при любой длине направляющих. Это можно реализовать за счет фиксации концов каждого ремня прижимной планкой на образующей (10).

1. Устройство для автоматизированного нанесения строительных смесей предназначено для использования в строительстве и представляет собой опоры, имеющие на концах площадки, в которые вкручиваются распорные винты, которые упираются в подкладки, расположенные на поверхности, в которую упираются распорные винты, на опорах при помощи съемных кронштейнов перпендикулярно к опорам зафиксированы направляющие, по направляющим перемещается образующая, представляющая собой балку, имеющую внутри продольное отверстие по всей длине, закрытое по краям пробками, для распределения строительной смеси и соединенные с ним отверстия меньшего диаметра для выхода строительной смеси, а также отверстие, соединенное с распределительным, для входа строительной смеси, и имеющую скругленную поверхность, обращенную к обрабатываемой поверхности, позволяющую при перемещении образующей прижимать нанесенную строительную смесь к обрабатываемой поверхности; на одной из крайних опор закреплен на съемных кронштейнах вал, на котором крепятся натяжные шкивы приводного ремня образующей, на другой крайней опоре на съемных кронштейнах закреплен приводной вал, на котором крепятся приводные шкивы приводного ремня образующей, на приводных и натяжных шкивах натянуты приводные ремни образующей, к которым (ремням) зафиксирована образующая, на этом же валу на конце надет и зафиксирован шкив; на этой же опоре на съемном кронштейне закреплен двигатель, на валу которого надет и зафиксирован шкив, на который надет ремень, передающий момент на шкив на приводном валу приводного ремня образующей; опоры, направляющие и образующие выполнены максимально жесткими на изгиб и кручение, а также максимально легкими.

2. Устройство для нанесения смесей по п.1, отличающееся тем, что опоры, направляющие и образующая выполнены из наборных элементов (колен).