DE102011104010A1

DE102011104010A1 - Bandschleifvorrichtung

Info

Publication number: DE102011104010A1
Application number: DE102011104010A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Gerd Eisenblaetter GmbH
Current assignee: Gerd Eisenblaetter GmbH
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-12-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bandschleifvorrichtung zum Schleifen von Rohren oder dergleichen Werkstücken. Sie weist wenigstens eine erste und eine zweite Umlenkeinheit, an denen jeweils wenigstens je ein erstes und ein zweites Umlenkelement vorgesehen sind, und eine dritte Umlenkeinheit auf, an der wenigstens ein Antriebselement vorgesehen ist. Ein Endlosschleifband wird über das Antriebselement und die beiden Umlenkelemente geführt und ist mittels des Antriebselementes antreibbar. Zwei der Umlenkelemente sind als Schleifbett-Umlenkelemente ausgebildet und derart voneinander beabstandet, dass zwischen ihnen das Werkstück unter Bildung eines Schleifbettes an das Endlosschleifband angedrückt werden kann. Diese zwei Schleifbett-Umlenkelemente sind relativ zum dritten Umlenkelement bewegbar und miteinander über ein gemeinsames Kopplungselement in dieser Bewegbarkeit gekoppelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandschleifvorrichtung zum Schleifen von Rohren oder dergleichen Werkstücken, mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Umlenkeinheit, an denen jeweils wenigstens je ein erstes und ein zweites Umlenkelement vorgesehen sind, und einer dritten Umlenkeinheit, an der wenigstens ein weiteres Umlenkelement als Antriebselement vorgesehen ist, wobei ein Endlosschleifband über das Antriebselement und die ersten und zweiten Umlenkelemente geführt und mittels des Antriebselementes antreibbar ist, und wobei wenigstens zwei der wenigstens drei Umlenkelemente als Schleifbett-Umlenkelemente ausgebildet und derart voneinander beabstandet sind, dass zwischen ihnen das Werkstück unter Bildung eines Schleifbettes an das Endlosschleifband angedrückt werden kann.
Eine derartige Bandschleifvorrichtung ist aus der EP 1 112 811 A2 bekannt. Die hier offenbarte Bandschleifmaschine weist zwei Schwenkarme auf, an denen ein Endlosschleifband geführt ist. Um mit der Maschine ein Rohr zu schleifen, wird das Endlosschleifband an das Rohr angedrückt, wobei sich einer der beiden Schwenkarme von außen um das Rohr herumlegt. Um einen Umschlingungswinkel von 180° zu ermöglichen, sind die beiden Schwenkarme aufeinander zu abgewinkelt. Einer der beiden Schwenkarme ist dabei fest mit einer Antriebseinheit verbunden, während der andere Schwenkarm daran beweglich gelagert und mit einem Federelement vorgespannt ist. Bei einer solchen Maschine hat es sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass bei größeren Umschlingungswinkeln eine ungleiche Schleifleistung über den Umfang des Rohres betrachtet auftritt. Darüber hinaus nimmt die Maschine einen sehr großen Platz in Anspruch, was insbesondere bei bereits verbauten Werkstücken von Nachteil ist.
Eine ähnliche Ausführungsform zeigt die DE 20 2004 016 143 , bei der ebenfalls zwei Schwenkarme als Bandführungen für ein Endlosschleifband fungieren. Ein Schwenkarm ist an einer Antriebseinheit angeordnet, während der andere Schwenkarm relativ dazu verschwenkbar ist. Auch hier haben sich der hohe Platzbedarf und die ungleiche Schleifleistung, über den Umfang des Rohres betrachtet, als negativ herauskristallisiert.
Eine weitere Ausführungsform zeigt die DE 10 2004 050 528 B4 . Hier ist eine Bandschleifvorrichtung zum Schleifen von Rohren oder dergleichen Profilen offenbart, bestehend aus einem Schleifband, das über mindestens drei Rollen umlaufend angeordnet ist. Die Bandschleifvorrichtung umfasst einen teleskopisch verlängerbaren Tragarm, an dessen Enden Rollen angebracht sind, deren Position über ein längenvariables Teleskopteil veränderbar ist. Etwa mittig am Tragarm ist ein orthogonal ausragendes Stützelement angeordnet, an dessen freien Enden eine korrespondierende dritte Rolle angeordnet ist, wodurch sich eine etwa dreieckförmige Umlaufbahn für das Endlosschleifband bildet. Das orthogonal hervorstehende Stützelement weist zu beiden Seiten eine Außenkontur auf, die zumindest teilweise dem Radius eines zu bearbeitenden Profils entspricht. Gegen diese Außenkontur wird ein Werkstück beim Andrücken an das umlaufende Endlosschleifband gedrängt, sodass sich in diesem Bereich ein Schleifbett ausbildet. Auch hier hat sich jedoch der hohe Platzbedarf der Vorrichtung als negativ herausgestellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Bandschleifvorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der ein gleichmäßigeres Schleifergebnis bei sehr geringem Platzbedarf der Vorrichtung gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Bandschleifvorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch gelost.
Insbesondere wird diese Aufgabe durch eine Bandschleifvorrichtung zum Schleifen von Rohren oder dergleichen Werkstücken gelöst, mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Umlenkeinheit, an denen jeweils wenigstens je ein erstes und ein zweites Umlenkelement vorgesehen sind, und einer dritten Umlenkeinheit, an der wenigstens ein weiteres Umlenkelement als Antriebselement vorgesehen ist, wobei ein Endlosschleifband über das Antriebselement und die ersten und zweiten Umlenkelemente geführt und mittels des Antriebselementes antreibbar ist, und wobei wenigstens zwei der wenigstens drei Umlenkelemente als Schleifbett-Umlenkelemente ausgebildet und derart voneinander beabstandet sind, dass zwischen ihnen das Werkstück unter Bildung eines Schleifbettes an das Endlosschleifband angedrückt werden kann, wobei die zwei Schleifbett-Umlenkelemente relativ zum dritten Umlenkelement bewegbar und miteinander über ein gemeinsames Kopplungselement in dieser Bewegbarkeit gekoppelt sind.
Die erfindungsgemäße Bandschleifvorrichtung umfasst also wenigstens drei Umlenkeinheiten, die derart relativ zueinander angeordnet sind, dass wenigstens zwei davon für ein an den Umlenkeinheiten geführtes Endlosschleifband einen Schleifraum umschließen, in dem das Werkstück beim Andrücken an das Endlosschleifband eingeführt werden kann. Das Zuführen des Werkstückes erfolgt dabei durch das Andrücken des Endlosschleifbandes im Zwischenraum zwischen den beiden Schleifbett-Umlenkelementen. Der Antrieb der Bandschleifvorrichtung erfolgt über wenigstens eine der drei Umlenkeinheiten, die vorzugsweise über ein elektrisch oder dergleichen betriebenes Antriebsmittel angetrieben werden kann. Das dazu verwendete Antriebselement steht mit dem Antriebsmittel, beispielsweise einem Elektromotor, in Wirkverbindung, sodass es bei dessen Aktivierung das Endlosband antreibt.
Vorzugsweise sind die Umlenkeinheiten, an denen die Schleifbett-Umlenkelemente angeordnet sind, als passive Umlenkeinheiten ausgebildet, also nicht angetrieben. Das Antriebselement ist dann an der nicht mit dem Kopplungselement in Wirkverbindung stehenden dritten Umlenkeinheit angeordnet. Natürlich ist es aber auch möglich, ein oder beide Schleifbett-Umlenkelemente als Antriebselemente auszuführen oder das Antriebselement als viertes Umlenkelement oder als ein weiteres Umlenkelement auszubilden.
Das erfindungsgemäß vorgesehene Kopplungselement bewirkt, dass bei einer Bewegung der ersten Umlenkeinheit, insbesondere relativ zur dritten Umlenkeinheit, eine insbesondere identische, aber entgegengesetzte, Bewegung der zweiten Umlenkeinheit erfolgt. Gerade beim Andrücken des Werkstückes an das Endlosschleifband im Zwischenraum zwischen den beiden Schleifbett-Umlenkelementen und dem Einführen des Werkstückes in den Schleiffreiraum, gebildet durch die drei Umlenkeinheiten, führt diese Kopplung dazu, dass sich das Endlosschleifband gleichmäßig am Werkstück anlegt. Durch das Kopplungselement kommt es zu einer Zentrierung des Werkstückes und so zu einer gleichmäßigen Schleifbett-Ausbildung betrachtet über den Umfang des Werkstückes.
Bei einer besonderen Ausführungsform sind die erste und/oder die zweite Umlenkeinheit derart ausgebildet, dass deren Schleifbett-Umlenkelemente zwischen einer ersten stabilen Totpunktlage und einer zweiten stabilen Totpunktlage hin und her bewegbar sind. Dies hat zur Folge, dass beim Andrücken des Werkstückes an das Endlosschleifband bzw. bei der Aktivierung der Bewegung der Schleifbett-Umlenkelemente ein sehr hoher Kraftaufwand zu überwinden ist, nämlich ein solcher Kraftaufwand, der das Schleifbett-Umlenkelement aus seiner ersten stabilen Totpunktlage herausbewegt. Danach erfolgt ein „Umschnappen”, indem sich dass Schleifbett-Umlenkelement in die zweite stabile Totpunktlage bewegt. In dieser zweiten stabilen Totpunktlage bildet das Endlosschleifband das Schleifbett, wobei die Umlenkeinheiten das Werkstück unter Bildung des Schleifbettes umgreifen. Durch die Ausbildung der zweiten Totpunktlage in dieser Position bedarf es zum Halten der Bandschleifvorrichtung in der Schleifposition eines nur geringen Kraftaufwandes.
Soll die Bandschleifvorrichtung wieder vom Werkstück entfernt werden, ist die zweite stabile Totpunktlage „zu überwinden”. Diese kann dabei so definiert sein, das das Entfernen eine aktive Krafteinleitung nötig macht, um die Vorrichtung vom Werkstück zu entfernen. Es ist aber auch möglich, die Vorrichtung so auszubilden, dass die Spannung des Endlosschleifbandes die Vorrichtung vom Werkstück wegdrängt und so eine Bewegung in die erste Totpunktlage bewirkt bzw. unterstützt.
Die Umlenkeinheiten sind dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass in der ersten stabilen Totpunktlage ein möglichst großer Zwischenraum das einfache Einführen des Werkstückes in den Schleiffreiraum unter Ausbildung des Schleifbettes ermöglicht. Die Initiierung der Bewegung der Schleifbett-Umlenkelemente kann zum einen ausschließlich durch das Andrücken des Werkstückes gegen das Endlosschleifband im Zwischenraum zwischen den beiden Schleifbett-Umlenkelementen erfolgen, es ist aber zusätzlich oder ausschließlich auch möglich, die Bewegung der Schleifbett-Umlenkelemente durch entsprechende Aktivierungselemente zu initiieren, wie sie im Folgenden noch detailliert beschrieben werden.
Vorzugsweise sind die erste und/oder die zweite Umlenkeinheit derart ausgebildet, dass sich deren Schleifbett-Umlenkelemente beim Andrücken des Werkstückes an das Endlosschleifband relativ zueinander bewegen. Auf diese Weise ist es möglich eine Greifbewegung durchzuführen, durch die die Schleifbett-Umlenkelemente und das daran angeordnete Endlosschleifband das Werkstück um mehr als 180° umgreifen. Durch das erfindungsgemäße Kopplungselement erfolgt dieses Umgreifen insbesondere gleichsinnig von beiden Seiten des Werkstückes.
Die Schleifbett-Umlenkelemente sind bei einer besonderen Ausführungsform über wenigstens je einen ersten bzw. zweiten Schwenkarm bewegbar und insbesondere verschwenkbar an der dritten Umlenkeinheit bzw. einem zugeordneten Montageelement angelenkt, wobei die Schwenkarme über das Kopplungselement miteinander gekoppelt sind. Unter „Anlenkung an der dritten Umlenkeinheit” wird im Umfang der Erfindung jegliche Anlenkung der Schwenkarme bzw. der ersten und zweiten Umlenkeinheit an einem Montageelement verstanden, das relativ zur dritten Umlenkeinheit im Wesentlichen ortsfest angeordnet ist. So kann darunter beispielsweise die Anlenkung der ersten und zweiten Umlenkeinheit bzw. der Schwenkarme an einem Maschinenträger verstanden werden, an dem auch die dritte Umlenkeinheit angeordnet ist.
Vorzugsweise sind die Schwenkarme als insbesondere aufeinander zugebogene Schwenkarme ausgebildet, wobei sie einen ersten Schenkelfortsatz für die Aufnahme des jeweiligen Schleifbett-Umlenkelementes und einen zweiten Schenkelfortsatz für die Aufnahme eines Vorspannelementes aufweisen. Vorzugsweise ist zwischen dem ersten Schenkelfortsatz und dem zweiten Schenkelfortsatz ein Lagerpunkt zur verschwenkbaren Lagerung des Schwenkarmes ausgebildet. Hier sind sämtliche aus dem Stand der Technik bekannten Formen für Schwenkarme bzw. erste und zweite Schenkelelemente ausbildbar. Über die Ausbildung des Schwenkarms als Wippe ist es möglich, insbesondere die eingangs beschriebenen Totpunktlagen der Schleifbett-Umlenkelemente zu definieren. Als Vorspannelemente können hierbei Kraft- und insbesondere Federkraftelemente, Gasfederelemente oder Hydraulikkraftelemente etc. ihre Anwendung finden, die am zweiten Schenkelfortsatz einwirken. Auch ist es möglich, hydraulisch gedämpfte Kraftelemente zu verwenden, die das jeweilige Schleifbett-Umlenkelement jeweils in wenigstens eine Totpunktlage drängen.
Insbesondere ist eine Ausführungsform möglich, bei der der erste bzw. zweite Schwenkarm mit zwei Schwenkfortsätzen ausgebildet ist, wobei an einem ersten Schwenkfortsatz das Schleifbett-Umlenkelement und einem zweiten Schwenkfortsatz ein Kraftelement angeordnet ist. Die Ausbildung der jeweiliges Fortsätze ist dabei so gewählt, dass das Schleifbett-Umlenkelement durch das Federkraftelement in die erste Totpunktlage und/oder in die zweite Totpunktlage gedrängt wird, wobei zur Überwindung der jeweiligen Totpunktlagen ein labiler Gleichgewichtszustand überwunden werden muss.
Die Schleifbett-Umlenkelemente sind vorzugsweise derart an den Schwenkarmen angeordnet, dass sie sich bei einer Bewegung und insbesondere Verschwenkung der Schwenkarme auf einer Kreisbahn aufeinander zu- und/oder voneinander wegbewegen. Auf diese Weise ist sehr einfach das insbesondere gleichmäßige Umgreifen eines Werkstückes im Schleiffreiraum möglich.
Vorzugsweise sind die Schwenkarme bogenförmig oder gekrümmt ausgebildet, wobei die Schleifbett-Umlenkelemente an einem freien Ende eines solchen Schwenkarmes angeordnet sind. Auf diese Weise lässt sich eine Vergrößerung des Schleiffreiraums bei sehr effektivem Umgreifen des Werkstückes erzielen.
Um die Spannung des Endlosschleifbandes einzustellen, ist vorzugsweise wenigstens eine Umlenkeinheit derart ausgebildet, dass deren Schleifbett-Umlenkelement von der dritten Umlenkeinheit weg und/oder auf diese zu bewegbar ist. So kann beispielsweise das Schleifbett-Umlenkelement entlang des Schleifarmes der Umlenkeinheit verschiebbar angeordnet sein, wobei insbesondere ein Langloch auf dem Schwenkarm ausgebildet ist, entlang dessen das Schleifbett-Umlenkelement verschiebbar und an unterschiedlichen Positionen festlegbar ist.
Auch ist es möglich, den Schwenkarm oder dergleichen Elemente einer Umlenkeinheit relativ zur Dritten oder einer weiteren Umlenkeinheit verschiebbar oder dergleichen bewegbar auszubilden, um so unterschiedliche Positionen des daran angeordneten Schleifbett-Umlenkelementes relativ zur dritten oder einer weiteren Umlenkeinheit festzulegen. Durch das Bewegen des Schleifbett-Umlenkelementes relativ zum dritten Umlenkelement kann auf diese Weise die Spannung des Endlosschleifbandes erhöht werden. Es ist möglich, diese Bewegbarkeit bzw. Einstellbarkeit des Schleifbett-Umlenkelementes relativ zur dritten Umlenkeinheit oder einer weiteren Umlenkeinheit nur an einem Schleifbett-Umlenkelement bzw. einer Umlenkeinheit oder aber an beiden Schleifbett-Umlenkelementen bzw. beiden Umlenkeinheiten auszubilden. Auf diese Weise lässt sich die Spannung des Endlosschleifbandes an der Bandschleifvorrichtung insbesondere symmetrisch verstellen.
Das Kopplungselement, das die beiden ersten und zweiten Umlenkeinheiten miteinander koppelt, ist vorzugsweise als ein Getriebeelement ausgebildet. Ein solches Getriebeelement bringt die Bewegungen der ersten Umlenkeinheit und insbesondere des ersten Schwenkarmes mit der zweiten Umlenkeinheit bzw. deren zweiten Schwenkarm in Kopplung.
Es ist möglich, das Getriebeelement so auszubilden, dass es wenigstens ein erstes Kämmelement an der ersten Umlenkeinheit und wenigstens ein zweites Kämmelement an der zweiten Umlenkeinheit aufweist, die miteinander in kraftschlüssiger Wirkverbindung und insbesondere in Kämmung stehen. Ein solches Kämmelement können beispielsweise ein oder mehrere Zahnräder sein.
Es ist darüber hinaus möglich, das Getriebeelement mit einer Übersetzung zu versehen, sodass sich zwischen den beiden Umlenkeinheiten ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis einstellt. So ist es möglich, das Getriebeelement so auszubilden, dass sich eine symmetrische oder aber eine unsymmetrische Bewegung der beiden Umlenkelemente ergibt.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Aktivierungseinheit vorgesehen, die mit wenigstens der ersten und/oder der zweiten Umlenkeinheit in Wirkverbindung steht, und mittels derer diese bzw. deren Schleifbett-Umlenkelemente relativ zur dritten oder einer weiteren Umlenkeinheit bewegbar und insbesondere aus der ersten Totpunktlage und/oder der zweiten Totpunktlage heraus bewegbar sind. Diese Aktivierungseinheit wurde zuvor bereits andeutungsweise erwähnt. Sie ermöglicht das aktive Bewegen der Umlenkeinheiten bzw. der zugeordneten Schleifbett-Umlenkelemente, um das zum Schleifen nötige Schleifbett auszubilden bzw. um das an das Endlosschleifband angedrückte Werkstück zu umgreifen. Die Verwendung der Aktivierungseinheit ist dabei im Zusammenspiel mit dem Andrücken des Werkstücks an das Endlosschleifband oder aber davon losgelöst, also ohne das Andrücken des Werkstücks an das Endlosschleifband, möglich.
Die Aktivierungseinheit kann beispielsweise ein Kniehebelelement aufweisen, dessen erster Schenkel mit der ersten und/oder der zweiten Umlenkeinheit und dessen zweiter Schenkel mit einem Griffelement in Wirkverbindung steht. Über eine Bewegung des Griffelementes kann dann eine Aktivierungskraft auf die jeweilige Umlenkeinheit initiiert werden. Das Griffelement ist dabei vorzugsweise von einem Handgriff der Bandschleifvorrichtung aus bewegbar, sodass es gleichzeitig mit dem Halten der Bandschleifvorrichtung erfolgen kann. Vorzugsweise ist die Aktivierungseinheit im Greifbereich eines Handgriffes für die Bandschleifvorrichtung angeordnet und von dort aus bedienbar.
Eine Möglichkeit, die Aktivierungseinheit auszubilden ist auch, sie einstückig oder kraftschlüssig an der Umlenkeinheit und insbesondere am Schwenkarm der Umlenkeinheit und insbesondere als Griffelement auszuführen. Über dieses Griffelement kann dann der Schwenkarm bzw. die Umlenkeinheit bewegt werden.
Es ist möglich, dass die Aktivierungseinheit wenigstens ein Stellhebelelement aufweist, das insbesondere am Handgriff oder einem zugeordneten Montageelement der Bandschleifvorrichtung angeordnet ist, und ein Kopplungsmittel und insbesondere ein Bowdenzugelement aufweist, das eine Bewegung des Stellhebelelementes mit einer Bewegung der Umlenkeinheit koppelt. Das bedeutet, dass über das Stellhebelelement eine Bewegung der Umlenkeinheit und insbesondere des zugeordneten Schleifbett-Umlenkelementes initiiert werden kann.
Das Stellhebelelement ist vorzugsweise derart am Handgriff angeordnet, dass es über einen Handballen des Benutzers der Bandschleifvorrichtung aktivierbar ist. Dies ermöglicht eine sichere Aktivierung der Bewegung der Umlenkeinheit bei gleichzeitig sicherer Haltung der Bandschleifvorrichtung. Unter Handballen wird im Umfang der Erfindung vorzugsweise die gesamte Handfläche eingerahmt durch die Finger der Hand eines Benutzers verstanden.
Die zuvor beschriebene Bandschleifvorrichtung umfasst vorzugsweise ein eigenes Antriebsmittel und insbesondere einen Elektromotor, über den insbesondere das Endlosschleifband angetrieben werden kann. Es ist aber auch möglich die Bandschleifvorrichtung als Bandschleifvorrichtungsaufsatz auszuführen, wobei dann ein Adapterelement vorgesehen ist, über das die Bandschleifvorrichtung mit einer motorgetriebenen Maschine und insbesondere einem Winkelschleifer insbesondere lösbar verbindbar ist. Auf diese Weise kann die Bandschleifvorrichtung als Aufsatzelement bei Bedarf mit einer Antriebsmaschine verbunden werden.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die durch die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen schematisch:
1 eine isometrische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bandschleifvorrichtung;
2 und 3 die Ausführungsform gemäß 1 mit einem aufgenommenen Werkstück;
4a die Ausführungsform aus 1 mit einem zusätzlichen Aktivierungselement;
4b isometrische Detailansicht des Aktivierungselementes aus 4a;
5 eine isometrische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bandschleifvorrichtung;
6 und 7 die Ausführungsform gemäß 5 mit einem aufgenommenen Werkstück;
8 isometrische Darstellung der Ausführungsform gemäß 5 von oben; und
9 isometrische Darstellung der Ausführungsform gemäß 5 von unten.
Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern verwendet, wobei zur Unterscheidung bisweilen Hochindizes ihre AnOendung finden.
1 zeigt eine isometrische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bandschleifvorrichtung 1, die hier über ein Adapterelement 38 mit einer motorgetriebenen Maschine 2 und insbesondere einem Winkelschleifer verbunden werden kann. Das Adapterelement 38 ist dabei so ausgebildet, dass diese Verbindung lösbar ist, sodass die Bandschleifvorrichtung 1 bei Bedarf am Winkelschleifer 2 montiert und demontiert werden kann.
Die Bandschleifvorrichtung 1 selbst umfasst eine Montageplattform 3, die einer dritten Umlenkeinheit 8 zugeordnet ist. Die Umlenkeinheit 8 umfasst ein Umlenkelement 18, das als Antriebselement 18 ausgebildet ist und in direktem Wirkeingriff mit dem Winkelschleifer 2 steht. Über einen Motor (nicht dargestellt) des Winkelschleifers 2 kann das Antriebselement 18 angetrieben werden.
An die Montageplattform 3 bzw. an der dritten Umlenkeinheit 8 angelenkt sind zwei weitere Umlenkeinheiten 4, 6, nämlich eine erste Umlenkeinheit 4 und eine zweite Umlenkeinheit 6. Beide Umlenkeinheiten 4, 6 weisen einen Schwenkarm 24, 26, nämlich einen ersten Schwenkarm 24 und einen zweiten Schwenkarm 26 auf, die über ein Kopplungselement 20 (verdeckt dargestellt) miteinander gekoppelt sind. Die erste Umlenkeinheit 4 mit dem ersten Schwenkarm 24 ist gelenkig an der Montageplattform 3 bzw. an der dritten Umlenkeinheit 8 angebracht, während die zweite Umlenkeinheit 6 mit dem zweiten Schwenkarm 26 starr mit der Montageplattform 3 bzw. an der dritten Umlenkeinheit 8 verbunden ist.
An den freien Enden 7, 7' der Schwenkarme 24, 26 ist jeweils ein Umlenkelement 14, 16, nämlich ein erstes Umlenkelement 14, zugeordnet zur ersten Umlenkeinheit 4, und ein zweites Umlenkelement 16, zugeordnet zur zweiten Umlenkeinheit 26 angeordnet. Diese ersten und zweiten Umlenkelemente 14, 16 sind drehbar an den Schwenkarmen 24, 26 angeschlagen und als Lagerelemente ausgebildet, sodass sie als Führung für ein Endlosschleifband 10 fungieren.
Dieses Endlosschleifband 10 verläuft vom dritten Umlenkelement 18 bzw. Antriebselement 18 über die beiden ersten und zweiten Umlenkelemente 14, 16, sodass bei einer Aktivierung des Antriebselementes 18 das Endlosschleifband 10 um die Umlenkelemente 14, 16 und 18 rotiert.
Bei dieser Ausführungsform bilden folglich die beiden Umlenkelemente 14, 16 sogenannte Schleifbett-Umlenkelemente, während das dritte Umlenkelement 18 das Antriebselement ist. Es ist bei anderen Ausführungsformen aber auch möglich, wenigstens ein Schleifbett-Umlenkelement gleichzeitig auch als Antriebselement auszuführen oder im Gegenzug beispielsweise das hier gezeigte dritte Umlenkelement 18' als passives nicht angetriebenes Umlenkelement auszubilden oder ein weiteres Umlenkelement als Antriebselement auszubilden.
Um die Bandführung zu optimieren und insbesondere die Bandspannung und den Reibschluss am Antriebselement 18 zu verbessern, ist ein viertes Umlenkelement 17 vorgesehen, das ebenfalls an der Montageplattform 3 angeschlagen ist.
Die Spannung des Endlosschleifbandes 10 ist über eine Verstelleinrichtung 23 einstellbar, die bei dieser Ausführungsform derart mit der Umlenkeinheit 6 bzw. dessen Schwenkarm 26 in Wirkverbindung steht, dass das Umlenkelement 16 von der dritten Umlenkeinheit 8 weg bzw. auf sie zu bewegbar ist.
Im Detail besteht die Verstelleinrichtung 23 aus einem Presselement 25 bzw. einer Schraube 25, die derart in ein Langloch 29 eines Langlochbleches der zweiten Umlenkeinheit 6 eingreift, dass die Relativposition zwischen der zweiten Umlenkeinheit 6 und der Montageplatte 3 bzw. der dritten Umlenkeinheit 8 einstellbar ist. Beim Lösen der Schraube 25 kann die gesamte zweite Umlenkeinheit 6 so von der dritten Umlenkeinheit 8 unter gleichzeitiger Erhöhung der Bandspannung des Endlosschleifbandes 10 wegbewegt werden. Nach einem Fixieren der Schraube 25 ist die zweite Umlenkeinheit 6 dann in ihrer Position relativ zur dritten Umlenkeinheit 8 bzw. zur Montageplattform 3 fixiert.
Die 2 und 3 zeigen die zuvor beschriebene Ausführungsform gemäß 1 mit einem teilweise (2) und vollständig (3) aufgenommenem Werkstück 40, hier wiederum ein Hohlprofilrohr.
Das Werkstück 40 wird, wie insbesondere in 2 gezeigt, im Bereich eines Zwischenraumes 5 zwischen den Schleifbett-Umlenkelementen 14, 16 gegen das Endlosschleifband 10 gedrückt, und zwar derart, dass sich das Werkstück 40 in Richtung eines Schleiffreiraumes 9 bewegt, der von den drei Umlenkeinrichtungen 4, 6, 8 gebildet wird
Über ein Akivierungselement 22, hier ein Handgriff, der integral mit dem ersten Schwenkarm 24 der ersten Umlenkeinheit 4 ausgebildet wird, kann der Zwischenraum 5 bzw. der Abstand zwischen den beiden Schleifbett-Umlenkelementen 14, 16 verändert werden. Durch entsprechenden Zug am Aktivierungselement 22 wird der an der Montageplattform 3 gelenkig angebrachte Schwenkarm 24 mit deman seinem freien Ende 7 angeordneten Schleifbett-Umlenkelement 14 in Richtung des starr an der Montageplattform 3 angebrachten Schwenkarms 26 verschwenkt, wobei sich am Werkstück 40 sukzessive ein sich vergrößerndes Schleifbett 12 ausbildet, indem das Endlosschleifband 10 das Werkstück 40 zunehmend umschlingt bis es nahezu vollständig und, wie in 3 gezeigt, insbesondere mit einem Umschlingungswinkel α von ungefähr 300° das Werkstück 4 umläuft. Das Resultat ist ein sehr gleichmäßiges Schleifergebnis auf der Außenseite des Werkstückes 40. Durch die Kopplung der beiden Umlenkeinheiten 4, 6 über das Kopplungselement 20 (hier verdeckt dargestellt) bildet sich das Schleifbett 12 mit seinem Umschlingungswinkel α sehr gleichmäßig aus, wobei der für die Bandschleifvorrichtung 1 nötige Platzbedarf sehr gering ist. Auf diese Weise können also auch sehr beengt eingebaute Werkstücke 40 geschliffen werden.
4a zeigt im Prinzip die Ausführungsformen gemäß den 1 bis 3, wobei nun als zweites Aktivierungselement 22' ein Stellhebel 50 in Verbindung mit einem Kopplungsmittel 52 bzw. einem Bowdenzugelement vorhanden sind. Das zweite Aktivierungselement 22' ist bei dieser Ausführungsform an einem Handgriff 28 angeordnet, der das Halten der Maschine erlaubt und hier orthogonal zur Zeichnungsebene verläuft. Im Bereich des Montagepunktes 31 des Handgriffes 28 ist das Stellhebelelement 50 vorgesehen, das koaxial zur Haupterstreckungsachse A_H des Handgriffes 28 verschwenkt werden kann. Die Verschwenkrichtung ist hier mit dem Bezugszeichen 51 bezeichnet. Das Stellhebelelement 50 ist dabei so angeordnet, dass es über den Handballen bzw. die Hand des Bedieners der Bandschleifvorrichtung 1 bzw. des Winkelschleifers 2 betätigt werden kann, wenn er die Hand um den Handgriff 28 dreht, ohne dass er dabei die Hand vom Handgriff 28 nehmen muss. Die Schwenkbewegung des Stellhebels 50 wird dabei über das Bowdenzugelement 52 direkt an das Kopplungselement 20 (hier verdeckt dargestellt) weitergeleitet, sodass die in den 2 und 3 beschriebenen Greifbewegungen durchgeführt werden. Das Bowdenzugelement 52 besteht aus einem Drahtseil (nicht sichtbar) und einer in Verlaufsrichtung stabilen Hülle 53, welche mit dem einen Ende 62 am Handgriff 28 bzw. Stellhebel 50 und mit dem anderen Ende 60 an der Montageplattform 3 angebracht ist. 4b zeigt eine Detailansicht des Handgriffs 28 mit dem Stellhebel 50 und dem Bowdenzugelement 52. Das Drahtseil 55 erstreckt sich vom Stellhebel 50 innerhalb des Handgriffs 28 (nicht sichtbar) bis zu einem Befestigungspunkt 57 (siehe 4a; hier verdeckt dargestellt) auf dem ersten Schwenkarm 24. Wird der Stellhebel 50 verschwenkt, wird die auftretende Zugkraft mittels des Bowdenzugelementes 52 gegen die Kraft einer Feder (nicht dargestellt) auf den Schwenkarm 24 übertragen, welcher dadurch in Richtung des Schwenkarms 26 bewegt wird. Die Ausführungsform gemäß 4a bzw. 4b erlaubt dabei sowohl das Durchführen der Greif- bzw. Öffnungsbewegung über das Aktivierungselement 22 bzw. den Handgriff 22 als auch über das zweite Aktivierungselement 22' bzw. die Kombination aus Stellhebelelement 50 und Bowdenzugelement 52.
Die 5 bis 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Bandschleifvorrichtung 1, die nun integral mit einer motorgetriebenen Maschine 2 ausgebildet ist. Das bedeutet, dass die Bandschleifvorrichtung 1 bei dieser Ausführungsform fest mit der motorgetriebenen Maschine 2 verbunden bzw. die motorgetriebene Maschine 2 Teil der Bandschleifvorrichtung 1 ist.
Zum Halten der Bandschleifvorrichtung 1 ist auch hier ein Haltegriff 28 vorgesehen, der eine L-Form aufweist, wobei in einer besonderen Ausführungsform ein erster Schenkel 33 des Handgriffes 28 parallel zur Verbindungslinie der beiden Schleifbett-Umlenkelemente 14, 16 verläuft, während ein zweiter Schenkel 35 sich im Wesentlichen dazu orthogonal und parallel zu den Schwenkachsen A_S und A_S' der Umlenkeinheiten 4, 6 verläuft. Die Ausbildung eines solchen Handgriffes erlaubt in Verbindung mit einer Bandschleifvorrichtung zum Schleifen von Werkstücken oder insbesondere von Rohren oder dergleichen Profilen die einfache und kraftsparende Haltung der Maschine. Der Vorteil des L-förmigen Handgriffes 28 ist, dass die Position der Hände am Handgriff 28, nämlich die eine Hand am ersten Schenkel 33 und die andere Hand am zweiten Schenkel 35, nicht gewechselt werden muss, wenn die Schleifposition der Bandschleifvorrichtung 1 verändert wird. So kann der Bediener der Bandschleifvorrichtung 1 die Position seiner Hände am Handgriff 28 beibehalten, wenn er während eines Schleifvorgang von einem sich horizontal erstreckenden Rohr zu einem sich vertikal erstreckenden Rohr übergeht. Ein Umgreifen der Hände oder große Drehbewegungen der Arme sind nicht nötig, um eine kraftsparende und bequeme Handhabung der Bandschleifvorrichtung 1 bei verschiedenen Schleipositionen zu erhalten. Ein solcher Handgriff 28 ist nicht nur an einer Bandschleifvorrichtung 1 gemäß der vorgenannten Art, sondern grundsätzlich an jeder Bandschleifvorrichtung anwendbar, die als Handgerät zum Schleifen von Rohren oder dergleichen Profilen ausgebildet ist
Die hier dargestellte Ausführungsform der Bandschleifvorrichtung 1 weist, wie bereits erwähnt, ebenfalls zwei Umlenkeinheiten 4, 6 auf, deren Schwenkarme 14, 16 relativ zu einer dritten Umlenkeinrichtung 8, die hier wieder mit einem Antriebselement 18 als drittes Umlenkelement 18 versehen ist, bewegbar sind. Die ersten und zweiten Umlenkeinheiten 4, 6 bzw. deren Schwenkarme 24, 26 sind dazu axial um Schwenkachsen A_S und A_S' verschwenkbar an einer der dritten Umlenkeinrichtung 8 zugeordneten Montageplatte 3 angelenkt und über ein Kopplungselement 20 (siehe insbesondere 9) in ihrer Bewegung so miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des ersten Schwenkarmes 24 eine umgekehrte Bewegung des zweiten Schwenkarmes 26 bzw. der jeweils zugeordneten Umlenkelemente 14 bzw. 16 bewirkt. Wie zuvor resultiert dadurch u. a ein gleichmäßiges Umgreifen des Werkstückes 40 bei sehr geringem Platzbedarf.
Vorzugsweise ist der Bereich der Bandschleifvorrichtung, umfassend die Montageplatte 3, die dritte Umlenkeinrichtung 8 und die daran angelenkten ersten und zweiten Umlenkeinrichtungen 4, 6 relativ zur Maschine 2 verschwenkbar, was insbesondere bei sehr beengten Platzverhältnissen ein einfaches Arbeiten erlaubt.
Auch bei dieser Ausführungsform läuft über die Schleifbett-Umlenkelemente 14, 16 und das Antriebselement 18 ein Endlosschleifband 10, das so mit dem Antriebselement 18 in Reibschluss steht, dass eine Rotation des Antriebsmotors (nicht dargestellt) der Maschine 2 einen Antrieb des Endlosschleifbandes bewirkt.
Um die Spannungen im Endlosschleifband 10 einzustellen, sind die Umlenkelemente 14, 16 der Umlenkeinheit 4, 6 in ihrer Position relativ zur dritten Umlenkeinrichtung 8 bzw. deren Antriebselemente 18 veränderbar positioniert. Diese veränderbare Positionierung wird durch Langlochschlitze 11 bzw. 11' realisiert, in denen die Umlenkelemente 14 bzw. 16 lösbar verschiebbar positioniert werden können (siehe 6). je weiter sie dabei von der dritten Umlenkeinrichtung 8 entfernt positioniert sind, desto größer ist die Spannung im Endlosschleifband 10.
Die in den 6 und 7 dargestellte Greifbewegung wird bei dieser Ausführungsform ebenfalls über ein Aktivierungselement 22 realisiert, das als Kniehebelsystem 41 ausgebildet ist.
Wie insbesondere in den 6 bis 9 dargestellt, ist ein Kniehebelelement 42 ein wesentlicher Bestandteil des Kniehebelsystems 41, wobei ein erster Schenkel 44 des Kniehebelelementes über geeignete Kopplungselemente 43 mit dem Kopplungselement 20 (in 6 bis 8 verdeckt) in Wirkverbindung steht, während ein zweiter Schenkel 46 des Kniehebelelementes 42 mit einem Griffelement 48 in Wirkverbindung steht. 9 zeigt das Kopplungselement 20 in Form eines Getriebeelementes 21. Das Kniehebelelement 42 ist über einen Lagerpunkt 47 an der Montageplattform 3 angelenkt, sodass über das Griffelement 48 eine Schwenkbewegung auf den ersten Schenkel 44 des Kniehebelelementes 42 und von dort weiter über die Kopplungselemente 43 auf das Kopplungselement 20 eingewirkt werden kann. Über das Kopplungselement 20 wird die Schwenkbewegung dann auf die Schwenkarme 24, 26 übertragen. Insofern können also über dieses Aktivierungselement 22 die in den 6 und 7 dargestellten Schließ- bzw. Öffnungsbewegungen durchgeführt werden. Natürlich ist auch dieses Aktivierungselement 22 mit anderen Aktivierungselementen, insbesondere wie sie bei der vorhergehenden Ausführungsform beschrieben sind, kombinierbar.
Wie insbesondere in den 8 und 9 dargestellt, stehen die Schwenkarme 24, 26 mit Kraftelementen 13 in Wirkverbindung, die hier insbesondere als Kraftdämpfungselemente ausgeführt sind. Sie verleihen den um die Achsen A_S verschwenkbaren Schwenkarmen 24, 26 und der daran angeordneten Führung für das Endlosschleifband 10 die zum sicheren Betrieb nötige Steifigkeit. Darüber hinaus halten diese Kraftdämpfungselemente 13 bei dieser Ausführungsform zusammen mit dem Endlosschleifband 10 die Umlenkeinheiten 4, 6 bzw. deren Schwenkarme 24, 26 in der in den 6, 8 und 9 dargestellten ersten stabilen Totpunktlage 30 und in der in 7 dargestellten zweiten stabilen Totpunktlage 32. In beiden dieser stabilen Totpunktlagen 30, 32 bleibt die Position der Schwenkarme 24, 26 bzw. der Umlenkeinheiten 4, 6 ohne äußere Kraftanwendung erhalten.
Die Schwenkarme 24, 26 sind bei dieser Ausführungsform als Schwenkarmwippen ausgebildet (siehe 9), wobei ein vorderer Teil 54, 56 der Schwenkarme 24, 26 der Aufnahme der Umlenkelemente 4, 6 dient, während ein hinterer Teil 64, 66 der Aufnahme der Kraftelemente 13, und hier der Kraftdämpfungselemente 13 dient. Durch eine geeignete Ausbildung der Schwenkarme 24, 26 bzw. deren vorderer und hinterer Teile kann so gezielt die jeweilige stabile Totpunktposition 30 bzw. 32 definiert werden.
Insbesondere in 9 sind die Einzelteile des Kopplungselementes 20 im Detail dargestellt. Jede Umlenkeinheit 4, 6 verfügt über ein Kämmelement 34, 36, nämlich ein erstes Kämmelement 34 und ein zweites Kämmelement 36, die bei dieser Ausführungsform über geeignete weitere Kämmelemente 37 miteinander in Kämmung stehen, sodass die Relativbewegung der beiden Schwenkarme 4, 6 miteinander in direkter Kopplung steht. Da das Aktivierungselement 22 direkt mit den Kämmelementen 34, 36, 37 in Wirkverbindung steht, kann so durch eine Betätigung des Griffelementes 48 und eine Bewegung des Kniehebelelementes 42 (siehe auch 8) die Greif- bzw. Schließbewegung (siehe 6 und 7) durchgeführt werden. Darüber hinaus kommt es bei einer Belastung des Endlosschleifbandes 10 im Bereich des Zwischenraumes 5 in Richtung des dritten Umlenkelementes 18 ebenfalls zu einer gleichmäßig gekoppelten Bewegung der beiden Schwenkarme 24, 26.
Wie insbesondere in den 5 bis 8 dargestellt, ist bei dieser Ausführungsform der Bandschleifvorrichtung 1 im Bereich der dritten Umlenkeinrichtung 8 und insbesondere im Bereich des Antriebelementes 18 ein Leitblech 58 vorgesehen, das mit einem Lüftungsfortsatz 59 über einer Belüftungsöffnung (nicht dargestellt) der Maschine 2 positioniert ist. Solche Belüftungsöffnungen sind standardmäßig an handbetätigbaren Maschinen und insbesondere Winkelschleifern vorgesehen, um die Abluft des Motors aus dem Gehäuse abzuleiten. Durch die Kombination aus Leitblech 58 und Lüftungsblech 59 wird dieser Luftstrom direkt zum Antriebselement 18 geleitet, wodurch eventuell am Endlosschleifband 10 anhaftende Späne abgeblasen werden können. Dies erhöht die Lebensdauer der Bandschleifvorrichtung 1 erheblich. Natürlich kann ein solches „Entstaubungsblech” auch bei anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bandschleifvorrichtung vorgesehen werden. Darüber hinaus fungiert insbesondere das Leitblech 58 als Schutz des Bedieners vor dem rotierenden Antriebselement 18.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1112811 A2 [0002]
DE 202004016143 [0003]
DE 102004050528 B4 [0004]

Claims

Bandschleifvorrichtung zum Schleifen von Rohren oder dergleichen Werkstücken, mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Umlenkeinheit (4, 6), an denen jeweils wenigstens je ein erstes und ein zweites Umlenkelement (14, 16) vorgesehen sind, und einer dritten Umlenkeinheit (8), an der wenigstens ein weiteres Umlenkelement (18) als Antriebselement vorgesehen ist, wobei ein Endlosschleifband (10) über das Antriebselement (18) und die beiden Umlenkelemente (14, 16) geführt und mittels des Antriebselementes (18) antreibbar ist, und wobei wenigstens zwei der wenigstens drei Umlenkelemente (14, 16) als Schleifbett-Umlenkelemente (14, 16) ausgebildet und derart voneinander beabstandet sind, dass zwischen ihnen das Werkstück (40) unter Bildung eines Schleifbettes (12) an das Endlosschleifband (10) angedrückt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schleifbett-Umlenkelemente (14, 16) relativ zum dritten Umlenkelement (18) bewegbar und miteinander über ein gemeinsames Kopplungselement (20) in dieser Bewegbarkeit gekoppelt sind.
Bandschleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine und/oder zwei Umlenkeinheiten (4, 6) derart ausgebildet sind, dass deren Schleifbett-Umlenkelemente (14, 16) zwischen einer ersten stabilen Totpunktlage (30) und einer zweiten stabilen Totpunktlage (32) hin und her bewegbar sind.
Bandschleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifbett-Umlenkelemente (14, 16) über wenigstens je einen ersten bzw. zweiten Schwenkarm (24, 26) bewegbar und insbesondere verschwenkbar an der dritten Umlenkeinheit (8) angelenkt sind, wobei die Schwenkarme (24, 26) über das Kopplungselement (20) miteinander gekoppelt sind.
Bandschleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Verstelleinrichtung (23) vorgesehene ist, die mit wenigstens einer Umlenkeinheit (4, 6) derart in Wirkverbindung steht, dass deren Schleifbett-Umlenkelement (14, 16) zur Einstellung der Spannung des Endlosschleifbandes (10) von der dritten Umlenkeinheit (8) weg- und/oder auf diese zu bewegbar ist.
Bandschleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (20) als ein Getriebeelement (21) ausgebildet ist.
Bandschleifvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (21) wenigstens ein erstes Kämmelement (34) an der ersten Umlenkeinheit (4) und wenigstens ein zweites Kämmelement (36) an der zweiten Umlenkeinheit (6) aufweist, die miteinander in kraftschlüssiger Wirkverbindung, insbesondere Kämmung, stehen.
Bandschleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Aktivierungseinheit (22) vorgesehen ist, die mit wenigstens der ersten und/oder der zweiten Umlenkeinheit (4, 6) in Wirkverbindung steht und mittels derer diese relativ zur dritten Umlenkeinheit (8) bewegbar und insbesondere aus der ersten Totpunktlage (30) und/oder der zweiten Totpunktlage (32) heraus bewegbar ist.
Bandschleifvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungseinheit (22) ein Kniehebelelement (42) aufweist, dessen erster Schenkel (44) mit der ersten und/oder der zweiten Umlenkeinheit (4, 6) und dessen zweiter Schenkel (46) mit einem Griffelelement (48) in Wirkverbindung steht.
Bandschleifvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungseinheit (22) einstückig mit wenigstens einer Umlenkeinheit (4, 6) und insbesondere mit dem Schwenkarm (24, 26) der wenigstes einen Umlenkeinheit (4, 6) ausgebildet ist.
Bandschleifvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungseinheit (22) wenigstens ein Stellehebelelement (50) aufweist, das am Handgriff (28) oder einem zugeordneten Montageelement angeordnet ist, und ein Kopplungsmittel (52) und insbesondere ein Bowdenzugelement aufweist, das eine Bewegung des Stellehebelelements (50) mit einer Bewegung der Umlenkeinheit (4) koppelt.
Bandschleifvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellhebelelement (50) derart am Handgriff (28) angeordnet ist, dass es über einen Handballen des Benutzers der Bandschleifvorrichtung (1) aktivierbar ist.
Bandschleifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Adapterelement (38) vorgesehen ist, über das die Bandschleifvorrichtung (1) mit einer motorgetriebenen Maschine (2) und insbesondere einem Winkelschleifer insbesondere lösbar verbindbar ist.