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Die Erfindung betrifft eine Rohrbandschleifvorrichtung zur Oberflächenbehandlung rohrförmiger Werkstücke mittels eines Endlosbandes. Die Erfindung betrifft außerdem eine Handmaschine mit einer entsprechenden Rohrbandschleifvorrichtung.
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Die Erfindung bewegt sich auf dem Gebiet der Rohrbandschleifvorrichtungen zur Oberflächenbehandlung rohrförmiger Werkstücke mittels eines Endlosbandes. Derartige Rohrbandschleifvorrichtungen sind dazu ausgelegt, die Oberfläche von rohrförmigen Werkstücken zu bearbeiten, d. h. beispielsweise zu Schleifen, zu Polieren, zu Satinieren etc. Derartige stark konvexe Geometrien sind mit herkömmlichen Oberflächenbearbeitungsgeräten wie beispielsweise Bandschleifern mit ebener Bearbeitungsfläche oder Winkelschleifer oft nur mit unbefriedigenden Ergebnissen zu bearbeiten. Es ist wünschenswert, dass ein möglichst großer Teil der Oberfläche des Endlosbandes mit der Oberfläche des zu bearbeitenden rohrförmigen Werkstücks in Verbindung gebracht wird. Dabei soll ein möglichst gleichmäßiger Druck über die gesamte Kontaktoberfläche entstehen, um ein möglichst gleichmäßiges Bearbeitungsresultat zu erzielen.
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Es kann vor der Montage des Werkstücks nur ein gewisser Teil der Werkstückoberfläche endgültig behandelt werden. Bei der Montage werden in der Regel Teile des Werkstücks verschweißt, mit Bohrungen versehen, etc. Dies kann zu einer Beeinträchtigung oder unerwünschten Veränderung der Oberfläche führen. Nach der Endmontage sollen alle sichtbaren Oberflächenabschnitte des rohrförmigen Werkstücks oberflächenbehandelt sein.
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Nach der Montage weist das Werkstück oftmals T- oder L-förmige Abschnitte sowie Biegungen und Krümmungen mit engen Kurvenradien auf. An solchen Abschnitten ist es oftmals schwierig, mit herkömmlichen Rohrbandschleifvorrichtungen problemlos bis zur Innenseite des Winkels oder der Krümmung vorzudringen.
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Dabei ist es insbesondere von entscheidendem Nachteil, dass herkömmliche Rohrbandschleifer zur Führung des Endlosbandes zumindest auf einer Seite Führungsrollen und zugehörige Halterungsvorrichtungen aufweisen, die ein beidseitiges Heranführen des Endlosbandes bis in die beschriebenen Innenseiten der Winkel und Krümmungen verhindern. Dieser Nachteil wird in der Praxis dadurch umgangen, dass zunächst Winkel und Ecken bearbeitet werden, die mit der einen Seite erreicht werden können, die einen freien Zugang des Endlosbandes ermöglicht. Anschließend wird der Rohrbandschleifer um 180° gedreht und es werden die innenliegende Ecken bearbeitet, die nun erreichbar sind. Allerdings ist nach der Endmontage des Werkstücks oftmals eine räumliche Montagesituation entstanden, mit der oftmals nicht möglich ist, auch nach der Drehung des Rohrbandschleifers alle innenliegenden Bereich des Werkstücks zu erreichen. Folglich müssen Teile des montierten rohrförmigen Werkstücks mit der Hand bearbeitet werden. Dies stellt einen entscheidenden Zeit- und Kostennachteil dar.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohrbandschleifvorrichtung zur Oberflächenbehandlung rohrförmiger Werkstücke mittels eines Endlosbandes anzugeben, die die beschriebenen Nachteile zumindest lindert und insbesondere einen möglichst ungehinderten Zugang zu engen innenliegenden Abschnitten des rohrförmigen Werkstücks ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird eine Rohrbandschleifvorrichtung zur Oberflächenbehandlung rohrförmiger Werkstücke mittels eines Endlosbandes angegeben, die eine Antriebsrolle, zumindest eine ortsfest gelagerte erste Führungsrolle und eine beweglich gelagerte zweite Führungsrolle zur Aufnahme eines Endlosbandes zur Oberflächenbehandlung aufweist, wobei die Antriebsrolle dazu ausgelegt ist, das Endlosband anzutreiben und es mit der ersten und der zweiten Führungsrolle aufzuspannen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die bewegliche zweite Führungsrolle zumindest zwei Lagerrollen aufweist und zwischen den Lagerrollen gehaltert ist. Die Aufteilung der Lagerrollen kann bei zwei Lagerrollen bevorzugt derart erfolgen, dass sich eine mittige Halterung ergibt. Die erfindungsgemäße Aufteilung der zweiten Führungsrolle in zwei Lagerrollen und die Halterung der zweiten Führungsrolle zwischen den beiden Lagerrollen ermöglicht die Anordnung der Halterung der zweiten Führungsrolle innerhalb des Endlosbandes. Somit ist das Endlosband in einem Bereich um die beweglich gelagerte zweite Führungsrolle von beiden Seiten frei zugänglich. Innenliegende Ecken können somit mit beiden Seiten des Endlosbandes bearbeitet werden. Das Drehen der gesamten Rohrbandschleifvorrichtung zum Erreichen innenliegender Ecken ist nicht mehr notwendig. Dies bietet entscheidende Vorteile in räumlichen Situationen, in denen ein derartiges Drehen aus Platzgründen nicht möglich ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Rohrbandschleifvorrichtung einen beweglichen Hebel mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, wobei die bewegliche zweite Führungsrolle an dem ersten Ende des Hebels angebracht ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Drehachse des Hebels mit einer Lagerachse der ortsfesten ersten Führungsrolle zusammenfällt. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es möglich, einen Großteil des beweglichen Hebels ausgehend von dem ersten Ende des Hebels innerhalb des Endlosbandes zu führen. Gleichzeitig ist der Hebel an der Lagerachse der ortsfesten ersten Führungsrolle angeschlagen, um ein Schwenken der zweiten Führungsrolle beispielsweise in Richtung der Antriebsrolle zu ermöglichen. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Umschlingung des zu bearbeitenden rohrförmigen Werkstücks und stellt somit ein gleichförmiges Oberflächenbehandlungsresultat sicher.
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Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die bewegliche zweite Führungsrolle gegen eine rückstellende Federkraft in Richtung der Antriebsrolle schwenkbar ist. Somit ist über den Hebel das Endlosband durch die Federkraft vorspannbar. Gleichzeitig kann durch eine Verschwenkung des Hebels in Richtung der Antriebsrolle eine Umschlingung des zu bearbeitenden rohrförmigen Werkstücks erfolgen.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Federkraft an dem zweiten Ende des Hebels angreift. Eine Bewegung des zweiten Endes des Hebels erzeugt über die Drehachse des Hebels eine gegenläufige Bewegung des ersten Endes. Somit kann bei einer geeigneten Anordnung die Federkraft beispielsweise durch eine Zugfeder erzeugt werden. Eine Zugfeder an sich ist unempfindlich gegenüber Schleif- oder Polierabrieb. Es sind keine gegeneinander gleitenden Teile vorhanden, die schmutzempfindlich wären. Zudem befindet sich die Zugfeder auf diese Weise im Wesentlichen außerhalb eines Bereiches, in dem ein Großteil des Schleif- oder Polierabriebs anfällt. Diese Ausführungsform ist aufgrund der besonders genauen Steuerung der Bandspannung im Zusammenspiel mit einer Aufteilung der zweiten beweglichen Führungsrolle vorteilhaft, da so bei schwierigen Schleif- oder Poliersituationen wie in Rohrknicken das Endlosband besonders feinfühlig und somit besonders randnah geführt werden kann. Aber auch unabhängig von der Aufteilung der zweiten beweglichen Führungsrolle kann diese Ausführungsform in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass eine ortsfest gelagerte dritte Führungsrolle zwischen der beweglichen zweiten Führungsrolle und der Antriebsrolle vorgesehen ist. Die dritte Führungsrolle ermöglicht eine genauere Positionierung des Endlosbandes unmittelbar vor der Antriebsrolle und gewährleistet eine möglichst gleichbleibende Umschlingung der Antriebsrolle.
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Eine erfindungsgemäße Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Hebel an dem zweiten Ende ein Bedienelement aufweist. Mittels des Bedienelements kann die Spannung des Endlosbandes beeinflusst werden. Ist eine rückstellende Federkraft vorgesehen, kann durch Aufbringen einer Gegenkraft an dem Bedienelement die Vorspannung des Endlosbandes reduziert und damit beispielsweise die Vergrößerung der Umschlingung des rohrförmigen Werkstücks unter Beibehaltung des Anpressdrucks erreicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Drehachse des Hebels, die Antriebsrolle und/oder die erste Führungsrolle an einem gemeinsamen Tragelement mit einem Handgriff angeordnet sind. Das Tragelement kann ein einstückiger Ausleger, beispielsweise aus Spritzguss, sein oder sich aus mehreren Einzelelementen zusammensetzen. Der Handgriff ist an dem Tragelement zur leichteren Handhabung der Rohrbandschleifvorrichtung vorgesehen. Der Handgriff ermöglicht eine sichere und genaue Führung der Rohrbandschleifvorrichtung im Betrieb, insbesondere an innenliegenden Rohrecken und -kanten. Unabhängig davon kann die Bandspannung und damit auch der Anpressdruck des Endlosbandes mittels des Bedienelements gleichmäßig, insbesondere bei großer Umschlingung, gesteuert werden. Dabei kann das Bedienelement beispielsweise mit dem Daumen unter Abstützung an dem Handgriff leicht und sicher betätigt werden.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Hebel eine Aussparung aufweist. Dies ermöglicht eine nähere Heranführung der beweglichen zweiten Führungsrolle an das zu bearbeitende Werkstück, Vorzugsweise kann die Aussparung in Form eines Kreissegments in Entsprechung des zu erwartenden Werkstückradius vorgesehen sein.
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Eine ebenfalls vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass der Hebel an der beweglichen zweiten Führungsrolle innerhalb eines Endlosbandes und an der ersten ortsfesten Führungsrolle außerhalb eines Endlosbandes angeordnet ist. Dies ermöglicht einerseits eine Heranführung des Endlosbandes an zu bearbeitende Innenseiten von Ecken im Bereich der zweiten beweglichen Führungsrolle und gleichzeitig eine einfache und sichere Befestigung und Führung der beweglichen zweiten Führungsrolle durch den Hebel im Bereich der ersten ortsfesten Führungsrolle.
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Die Erfindung sieht außerdem eine Handmaschine mit einer Rohrbandschleifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vor. Dabei kann die Rohrbandschleifvorrichtung fester integraler Bestandteil der Handmaschine oder lösbar mit der Handmaschine gekoppelt sein. Bei einer zu koppelnden Handmaschine kann es sich beispielsweise um eine handelsübliche Winkelschleifmaschine oder ähnliches handeln.
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Die Erfindung wird nun auch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen
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1 eine Seitenansicht,
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2 eine Vorderansicht,
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3 eine Untersicht und
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4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Konfiguration,
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5 eine Seitenansicht,
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6 eine Vorderansicht,
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7 eine Untersicht und
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8 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung in einer zweiten Konfiguration.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 anhand eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels erläutert.
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Die Rohrbandschleifvorrichtung 10 zur Oberflächenbehandlung rohrförmiger Werkstücke mittels eines Endlosbandes 12 umfasst an einem Tragelement 40 eine Antriebsrolle 14 und eine erste ortsfest gelagerte Führungsrolle 16. Eine beweglich gelagerte zweite Führungsrolle 18 ist an einem ebenfalls an dem Tragelement 40 angebrachten drehbaren Hebel 24 vorgesehen. Es ist weiter eine dritte ortsfest gelagerte Führungsrolle 30 zwischen der beweglichen Führungsrolle 18 und der Antriebsrolle 14 vorgesehen. Das Endlosband 12 wird mittels der Führungsrollen 16, 18, 30 geführt, durch die Antriebsrolle 14 angetrieben und umschlingt alle genannten Rollen. Die Antriebsrolle 14 treibt das Endlosband 12 in den 1 und 5 gegen den Uhrzeigersinn an.
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Die bewegliche Führungsrolle 18 ist erfindungsgemäß als zweiteilige Lagerrolle ausgeführt, das heißt es befindet sich eine erste Lagerrolle 20 und eine zweiter Lagerrolle 22 auf einer gemeinsamen Achse 18A. Die Lagerrollen 20, 22 können im Wesentlichen eine zylinderförmige Oberflächenform zur Führung des Endlosbandes 12 aufweisen. Es können aber auch ballige Oberflächen oder seitliche Führungsstege vorgesehen sein. Die gemeinsame Lagerachse 18A der Lagerrollen 20, 22 ist an dem Hebel 24 angebracht, siehe insbesondere 8. Der Hebel 24 greift an der Mitte der Lagerachse 18A zwischen der ersten Lagerrolle 20 und der zweiten Lagerrolle 22 an. Der Hebel 24 ist schwenkbar um eine Drehachse 16A gelagert. Diese teilt den Hebel 24 gedanklich in einen ersten Bereich 27 mit einem ersten Ende 26 und einen zweiten Bereich 29 mit einem zweiten Ende 28, siehe insbesondere 1. Die Drehachse 16A fällt mit der Lagerachse der ersten Führungsrolle 16 zusammen und ist an dem Tragelement 40 befestigt. Dies stellt aber lediglich eine bevorzugte Ausführungsform dar. Selbstverständlich kann die Verschwenkbarkeit des Hebels 24 auch dadurch gelöst werden, dass eine von der Lagerachse 16A der Führungsrolle 16 verschiedene. zusätzliche Drehachse für den Hebel 24 vorgesehen wird.
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Die zweite bewegliche Führungsrolle 18 befindet sich an dem ersten Ende 26 des Hebels 24 und kann mittels des Hebels 24 auf die Antriebsrolle 14 und die dritte Lagerrolle 30 zu und von diesen Rollen weggeschwenkt werden. Das zweite Ende 28 des Hebels 24 befindet sich auf der anderen Seite der Drehachse 16A. Es ergibt sich also ein zweiseitiger Hebel. Die in dem ersten Bereich 27 des Hebels 24 befindliche zweite bewegliche Führungsrolle 18 kann um den Drehpunkt 16A bewegt werden, wenn beispielsweise der zweite Bereich 29 mit einer Kraft beaufschlagt wird. Alternativ kann der zweite Bereich auch entfallen. Es ergibt sich dann ein einseitiger Hebel Eine Kraft zu Bewegung des Hebels müsste dann an dem einzigen ersten Bereich 27 angreifen.
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Wie insbesondere in den 2 beziehungsweise 6 und 7 erkennbar ist, ist der Hebel 24 in seinem ersten Bereich 27 zu einem überwiegenden Teil innerhalb des von dem Endlosband 12 umgrenzten Raumes angeordnet. Um dies zu erreichen, weist der Hebel 24 in seinem ersten Bereich 27 nahe der ersten ortsfesten Führungsrolle 16 eine erste Biegung 34 auf. Durch diese Biegung gelangt der Hebel 24 innerhalb des Endlosbands 12. Der Hebel 24 weist eine weitere gegenläufige Biegung 36 auf. Diese ist in den 4 und 8 zu erkennen. Mittels der beiden Biegungen 34, 36 gelangt der Hebel 24 aus der Ebene, die durch eine Drehung des zweiten Bereichs des Hebels 24 definiert wird, in die Ebene, die im Wesentlichen durch die Mitte des Bandes 12 beziehungsweise durch Drehung des ersten Bereichs 27 des Hebels 24 gebildet wird.
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Mit dieser Anordnung ist das Endlosband 12 im nahezu gesamten ersten Bereich des Hebels 24 von beiden Seiten frei zugänglich, das heißt, keine Halterungselemente schränken den seitlichen Zugang des Endlosbands 12 ein. Dies erlaubt eine Bearbeitung rohrförmiger Werkstücke auch im Innenbereich von Winkeln oder Ecken mittels beider Seiten des Endlosbandes 12.
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In dem ersten Bereich 27 des Hebels 24 ist eine kreissegmentförmige Verjüngung 44 vorgesehen. Diese ermöglicht in vorteilhafter Weise ein möglichst nahes Heranführen der zweiten Führungsrolle 18 an ein Werkstück 46 damit eine gute Umschlingung des Werkstücks 46 mit dem Endlosband 12, wie dies anschaulich in den 5 und 8 gezeigt ist.
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In dem zweiten Bereich 29 des Hebels 24 ist an dem Ende 28 ein Bedienelement 32 vorgesehen. Des Weiteren greift an dem zweiten Bereich 29 eine Zugfeder 38 an. Die Zugfeder 38 ist an ihrem anderen Ende an dem Tragelement 40 der Rohrbandschleifvorrichtung 10 befestigt und übt eine Zugkraft auf den zweiten Bereich 29 des Hebels 24 aus. Die zweite Führungsrolle 18 spannt somit über eine entsprechende Kraftübertragung durch den Hebel 24 das Endlosband 12 durch eine entsprechende Drehung des Hebels 24. Des Weiteren ist an dem Tragelement 40 oder integriert mit diesem ein Handgriff 48 zur Führung der Rohrbandschleifvorrichtung 10 vorgesehen.
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Im Betrieb wird die Rohrbandschleifvorrichtung 10 durch einen Benutzer mit einer Hand in einem Bereich 42 des Gehäuses der Rohrbandschleifvorrichtung 10 und mit der anderen Hand an dem Handgriff 48 gehalten. Dabei befindet sich die Rohrbandschleifvorrichtung zunächst in der in den 1 bis 4 gezeigten Konfiguration. Die Rohrbandschleifvorrichtung 10 wird dann auf ein Werkstück, wie es beispielhaft durch den Rohrabschnitt 46 dargestellt ist, gedrückt. Durch die ausgeübte Druckkraft schwenkt der Hebel 24 gegen den Uhrzeigersinn und das Endlosband 12 umschlingt das Werkstück 46. Diese Konfiguration ist in den 5 bis 8 dargestellt. Da sich der Hebel 24 in seinem ersten Bereich 27 nahezu vollständig innerhalb des von dem Endlosband 12 umgebenen Raumes befindet, kann das Endlosband 12 im nahezu gesamten ersten Bereich 27 des Hebels 24 von beiden Seiten an eventuelle Biegungen oder Kanten des Werkstücks herangeführt werden. Es ist somit eine bislang nicht erreichte Effizienz bei der Bearbeitung rohrförmiger Werkstücke möglich.
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Wird eine stärkere Umschlingung des Werkstücks 46 unter Beibehaltung des Anpressdrucks gewünscht, den das Endlosband 12 auf das Werkstück 46 ausübt, kann unter Betätigung des Bedienelements 32 die Spannung des Endlosbandes 12 verringert werden und die Rohrbandschleifvorrichtung 10 näher in Richtung des Werkstücks 46 geführt werden. Dabei kann beispielsweise die Rohrbandschleifvorrichtung 10 mit der Hand an dem Handgriff 48 gehalten werden und das Bedienelement 32 mit dem Daumen in Richtung des Handgriffs 48 geführt werden. Umgekehrt kann auch die Spannung des Endlosbands 12 durch ein umgekehrtes Betätigen des Bedienelements 32 erhöht werden.
