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Die Erfindung betrifft eine Rohrbandschleifeinheit zum Schleifen von Rohren.
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Derartige Rohrbandschleifeinheiten werden üblicherweise dazu verwendet, die zylindermantelförmige Oberfläche von Rohren zu bearbeiten. Aufgrund der besonderen Geometrie des zu bearbeitenden Gegenstandes sind konventionelle Schleifmaschinen, wie beispielsweise Bandschleifer oder auch Winkelschleifer hierfür wenig geeignet. Die Herausforderung besteht im Wesentlichen dabei, das schleifende Element, also üblicherweise das Schleifband eines Bandschleifers, mit über die Fläche möglichst gleichmäßig verteiltem Anpassdruck mit der zu schleifenden Fläche in Kontakt zu bringen, um einen gleichmäßigen Materialabtrag und damit ein befriedigendes Schleifergebnis zu erreichen.
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Aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der europäischen Patentschrift
EP 1 112 811 B1 ist ein Rohrbandschleifer bekannt, bei welchem ein Schleifband über zwei Umlenkräder geführt und der zwischen den Umlenkrädern befindlichen Abschnitt des Schleifbands zum Schleifen verwendet wird. Dabei werden nach der Lehre der
EP 1 112 811 B1 zur Anpassung an die Geometrie des zu schleifenden Gegenstandes, also insbesondere an den Radius des zu schleifenden Rohres, die beiden Umlenkräder mit einem variablen Abstand angeordnet. In der genannten Schrift wird dies dadurch erreicht, dass eines der Umlenkräder an einem Schwenkarm angeordnet ist, wobei der Schwenkarm einen nach außen ragenden Ausleger mit einem Handgriff aufweist, mit welchem der Schwenkarm und das an ihm angeordnete Umlenkrad an das zweite Umlenkrad herangeführt werden kann.
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Diese Lösung nach dem Stand der Technik ermöglicht zwar das Einstellen des Abstandes der Umlenkräder zueinander in gewissen Grenzen, leidet jedoch unter einer schlechten Handhabbarkeit der resultierenden Vorrichtung. So muss der Bediener einerseits die gesamte Vorrichtung in Richtung des Werkstückes drücken und andererseits mit der einen Hand die Vorrichtung an ihrem Gehäuse festhalten, wobei er zusätzlich noch mit der anderen Hand den genannten Ausleger zur Einstellung des jeweiligen Radius bewegen muss. Insgesamt ergibt sich somit eine wenig ergonomische Handhabung der genannten Vorrichtung. Zudem erlaubt die Vorrichtung keine Bearbeitung von Rohren wie bspw. Handläufen, die nahe an einer Wand angebracht sind.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, die aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung im Hinblick auf Ergonomie und Handhabbarkeit zu verbessern und wandnahes Arbeiten zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung mit den im unabhängigen Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausführungsformen der Erfindung.
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Die erfindungsgemäße Rohrbandschleifeinheit zeigt eine Abtriebsrolle zum Antrieb eines Endlosschleifbandes sowie zwei zur Abtriebsrolle beabstandet angeordnete Umlenkräder zum Umlenken des Endlosschleifbandes. Dabei sind die beiden Umlenkräder jeweils an einem Arm angeordnet, mindestens einer der beiden Arme ist als beweglicher Arm ausgebildet. Zum Bewegen des beweglichen Arms ist ein Hebel vorhanden. Gegen den genannten Hebel bewegbar ist ein Griff vorhanden, wobei der Griff gegenüber dem Hebel in der Weise angeordnet ist, dass der Hebel und der Griff von einer Hand eines Bedieners gemeinsam umgriffen werden können. Mit anderen Worten kann der Bediener beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der einen Hand den Rohrbandschleifer am Gehäuse fassen und mit der anderen Hand sowohl Hebel als auch Griff umfassen und durch ein Zusammenführen von Hebel und Griff insbesondere durch Schließen der betreffenden Hand ein Heranführen des einen Umlenkrades gegen das andere erreichen, so dass der Rohrbandschleifer in Richtung der Bearbeitung kleinerer Rohrradien angepasst werden kann. Durch die relative Beweglichkeit von Hebel und Griff zueinander und die Möglichkeit, dass sich die betreffende Hand an dem Griff abstützt, wird es möglich, dass die Anpassung auf kleinere Rohrradien hin ohne eine Änderung der Kräfteverhältnisse zwischen den beiden Armen des Bedieners erreicht werden kann. Der Abstand der beiden Umlenkräder zueinander und der Anpressdruck des Schleifbandes auf die üblicherweise zylindrische Außenfläche des zu bearbeitenden Rohres kann somit völlig unabhängig voneinander erfolgen, was eine erhebliche Verbesserung im Hinblick auf die Arbeitsergonomie und nicht zuletzt auch im Hinblick auf die Arbeitssicherheit darstellt.
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Um das beschriebene gemeinsame Umgreifen von Hebel und Griff zu ermöglichen, ist insbesondere ein Abstand der jeweiligen Außenseiten von Hebel und Griff im Bereich von ca. 100 mm vorteilhaft.
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In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der bewegliche Arm als Schwenkarm ausgebildet.
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Der Hebel kann insbesondere als zweiseitiger Hebel ausgebildet sein, dessen Lastarm auf den Schwenkarm zum Verschwenken einwirkt und dessen Kraftarm von der Hand des Bedieners erfasst werden kann. Die Einwirkung des Lastarms des Hebels auf den Schwenkarm kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Lastarm mittels einer Rolle, die auf dem Schwenkarm abrollen kann, auf diesen einwirkt. Ebenso kann der Lastarm mittels eines Gleitlagers, welches auf dem Schwenkarm gleitbar ausgebildet ist, auf diesen einwirken. In der geschilderten Variante ist somit der Hebel nicht mit dem Schwenkarm verbunden, sondern wirkt lediglich mittels einer Relativbewegung von Hebel und Schwenkarm auf den Schwenkarm ein. Diese Variante eröffnet insbesondere die Möglichkeit, dass beispielsweise die Rolle oder auch das Gleitlager auf dem Schwenkarm entlang einer vorgegebenen Bahnkurve geführt werden können, wodurch sich gegebenenfalls ein gewünschter Kraftverlauf einstellen lässt. Grundsätzlich ist jedoch auch eine feste Verbindung zwischen dem Lastarm und dem Schwenkarm denkbar.
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In einer weiteren Variante der Erfindung ist der Lastarm des Hebels mit dem Kraftarm eines weiteren zweiseitigen Hebels gelenkig verbunden, wobei an dem Lastarm des weiteren Hebels das Umlenkrad angeordnet ist. Mit anderen Worten ist in diesem Fall der Schwenkarm selbst als weiterer zweiseitiger Hebel ausgebildet, an dessen Kraftarm der erste Hebel, welcher von der Hand des Bedieners betätigt wird, einwirkt. Auch diese Variante zeichnet sich dadurch aus, dass beispielsweise auch aufgrund der geometrischen Gestaltung und der relativen Anordnung der beiden genannten zweiseitigen Hebel zueinander ein gewünschter Kraftverlauf einstellbar ist. Die gelenkige Verbindung des Lastarms des ersten mit dem Kraftarm des zweiten Hebels kann dabei insbesondere dadurch erreicht werden, dass an einem der beiden Hebelarme eine Mitnahmeachse angeordnet ist und diese Mitnahmeachse in eine an einem Hebelarm des zweiten Hebels angeordnete Bohrung eingreift.
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Zur Einstellung einer Rückstellkraft, durch welche in nicht betätigtem Zustand des Hebels eine gewisse Grundspannung des Schleifbandes erreicht wird, kann ferner eine Schenkelfeder vorhanden sein, deren erster Schenkel sich auf der Mitnahmeachse und deren zweiter Schenkel sich auf einem Widerlager abstützt. Dabei kann das Widerlager fest insbesondere in einer Trägereinheit des Schleifbandes angeordnet sein.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der bewegliche Arm als verschiebbarer Arm ausgebildet, führt also im Wesentlichen eine lineare Bewegung bzw. eine Bewegung entlang einer vorgegebenen Bahnkurve aus.
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Dabei kann der verschiebbare Arm mittels mindestens einer Führungsrolle in einer Führung, insbesondere einem Führungslangloch, geführt sein. Die Form des Führungslangloches wirkt sich somit auf die Bewegung des verschiebbaren Arms aus. Damit können in einem gewissen Ausmaß bestimmte Bewegungen entlang gewünschter Bahnkurven der Bewegung des Armes verwirklicht werden.
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Dadurch, dass der verschiebbare Arm einen in einer Führung, insbesondere einem Langloch, geführten Zahnschlitten zeigt, dessen Zahnung mit einem Zahnrad in Eingriff steht, kann ebenfalls einer translatorische Bewegung des beweglichen Arms erreicht werden. Das Zahnrad ist dazu über einen am Lastarm eines zweiseitigen Hebels ausgebildeten Zahnkranz bei einer Bewegung des Kraftarms des zweiseitigen Hebels in Rotation versetzbar und bewegt damit den Zahnschlitten in der Führung.
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Die Flexibilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Hinblick auf eine Anpassung an unterschiedliche Rohrradien kann dadurch weiter gesteigert werden, dass derjenige der beiden Arme, welcher nicht als beweglicher Arm ausgebildet ist, zur Anpassung an den Radius des zu schleifenden Rohres verschiebbar in einer Langlochführung angeordnet ist. Dadurch kann derjenige Bereich, in welchem der Abstand der beiden Umlenkräder zueinander durch die Betätigung des Schwenkarms eingestellt werden kann, in gewissen Grenzen angepasst werden.
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Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Rohrbandschleifeinheit kann ein kompletter Rohrbandschleifer bspw. dadurch bereitgestellt werden, dass die Rohrbandschleifeinheit an dem Gehäuse eines Winkelschleifers angeordnet wird; die Schleifscheibe des Winkelschleifers würde dann durch die Abtriebsrolle der Rohrbandschleifeinheit ersetzt. Auch eine Realisierung eines Rohrbandschleifers als gesondertes Gerät, welches fest mit der Rohrbandschleifeinheit versehen ist, ist denkbar.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer Grundstellung in der Vorderansicht (perspektivisch);
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2 die in 1 gezeigte Situation in Rückansicht;
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3 die erste Ausführungsform der Erfindung in einer Arbeitsstellung in Vorderansicht;
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4 die genannte Ausführungsform in Arbeitsstellung in Rückansicht;
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5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung;
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6 eine alternative Ausführungsform der Erfindung;
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7 die in 6 dargestellte Variante in Arbeitsstellung;
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8 bis 11 eine weitere Variante der Erfindung mit einem verschiebbaren Arm;
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12 bis 15 eine alternative Ausgestaltung eines verschiebbaren Armes.
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1 zeigt eine nicht bezeichnete Rohrbandschleifeinheit mit einer Trägereinheit 7, welche an einem Gehäuse eines Grundgerätes, welches eine Antriebsaggregat enthält, angeordnet werden kann. Dabei kann die Trägereinheit 7 an verschiedenen Grundgeräten angebracht werden. Denkbar als Grundgeräte sind beispielsweise Winkelschleifer, bei denen die Schleifscheibe durch eine Abtriebsrolle 20 ersetzt wird, auf welcher das Schleifband 100 geführt ist. Auf der Trägereinheit 7 sind die Arme 4 und 3 angeordnet, wobei der Arm 3 als Schwenkarm ausgebildet ist. Beide Arme 3 und 4 sind mit den Umlenkrädern 5 bzw. 6 versehen, auf welchen das Schleifband 100 abrollt. Eine Relativbewegung des Schwenkarms 3 in Richtung des Arms 4 und damit des Umlenkrades 6 kann nunmehr dadurch erreicht werden, dass der Schwenkarm 3, welcher im vorliegenden Beispiel als zweiseitiger Hebel mit Kraftarm 31 und Lastarm 32 ausgebildet ist, um den Drehpunkt 50 bewegt wird. Hierzu greift am Kraftarm 31 des Schwenkarms 3 der ebenfalls als zweiseitiger Hebel ausgebildete Hebel 1 an, welcher um den Drehpunkt 40 gedreht werden kann. Der Kraftarm 12 des Hebels 1 zeigt die Mitnahmeachse 9, welche in die Bohrung 10 eingreift und somit eine gelenkige Verbindung zwischen den beiden Hebeln 1 und 3 sicherstellt. Die Schenkelfeder 8 stützt sich einerseits auf der Mitnahmeachse 9 und andererseits auf dem Widerlager 60 ab, welches mit der Trägereinheit 7 fest verbunden ist. Dabei dient die Schenkelfeder 8 dazu, in der Grundstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine gewisse Vorspannung des Schleifbandes 100 zu gewährleisten. Wird nun der Hebel 1 in Richtung des Griffes 2 bewegt, wird diese Bewegung durch die beschriebene Mechanik dahingehend umgesetzt, dass sich das Umlenkrad 5 in Richtung des Umlenkrades 6 bewegt und somit eine Anpassung in Richtung kleinerer Rohrdurchmesser erreicht werden kann. Die entsprechende Arbeitsstellung ist in 3 gezeigt. Ebenfalls gut erkennbar aus 1 wird, dass der Griff 2, welcher fest an der Trägereinheit 7 angeordnet ist, sich in einem derartigen Abstand von dem Hebel 1 befindet, dass sowohl der Hebel 1 als auch der Griff 2 von den Fingern einer Hand leicht umgriffen werden können und somit eine einfache Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich wird. Ebenfalls gut erkennbar aus der Zeichnung, dort insbesondere aus 2 ist die Langlochlagerung des Umlenkrades 6 in der Trägereinheit 7. Das Langloch ist dabei im Wesentlichen als Schlitz 80 in der Trägereinheit 7 ausgebildet, durch den der Arm 4 mittels der Schraube 85 verschraubt ist. Ein leichtes Lösen der Schraube 85 führt dazu, dass der Arm 4 in dem Schlitz 80 in Richtung auf den Arm 3 bewegt werden kann; im Extremfall kann der Arm 4 durch den Schlitz 80 vollständig entnommen werden, was beispielsweise zum Einsetzen eines neuen Umlenkrades oder auch eines alternativen Arms genutzt werden kann. Ergänzend zeigen die 2 und 4 die in den 1 und 3 gezeigte Ausführungsform in Rückansicht. Der Hebel 1 und der Griff 2 müssen dabei nicht zwingend wie dargestellt im Hinblick auf ihre von der Hand des Bedieners zu greifenden Bereiche symmetrisch ausgestaltet sein; auch eine einseitige Anbringung des zu greifenden Teiles des Hebels 1 am Kraftarm 11 und eine entsprechende Gestaltung des Griffes 2 sind denkbar.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist der Hebel 1' ebenfalls als zweiseitiger Hebel ausgebildet, wobei der Kraftarm 11' des Hebels 1' relativ zu dem fest an der Trägereinheit 7' angeordneten Griff 2' bewegt werden kann. Dabei können, wie bereits weiter vorne geschildert, die beiden Hebel 1' und 2' von der Hand eines Bedieners umgriffen werden, wodurch sich die gewünschte Relativbewegung leicht bewerkstelligen lässt. Der Lastarm 12' des Hebels 1' ist abgewinkelt ausgebildet und weist an seinem Ende die Rolle 110 auf, welche auf dem Schwenkarm 3' abrollt und diesen bei Betätigung des Hebels 1' in Richtung des zweiten Umlenkrades 6' drückt, wobei ebenfalls eine Anpassung an geringere Rohrradien vorgenommen werden kann. Die Rolle 110 kann alternativ auch durch ein in der Figur nicht dargestelltes Gleitlager ersetzt werden, welches auf einer entsprechenden Führung am Schwenkarm 3' ebenfalls abgleitet. Bei Abwesenheit einer durch einen Bediener ausgeübten Kraft an dem Hebel 1' wird das Schleifband durch die Druckfeder 200, die sich einerseits auf der Trägereinheit 7' und andererseits auf dem Schwenkarm 3' abstützt, vorgespannt.
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Sehr gut erkennbar in den Figuren ist, dass es durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung von Hebel 1 bzw. 1' und Griff 2 bzw. 2' möglich wird, die erfindungsgemäße Rohrbandschleifeinheit in Bereichen mit begrenztem zur Verfügung stehenden Raum wie z. B. beim Schleifen von montierten Handläufen im Bereich zwischen Wand und Handlauf einzusetzen.
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6 zeigt eine Variante der in 1 bis 4 vorgestellten Ausführungsform der Erfindung. Einander entsprechende Teile sind vorliegend mit denselben Bezugszeichen versehen. Die in 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der 1 bis 4 dadurch, dass der Lastarm 12 des Hebels 1 mit dem Kraftarm 31 des Schwenkarms 3 nicht über eine Langlochverbindung, sondern über ein Zwischenstück 21 verbunden ist. Das Zwischenstück 21 ist dabei jeweils über ein Gelenk (nicht bezeichnet) mit dem Lastarm 12 bzw. dem Kraftarm 31 verbunden. Vorteilhaft bei dieser Variante ist, dass im vorliegenden Fall kein Zapfen unter Einfluss der Gleitreibung in einem Langloch gleitet, sondern dass zur Bewegung des Schwenkarms 3 lediglich Drehbewegungen um die genannten Gelenke vorgenommen werden müssen.
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7 zeigt die in 6 dargestellte Variante in Arbeitsstellung.
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In den 8 bis 11 ist eine weitere Variante der Rohrbandschleifeinheit dargestellt, in welcher kein Verschwenken eines Arms erfolgt, sondern vielmehr der verschiebbare Arm 3'' mittels einer Linearbewegung auf das Umlenkrad 6 zu bzw. von diesem weg bewegt werden kann. Dazu ist der Arm 3'' mittels zweier Führungsrollen 51 und 52 in dem Führungslangloch 53 in der Weise geführt, dass er die oben beschriebene Bewegung in Richtung des Umlenkrades 6 bzw. von diesem weg ausführen kann. Der Arm 3'' führt also im gezeigten Beispiel keine Schwenkbewegung um eine Achse, sondern eine lineare Bewegung aus. Im vorliegenden Fall ist das Führungslangloch 53 mit einem geraden Verlauf gezeichnet; auch ein Verlauf entlang einer von der Geraden abweichenden Kurve ist denkbar, mittels dessen sich eine gewünschte Bewegung des Umlenkrades 5 entlang einer vorgegebenen Trajektorie verwirklichen lässt.
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9 zeigt eine Rückansicht der in 8 vorgestellten Ausführungsform, gut erkennbar ist dabei die Schenkelfeder 8, die sich mit einem ihrer Schenkel an dem Arm 3'' abstützt und somit eine Rückstellkraft auf den Arm 3'' ausübt, welche diesen von dem Umlenkrad 6 wegdrückt.
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Die 10 und 11 zeigen die Ausführungsform der 8 und 9 in Arbeitsstellung.
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In 12 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher ebenfalls derjenige Arm 3''', welcher das Umlenkrad 5 zeigt, nicht verschwenkt, sondern vielmehr linear bewegt, insbesondere verschoben, wird. Dazu zeigt der Arm 3''' einen in einem Langloch 54 geführten Zahnschlitten 33, dessen Zahnung mit einem Zahnrad 34 in Eingriff steht. Das Zahnrad 34 wird über einen am Lastarm 12' des zweiseitigen Hebels 1' ausgebildeten Zahnkranz 13 bei einer Bewegung des Kraftarms 11' in Richtung des Griffs 2'' in Rotation versetzt, so dass sich der Arm 3''' mit dem daran befindlichen Umlenkrad 5 in Richtung des Umlenkrades 6 bewegt und damit eine Anpassung an kleinere Rohrradien möglich wird. Die in dem Langloch 54 angeordnete Druckfeder 55 übt dabei auf dem Arm 3''' eine Rückstellkraft aus, die von dem Umlenkrad 5 weg gerichtet ist.
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13 zeigt eine Rückansicht der in 12 vorgestellten Ausführungsform; die 14 und 15 zeigen die Ausführungsform der 12 und 13 in Arbeitsstellung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1112811 B1 [0003, 0003]
