-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum handgeführten Schleifen von Werkstücken an einer Drehmaschine gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.
-
Insbesondere bei Flächen, die in Punkt- oder Linienberührung aufeinander gleiten, ist es meist zweckmässig oder gar erforderlich, die Kanten zumindest einer der Flächen abzurunden, beziehungsweise die Flächen abzuschleifen.
-
Schleifen ist dabei ein spanendes Fertigungsverfahren zur Fein- und Fertigbearbeitung von Werkstücken. Es lässt sich manuell oder auf Schleifmaschinen anwenden. Wie bei allen spanenden Verfahren wird dabei überschüssiges Material in Form von Spänen abgetrennt. Als Schneiden fungieren dabei Kanten von mikroskopisch kleinen, harten, mineralischen Kristallen im Schleifwerkzeug. Als Schleifwerkzeuge werden in der Regel Schleifmittel wie Schleifscheiben, -steine oder -bänder verwendet.
-
Im Stand der Technik sind dabei auch verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken wie Wellen und diversen Drehteilen an Drehmaschinen bekannt, wobei die Werkstücke in der Drehmaschine eingespannt werden und durch die Drehmaschine rotiert werden. Während der Rotation der Werkstücke wird das Schleifmittel in Kontakt einer zu bearbeitenden Oberfläche der Werkstücke gebracht, wodurch die Oberfläche der Werkstücke geschliffen wird.
-
Hierbei kann die Bearbeitung von den Werkstücken mittels eines handgeführten Schleifmittels wie Schleifpapier durchgeführt werden, um eine benötigte Oberflächengüte zu erreichen, beziehungsweise Kanten wie zum Beispiel Chromkanten zu egalisieren.
-
Ausserdem können Automatik-Schleifvorrichtungen mit automatischer Schleifbandführung verwendet werden, wobei die Automatik-Schleifvorrichtung an einem in der Drehmaschine vorhandenen Stahlhalter / Schnellwechsel-Drehstahlhalter befestigt wird und das Schleifband um das zu bearbeitende Werkstück gelegt wird, wodurch der Schleifprozess beginnt. Das Schleifband wird durch die Rotation während des Arbeitsprozesses automatisch weitergedreht.
-
Bei den handgeführten Schleifmitteln besteht durch Einreissen, Einklemmen, oder Einziehen des Schleifmittels in das Werkstück oder die Drehmaschine ein sehr hohes Unfall- und Verletzungsrisiko.
-
Die Automatik-Schleifvorrichtungen können hingegen nicht per Hand geführt beziehungsweise verwendet werden und sind daher nicht flexibel an allen Bearbeitungspositionen einsetzbar.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum handgeführten Schleifen von Werkstücken an einer Drehmaschine bereitzustellen, welche die aus dem Stand der Technik bekannten nachteiligen Wirkungen vermeidet, insbesondere eine sichere als auch flexible Verwendung der Vorrichtung ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum handgeführten Schleifen von Werkstücken mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
-
Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum handgeführten Schleifen von Werkstücken an einer Drehmaschine. Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst hierbei einen ersten Arm, sowie einen zweiten mit dem ersten Arm über ein Gelenk drehbar verbundenen Arm. Der erste Arm umfasst dabei einen Griff zum Aufnehmen der Vorrichtung mit der Hand. Ausserdem umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung ein Spannelement, welches derart zwischen dem ersten Arm und dem zweiten Arm angeordnet ist, dass der zweite Arm nur durch Überwindung einer Spannkraft des Spannelementes in Richtung des ersten Armes bewegbar ist.
-
Der erste Arm umfasst eine erste an dem ersten Arm befestigte Rolle zur Aufnahme eines Schleifbandes und der zweite Arm umfasst eine zweite an dem zweiten Arm befestigte Rolle zur Aufnahme des Schleifbandes.
-
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann durch den Griff von einem Verwender von Hand geführt beziehungsweise verwendet werden und ist daher flexibel an allen möglichen Bearbeitungspositionen einsetzbar. Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung handelt es sich also insbesondere um ein Handwerkzeug.
-
Vor der Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird ein zu bearbeitendes Werkstück in einer Drehmaschine eingespannt. Das zu bearbeitende Werkstück wird durch die Drehmaschine rotiert und kann durch die erfindungsgemässe Vorrichtung bearbeitet, also geschliffen, insbesondere geschmirgelt oder entgratet werden.
-
Hierfür wird ein Schleifband, insbesondere ein rundes Schleifband um die Rollen (erste Rolle, zweite Rolle,...) der erfindungsgemässen Vorrichtung angeordnet, indem eine nicht-schleifende Seite des Schleifbandes auf einer Lauffläche der Rollen angeordnet wird. Nach Aufbringen des Schleifbandes auf die erfindungsgemässe Vorrichtung kann nun eine schleifende Seite des Schleifbandes in Kontakt mit dem zu bearbeitenden Werkstück gebracht werden. Durch die Rotation des Werkstückes wird eine Oberfläche des Werkstückes an dem Schleifband vorbeigeführt, wobei sich das Schleifband teilweise um das zu bearbeitende Werkstück legt und die Oberfläche abgetragen wird. Je nach Druck, welcher mit der erfindungsgemässen Vorrichtung und mit dem Schleifband auf das Werkstück ausgeübt wird, kann ein Ausmass des Abschleifens kontrolliert werden. Nach einem Erreichen eines gewünschten Schleifergebnisses, wird die erfindungsgemässe Vorrichtung vom Werkstück entfernt.
-
Die schleifende Seite des Schleifbandes umfasst eine Vielzahl von Körnern (z.B. umfassend Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, Chrom(III)-oxid oder Zirconium(IV)-oxid), welche Körner die zu bearbeitende Oberfläche abtragen. Eine Zahl einer Körnung der Körner wird in der Regel in der Masseinheit „Mesh“ angegeben (der Anzahl der Maschen eines Netzes pro Zoll (25,4 mm)). Je grösser die Zahl, desto feiner die Körnung. Die zu verwendende Körnung ist abhängig von der jeweiligen Anwendung.
-
Für die Bearbeitung von sehr rauen Oberflächen beziehungsweise bei einer Entgratung können die Rollen gerändelt sein, also insbesondere die Lauffläche der Rollen gerändelt sein, um ein Drehen des Schleifbandes zu verhindern.
-
Durch die Spannkraft wird während des Bearbeitungsvorgangs ein vollständiges Umschliessen des Werkstückes verhindert, da die Arme durch die Spannkraft auseinandergehalten werden. Ausserdem wird so auch ein Einziehen des Schleifbandes in die Drehmaschine verhindert. Des Weiteren sorgt die Spannkraft für eine möglichst geringe Schleifbandauflage, um auch bei geringen Geschwindigkeiten (um die 50 Umdrehungen pro Minute) einen Abtrag am Werkstück zu erreichen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Spannelement eine Feder sein, welche derart zwischen dem ersten Arm und dem zweiten Arm gespannt ist, dass der zweite Arm nur durch Überwindung einer Federkraft der Feder in Richtung des ersten Armes bewegbar ist. Hierbei kann die Feder als eine Spiralfeder ausgestaltet sein.
-
In der Praxis können der erste Arm, der zweite Arm und der Griff in einer Ebene angeordnet sein. Bevorzugt umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung dabei einen Zusatzgriff, welcher an dem ersten Arm angeordnet ist und sich senkrecht zu der Ebene erstreckt. Durch die zwei Handgriffe (also Griff und Zusatzgriff), liegt die erfindungsgemässe Vorrichtung kontrolliert in den Händen, wodurch ein Abrutschen vermieden wird. Ausserdem kann die Vorrichtung solide geführt werden, wodurch auch eine Anpresskraft auf das Werkstück gleichmässig verteilt werden kann.
-
Bei einem besonders wichtigen Ausführungsbeispiel ist das Spannelement derart zwischen dem Griff und dem zweiten Arm gespannt ist, dass der zweite Arm nur durch Überwindung der Spannkraft des Spannelementes in Richtung des ersten Armes bewegbar ist.
-
Ausserdem kann die erfindungsgemässe Vorrichtung einen dritten Arm umfassen, welcher dritte Arm über ein Zusatzgelenk mit dem ersten Arm oder dem zweiten Arm drehbar verbunden ist. Dabei umfasst der dritte Arm eine dritte an dem dritten Arm befestigte Rolle zur Aufnahme des Schleifbandes.
-
Je nach Anwendung können verschiedene Schleifbänder auf die erfindungsgemässe Vorrichtung aufgebracht werden. Es können zum Beispiel Endlosschleifbänder und Vliese mit unterschiedlichen Längen und Breiten verwendet werden.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
-
Die Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung;
- 2 eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit Schleifband.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1.
-
Die Vorrichtung 1 ist ein Handwerkzeug 1 zum handgeführten Schleifen von einem Werkstück, welches Werkstück zur Bearbeitung mit dem Handwerkzeug 1 in eine Drehmaschine eingebracht wird.
-
Das erfindungsgemässe Handwerkzeug 1 umfasst hierbei einen ersten Arm 10, sowie einen zweiten mit dem ersten Arm 10 über ein Gelenk 5 drehbar verbundenen Arm 20.
-
Der erste Arm 10 umfasst dabei einen Griff 100 zum Aufnehmen des Handwerkzeuges 1 mit der Hand. Ausserdem umfasst das Handwerkzeug 1 ein Spannelement 4, welches derart zwischen dem Griff 100 des ersten Arms 10 und dem zweiten Arm 20 angeordnet ist, dass der zweite Arm 20 nur durch Überwindung einer Spannkraft des Spannelementes 4 in Richtung des ersten Armes 10 (also in Richtung des Pfeils A) bewegbar ist.
-
Hierbei ist das Spannelement 4 als eine Zugfeder in Form einer Spiralfeder 4 ausgestaltet, sodass der zweite Arm 20 nur durch Überwindung einer Federkraft der Spiralfeder 4 in Richtung des ersten Armes 10 bewegbar ist. Durch die Bewegung (Drehung) des zweiten Armes 20 um das Gelenk 5 in Richtung des Pfeiles A wird die Spiralfeder 4 gedehnt. Mit zunehmender Dehnung der Spiralfeder 4 wird auch die zu überwindende Federkraft vergrössert, wodurch eine weitere Bewegung des zweiten Armes 20 in Richtung des ersten Armes 10 zunehmend erschwert wird.
-
Ausserdem umfasst das Handwerkzeug 1 einen dritten Arm 30, welcher dritte Arm 30 über ein Zusatzgelenk 6 mit dem ersten Arm 10 drehbar verbunden ist.
-
Der erste Arm 10 umfasst eine erste an dem ersten Arm 10 befestigte Rolle 11 zur Aufnahme eines Schleifbandes und der zweite Arm 20 umfasst eine zweite an dem zweiten Arm 20 befestigte Rolle 21 zur Aufnahme des Schleifbandes, sowie der dritte Arm 30 eine dritte an dem dritten Arm 30 befestigte Rolle 31 zur Aufnahme des Schleifbandes.
-
Der erste Arm 10 und der zweite Arm 20 sind leicht gebogen ausgestaltet, sodass sie mit dem Gelenk 5 eine halbkreisförmige Struktur bilden.
-
Durch den Griff 100 kann das Handwerkzeug 1 von einem Verwender von Hand geführt beziehungsweise verwendet werden und ist daher flexibel einsetzbar.
-
2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 gemäss 1 mit einem Schleifband 101.
-
Vor der Verwendung des Handwerkzeuges 1 wird ein zu bearbeitendes Werkstück 7, welches zum Beispiel eine Pumpenwelle sein könnte, in einer Drehmaschine 8 eingespannt. Das zu bearbeitende Werkstück 7 wird nach dem Einspannen durch die Drehmaschine 8 in Richtung des Pfeiles R rotiert und kann dann mit dem Handwerkzeug 1 bearbeitet, also geschliffen, insbesondere geschmirgelt oder entgratet werden.
-
Hierfür wird das Schleifband 101 an den Rollen 11, 21, 31 (erste Rolle, zweite Rolle und dritte Rolle) des Handwerkzeuges 1 angeordnet, indem eine nicht-schleifende Seite des Schleifbandes 101 auf einer Lauffläche der Rollen 11, 21, 31 angeordnet wird.
-
Nach Aufbringen des Schleifbandes 101 auf das Handwerkzeug 1 kann nun eine schleifende Seite des Schleifbandes 101 in Kontakt mit dem zu bearbeitenden Werkstück 7 gebracht werden. Durch die Rotation des Werkstückes 7 wird eine Oberfläche des Werkstückes 7 an dem Schleifband 101 vorbeigeführt, wobei die Oberfläche teilweise abgetragen wird.
-
In Abhängigkeit des durch den Verwender ausgeübten Drucks, kann ein Ausmass des Abschleifens kontrolliert werden. Nach einem Erreichen eines gewünschten Schleifergebnisses, wird das Handwerkzeug 1 vom Werkstück 7 entfernt und die Rotation mit der Drehmaschine 8 gestoppt.
-
Durch die Federkraft wird während des Bearbeitungsvorgangs ein Umschliessen des Werkstückes 7 durch das Schleifband verhindert, da erste Arm 10 und der zweite Arm 20 durch die Federkraft auseinandergehalten werden. Wenn überhaupt werden der erste Arm 10 und zweite Arm 20 nur teilweise angenähert. Ein Einziehen des Schleifbandes 101 in die Drehmaschine 8 wird jedoch verhindert und somit das Verletzungsrisiko minimiert.
