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Bezeichnung : Vorrichtung zum Schleifen der Oberflächen
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von insbesondere zylindrischen Gegenständen"
Vorrichtung
zum Schleifen der Oberflächen von insbesondere zylindrischen Gegenständen Die Erfindung
richtet sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen der Oberflächen von insbesondere
zylindrischen Gegenständen, wobei das Schleifmittel während des Schleifens einschließlich
seines Antriebes um den zu schleifenden Gegenstand läuft.
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Aus der DE-OS 31 03 484 der Anmelderin ist eine sogenannte Tronimelschleifmaschine
bekannt, bei der ein auf einer umlaufenden Trommel gelagertes Schleifband um den
zu schleifenden zylindrischen Körper läuft. Eine andere Ausgestaltung als Draht
schleifmaschine ist aus der DE-OS 28 09 004 der Anmelderin bekannt.
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In der Praxis hat es sich nun gezeigt, daß, insbesondere zum Entfernen
von Zunder, der z.B. beim Anstauchen rotglühender Rohrenden entsteht, die Beanspruchung
des Schleifmittels so hoch ist, daß die im Handel befindlichen Schleifbänder nicht
allen derartigen Einsatzgebieten gewachsen sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln unter Beibehaltung
der Vorteile der bekannten Trommelschleifmaschi-nen eine Lösung zu schaffen, die
auch fUr hohe und höchste Beanspruchungen an das Schleifmittel den auftretenden
Belastungen gerecht wird.
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Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe
gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Schleifmittel zwei relativ zur Umlaufachse
symmetrisch angeordnete, von je einem Motor angetriebene Schleifscheiben vorgesehen
sind, die rotierend derart gelagert sind, daß durch änderung der Umlaufgeschwindigkeit
der Anpreßdruck der Schleifscheiben auf die Oberfläche des zu schleifenden Gegenstandes
veränderbar ist.
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Mit der Erfindung wird erreicht, daß die Mantelflächen zylindrischer
Körper, die zentrisch der Vorrichtung zugeführt werden, von den Schleifscheiben
geschliffen werden können, die planetenähnlich die Mantelfläche umkreisen. Dabei
können die Radien der Mantelfläche durchaus unterschiedlich sein, sei es, daß Gegenstände
unterschiedlicher Durchmesser nacheinander geschliffen werden oder aber auch Gegenstände,
bei denen sich z.B., wie dies beim Stauchen üblich ist, der zu schleifende Bereich
von einem großen Radius in einen kleineren Radius ändert bzw. umgekehrt. Die umlaufenden
Schleifscheiben können diese Durchmesser bzw. Radiusänderung ohne weiteres mitmachen.
Ggf. kann der erforderliche Anpreßdruck der Schleifscheiben durch geringfUgige Variationen
der Umlaufgeschwindigkeit erreicht werden.
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Durch den Einsatz von Schleifscheiben können die damit verbundenen
Vorteile der höheren Belastbarkeit für die Erfindung nutzbar gemacht werden.
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In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß jede Schleif-
scheibe
an einem am umlaufenden Vorrichtungsteil schwenkbar gelagerten Schwenkhebel an#geordnet
ist, der an seiner gegenüber dem eigenen Drehpunkt anderen Seite den Antriebsmotor
trägt.
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Mit dieser Gestaltung, d.h. der Verteilung zweier Massen an einem
Schwenkhebel, läßt sich mit einfachen Mitteln durch Umlauf des Systemes erreichen,
daß der Anpreßdruck der Schleifscheiben unterschiedlich ist. Sind die Massen z.
B.
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gleich und die Umlaufbahnen ebenfalls entsprechender Geometrie angeordnet,
so könne sich das System im Gleichgewicht befinden, d.h. auch eine Erhöhung oder
Verringerung der Drehzahl des umlaufenden Systemes wUrde eine Lageveränderung der
umlaufenden Elemente relativ zum Systemmittelpunkt nicht bewirken. Werden diese
geometrischen Verhältnisse aber geringfUgig abgeändert, so kann das Auswandern der
Schleifscheiben in Richtung des Systemmittelpunktes bei Erhöhung der Drehzahl erreicht
werden oder aber bei anderen geometrischen Verhältnissen das Auswandern der Schleifscheiben
zum Systemrand bei Drehzahländerung. Beides ist nach der Erfindung möglich und kann
eingesetzt werden.
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Die Erfindung sieht in Ausgestaltung vor, daß der Mittelpunkt der
Scheifscheiben einen zum Mittelpunkt des Gesamtsystemes kleineren Umlaufradius aufweist
als der Schwerpunkt des Schwenkhebels und dieser wiederum einen kleineren Umlaufradius
als der Massenmittelpunkt des Antriebsmotors.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn, wie dies die Erfindung ebenfalls vorsieht,
der Schwenkhebel zusätzlich federbeaufschlagt gelagert ist. Diese Feder kann je
nach Anordnung und Auslegungsverhältnissen als Druck- oder Zugfeder ausgebildet
sein. Sie soll insbesondere bewirken, daß das System eine vorgeprägte Auswanderrichtung
einnehmen kann, wobei die Erhöhung der Drehzahl entweder gegen die Federbeaufschlagung
oder in gleicher Richtung wie die Federbeaufschlagung wirken kann.
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In besonderer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß am Schwenkhebel
eine verstellbare Mas#se angeordnet ist.
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Diese Masse dient insbesondere dem Austarieren des Gesamtsystemes,
praktisch als Feineinstellung, wobei sie so angeordnet sein kann, daß einmal der
Massenbereich, der durch die Schleifscheiben gegeben ist, verstärkt werden kann,
oder aber der Massenbereich, der durch den Antriebsmotor vorgegeben ist.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Feder am Schwenkhebel so ausgelegt
ist, daß bei geringer werdender Drehzahl oder beim Stillstand des Systemes, die
Schleifseheiben aus der Arbeitsstellung nach außen zum Wechseln des zu schleifenden
Gegenstandes schwingen, wobei grundsätzlich, wie oben bereits angesprochen, die
Einrichtung auch umgekehrt getroffen sein kann. Allerdings ist die hier beanspruchte
besonders vorteilhaft.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 eine Prinzipskizze der Vorrichtung in Frontaufsicht,
Fig. 2 eine Prinzipaufsicht auf die Vorrichtung gemaß Pfeil II in Fig. 1 sowie in
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung, wiederum als Prinzipskizze gemäß Pfeil
III in Fig. 1.
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Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung besteht aus einem nur
schematisch dargestellten Vorrichtungsständer 2, der ein Vorrichtungsteil 3, z.B.
eine Trommelscheibe o.
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dgl., trägt, die um eine Systemmittelachse 4 rotieren kann.
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Die Systemmittelachse 4 bildet gleichzeitig in Abbildung 1 den Mittelpunkt
des umlaufenden Systemes.
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Am Vorrichtungsteil 3 sind symmetrisch, bezogen auf die Mittelachse
4, zwei Schwenkhebel 5 je um eine Achse 6 schwenkbar gelagert. Jeder Schwenkhebel
5 trägt an einer Seite eine Schleifscheibe 7 und an der anderen Seite einen Motor
8 zum Antrieb der Schleifscheibe 7 über einen Zahnriemen 9 o. dgl.
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Wie insbesondere aus Fig. 1 erkennbar, ist jeder Schwenk-
hebel
von einer Feder 10 beaufschlagt und trägt eine verstellbare Masse 11, was wiederum
nur prinzipiell angedeutet ist.
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In der Fig. 1, untere Figuenhälfte, sind die unterschiedlichen Umlaufradien
relativ zur Mittelachse 4 eingezeichnet, wobei R1 der Umlaufradius des Mittelpunktes
des Schleifscheibensystemes bedeutet, R2 der Umlaufradius der Schwenkachse 6 des
Schwenkhebels 5 und R3 der Umlaufradius des Massenmittelpunktes des Antriebsmotorsystemes
ist.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung 1 ist die folgende: Das Vorrichtungsteil
3, z.B. eine Trommeischeibe, weist eine mittige Ausnehmung 12 auf, in die der gestauchte
Kopf 13 eines zu schleifenden Gegenstandes 14, z.B. eines Rohres, eingeführt ist
und zwar derart, daß die Längsachse des zu schleifenden Gegenstandes 14 mit der
Mittelachse 4 des umlaufenden Systemes übereinstimmt. Durch in Drehung versetzen,
z.B. gemäß Pfeil 15 in Fig. 3 des Systemes, laufen die zunächst von den Federn 10
auf Abstand zur Oberfläche des zu schleifenden Körpers 14 gehaltenen Schleifscheiben
7 um. Bei Drehzahlerhöhung wird über die Fliehkraft die Masse der Motoren 8 nach
außen bewegt, so daß sich über den Schwenkhebel 5 die Schleif-
scheiben
7 auf die Oberfläche des zu schleifenden Gegenstandes 14 zubewegen und schließlich
dort in Kontakt kommen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
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Je nach Höhe der Umdrehungszahl kann der Anpreßdruck variiert werden.
Wird nun der zu schleifende Gegenstand 14 langsam unter den Schleifscheiben 13 aus
der Vorrichtung ausgezogen, so können die Schleifscheiben 7 jede Durchmesseränderung
des zu schleifenden Gegenstandes mitmachen, d.h. von einem Bereich kleineren Durchmessers
in den Bereich des Stauchkopfes 13 verfahren und dabei das Schleifen vornehmen.
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Die Schwingbewegungen der Schleifscheiben mit ihren Motoren bzw. deren
Massen, ist in Fig. 1 je mit dem Doppelpfeil 16 angedeutet.
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Erkennbar kann die Schleifleistung direkt über die Systemumlaufdrehzahl
geregelt werden. Eine einfache Anpassung an eine Abnutzung der Schleifscheiben in
dem Durchmesser ist daher ebenso möglich, wie eine hohe Durchsatzleistung der Vorrichtung.
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Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch
in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So ist z.B.
die Erfindung nicht
darauf beschränkt, daß lediglich zwei Schleifscheiben/Motorsysteme
an einem gemeinsam umlauSenden Vorrichtungsteil 3 angeordnet sind. Hier können auch
symmetrisch z.B. auf 1200 angeordnete drei Schleifscheiben oder mehr angeordnet
sein. Auch kann das System dadurch erweitert werden, daß mehrere, die Schleifscheiben
tragende Trommelscheiben hintereinander angeordnet sind und ggf. unterschiedliche
Umlaufrichtungen haben, wenn dies für die fiearbeitung der Oberfläche notwendig
sein sollte.
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