DE4105799A1 - Schleifvorrichtung zur mantelflaechenbearbeitung rohraehnlicher werkstuecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der die Mantelfläche von Rohren oder geometrisch ähnlichen Teilen geschliffen werden kann.

In Vorbereitung sich anschließender Prüf- oder Bearbeitungs­ vorgänge ist es vielmals erforderlich, die Mantelfläche von Rohren zu reinigen oder zu glätten. Sofern dies nur in geringem Umfang erforderlich ist, wird ein sehr einfaches manuelles Verfahren praktiziert. Dazu wird zunächst schlichtweg ein Streifen Schmirgelleinwand oder -papier um das zu bearbeitende Rohr gelegt. Hiernach wird durch wechselseitigen Zug an den Streifenenden der Schleifeffekt erreicht. Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, daß einerseits eine gleichmäßige Bearbeitung des umschlungenen Teils der Mantelfläche erfolgt und somit die Rundkontur des zu schleifenden Werkstückes weitestgehend erhalten bleibt und andererseits auch ein Schleifen an schwer zugänglichen Stellen, zum Beispiel bei bereits montierten Rohrleitungen, möglich ist. Von Nachteil ist dabei jedoch die völlig unzureichende Effektivität.

Durch eine Bearbeitung mit mechanischen Vorrichtungen wie Bandschleifgeräten, Schwingschleifern, Tellerschleifvorrichtungen, Fächerschleifkörpern, rotierenden Drahtbürsten und dergleichen wird demgegenüber eine wesentlich höhere Produktivität erreicht. Eine Bearbeitung von schwer zugänglichen Rohrstellen ist jedoch mit diesen Mitteln nicht möglich. Auch die gleichmäßige Bearbeitung des Rohres im Bereich der zu bearbeitenden Mantelfläche kann nicht gewährleistet werden. Der letztgenannte Mangel wird durch Vorrichtungen reduziert, die auf dem Rohrumfang geführt werden. Eine solche ist beispielsweise beschrieben in DD WP 2 71 655. Sie sieht vor, unter Verwendung von Druckluft bürstenartige Bearbeitungskörper in einer Ringkammer um das zu reinigende Rohr zu bewegen. Diese Lösung weist wie andere Vorrichtungen mit Werkzeugführung den Nachteil auf, daß selbst eine beschränkte Variabilität der Einsetzbarkeit für verschiedene Nennweiten nicht gegeben ist bzw. aufwendige Umrüstungen erfordert.

Andere bekannte Lösungen, die auf einem ähnlichen Prinzip basieren, verwenden Ketten- oder Schienenführungen. Mit all diesen Vorrichtungen wird jedoch der Nachteil des nicht praktizierbaren Schleifens an unzugänglichen Stellen nicht behoben. Offensichtlich aus diesem Grund wird in jüngster Zeit versucht, das anfangs beschriebene manuelle Verfahren mit Schleifband zu mechanisieren.

So findet man zum Beispiel in DE-OS 34 47 828 A1 eine Lösung beschrieben, bei welcher ein um das zu bearbeitende Rohr gelegtes Schleifband mit seinen Enden an jeweils einer Schwinge eines motorisch betriebenen Getriebes befestigt ist. Das Getriebe ist so ausgelegt, daß die Schwingen sich wechselseitig bewegen und so die erforderliche alternierende Schleifbandbewegung erzeugt wird. Die Vorspannung des Bandes kann dabei mit einer abgefederten Rolle realisiert werden.

Nachteil dieser Konstruktion ist es, daß einerseits abgetragene Schleifkörper- und Materialreste nur schlecht aus dem unmittelbaren Bearbeitungsbereich entfernt werden und andererseits eine hohe Schwingungsanfälligkeit des Gerätes zu verzeichnen ist, wodurch die mögliche Frequenz der alternierenden Schleifbandbewegung und somit auch die Abtragsleistung gering ist. Zudem läßt sich eine solche Vorrichtung nur relativ schwer radial und axial entlang des zu bearbeitenden Werkstückes bewegen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Schleifvorrichtung zu schaffen, die eine Mantelflächenbearbeitung von Rohren oder ähnlichen Teilen auch an unzugänglichen Stellen ermöglicht. Sie soll gleichzeitig relativ unanfällig gegen Schwingungen sowie leicht radial und axial entlang des Rohres verschiebbar sein und einen Abtransport von bei der Bearbeitung abgelösten Partikeln gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens zwei parallel liegende Schleifbänder mit ihrem einen Ende an den reversierend ausfahrenden Auslegern eines motorisch bewegten Getriebes und mit ihrem anderen Ende an frei beweglichen Abtriebselementen befestigt sind. Das zu bearbeitende Rohr ist dabei innerhalb der durch die Schleifbänder gebildeten Schlaufe angeordnet, und liegt an einem Stützelement an, daß aus zwei Schenkeln, die scherenartig miteinander verbunden sind und an ihren, dem Rohr zugewandten Enden Rollkörper aufweisen, besteht. Das Stützelement und/oder der Schleifbandbefestigungsmechanismus enthält eine Vorspannmöglichkeit. Zudem sind entweder die Ausleger oder die Abtriebselemente so angeordnet, daß die lineare Verlängerung ihrer Axialerstreckung die Mantelfläche des Rohres nicht ständig tangiert.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht durch die Verwendung von Schleifbändern die Bearbeitung von Rohren auch an unzugänglicher Stelle. Währenddessen die parallele Lage der Schleifbänder und ihre phasenverschobene reversierende Bewegung dabei die Schwingungen des Systems reduziert, bewirkt die Neigung der Ausleger oder der Abtriebselemente gegenüber der Tangentialen zur Rohroberfläche einen wechselnden Abstand des relevanten Schleifbandabschnittes zur Rohroberfläche und damit den Abtransport der Schleifkörper- und Materialpartikel. Die so konzipierte Konstellation der Einzelelemente gestattet zudem im Zusammenwirken mit dem wie angegeben konstruierten Stützelement und den integrierten Vorspannmöglichkeiten, während der Bearbeitung eine leichtgängige Bewegung der Vorrichtung in radialer und axialer Richtung.

Anhand eines Ausführungsbeispieles und zweier Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine in Seitenansicht befindliche Schleifvorrichtung in Arbeitsstellung und

Fig. 2 die Vorderansicht einer Vorrichtung nach Fig. 1.

Der Antrieb der erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung zur Bearbeitung der Mantelfläche des Rohres (1) besteht aus einem Motor (2) und einem zugehörigen Getriebe (3), das die Rotationsbewegung des Motors (2) in gegenläufig reversierende Linearbewegungen der Ausleger (4) umwandelt. An je einem Ausleger (4) ist das Ende eines Schleifbandes (5) befestigt. Die gegenüberliegenden Seiten der gleichlangen Bänder sind, nachdem diese um das zu bearbeitende Rohr (1) gelegt wurden, an einem Abtriebselement befestigt. In dem ausgeführten Beispiel wurde als Abtriebselement eine Wippe (6) vorgesehen, die entsprechende frei bewegliche Aufnahmen (7) aufweist und über ein Schnellverbindungssystem, zum Beispiel Haken und Bohrung an einer Befestigungskonsole (8) an- bzw. abgekoppelt werden kann. Die Befestigungskonsole (8) ist in ihrer Neigung gegenüber der Tangentialen zur Oberfläche des Rohres (1) vorzugsweise verstellbar. Zwischen den Auslegern (4) und dem Abtriebselement ist an beiden Seiten ein Stützelement vorgesehen. Es besteht aus zwei Schenkeln, die scherenartig miteinander verbunden und mittels Druckfeder (10) elastisch gehalten sind. An den, dem Rohr zugewandten Enden dieser Schenkel (9) sind Rollkörper (11), vorzugsweise Kugelköpfe angebracht.

Eine Schleifvorrichtung dieser Art wird in den arbeitsbereiten Zustand gebracht, in dem zunächst zwei gleichlange Schleifbänder (5) an den Auslegern (4) und hiernach die noch freien Enden der Bänder an den Aufnahmen (7) der Wippe (6) befestigt werden. Anschließend wird die Schleifvorrichtung so auf das zu bearbeitende Rohr (1) aufgesetzt, daß das elastische Stützelement auf diesem aufliegt. Die Wippe (6) mit den an ihr befindlichen Schleifbändern (5) wird nunmehr über das Rohr (1) geführt und unter gleichzeitiger Belastung des elastischen Stützelementes an der Befestigungskonsole (8) eingehangen. Nach Entlastung des Stützelementes ist die Schleifvorrichtung auf dem zu bearbeitenden Rohr (1) fixiert.

In der Anlaufphase wird das Stützelement erneut belastet, um die Vorspannung der Schleifbänder (5) zu verringern. In Abhängigkeit von der tatsächlichen Schleifwirkung wird das elastische Stützelement dann allmählich entlastet. Die Vorrichtung läuft relativ schwingungsarm und läßt sich leichtgängig radial und axial entlang des Rohres (1) bewegen. In Abhängigkeit von der Neigung der Befestigungskonsole (8) gegenüber der Tangentialen zur Oberfläche des Rohres (1) entsteht, neben der linearen, reversierenden Hauptbewegung, eine oszillierende Zusatzbewegung der Schleifbänder (5), die den Abtransport gelöster Partikel aus der Kontaktzone fördert. Durch zusätzliche Veränderung der Längenverhältnisse an den Schenkeln des Stützelementes läßt sich die Schleifvorrichtung bei Verwendung unterschiedlicher Schleifbandlängen für verschiedene Rohrdurchmesser anwenden.

Claims (4)

1. Schleifvorrichtung zur Mantelflächenbearbeitung rohrähnlicher Werkstücke, bei welcher als Werkzeug ein Schleifband vorgesehen ist, bestehend aus einem motorisch betriebenen Getriebe mit linearer Ausgangsbewegung und einem Stützelement, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schleifbänder (5) zwischen am Getriebeausgang befindlichen reversierend ausfahrenden Auslegern (4) und gegenüberliegend angebrachten, frei beweglichen Abtriebselementen angeordnet sind, daß entweder die Abtriebselemente oder die Ausleger (4) in ihrer Axialerstreckung die Mantelfläche des Rohres nicht ständig tangieren, daß das Stützelement aus scherenartig miteinander verbundenen Schenkeln (9) auf deren, dem Rohr (1) zugewandten Seite Rollkörper (11) angeordnet sind, gebildet wird und daß eine Vorspannmöglichkeit entweder im Stützelement und/oder im Mechanismus der Schleifbandbefestigungen enthalten ist.

2. Schleifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtriebtriebselement eine Wippe (6) mit frei beweglichen Aufnahmen (7) auf einer Befestigungskonsole (8) angeordnet ist.

3. Schleifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rollkörper (11) Kugelköpfe sind.

4. Schleifvorrichtung nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (9) längenverstellbar sind.