DE4331394C2 - Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Bohrungen und sonstigen Ausnehmungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Bohrungen und sonstigen Ausnehmungen mit einem Beschichtungsmittel, wie Klebstoff, welches über eine Schlauchzuführung dem Innenraum eines in der Nähe des freien Endes einer Rotorwelle drehfest auf dieser angeordneten Schleuderzylinders zuführbar ist und unter Wirkung der Zentrifugalkräfte durch verschiedene Öffnungen des Schleuderzylinders auf die Innenwandung der Ausnehmung schleuderbar ist, wobei die Rotorwelle mit ihrem rückwärtigen Ende in einer Aufnahme als Teil einer Halterung drehbar gelagert und mit einem Antriebsmotor gekuppelt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist durch offenkundige Benutzung bekannt geworden. Wenn das freie mit dem Schleuderzylinder bestückte Ende der Rotorwelle an ein Hindernis, z. B. in Form eines in eine Ausnehmung eingesetzten Kernlochdeckels stößt, besteht die Gefahr eines Bruches oder einer Deformation der Rotorwelle, die durch deren Unwuchten gleichfalls dann nicht mehr verwendbar ist. Um dies zu vermeiden, ist eine separate, optisch oder mechanisch zu betätigende, über Endschalter geregelte Tast- bzw. Abfragestation erforderlich, die sich jedoch als sehr kostenaufwendig erweist.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit welcher Beschädigungen des Rotors beim Auftreffen auf ein Hindernis ausgeschlossen und deren Steuer- und Antriebsfunktionen über einen einfach und sicher zu betätigenden Schalter unterbrochen, wieder eingeschaltet oder geändert werden können.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das freie Ende der Rotorwelle über den Schleuderzylinder hinausragt und die Aufnahme der Rotorwelle beim Auftreffen ihres freien Endes auf ein Hindernis entgegen der Kraft einer Feder in Richtung der Halterung verschiebbar und dadurch ein Schalter betätigbar ist. Durch diese Anordnung wird eine Vorrichtung geschaffen, deren Rotorwelle beim Auftreffen auf ein Hindernis unter Wirkung der Feder zurückweicht und bei diesem Zurückweichen einen Schalter betätigt, der unterschiedliche Antriebs- und Steuerfunktionen unterbrechen und auch wieder einschalten kann. Beschädigungen der Rotorwelle werden dadurch sicher unterbunden.

Die Aufnahme besteht vorteilhaft aus einem Klemmbock, der entlang einer Führung koaxial zu einem Grundkörper der Halterung entgegen der Kraft der Feder verschiebbar ist. Dadurch können unterschiedlich gestaltete Rotorwellen in den Klemmbock eingesetzt werden, wenn ihr damit korrespondierendes Ende eine solche Klemmung zuläßt. Dabei versteht sich, daß zur Erhaltung der Drehbeweglichkeit der Rotorwelle nur ihr Lager in dem Klemmbock arretiert wird.

Die Führung wird nach einer ersten Ausführungsform von zwei zu einer Bohrung des Grundkörpers diametral angeordneten Führungsstangen gebildet, die mit einem Ende entweder am Klemmbock oder am Grundkörper festgesetzt und mit ihrem anderen Ende zum jeweils anderen Teil relativ verschiebbar sind. Es versteht sich, daß zur Vermeidung einer Verkantung die Führung auch von mehr als nur zwei Führungsstangen gebildet werden kann.

Nach einer zweiten Ausführungsform ist es jedoch auch möglich, die Führung als eine entweder am Grundkörper oder am Klemmbock befestigte zylindrische Büchse auszubilden, die in den jeweils anderen Körper konzentrisch eingreift. Hiermit bildet somit die zylindrische Büchse eine Führungsstange, da der axiale Mittelbereich der Aufnahme für die Rotorwelle und deren Antrieb freigehalten werden muß. Geänderte Aufnahmen mit Getrieben sind als verschlechterte Nachahmungen des Erfindungsgedankens zu betrachten.

Auch bei der Ausbildung der Feder, unter welcher beim Auftreffen auf ein Hindernis das freie Ende der Rotorwelle zurückweicht, sind mehrere Ausführungsformen möglich. Nach einer ersten Alternative besteht die Feder aus einer zur Führung konzentrisch angeordneten zylindrischen Schraubenfeder, welche die Führungsstangen konzentrisch umgreift, oder aus einer die zylindrische Büchse als Führungsstange konzentrisch über- oder untergreifenden Schraubenfeder. Ferner kann die Feder auch aus zwischen dem Grundkörper und dem Klemmbock angeordneten Teller-, Kegel- oder Blattfedern bestehen. Auch eine Gummifeder aus entsprechend entropieelastischem Material ist denkbar.

Nach einer zweiten Ausführungsalternative besteht die Feder aus mindestens einer zwischen Grundkörper und Klemmbock angelenkten Pneumatikfeder.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Klemmbock von einem in zwei um 90° zueinander versetzten Ebenen geschlitzten Quader gebildet, wobei das durch die Schlitzung federbewegliche Teil mit dem federunbeweglichen Teil durch eine Klemmschraube verbunden ist. Dadurch ist eine Klemmung des Lagers der Rotorwelle, deren freies Ende gehärtet ist, mit nur einer Schraube möglich.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht der Schalter aus einer mit der Führung in verschieblicher Verbindung stehenden Schaltfahne und einem mit dem jeweils ortsfesten Teil, nämlich entweder mit Grundkörper oder dem Klemmbock, verbundenen, induktiven Näherungsschalter. Dieser Schalter kann beispielsweise bei einer Verschiebung der Schaltfahne in bestimmten Entfernungen einen oder nacheinander mehrere induktive Näherungsschalter oder diese auch gleichzeitig auslösen, um damit unterschiedliche Antriebs- oder Regelkreise zu beeinflussen. So ist es beispielsweise mit nur einem Schalter möglich, sowohl den Stromkreis zur Betätigung des Antriebmotors als auch den Antrieb zur Zuführung des Beschichtungsmittels zu unterbrechen und wieder einzuschalten.

Um die neue Vorrichtung auch an dem Arm eines Roboters anbringen zu können, ist ihre Halterung über eine lösbare Kupplung, wie eine Schraub-, Klemm- oder Steckverbindung, damit kuppelbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit federnd zurückweichend gelagerter Rotorwelle mit verlängertem freien Ende,

Fig. 2 die Ausschnittsvergrößerung II von Fig. 1,

Fig. 3 die aus einem Grundkörper und einem Klemmbock bestehende Halterung der Rotorwelle,

Fig. 4 die Draufsicht in Richtung IV von Fig. 3 und

Fig. 5 die Ansicht in Richtung V von Fig. 3.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die neue Vorrichtung 1 zur Innenbeschichtung von Bohrungen 2 und sonstigen Ausnehmungen mit einem Beschichtungsmittel, wie Klebstoff, im wesentlichen aus einer Rotorwelle 3, einer Schlauchzuführung 4, einer Halterung 5 für die Rotorwelle 3, einem Schleuderzylinder 6, einer Schaltfahne 7 und einem induktiven Näherungsschalter 8. Das freie Ende 3a der Rotorwelle 3 ragt etwa 12 mm bis 15 mm über die Außenkante 6a des Schleuderzylinders hinaus. In den Innenraum 6b des Schleuderzylinders 6 mündet das Ende 4a der Schlauchzuführung 4, wonach das Beschichtungsmittel durch Öffnungen 6c und 6d hindurch unter Wirkung der Zentrifugalkräfte auf die Innenwandung 2a aus der Ausnehmung 2 geschleudert wird. Dabei versteht es sich, daß der Schleuderzylinder 6 drehfest auf der Rotorwelle 3 angeordnet ist.

Mit ihrem rückwärtigen Ende 3b ist die Rotorwelle 3 in einer Aufnahme 9 als Teil der Halterung 5 drehbar gelagert und mit dem Antriebsmotor 10 gekuppelt.

Die elektrische Leitung 11 verbindet den Antriebsmotor 10 mit einer Stromquelle, während die Leitung 12 des induktiven Näherungsschalters 8 mit unterschiedlichen Strom- und Regelkreisen verbunden ist, die über den Näherungsschalter 8 in Verbindung mit der zu ihm relativ beweglichen Schaltfahne 7 ein- und ausgeschaltet werden sollen. Über die Leitung 13 wird das Beschichtungsmittel mittels einer nicht dargestellten Pumpe zur Schlauchführung 4 gedrückt.

Die Aufnahme 9 ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt und besteht aus einem Klemmbock 14, der koaxial zur Symmetrieachse 15 zu einem Grundkörper 16 entlang den zwei Führungsstangen 17, 18 entgegen der Kraft je einer Feder 19, 20 relativ verschiebbar ist. Die Führungsstangen 17, 18 sind, wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht, mit zwei einer Bohrung 4 diametral gegenüberliegenden Bohrungen 21, 22 verschieblich im Grundkörper 16 angeordnet und an ihrem Ende über je einen Sicherungsring 23 an einem Herausgleiten gehindert. Am anderen Ende sind die Führungsstangen 17, 18 mit Preßsitz in einer entsprechenden Bohrung 31 oder mittels eines Gewindes in eine Gewindebohrung in dem Klemmbock 14 ortsfest gehaltert.

Beide Führungsstangen 17, 18 sind konzentrisch von zylindrischen Schraubenfedern 19, 20 umgriffen, die sich mit einem Ende am Grundkörper 16 und mit ihrem anderen Ende am Klemmbock 14 abstützen. Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist der Klemmbock 14 von einem in zwei um 90° zueinander versetzten Ebenen mit Schlitzen 25, 26 versehenen Quader gebildet, wobei das durch die Schlitzungen 25, 26 federbewegliche Teil 27 mit dem federunbeweglichen Teil 28 durch eine Klemmschraube 29 verbunden ist. Gemäß Fig. 3 kann das strichpunktiert angedeutete Lager 30 für die Rotorwelle 3 mittels dieser die Klemmschraube 29 lösbar gehaltert werden. Sonstige mit der Fig. 1 übereinstimmende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Der elektrische Antriebsmotor 10 für die Rotorwelle 3 ist in der Bohrung 24 des Grundkörpers 16 mittels einer in die Gewindebohrung 31 eingreifenden Schraube lösbar geklemmt.

Wie aus den Fig. 1 und 3 weiterhin hervorgeht, ist die gesamte Halterung 5 über eine lösbare Kupplung, z. B. in Form einer in dem Grundkörper 16 angeordneten, weiteren Steck- oder Gewindebohrung ähnlich der Bohrung 31 als Schraub-, Klemm- oder Steckverbindung mit einem nicht dargestellten Roboter kuppelbar.

Ausgehend von den Fig. 1 und 2 arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung wie folgt:

In die Bohrung 2, deren Innenwandung 2a mit dem Beschichtungsmittel, wie einem Klebstoff, benetzt werden soll, ist im dargestellten Fall bereits ein Kernlochdeckel 33 eingesetzt. Beim Heranfahren der Rotorwelle 3 stößt deren freies, gehärtetes Ende 3a an den Deckel 33, wodurch die Rotorwelle 3 gemäß Fig. 2 in Richtung des Pfeiles 32 gedrückt wird. Dadurch wird der die Rotorwelle 3 halternde Klemmbock 14 entgegen der Kraft der Federn 19, 20 entlang der Führungsstangen 17, 18 in Richtung des Pfeiles 32 verschoben. Da am rückwärtigen Ende einer Führungsstange, hier z. B. der Führungsstange 17, die Schaltfahne 7 angeordnet ist, entfernt sich diese Schaltfahne durch das Hineinschieben der Rotorwelle 3 vom Näherungsschalter 8, wodurch über die Leitung 12 ein damit gekuppelter Stromkreis, sei es zur Betätigung des Antriebsmotors 10 oder sei es zum Antrieb der Zuführung des Beschichtungsmittels durch die Leitung 13, unterbrochen wird. Dadurch werden Deformationen oder gar ein Bruch der Rotorwelle 3, des Schleuderzylinders 6 und der Schlauchzuführung 4 sicher ausgeschlossen. Sobald das freie Ende 3a der Rotorwelle 3 vom Hindernis 33 entfernt worden ist und unter Wirkung der Federn 19, 20 das freie Ende 3a der Rotorwelle 3 erneut seine in Fig. 1 dargestellte Lage eingenommen hat, nähert sich dementsprechend auch wiederum die Schaltfahne 7 dem induktiven Näherungsschalter 8, wodurch die zuvor durch diesen Schalter 7, 8 ausgeschalteten Stromkreise zum Weiterbetrieb erneut geschlossen werden können.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch Abwandlungen zuläßt, ohne das Erfindungsprinzip zu verlassen. So ist es beispielsweise möglich, an Stelle der Führungsstangen 17, 18 entweder am Grundkörper 16 oder am Klemmbock 14 eine zylindrische Büchse zu befestigen, die den jeweils anderen Körper 14, 16 konzentrisch eingreift. In diesem Fall ist auch nur eine Schraubenfeder erforderlich, die entweder diese zylindrische Büchse konzentrisch um- oder untergreift. Zur verkantungsfreien Führung ist es außer diesem Beispiel auch möglich, mehr als nur zwei diametral gegenüberliegende Führungsstangen 17, 18 im Klemmbock 14 und im Grundkörper 16 mit den entsprechenden zylindrischen Schraubenfedern 19, 20 anzuordnen.

Auch an Stelle des Klemmbockes 14 sind andere Ausführungsformen möglich, z. B. eine diametral geteilte Büchse, deren Teile mittels zweier diametral eingreifender Schrauben 29 unter Klemmung des Lagers 30 der Rotorwelle 3 gegeneinander verspannt werden können.

Und schließlich können auf den Führungen 17, 18 in unterschiedlichen Abständen zu einem oder mehreren Näherungsschaltern 8 für unterschiedliche Schaltvorgänge mehrere Schaltfahnen 7 in gleicher Höhe oder hintereinander angeordnet werden.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, bildet das freie Ende 3a der Rotorwelle 3 in Verbindung mit dem Schalter 7, 8 nicht nur ein Sicherheits- und Regelorgan, sondern auch ein zusätzliches Überwachungsorgan gegen Kabelbruch.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Bohrungen und sonstigen Ausnehmungen mit einem Beschichtungsmittel, wie Klebstoff, welches über eine Schlauchzuführung dem Innenraum eines in der Nähe des freien Endes einer Rotorwelle drehfest auf dieser angeordneten Schleuderzylinders zuführbar ist und unter Wirkung der Zentrifugalkräfte durch verschiedene Öffnungen des Schleuderzylinders auf die Innenwandung der Ausnehmung schleuderbar ist, wobei die Rotorwelle mit ihrem rückwärtigen Ende in einer Aufnahme als Teil einer Halterung drehbar gelagert und mit einem Antriebsmotor gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (3a) der Rotorwelle (3) über den Schleuderzylinder (6) hinausragt und die Aufnahme (9) der Rotorwelle (3) beim Auftreffen ihres freien Endes (3a) auf ein Hindernis (33) entgegen der Kraft einer Feder (19, 20) in Richtung der Halterung (5) verschiebbar und dadurch ein Schalter (7, 8) betätigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (9) aus einem Klemmbock (14) besteht, der entlang einer Führung (17, 18) koaxial zu einem Grundkörper (16) der Halterung (5) entgegen der Kraft der Feder (19, 20) verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung von zwei diametral zu einer Bohrung (24) des Grundkörpers (16) angeordneten Führungsstangen (17, 18) gebildet ist, die mit einem Ende entweder am Klemmbock (14) oder am Grundkörper (16) festgesetzt und mit ihrem anderen Ende zum jeweils anderen Teil (14, 16) relativ verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung aus einer entweder am Grundkörper (16) oder am Klemmbock (14) befestigten zylindrischen Büchse besteht, die in den jeweils anderen Teil (14, 16) konzentrisch eingreift.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus einer zur Führung (17, 18) konzentrisch angeordneten zylindrischen Schraubenfeder (19, 20) besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus einer zwischen Grundkörper (16) und Klemmbock (14) angelenkten Pneumatikfeder besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbock (14) von einem in zwei um 90° zueinander versetzten Ebenen mit Schlitzen (25, 26) versehenen Quader gebildet ist, wobei das durch die Schlitzungen (25, 26) federbewegliche Teil (27) mit dem federunbeweglichen Teil (28) durch eine Klemmschraube (29) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (30) der Rotorwelle (3) gehärtet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter aus einer mit der Führung (17, 18) in verschieblicher Verbindung stehenden Schaltfahne (7) und einem mit dem jeweils ortsfesten Teil, nämlich entweder mit dem Grundkörper (16) oder dem Klemmbock (14), verbundenen, induktiven Näherungsschalter (8) besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Schalter (7, 8) der Stromkreis zur Betätigung des Antriebsmotors (10) und/oder der Antrieb zur Zuführung des Beschichtungsmittels unterbrechbar und wieder einschaltbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Halterung (5) über eine lösbare Kupplung, wie eine Schraub-, Klemm- oder Steckverbindung, mit einem Roboter kuppelbar ist.