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Vorrichtung zum Bearbeiten von Oberflächen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Oberflächen, insbesondere von Metall, mit an
einem drehbaren Kopfe in einem schwingbaren Gehänge schwingbar befestigten, durch
die Schleuderkraft herausschwingbaren Werkzeugen.
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Zum Entrosten von Metallflächen hat man bereits Werkzeuge vorgeschlagen,
die eine umlaufende -Welle haben, an. deren einem Ende an einem Kopf Hämmer befestigt
sind, die durch die Fliehkraft nach außen geschleudert werden und mit ihrem äußeren,
meißelartigen Ende auf die zu reinigenden Metallflächen auftreffen.
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Man hat die Hämmer auf Zapfen oder Stiften drehbar aufgehängt und
sie als einarmige Hebel oder, mit einem Anschlag versehen, als zweiarmige Hebel
ausgebildet und hat die Hämmer in Reihen nebeneinander angeordnet, so daß die zu
bearbeitende Oberfläche auf einer größeren Breite getroffen wurde.
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Man hat auch Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen die Werkzeuge
um wenigstens zwei Gelenke schwingen können. Auch hat man die Werkzeuge so gestaltet,
daß ihr Schwerpunkt nach dem äußeren Umfang zu liegt. Man hat auch Anschläge zur
Begrenzung der Schwingung der Werkzeuge empfohlen und mehrere Werkzeuge nebeneinander
in Reihen an einem Schwingzapfen angeordnet. Auch hat man die Werkzeuge einer Werkzeugreihe
gegen die senkrecht zur Drehachse verlaufende Ebene geneigt angeordnet, die Werkzeuge
auswechselbar eingerichtet, und man hat auch empfohlen, die Werkzeuge an einem drehbaren
Kopf gruppenweise in Gehängen zu vereinigen, die in mehreren Ebenen schwingen können.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die Werkzeuge bei einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art in Reihen nebeneinander aufgehängt sind und
die Arbeitskanten der Werkzeuge jeder Reihe hintereinanderliegen.
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Die Gehänge können nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung
Anschläge zur Begrenzung ihrer Schwingungen aufweisen. Auch können die in den Gehängen
angeordneten Achsen der Werkzeuge schräg zu der zur Drehachse senkrechten Ebene
verlaufen. Die einzelnen Werkzeuge können mehrere "Bohrungen für die Aufhängung
haben. Auch können die Werkzeuge einer Werkzeugreihe in verschiedenen Aufhängelöchern
aufgehängt sein, so daß die einzelnen Werkzeuge verschieden auf die zu bearbeitende
Werkstoffoberfläche auftreffen. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung
können die Gehänge aus einem Drahthaken oder Bügel bestehen. Die Werkzeuge einer
Werkzeugreihe können ferner verschiedene Längen haben. Die Anschlagflächen der
herausschwingbaren
Werkzeuge können sich nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung gegen
einen nachgiebigen Anschlag, legen.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungee beispiele des Gegenstandes
der Erfindung veranschaulicht.
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In Fig. i ist ein Werkzeug nach der Erfindung mit zwei Gelenken und
einem Anschlag in Aufsicht und teilweisem Schnitt dargestellt.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie A-B des Werkzeuges nach Fig.
i.
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Fig.3 zeigt die Möglichkeit der Vertauschung der Arbeitskanten bei
Abnutzung.
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In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
nach der die Hämmer in mehreren Reihen in einem gelenkig aufgehängten Gehänge angeordnet
sind.
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In Fig. 5 ist ein Werkzeug nach der Erfindung zur Bearbeitung von
profilierten Oberflächen dargestellt.
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In Fig. 6 bis 8 sind andere AusfÜhrungsformen des Werkzeuges nach
Fig. 5 veranschaulicht.
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Die Fig. 9 bis i i zeigen weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes.
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An dem Werkzeugkopf i mit der umlaufenden Welle?, ist der Bolzen
oder Stift 3 zu einem exzentrischen Teil oder Zapfen 3' abgeflacht. Dieser Teil
3' besitzt eine Bohrung 9, durch die ein Bolzen io mit einer Mutter i i hindurchgeführt
ist, und mit dessen Hilfe ein gabelförmig ausgebildeter Halter 1.2 auf dem Zapfen
3' um den Bolzen io schwingbar befestigt ist. Der Halter i2 hat an seinem unteren
Teil Lager oder Ösen 13, in denen mittels eines Bolzens 14 die Hammerköpfe
15 drehbar gelagert sind. In seinem mittleren Teil 16 hat der Halter i2 einen Steg,
der für Nocken 17 der Hammerköpfe 15 als Anschlag dient, so daß die Hämmer in einer
solchen Lage gehalten werden, daß die Arbeitskanten 18 der Hämmer in der Drehrichtung
hinter dem Radius durch die Welle 2 und. den Zapfen 3 zurückbleiben. Im vorliegenden
Fall können die Hämmer einmal in der Fliehkraftebene und ferner um den Bolzen io
auch senkrecht zu dieser Ebene schwingen.
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In Fig. 3 ist ein Hammer 15 dargestellt, bei dem jedoch die Arbeitskante
bei i9 abgeschliffen war. In diesem Falle werden die Hämmer umgehängt, so daß die
scharfe Kante 2o wieder als Arbeitskante verwendet werden kann.
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Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, können die Hämmer 21 und 22 auch mit
mehreren Bohrungen, z. B. zwei Bohrungen 23, 24 und 25, 26, versehen sein, so daß
die Hämmer hintereinander oder gegeneinander versetzt je nach dem verwendeten Aufhängepunkt
in einer besonderen Schwerpunktläge angeordnet sind.
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Das Gehänge 27, das um den Bolzen 28 'schwingt, hat einen Fortsatz
29, der an den ;Zapfen 3o des Bolzens 3 des Werkzeugkopfes i anschlägt.
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In Fig. 5 ist das Werkzeug nach der Erfindung für den besonderen Zweck
der Bearbeitung profilierter Oberflächen ausgestaltet. In dem Werkzeugkopf i ist
um -den Bolzen 42 und im Gelenk 43 schwingbar ein Gehänge 44 angeordnet. In diesem
Gehänge sind durch einen Bolzen 45 die Hämmer 46, 47, 48, 49 5o und 51 angeordnet,
-deren unterer Teil nach außen abgebogen ist, so daß sie sich zum seitlichen
Bearbeiten eines Profileisens, z. B. eines [J-Eisens 52, eignen. Mit diesem Werkzeug
ist es möglich, in die Ecken 53 hineinzugelangen, was mit den bisherigen' Werkzeugen
nicht erzielt werden konnte.
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Fig.6 bis 8 zeigen schematisch eine der Werkzeugreihen eines Werkzeugkopfes,
bei dem jede einzelne Werkzeugreihe mit Werkzeugen verschiedener Profile besetzt
ist. So sind beispielsweise breite Werkzeuge 54 mit gerader Arbeitskante, breite
Werkzeuge 55 mit abgerundeter Arbeitskante, breite Werk--zeuge 56 mit zugespitzter
Arbeitskante, Werkzeuge 57 mit abgeschrägter Arbeitskante, Werkzeuge 58 mit schwalbenschwanzförmig
ausgesparter Arbeitskante, schmale Werkzeuge 59 und breite Werkzeuge 6o vorgesehen,
so daß auch bei feinen Rillen und Vertiefungen irgendein Werkzeug der Werkzeugreihen
in diese eindringen kann. Dadurch wird einebessere Tiefenwirkung erzielt. Zweckmäßig
sind die Werkzeugreihen so anzuordnen, daß die einzelnen Profile gegeneinander versetzt
sind, so daß an jedem Werkzeugkranz der Werkzeugreihen verschieden gestaltete Werkzeuge
auf einen Punkt der Oberflächen auftreffen.
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Wie in Fig. 9 dargestellt ist, können auch die in den Gehängen 12
angeordneten Achsen i4' schräg zu der der Drehachse 2 senkrechten Ebene umlaufen,
so daß auf diese Weise eine Festlegung der Arbeitskanten der einzelnen Werkzeuge
15 der Werkzeugreihe erzielt wird. Die Werkzeuge 15 und die um die Achse 3 drehbaren
Gehänge können Anschläge 29 o. dgl. aufweisen.
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In Fig. io ist eine andere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
Die einzelnen Hämmer 34 32 und 33 haben drei Bohrungen 35, 36. und 37 und sind genau
wie nach Fig. 5 wechselweise in verschiedenen Bohrungen aufgehängt, jedoch nicht
unmittelbar am Bolzen oder Stift 3 des Werkzeugkopfes i, sondern an einem Drahtgehänge
4o, das eine Öse 4i zur drehbaren Aufhängung an dem Bolzen 3 besitzt und das durch
die
Bohrung 35, 36 oder 37 der Hämmer hindurchgeführt ist. Durch dieses Drahtgehänge,
das eine große Betriebssicherheit und ein leichtes, federndes Arbeiten bewirkt,
wird insbesondere eine leichte und zweckmäßige Bauweise geschaffen, so daß diese
Einrichtungen bei geringem Kraftbedarf sehr leistungsfähig sind und die Arbeiter
nicht so leicht ermüden.
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In Fig. i i ist ein Werkzeug für besonders schwere Arbeiten dargestellt,
bei dem die Hämmer federnd gelagert sind. An dem Werkzeugkopf i sind beispielsweise
in einer Ebene vier Gehänge 12 auf Bolzen 86 drehbar gelagert. Die Gehänge haben
an ihrem hinteren Teil einen Anschlag 87, mit dem sie gegen Federn 88 anstoßen,
die durch eine Klemmeinrichtung 89 gehalten werden. Auf diese Weise wird ein federndes,
nachgiebiges Arbeiten der Hämmer erreicht.
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Durch die Anordnung eines Gehänges, das im Werkzeugträger oder Werkzeugkopf
befestigt ist, wird ein langer gelenkiger oder nachgiebiger Hebelarm erzielt, der
eine große Schlagkraft und damit eine erhebliche Wirksatnkeit bei leichter, nachgiebiger
Arbeitsweise aufweist. Das Werkzeug eignet sich insbesondere zum Entfernen von schwerem
Plattenrost, von groben Inkrustationen, von Glühspanschichten usw., die sonst bekanntlich
nur unter größerer Kraftleistung entfernt werden können. Dabei wird eine günstige
Tiefenwirkung erzielt, so daß auch Rillen und Haarrisse sowie Ecken und Profile
sauber bearbeitet werden können. Eine gründliche Reinigung der metallischen Oberflächen
ist aber Voraussetzung für die Erzielung eines sicheren und längere Zeit haftenden
Schutzanstriches. - Nach der Erfindung wird erzielt, daß die Werkzeuge drückend
auf die zu bearbeitende Fläche wirken. Die Einrichtungen können also auch zur Vergütung
der Oberflächen von Metallen o. dgl-. verwendet werden. Durch die Ausbildung des
Werkzeuges wird eine spanabhebende Wirkung erzielt, Rost, Hammerschlag, Glühspan
u. dgl. werden zertrümmert. Das Gefüge der Metalloberfläche wird durch Deformierung
der Kristalle verfestigt, so daß mit der Einrichtung nach der Erfindung gleichzeitig
eine Veredlung der Metalloberfläche eintritt und auch die Behandlung von Walzwerkserzeugnissen
und anderen thermisch behandelten Halb- oder Fertigerzeugnissen möglich ist, um
diese Erzeugnisse gegen korrodierende und mechanische Beanspruchung widerstandsfähig
zu machen. Durch Verfestigung der dünnen entkohlten Oberflächenschicht, insbesondere
bei Eisen-und Stahlerzeugnissen, die einer thermischen Behandlung unterzogen sind,
wird erzielt, daß die rauhe Oberfläche geglättet, die Zerreiß- und die Dehnungsfestigkeitseigenschaften
bedeutend verbessert werden. Es ist daher von besonderer Bedeutung, daß die Oberflächen
von Eisenbauwerken bereits vor Auftragung der Schutzanstriche gereinigt und veredelt
werden; auch hat sich gezeigt, daß durch die Veredlung oder Verfestigung der Oberfläche
die Korrosionsneigung der Erzeugnisse infolge Bildung elektrischer Stromkreise durch
auf Grund der Anwesenheit fremder Körper in der Eisenoberfläche auftretende Potentialdifferenzen
vermieden oder erheblich vermindert wird. Mittels Sandstrahlgbläses lassen sich
diese Wirkungen keineswegs erzielen, da hierdurch lediglich äußere Verunreinigungen
entfernt werden und die Oberfläche aufgerauht und vergrößert wird. Auch chemische
Reinigungsverfahren send bekanntlich nicht geeignet, die bestehenden Schwierigkeiten
zu beseitigen.
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Die Werkzeuge nach der Erfindung können mechanisch, beispielsweise
durch einen Elektromotor, -durch Druckluft o. dgl., betrieben werden. Auch ist es
zweckmäßig, die Arbeitsfläche wiederholt mit Werkzeugen verschiedener Wirkung zu
behandeln, beispielsweise zunächst mit einem vorzugsweise spanabhebenden und die
Rostschicht zertrümmernden Werkzeuge, das nach Fig. 6 besetzt werden kann, und ,darauf
mit im wesentlichen verfestigenden Werkzeugen nach Fig. 2. Dadurch wird eine besonders
vorteilhafte kombinierte Wirkung erzielt.