DE9211084U1 - Device for surface treatment of vertical and inclined surfaces with rotating tools - Google Patents
Device for surface treatment of vertical and inclined surfaces with rotating toolsInfo
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Description
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Aktenzeichen: G 9211 084.3 Seite 1Device for surface treatment... Reference number: G 9211 084.3 Page 1
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lotrechter und geneigter Flächen mitDevice for surface treatment of vertical and inclined surfaces with rotierenden Werkzeugenrotating tools
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lotrechter und geneigter Flächen mit einem rotierenden, walzenförmigen, mit Schneidelementen besetzten Werkzeugträger zum Abtragen von Baustoffschichten, wie Putz-, Färb- und ähnlichen Schichten, wobei das Werkzeug in allen drei Achsen frei beweglich ist, sein erforderlicher Andruck gegen die abzutragende Schicht mittels Gegengewichten erzeugt wird und das abgetragene Klein und der anfallende Staub abgesaugt werden.The invention relates to a device for surface treatment of vertical and inclined surfaces with a rotating, roller-shaped tool carrier equipped with cutting elements for removing layers of building materials, such as plaster, paint and similar layers, whereby the tool is freely movable in all three axes, its required pressure against the layer to be removed is generated by means of counterweights and the removed debris and the resulting dust are vacuumed away.
In der DD 287 176 wird eine Vorrichtung zur Aufhängung und Führung rotierender Werkzeuge beschrieben, die am Ende des Auslegers eines mobilen Trägergerätes derart angeordnet ist, daß ein Zwischenglied über eine Kupplung, und ein Kreuzgelenk aus horizontaler und kupplungseitiger Drehachse mit dem Ausleger des Trägergerätes und auf der anderen Seite mit dem Rahmen für das rotierende Werkzeug in Verbindung steht und in entgegengesetzter Richtung des Rahmens eine Halterung für eine Zusatzmasse aufweist.DD 287 176 describes a device for suspending and guiding rotating tools, which is arranged at the end of the boom of a mobile carrier device in such a way that an intermediate link is connected to the boom of the carrier device via a coupling and a universal joint consisting of a horizontal and coupling-side axis of rotation and, on the other side, to the frame for the rotating tool and has a holder for an additional mass in the opposite direction of the frame.
Die generell freie Lagerung des rotierenden Werkzeugs in allen drei Drehrichtungen weist den Nachteil auf, daß bei der Positionierung des rotierenden Werkzeugs an der zu bearbeitenden Fläche der Bedienende den Arbeitsgang unterbrechen, und manuell das rotierende Werkzeug in die Arbeitsstellung bringen muß. Dies ist auch der Fall, wenn auf eine zur gerade bearbeiteten, rechtwinklig stehenden Fläche, gewechselt werden soll.The generally free mounting of the rotating tool in all three directions of rotation has the disadvantage that when positioning the rotating tool on the surface to be machined, the operator has to interrupt the work process and manually bring the rotating tool into the working position. This is also the case if the operator wants to change to a surface that is at a right angle to the surface being machined.
Die starre Halterung für die Zusatzmasse weist den Nachteil auf, daß zur Änderung der Andruckkraft einzelne Masseteile manuell aufgelegt bzw. entfernt werden müssen, wozu gleichermaßen der Arbeitsgang unterbrochen werden muß.The rigid holder for the additional mass has the disadvantage that in order to change the pressure force, individual mass parts must be manually placed or removed, which also requires the work process to be interrupted.
In der DE 2047 441 ist eine Vorrichtung zum flächigen Bearbeiten eines Bauwerksteiles, insbesondere einer Gebäudefassade beschrieben. Als Schneidwerkzeuge werden zueinander gegenläufig drehende Scheibenfräser eingesetzt. Die erforderliche Andruckkraft muß manuell aufgebracht werden. Das abgefräßte Klein wird nach oben über einen Kanal abgeführt.DE 2047 441 describes a device for surface machining of a building part, in particular a building facade. Counter-rotating disc milling cutters are used as cutting tools. The required pressure force must be applied manually. The milled-off debris is discharged upwards via a channel.
Praktische Erfahrungen zeigen, daß für den genannten Einsatzfall Scheibenfräser einen wesentlich höheren Andruck benötigen, als beispielsweise Walzenfräser, um die Schnittiefe zu erreichen und während des Arbeitsfortschritts zu halten. Über längeren Zeitraum ist man mit manuellem Kraftaufwand mit Sicherheit nicht in der Lage, die vorgeschriebene Schnittiefe zu gewährleisten.Practical experience shows that for the application mentioned, disc milling cutters require a significantly higher pressure than, for example, cylindrical milling cutters in order to achieve the cutting depth and to maintain it during the work. Over a longer period of time, it is certainly not possible to ensure the prescribed cutting depth by applying manual force.
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Fortafiung, Entwicklung imdV«Fortafiung, Development in theDV«
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Aktenzeichen: G 92 11 084.3 Seite 2Device for surface treatment... Reference number: G 92 11 084.3 Page 2
Weiterhin ist mit einer enormen Staubentwicklung zu rechnen, der der Bedienende bei manueller Bedienung unmittelbar ausgesetzt ist. Das Problem der Abdichtung des Fräsergehäuses, was nicht unproblematisch sein dürfte, läßt der Erfinder offen.Furthermore, an enormous amount of dust is to be expected, to which the operator is directly exposed during manual operation. The inventor leaves open the problem of sealing the cutter housing, which is likely to be problematic.
In der DE 2534 907 ist ein Putzentfernergerät beschrieben, bei dem eine, der Antriebswalze vorgelagerte, mit Kratzkeilen versehene, Kratzwalze eingesetzt wird. Bei gleichmäßiger Schubbewegung des Gerätes greifen die Kratzkeile in die zu bearbeitende Schicht ein und lösen diese. Das abgetragene Klein fällt in den unteren Teil der Abdeckhaube. Die Kraftübertragung von der Antriebswalze auf die Kratzwalze erfolgt über Zahnräder.DE 2534 907 describes a plaster removal device in which a scraper roller equipped with scraper wedges is used in front of the drive roller. When the device is pushed evenly, the scraper wedges engage in the layer to be treated and loosen it. The removed debris falls into the lower part of the cover. The power is transmitted from the drive roller to the scraper roller via gears.
Das dargestellte Gerät wird im einfachen Fall durch Abrollen der Antriebswalze entlang der zu bearbeitenden Schicht, im anderen Fall elektromotorisch angetrieben. Die Andruckkraft muß in beiden Fällen manuell erzeugt werden. Erfahrungsgemäß reicht in beiden Fällen die manuelle Andruckkraft nicht aus, um die abzutragende Schicht zu lösen. Da in den horizontalen Nuten mehrere Kratzkeile angeordnet sind, erhöht sich noch die erforderliche, momentane Andruckkraft, da mehrere Kratzkeile gleichzeitig in die abzutragende Schicht eingreifen.In the simple case, the device shown is driven by the drive roller rolling along the layer to be processed, in the other case by an electric motor. In both cases, the pressure force must be generated manually. Experience has shown that in both cases the manual pressure force is not sufficient to loosen the layer to be removed. Since several scraper wedges are arranged in the horizontal grooves, the required, instantaneous pressure force is increased, as several scraper wedges engage in the layer to be removed at the same time.
Die Abdeckhaube ist nur nach unten mit Gummi abgedichtet. Insbesondere bei elektromotorischem Antrieb ist mit einer erhöhten Staubentwicklung zu rechnen, der auch hier der Bedienende unmittelbar ausgesetzt ist. Eine seitliche und untere Abdichtung beschreibt der Erfinder nicht.The cover is only sealed with rubber at the bottom. In particular, with electric motor drives, increased dust development is to be expected, to which the operator is directly exposed. The inventor does not describe a side or bottom seal.
In der DE 3329 465 ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Oberflächen aus Mörtel, Mauerwerk, Beton,
Holz oder dgl. beschrieben, mit einem durch einen Motor angetriebenen, rotierenden Werkzeugträger
und an diesem beweglich gelagerten Bearbeitungswerkzeugen. Die Bearbeitungswerkzeuge sind
als Fliehkraftschlagkörper ausgebildet, wobei für deren gelenkige Lagerung je ein Gelenk vorgesehen
ist, dessen Schwenkachse parallel zur Achse des Werkzeugträgers liegt. Zum Abfangen von radialen
Stößen sind die Fliehkraftschlagkörper mit Langlöchern auf der Werkzeugträgerachse befestigt, so daß
sie in radialer Richtung ausweichen können. Am oberen Teil des Gehäuses ist ein verstellbarer Tiefenanschlag
zur Schnittiefenbegrenzung vorgesehen. Das Gehäuse ist mit einer umlaufenden Bürste
abgedichtet. Durch einen halbzylinderförmigen Schacht, der zur zu bearbeitenden Fläche hin offen und
seitlich gleichermaßen durch eine Bürste abgedichtet ist, wird das abgetragene Klein abgeleitet.
Da der Tiefenanschlag breiter ist als die Schnittbahn, ist eine Abdichtung nach oben nur beim Schnitt
der ersten Bahn gewährleistet. Bei allen Folgebahnen entsteht zwangsläufig ein Spalt auf der Seite der
relevanten Schnittbahn an der bereits abgetragen wurde. Die Spaltbreite entspricht dem Abstand
zwischen äußerer vertikaler Bürste und der auf dieser Seite liegenden Schnittkante.DE 3329 465 describes a device for processing surfaces made of mortar, masonry, concrete, wood or similar, with a rotating tool carrier driven by a motor and processing tools movably mounted on this. The processing tools are designed as centrifugal impact bodies, with a joint for each of them being provided for their articulated mounting, the pivot axis of which is parallel to the axis of the tool carrier. To absorb radial impacts, the centrifugal impact bodies are attached to the tool carrier axis with elongated holes so that they can deflect in the radial direction. An adjustable depth stop is provided on the upper part of the housing to limit the cutting depth. The housing is sealed with a circumferential brush. The removed debris is drained away through a semi-cylindrical shaft that is open towards the surface to be processed and is also sealed at the sides by a brush.
Since the depth stop is wider than the cutting path, sealing at the top is only guaranteed when the first path is cut. For all subsequent paths, a gap inevitably forms on the side of the relevant cutting path where material has already been removed. The width of the gap corresponds to the distance between the outer vertical brush and the cutting edge on this side.
Forschung,Research,
20 Nowmber 1992 WAT und Vertrieb 20 Nowmber 1992 WAT and Sales
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Aktenzeichen: G 32 1t 334.3 Seite 3Device for surface treatment... Reference number: G 32 1t 334.3 Page 3
Beim Einfahren auf die erforderliche Schnittiefe steht der Tiefenanschlag im Abstand der Schnittiefe von der zu bearbeitenden Fläche entfernt und mindestens bis zum Erreichen der geforderten Schnitttiefe ist die Gehäuseumrandung offen, so daß der Staub nach allen Richtungen frei entweichen kann.When moving to the required cutting depth, the depth stop is at a distance of the cutting depth from the surface to be machined and at least until the required cutting depth is reached the housing edge is open so that the dust can escape freely in all directions.
Bei der angegebenen Drehzahl von 2500 U/min ist eine Feinstaubentwicklung zwangsläufig die Folge, so daß infolge der Oberflächenrauhheit der zu bearbeitenden Fläche an der Stelle des Tiefenanschlages an der oberen Seite des Gehäuses mit Sicherheit Feinstaub in Größenordnungen entweicht.At the specified speed of 2500 rpm, the development of fine dust is inevitable, so that due to the surface roughness of the area to be machined at the location of the depth stop on the upper side of the housing, fine dust will certainly escape in large quantities.
Auf eine gelenkige Lagerung kann bei derartigen Vorichtungen verzichtet werden. Geht man von einem optimalen Schnitt aus, der unter anderem eine geringere Andruckkraft zur Folge hat, so kann diese unter Umständen auch manuell aufgebracht werden. Anderenfalls existieren für die gelenkige Lagerung zwei Möglichkeiten. Ist die Fliehkraft so groß, daß die Fliehkraftschlagkörper nur vernachlässigbar kleine Auslenkungen erfahren, dann ist die gleiche Andruckkraft erforderlich, wie es bei fest verbundenen Werkzeugschneiden der Fall ist. Anderenfalls werden die Fliehschlagkraftkörper ausgelenkt und die erforderliche Schnittiefe wird nicht erreicht.There is no need for an articulated bearing with such devices. If one assumes an optimal cut, which among other things results in a lower contact pressure, then this can also be applied manually under certain circumstances. Otherwise there are two options for the articulated bearing. If the centrifugal force is so great that the centrifugal force impact bodies only experience negligibly small deflections, then the same contact pressure is required as is the case with firmly connected tool cutting edges. Otherwise the centrifugal force impact bodies are deflected and the required cutting depth is not achieved.
In der DE 3039 698 ist ein Verfahren zum Entfernen von Schichten auf Trägerflächen, wie Putz an Wänden, Decken oder dgl. Estrich auf Böden oder sonstige Schichten auf Trägerflächen, beschrieben, bei dem ein Werkzeug, bevorzugt Rotationswerkzeug, in Schwingungen versetzt und unter Druck gegen die jeweilige Schicht, zwangsläufig über letztere geführt, bervorzugt auf letzterer abgerollt wird, und Druck, die stetig oder absatzweise wirkenden Schwingungen, Führungs- bzw. Abrollrichtung sowie Führungs- bzw. Abrollgeschwindigkeit entsprechend den Eigenschaften der zu entfernenden Schicht, von einem Baufahrzeug oder dgl. aus verändert und gesteuert wird. Dabei wird die zu entfernende Schicht streifenförmig, auch über Kreuz, abgetragen.DE 3039 698 describes a method for removing layers from supporting surfaces, such as plaster on walls, ceilings or similar, screed on floors or other layers on supporting surfaces, in which a tool, preferably a rotary tool, is set in vibration and under pressure against the respective layer, is inevitably guided over the latter, preferably rolled on the latter, and pressure, the constant or intermittent vibrations, the guide or rolling direction and the guide or rolling speed are changed and controlled from a construction vehicle or similar according to the properties of the layer to be removed. The layer to be removed is removed in strips, also crosswise.
Das rotierende Werkzeug ist mit gegebenenfalls auswechselbaren, igelartig angeordneten, Hartmetallstiften besetzt. Der Querschnitt des Rotationswerkzeugs besitzt eine zahnradähnliche Form. Die langgestreckten, gegebenenfalls oberflächengeriffelten Zähne verlaufen gegenüber der Drehachse schräg und/oder verwunden. Weiterhin kann das Rotationswerkzeug durch eine Vielzahl von Zahnscheiben gebildet werden.The rotating tool is fitted with replaceable hard metal pins arranged in a hedgehog-like manner. The cross-section of the rotating tool has a gear-like shape. The elongated, possibly surface-grooved teeth run at an angle and/or twisted relative to the axis of rotation. The rotating tool can also be formed by a large number of toothed disks.
Bisherige, praktische Erfahrungen zeigen daß mit schnell rotierenden Werkzeugen eine ausreichende Abtragleistung erzielt werden kann, so daß der oben beschriebene Aufwand hinsichtlich der Schwingungserzeugung entfallen kann. Außerdem ist ein erheblicher Aufwand erforderlich, um die dynamische und statische Belastung der zu bearbeitenden Fläche zu kontrollieren.Previous practical experience shows that sufficient removal performance can be achieved with rapidly rotating tools, so that the effort described above in terms of generating vibrations can be omitted. In addition, considerable effort is required to control the dynamic and static load on the surface to be machined.
Infolge der aufgebrachten Schwingungen ist mit einer erhöhten Feinstaubentwicklung zu rechnen, die zwar nicht mehr unmittelbar den Bedienenden, wohl aber die Umwelt belastet.As a result of the vibrations, an increased development of fine dust is to be expected, which no longer directly affects the operator, but does affect the environment.
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Foradiung, EntwicklungForadiung, development
20 Nown*»r 1992 ^^■'^^F "1^ V«ftrttb 20 Nown*»r 1992 ^^■'^^F " 1 ^ V«ftrttb
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Akifciiiieiclien: G 02 11 084.3 Seite 4Device for surface treatment... Reference: G 02 11 084.3 Page 4
In der DE 2648 960 ist eine Vorrichtung zum Abfräsen von Wandflächen beschrieben, bei der auf der Stirnkreisfläche einer rotierenden Frässcheibe axial gerichtete Fräszähne angeordnet sind, so daß diese kreisförmig an der Wand angreifen und daß, das die Frässcheibe aufweisende Gerät an einem parallel zur Wand allseitig bewegbaren, zwangsgeführten Schlitten befestigt ist. Die mit der dargestellten Vorrichtung erreichbare Höhe ist sehr begrenzt, so daß sie für Außenfassaden hinsichtlich der erforderlichen Stabilität, des erheblichen Montageaufwandes und der Erreichbarkeit durch den Bedienenden, nicht geeignet ist. Wie bei allen schnell rotierenden Werkzeugen ist auch hier mit einer erheblichen Staubentwicklung zu rechnen, dieses Problem klammert der Erfinder aus.DE 2648 960 describes a device for milling wall surfaces, in which axially directed milling teeth are arranged on the front face of a rotating milling disk, so that they engage the wall in a circle, and the device with the milling disk is attached to a positively guided carriage that can be moved in all directions parallel to the wall. The height that can be achieved with the device shown is very limited, so that it is not suitable for external facades in terms of the required stability, the considerable assembly effort and the accessibility for the operator. As with all fast rotating tools, considerable dust development is to be expected here too; the inventor has ignored this problem.
Auch hier gilt, daß Scheibenfräser eine wesentlich höhere Andruckkraft erfordern als beispielsweise Walzenfräser. Außerdem ist das Einfahren auf die geforderte Schnittiefe bei derartigen Scheibenfräsern problematisch, da in der Scheibenmitte die abzutragene Schicht zunächst stehen bleibt.Here too, disc milling cutters require a much higher contact pressure than, for example, cylindrical milling cutters. In addition, reaching the required cutting depth with such disc milling cutters is problematic, since the layer to be removed initially remains in the middle of the disc.
In der DD 245 843 ist ein Gerät zum Abtragen von Baustoffschichten beschrieben, bei dem auf einer Antriebswelle Aufnahmeelemente angeodnet sind, an deren Endpunkten Gelenkpunkte vorgesehen sind, an denen jeweils ein Schläger angelenkt ist, wobei die Aufnahmeelemente hintereinander versetzt, kraftschlüssig verbunden angeordnet sind, so daß jeweils nur ein Schläger gegen die zu bearbeitende Schicht schlägt und die Versatzwinkel der Aufnahmeelemente einen spiralförmigen Abtragvorgang gewährleisten, wobei jeder Schläger separate quasistationäre Schwingungen um seine Leerlauflage ausführt, womit eine dynamische Selbstzentrierung gewährleistet ist.DD 245 843 describes a device for removing layers of building material, in which receiving elements are arranged on a drive shaft, at the end points of which there are hinge points, to each of which a striker is hinged, whereby the receiving elements are arranged offset one behind the other, non-positively connected, so that only one striker strikes the layer to be processed at a time and the offset angles of the receiving elements ensure a spiral-shaped removal process, whereby each striker carries out separate quasi-stationary oscillations around its idle position, thus ensuring dynamic self-centering.
Der Nachteil der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß der Angriffspunkt der Belastung, bezogen auf die Drehachse, hin und her wandert und damit ständig eine sich ändernde unsymmetrische Belastung ergibt, was zu Pendelbewegungen des Gerätes und damit zu einer negativen Beeinflussung des Abtragvorgangs führen kann. Der negative Einfluss der gelenkigen Lagerung wurde bereits bei der Beurteilung der DE 3329 465 dargestellt.The disadvantage of the device described is that the point of application of the load moves back and forth in relation to the axis of rotation, thus resulting in a constantly changing asymmetrical load, which can lead to pendulum movements of the device and thus to a negative influence on the removal process. The negative influence of the articulated bearing was already shown in the assessment of DE 3329 465.
Aufgabe der Erfindung ist es, den rotierenden Werkzeugträger symmetrisch und minimal zu belasten. Den Zeitaufwand für das Wechseln der Schneidelemente zu minimieren, das Fräsen sowol nach dem Gleich -als auch nach dem Gegenlaufprinzip zu gewährleisten, den Andruck der Vorrichtung gegen die zu bearbeitende Schicht stufenlos zu verändern, und die Vorrichtung so auszulegen, daß der Werkzeugträger schnell und einfach gegen einen anderen oder gegen ein anderes Werkzeug austauschbar ist.The aim of the invention is to load the rotating tool carrier symmetrically and to a minimum. To minimize the time required for changing the cutting elements, to ensure milling according to both the same and counter-rotating principle, to continuously change the pressure of the device against the layer to be machined, and to design the device in such a way that the tool carrier can be exchanged quickly and easily for another tool or for another tool.
Mit der Vorrichtung soll im Normalfall die abzutragene Baustoffschicht in einem Arbeitsgang mit hoher Produktivität abgefräst werden und danach sollen nach Werkzeugaustausch lose Bestandteile abgebürstet werden können. Jedes Schneidelement besteht aus einem Werkzeughalter, an dessen Ende eine Schneidplatte befestigt ist. Zur Aufnahme der Werkzeughalter besitzt der Werkzeugträger Bohrungen. Diese sind so angeordnet, daß sich eine, bzgl. der Drehachse, spiralförmige und symmetrischeThe device is normally intended to mill off the building material layer to be removed in one operation with high productivity and then, after the tool has been exchanged, loose components can be brushed off. Each cutting element consists of a tool holder, to the end of which a cutting plate is attached. The tool carrier has holes to accommodate the tool holders. These are arranged in such a way that a spiral and symmetrical axis is formed with respect to the axis of rotation.
Fortehung,Continuation,
20 November 1992 ^^»^» 1^10 Vertrieb 20 November 1992 ^^»^» 1 ^ 10 Sales
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Aktenzeichen: G 92 11 084.3 Seite 5Device for surface treatment... Reference number: G 92 11 084.3 Page 5
Anordnung der Schneidelemente ergibt. Das wird dadurch erreicht, daß stets eine gerade Anzahl von Spiralen so angeordnet wird, daß je zwei Hälften gegenläufig zueinander liegen. Daraus folgt eine symmetrische und gleichförmige Belastung des rotierenden Werkzeugträgers und eine minimale Momentanbelastung, bezogen auf die Drehachse, symmetrisch von außen nach innen und umgekehrt.arrangement of the cutting elements. This is achieved by always arranging an even number of spirals so that two halves are in opposite directions to each other. This results in a symmetrical and uniform load on the rotating tool carrier and a minimal instantaneous load, related to the axis of rotation, symmetrical from the outside to the inside and vice versa.
Der Schaft des Werkzeughalters weist einen kreisabschnittförmigen Querschnitt auf, wobei die vertikale, ebene Fläche paralell zur Schneidkante der Schneidplatte liegt. An der oberen Seite besitzt der Werkzeugträger einen kreisflächigen Querschnitt mit größerem Radius als der Schaft, womit die Auflagefläche des Werkzeughalters auf der Peripherie des Werkzeugträgers bestimmt ist. An diesen Stellen besitzt die Oberfläche des Werkzeugträgers eine ebene Lagerfläche.The shaft of the tool holder has a circular cross-section, with the vertical, flat surface lying parallel to the cutting edge of the cutting plate. On the upper side, the tool holder has a circular cross-section with a larger radius than the shaft, which determines the support surface of the tool holder on the periphery of the tool holder. At these points, the surface of the tool holder has a flat bearing surface.
Zur Feststellung der Werkzeughalter sind rechtwinklig zu den Schaftbohrungen durchgehende Gewindebohrungen angeordnet, über welche die Werkzeughalter mit Schrauben verspannt sind. Die Schrauben können von links und rechts eingeschraubt werden, so daß der Werkzeugträger auch um 180° gedreht eingesetzt und verspannt werden kann.To secure the tool holders, threaded holes are arranged at right angles to the shaft holes, through which the tool holders are clamped with screws. The screws can be screwed in from the left and right, so that the tool holder can also be inserted and clamped rotated by 180°.
Der rotierende Werkzeugträger ist mittels einfacher Befestigungselemente am Rahmen der Vorrichtung gelagert. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Fräserwelle gegen ein anderes rotierendes Werkzeug wie zum Beispiel eine Walzenbürste auszutauschen. Damit werden die abgefrästen Flächen von losen Bestandteilen befreit, wodurch die sonst vor der Neubeschichtung erforderlichen Reinigungsarbeiten für das Folgegewerk entfallen. Ein zusätzliches Einsatzgebiet für die Walzenbürste ist das Entfernen von Färb- und ähnlichen Schichten.The rotating tool carrier is mounted on the frame of the device using simple fastening elements. This makes it possible to replace the milling cutter shaft with another rotating tool, such as a roller brush. This removes loose components from the milled surfaces, eliminating the cleaning work that would otherwise be required before recoating for the subsequent work. An additional area of application for the roller brush is the removal of paint and similar layers.
Zur Positionierung der Vorrichtung an der zu bearbeitenden Schicht ist die vertikale Drehachse so gelagert, daß sie für den Zeitraum des Positionierens über eine Kupplung festgelegt werden kann. Das Positionieren der Fräse erfolgt mit Hilfe eines Getriebemotors. Nach dem Positionieren wird die festgelegte, vertikale Drehachse wieder freigegeben. Ohne dieses Prinzip müßte die Fräse in eine erreichbare Höhe gefahren, und manuell in die geforderte Position gedreht werden.To position the device on the layer to be processed, the vertical axis of rotation is mounted in such a way that it can be fixed using a coupling for the duration of the positioning. The milling machine is positioned using a gear motor. After positioning, the fixed vertical axis of rotation is released again. Without this principle, the milling machine would have to be moved to an accessible height and manually rotated into the required position.
An der Hinterseite der Fräse ist ein Gegengewicht angeordnet, welches in horizontaler Richtung motorisch stufenlos ein- und ausgefahren werden kann. In Abhängigkeit vom Zustand der abzutragenden Schicht reguliert der Bedienende damit den erforderlichen Andruck. Dies ist insbesondere bei Putzschichten wichtig, da diese meist innerhalb eines zu bearbeitenden Fassadenbereiches einen unterschiedlichen Zustand aufweisen. Das Einhalten der geforderten Schnittiefe erreicht man einerseits durch das Verfahren des Gegengewichtes und zum anderen durch die Änderung der Vorschubgeschwindigkeit. A counterweight is arranged on the rear of the milling machine, which can be extended and retracted horizontally using a motor. The operator uses this to regulate the required pressure depending on the condition of the layer to be removed. This is particularly important for plaster layers, as these usually have a different condition within the facade area to be worked on. The required cutting depth can be maintained by moving the counterweight and by changing the feed speed.
Forschung. Entwicklung und VertriebResearch, development and sales
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Aktenzeichen: G 92 11 084.3 Seite 6Device for surface treatment... Reference number: G 92 11 084.3 Page 6
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen :The invention is explained in more detail below using an embodiment.
The drawings show:
Fig.1: Vorrichtung in der DraufsichtFig.1: Device in plan view
Fig.2: Befestigung des Werkzeughalters im WerkzeugträgerFig.2: Fastening the tool holder in the tool carrier
Fig.3: Anordnung zweier benachbarter Werkzeughalter, einschließlich SchneidplattenFig.3: Arrangement of two adjacent tool holders, including cutting inserts
Fig.4: Geometrische SchnittbedingungenFig.4: Geometric cutting conditions
Fig.5: FräsergehäuseFig.5: Cutter housing
Fig.6: Seitenansicht der Vorrichtung in RuhelageFig.6: Side view of the device in rest position
Fig.7: Seitenansicht der Vorrichtung in ArbeitsstellungFig.7: Side view of the device in working position
Fig.8: Vorderansicht der VorrichtungFig.8: Front view of the device
Fig.9: Schnitt durch das LagergehäuseFig.9: Section through the bearing housing
In Fig.1 ist die gesamte Vorrichtung in der Draufsicht dargestellt.In Fig.1 the entire device is shown in plan view.
Ein rotierender Werkzeugträger (1) ist über die Lagerblöcke (1a) mit einer Schraubenverbindung (40) an einem Rahmen (2) befestigt und wird über ein Zahnriemengetriebe (3), welches mittels einer Spannvorichtung (5) gespannt wird, durch einen Hydraulikmotor (4) angetrieben.A rotating tool carrier (1) is attached to a frame (2) via the bearing blocks (1a) with a screw connection (40) and is driven by a hydraulic motor (4) via a toothed belt transmission (3), which is tensioned by means of a tensioning device (5).
Bei entspanntem Zahnriemengetriebe (3), kann durch Lösen der Schraubenverbindung (40) mit wenigen Handgriffen der rotierende Werkzeugträger (1), einschließlich der Lagerböcke (1a) gegen eine gleiche Baugruppe mit einer Walzenbürste (41) ausgetauscht werden.When the toothed belt drive (3) is relaxed, the rotating tool carrier (1), including the bearing blocks (1a), can be exchanged for an identical assembly with a roller brush (41) in just a few steps by loosening the screw connection (40).
Werkzeughalter (13) einschließlich Schneidplatten (14) sind in Form zweier gegenläufiger Spiralen um den Werkzeugträger (1) angeordnet. Damit ist eine stets symmetrische Belastung des Werkzeugträgers (1) gewährleistet.Tool holders (13) including cutting plates (14) are arranged in the form of two counter-rotating spirals around the tool carrier (1). This ensures that the tool carrier (1) is always loaded symmetrically.
Ein Gegengewicht, bestehend aus Gewichten (6a) und (6b), wird mittels einer Gewindespindel (10), die über eine Spindelmutter (9) mit dem inneren Gewicht (6b) fest im Eingriff steht durch einen Getriebemotor (11) entlang zweier Linearführungen (8) bewegt. Dadurch ergeben sich zwei Möglichkeiten den erforderlichen Andruck der Vorrichtung zu variieren. Vor Arbeitsbeginn wird entsprechend des jeweiligen Arbeitsverfahrens (Fräsen oder Bürsten) durch Entnahme oder Hinzufügen von Gewichtsplatten (6a) eine Grobeinstellung vorgenommen. Während des Fräsens erfolgt mittels Getriebemotor (11) die Feineinstellung des Gegengewichtes, um den optimalen Andruck zu erzeugen.A counterweight, consisting of weights (6a) and (6b), is moved by a gear motor (11) along two linear guides (8) using a threaded spindle (10), which is firmly engaged with the inner weight (6b) via a spindle nut (9). This provides two options for varying the required pressure of the device. Before work begins, a rough adjustment is made by removing or adding weight plates (6a) depending on the respective work process (milling or brushing). During milling, the counterweight is finely adjusted using a gear motor (11) in order to generate the optimal pressure.
Ausgleichsbleche (12) dienen dem Massenausgleich eines aus Zahnriemengetriebe (3) und dem Hydraulikmotor (4) bestehenden Antriebes.Compensating plates (12) serve to balance the mass of a drive consisting of a toothed belt transmission (3) and the hydraulic motor (4).
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Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Aktenzeichen: G Ö2 11 084.3 Seite 7Device for surface treatment... Reference number: G Ö2 11 084.3 Page 7
Fig.2 zeigt einen Schnitt durch Werkzeugträger, Werkzeughalter und Schneidplatte.
Der Schaft des Werkzeughalters (13) weist einen kreisabschnittförmigen Querschnitt auf, wobei die
vertikale, ebene Fläche (15) paralell zur Schneidkante der Schneidplatte (14) liegt. An der oberen
Seite besitzt der Werkzeugträger (13) einen kreisflächigen Querschnitt mit größerem Radius als der
Schaft, wodurch die Auflagefläche des Werkzeughalters (13) auf der Peripherie des Werkzeugträgers
(1) bestimmt ist. An diesen Stellen besitzt die Oberfläche des Werkzeugträgers (1) eine ebene Lagerfläche
(16).Fig.2 shows a section through the tool carrier, tool holder and cutting plate.
The shaft of the tool holder (13) has a circular cross-section, with the vertical, flat surface (15) lying parallel to the cutting edge of the cutting plate (14). On the upper side, the tool carrier (13) has a circular cross-section with a larger radius than the shaft, which determines the support surface of the tool holder (13) on the periphery of the tool carrier (1). At these points, the surface of the tool carrier (1) has a flat bearing surface (16).
Zur Feststellung des Werkzeughalters (13) sind rechtwinklig zur Schaftbohrung (17) durchgehende Gewindebohrungen (18) angeordnet, über welche die Werkzeughalter (13) mit Schrauben (19) verspannt werden. Die Schrauben (19) können von links und rechts eingeschraubt werden, so daß der Werkzeugträger (13) auch um 180° gedreht eingesetzt und verspannt werden kann.To secure the tool holder (13), through-threaded holes (18) are arranged at right angles to the shaft bore (17), through which the tool holder (13) is clamped using screws (19). The screws (19) can be screwed in from the left and right, so that the tool carrier (13) can also be inserted and clamped rotated by 180°.
In Fig.3 ist ein Ausschnitt des Werkzeugträgers in der Ansicht dargestellt.In Fig.3 a section of the tool carrier is shown in the view.
Der Abstand zweier nebeneinander liegender Bohrungen (17) ist so festgelegt, daß sich zwei benachbarte Schneidplatten (14) überlappen.The distance between two adjacent holes (17) is determined so that two adjacent cutting plates (14) overlap.
Fig.4 zeigt die geometrischen Schnittbeziehungen.Fig.4 shows the geometric cutting relationships.
Der Schnittkreishalbmesser (20), Abstand zwischen Drehachse und Schneidkante, ist so groß, daß der Abstand zwischen Schneidkante und der Peripherie des Werkzeugträgers (21), größer ist, als die maximal zu erwartende Schnittiefe (22). Dabei ist zu beachten, daß mit zunehmendem Verschleiß der Schnittkreishalbmesser abnimmt.The cutting circle radius (20), distance between the axis of rotation and the cutting edge, is so large that the distance between the cutting edge and the periphery of the tool carrier (21) is greater than the maximum expected cutting depth (22). It should be noted that the cutting circle radius decreases with increasing wear.
Fig.5 zeigt die Anordnung der Schneidelemente in der Seitenansicht und das Fräsergehäuse.
Der gesamte Fräserbereich ist mit einem Gehäuse (23) umgeben, das in Richtung der zu bearbeitenden
Schicht (24) offen ist. Dabei ist der Abstand zwischen umlaufender Gehäusevorderkante und der
zu bearbeitenden Schicht (25) so groß, daß bei einer Auslenkung (26) der Vorrichtung aus der
Horizontalen noch ein genügend großer Abstand (25) zwischen Gehäuse (23) und abzutragener
Schicht (24) bleibt. In Richtung der zu bearbeitenden Schicht (24) ist das Gehäuse (23) mit einer
Abdichtung (27) versehen. An der unteren Seite des Gehäuses (23) befindet sich zur Ableitung des
abgefrästen Kleins eine Öffnung, an die sich nach außen hin ein Rohrstutzen (28) zur Befestigung
eines Schlauches anschließt.Fig.5 shows the arrangement of the cutting elements in side view and the cutter housing.
The entire milling area is surrounded by a housing (23) which is open in the direction of the layer to be machined (24). The distance between the surrounding front edge of the housing and the layer to be machined (25) is so large that when the device is deflected (26) from the horizontal, there is still a sufficiently large distance (25) between the housing (23) and the layer to be removed (24). The housing (23) is provided with a seal (27) in the direction of the layer to be machined (24). On the lower side of the housing (23) there is an opening for draining off the milled-off debris, to which a pipe socket (28) for attaching a hose is connected on the outside.
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Forschung, EntwicklungResearch & Development
20 November 1992 ^^MMB nn^ Vertrieb 20 November 1992 ^^MMB nn ^ Distribution
Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Aktenzeichen: G $2 11 984.3 Seite 8Device for surface treatment... Reference number: G $2 11 984.3 Page 8
Für das Fräsen sind zwei Prinzipien zu unterscheiden :There are two principles to distinguish for milling:
1. Fräsen von unten nach oben im Gleichlauf
Fräsen von oben nach unten im Gegenlauf1. Milling from bottom to top in synchronous motion
Milling from top to bottom in counter rotation
2. Fräsen von unten nach oben im Gegenlauf
Fräsen von oben nach unten im Gleichlauf2. Milling from bottom to top in counter rotation
Milling from top to bottom in synchronized motion
Unter Berücksichtigung der Schneidengeometrie kann die Drehrichtung nicht geändert werden, ohne
die Werkzeughalter (13) einschließlich Schneidplatten (14) um 180° zu drehen.
Beim ersten Prinzip wird beim Fräsen von unten nach oben das abgefräste Klein vertikal auf die untere
Abdichtung (27) geschleudert und dort abgelagert, selbst bei Wirkung der Absaugung wird das nicht
ausbleiben. Beim Fräsen von oben nach unten wird infolge der unten liegenden, kreisförmigen Schnittbahn
das abgefräßte Klein in den Fräseraum hinein in Richtung Ableitungsöffnung geschleudert, wo
die Absaugung wirkt.Taking into account the cutting edge geometry, the direction of rotation cannot be changed without rotating the tool holders (13) including cutting inserts (14) by 180°.
In the first principle, when milling from bottom to top, the milled debris is thrown vertically onto the lower seal (27) and deposited there, even when the suction is in effect. When milling from top to bottom, the milled debris is thrown into the milling chamber in the direction of the discharge opening, where the suction is in effect, due to the circular cutting path below.
Beim zweiten Prinzip wird beim Fräsen von unten nach oben das abgefräßte Klein infolge der oben liegenden, kreisförmigen Schnittbahn in den oberen hinteren Fräserraum geschleudert und an der hinteren Wand entlang nach unten zur Ableitungsöffnung geführt. Beim Fräsen von oben nach unten wird das abgefräßte Klein senkrecht nach oben gegen die obere Abdichtung (27) geschleudert. Infolge der rotierenden Luftströmung wird der größte Teil in den oberen hinteren Fräserraum geschleudert und an der hinteren Wand entlang nach unten zur Ableitungsöffnung geführt.In the second principle, when milling from bottom to top, the milled off debris is thrown into the upper rear milling chamber due to the circular cutting path above and is guided along the rear wall downwards to the discharge opening. When milling from top to bottom, the milled off debris is thrown vertically upwards against the upper seal (27). Due to the rotating air flow, most of it is thrown into the upper rear milling chamber and is guided along the rear wall downwards to the discharge opening.
Im Hinblick auf eine optimale Staub- und Kleinableitung ist dem zweiten Prinzip der Vorzug zu geben.With regard to optimal dust and small particles removal, the second principle should be preferred.
Fig.6 zeigt die Vorrichtung in der statischen Ruhelage, Fig.7 zeigt die Vorderansicht der Vorrichtung, Fig.8 zeigt die Vorrichtung in Arbeitsstellung und Fig.9 zeigt einen Schnitt durch das Lager der Aufhängung. Fig.6 shows the device in the static rest position, Fig.7 shows the front view of the device, Fig.8 shows the device in working position and Fig.9 shows a section through the suspension bearing.
Die Aufhängung (29) ist über einen Gelenkkopf (30) mit einem Ausleger (31) eines Führungsgerätes verbunden, wodurch die Drehbewegungen um zwei horizontale Drehachsen (32) und (33) möglich sind. An der unteren Seite sitzt die Aufhängung (29) drehbar um eine vertikale Achse (34) in einem Lager (35).The suspension (29) is connected to a boom (31) of a guide device via a joint head (30), which enables rotational movements about two horizontal axes of rotation (32) and (33). On the lower side, the suspension (29) is mounted in a bearing (35) so that it can rotate about a vertical axis (34).
Während des Positionierens der Vorrichtung an der abzutragenden Schicht (24) rastet eine elektromagnetische Kupplung (36) ein und über einen Getriebemotor (37) wird die Vorrichtung in eine parallele Stellung zur abzutragenden Schicht (24) gedreht.During positioning of the device on the layer to be removed (24), an electromagnetic clutch (36) engages and the device is rotated into a parallel position to the layer to be removed (24) via a gear motor (37).
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Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung... Aktenzeichen: G 92 14 084.3 Seite 9Device for surface treatment... Reference number: G 92 14 084.3 Page 9
Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung liegt in der lösbaren, einfachen Befestigung zur Lagerung des Werkzeugträgers, die ein schnelles Auswechseln gegen eine Walzenbürste zum Abbürsten der abgefräßten Flächen zur Beseitigung noch haftender, loser Bestandteile erlaubt.A particular advantage of the device is the detachable, simple attachment for storing the tool carrier, which allows a quick exchange for a roller brush for brushing the milled surfaces to remove any loose components that are still adhering.
Die Anordnung der Schneidelemente in einer geraden Anzahl gegenläufiger Spiralen um den Werkzeugträger
gewährleistet eine geringe und symmetrische Belastung des Werkzeugträgers.
Ein weiterer Vorteil liegt in der Befestigung der Werkzeughalter im Werkzeugträger durch die
Schraubverspannung, wodurch ein schnelles Wechseln und ein Drehen der Werkzeughalter um 180°
möglich ist. Insbesondere ermöglicht das Drehen der Werkzeughalter das Arbeiten sowohl nach dem
Gleich- als auch nach dem Gegenlaufprinzip.The arrangement of the cutting elements in an even number of counter-rotating spirals around the tool carrier ensures a low and symmetrical load on the tool carrier.
Another advantage is that the tool holders are attached to the tool carrier using screw clamping, which allows the tool holders to be changed quickly and rotated by 180°. In particular, rotating the tool holders enables work to be carried out using both the synchronous and counter-rotating principle.
Das stufenlos aus- und einfahrbare Gegengewicht ermöglicht die Änderung des Andrucks der Vorrichtung gegen die abzutragende Schicht während des Fräsvorganges, ohne diesen zu unterbrechen.The continuously extendable and retractable counterweight allows the pressure of the device against the layer to be removed to be changed during the milling process without interrupting it.
Die Möglichkeit des zeitweisen Festlegens der vertikalen Drehachse und das elektromechanische Drehen der Vorrichtung um die vertikale Drehachse, gewährleistet ein sicheres und schnelles Positionieren der Vorrichtung an der abzutragenden Schicht.The possibility of temporarily fixing the vertical axis of rotation and electromechanically rotating the device around the vertical axis of rotation ensures safe and fast positioning of the device on the layer to be removed.
Forschung, Entwicklung und VertriebResearch, development and sales
Claims (6)
dadurch gekennzeichnet, 2. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 3. Device according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 4. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 5. Device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 6. Device according to claim 1,
characterized,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9211084U DE9211084U1 (en) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | Device for surface treatment of vertical and inclined surfaces with rotating tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE9211084U DE9211084U1 (en) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | Device for surface treatment of vertical and inclined surfaces with rotating tools |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE9211084U1 true DE9211084U1 (en) | 1993-01-07 |
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ID=6882798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE9211084U Expired - Lifetime DE9211084U1 (en) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | Device for surface treatment of vertical and inclined surfaces with rotating tools |
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|---|---|
| DE (1) | DE9211084U1 (en) |
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1992
- 1992-08-14 DE DE9211084U patent/DE9211084U1/en not_active Expired - Lifetime
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