EP1112811A2 - Bandschleifmaschine zum Schleifen von Rohren - Google Patents

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EP1112811A2
EP1112811A2 EP00811127A EP00811127A EP1112811A2 EP 1112811 A2 EP1112811 A2 EP 1112811A2 EP 00811127 A EP00811127 A EP 00811127A EP 00811127 A EP00811127 A EP 00811127A EP 1112811 A2 EP1112811 A2 EP 1112811A2
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EP
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arm
belt
spring
grinding
grinding machine
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EP00811127A
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Hansueli Beer
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SUHNER INTERTRADE AG
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Otto Suhner AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
    • B24B5/04—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding cylindrical surfaces externally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/18—Accessories
    • B24B21/20—Accessories for controlling or adjusting the tracking or the tension of the grinding belt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/06—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with abrasive belts, e.g. with endless travelling belts; Accessories therefor

Definitions

  • the invention relates to a belt grinding machine for Grinding pipes according to the generic term of Claim 1.
  • a pipe grinder is also known, which with a sanding belt that works by an output roller on Drive motor driven two spaced from this arranged roles revolving, which roles at the ends two relative to the axis of rotation of the driven roller leg pivotable to each other.
  • To edit a pipe becomes the latter against the strand of the Sanding belt between the two relative to each other movable rollers and thereby partially entwined.
  • One the two Spreading spring holds the sanding belt to everyone Time excited.
  • the disadvantage of this device is that with increasing Wrap angle of the sanding belt around that too machining pipe increasing spring force, which in turn only by a corresponding increase in the contact pressure of the Band on the pipe to be processed can be overcome.
  • the tube is one-sided with a higher Contact pressure is applied by the grinding belt and thereby this in turn causes an uneven grinding pattern.
  • the high contact forces which are necessary for the great wrapping on the other hand a correspondingly high resistance on Sanding belt, and as a result, increased engine power necessary for the drive, which leads to an increase in Total weight of the grinding machine leads.
  • the object of the present invention is to create a Belt grinder, with little effort a loop of about 180 degrees of angle of a pipe is possible without a significantly increased Drive power is required.
  • the drive unit 3 for example an electric motor or a pneumatic motor, is shown as a rectangle on the right-hand side.
  • the corresponding energy (electricity or air) is supplied through the feed line 5.
  • the drive unit 3 can be switched on and off with a switch 7.
  • two swivel arms 11 and 13 are fastened to the drive unit 3, at least one of which is pivotably mounted about the axis of rotation A in the vicinity of the output roller 9.
  • a handle 15 is also attached, on which the operator holds the machine 1 with the second hand.
  • the swivel arm 13 is pushed away from the fixed arm 11 by a spreading spring 17 (arrow P).
  • deflection wheels 19, 21 are placed, which carry an endless grinding belt 23 that runs around these two deflection wheels 19, 21 and the driven roller 9.
  • the known grinding machine is during of the grinding process, i.e. between the two Deflection wheels 19, 21 loop around the grinding belt 23 tubular workpiece 25 at an angle beta of less than 180 °.
  • the run 26 of the Sanding belt 23 tangentially from the deflection wheel 19 to the deflection wheel 21.
  • the wrap angle beta the two Deflection wheels 19,21 against the force of the spring 17th brought together.
  • the wrap angle on the workpiece 25 is determined by the force F with which the Operator the belt sander 1 against that Workpiece 25 presses, determined.
  • This handle 15 sits at the end of one bracket 31 attached at an angle to the swivel arm 13 there is also a toggle lever 33 on the swivel arm 13 attached or formed, at the end of the spring 17th attacks.
  • the second end of the spring 17 is at the second fixed arm 27 attached.
  • the Toggle arm 33 substantially perpendicular to the axis F the spring 17.
  • the first fixed, the deflection wheel 19th load-bearing arm 11 can have a fixed length or how shown in the example according to Figures 2 and 3, as Telescopic arm so that its length L, i.e. the distance of the axis of rotation of the roller 19 to the axis of rotation A of Output roller 9 and thus also the distance to the deflection roller 21 for the purpose of adaptation to the diameter D of the workpiece 25 is changeable.
  • the shortening takes place by actively pivoting the swivel arm 13 with one hand of the operator counterclockwise about the axis of rotation of the deflection wheel 29.
  • the deflection wheel 21 consequently approaches the deflection wheel 19 on one circular arc-shaped path that is only marginally from a Straight line deviates.
  • With increasing swivel angle of the Swivel arm 13 increases the angle between the Axis of the spring 17 and the toggle arm 33. This leads to a continuous decrease in the force of the spring 17 the swivel arm 13.
  • the arrangement of the handle 15 on the pivotable arm 13 and also at the end of the boom 31 allows the Pivotal movement of the arm 13 not only by the Relative movement of workpiece 25 to machine 1 trigger, but actively by pivoting the arm 13 to support with the boom 31.

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Abstract

Die Bandschleifmaschine (1) umfasst zwei Umlenkräder (19,29) an feststehenden Armen (11,13) und ein Umlenkrad (21) an einem schwenkbaren Arm (13). Die Spannfeder (17) zum Spannen des Schleifbandes (23) greift an einem Kniehebelarm (33) an. Dieser bewirkt, dass die Kraft der Feder (17) mit zunehmender Umschlingung (Winkel beta) des Werkstücks (25) abnimmt. Der am Ende eines Auslegers (31) sitzende Handgriff (15) ermöglicht einen grossen Umschlingungswinkel (beta) des Werkstücks (25) ohne Erhöhung der Bandspannung. <IMAGE>

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Bandschleifmaschine zum Schleifen von Rohren gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Das Schleifen von Rohren, insbesondere Rohren aus Rostfreistählen mit einem Tellerschleifer oder mit einer Bandschleifmaschine mit gerade verlaufenden Trumen ist möglich. Die Arbeit führt zu einem unbefriedigenden Resultat. Mit diesen Maschinen entsteht kein kreisbogenförmiger Abtrag und dadurch eine Oberfläche, deren Schleifbild unregelmässig ist. Zudem ist es nicht möglich, mit einem Schleifmittel, das in einer Ebene bewegt wird, einen sauberen Schliff auf einem rohrförmigen Körper zu erzeugen, weil stets nur ein im wesentlichen linienförmiger Kontakt besteht.
Es ist auch bereits ein Rohrschleifer bekannt, welcher mit einem Schleifband arbeitet, das von einer Abtriebsrolle am Antriebsmotor angetrieben um zwei beabstandet von dieser angeordnete Rollen umläuft, welche Rollen an den Enden zweier um die Drehachse der Abtriebsrolle relativ zueinander schwenkbarer Schenkel sitzen. Zum Bearbeiten eines Rohres wird letzteres gegen das Trum des Schleifbandes zwischen den beiden relativ zueinander beweglichen Rollen geführt und dadurch teilweise umschlungen. Die Umschlingung ist umso grösser, je kleiner der Spreizwinkel der beiden Schenkel ist. Eine die beiden Schenkel spreizende Feder hält das Schleifband zu jedem Zeitpunkt gespannt.
Nachteilig an dieser Vorrichtung ist die mit zunehmendem Umschlingungswinkel des Schleifbandes um das zu bearbeitende Rohr zunehmende Federkraft, welche wiederum nur durch eine entsprechende Erhöhung der Anpresskraft des Bandes an das zu bearbeitende Rohr überwunden werden kann. Dies hat zur Folge, dass das Rohr einseitig mit höherem Anpressdruck vom Schleifband beaufschlagt wird und dadurch ein wiederum ungleichmässiges Schleifbild bewirkt. Im weiteren sind die Kräfte, welche notwendig sind, um eine genügende Umschlingung des zu bearbeitenden Rohres zu erhalten, höher als für die Bearbeitung notwendige Auflagekraft des Schleifbandes. Sie führen zur schnellen Ermüdung der Bedienungsperson. Die hohen Anpresskräfte, welche für die grosse Umschlingung nötig sind, bewirken andererseits einen entsprechend grossen Widerstand am Schleifband, und als Folge wird eine erhöhte Motorleistung für den Antrieb notwendig, was zu einer Erhöhung des Gesamtgewichts der Schleifmaschine führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Bandschleifmaschine, bei der mit geringem Kraftaufwand eine Umschlingung von etwa 180 Winkelgraden eines Rohres möglich ist, ohne dass dabei eine wesentlich erhöhte Antriebsleistung erforderlich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bandschleifmaschine gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Es gelingt durch die Anordnung des Schwenkhebels an einem feststehenden Hebel, die beim Auffahren auf das Werkstück für die Umschlingung notwendige Schleifbandlänge ohne wesentliche Erhöhung der Bandspannung zur Verfügung zu stellen. Zusätzlich unterstützt wird diese annähernd lineare Bandspannung durch die Verwendung eines Kniehebels, durch welchen die Kraft der Feder einen im wesentlichen linearen Verlauf erhält. Durch die Verstellbarkeit der Länge des ersten feststehenden Armes kann der Abstand zwischen der Rolle am Ende des schwenkbaren Hebelarms und der Rolle auf dem ersten feststellbaren Hebel an den Durchmesser des zu bearbeitenden Werkstücks angepasst werden. Die Anordnung des Handgriffs am beweglichen Arm am Ende eines Hebels erlaubt es der Bedienungsperson, den beweglichen Arm aktiv zu schwenken, ohne die Auflagekraft des Schleifbandes auf das Werkstück wesentlich zu erhöhen.
Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1
eine schematische Darstellung der bekannten Bandschleifmaschine mit zwei v-förmig angeordneten relativ zueinander verschwenkbaren Schwenkarmen,
Figur 2
eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Schleifmaschine ausser Eingriff mit dem Werkstück und
Figur 3
eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Schleifmaschine in Eingriff mit dem Werkstück.
In der in Figur 1 dargestellten aus dem Stand der Technik bekannten Bandschleifmaschine 1 ist auf der rechten Seite das Antriebsaggregat 3, z.B. ein Elektromotor oder ein Pneumatikmotor als Rechteck dargestellt. Durch die Zuleitung 5 wird die entsprechende Energie (Elektrizität oder Luft) zugeführt. Mit einem Schalter 7 kann das Antriebsaggregat 3 ein- und ausgeschaltet werden.
Am stirnseitigen Ende des Antriebsaggregates 3 sitzt eine Abtriebsrolle 9. Im weiteren sind am Antriebsaggregat 3 zwei Schwenkarme 11 und 13 befestigt, von denen mindestens einer um die Drehachse A in der Nähe der Abtriebsrolle 9 schwenkbar gelagert ist. Am fest mit dem Antriebsaggregat 3 verbundenen Arm 11 ist weiter ein Handgriff 15 befestigt, an dem die Bedienungsperson die Maschine 1 mit der zweiten Hand festhält. Der Schwenkarm 13 wird durch eine spreizend wirkende Feder 17 vom feststehenden Arm 11 weggedrückt (Pfeil P). An den Enden der beiden Arme 11,13 sind Umlenkräder 19,21 aufgesetzt, welche ein um diese beiden Umlenkräder 19,21 und die Abtriebsrolle 9 umlaufendes endloses Schleifband 23 tragen.
In der Figur 1 ist die bekannte Schleifmaschine während des Schleifvorgangs dargestellt, d.h. zwischen den beiden Umlenkrädern 19,21 umschlingt das Schleifband 23 ein rohrförmiges Werkstück 25 in einem Winkel beta von weniger als 180°. In entspanntem Zustand verläuft das Trum 26 des Schleifbandes 23 tangential vom Umlenkrad 19 zum Umlenkrad 21. Durch den Umschlingungswinkel beta werden die beiden Umlenkräder 19,21 gegen die Kraft der Feder 17 gegeneinandergeführt. Der Umschlingungswinkel am Werkstück 25 wird durch die Kraft F, mit welcher die Bedienungsperson die Bandschleifmaschine 1 gegen das Werkstück 25 presst, bestimmt.
In der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Bandschleifmaschine 1 gemäss den Figuren 2 und 3, in welcher für gleiche Teile die gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen wie in Figur 1 benutzt werden, sitzt am Ende des Antriebsaggregats 3 wiederum die Abtriebsrolle 9, und es ist der feststehende erste, das Umlenkrad 19 tragende Arm 11 daran befestigt. Der schwenkbare Arm 13, welcher das Umlenkrad 21 trägt, ist, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht nahe am Antriebsaggregat 3, sondern am Ende eines mit diesem ebenfalls fest verbundenen zweiten Arms 27 angelenkt und um die Drehachse des Umlenkrades 21 schwenkbar. Am Ende dieses zweiten Armes ist ein zusätzliches Umlenkrad 29 befestigt. Der Handgriff 15 ist in der erfindungsgemässe Ausführung am schwenkbaren Arm 13 aufgesetzt. Dieser Handgriff 15 sitzt am Ende eines winkelig am Schwenkarm 13 befestigten Auslegers 31. Im weiteren ist am Schwenkarm 13 ein Kniehebelarm 33 befestigt oder ausgebildet, an dessen Ende die Feder 17 angreift. Das zweite Ende der Feder 17 ist am zweiten feststehenden Arm 27 befestigt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Kniehebelarm 33 im wesentlichen rechtwinklig zur Achse F der Feder 17. Der erste feststehende, das Umlenkrad 19 tragende Arm 11 kann eine feste Länge aufweisen oder, wie im Beispiel gemäss den Figuren 2 und 3 dargestellt, als Teleskoparm ausgeführt sein, so dass dessen Länge L, d.h. der Abstand der Drehachse der Rolle 19 zur Drehachse A der Abtriebsrolle 9 und damit auch der Abstand zur Umlenkrolle 21 zwecks Anpassung an den Durchmesser D des Werkstücks 25 veränderbar ist.
Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemässen Bandschleifmaschine 1 näher beschrieben. In der Leerlaufposition gemäss Figur 2 erstreckt sich das Trum 26 tangential vom Umlenkrad 21 zum Umlenkrad 19. Das Schleifband 23 wird in dieser Stellung von der Feder 17 zwischen den vier Umlenkrädern 9,19,21,29 gespannt gehalten. Senkt nun die Bedienungsperson, welche die Schleifmaschine 1 mit der einen Hand am Antriebsaggregat 3 und mit der andern am Haltegriff 15 festhält, das Schleifband 23 von oben auf das rohrförmige Werkstück 25, so wird das anfänglich geradlinig verlaufende Trum 26 um das Werkstück 25 herumgeführt (Umschlingungswinkel beta). Durch den bogenförmigen Verlauf des Schleifbandes 23 wird der Abstand zwischen den beiden Umlenkrädern 19 und 21 verkürzt. Die Verkürzung erfolgt durch das aktive Schwenken des Schwenkarms 13 mit der einen Hand der Bedienungsperson im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse des Umlenkrads 29. Das Umlenkrad 21 nähert sich folglich dem Umlenkrad 19 auf einer kreisbogenförmigen Bahn, die nur unwesentlich von einer Geraden abweicht. Mit zunehmendem Schwenkwinkel des Schwenkarms 13 vergrössert sich der Winkel zwischen der Achse der Feder 17 und dem Kniehebelarm 33. Dies führt zu einer kontinuierlichen Abnahme der Kraft der Feder 17 auf den Schwenkarm 13. Trotz der Umlenkung des Schleifbandes 23 um annähernd 180 Winkelgrade, bleibt die Zugkraft auf dem Schleifband 23 im wesentlichen unverändert und dadurch die Anpresskraft im gesamten Umschlingungsbereich beta annähernd gleich, und zwar unabhängig davon, ob der Durchmesser D des Werkstücks gross oder klein ist. Diese Unabhängigkeit wird dadurch ermöglicht, dass das Umlenkrad 19 am ersten feststehenden Arm 11 bezüglich dem Umlenkrad 21 einstellbar ist. Bei der Bearbeitung eines grösseren Durchmessers D ist der Abstand zwischen den Umlenkrädern 19,21 bereits im Leerlauf grösser, entsprechend ist der Grundabstand für die Bearbeitung eines kleineren Rohres (siehe Figur 3) bereits vor Beginn der Arbeit kleiner. Die Einstellung des Abstands erfolgt vor dem Beginn der Bearbeitung.
Die Anordnung des Handgriffs 15 am schwenkbaren Arm 13 und zudem am Ende des Auslegers 31 ermöglicht es, die Schwenkbewegung des Arms 13 nicht nur durch die Relativbewegung von Werkstück 25 zur Maschine 1 auszulösen, sondern aktiv durch das Schwenken des Arms 13 mit dem Ausleger 31 zu unterstützen.

Claims (6)

  1. Bandschleifmaschine (1) zum Schleifen von Rohren (25), umfassend ein Antriebsaggregat (3) mit einer Abtriebsrolle (9) zum Antrieb eines endlos umzulaufen bestimmten Schleifbandes (23), zwei Umlenkräder (19,21) von denen das eine am Ende eines federbelasteten Schwenkarms (13) und das andere am Ende eines ersten, fest mit dem Antriebsaggregat (3) verbundenen Armes (11) angeordnet ist und eine Feder (17) zum Spannen des Schleifbandes (23) durch Schwenken des Schwenkarmes (13), dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Arm (13) um die Drehachse (A) einer zusätzlichen Umlenkrolle (29) auf dem Ende eines zweiten, mit dem Antriebsaggregat (3) fest verbundenen Armes (27) schwenkbar ist und dass die Feder (17) zwischen dem zweiten Arm (27) und dem schwenkbaren Arm (13) eingesetzt ist.
  2. Bandschleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (17) an einem mit dem schwenkbaren Arm (13) fest verbundenen Kniehebelarm (33) angreift.
  3. Bandschleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebelarm (33) vor dem Kontakt des Schleifbandes (23) mit dem Werkstück (25) rechtwinklig zur Federachse liegt und mit zunehmender Umschlingung des Werkstücks (25) durch das Schleifband (23) der Umschlingungswinkel (beta) zunimmt und die Kraft der Feder (17) abnimmt.
  4. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) des ersten Armes (11) verstellbar ist.
  5. Bandschleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am schwenkbaren Arm (13) ein Führungshebel (31) befestigt ist, an dessen Ende ein Handgriff (15) sitzt.
  6. Bandschleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebel (31) mit dem Handgriff (15) zum aktiven Schwenken des schwenkbaren Arms (13) ausgebildet ist.
EP00811127A 2000-01-03 2000-11-27 Bandschleifmaschine zum Schleifen von Rohren Expired - Lifetime EP1112811B1 (de)

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