EP3535102A1 - Werkzeug und vorrichtung zum abtragen von oberflächen - Google Patents

Werkzeug und vorrichtung zum abtragen von oberflächen

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EP3535102A1
EP3535102A1 EP17794710.8A EP17794710A EP3535102A1 EP 3535102 A1 EP3535102 A1 EP 3535102A1 EP 17794710 A EP17794710 A EP 17794710A EP 3535102 A1 EP3535102 A1 EP 3535102A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive shaft
tool
saw blades
base frame
saw
Prior art date
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Granted
Application number
EP17794710.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3535102B1 (de
Inventor
Fabian BOERSCH
Kevin Dietz
Hartmut Feil
Johannes Greb
Fabian Hammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG
Original Assignee
Contec - Maschinenbau - & Entwicklungstechnik GmbH
EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contec - Maschinenbau - & Entwicklungstechnik GmbH, EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG filed Critical Contec - Maschinenbau - & Entwicklungstechnik GmbH
Publication of EP3535102A1 publication Critical patent/EP3535102A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3535102B1 publication Critical patent/EP3535102B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/048—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs with a plurality of saw blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
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    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/12—Saw-blades or saw-discs specially adapted for working stone
    • B28D1/121—Circular saw blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28D1/18—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools
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    • B28D1/186—Tools therefor, e.g. having exchangeable cutter bits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/09—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/29—Details; Component parts; Accessories
    • B27B5/30—Details; Component parts; Accessories for mounting or securing saw blades or saw spindles
    • B27B5/34—Devices for securing a plurality of circular saw blades on a single saw spindle; Equipment for adjusting the mutual distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D7/00—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups
    • B28D7/02—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups for removing or laying dust, e.g. by spraying liquids; for cooling work
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • G21D1/003—Nuclear facilities decommissioning arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a tool and a
  • Linguistic simplification mostly from a wall the speech; However, the floors and ceilings of rooms and other surfaces are always meant as well.
  • the use of the invention is not limited to decontamination.
  • Decontamination consists of removing the surfaces of the inner boundary surfaces (walls, floor and ceiling) to a depth of approximately 10 mm to 20 mm. Only the material removed can be
  • the rest of the decontaminated building can either continue to be used or demolished as any other building in a conventional manner.
  • the invention has for its object to provide a tool and a device by means of which it is possible, even in these corners efficiently and quickly remove the surface of a wall, the floor or the ceiling.
  • a tool for removing surfaces comprising a drive shaft, wherein the drive shaft is rotatably mounted at a first end, wherein on the drive shaft a plurality of saw blades
  • Saw teeth of a last saw blade which is arranged at a first end opposite the second end of the drive shaft, protrude in the axial direction beyond the second end of the drive shaft.
  • the tool according to the invention is relatively easy to implement in terms of manufacturing technology.
  • the drive shaft can be realized as a turned part. On the cylindrical surface of this drive shaft, one or more longitudinal grooves can be introduced, the with corresponding projections or lugs on the inner bore of the saw blades or between the saw blades
  • Torques are transmitted easily and reliably from the drive shaft to the saw blades.
  • the axial distance between the saw blades can be adjusted by spacer rings.
  • the drive shaft (1) comprises at least one longitudinal groove (7) and a collar. Between the saw blades spacer rings are arranged and the spacer rings and / or the saw blades have
  • the saw blades and the spacer rings are fixed in the axial direction on the drive shaft and rotatably connected to the drive shaft.
  • the torque transmission is further improved when the spacers and / or the saw blades have openings and at this openings one or more lugs are formed, which are formed complementary to the longitudinal grooves or the grooves of the drive shaft (1).
  • the last saw blade is centered on a front side at the second end of the drive shaft and / or rotatably secured. It is possible, for example, that at the second end of the drive shaft, a shoulder is present, the
  • the last saw blade can then be fastened there by means of screws, which are screwed into threaded bores on the front side at the second end of the drive shaft.
  • the saw blades can be braced via a central nut with the drive shaft.
  • the last saw blade has a crank, that is, in cross-section, it has a pot-like contour. This makes it possible, the last
  • Embodiment is manufacturing technology very easy to implement.
  • the other saw blades of the tool according to the invention may also have a crank.
  • the saw teeth can be made from all suitable cutting materials.
  • the saw teeth can be made of hard metal (coated or uncoated).
  • diamond can be used as a cutting material.
  • Base frame a linear guide and a carriage, wherein the carriage is connected via the linear guide to the base frame and wherein on the carriage a tool for removing according to one of the preceding claims is arranged.
  • this device it is possible to first bring the driven tool into a working position, so that the tool dips into the surface to be machined.
  • the device according to the invention is relatively simple in construction and very robust. It makes it possible to remove longer sections, for example with a length of 50 cm to 1.5 m, depending on the length of the linear guide, in one piece and thereby to remove the surface quickly and efficiently in the corners of contaminated rooms.
  • Automated to make linear guide is a linear drive for moving the carriage relative to
  • linear drives are all known from the field of construction machinery or machine tools drives in question.
  • the tool according to the invention can work into the corners, it is provided that the tool protrudes laterally with its second end on a longitudinal side of the base frame.
  • the linear guide is arranged parallel to the longitudinal side of the base frame. This makes it possible to move the tool parallel to a longitudinal side of the base frame and thereby ablate the surface in the corner of a room.
  • the saw blades of the tool protrude beyond an end face of the base frame at least in an end position of the carriage.
  • a mechanical interface is provided on the base frame.
  • This mechanical interface makes it possible to attach the device according to the invention, for example, to the arm of an excavator or other construction machine or robot arm. With the help of the excavator or
  • Robot arm is the device of the invention to the
  • the base frame has a plurality of spacers. These spacers serve to easily move the tool to a suitable distance from the tool
  • the spacers work like feet, with which the device is placed on the surface to be processed.
  • an (adjustable) length of the spacers is advantageously dimensioned so that when the pins in the rebounded state on the surface to be ablated
  • the device is pressed with a rotating tool against the spring force of the pins closer to the surface to be machined, the tool or dives
  • inventive device is actuated.
  • This very simple arrangement is the positioning of the device on the surface to be machined and the Dipping the saw blades of the tool into the surface easy and uncomplicated possible.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a saw blade
  • FIG. 3 shows an embodiment of a spacer ring
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a saw blade
  • FIG. 5 shows the tool according to the invention.
  • FIG. 6 shows an isometric view of a device according to the invention
  • Figure 7 is a bottom view of the invention
  • Figure 8 is a side view from the right of
  • Figure 9 is a front view of the invention
  • Figure 10 is a rear view of the
  • Figure 11 is a top view of the invention
  • Figure 12 is a side view from the left of
  • Figure 13 shows an embodiment of a clamping piece.
  • FIG. 1 shows schematically an embodiment of a drive shaft 1 according to the invention in a side view and in a view from the front.
  • the drive shaft 1 has a first end 3. There, the drive shaft 1 is rotatably mounted (not shown).
  • the storage can for example via a journal. 5
  • Rolling bearings are usually arranged between the drive shaft 1 and the bearing block.
  • a stub shaft 6 is also provided via which the drive shaft 1 is driven.
  • This drive can for example via a flexible shaft (not shown), an electric motor, a Hydromotor or be known from the prior art other rotary drive.
  • a plurality of saw blades (not shown in the figure 1) can be pushed.
  • the saw blades must be centered and it is necessary to have a non-rotatable
  • an optional square 11 and a collar 17 are arranged between the bearing pin 5 and the (cylindrical) section 13, an optional square 11 and a collar 17 are arranged.
  • a clamping piece which is pushed over the stub shaft 6, the bearing pin 5 and the square 11 against the collar 17.
  • the clamping piece are
  • Threaded holes present whose drill pattern matches the hole patterns of the saw blades 19, 25 and the spacers 33. Details of the clamping piece are shown in FIG. 13 and their
  • the grinding wheel or saw blade 19 is shown only schematically.
  • the saw blade 19 or the grinding wheels has a central opening 21, the shape and dimensions of which on the
  • Outer diameter 13 of the drive shaft 1 are tuned that a plurality of saw blades 19 can be pushed onto the drive shaft 1.
  • the saw blade 19 or the grinding wheels are commercially available and on the market with the exception of the last saw blade 25
  • a spacer ring 33 is shown. He has as the saw blades 19 has a central opening 21, the shape and dimensions of the outer diameter 13 of the
  • Spacers 33 are tabs 23 are formed, which cooperate positively with the grooves 7 of the drive shaft 1.
  • the saw blades 25 and the spacer rings 33 have a plurality of through openings 29, so that clamping screws (can not be inserted through the through holes 29 of the saw blades 25 and the spacers 33.
  • FIG 4 is an embodiment of a
  • Outer diameter of the last saw blade 25 is usually the same size as the outer diameter of the other saw blades 19th
  • the last saw blade 25 has a shoulder 27 in the center.
  • the central opening 21 and the passage openings 29 are located within the
  • Paragraph 27 By sliding the last saw blade 25 on the diameter 13 of the drive shaft 1 is the last
  • the saw blade 25 centered.
  • the at least one optional nose 23 of the saw blade 25 correspond to the lugs 23 of the spacers 33. They engage in the at least one longitudinal groove 7 of the
  • the passage openings 29 of the last saw blade 25 are provided with countersinks 28 which receive a screw head of the clamping screws, not shown. As a result, the screw heads in the axial direction do not protrude beyond the last
  • Screws are numbered 31. The heads of the screws are in the countersink 28 of the last saw blade 25th
  • Saw blades 19 and 25 spacers 33 may be arranged. These spacers 33 are used in the axial direction of the
  • the width of the webs is chosen as large as possible to the contact pressure and the machining volume
  • the teeth of the last saw blade 25 protrude in the axial direction furthest beyond the drive shaft 1.
  • the teeth of the last saw blade 25 are those components / elements of the tool according to the invention, which project furthest to the right in FIG. No part of the drive shaft 1, the saw blade 25 or the screws 31 further projects to the right in the figure 5 than the am
  • saw teeth The term sawtooth is to be interpreted in the context of the invention wide. Usually, the term “sawtooth” is used when the tool is a geometrically determined one
  • Cutting edge has.
  • the saw blades 19, 25 may also be coated with diamond grains or other abrasive cutting materials. Then a removal of the surface takes place with geometrical
  • a threaded portion 77 includes. On the threaded portion 77, a nut 75 is turned on. With the aid of the groove nut 77, the bearing block 71 with a suitable receptacle on a inventive
  • Device 37 are fixed for removing surfaces.
  • FIG. 6 a device 37 according to the invention for removing contaminated surfaces is illustrated isometrically.
  • the tool according to the invention as illustrated by way of example in FIGS. 1 to 5, has the reference numeral 35 in its entirety.
  • the device 37 according to the invention can be divided into the following subassemblies: a base frame 39, a slide 41, a linear guide 43 and a
  • Linear actuator 45 A connection for a dust extraction was provided with the reference numeral 47.
  • the dust extraction encloses the tool 35 as much as possible. Therefore, it obscures the tool 35 in whole or in part in some views.
  • the tool 35 according to the invention is rotatably mounted on the carriage 41.
  • the bearing block 71 In the
  • Carriage 41 are a plurality of hexagonal openings 79th
  • Nut 75 is wound on the threaded portion 77 of the bearing block 71 wound up sore, the bearing block 71 and with it the tool 35 according to the invention is firmly connected to the carriage 41. If the carriage 41, as shown, a plurality of apertures 79, then the tool 35 in
  • the carriage 41 may carry a (drive) motor which directly or indirectly rotates the drive shaft 1 of the tool 35.
  • the tool 35 via a flexible shaft (not limited to,
  • the drive may be an electric motor, a hydraulic motor, a pneumatic drive, or another prior art drive.
  • FIG. 6 clearly shows that a plurality of saw blades 19 and a last saw blade 25 are arranged on the drive shaft 1 of the tool 35 at a relatively close distance from one another. For reasons of clarity, only the last saw blade 25, which is located in the figure 6 at the left end of the tool 35, provided with reference numerals.
  • the linear drive 45 may be designed as a hydraulic double-acting cylinder, as a double-acting pneumatic cylinder or as an electromechanical linear drive.
  • the spacers 49 may have spring-loaded (spring) element 51.
  • the spring-loaded spring element 51 may be a metal pin, which is guided in the spacer 49 and can be pressed against the force of an arranged in the spacer 49 (not visible) compression spring into the interior of the spacer 49.
  • the spacers 49 can also without a
  • a stop of the spacers 49 is designated.
  • the stop 54 determines the immersion depth of the tool 35 in the ablated surface.
  • the spacers 49 are preferably screwed to the base frame 39 or inserted into the base frame 39. Thereby it is possible to easily adjust the height of the spacers 49
  • Saw blades 19 and the last saw blade 25 protrude. This is illustrated in FIG. 7 by a line connecting the stops 54.
  • the saw blades 19, 25 dip into the surface.
  • Spring elements 51 is pressed against the surface 55 to be processed until the attacks of the spacers 49 on the
  • This two-stage insertion allows in the first step, the positioning of the device according to the invention on the
  • the tool 35 is rotated and in a further step, the device 37 is placed with the hard ends 54 of the spacer 49 on the surface 55 to be machined. Adjusting the length of the spacers 49 by adjusting the nuts 53 is very easy. Thus, the immersion depth of the saw blades 19 and 25 is adjusted.
  • FIG. 7 shows a drive 85 with a first pinion and a second pinion 87 spaced therefrom. A chain connecting the first and second pinions 87 is not shown.
  • the second pinion 87 drives a threaded spindle, which forms the linear drive 45 for the carriage 43 in this embodiment.
  • the drive 85 and the second pinion 87 are covered by a cover.
  • FIG. 8 shows a side view of the device 37 according to the invention. In this figure, the drive 85 is clearly visible. From this side view it is further clear that the spacers 49 with the optional spring elements 51 and the stops 54 facilitate the positioning and immersion of the saw blades 19 and 25 in the surface 55 to be machined.
  • a mechanical interface 57 is provided. With the help of this mechanical interface (57), it is possible to the device 37 according to the invention for
  • Excavator arm or robot arm to the desired location move and keep there during the processing of the surfaces 55.
  • an excavator or robotic arm their functions for the removal of the surface 55 can be used and the device 37 according to the invention can be kept structurally simple.
  • the interface 57 is designed so that the device 37 can be rotatably (and locked) attached to the interface 57 by 360 °. Then, in the simplest way, the working or feed direction of the device 37 can be adjusted.
  • FIG. 9 shows a device 37 according to the invention in a front view. In this view is the
  • Base frame 39 are fixed so that they can always be installed or demanded.
  • FIG. 10 shows the device according to the invention in a view from the rear without a mechanical interface. There are only four mounting holes 81 and a central
  • Breakthrough 83 to recognize. Through the breakthrough 83 supply lines are guided. At the mounting holes 81, a mechanical interface is screwed.
  • a working region of the tool (35) is indicated by dashed lines 65.
  • Feed direction of the carriage 41 relative to the base frame 39 is indicated by a double arrow 67.
  • FIG. 12 shows a side view from the left.
  • a clamping piece 30 is shown. It has a central opening 89, which is matched in terms of shape and dimensions in the illustrated embodiment to the optional square 11 of the drive shaft 1.
  • the breakthrough 89 is formed as a square breakthrough.
  • a recess 91 is formed, which in terms of shape and dimensions in the illustrated embodiment of the collar 17 of
  • Clamping piece in the figure 5 is pushed from the left on the drive shaft 1 and the collar 17 forms an axial stop for the clamping piece 30.
  • clamping piece 30 Internal thread 93 are formed, the position of the position of the passage openings 29 of the saw blades 25 and the spacer rings 33 corresponds.
  • clamping screws 31 are inserted through the saw blade 25 and the saw blades 19 and the spacers 33 and into the internal thread 93 of Spann publisheds 30 screwed.
  • clamping piece 30 and drive shaft 1 are made in one piece. This means that the collar 17 has a larger diameter than shown in Figure 1 and the function of the clamping piece takes over. The internal threads 93 are then in the collar 17th

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Abstract

Es werden ein Werkzeug und eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit deren Hilfe es möglich ist, auch in den Ecken von kontaminierten Innenräumen die Oberfläche von Wänden, Decken und Böden abzutragen.

Description

Titel : Werkzeug und Vorrichtung zum Abtragen von Oberflächen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug und eine
Vorrichtung zum Abtragen von kontaminiertem Material von einer Wand .
Beim Rückbau kerntechnischen Anlagen hat die Minimierung kontaminierter Abfälle höchste Priorität. Dies gilt auch für eine effiziente Dekontaminierung von Böden und Wänden von Gebäuden aus Beton, welche die kerntechnische Anlage oder Teile davon vor äußeren Einflüssen schützen.
Im Zusammenhang mit der beanspruchten Erfindung ist aus
Gründen der sprachlichen Vereinfachung meistens von einer Wand die Rede; gemeint sind immer aber auch die Böden und Decken von Räumen und andere Oberflächen. Der Einsatz der Erfindung ist nicht auf die Dekontaminierung beschränkt.
Während des teilweise j ahrzehntenlangen Betriebs einer kerntechnischen Anlage kann es zu Kontaminationen der inneren Begrenzungsflächen (Wände, Boden und Decke) des die
kerntechnische Anlage schützenden Gebäudes kommen. Daher müssen solche Gebäude nach Beendigung der kerntechnischen Nutzung dekontaminiert werden. Die Dekontamination besteht darin, die Oberflächen der inneren Begrenzungsflächen (Wände, Boden und Decke) bis zu einer Tiefe von etwa 10 mm bis 20 mm abzutragen. Nur das dabei abgetragene Material kann
möglicherweise radioaktive Partikel enthalten und ist
gesondert zu entsorgen.
Der Rest des dekontaminierten Gebäudes kann entweder weiter genutzt oder wie jedes andere Gebäude auf konventionelle Art und Weise abgerissen werden.
Aus der DE 10 2014 210 947 B2 und der nachveröffentlichten DE 10 2016 117 163 AI sind Vorrichtungen und ein Verfahren zum Abtragen von Oberflächen bekannt. Diese Vorrichtungen eignen sich vor allem für das Abtragen großer Flächen. Allerdings können diese Vorrichtungen in Ecken nicht eingesetzt werden. Unter einer Ecke wird der Bereich in dem zwei Wände
aufeinanderstoßen oder wo der Boden mit einer Wand oder eine Wand mit der Decke zusammentreffen bezeichnet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe es möglich ist, auch in diesen Ecken effizient und rasch die Oberfläche einer Wand, des Bodens oder der Decke abzutragen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Werkzeug zum Abtragen von Oberflächen umfassend eine Antriebswelle, wobei die Antriebswelle an einem ersten Ende drehbar gelagert ist, wobei an der Antriebswelle mehrere Sägeblätter
beabstandet zueinander angeordnet sind, und wobei die
Sägezähne eines letzten Sägeblatts, welches an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Antriebswelle angeordnet ist, in axialer Richtung über das zweite Ende der Antriebswelle hinausragen.
Dadurch ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug bis in die Ecken eines Raums zu gelangen und dort die Oberfläche der Wand, des Bodens oder der Decke abzutragen. Wenn man das erfindungsgemäße Werkzeug an beiden Flächen, die eine Ecke bilden einsetzt, kann die Oberfläche im Bereich der Ecken vollständig abgetragen werden. Das heißt, es bleibt kein
"Rest" stehen, der aufwändig von Hand oder auf eine andere Weise entfernt werden müsste.
Das erfindungsgemäße Werkzeug ist fertigungstechnisch relativ einfach zu realisieren. Die Antriebswelle kann als Drehteil realisiert werden. Auf der Zylinderfläche dieser Antriebswelle können eine oder mehrere Längsnuten eingebracht werden, die mit entsprechenden Vorsprüngen oder Nasen an der Innenbohrung der Sägeblätter oder der zwischen den Sägeblättern
angeordneten Distanzringe derart zusammenwirken, dass sich eine drehfeste und formschlüssige Verbindung ergibt. Dadurch können die zum Bearbeiten der Oberfläche erforderlichen
Drehmomente einfach und zuverlässig von der Antriebswelle auf die Sägeblätter übertragen werden. Der axiale Abstand zwischen den Sägeblättern kann durch Distanzringe eingestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausbildungsform des Werkzeugs umfasst die Antriebswelle (1) mindestens eine Längsnut (7) und einen Bund. Zwischen den Sägeblättern sind Distanzringe angeordnet und die Distanzringe und/oder die Sägeblätter weisen
Durchgangsöffnungen auf. Dadurch können diese Bauteile mit Hilfe von Spanschrauben miteinander und relativ zu einem Bund der Antriebswelle verspannt und fixiert werden. Das
Auswechseln verschlissener Sägeblätter ist sehr einfach und es können bis auf das letzte Sägeblatt handelsübliche Sägeblätter verwendet werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wirken die
Spannschrauben mit Befestigungsmitteln, insbesondere
Innengewinden, an einem ein Bund der Antriebswelle oder einem auf die Antriebswelle aufgeschobenen Spannstück zusammen.
Dadurch werden die Sägeblätter und die Distanzringe in axialer Richtung auf der Antriebswelle fixiert und drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Die Drehmomentübertragung wird weiter verbessert, wenn die Distanzringe und/oder die Sägeblätter Öffnungen aufweisen und an diesem Öffnungen eine oder mehrere Nasen ausgebildet sind, die komplementär zu der oder den Längsnuten der Antriebswelle (1) geformt sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, dass das letzte Sägeblatt an einer Stirnseite am zweiten Ende der Antriebswelle zentriert und/oder drehfest befestigt ist. Es ist zum Beispiel möglich, dass am zweiten Ende der Antriebswelle ein Absatz vorhanden ist, der zur
Zentrierung des letzten Sägeblatts dient. Das letzte Sägeblatt kann dann mit Hilfe von Schrauben, die in Gewindebohrungen an der Stirnseite am zweiten Ende der Antriebswelle eingedreht werden, dort befestigt werden.
Alternativ können die Sägeblätter über eine zentrale Mutter mit der Antriebswelle verspannt werden.
Es ist auch möglich, dass mindestens das letzte Sägeblatt eine Kröpfung aufweist, das heißt, im Querschnitt hat es eine topfartige Kontur. Dadurch ist es möglich, das letzte
Sägeblatt wie die anderen Sägeblätter auch auf die
Antriebswelle aufzuschieben. Wegen der Kröpfung ragen die Zähne des letzten Sägeblatts trotzdem in axialer Richtung über das zweite Ende der Antriebswelle hinaus. Diese
Ausführungsform ist fertigungstechnisch sehr einfach zu realisieren . Selbstverständlich können auch die anderen Sägeblätter des erfindungsgemäßen Werkzeugs eine Kröpfung aufweisen.
Die Sägezähne können aus allen geeigneten Schneidstoffen hergestellt werden. Insbesondere können die Sägezähne aus Hartmetall (beschichtet oder unbeschichtet) hergestellt sein. Alternativ kann Diamant als Schneidstoff eingesetzt werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Vorrichtung zum Abtragen von Oberflächen umfassend ein
Grundgestell, eine Linearführung und einen Schlitten, wobei der Schlitten über die Linearführung mit dem Grundgestell verbunden ist und wobei an dem Schlitten ein Werkzeug zum Abtragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist .
Mithilfe dieser Vorrichtung ist es möglich, das angetriebene Werkzeug zunächst in eine Arbeitsposition zu bringen, so dass das Werkzeug in die zu bearbeitende Oberfläche eintaucht.
Anschließend wird der Schlitten, an dem sich das rotierende Werkzeug befindet, parallel zu der abzutragenden Oberfläche verfahren. Dadurch erfolgt ein streifenförmiges Abtragen der Oberfläche im Bereich der zu bearbeitenden Ecke.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist relativ einfach im Aufbau und sehr robust. Sie ermöglicht es, längere Abschnitte, beispielsweise mit einer Länge von 50 cm bis 1,5 m, je nach Länge der Linearführung, an einem Stück abzutragen und dadurch in den Ecken von kontaminierten Räumen die Oberfläche rasch und effizient abzutragen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn an dem Schlitten eine Lagereinheit und/oder ein Antrieb für das Werkzeug vorgesehen sind. Dadurch ergibt sich eine sehr kompakte und robuste Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Um die Vorschubbewegung des Werkzeugs entlang der
Linearführung automatisiert vornehmen zu können, ist ein Linearantrieb zum Verfahren des Schlittens relativ zum
Grundgestell vorgesehen. Als Linearantriebe kommen alle aus dem Bereich von Baumaschinen oder Werkzeugmaschinen bekannte Antriebe in Frage. Insbesondere können hydraulische Antriebe, pneumatische Antriebe, elektro-mechanische Antriebe, wie zum Beispiel eine Gewindespindel und ein Elektromotor, eingesetzt werden .
Damit das erfindungsgemäße Werkzeug bis in die Ecken hinein arbeiten kann, ist vorgesehen, dass das Werkzeug mit seinem zweiten Ende seitlich über eine Längsseite des Grundgestells hinausragt. Die Linearführung ist parallel zu der Längsseite des Grundgestells angeordnet. Dadurch ist es möglich, das Werkzeug parallel zu einer Längsseite des Grundgestells zu verfahren und dadurch die Oberfläche in der Ecke eines Raums abzutragen . In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sägeblätter des Werkzeugs mindestens in einer Endposition des Schlittens über eine Stirnseite des Grundgestells hinausragen.
Um das Grundgestell und damit die gesamte Vorrichtung einfach handhaben zu können, ist an dem Grundgestell eine mechanische Schnittstelle vorgesehen. Diese mechanische Schnittstelle ermöglicht es, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beispiel am Arm eines Baggers oder einer anderen Baumaschine oder eines Roboterarms zu befestigen. Mit Hilfe des Bagger- oder
Roboterarms wird die erfindungsgemäße Vorrichtung an den
Einsatzort gebracht und dort auch während der Bearbeitung einer Oberfläche gehalten.
Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung nacheinander an den beiden Flächen, die eine Ecke bilden, eingesetzt wird, ist es möglich, die Oberfläche in der Ecke vollständig zu entfernen. Für Raumecken an denen drei Flächen (z. B. zwei Wände und die Decke) zusammentreffen gilt das Gleiche. Dies ist mit den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen nicht möglich.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Grundgestell mehrere Abstandshalter aufweist. Diese Abstandshalter dienen dazu, das Werkzeug auf einfache Weise in einen geeigneten Abstand zu der zu
bearbeitenden Oberfläche zu bringen. Die Abstandshalter wirken gewissermaßen wie Füße, mit denen die Vorrichtung auf die zu bearbeitende Oberfläche aufgesetzt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Abstandshalter sieht vor, dass die Abstandshalter einen federbelasteten Stift oder dergleichen aufweisen und, dass ein Federweg der Stifte größer als die Eintauchtiefe des Werkzeugs in die abzutragende
Oberfläche ist.
Des Weiteren ist eine (einstellbare) Länge der Abstandshalter vorteilhafterweise so bemessen, dass, wenn die Stifte in ausgefedertem Zustand auf der abzutragenden Oberfläche
aufliegen, die Sägeblätter des Werkzeugs nicht in die
abzutragende Oberfläche eintauchen. Dadurch wird das Werkzeug an der zu bearbeitende Stelle in der Ecke eines Raums
positioniert. Wenn nun mit Hilfe eines Baggerarms oder eines Roboterarms die Vorrichtung bei rotierendem Werkzeug gegen die Federkraft der Stifte näher an die zu bearbeitenden Oberfläche gedrückt wird, taucht das Werkzeug beziehungsweise die
Sägeblätter des Werkzeugs in die zu bearbeitende Oberfläche ein, bis die Abstandshalter "hart" auf der zu bearbeitenden Oberfläche aufliegen. Dann haben die Sägeblätter des Werkzeugs die gewünschte Eintauchtiefe von zum Beispiel 10 mm und die Vorschubbewegung beginnt, indem der Linearantrieb der
erfindungsgemäßen Vorrichtung betätigt wird.
Durch diese sehr einfache Anordnung ist das Positionieren der Vorrichtung an der zu bearbeitenden Oberfläche und das Eintauchen der Sägeblätter des Werkzeugs in die Oberfläche einfach und unkompliziert möglich.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ist in der nachfolgenden Zeichnung, deren
Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Antriebswelle eines erfindungsgemäßen Werkzeugs,
Figur 2 eine Ausführungsform eines Sägeblatts,
Figur 3 eine Ausführungsform eines Distanzrings,
Figur 4 eine zweite Ausführungsform eines Sägeblatts,
Figur 5 das erfindungsgemäße Werkzeug im
zusammengebauten Zustand mit Sägeblättern und
Distanzringen ,
Figur 6 eine Isometrie einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Figur 7 eine Ansicht von unten auf die erfindungsgemäße
Vorrichtung,
Figur 8 eine Seitenansicht von rechts der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 9 eine Ansicht von vorne der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, Figur 10 eine Ansicht von hinten auf die
erfindungsgemäße Vorrichtung,
Figur 11 Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße
Vorrichtung,
Figur 12 eine Seitenansicht von links der
erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 13 eine Ausführungsform eines Spannstücks.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Figur 1 zeigt schematisiert ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebswelle 1 in einer Seitenansicht und in einer Ansicht von vorne.
Die Antriebswelle 1 weist ein erstes Ende 3 auf. Dort ist die Antriebswelle 1 drehbar gelagert (nicht dargestellt) . Die Lagerung kann beispielsweise über einen Lagerzapfen 5
erfolgen, der über einen Lagerbock (nicht dargestellt) mit einem Schlitten der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden ist. Es gibt verschiedene konstruktive Möglichkeiten, diese Lagerung auszuführen. Zwischen der Antriebswelle 1 und dem Lagerbock sind in der Regel Wälzlager angeordnet.
Im Bereich des ersten Endes 3 der Antriebswelle 1 ist außerdem ein Wellenstummel 6 vorhanden über den die Antriebswelle 1 angetrieben wird. Dieser Antrieb kann beispielsweise über eine biegsame Welle (nicht dargestellt) , ein Elektromotor, ein Hydromotor oder ein aus dem Stand der Technik bekannter sonstiger Drehantrieb sein.
Auf die Antriebswelle 1, die eine zylindrische Außenkontur aufweisen kann, können mehrere Sägeblätter (nicht dargestellt in der Figur 1) aufgeschoben werden. Die Sägeblätter müssen zentriert werden und es ist notwendig, eine drehfeste
Verbindung zwischen den Sägeblättern (nicht dargestellt) und der Antriebswelle 1 herzustellen. Ein sehr einfaches und bewährtes Ausführungsbeispiel einer solchen formschlüssigen drehfesten Verbindung lässt sich dadurch realisieren, dass in der Antriebswelle eine oder zwei Längsnuten 7 eingebracht werden. Die Längsnuten 7 beginnen an einem zweiten Ende 9 der Antriebswelle 1 und erstrecken sich nicht ganz bis zum ersten Ende 3 der Antriebswelle 1. Die Längsnuten 7 sind ist in der Ansicht von vorne im linken Teil der Figur 1 gut zu erkennen. Ein Außendurchmesser der Antriebswelle 1 hat das Bezugszeichen 13.
Zwischen dem Lagerzapfen 5 und dem (zylindrischen) Abschnitt 13 sind ein optionaler Vierkant 11 und ein Bund 17 angeordnet. Nicht dargestellt in der Figur 1 ist ein Spannstück, das über den Wellenstummel 6, den Lagerzapfen 5 und den Vierkant 11 gegen den Bund 17 geschoben wird. In dem Spannstück sind
Gewindebohrungen vorhanden, deren Bohrbild mit den Bohrbildern der Sägeblätter 19, 25 und der Distanzringe 33 übereinstimmt. Details zu dem Spannstück sind in der Figur 13 und deren
Beschreibung offenbart. In der Figur 2 ist eines von mehreren Schleifscheiben oder Sägeblättern 19 beispielhaft dargestellt, die auf die
Antriebswelle 1 aufgeschoben werden. Die Schleifscheibe oder das Sägeblatt 19 ist nur schematisch dargestellt.
Das Sägeblatt 19 oder die Schleifscheiben weist eine zentrale Öffnung 21 auf, deren Form und Abmessungen so auf den
Außendurchmesser 13 der Antriebswelle 1 abgestimmt sind, dass mehrere Sägeblätter 19 auf die Antriebswelle 1 aufgeschoben werden können.
Das Sägeblatt 19 oder die Schleifscheiben sind mit Ausnahme des letzten Sägeblatts 25 handelsüblich und am Markt
erhältlich .
In der Figur 3 ist ein Distanzring 33 dargestellt. Er weist wie die Sägeblätter 19 eine zentrale Öffnung 21 auf, deren Form und Abmessungen auf den Außendurchmesser 13 der
Antriebswelle 1 abgestimmt sind. An der Öffnung 21 der
Distanzringe 33 sind Nasen 23 ausgebildet, die formschlüssig mit den Nuten 7 der Antriebswelle 1 zusammenwirken.
Die Sägeblätter 25 und die Distanzringe 33 weisen mehrere Durchgangsöffnungen 29 auf, so dass Spannschrauben (nicht durch die Durchgangsöffnungen 29 der Sägeblätter 25 und der Distanzringe 33 gesteckt werden können. In der Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen letzten Sägeblatts 25 dargestellt. Der
Außendurchmesser des letzten Sägeblatts 25 ist in der Regel gleich groß wie die Außendurchmesser der anderen Sägeblätter 19.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das letzte Sägeblatt 25 im Zentrum einen Absatz 27 auf. Die zentrale Öffnung 21 und die Durchgangsöffnungen 29 befinden sich innerhalb des
Absatzes 27. Durch Aufschieben des letzten Sägeblatts 25 auf den Durchmesser 13 der Antriebswelle 1 wird das letzte
Sägeblatt 25 zentriert. Die mindestens eine optionale Nase 23 des Sägeblatts 25 entsprechen den Nasen 23 der Distanzringe 33. Sie greifen in die mindestens eine Längsnut 7 der
Antriebswelle und stellen somit eine drehfeste Verbindung zwischen Sägeblatt 25 und Antriebswelle 1 her.
Die Durchgangsöffnungen 29 des letzten Sägeblatts 25 sind mit Senkungen 28 versehen, die einen Schraubenkopf der nicht dargestellten Spannschrauben aufnehmen. Dadurch ragen die Schraubenköpfe in axialer Richtung nicht über das letzte
Sägeblatt 25 hinaus.
Durch diese Ausgestaltung des letzten Sägeblatts 25 und der Antriebswelle 1 ist es möglich, mit Hilfe des letzten
Sägeblatts 25 und Schrauben, die durch die Durchgangsöffnungen 29 gesteckt und in die Gewindebohrungen des Spannstücks 30 eingedreht werden, alle Sägeblätter 19, 25 und Distanzringe 33 miteinander und mit der Antriebswelle 1 zu verspannen. Diese Situation ist in der Figur 5 schematisch dargestellt. Die vereinfacht als strichpunktierte Linien dargestellten
Schrauben tragen das Bezugszeichen 31. Die Köpfe der Schrauben werden in der Senkung 28 des letzten Sägeblatts 25
aufgenommen, so dass sie in axialer Richtung nicht über die Zähne des letzten Sägeblatts 25 hinausragen.
Wenn die Schrauben 31 angezogen sind, dann sind alle
Sägeblätter 19 und 25 in axialer Richtung gegeneinander verspannt. Die Drehmomentübertragung erfolgt entweder über die Längsnut 7 und die Nasen 23 sowie durch einen Kraftschluss zwischen den Sägeblättern 19, 25 und den Distanzringen 33. Dadurch ist eine drehfeste Verbindung zwischen den
Sägeblättern 19 und 25 einerseits sowie der Antriebswelle 1 andererseits gewährleistet.
Wie aus der Figur 5 ersichtlich, können zwischen den
Sägeblättern 19 und 25 Distanzringe 33 angeordnet sein. Diese Distanzringe 33 dienen dazu, in axialer Richtung den
gewünschten Abstand zwischen den Sägeblättern 19 untereinander beziehungsweise dem letzten Sägeblatt 25 und dem benachbarten Sägeblatt 19 einzustellen. Durch die Verwendung von
Distanzringen 33 unterschiedlicher Dicke kann die Zahl der Sägeblätter 25 und damit auch die erforderliche Anpresskraft beim Abtragen der Oberfläche eingestellt werden. Wenn die in axialer Richtung beabstandeten Sägeblätter 25 in die
abzutragende der Oberfläche eintauchen, bleiben Stege stehen, deren Breite in etwa der Dicke der Distanzringen 33 entspricht. Man kann also über die Dicke der Distanzringe 33 auch die Breite der Stege einstellen. Mit zunehmender Breite der Stege werden diese immer stabiler und es wird schwerer, sie vom Untergrund zu entfernen. Die Stege sollen zeitgleich mit der Bearbeitung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zerbrechen und von der Wand abfallen.
In der Regel wird die Breite der Stege so groß wie möglich gewählt, um die Anpresskraft und das Zerspanvolumen zu
minimieren. Allerdings muss man darauf achten, dass die Stege nicht zu breit werden. Um das erfindungsgemäße Werkzeug 35 optimal auf verschiedene Materialien einstellen zu können, hat man eine Vielzahl von verschiedenen Distanzringen 33 zur
Auswahl, die man je nach Bedarf einsetzt. Dabei kann man den optimalen Abstände der Sägeblätter 25 durch Versuche an der abzutragenden Oberfläche ermitteln.
Wichtig im Zusammenhang mit der Erfindung ist festzuhalten, dass die Zähne des letzten Sägeblatts 25 in axialer Richtung am weitesten über die Antriebswelle 1 hinausragen. Dies bedeutet dies, dass die Zähne des letzten Sägeblatts 25 diejenigen Bauteile/Elemente des erfindungsgemäßen Werkzeugs sind, die in der Figur 5 am weitesten nach rechts ragen. Kein Teil der Antriebswelle 1, des Sägeblatts 25 oder der Schrauben 31 ragt weiter nach rechts in der Figur 5 als die am
Außendurchmesser des letzten Sägeblatts 25 angeordneten
Sägezähne . Der Begriff Sägezahn ist im Zusammenhang mit der Erfindung weit auszulegen. Üblicherweise wird der Begriff "Sägezahn" verwendet, wenn das Werkzeug eine geometrisch bestimmte
Schneide hat. Im Zusammenhang mit der Erfindung können die Sägeblätter 19, 25 auch mit Diamantkörnern oder anderen abrasiv wirkenden Schneidstoffen beschichtet sein. Dann findet ein Abtragen der Oberfläche findet mit geometrisch
umbestimmter Schneide statt. Dann würde man üblicherweise von einem SchleifVorgang - und nicht von Sägen - sprechen. Für die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist dies jedoch ohne Belang.
An dem in Figur 5 linken Ende der Antriebswelle ist ein
Lagerbock 71 dargestellt, der einen Abschnitt 73 mit
sechseckiger Außenkontur und einen Gewindeabschnitt 77 umfasst. Auf den Gewindeabschnitt 77 wird eine Nutmutter 75 aufgedreht. Mit Hilfe der Nutmutter 77 kann der Lagerbock 71 mit einer geeigneten Aufnahme an einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 37 zum Abtragen von Oberflächen befestigt werden.
In der Figur 6 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 37 zum Abtragen kontaminierter Oberflächen isometrisch dargestellt. Das erfindungsgemäße Werkzeug, wie es beispielhaft in den Figuren 1 bis 5 dargestellt wurde, hat in seiner Gesamtheit das Bezugszeichen 35. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 37 lässt sich in folgende Baugruppen aufteilen: ein Grundgestell 39, einen Schlitten 41, eine Linearführung 43 und ein
Linearantrieb 45. Ein Anschluss für eine Staubabsaugung wurde mit dem Bezugszeichen 47 versehen. Die Staubabsaugung umschließt das Werkzeug 35 so weit wie möglich. Daher verdeckt sie in manchen Ansichten das Werkzeug 35 ganz oder teilweise.
Auf dem Schlitten 41 ist das erfindungsgemäße Werkzeug 35 drehbar gelagert. Dazu dient der Lagerbock 71. In dem
Schlitten 41 sind mehrere sechseckige Durchbrüche 79
vorhanden, die mit dem Abschnitt 73 mit sechseckiger
Außenkontur des Lagerbocks 71 zusammenwirkt. Wenn die
Nutmutter 75 auf den Gewindeabschnitt 77 des Lagerbocks 71 aufgedreht wund angezogen wird, ist der Lagerbock 71 und mit ihm das erfindungsgemäße Werkzeug 35 fest mit dem Schlitten 41 verbunden. Wenn der Schlitten 41, wie dargestellt, mehrere Durchbrüche 79 aufweist, dann kann das Werkzeug 35 in
verschiedenen Positionen am Schlitten montiert werden.
Optional kann der Schlitten 41 einen (Antriebs- ) Motor tragen, der die Antriebswelle 1 des Werkzeugs 35 direkt oder indirekt in Drehung versetzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Werkzeug 35 über eine biegsame Welle (nicht
dargestellt) angetrieben. Bei beiden Alternativen kann der Antrieb ein Elektromotor, ein Hydromotor, ein pneumatischer Antrieb oder ein anderer Antrieb aus dem Stand der Technik sein .
In der Figur 6 ist gut zu erkennen, dass an der Antriebswelle 1 des Werkzeugs 35 in relativ engem Abstand zueinander mehrere Sägeblätter 19 und ein letztes Sägeblatt 25 angeordnet sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur das letzte Sägeblatt 25, welches sich in der Figur 6 am linken Ende des Werkzeugs 35 befindet, mit Bezugszeichen versehen.
Der Linearantrieb 45 kann als hydraulischer doppelwirkender Zylinder, als doppelwirkender Pneumatikzylinder oder als elektromechanischer Linearantrieb ausgebildet sein.
Grundsätzlich sind alle robusten und aus dem Stand der Technik bekannten Antriebe 45 und Linearführungen 43 geeignet. Über einstellbare Anschläge kann der Verfahrweg
des Schlittens 41 bzw. des Werkzeugs 35 eingestellt werden.
In dem Grundgestell 39 sind drei Abstandshalter 49 angeordnet, die an ihrem dem Grundgestell 49 abgewandten Ende ein
federbelastetes (Feder-) Element 51 aufweisen können. Das federbelastete Federelement 51 kann ein Metallstift sein, der in dem Abstandshalter 49 geführt wird und gegen die Kraft einer in dem Abstandshalter 49 angeordneten (nicht sichtbaren) Druckfeder in das Innere des Abstandshalters 49 hineingedrückt werden kann. Die Abstandshalter 49 können auch ohne ein
Federelement ausgeführt sein.
Mit 54 ist ein Anschlag der Abstandshalter 49 bezeichnet. Der Anschlag 54 bestimmt die Eintauchtiefe des Werkzeugs 35 in die abzutragende Oberfläche.
Die Abstandshalter 49 sind bevorzugt mit dem Grundgestell 39 verschraubt oder in das Grundgestell 39 eingesteckt. Dadurch ist es möglich, die Höhe der Abstandshalter 49 einfach
einzustellen, indem die Muttern 53, mit denen die
Abstandshalter 49 am Grundgestell 39 befestigt sind, verdreht werden. Von der in der Figur 6 jeweils hinteren Mutter 53 ist in der Isometrie der Figur 6 nur wenig zu sehen.
In der Figur 7 ist die Ansicht von unten auf die
erfindungsgemäße Vorrichtung 37 dargestellt. Aus dieser
Ansicht lassen sich wichtige geometrische Verhältnisse gut erkennen .
Insbesondere ergibt sich daraus, dass wenn die Abstandshalter 49 mit ihren Anschlägen 54 über den Außendurchmesser der
Sägeblätter 19 und des letzten Sägeblatts 25 hinausragen. Dies wird in der Figur 7 durch eine Linie, welche die Anschläge 54 verbindet, veranschaulicht. Wenn also die Vorrichtung 37 mit den Anschlägen 51 auf einer abzutragenden Oberfläche, die durch die erwähnte Verbindungslinie repräsentiert wird, aufgesetzt wird, dann tauchen die Sägeblätter 19, 25 in die Oberfläche ein.
Wenn die Vorrichtung gegen die Kraft der Federelement 51 weiter in Richtung der Oberfläche gedrückt wird, dann tauchen die Sägeblätter 19, 25 in die abzutragende Oberfläche 55 ein, weil die Anschläge 54 so positioniert sind, dass die
Sägeblätter 19 und 25 über sie hinausragen.
In anderen Worten: Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung 37 mit den Federelementen 51 sanft auf einer zu bearbeitenden Oberfläche 55 aufgesetzt wird dann können die Sägeblätter 19 und 25 noch frei rotieren; sie befinden sich noch nicht im Eingriff mit der zu bearbeitenden Oberfläche 55.
Wenn nun die erfindungsgemäße Vorrichtung gegen die
Federelemente 51 an die zu bearbeitende Oberfläche 55 gepresst wird, bis die Anschläge der Abstandshalter 49 auf der
Oberfläche 55 aufliegen, tauchen die Sägeblätter 19 und 25 in die zu bearbeitende Oberfläche 55 ein.
Dieses zweistufige Einsetzen ermöglicht im ersten Schritt das Positionieren der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der
gewünschten Stelle. Dann wird das Werkzeug 35 in Drehung versetzt und in einem weiteren Schritt wird die Vorrichtung 37 mit den harten Enden 54 des Abstandshalters 49 auf der zu bearbeitenden Oberfläche 55 aufgesetzt. Das Einstellen der Länge der Abstandshalter 49 durch Verstellen der Muttern 53 ist sehr einfach möglich. Damit wird die Eintauchtiefe der Sägeblätter 19 und 25 eingestellt.
In der Figur 7 sind ein Antrieb 85 mit einem ersten Ritzel und davon beabstandet ein zweites Ritzel 87 zu sehen. Eine Kette, welche das erste und das zweite Ritzel 87 verbindet ist nicht dargestellt. Das zweite Ritzel 87 treibt einen Gewindespindel an, die bei diesem Ausführungsform den Linearantrieb 45 für den Schlitten 43 bildet. In der Figur 6 sind der Antrieb 85 und das zweite Ritzel 87 durch eine Abdeckung verdeckt. Die Figur 8 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 37. In dieser Figur ist der Antrieb 85 gut zu sehen. Aus dieser Seitenansicht wird weiter deutlich, dass die Abstandshalter 49 mit den optionalen Federelementen 51 und den Anschlägen 54 das Positionieren und Eintauchen der Sägeblätter 19 und 25 in die zu bearbeitende Oberfläche 55 erleichtern.
In der Figur 8 befindet sich der Schlitten 41 und mit ihm das Werkzeug 35 etwa in der Mitte des Verfahrwegs . Eine erste Endposition befindet sich in Figur 8 am unteren Ende des Grundgestells 39. Wenn sich das Werkzeug 35 in der
entgegengesetzten Endposition befindet (am oberen Ende des Grundgestells 39 in Figur 8) ragen die Sägeblätter 19, 25 über das Grundgestell 39 hinaus. Die Kontur der Sägeblätter 19, 25 ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
Dadurch soll verdeutlicht werden, dass man das Werkzeug 35 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung 37 bis in die Ecke zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Oberflächen 55 bewegen kann.
An der dem Werkzeug 35 gegenüberliegenden (Rück-) Seite des Grundgestells 39 ist eine mechanische Schnittstelle 57 vorgesehen. Mit Hilfe dieser mechanischen Schnittstelle (57) ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung 37 zum
Beispiel an einem Baggerarm oder einem Roboterarm zu
befestigen und dann die Vorrichtung 37 mit Hilfe dieses
Baggerarms oder Roboterarms an die gewünschte Stelle zu bewegen und dort während der Bearbeitung der Oberflächen 55 zu halten. Durch den Einsatz eines Baggers oder Roboterarms können deren Funktionen für das Abtragen der Oberfläche 55 genutzt werden und die erfindungsgemäße Vorrichtung 37 kann konstruktiv einfach gehalten werden. Besonders bevorzugt ist die Schnittstelle 57 so ausgebildet, dass die Vorrichtung 37 drehbar (und arretierbar) an der Schnittstelle 57 um 360° befestigt werden kann. Dann kann auf einfachste Weise die Arbeits- oder Vorschubrichtung der Vorrichtung 37 eingestellt werden .
Die Figur 9 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 37 in einer Ansicht von vorne. In dieser Ansicht ist die
Antriebswelle 11 des Werkzeugs mit den verschiedenen
Sägeblättern 19 und 25 gut zu erkennen. Aus dieser Ansicht wird auch deutlich, dass es drei Abstandshalter 49 gibt. An der in Figur 9 linken oberen Ecke der Vorrichtung ist kein Abstandshalter vorgesehen, damit das Werkzeug 35 bis über eine Stirnseite 59 des Grundgestells 39 hinaus verfahren werden kann. Die Abstandshalter 49 können in das Grundgestell 39 eingesteckt oder zum Beispiel mit Muttern 53 an dem
Grundgestell 39 befestigt werden, so dass sie immer dem Bedarf entsprechend angebracht oder werden können.
In dieser Figur wird auch deutlich, dass das Werkzeug 35 in axialer Richtung über eine Längsseite 61 des Grundgestells 39 hinausragt. Dadurch ist es möglich, bis in die Ecken eines Raums, die Oberfläche abzutragen. Die Figur 10 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Ansicht von hinten ohne eine mechanische Schnittstelle. Es sind nur vier Befestigungsbohrungen 81 und ein zentraler
Durchbruch 83 zu erkennen. Durch den Durchbruch 83 werden Versorgungsleitungen geführt. An den Befestigungsbohrungen 81 wird eine mechanische Schnittstelle festgeschraubt.
Als mechanische Schnittstelle könne beispielsweise alle aus dem Bereich der Baumaschinen bekannten Schnittstellen
verwendet werden. Es ist besonders bevorzugt, wenn eine solche Schnittstelle eine Drehung der Vorrichtung 37 um bis zu 360° ermöglicht .
Häufig wird man die erfindungsgemäße Vorrichtung an dem Arm eines Baggers befestigen. Dazu bedient man sich der für Bagger etablierten mechanischen Schnittstellen.
In der Figur 10 ist ein Arbeitsbereich des Werkzeugs (35) durch strichpunktierte Linien 65 angedeutet. Die
Vorschubrichtung des Schlittens 41 relativ zu dem Grundgestell 39 ist durch einen Doppelpfeil 67 angedeutet.
In der Figur 11, die eine Ansicht von oben der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 37 zeigt, ist eine solche mechanische Schnittstelle 57 dargestellt.
Figur 12 zeigt eine Seitenansicht von links. In der Figur 13 ist ein Spannstück 30 dargestellt. Es weist einen zentralen Durchbruch 89 auf, der bezüglich Form und Abmessungen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf den optionalen Vierkant 11 der Antriebswelle 1 abgestimmt ist. Hier ist der Durchbruch 89 als quadratischer Durchbruch ausgebildet .
Konzentrisch zu dem Durchbruch 89 ist eine Vertiefung 91 ausgebildet, die bezüglich Form und Abmessungen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf den Bund 17 der
Antriebswelle 1 abgestimmt ist. Dies bedeutet, dass das
Spannstück in der Figur 5 von links auf dem Antriebswelle 1 aufgeschoben wird und der Bund 17 einen axialen Anschlag für das Spannstück 30 bildet.
In dem Spannstück 30 sind Innengewinde 93 ausgebildet, deren Lage der Lage der Durchgangsöffnungen 29 der Sägeblätter 25 und der Distanzringe 33 entspricht. Um die Distanzringe 33 und die die Sägeblätter 19 und 25 drehfest und axial fixiert mit der Antriebswelle 1 zu verbinden, werden die in Fig. 5 angedeuteten Spannschrauben 31 durch das Sägeblatt 25 sowie die Sägeblätter 19 und die Distanzringe 33 gesteckt und in die Innengewinde 93 des Spannstücks 30 eingedreht.
In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) sind Spannstück 30 und Antriebswelle 1 einteilig ausgeführt. Das bedeutet, dass der Bund 17 einen größeren Durchmesser als in Figur 1 dargestellt hat und die Funktion des Spannstücks übernimmt. Die Innengewinde 93 befinden sich dann in dem Bund 17.

Claims

Patentansprüche
Werkzeug zum Abtragen von Oberflächen umfassend eine Antriebswelle (1), wobei die Antriebswelle (1) an einem ersten Ende (3) drehbar gelagert ist, wobei an der
Antriebswelle (1) mehrere Kreis-Sägeblätter (19, 25) angeordnet sind, und wobei die Sägezähne eines letzten Sägeblatts (25) , welches an einem dem ersten Ende (3) gegenüberliegenden zweiten Ende (9) der Antriebswelle (1) angeordnet ist, in axialer Richtung über das zweite Ende der Antriebswelle (1) hinausragen, dadurch
gekennzeichnet, dass die Sägeblätter (19, 25) drehfest mit der Antriebswelle (1) verbunden sind.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1) mindestens eine Längsnut (7) und einen Bund (17) umfasst, dass zwischen den Sägeblättern (25) Distanzringe (33) angeordnet sind, und dass die Distanzringe (33) und/oder die Sägeblätter (25, 19)
Durchgangsöffnungen (29) aufweisen.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bund (17) der Antriebswelle (1) oder ein auf die Antriebswelle (1) aufgeschobenes Spannstück (30)
Befestigungsmittel, insbesondere Innengewinde (93), aufweisen, dass die Befestigungsmittel mit Spannschauben (31) so zusammenwirken, dass sie die Sägeblätter (19, 25) und die Distanzringe (33) in axialer Richtung auf der Antriebswelle (1) fixieren und drehfest mit der
Antriebswelle (1) verbinden.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzringe (33) und/oder die Sägeblätter (25, 19) Öffnungen (21) aufweisen, und dass an diesem Öffnungen (21) eine oder mehrere Nasen (23) ausgebildet sind, die komplementär zu der oder den
Längsnuten (7) der Antriebswelle (1) geformt sind.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das letzte Sägeblatt (25) an einer Stirnseite (15) am zweiten Ende (9) der Antriebswelle (1) zentriert und/oder drehfest befestigt ist.
Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das letzte Sägeblatt (25) mit Hilfe von Schrauben (31) oder einer Mutter an der Stirnseite (15) am zweiten Ende (9) der Antriebswelle (1) befestigt ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das letzte Sägeblatt (25) eine Kröpfung aufweist.
Vorrichtung zum Abtragen von Oberflächen umfassend ein Grundgestell (39) , eine Linearführung (43) und einen Schlitten (41), wobei der Schlitten (41) über die
Linearführung (43) mit dem Grundgestell (39) gekoppelt ist, und wobei an dem Schlitten (41) ein Werkzeug (35) zum Abtragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schlitten (41) ein Lagerbock (71 für das Werkzeug (35) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb (45) zum Verfahren des Schlittens (41) relativ zum Grundgestell (39) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Werkzeug (35) mit seinem zweiten Ende (9) seitlich über eine Längsseite (61) des
Grundgestells (39) hinausragt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägeblätter (19) des Werkzeugs (35) mindestens in einer Endposition des Schlittens (41) über eine Stirnseite (59) des Grundgestells (39)
hinausragen .
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgestell (39) eine
mechanische Schnittstelle (57) aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Schnittstelle (57) mit einer
mechanischen Schnittstelle an einer Baumaschine, bevorzugt einem Bagger, oder an einem Roboter
zusammenwirkt .
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgestell (39) mehrere
Abstandshalter (49) mit einem Anschlag (54) aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (49) jeweils ein Federelement (51) aufweisen, und dass ein Federweg der Federelemente (51) größer als die Eintauchtiefe des Werkzeugs (35) in die abzutragende Oberfläche (55) ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge der Abstandshalter (49) so bemessen ist, dass wenn die Federelemente (51) in ausgefedertem Zustand auf der abzutragende Oberfläche (55) aufliegen, die
Sägeblätter (19, 25) des Werkzeugs (35) nicht in die abzutragende Oberfläche (55) eintauchen.
EP17794710.8A 2016-11-02 2017-11-02 Werkzeug und vorrichtung zum abtragen von oberflächen Active EP3535102B1 (de)

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