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In
Reifenabrichtmaschinen wird ein Reifen durch Rotation bei verschiedenen
Geschwindigkeiten geprüft,
um zu sichern, dass die Herstellung und Funktion des Reifens innerhalb
der Qualitätsstandards
liegt. Während
dieses Prüfprozesses
wird der Reifen rotierend angetrieben, und die Reifenabrichtmaschine
prüft die
Form des Reifens und die Oberflächenmerkmale
mit hoher Genauigkeit. Manchmal erkennt die Reifenabrichtmaschine
während
der Prüfung
Unregelmäßigkeiten
am Reifen. Jede Unregelmäßigkeit
des Reifens bezüglich
der Oberfläche
und der Form kann durch Materialabtragung an geeigneten Stellen
des Reifens korrigiert werden. Das Dokument
US 6,062,90 offenbart eine Reifenschleifvorrichtung,
die die Reifenoberfläche
abschleift und poliert. Die Reifenschleifvorrichtung kombiniert
dabei diese beiden Stufen in einer einzelnen Vorrichtung. Das Dokument
US 6,016,695 zeigt insbesondere
ein verbessertes Verfahren und Vorrichtung zur Messung eines Reifens,
um die dabei erlangten Daten zu nutzen, um Unregelmäßigkeiten
des Reifens zu korrigieren. In dem Dokument
US 4,736,546 wird ein Verfahren und
eine Methode zur Verbesserung der Gleichförmigkeit von pneumatischen
Reifen beschrieben.
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Zur
Materialabtragung verwenden die bekannten Reifenabrichtmaschinen
eine Schleifvorrichtung mit einer einzigen zylindrischen Schleifscheibe, welche
sich in Bezug zur Rotation des Reifens dreht. Bei der Rotation des
Reifens wird die Schleifscheibe zwecks Materialabtragung selektiv
in Kontakt mit dem Reifen gebracht.
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Bei
bekannten Schleifvorrichtungen erfolgt die Anwendung der Schleifscheibe
in rotierender Weise. Eine typische Schleifvorrichtung besitzt einen Schwenkarm,
an welchem die Schleifscheibe und deren Antriebsmotor befestigt
sind. Oft wird, um die Geschwindigkeit und die Drehrichtung der
Schleifscheibe steuern zu können,
eine Motor- und
Getriebekasten-Anordnung verwendet. Der Motor ist dann mit der Schleifscheibe
oder dem Getriebekasten über Riemen
und Ketten sowie eine Anzahl von Riemenscheiben oder Kettenrädern verbunden.
Wie erkennbar ist, sind der Motor, um die Anzahl von Riemen- und Ketten anzutreiben,
sowie der Getriebekasten voluminös,
und der verfügbare
Raum für
die Anordnung dieser Einheit ist begrenzt. Tatsächlich ragt ein typisches Motorgehäuse in einem
solchen Maße
vor, dass die Außenabmessungen
der Reifenabrichtmaschine es nicht zulassen, dass die Schleifscheibe
linear betätigt
wird. Um diesen Mangel zu überwinden, wird
bei bekannten Reifenabrichtmaschinen der Motor entfernt von der
Schleifvorrichtung an einem Arm, welcher den Antriebsriemen oder
die -kette umschließt,
befestigt. In dieser Weise ist der Motor entfernt von den Messgeräten, dem
Belastungsrad und anderen Einrichtungen, welche in der Nähe des zu prüfenden Reifens
angeordnet sein müssen,
wo mehr Platz vorhanden ist, gelegen. Der Arm ist an einem Gelenk
so befestigt, dass sich das Gehäuse
radial in einem begrenzten Raum bewegen kann. Das Gelenk ist zwischen
dem Motor und der Schleifscheibe angeordnet, und der Arm wird durch
die Kraft eines hydraulischen Zylinders verschwenkt, welcher mit
dem Arm an einer Seite des Gelenkes verbunden ist. Der typische
hydraulische Zylinder wirkt in Querrichtung des Armes und wird deshalb
bei einem vom Gestellelement, um welches der Arm schwenkt, separaten
Gestellelement befestigt. Die in dieser Weise befestigten Hydraulikzylinder
behindern die Sicht und den Zugang zur Schleifvorrichtung und zum
die Schleifvorrichtung umgebenden Raum.
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Infolge
der Schwenkung des Armes kann die Schleifvorrichtung nicht direkt
auf die Mitte des Reifens gerichtet werden. Mit anderen Worten wird
versucht, die Mittellinie und den Berührungspunkt der bogenförmigen Bewegung
der Schleifvorrichtung in Übereinstimmung
zu bringen, um den Reifen tangential zu berühren. Es ist gut verständlich,
dass es bei diesem anfänglichen
Kontakt mit dem Reifen schwierig ist, einen guten, genauen Kontakt
in wiederholbarer Weise herzustellen. Weiterhin muss das Gehäuse der
Schleifvorrichtung justiert werden, um das Maschinengehäuse anzupassen
und zu versuchen, einen guten Kontakt zwischen der Schleifvorrichtung und
dem Reifen zu ermöglichen.
Speziell das Gehäuse
der Schleifvorrichtung wird oft mit einem Vakuumanschluss verbunden,
um Partikel zu entfernen, welche durch den Schleifprozess entstehen,
und dieses Gehäuse
muss um die Schleifscheibe herum dicht abschließen. Weil das Gehäuse die
Schleifscheibe in dieser Vorrichtung dicht umschließt, kann das
einfache Schwenken des Armes dazu führen, dass das Gehäuse den
rotierenden Reifen berührt. Es
ist verständlich,
dass eine solche Berührung
die Schleifvorrichtung beträchtlich
beschädigen
und auch dem Reifen Schaden zufügen
kann.
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Um
einen solchen Kontakt zu vermeiden und die Position der Schleifscheibe
zur Materialentfernung zu verbessern, wird bei bekannten Vorrichtungen
die Position des Gehäuses
und der Schleifscheibe durch Drehung des Gehäuses relativ zum Arm justiert.
Um diese Justierung vorzunehmen, besitzen bekannte Vorrichtungen
eine Anzahl von Gelenken. In einigen Fällen werden nicht weniger als
fünf Gelenke
verwendet. Infolge der Fertigungstoleranzen stellt jedes Gelenk
eine potentielle Fehlerquelle dar. Wenn Mehrfachgelenke verwendet
werden, addiert sich die Zahl dieser Fehler, was hinsichtlich der
akkuraten Entfernung des Reifenmaterials von großer Bedeutung ist. Durch diese
Fehler ist es schwierig, einen guten Kontakt zum Reifen zu erreichen.
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Wenn
zwei Schleifscheiben verwendet werden, besteht außerdem praktisch
keine Möglichkeit, dass
beide Scheiben den Reifen gleichzeitig berühren; und in einigen Fällen wird
eine Scheibe keinen Kontakt zum Reifen T haben. Oft wird eine zweite Scheibe
verwendet, um zu versuchen, eine Lippe oder andere Unregelmäßigkeiten
zu beseitigen, die durch die erste Scheibe verursacht werden, wie
dies im weiteren noch genauer beschrieben werden soll. Wenn die
Gelenkfehler dazu führen,
dass die nachlaufende Scheibe nicht in Kontakt mit dem Reifen gelangt,
kann die nachlaufende Scheibe keine korrigierende Funktion ausüben.
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Bei
bekannten Schleifvorrichtungen wird der Betrag oder das Maß der Materialabtragung
vom Reifen oft als Funktion des Stromes des einzigen Motors gemessen,
welcher die Scheibe bzw. die Scheiben antreibt. Bei einer Vorrichtung
mit zwei Scheiben ist es nicht möglich,
durch die Messung des Stromes des einzigen Motors Informationen über das
Maß der prozentualen
Abtragung jeder Schleifscheibe zu erlangen, und somit bleibt der
Zustand unerkannt, wenn eine Scheibe vollständig außer Kontakt gerät. Weiterhin
führen
die Bauteile, welche den Motor mit den Schleifscheiben verbinden,
wie z. B. Riemen oder Ketten, zu zusätzlichen Fehlern bei dieser
Messung.
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Hinsichtlich
der Materialabtragung vom Reifen verwenden die bekannten Vorrichtungen
in typischer Weise eine im wesentlichen zylindrische Schleifscheibe,
welche um eine mittlere Drehachse rotiert. Wie aus der Darstellung
des Standes der Technik in 1 am
besten erkennbar ist, hinterlässt das
radiale Profil der zylindrischen Schleifscheibe an der Vorderseite
jeder Unterbrechung auf der Peripherie des Reifens an den Reifenelementen
E, mit welchen die Schleifscheibe in Kontakt kommt, in bezug zur
Drehrichtung der Schleifscheibe eine Lippe L. Es wird angenommen,
dass die Lippe L durch die Drehung der Schleifscheibe gebildet wird.
Weil die Schleifscheibe auf die Reifenelemente E auftrifft, die durch
die Unterbrechungen in der Peripherie des Reifens T voneinander
getrennt sind, verursacht die radiale Kraftt der Scheibe eine Verformung
des Reifenelementes E in radialer Richtung. Gleichzeitig verursacht
die tangential auf das relativ weiche, im wesentlichen flexible
Reifenelement E wirkende Kraft der Scheibe, dass sich das Reifenelement
E in Richtung der Drehung der Scheibe biegt. Dadurch wird der vordere
Bereich des Reifenelementes E in geringerem Maße abgeschliffen, weil er von
der Schleifscheibe weggebogen wird. Sobald sich das Element hinter
der Schleifscheibe befindet, kehrt das weggebogene Element in seine
Ruhelage zurück
und besitzt ein unregelmäßiges Profil,
wie dies in 2 erkennbar
ist. Diese Unregelmäßigkeit
wird oft als Lippe L bezeichnet.
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Bei
einer Vorrichtung mit einer einzigen Schleifscheibe wurde versucht,
die Lippe durch Umkehr der Drehrichtung des Reifens und durch Schleifen
in entgegengesetzter Richtung zu entfernen. Leider führte diese
Umkehrung zu einer Lippe auf der anderen Seite des Reifenelementes.
Durch Einführung
von doppelten Schleifscheiben wurde versucht, mit der zweiten Schleifscheibe
die Lippe zu entfernen. Wie vorstehend beschrieben wurde, steht
jedoch der Fehler, der durch die Gelenke entsteht, welche die Position
des Schleifkopfes justieren, einem ordnungsgemäßen Kontakt der Schleifscheibe
entgegen, was zu einem unvollständigen
Entfernen der Lippe L führt.
Oder in Fällen,
in welchen die zweite Schleifscheibe den Reifen nicht berührt, bleibt
die Lippe L vollständig
erhalten.
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Sowohl
bei Vorrichtungen mit einer als auch mit doppelten Schleifscheiben
kann die schwenkbare Befestigung der Arme, welche die Schleifscheiben halten,
Ursache der Ungenauigkeit beim Schleifen des Reifens sein. Wie zuvor
erläutert
wurde wird die Schleifscheibe in typischer Weise an einem Arm angeordnet,
welcher schwenkbar mit einem der Gestellelemente so verbunden ist,
dass die Schleifscheibe in Kontakt mit dem Reifen geschwenkt wird.
In typischer Weise erstrecken sich die Arme, welche die Schleifscheiben
halten und zurück
zum Schwenkpunkt führen,
wenn die Schleifscheiben sich in Kontakt mit dem Reifen befinden,
in einem Winkel vom Schwenkpunkt. Die Kräfte an den Schleifscheiben werden über diese
Arme zum Schwenkpunkt übertragen.
Es ist klar, dass die auf das Gelenk wirkenden Momente, welche durch
diese Kräfte
verursacht werden, proportional mit der Länge des Armes ansteigen. Wenn
das Gelenk nicht außerordentlich
starr ausgeführt
ist, können
diese Kräfte
dazu führen,
dass sich der Arm oder der Schleofkopf selbst so bewegen, dass die
Schleifscheiben nicht die erforderliche Materialmenge entfernen.
Um Ungenauigkeiten zu vermeiden, welche durch diese Bewegung verursacht
werden, ist ein stabileres System zur Halterung der Schleifscheibe
erforderlich.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine stabilere Haltevorrichtung
für eine
Schleifscheibe in einer Reifenabrichtmaschine zu schaffen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schleifvorrichtung
zu schaffen, welche eine motorbetriebene Schwenkjustierung aufweist.
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Allgemein
wird durch die vorliegende Erfindung eine Schleifvorrichtung in
einer Reifenabrichtmaschine geschaffen, welche ein Gestell mit einem ersten
seitlichen Gestellteil und einem zweiten seitlichen Gestellteil
besitzt, und das Gestell einen Reifen zur Prüfung aufnimmt, welcher eine
Mittelachse aufweist, wobei die Schleifvorrichtung umfasst: Ein
Laufwerk, welches schwenkbar mit dem ersten seitlichen Gestellteil
verbunden ist, und eine Verriegelungseinrichtung neben dem Laufwerk,
wobei das zweite seitliche Gestellteil selektiv das Laufwerk mit
dem zweiten seitlichen Gestellteil koppelt, wenn sich das Laufwerk
in der Arbeitsposition befindet; einen Schleifkopf, welcher an einem
Ende des Laufwerks gehalten wird, wobei der Schleifkopf mindestens
eine Schleifscheibe besitzt und mindestens einen Motor, welcher mit
der Schleifscheibe gekoppelt ist und deren Drehung veranlasst.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ferner eine Schwenkjustierung in einer
Reifenabrichtmaschine, welche einen Reifen an ihrem Umfang prüft, wobei die
Reifenabrichtmaschine einen Schleifkopf aufweist, der an einem Arm
mit einem Gelenk gehalten wird und um eine Schwenkachse schwenkbar
ist, die sich durch das Gelenk parallel zu einer Tangente am Umfang
des Reifens erstreckt, und die Schwenkjustierung eine Motorbaugruppe
umfasst, die an dem Arm gehalten wird und funktionell mit dem Schleifkopf
gekoppelt ist, wobei die Aktivierung der Motorbaugruppe ein Schwenken
des Schleifkopfes veranlasst.
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Dementsprechend
ist die Herstellung einer verbesserten Reifenabrichtmaschine mit
den vorstehend beschriebenen Eigenschaften die hauptsächliche
Aufgabe dieser Erfindung, und weitere Aufgaben werden beim Lesen
der folgenden kurzen Beschreibung besser verständlich, welche die anliegenden Zeichnungen
in Betracht zieht und erläutert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Darstellung des Standes der Technik, welche schematisch die
Lippe zeigt, welche durch eine typische Schleifvorrichtung mit einer Schleifscheibe
gebildet wird.
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2 ist
eine schematische Seitenansicht eines Reifens, welche die Lippe
zeigt, die eine Schleifvorrichtung des Standes der Technik hinterlässt.
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3 ist
eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung, welche
die Abtragung des Materials vom Reifen darstellt.
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4 ist
eine Draufsicht auf eine Schleifvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Reifenabrichtmaschine.
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5 ist
eine Vorderansicht von dieser Schleifvorrichtung.
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6 ist
eine Rückansicht
der Schleifvorrichtung, wie sie sich aus der Richtung der Linie
6-6 in 5 ergibt.
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7 ist
eine Schnittansicht der Schleifvorrichtungen, wie sie sich entlang
der Schnittlinie 7-7 in 4 ergibt.
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8 ist
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schleifvorrichtung, welche
eine Schleifvorrichtung mit einer einzigen Schleifscheibe zeigt,
die an einem Paar von Gestellteilen gehalten wird.
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8A ist
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schleifvorrichtung, welche
eine Schleifvorrichtung zeigt, die zwei Schleifscheiben besitzt,
welche an einem Paar von Gestellteilen gehalten werden.
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9 ist
eine vergrößerte Seitenansicht
einer Schleifvorrichtung, welche der in 8A dargestellten
Schleifvorrichtung ähnlich
ist, und welche ausschnittweise das Ende der Schleifvorrichtung,
ihren Schleifkopf und eine Schwenkjustierung zeigt, welche den Schleifkopf
schwenkt.
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10 ist
die Teilansicht einer Draufsicht auf einen Reifen und eine Schleifvorrichtung,
welche der einen in 9 dargestellten gleich ist und
die Details des Schleifkopfes und der Schwenkjustierungs-Baugruppe
genauer darstellt.
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11 ist
eine Teilansicht einer vergrößerten Draufsicht
auf eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung,
welche ein Gestellteil einer Reifenabrichtmaschine, einen Abschnitt
des Laufwerkes der Schleifvorrichtung und eine mit Gewinde versehene
Verriegelungseinrichtung zeigt, welche verwendet wird, um das Gestellteil mit
dem Laufwerk zu verbinden.
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11A ist eine Teilansicht einer vergrößerten Draufsicht
auf eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung,
welche ein Gestellteil einer Reifenabrichtmaschine, einen Teil des
Laufwerkes der Schleifvorrichtung und eine Verriegelungseinrichtung
vom Rasttyp zeigt, welche verwendet wird, um das Gestellteil mit
dem Laufwerk zu verbinden.
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12 ist
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Zentrierungs-Schleifvorrichtung,
welche eine Schleifvorrichtung zeigt, die schwenkbar an einem Gestellteil
gehalten wird und an einem gegenüberliegenden
Gestellteil durch eine Verriegelungseinrichtung befestigt ist.
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13 ist
eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Zentrierungs-Schleifvorrichtung
nach 12.
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Eine
erfindungsgemäße Schleifvorrichtung wird
in den anliegenden Zeichnungen insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.
Die Schleifvorrichtung 10 wird verwendet, um Material von
einem Reifen T abzutragen. Der Reifen T ist in einer (nicht dargestellten)
Reifenabrichtmaschine angeordnet und dementsprechend innerhalb der
Reifenabrichtmaschine um eine Mittelachse CA drehbar befestigt. Während des
Betriebes der Reifenabrichtmaschine kann der Reifen T durch einen
geeigneten Antriebsmechanismus rotierend angetrieben werden, so
dass der Reifen T um eine Mittelachse CA rotiert. Die Reifenabrichtmaschine
versetzt den Reifen T in Drehung, um die Formen des Reifens T einschließlich seiner
Oberflächeneigenschaften
beurteilen zu können.
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Zu
diesem Zweck wird ein Belastungsrad mit dem Umfang des Reifens T
in und außer
Kontakt gebracht, und verschiedene Sensoren werden verwendet, um
Informationen über
die Unversehrtheit des Reifen, seine Form sowie die Qualität seiner
Oberfläche
zu erhalten. Unregelmäßigkeiten
in der Oberfläche
S des Reifens T können
durch geeignete Entfernung von Material von der Oberfläche S korrigiert werden.
Um Material abzutragen wird die Schleifvorrichtung 10 selektiv
in Kontakt mit der Oberfläche
S des Reifens T gebracht.
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Die
Schleifvorrichtung 10 wird in geeigneter Weise in der Nähe des Reifens
T z. B. durch ein Gestell F gehalten, um diesen Kontakt zu ermöglichen. Das
Gestell F kann eine unabhängige
Halterung oder, wie dargestellt, ein Teil der Reifenabrichtmaschine
sein. Die Schleifvorrichtung 10 umfasst im wesentlichen
ein Laufwerk 12, das am Gestell F befestigt ist. Wie 4 zeigt,
kann das Laufwerk 12 mit einem Gelenk 14 versehen
sein, um eine radiale Justierung des Laufwerkes 12 relativ
zum Gestell F zu ermöglichen.
Das Schwenken des Laufwerkes 12 ermöglicht es der Schleifvorrichtung 10,
dass sie in bezug zum Reifen ausgerichtet wird, um einen guten Kontakt
zwischen der Schleifvorrichtung 10 und dem Reifen T zu
sichern. Die Mittellinie CL der Schleifvorrichtung 10 kann
mit der Mittelachse CA des Reifens T ausgerichtet werden, um einen
gleichzeitigen Kontakt von Doppelschleifscheiben der Schleifvorrichtung 10 zu
erreichen.
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Sobald
die Schleifvorrichtung 10 ausgerichtet ist, kann sie in
dieser Stellung fest verriegelt werden, so dass sie während des
Schleifprozesses ausgerichtet bleibt.
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Zu
diesem Zweck kann das Laufwerk 12 mit einem Schwenkanschlag 11 versehen
sein, der von der Halterung 12 ausgeht. Weiterhin können ein
Puffer 13 und eine Scheibe 15 zwischen dem Gestell und
dem Laufwerk 12 vorgesehen werden, um den Abstand zu justieren.
Es ist erkennbar, dass die Justierscheibe 15 und der Puffer 13 zwischen
dem Gestell F und dem Schwenkanschlag 11 angeordnet werden
können.
Dadurch kann die radiale Stellung des Laufwerkes 12 durch
Veränderung
der Größe der Scheibe 15 justiert
werden, und danach kann die Schleifvorrichtung 10 gegenüber dem
Gestell F verriegelt werden. Alternativ kann ein dynamisches Justierungssystem
vorgesehen werden, welches geeignete Sensoren zur Bestimmung der
Lage der Schleifvorrichtung 10 relativ zum Reifen T und
seiner Mittellinie CL sowie einen geeigneten Betätiger besitzt, welcher auf
die Sensoren reagiert, um die radiale Stellung der Schleifvorrichtung 10 durch
Bewegung des Laufwerkes 12 relativ zum Gestell F zu verändern. In
dieser Weise kann die Schleifvorrichtung 10 in bezug zum
Reifen T in geeigneter Weise ausgerichtet werden. Vorzugsweise wird
die Mittellinie CL der Schleifvorrichtung 10 mit der Achse
CA des Reifens T ausgerichtet.
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Ein
Arm oder mehrere Arme 16 werden durch das Laufwerk 12 zueinander
beabstandet gehalten. Die Arme 16 sind in Lagern 18 gehalten,
welche eine im wesentlichen lineare Bewegung der Arme 16 zum
Reifen T hin und von diesem weg erleichtern. Die Lager 18 sind,
wie 6 zeigt, lineare Lager, und sie können Rollen 19 besitzen,
die am Laufwerk 12 in geeigneter Weise befestigt sind.
Die Rollen 19 sind vertikal justiert, um die Kanten 21 der Arme 16 aufzunehmen.
Die in der in 6 dargestellten Weise zueinander
versetzten Lager 18 können
auf jeder Seite der Kanten 21 des Armes 16 angeordnet
sein und verwendet werden, um dazu beizutragen, den Kräften, die
auf den Arm 16 einwirken, ent gegenzuwirken und die Position
des Armes 16 zu halten. Die in den 4 und 5 dargestellten
Lager 18 können
vor und hinter den Halteteilen angeordnet und in Längsrichtung
ausgerichtet sein, um den Arm 16 bei der Betätigung zu
führen.
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Die
Arme 16 werden durch einen geeigneten Linearbetätiger, welcher
insgesamt das Bezugszeichen 20 trägt, z. B. durch fluidbetriebene
Betätiger wie
hydraulische oder pneumatische Zylinder, motorbetriebene Betätiger, elektrische
Betätiger
oder dergleichen angetrieben. In der dargestellten Ausführungsform
umfasst der Betätiger 20 ein
Paar von Zylindern 22, die sich ausdehnen, um die Arme 16 zum Reifen
T hin zu bewegen bzw. um die Arme 16 vom Reifen T wegzuziehen.
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Wie
vorstehend dargelegt, kann die Bewegung der Schleifvorrichtung 10 durch
verschiedene aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren gesteuert
werden. Zum Beispiel können
hydraulische oder pneumatische Zylinder 22 verwendet werden, um
den Arm 16, welcher den Schleifkopf 30 trägt, vorzuschieben
oder zurückzuziehen.
In einem solchen Fall können
Versorgungsleitungen (nicht dargestellt), welche ein Fluid von einer
Fluidquelle zuführen,
verwendet werden, um den Zylindern 22 Fluide zuzuführen und
eine Antriebskraft auszuüben.
Die Aktivierung dieser Zylinder 22 kann durch einen Sensor 37 koordiniert
werden, welcher mit bezug zum Reifen T oder zum Schleifkopf 30 angeordnet
ist. Der Sensor 37 steht in Verbindung mit einer Steuerung 39,
welche die Fluidzuführung
zu den Zylindern 22 steuert. In der dargestellten Ausführungsform
wird ein Stellventil 41 verwendet, um den Fluss des Fluides
zu steuern, welches durch einen Verteiler 43 hindurchfließt, der
die Zylinder 22 versorgt. Als Ergebnis der Durchflusssteuerung
wird die Position des Schleifkopfes 30 relativ zum Reifen
T gesteuert.
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Zusätzlich kann
die Position der Schleifköpfe 30 relativ
zueinander und zum Reifen T justiert werden, wenn es bei einem bestimmten
Reifen T erforderlich ist. Zu diesem Zweck sind die Arme 16 mit
einer Abstandsjustierung 24 und einer Schwenkjustierung 26,
welche an den Enden 28 der Arme 16 angreifen,
versehen. Die Enden 28 können schwenkbar gestaltet sein,
um eine Beabstandung der Schleifköpfe 30 relativ zueinander
oder zu den Armen 16 zu ermöglichen. Um eine weitere Beeinflussung
des Schleifkopfes 30 vorzusehen, kann der Schleifkopf 30 schwenkbar
an den Enden 28 der Arme 16 befestigt sein.
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Wie
am besten in 4 erkennbar ist, kann der Schleifkopf 30 schwenkbar
zwischen den beabstandeten Teilen 29 der Enden 28 befestigt
sein und zwischen diesen gedreht oder geschwenkt werden, wie dies
im weiteren noch genauer beschrieben werden soll. Während die
Schleifvorrichtung 10 in jede Position ausgerichtet und
das Verschwenken dementsprechend verändert werden kann, liegt die Schleifscheibe 32 in
einer Ebene parallel zur Ebene des Reifens T. Wenn die Schleifscheibe 32 verschwenkt
wird, weicht die Schleifscheibe 32 aus dieser Ebene aus
und schwenkt zwischen einer Ebene, die im wesentlichen parallel
zu der des Reifens T verläuft,
und einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht zu der des Reifens
T verläuft.
Es ist erkennbar, dass das Ausmaß der Schwenkbewegung durch
geeignete Anschläge
oder Begrenzungen beschränkt
werden kann, und die Schwenkjustierung 26 kann das Ausmaß und den
Anteil der Schwenkbewegung steuern. Die Schwenkjustierung 26 erstreckt
sich vom Arm 16 oder dem Ende 28 zum Schleifkopf 30,
um das Ausmaß der
Schwenkbewegung des Schleifkopfes 30 zu steuern. Um den
Bewegungsbereich des Schleifkopfes 30 zu begrenzen, kann
eine justierbare Schwenkverriegelung 31 mit dem Schleifkopf 30 zusammenwirken.
In dieser Weise können
die Justierelemente 24, 26 verwendet werden, um
den Abstand des Schleifkopfes 30 zu verändern oder die Schleifköpfe 30 relativ
zu dem Reifen T und den Armen 16 zu verschwenken. Es können verschiedene
Justierelemente 24, 26 verwendet werden, z. B.
mechanische Betätiger,
d. h. mit Gewinde versehene Teile, Zahnräder, Klinkenelemente, Fluidzylinder
oder Nocken; oder elektrische Betätiger wie z. B. Linearschienen.
Alternativ können
die Beabstandung und das Verschwenken durch Bewegung der Schleifköpfe 30 am
Gestell F, dem Arm 16 oder dem Laufwerk 12 justiert
werden.
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Die
Schleifköpfe 30 werden
an den Enden 28 der Arme 16 gehalten. Die Enden 28 können ein
Paar von beabstandeten Teilen 29 aufweisen, welche den Schleifkopf 30 dazwischen
aufnehmen. Die Schleifköpfe 30 umfassen
im wesentlichen ein Paar Schleifscheiben 32, 34,
die durch mindestens einen Motor 35 angetrieben werden.
Wie in 4 erkennbar ist, kann jede Schleifscheibe 32, 34 durch
einen Motor 35, 35',
welche neben jeder Schleifscheibe 32, 34 angeordnet
sind, direkt angetrieben werden. Der Motor 35 wird neben
den Schleifscheiben 32, 34 gehalten und kann an
den Enden 28 der Arme 16 oder an der Abdeckung 40 selbst
befestigt sein. Die Schleifscheiben 32, 34 sind
funktionell mit dem Motor 35 verbunden und können durch
diesen direkt angetrieben werden. Jede Schleifscheibe 32, 34 kann
durch ihren eigenen individuellen Motor 35 angetrieben
werden. Bei Verwendung eines Motors 35 für jede Schleifscheibe 32, 34 wird
die Größe der Motoren 35, 35' reduziert.
Das direkte Antreiben jeder Schleifscheibe 32, 34 kann
die Motorgröße im Vergleich
zu bekannten Systemen, welche eine Riemen- oder Kettenrad-Antriebseinrichtung
erfordern, weiter reduzieren. Weiterhin kann der zum Schleifen erforderliche Strom
und somit die Funktion jeder Schleifscheibe für jeden Motor gemessen werden,
um das prozentuale Verhältnis
der Arbeit, die durch jeden Motor verrichtet wird, zu ermitteln.
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Wenn
die Schleifscheiben 32, 34 direkt angetrieben
werden, wird die Trägheit
des Antriebssystems im Vergleich zu bekannten Systemen, die einen großen Motor
besitzen, der entfernt von den Schleifscheiben mit einer Anzahl
von Riemen oder Ketten angeordnet ist, welche den Motor mit einem
Getriebekasten verbinden, der die Richtung der Schleifscheiben steuert,
vermindert. Die verminderte Trägheit
eines direkt angetriebenen Systems verbessert die Geschwindigkeit
und die Einleitung einer Umsteuerung der Schleifscheiben 32, 34.
Durch schnelle Umsteuerung der Schleifscheiben 32, 34 kann
ein direkt angetriebenes System die Prozesszeit wesentlich reduzieren,
wenn eine Umsteuerung erforderlich ist.
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Wie
aus 7 am besten hervorgeht, kann der Motor 35 neben
der Abdeckung 40 befestigt werden. Die Welle 42 des
Motors 35 erstreckt sich durch eine Öffnung, die innerhalb der Abdeckung
gebildet ist und führt
in die Schleifkammer 44, welche durch. die Abdeckung 40 gebildet
wird, wo sie mit der Schleifscheibe 32, 34 gekoppelt
ist. Die Energie wird dem Motor 35 in konventioneller Weise
durch Kabel zugeführt,
die mit dem Motor 35 über
einen Anschlusskasten 46 verbunden sind. Um die Bauteile des
Motors 35 zu schützen,
ist ein Gehäuse 48 vorgesehen,
welches die äußeren Flächen des
Motors 35 im wesentlichen abdeckt. Um dazu beizutragen, die
Partikel zu sammeln und zu entfernen, schließt die Abdeckung 40 dicht
um die Schleifscheiben 32, 34 ab. Die Abdeckung 40 kann
im wesentlichen eine Öffnung 50 bilden,
die radial auswärts
der Drehachsen der Schleifscheiben 32, 34 angeordnet
und von diesen in der Weise beabstandet sind, dass die Schleifflächen 52, 54 der
Schleifscheiben 32, 34 frei liegen. Weiterhin
kann die Abdeckung 40 eine Öffnung 55 bilden,
die von den Schleifscheiben 32, 34 axial beabstandet
ist, um einen Zugang in das Innere 44 der Abdeckung 40 zum
Zwecke der Reinigung oder zur Reparatur oder zum Ersatz der Schleifscheiben 32, 34 zu
ermöglichen.
Während
der Funktion kann die axial beabstandete Öffnung 55 durch einen geeigneten
Deckel 58 verschlossen sein.
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Die
Abdeckung 40 kann mit einer Saugdüse 60 versehen sein,
die mit einer Vakuumquelle verbunden ist und die sich in das Innere
der Abdeckung 40 zwecks Entfernung von Partikeln, welche
während
des Schleifprozesses entstehen, öffnet.
Wenn die Abdeckung 40 eine gebogene Wand 61 besitzt, wie
dies in 4 dargestellt ist, kann sich
die Düse 60 in
die Kammer 44 tangential öffnen, wie dies am besten in 5 erkennbar
ist. Eine Düse 60 kann
integral mit der Abdeckung 40 geformt und mit der Vakuumquelle
durch einen Schlauch 62 strömungsmäßig verbunden sein. Um die
Entfernung von Partikeln weiter zu unterstützen, kann eine Düse 64 ein
Fluid, z. B. Luft, direkt zum Reifen T zuführen, um zu versuchen, Partikel,
die innerhalb des Profils des Reifens T oder an der Oberfläche S von
diesem hängen,
zu entfernen. Die Düse 64 steht
in Fluidverbindung mit einer von der Schleifscheibe 32 entfernten
Quelle. Die Düse 64 kann
außerhalb
oder innerhalb der Abdeckung 40 angeordnet sein. Vorzugsweise
ist die Düse 64 in
der Nähe
des Reifens T angeordnet und kann so positioniert sein, dass sie
mittig innerhalb des Vakuumstromes angeordnet ist, der durch die Vakuumquelle
erzeugt wird, wie dies in einer gleichzeitig anhängigen Anmeldung beschrieben
wurde, welche vorstehend erwähnt
wurde.
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Die
Abdeckung 40 ist zum Reifen T hin offen und lässt einen
Bereich der Schleifscheiben 32, 34 zum Reifen
T hin frei. Der Sensor 37 kann an der Abdeckung 40 oder
in der Nähe
von dieser befestigt sein, um die Menge des Materials zu bestimmen, welche
von dem Reifen T entfernt wurde. Der Sensor 37 steht mit
der Steuerung 39 in Verbindung, welche die Bewegung der
Schleifscheiben 32, 34 dementsprechend steuert.
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Bei
der Entfernung von Material vom Reifen T wird die vordere Schleifscheibe 32 relativ
zur Rotation des Reifens T in Kontakt gebracht, und die nachlaufende
Schleifscheibe 34, welche hinter der vorderen Schleifscheibe 32 angeordnet
ist, kommt mit dem Reifen T kurz danach in Kontakt. Die Schleifscheiben 32, 34 können um
ihre jeweiligen Drehachsen in derselben Richtung rotieren, oder
sie können
in entgegengesetzten Richtungen zueinander rotieren. Zum Beispiel
kann, wie in 2 dargestellt, die vordere Schleifscheibe 32 in
Uhrzeigerrichtung und die nachlaufende Schleifscheibe entgegen der
Uhrzeigerrichtung rotieren. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Reifen
T kann die Rotation der Schleifscheiben 32, 34 relativ
zur Drehrichtung des Reifens T geändert werden. Zum Beispiel
kann jede Schleifscheibe 32, 34 ihren eigenen
Motor 35 besitzen, wobei jeder Motor die Schleifscheibe 32, 34 entweder
in Uhrzeigerrichtung oder entgegen der Uhrzeigerrichtung antreibt.
Alternativ können
Riemen, Zahnräder
oder andere bekannte Mittel verwendet werden, um die Drehrichtung
von beiden Schleifscheiben 32, 34 zu steuern,
wenn ein einziger Motor verwendet wird.
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Wie
zuvor erwähnt,
kann die Position der Arme 16 und somit der Schleifköpfe 30 durch
selektives Ausfahren oder Zurückziehen
der Arme mittels des linearen Betätigers 20 gesteuert
werden. Das Ausfahren der Arme 16 kann angewendet werden, um
gleichzeitig beide Schleifscheiben 32, 34 des Schleifkopfes
in Kontakt mit der Oberfläche
S des Reifens T zu bringen. In dieser Weise wird der Schleifkopf 30,
welcher durch einen einzigen Betätiger 20 direkt
angetrieben wird, in Kontakt mit dem Reifen T gebracht. Sobald der
Kontakt hergestellt ist, entfernen die vordere und die nachlaufende
Schleifscheibe 32, 34 Material vom Reifen T in
aufeinanderfolgender Weise. Die vordere Schleifscheibe 32 kann die
Hauptmenge des Materials entfernen, und die nachlaufende Schleifscheibe 34 entfernt
jede Lippe L oder Unregelmäßigkeit,
die durch die vordere Schleifscheibe 32 zurückgelassen
wurde. Sobald genügend
Material vom Reifen T entfernt wurde, zieht der lineare Betätiger 20 den
Arm 16 zurück,
wodurch die Schleifscheiben 32, 34 vom Reifen
T weggezogen werden. Wenn die Achsen der Schleifscheiben seitlich
zueinander ausgerichtet sind, werden die Schleifscheiben 32, 34 von
der Oberfläche
S des Reifens T im wesentlichen gleichzeitig zurückgezogen.
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Weil
das Schleifen am Profil, an der Seitenwand oder an der dazwischen
befindlichen Schulter erforderlich sein kann, wird der Schleifkopf,
welcher eine Abdeckung 40 und einen Motor 35 besitzt,
um eine Achse 70 schwenkbar angeordnet. In der dargestellten
Ausführungsform
ist das Ende 28 des Armes 16 mit der Abdeckung 40 des
Schleifkopfes 30 an einem Paar von Gelenkpunkten 72, 74 verbunden,
die an jeder Seite der Abdeckung 40 angeordnet sind. Wie 5 zeigt,
können
die Gelenkpunkte 72, 74 im allgemeinen nahe der
Basis 76 des Motors 35 und im wesentlichen mit
dem oberen Bereich 78 der Abdeckung 40 ausgerichtet
angeordnet sein. Eine Schwenkjustierung 80 kann zwischen
dem Arm 16 und dem Gehäuse
des Motors 35 angeordnet sein, wobei die Auslenkung der
Schwenkjustierung den Schleifkopf 30 um die Achse 70 schwenkt,
die durch die Schwenkpunkte 72, 74 gebildet wird.
In dieser Weise können
die Schleifscheiben 32, 34 gedreht werden, um
die Seitenwand, die Schulter oder das Profil, wenn dies erforderlich
ist, im wesentlichen parallel zu den Flächen zu berühren. Es ist erkennbar, dass
in Abhängigkeit
von der Art der Unregelmäßigkeit,
welche vom Reifen T entfernt werden soll, die Schleifflächen 52, 54 der
Schleifscheiben 32, 34 mit der Schwenkjustierung 80 in
verschiedenen Winkeln angeordnet werden können.
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Es
kann erwünscht
sein, für
verschiedene Reifen T oder für
Bereiche von diesen unterschiedliche Oberflächeneigenschaften zu erhalten.
Dementsprechend kann eine differenzierte Schleifbearbeitung der
Reifen T erforderlich sein, wenn verschiedene Reifen T in der Reifenabrichtmaschine
geprüft werden.
Um die Unterschiede bei den Reifen T zu erzeugen, kann die Geschwindigkeit
und die Drehrichtung der Schleifscheiben 32, 34 insgesamt
und relativ zueinander entweder durch Steuerung der Geschwindigkeit
der Motoren 35 oder durch Anwendung anderer bekannter Mittel,
z. B. durch Riemenscheiben- oder Zahnraddifferenziale variiert werden.
Alternativ können
Schleifscheiben 32, 34 mit unterschiedlicher Körnung gewählt werden,
um die erwünschten Oberflächeneigenschaften
zu erhalten.
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Es
ist weiterhin erkennbar, dass der Schleifkopf 30 und der
Motorkopf 35 an bestehenden Schleifvorrichtungen mit nur
geringen oder sogar ohne Änderungen
nachgerüstet
werden können.
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Eine
alternative Schleifvorrichtung, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 110 versehen
ist, wird in den 8 bis 11A dargestellt.
Die Schleifvorrichtung 110 umfasst einen Arm 116,
welcher ein Ende 128 besitzt, das ein Paar beabstandeter
Teile 129 aufweist, die an einem Gelenkpunkt mit dem Arm 116 schwenkbar
verbunden sind. Ein Schleifkopf 130 ist im wesentlichen
zwischen den Teilen 129, 129 angeordnet und schwenkbar
an diesen gehalten. Jedes Teil 129 besitzt ein Gelenk 172,
z. B. mit Bolzen 171, an welchem der Kopf 130 befestigt ist,
welches eine Schwenkachse 170 bildet, um die der Schleifkopf 130 schwenkt.
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Das
Schwenken des Schleifkopfes 130 kann motorbetrieben durch
Verwendung einer motorbetriebenen Schwenkjustierung 180 erfolgen.
Die Schwenkjustierung 180 ist mit dem Schleifkopf 130 oder
den Gelenken 172 gekoppelt, um den Schleifkopf 130 um
die Achse 170 zu schwenken.
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Zu
diesem Zweck besitzt die Schwenkjustierung 180 eine Motorbaugruppe,
die insgesamt mit dem Bezugszeichen 185 versehen ist. Die
Motorbaugruppe 185 umfasst einen Motor 186, welcher
eine Welle 188 besitzt, die direkt mit dem Schleifkopf 130 gekoppelt
sein kann. In einer solchen Konfiguration kann der Motor 186 am
Schleifkopf 130 oder am Teil 129 an jedem Gelenk 172 angeordnet
sein.
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Alternativ
kann, wie in den 8 und 10 dargestellt,
der Motor 186 entfernt vom Gelenk 172 angeordnet
und mit dem Schleifkopf 130 durch einen Koppler 187 gekoppelt
sein, welcher ein geeignetes Gestänge, einen Nocken, eine Kette
oder einen Riemen umfassen kann. Der Koppler 187 ermöglicht es, den
Motor 186 an faktisch jeder Stelle innerhalb der Reifenabrichtmaschine
anzuordnen. Wenn ein Riemen verwendet wird, kann die Führung des
Riemens in konventioneller Weise durch verschiedene Räder oder
Riemenscheiben erfolgen. Wie 9 zeigt, kann
ein Riemen zwischen den Riemenscheiben angeordnet werden, welche
auf einem Bolzen 171 und einer Motorwelle 188 befestigt
sind.
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Wie
zuvor erwähnt
kann die Motorbaugruppe 185 bei Beachtung der umgebenden
Bauteile und der Bewegung des Schleifkopfes 130 im wesentlichen
an jeder Stelle innerhalb der Reifenabrichtmaschine 10 befestigt
werden. Eine geeignete Stelle ist am Arm 116. Wie 10 zeigt,
kann der Motor 186 am Ende des Armes 116 angeordnet
sein. Wie dargestellt, ist der Motor 186 an einem der Teile 129 befestigt,
welche den Schleifkopf 130 halten. Der Motor 186 kann zwischen
den Teilen 129 hinter dem Schleifkopf 130 befestigt
sein, um eine Kollision mit der Bewegung des Schleifkopfes 130 zu
vermeiden. Um eine Kollision mit einem Vakuumschlauch auszuschließen, welcher
vom Schleifkopf 130 ausgeht, kann die Motorbaugruppe unterhalb
oder radial außerhalb
der Bewegungsbahn H des Schlauches befestigt werden.
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In
der in 10 dargestellten Ausführungsform
wird der Motor 186 an der Innenfläche 129A des Teiles 129 befestigt
und vom Schleifkopf 130 nach hinten beabstandet. Weil die
Teile 129 in einem größeren Maße voneinander
beabstandet sind als die Wände
eines Vakuumschlauches, kann der Motor 186 mit dem Schlauch
nicht kollidieren.
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Um
den Motor 186 im Inneren aufzunehmen, während die Kopplung des Motors 186 mit
dem Schleifkopf 130 außerhalb
des Teiles 129 erfolgt, kann das Teil 129 mit
einer Wellenbohrung 189 versehen sein, die es ermöglicht,
die Motorwelle 188 zur Außenfläche 129B des Teiles 129 zu
führen.
Wie 10 zeigt, kann der Koppler 187 zwischen
der Welle 188 und einem Bolzen 171 befestigt sein,
wobei die Motorwelle 188 und der Bolzen 171 sich
zur Außenfläche 129B erstrecken,
um die Kopplung des Motors 186 zum Schleifkopf 130 zu
realisieren, wodurch die Rotation der Motorwelle 188 ein
proportionales Verschwenken des Schleifkopfes 130 bewirkt. Es
ist gut erkennbar, dass das Ausmaß der Bewegung durch die Wahl
des Kopplers 187 oder durch Veränderung des Durchmessers der
Wellen, der Bolzen oder der Riemenscheiben gesteuert werden kann,
wenn ein Riemen oder ein ähnlicher
Koppler 187 verwendet wird.
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Sobald
der Schleifkopf 130 in eine gewünschte Position gebracht wurde,
kann er in dieser Position durch den Motor 186 oder eine
geeignete Bremseinrichtung gehalten werden. Eine Bremseinrichtung,
die insgesamt durch das Bezugszeichen 190 bezeichnet ist,
besitzt eine Bremse 191. Die Bremse 191 kann neben
dem Schleifkopf 130 oder den Gelenken 172, 174 angeordnet
sein, um die Bremskraft direkt auszuüben und den Kopf 130 an seinem
Platz zu halten. Mechanisch vorteilhaft kann die Bremse 191 entfernt
von der Schwenkachse 170 angeordnet werden, indem die Bremskraft über einen Hebelarm,
der durch das Bremsteil 192 erzeugt wird, ausgeübt wird.
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Das
Bremsteil 192 kann am Schleifkopf 130 befestigt
sein und sich vom Schleifkopf 130 zur Bremse 191 erstrecken.
In der dargestellten Ausführungsform
ist das Bremsteil 192 mit der Seite der Abdeckung 140 verbunden,
erstreckt sich vom Schleifkopf 130 nach hinten und liegt
zwischen dem Klotz 193 und der Bremse 191. Wenn
die Bremse 191 sich nicht mit dem Schwenken des Kopfes 130 bewegt,
z. B. wenn sie an einem Objekt befestigt ist, welches in bezug zum
Schleifkopf 130 feststehend ist, z. B. am Arm 116 oder
am Teil 129, kann das Bremsteil 192 mit einer
Verlängerung 194 versehen
sein, welche sich in einer Position befindet, in welcher die Bremse 191 Kraft
auf das Teil 192 ausüben
kann, wenn der Kopf 130 geschwenkt wird. Zu diesem Zweck
erstreckt sich die Verlängerung 194 vom
Bremsteil 192 nach außen,
um eine Fläche 196 zu
bilden, auf welche die Bremse 191 einwirken kann. Es ist
erkennbar, dass die Verlängerung 194 nicht
durchgehend zu sein braucht und einfach eine Anzahl von Nasen bildet,
die den eingestellten Positionen entspricht.
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In
der dargestellten Ausführungsform
sind die Verlängerung 194 und
das Bremsteil 192 kombiniert, um ein etwa beilförmiges Teil
mit einer zusammenhängenden
gekrümmten
Außenkante 197 zu
bilden. Der zusammenhängende
Charakter der Kante 197 der Verlängerung 194 schafft
eine unbestimmte Anzahl von Punkten entlang der Verlängerung 194, auf
welche die Bremskraft ausgeübt
werden kann. Die gekrümmte
Kante 197 ist entlang eines konstanten Radius von der Achse 170 ausgebildet,
welcher einen Abstand zur Drehung der Verlängerung 194 relativ
zur Achse 170 zwischen den Klötzen 193 vorsieht.
Die Bogenlänge
der Kante 197 wird durch den erforderlichen Bewegungsbereich
für den
Schleifkopf 130 bzw. mit anderen Worten, durch die erforderliche Größe der Schwenkung
bestimmt. Es ist erkennbar, dass mit der Verlängerung 194, welche über den
gesamten Bewegungsbereich des Schleifkopfes 130 zwischen
den Klötzen 193 liegt,
der Schleifkopf 130 an jedern darin befindlichen Punkt
durch Anwendung einer Bremskraft auf das Bremsteil 192 an
seinem Platz gehalten werden kann.
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Es
ist erkennbar, dass die Bremsbaugruppe 190 mit einer geeigneten
Führung
des Bremsteiles 192 an nahezu jeder Stelle angeordnet werden
kann. Wie dargestellt, ist die Bremse 191 neben dem Motor 186 auf
der Innenseite 129A des Teiles 129 angeordnet.
Für eine
gute Befestigung des Bremsteiles 192 am Schleifkopf 130 sind
die Klötze 193 und
das Bremsteil 192 so angeordnet, dass der Abstand 195 zwischen
den Klötzen 193 in
derselben Ebene liegt wie das Bremsteil 192. In dieser
Weise kann sich das Bremsteil 192 frei bewegen, wenn es
mit dem Schleifkopf 130 geschwenkt wird.
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In
Funktion kann der Schleifkopf 130 in einer Ruheposition
liegen, welche mit Volllinien dargestellt ist. Durch Aktivierung
der Motorbaugruppe 185 kann der Schleifkopf 130 in
eine geschwenkte Position, z. B. in die Position 130' bewegt werden.
Um den Schleifkopf 130 in der Ruheposition oder in der
verschwenkten Position zu halten, kann die Bremsbaugruppe 190 eine
Bremskraft direkt auf den Schleifkopf 130 oder auf das
Bremsteil 192 ausüben.
Wenn ein Bremsteil 192 verwendet wird, das am Schleifkopf 130 befestigt
ist, übt
die Bremse 191 die Bremskraft auf das Bremsteil 192 aus.
In der dargestellten Ausführungsform,
in welcher das Bremsteil 192 direkt am Schleifkopf 130 befestigt
ist, bewirkt das Schwenken des Schleifkopfes 130 in die
geschwenkte Position 130',
dass das Bremsteil 192 ebenfalls in eine geschwenkte Position 192' geschwenkt
wird. Wenn sich das Bremsteil 192 dreht, verbleibt die
Verlängerung 194 zwischen
den Klötzen 193 und
ermöglicht
die Einwirkung der Bremskraft auf diese. Somit können, wenn der Schleifkopf 130 die
geeignete Position erreicht, die Klötze 193 die Verlängerung 194 erfassen, um
die Verlängerung 194 und
den Schleifkopf 130 in einer ausgewählten Position zu halten. In
dieser Weise kann der Schleifkopf 130 verschwenkt und durch die
Schwenkjustierung 180 in einer Anzahl von Positionen festgehalten
werden.
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Weil
die Teile 129 am Ende 128 des Armes 116 ebenfalls
schwenkbar befestigt sind, kann eine ähnliche Motor- und Bremsbaugruppe
verwendet werden, um den Abstand zwischen den gegenüberliegenden
Schleifköpfen 130, 130 einzustellen.
In jedem Fall kann der Betrag der Verschwenkung oder des Standes
des Schleifkopfes 130 für
einen bestimmten Reifen durch Verbindung dieser Baugruppen mit der
Steuerung C der Reifenabrichtmaschine automatisch eingestellt werden.
Die Steuerung C kann der Motorbaugruppe 185 die Einstellung
der Verschwenkung und des Abstandes befehlen, und diese Einstellung
kann durch Verwendung einer Rückkopplung
von den verschiedenen Sensoren in der Reifenabrichtmaschine automatisiert
werden, um eine ordnungsgemäße Positionierung
zu sichern.
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Wie
vorstehend erläutert,
kann die Schleifvorrichtung 110 an einem Gestell F gehalten
werden. Wie in der vorgenannten Ausführungsform kann die Schleifvorrichtung 110 durch
ein Laufwerk 112 mit dem Gestell F verbunden sein. Das
Laufwerk 112 kann mit einem Gelenk 114 versehen
sein, mit welchem die Schleifvorrichtung 110 schwenkbar
gekoppelt ist, um den Zugang zu den Baugruppen der Schleifvorrichtung 110 zu
erleichtern. Wenn z. B. die Schleifscheiben 132, 134 ersetzt
werden müssen, kann
die Schleifvorrichtung 110 vom Reifen T um das Gelenk 114 weggeschwenkt
werden, um Zugang zu den Schleifscheiben 132, 134 zu
erlangen.
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Um
die Möglichkeit
des Zuganges zu den Schleifscheiben 132, 134 zu
erhalten und die Stabilität
der Schleifvorrichtung 110 zu verbessern, kann ein alternatives
Haltesystem verwendet werden. Zum Beispiel kann die Schleifvorrichtung 110 mit
einer Reifenabrichtmaschine 110 an mehr als einem einzigen
Punkt gekoppelt werden. Wie 8A zeigt,
ist eine Halteeinrichtung 100 mit einem ersten Gestellteil 101 z.
B. durch Schrauben 102 verbunden und mit einem Gelenk 103 versehen,
mit welchem das Laufwerk 112 schwenkbar gekoppelt ist.
Das Laufwerk 112 kann mit einem ersten Halteteil 104 versehen
sein, das an seinem Ende 105 ein Gelenk 114 aufweist,
welches das Laufwerk 112 mit einem Gelenkteil 103 verbindet,
das am Gestellteil 101 befestigt ist, oder von diesem ausgeht
und einen ersten Punkt zur Kopplung für die Schleifvorrichtung 110 bildet.
Ein zweites Halteteil 106 erstreckt sich gegenüber dem
ersten Halteteil 104 von dem Laufwerk 112 zu einem
zweiten Gestellteil 107. Das zweite Halteteil 106 bildet
einen zusätzlichen
Befestigungspunkt, welcher lösbar
gestaltet sein kann, um ein Verschwenken der Schleifvorrichtung 110,
wie zuvor beschrieben, zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck ist das zweite Halteteil 106 mit einem
Anschlagteil 108 versehen, welches einen Puffer B zwecks
Kontakt mit dem zweiten Gestellteil 107 aufweisen kann.
Das Anschlagteil 108 kann mit einem verlängerten
Bereich 109 versehen sein, welcher sich über die
Außenfläche des
zweiten Gestellteiles 107 erstreckt, um eine zusätzliche
Fläche
zur Befestigung des Laufwerkes 112 an dem zweiten Gestellteil 107 durch
eine geeignete Verriegelungseinrichtung, wie vorstehend beschrieben,
zu erhalten.
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Es
kann jede Anzahl von möglichen
Einrichtungen verwendet werden, um das Anschlagteil 108 dem zweiten
Halteteil 106 mit dem zweiten Gestellteil 107 zu
verspannen oder in anderer Weise zu befestigen. Das zweite Halteteil 106 kann
direkt mit dem Gestell F z. B. durch Schrauben in ähnlicher
Weise wie die Halteeinrichtung 100 befestigt werden. Wie
in den 8, 8A, 11, 11A und 12 dargestellt
ist, kann eine Verriegelungseinrichtung für diesen Zweck eingesetzt werden.
Eine Verriegelungseinrichtung, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 200 bezeichnet
ist, kann ein Halteteil 201 aufweisen, das an dem Gestellteil 107 z.
B. durch Schweißen
oder durch Verbinder, welche eine Aufnahme 202 besitzen,
befestigt ist. Ein Verriegelungselement 203, welches von
dem zweiten Halteteil 106 gehalten wird, besitzt eine funktionelle
Verbindung zur Aufnahme 202, um das zweite Halteteil 106 mit dem
zweiten Gestellteil 107 zu koppeln.
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In
einer Ausführungsform,
die in 11 dargestellt ist, umfasst
das Verriegelungselement 203 einen mit Gewinde versehenen
Bereich 208. Bei dieser Verriegelungseinrichtung 200 wird,
sobald das zweite Halteteil 106 in Eingriff mit dem Gestellteil 107 gebracht
wurde, dieses durch Einschrauben des Verriegelungselementes 203 in
die Aufnahme 202 verriegelt. Das Verriegelungselement 203 kann
mit einem Klemmteil 204 versehen sein, welches auf dem Anschlag 108 so
sitzt, dass das Einschrauben des Verriegelungselementes 203 in
die Aufnahme 202 eine Klemmkraft zwischen dem Anschlag
und der Aufnahme 202 ausübt, welche das zweite Halteteil 106 mit
dem Gestellteil 107 verriegelt. Um die Anwendung der Klemmkräfte mittels
des mit Gewinde versehenen Verriegelungselementes 203 zu
erleichtern, kann das Verriegelungselement 203 mit einer Handhabung 209 versehen
sein, welche sich vom mit Gewinde versehenen Anschlag 108 nach
außen
erstreckt, um die mechanische Handhabung zu verbessern. Es ist erkennbar,
dass andere Verriegelungsbaugruppen, z. B. eine C-Klammer, in derselben
Art und Weise verwendet werden können.
Um diese Art der Befestigung zu erleichtern, kann der Anschlag 108 mit
einem verlängerten
Bereich 109 versehen sein, welcher sich über eine
Ebene ausdehnt, die durch die Seiten des zweiten Gestellteiles 107 gebildet
wird, und die Halterung 201 kann an der Seite des Gestellteiles
gegenüber
dem verlängerten
Bereich 109 des Anschlages 108 so befestigt werden,
dass die Klemmkräfte
zwischen der Halterung 201 und dem verlängerten Bereich 109 des
Anschlages 108 ausgeübt
werden.
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Eine
alternative Verriegelungseinrichtung 200' ist in 11A dargestellt.
Wie die Verriegelungseinrichtung 200 umfasst die Verriegelungseinrichtung 200' eine Halterung 201,
die mit dem zweiten Gestellteil 107 verbunden wird. Die
alternative Verriegelungseinrichtung 200' ist eine Rastbaugruppe. In diesem
Fall ist das Verriegelungselement 203 jedoch ein Arm 250,
welcher verwendet wird, um die Klemmkraft auf den Anschlag 108 auszuüben. Das Verriegelungselement 203' umfasst eine
Handhabung 209',
einen Arm 250 und eine Verbindung 251, die zwischen
den Arm 250 und die Handhabung 209' zwischengefügt ist. Die Betätigung der
Handhabung 209' bewirkt,
dass die Verbindung 251 in der Art eines Mitnehmers den
Arm 250 in Kontakt mit dem Anschlag 108 bringt,
um eine Klemmkraft auf diesen auszuüben. In der in 11A dargestellten Ausführungsform ist der Arm 250 mit
einer Rolle 252 versehen, die in geeigneter Weise am Verriegelungselement 203', z. B. durch
eine Schraube 253 und eine Mutter 254 gehalten
wird. In dieser Weise wird die Klemmkraft vom Verriegelungselement 203' über die Rolle 252 ausgeübt. Die
Rolle 252 kann eine vertikale Justierung der Schleifvorrichtung 110 ermöglichen, während die
Verriegelungseinrichtung 200' sich
im Eingriff befindet. Wie am besten aus 8 erkennbar ist,
kann das erste Halteteil 104 verschieblich mit dem ersten
Stellteil 101 z. B. durch eine buchsenartige Konstruktion
oder durch eine Schienenbaugruppe 257, wie z. B. THK-Schienen verbunden
sein, um eine solche vertikale Justierung der Schleifvorrichtung 110 zu
ermöglichen.
Die vertikale Justierung der Schleifvorrichtung 110 kann
manuell oder automatisch vorgenommen werden. Für eine automatische Justierung
kann ein Betätiger 258,
z. B. ein Linearbetätiger
oder ein elektrischer bzw. druckbetätigter Zylinder auf das Laufwerk 112 einwirken,
um die Schleifvorrichtung 110 anzuheben oder abzusenken. Wie
aus 8 ersichtlich ist, wirkt ein Zylinder, welcher
schematisch als Kreis dargestellt ist, mit einem Teil 259 des
Laufwerkes 112 neben dem ersten seitlichen Gestellteil 101 zusammen.
Der Zylinder 259 wirkt in vertikaler Richtung, um die Position
der Schleifvorrichtung 110 zu justieren und kann diese Position
auf der Basis einer Rückkopplung
von der Steuerung C ständig
justieren. Eine Bremsbaugruppe, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 260 versehen
ist, kann eingesetzt werden, um die Schleifvorrichtung 110 in
der gewünschten
vertikalen Position zu halten. Um die Verwendung der Bremsbaugruppe 260 zu
erleichtern, kann sich ein vertikal ausgerichtetes Teil 261 von
einem Gestellteil nach außen
erstrecken, z. B. ein zweites Gestellteil 107, um mit der Bremsbaugruppe 260 zusammenzuwirken.
Im allgemeinen umfasst die Bremsbaugruppe eine Bremse 262 mit
einer Aufnahme 263, durch welche das vertikale Teil 261 hindurchgehen
kann, sowie Bremsklötze
neben den Aufnahmen 263, um eine Bremskraft auf das vertikale
Teil 261 auszuüben.
Während,
wie in 8 dargestellt, die Bremse 262 an der
Schleifvorrichtung 110, z. B. durch eine zweite Halterung 106 gehalten
werden kann, ist erkennbar, dass die Positionen der Bremse 262 und
des vertikalen Teiles 261 umgekehrt werden können. In
diesem Fall nimmt die Schleifvorrichtung 110 die Bremskraft
auf, um sie an ihrem Platz zu halten. Um zusätzliche Sicherheit zu geben,
kann eine ausfallsichere Bremse 260 verwendet werden. Es
kann z. B. eine pneumatische oder hydraulische Bremse 262 verwendet
werden, welche Bremsklötze
aufweist, die im Eingriff verbleiben, wenn die Druckbedingungen
innerhalb der Bremse 262 gleich Null sind. Dadurch bleibt,
wenn das System an Druck verliert, die Bremse 262 im Eingriff
und die Schleifvorrichtung wird an ihrem Platz gehalten. Um die
Bremse zu lösen,
wird von einer geeigneten Quelle, z. B. einem Initiator, welcher
an dem Gestell F oder der Schleifvorrichtung 110 befestigt sein
kann und eine Fluidverbindung zur Bremse 262 besitzt, ein
Druck ausgeübt.
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Hinsichtlich
der Funktionsbedingungen muss die Bremsbaugruppe 260 gelöst werden,
bevor die vertikale Justierung der Schleifvorrichtung 110 durchgeführt wird
bzw. bevor die Schleifvorrichtung 110 um das Gelenk 114 herausgeschwenkt
wird. Es ist zu beachten, dass die Klemmkraft, welche durch die
Verriegelungseinrichtung 200' ausgeübt wird,
entfernt werden muss, bevor die Schleifvorrichtung 110 herausgeschwenkt
werden kann. In 11A ist am besten erkennbar,
dass, wenn sich die Verriegelungseinrichtung 200' in der gelösten Position
(welche mit gestrichelten Linien dargestellt ist) befindet, das
Verriegelungselement 203' und
die Rolle 252 von der zweiten Halterung 106 weggeschwenkt
sind, um Freiraum für
das Schwenken der Schleifvorrichtung um das Gelenk 104 zu
schaffen. Speziell die Rolle 252 wird von der zweiten Halterung 106 so
weggeschwenkt, dass der Anschlag 109 die Rolle 252 freigibt,
wenn die Schleifvorrichtung um das Gelenk 104, z. B. zum
Austausch der Schleifscheiben 32, 34, geschwenkt
wird.
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Wie
erkennbar ist, wird die Schleifvorrichtung 110 mit größerer Stabilität am Gestell
F gehalten, wenn die ersten und zweiten Halteteile 104, 106 mit
den ersten und zweiten Gestellteilen 101,107 gekoppelt
sind. Weiterhin kann durch Befestigung an den ersten und zweiten
seitlichen Gestellteilen 101, 107 die Schleifvorrichtung 110 zwischen
den Gestellteilen 101, 107 zentriert werden und
der Schleifkopf 130 kann zum Reifen T entlang einer Linie
L, welche relativ zu den Gestellteilen 101, 107 mittig
verläuft, und
durch die Mittelachse CA des Reifens T hindurchgeht, direkt zum
Reifen T geleitet werden. In dieser Weise wird der Schleifkopf 130 linear
zum Reifen geführt,
was die Fähigkeit
der beiden Schleifscheiben verbessert, im wesentlichen gleichzeitig Kontakt
zum Reifen T herzustellen. Jede Justierung der Befestigungsrichtung
der Schleifscheiben kann jeweils durch Justierung der Verriegelungseinrichtung 200 oder
durch Einfügen
von Scheiben zwischen den Gestellteilen 101, 107 und
der Halteeinrichtung 100 sowie dem Anschlag 108 durchgeführt werden.
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Eine
alternative Schleifvorrichtung 310, welche den Schleifvorrichtungen 10 und 110 ähnlich ist, wird
in den 12 und 13 dargestellt.
Die Schleifvorrichtung 310 umfasst ein Laufwerk 312, welches
am Gestell F gehalten und mit einem Gelenk 314 versehen
ist, und welches die radiale Justierung des Laufwerkes 312 sowie
das Verschwenken der Schleifvorrichtung 310 in radialer
Richtung ermöglicht,
um Zugang zum Schleifkopf 330 zu erhalten. Wie in den vorhergehenden
Ausführungsformen kann
der Schleifkopf 330 eine erste Schleifscheibe 332 und
eine zweite Schleifscheibe 334 oder eine einzige Schleifscheibe 332 aufweisen.
Die Schleifscheiben 332, 334 sind mit einem oder
mehreren Motoren 335 z. B. über einen Riemen B gekoppelt.
Es ist erkennbar, dass die Schleifscheiben 332, 334,
wie zuvor beschrieben, direkt angetrieben werden können.
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Die
in den 12 und 13 dargestellte Schleifvorrichtung 310 wird
oft als C.A.R.E.-Schleifvorrichtung
(Klassierungs- und Exzentrizitäts-Verminderungs-Schleifvorrichtung)
oder als Zentrierungsschleifvorrichtung bezeichnet, und infolge
ihrer Anordnung innerhalb des Gestelles F kann sie in einer im wesentlichen
festen Position relativ zum Reifen T gehalten werden. Dadurch kann
es nicht erforderlich sein, die Schleifscheiben 332, 334 der
Schleifvorrichtung 310 zum Reifen T hin oder von diesem weg
anzutreiben. Aus diesem Grund kann, wie dargestellt, der Schleifkopf 330 in
einer im wesentlichen festen axialen Position gehalten werden, wobei
einige manuelle Justierungen durch die Anschläge 336, die an den
Schienen 338 angeordnet werden, möglich sind. Alternativ kann
die Schleifvorrichtung 310 zum Reifen T hin oder von diesem
weg bewegt werden, wie dies in den vorhergehenden Ausführungsformen
beschrieben ist. Zusätzlich
kann die Schleifvorrichtung 310, wie zuvor erwähnt, in
vertikaler Richtung bewegbar gestaltet sein.
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Wie
in den vorhergehenden Ausführungsformen
kann die Schleifvorrichtung 310 mit einem ersten Halteteil 304 versehen
sein, welches schwenkbar mit einem Gelenk 314 am ersten
Gestellteil 301 befestigt ist. Ein zweites Halteteil 306 kann
vom Laufwerk 312 an der dem Gelenk 314 gegenüberliegenden
Seite ausgehen, um mit einem zweiten Gestellteil 307 verbunden
zu werden. In weiterer Übereinstimmung
mit den vorhergehenden Ausführungsformen
kann das zweite Halteteil 306 mit einer Verriegelungseinrichtung 400 versehen
sein. Bezüglich
der Einzelheiten der Verriegelungseinrichtung 400 wird auf
die zuvor beschriebenen Verriegelungseinrichtungen, die in den 11 und 11A dargestellt sind, Bezug genommen. Wie 12 zeigt,
kann, wenn das mittlere Laufwerk 312 der Schleifvorrichtung
größer ist,
die Verriegelungseinrichtung 400 an einer Seite des Laufwerkes 312 gehalten
werden. In dieser Ausführungsform
wird das zweite Halteteil 306 weggelassen. Wie im Zusammenhang
mit den vorhergehenden Ausführungsformen
beschrieben wurde, schafft die Verwendung von zwei Gestellteilen 301, 307 zur
Halterung des Laufwerkes 312 ein stabileres und sichereres
Haltesystem für
die Schleifvorrichtung 310. Die Zentrierungsschleifvorrichtung 310 hat
auch den Vorteil, dass sie so schwenkbar ist, dass ein Benutzer
Zugang zum Schleifkopf 330 hat, um Reparaturen auszuführen oder
die Schleifscheiben 332, 334 auszuwechseln.