EP2495074B1 - Vorrichtung zum Schleifen und/oder Bürsten von Gegenständen - Google Patents

Vorrichtung zum Schleifen und/oder Bürsten von Gegenständen Download PDF

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EP2495074B1
EP2495074B1 EP12000897.4A EP12000897A EP2495074B1 EP 2495074 B1 EP2495074 B1 EP 2495074B1 EP 12000897 A EP12000897 A EP 12000897A EP 2495074 B1 EP2495074 B1 EP 2495074B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brush
carrier
grinding
hollow
housing
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP12000897.4A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2495074A2 (de
EP2495074A3 (de
Inventor
Thomas Rau
Reiner Starz
Herbert Schulze
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.)
Eisenmann SE
Original Assignee
Eisenmann SE
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 Eisenmann SE filed Critical Eisenmann SE
Publication of EP2495074A2 publication Critical patent/EP2495074A2/de
Publication of EP2495074A3 publication Critical patent/EP2495074A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2495074B1 publication Critical patent/EP2495074B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • B24B29/005—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents using brushes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B13/00—Brushes with driven brush bodies or carriers
    • A46B13/02—Brushes with driven brush bodies or carriers power-driven carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B13/00—Brushes with driven brush bodies or carriers
    • A46B13/001—Cylindrical or annular brush bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/30—Brushes for cleaning or polishing
    • A46B2200/3093—Brush with abrasive properties, e.g. wire bristles

Definitions

  • the invention relates to a device for grinding and / or brushing objects according to the preamble of claim 1.
  • a device of the type mentioned is, for example, from the WO 2008/077398 A1 known.
  • Object of the present invention is to develop a device for grinding and / or brushing objects of the type mentioned in such a way that grinding and brushing processes are more efficient and largely automated.
  • the active profile of at least one brush can be changed during operation of the device.
  • changes in the geometry of the surface area just worked in the profile of action of the brush can be continuously reproduced, so that even with greatly changing surface geometries always a good work efficiency can be achieved.
  • the brush of the device according to the invention has a hollow carrier made of elastic material, which carries a trimming of abrasives and / or bristles and in whose interior an adjusting device is arranged, with which the carrier is deformable.
  • Such adjustment can be mechanical and attack only point or line on the elastic carrier.
  • a preferred way to change the profile of action of the brush during operation is that on the inside of the hollow support a plurality of levers is articulated, whose other end portions are pivotally connected to sockets and the sockets from the outside by means of actuating rods along the axis of the Carrier are displaced.
  • a brush with a circular cylindrical brush body which is arranged in the axis of the hollow elastic support and distributed along its longitudinal extent comprises a plurality of externally actuable servomotors, which have radially outwardly facing actuating rods whose radially outer ends are fixed to the inner circumferential surface of the carrier. Even so, it is easy to exert large radial forces on the brush body.
  • FIGS. 1 to 3 With reference to which the principle of the invention is shown, but whose objects are not covered by the claims.
  • a device for grinding and cleaning is shown and indicated generally by the reference numeral 1.
  • the item 2 to be processed is in FIG. 2 shown only schematically. It may be, for example, the rotor blade of a wind turbine.
  • the device 1 is stationary; the object 2 is passed below the device 1 at a defined distance in the direction of the arrow 3.
  • a kinematic reversal of these conditions is possible by the device 1 is made movable, for example, guided by a robot, while the workpiece 2 stands still.
  • the decisive factor is only a relative speed between the device 1 and the object 2.
  • the device 1 has a housing 4, which in turn comprises two sub-housings 4a and 4b which are circular-arc-shaped in cross-section.
  • the lower housing 4a and 4b are rigidly interconnected by a strut 5 and a suction channel 6 and each contain a working space 50 and 51.
  • the suction channel 6 has two branches 6a, 6b, respectively in the working chamber 50 and 51 of a lower housing 4a and 4b, respectively.
  • the suction channel 6 is connectable to a suction device, not shown, for example, an industrial vacuum cleaner.
  • the lower housings 4a, 4b of the housing 4 are cut off in a secant manner and partially covered by sheets 7, 8, 9 which run approximately parallel to the surface of the workpiece 2 and which in the region of each lower housing 4a, 4b respectively have a slot 10a or 10a 10b.
  • a brush 11 and 12 is rotatably supported in a manner described below.
  • the two brushes 11, 12 differ in their function: While the brush 12, which is hit by the workpiece 2 during its movement in the feed direction 3 first, designed for grinding the workpiece surface, the brush 11, which is downstream of this process, the Clean or Brushing the pre-ground surface.
  • the first brush 12 flexible abrasives 13 which may be commercially available abrasive segments with corundum or Diamantbesatz and may optionally be deposited with brushes for support. These abrasives 13 are attached to a brush body 14 with its radially inner edge and shown in the drawing only very schematically. They protrude through the slot 10b therethrough and thus touch the surface of the workpiece. 2
  • the brush 12 is not disposed coaxially with the lower case 4b; Rather, its axis relative to the axis of the lower housing 4b against the feed direction 3, in FIG. 2 so to the right, offset.
  • the cleaning brush 11 carries according to their function bristles 15 of natural or synthetic fibers, which are fixed at its radially inner end to a brush body 16.
  • the bristles 15 project through the slit 10a and abut against the surface of the machined object 2. Also, the axis of the brush 11 is offset from the axis of the lower housing 4a parallel to the feed direction 3.
  • Ionization devices 60, 61 protrude into the working spaces 50, 51 and serve to ionize the particles rubbed by the brushes 11, 12 in a known manner.
  • the axis 17 of the brush 12 is mounted on the housing 4 in fixed bearings, so can not change their orientation and position relative to the housing 4. It lets itself through together with the brush 12 a motor 19 in rotation, the in FIG. 1 is shown schematically.
  • the axis 18 of the cleaning brush 11 is different. It is mounted at its opposite ends in each case in a bearing device 20, the vertical position of which can be changed relative to the housing 4 by an adjusting device 21.
  • the latter may be, for example, a hydraulic or pneumatic cylinder.
  • the storage device 20 has, in particular the FIG. 1 it can be seen, two opposite, vertical lateral edges 20a, 20b, which are displaceable in correspondingly profiled guide rails 22 which are fixed to the housing 4.
  • the vertical position of the bearing device 20 on opposite sides of the housing 4 can be set differently, so that, for example, results in an inclined position of the brush 11, as in FIG. 3 is shown.
  • the ends of the shaft 11 are mounted in ball bearings 23, the outer ring has a convex outer surface. With this convex outer surface, the ball bearings 23 abut against a corresponding concave surface of the bearing device 20.
  • the brush 11 is driven via its axis 18 by a motor 24, which is also shown only schematically in the drawing and can be operated independently of the motor 19, which is associated with the brush 12.
  • the article 2 is passed under the stationary device 1 in the direction of arrow 3.
  • the surface of the article 2 strikes first on the abrasive 13 of the brush 12 and this is ground intensively.
  • the grinding dust is removed via the branch 6 b of the suction channel 6.
  • the freshly ground areas reach the further movement of the article 2 in the region of the bristles 15 of the cleaning brush 11, which protrude through the slot 10 a.
  • the surface of the objects 2 is usually not even and / or differently inclined at different locations.
  • the engagement of the bristles 15 of the cleaning brush 11 can be adapted to this contour of the object, so that the brushing efficiency is improved.
  • the cross-section of the brush remains constant over its entire axial dimension, regardless of the position of the support elements.
  • the active profile changes in the axial direction.
  • this is not fixed, but adjustable, possibly also during operation of the device.
  • the device can be readjusted for use on differently shaped objects.
  • it is possible to adapt the profile of action even when processing a single object, when the shape of its surface area, which is just in engagement with the bristles of the brush, during the relative movement between the brush and the object changes.
  • the brush body 616 is hollow.
  • It comprises two circular rigid end walls 629, to each of which an outwardly projecting pin 630a, 630b is coaxially formed.
  • the two end walls 629a, 629b are interconnected near their outer periphery by a hollow cylindrical support 626 made of a suitable elastic material.
  • end portion of the actuating rods 635, 636 are each equipped with a driver 639, 640, which extends in the radial direction through a correspondingly sized opening 641 and 642 of the sleeve 632 and with the outwardly projecting portion with a form-fitting a socket 633 and 634 is connected.
  • levers 643a and 643b are hinged at diametrically opposite locations two levers 643a and 643b, which span a plane. With their outer ends, the levers 643a, 643b are pivotally connected to the inner circumferential surface of the carrier 626.
  • the pin 630b in the FIGS. 4 to 6 The right end face 629b of the brush body 616 is in rotary connection with the drive motor of the device 601.
  • the action profile of the brush 611 can be adapted to the geometry of the machined object in the following manner: If the actuating rod 635 is displaced in the axial direction with the aid of the adjusting device 637, the bushing 633, which is connected in a motion-locking manner with the actuating rod 635, moves in the same direction Direction on the sleeve 632. This has a pivoting of the lever 643a, 643b result. In FIG. 5 has been the actuating rod 635 with respect to the position of FIG. 4 shifted to the right, so that the levers 643a, 643b have made steeper and, since their length is fixed, the elastic support 626 has bulged at these locations and so has increased the effective radius of the brush 611 in this area.
  • FIGS. 6 and 7 are further possible deformations of the elastic support 626 shown, which can be achieved in an analogous manner by moving the actuating rods 635, 636 by the servo motors 637, 638.
  • a further embodiment of a brush 711 is schematically in the FIGS. 8 and 9 shown.
  • This brush 711 has a substantially circular-cylindrical brush body 716.
  • two servomotors 745 are mounted on opposite points of the peripheral wall.
  • the outwardly projecting actuating rods of these actuators 745 are secured to the inner circumferential surface of a resilient, hollow cylindrical support 726, the opposite, circular edges are not interconnected in this case.
  • the actuating rods of the servomotors 745 can be extended or retracted in a suitable manner, as need not be described in detail.
  • the servomotors 745 may be electrically operated or may also include hydraulic or pneumatic cylinders. In what way with the help of these servomotors 745, the action profile of the brush 711 can be changed, can the FIGS. 8 and 9 remove.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Brushes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen und/ oder Bürsten von Gegenständen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In vielen Industriebereichen, insbesondere aber im Bereich der Windkraft, des Fahrzeugbaus sowie der Luft- und Raumfahrtindustrie, sind viele Behandlungsschritte zur Erzielung einer hochwertigen Oberfläche auf einem vorhergehenden Schleif- und Reinigungsprozess angewiesen. Diese Schleif- und Reinigungsprozesse sind in der Vergangenheit nur schwer und unzureichend automatisierbar gewesen. Schleifen und Reinigen durch Bürsten wurden dabei im Wesentlichen manuell, allenfalls teilweise automatisiert, durch getrennte Vorrichtungen durchgeführt. Damit sind verständlicherweise verhältnismäßig hohe Kosten verbunden.
  • Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der WO 2008/077398 A1 bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Schleifen und/oder Bürsten von Gegenständen der eingangs genannten Art derart fortzubilden, dass Schleif- und Bürstprozesse effizienter und weitgehend automatisierbar sind.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Unter "Wirkprofil" im engeren Sinne wird hier die Gestalt der Fläche verstanden, auf welcher die Spitzen der Schleifmittel oder Borsten der Bürste bei der Drehung der Bürste, also unter dem Einfluss der Fliehkraft liegen. Ein "effektives" Wirkprofil ist das Wirkprofil, das der bearbeitete Gegenstand "spürt", das also von dem "Wirkprofil" im engeren Sinne und von dessen relativer Lage zum Gegenstand beim "Angriff" der Bürste abhängt. Durch die Anpassung dieses effektiven Wirkprofils an die Geometrie des Gegenstandes, und zwar an dessen gerade von der Bürste bearbeitetem Bereich, lässt sich die Effizienz der Bürste deutlich verbessern; auch deren Verschleissverhalten ist günstiger, da das Werkstück überall etwa gleich tief in den Schleifmittel- und/oder Borstenbesatz eintaucht. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich im Gegensatz zur manuellen Bearbeitung reproduktionssichere Ergebnisse liefern. Dass die Personalkosten geringer ausfallen, leuchtet unmittelbar ein. Darüber hinaus ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine Reduzierung der Verbrauchsmaterialkosten verbunden.
  • Erfindungsgemäß ist das Wirkprofil mindestens einer Bürste während des Betriebs der Vorrichtung veränderbar. In diesem Falle können laufend Veränderungen der Geometrie des gerade bearbeiteten Oberflächenbereichs im Wirkprofil der Bürste nachvollzogen werden, so dass auch bei stark sich ändernden Oberflächengeometrien stets eine gute Arbeitseffizienz erreichbar ist.
  • Hierzu weist die Bürste der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen aus elastischem Material gefertigten hohlen Träger auf, der einen Besatz aus Schleifmitteln und/oder Borsten trägt und in dessen Innenraum eine Verstelleinrichtung angeordnet ist, mit welcher der Träger verformbar ist. Eine derartige Verstelleinrichtung kann mechanisch sein und nur punktoder linienhaft an dem elastischen Träger angreifen. Denkbar ist auch, den Innenraum des Trägers mit einer Druckmittelquelle zu verbinden, so dass der hohle Träger mehr oder weniger aufgepumpt und dadurch in seinen Dimensionen verändert werden kann.
  • Eine bevorzugte Möglichkeit, das Wirkprofil der Bürste während des Betriebs zu verändern, besteht darin, dass an der Innenseite des hohlen Trägers eine Mehrzahl von Hebeln angelenkt ist, deren andere Endbereiche gelenkig mit Buchsen verbunden sind und die Buchsen von außen mittels Betätigungsstangen entlang der Achse des Trägers verschiebbar sind. Dadurch kann mit relativ geringem mechanischen Aufwand die Innenseite des hohlen Trägers mit großen, durch entsprechende Hebelwirkung noch verstärkten, Kräften beaufschlagt werden.
  • Eine dazu alternative Möglichkeit, das Wirkprofil der Bürste während des Betriebs zu verändern, ergibt sich durch die Verwendung einer Bürste mit einem kreiszylindrischen Bürstenkörper, welcher in der Achse des hohlen elastischen Trägers angeordnet ist und entlang seiner Längsausdehnung verteilt mehrere von außen betätigbare Stellmotoren aufweist, welche radial nach außen weisende Betätigungsstangen haben, deren radial außen liegende Enden an der Innenmantelfläche des Trägers befestigt sind. Auch so lassen sich auf einfache Weise große radiale Kräfte auf den Bürstenkörper ausüben.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    • Figur 1
    perspektivisch eine Vorrichtung zum Bürsten von Gegenständen, beispielsweise von Rotorblättern von Windkraftanlagen;
    Figur 2
    einen vertikalen Längsschnitt durch die Vorrichtung der Figur 1;
    Figur 3
    einen vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung der Figuren 1 und 2 gemäß Linie III-III von Figur 2;
    Figur 4
    einen Axialschnitt ähnlich der Figur 3 durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bürsten mit einer verstellbaren Bürste, jedoch ohne die in der Figur 3 erkennbare Schrägstellung der Bürste gegenüber dem Gehäuse;
    Figuren 5, 6 und 7
    Schnitte, entsprechend der Figur 4, in denen jedoch die Wirkkontur der Bürste gegenüber den jeweils anderen Figuren verändert ist;
    Figur 8
    einen Axialschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Bürste;
    Figur 9
    einen Schnitt, entsprechend der Figur 8, in dem jedoch die Wirkkontur der Bürste gegenüber derjenigen in Figur 8 verändert ist.
  • Zunächst wird auf die Figuren 1 bis 3 Bezug genommen, anhand derer das Prinzip der Erfindung dargestellt wird, deren Gegenstände aber nicht durch die Ansprüche gedeckt sind. In diesen Figuren ist eine Vorrichtung zum Schleifen und Reinigen dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Der Gegenstand 2, der bearbeitet werden soll, ist in Figur 2 nur schematisch dargestellt. Es kann sich dabei beispielsweise um das Rotorblatt einer Windkraftanlage handeln. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 stationär; der Gegenstand 2 wird unterhalb der Vorrichtung 1 in einem definierten Abstand in Richtung des Pfeiles 3 vorbeigeführt. Selbstverständlich ist jedoch auch eine kinematische Umkehr dieser Verhältnisse möglich, indem die Vorrichtung 1 beispielsweise durch einen Roboter geführt beweglich gestaltet wird, während das Werkstück 2 still steht. Entscheidend ist nur eine Relativgeschwindigkeit zwischen Vorrichtung 1 und Gegenstand 2.
  • Die Vorrichtung 1 besitzt ein Gehäuse 4, das seinerseits zwei im Querschnitt kreisbogenförmige Untergehäuse 4a und 4b umfasst. Die Untergehäuse 4a und 4b sind starr durch eine Strebe 5 und durch einen Absaugkanal 6 miteinander verbunden und enthalten jeweils einen Arbeitsraum 50 bzw. 51. Der Absaugkanal 6 weist zwei Zweige 6a, 6b auf, die jeweils in den Arbeitsraum 50 bzw. 51 eines Untergehäuses 4a bzw. 4b münden. Der Absaugkanal 6 ist mit einer nicht dargestellten Absaugeinrichtung, beispielsweise einem Industriestaubsauger, verbindbar.
  • Im unteren Bereich sind die Untergehäuse 4a, 4b des Gehäuses 4 sekantenartig abgeschnitten und dort teilweise durch Bleche 7, 8, 9 abgedeckt, die etwa parallel zur Oberfläche des Werkstückes 2 verlaufen und die im Bereich von jedem Untergehäuse 4a, 4b jeweils einen Schlitz 10a bzw. 10b aufweisen.
  • In den Arbeitsräumen 50 bzw. 51 der beiden Untergehäuse 4a, 4b ist jeweils eine Bürste 11 bzw. 12 in weiter unten beschriebener Weise drehbar gelagert. Die beiden Bürsten 11, 12 unterscheiden sich in ihrer Funktion: Während die Bürste 12, auf welche das Werkstück 2 bei seiner Bewegung in Vorschubrichtung 3 zuerst trifft, zum Schleifen der Werkstückoberfläche ausgelegt ist, dient die Bürste 11, welche diesem Vorgang nachgelagert ist, dem Reinigen bzw. Bürsten der vorgeschliffenen Oberfläche.
  • Dementsprechend weist die erste Bürste 12 flexible Schleifmittel 13 auf, bei denen es sich um handelsübliche Schleifsegmente mit Korund- oder Diamantbesatz handeln kann und die gegebenenfalls mit Bürsten zur Abstützung hinterlegt sein können. Diese Schleifmittel 13 sind an einem Bürstenkörper 14 mit ihrem radial innenliegenden Rand befestigt und in der Zeichnung nur sehr schematisch dargestellt. Sie ragen im Bereich des Schlitzes 10b durch diesen hindurch und berühren so die Oberfläche des Werkstückes 2.
  • Die Bürste 12 ist nicht koaxial zu dem Untergehäuse 4b angeordnet; vielmehr ist ihre Achse gegenüber der Achse des Untergehäuses 4b gegen die Vorschubrichtung 3, in Figur 2 also nach rechts, versetzt.
  • Die zur Reinigung dienende Bürste 11 trägt entsprechend ihrer Funktion Borsten 15 aus Natur- oder Kunstfasern, die an ihrem radial innenliegenden Ende an einem Bürstenkörper 16 befestigt sind. Die Borsten 15 ragen durch den Schlitz 10a hindurch und legen sich an die Oberfläche des bearbeiteten Gegenstandes 2 an. Auch die Achse der Bürste 11 ist gegenüber der Achse des Untergehäuses 4a parallel gegen die Vorschubrichtung 3 versetzt.
  • Ionisationseinrichtungen 60, 61 ragen in die Arbeitsräume 50, 51 und dienen dazu, in bekannter Weise die von den Bürsten 11, 12 ebgeriebenen Partikel zu ionisieren.
  • Die Achse 17 der Schleifbürste 12 ist an dem Gehäuse 4 in feststehenden Lagern gelagert, kann also ihre Orientierung und Position gegenüber dem Gehäuse 4 nicht verändern. Sie lässt sich gemeinsam mit der Bürste 12 durch einen Motor 19 in Drehung versetzen, der in Figur 1 schematisch dargestellt ist.
  • Anders dagegen die Achse 18 der Reinigungsbürste 11. Diese ist an ihren gegenüberliegenden Enden jeweils in einer Lagereinrichtung 20 gelagert, deren Vertikalposition gegenüber dem Gehäuse 4 durch eine Verstelleinrichtung 21 verändert werden kann. Bei Letzterer kann es sich beispielsweise um einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder handeln. Die Lagereinrichtung 20 besitzt, wie insbesondere der Figur 1 zu entnehmen ist, zwei gegenüberliegende, vertikale seitliche Kanten 20a, 20b, die in entsprechend profilierten Führungsschienen 22 verschiebbar sind, die am Gehäuse 4 befestigt sind.
  • Die Vertikalposition der Lagereinrichtung 20 auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 4 kann unterschiedlich eingestellt werden, so dass sich beispielsweise eine Schräglage der Bürste 11 ergibt, wie sie in Figur 3 dargestellt ist. Um die Schrägstellung der Achse 18 der Bürste 11 zu ermöglichen, sind die Enden der Achse 11 in Kugellagern 23 gelagert, deren Außenring eine konvexe Außenfläche besitzt. Mit dieser konvexen Außenfläche liegen die Kugellager 23 an einer entsprechend konkaven Fläche der Lagereinrichtung 20 an.
  • Die Bürste 11 wird über ihre Achse 18 von einem Motor 24 angetrieben, der in der Zeichnung ebenfalls nur schematisch dargestellt ist und unabhängig von dem Motor 19 betrieben werden kann, welcher der Bürste 12 zugeordnet ist.
  • Im Betrieb wird der Gegenstand 2 unter der stationären Vorrichtung 1 im Sinne des Pfeiles 3 hindurchgeführt. Die Oberfläche des Gegenstandes 2 trifft dabei zunächst auf die Schleifmittel 13 der Schleifbürste 12 und wird hierbei intensiv geschliffen. Der Schleifstaub wird über den Zweig 6b des Absaugkanales 6 abgeführt. Die frisch geschliffenen Bereiche gelangen bei der Weiterbewegung des Gegenstandes 2 in den Bereich der Borsten 15 der Reinigungsbürste 11, die durch den Schlitz 10a hindurchragen. Dort erfolgt ein intensives Ausbürsten der mitgeführten Schleifstaubreste, die dann über den Zweig 6a des Absaugkanales 6 abtransportiert werden.
  • Die Oberfläche der Gegenstände 2 ist im Regelfall nicht eben und/oder an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich geneigt. Durch die Verstellung der Neigung der Achse 18 gegenüber der Horizontalen mit Hilfe der Verstelleinrichtungen 21 kann der Eingriff der Borsten 15 der Reinigungsbürste 11 an diese Kontur des Gegenstandes angepasst werden, so dass die Bürsteffizienz verbessert wird.
  • Bei dem oben beschriebenen, nicht durch die Ansprüche gedeckten Ausführungsbeispiel bleibt der Querschnitt der Bürste über deren gesamte axiale Abmessung hinweg konstant, und zwar unabhängig von der jeweiligen Position der Trägerelemente. Bei den nachfolgend beschriebenen Bürsten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ändert sich das Wirkprofil in axialer Richtung. Dieses ist aber nicht fest vorgegeben, sondern einstellbar, gegebenenfalls auch während des Betriebes der Vorrichtung. Hierdurch kann die Vorrichtung zur Verwendung an unterschiedlich geformten Gegenständen jeweils neu eingestellt werden. Vor allem aber ist es möglich, das Wirkprofil auch bei der Bearbeitung eines einzigen Gegenstandes anzupassen, wenn sich die Form von dessen Oberflächenbereich, der gerade im Eingriff mit dem Borsten der Bürste ist, während der Relativbewegung zwischen Bürste und Gegenstand verändert. Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Vorrichtung 601 ist der Bürstenkörper 616 hohl. Er umfasst zwei kreisförmige starre Stirnwände 629, an die jeweils ein nach außen ragender Zapfen 630a, 630b koaxial angeformt ist. Die beiden Stirnwände 629a, 629b sind in der Nähe ihres Außenumfangs durch einen hohlzylindrischen Träger 626 miteinander verbunden, der aus einem geeigneten elastischen Material besteht.
  • Durch eine Durchgangsbohrung 631 in dem in Figur 4 linken Zapfen 630a ist ein Ende einer Hülse 632 geführt, deren gegenüberliegendes Ende in eine Blindbohrung 631b des Zapfens 630 hineinragt. Auf der Außenmantelfläche der Hülse 632 sind zwei ringförmige Buchsen 633, 634 axial verschiebbar geführt. Hierzu verlaufen innerhalb der Hülse 632 zwei Betätigungsstangen 635, 636, die in der in den Figuren 4 bis 6 schematisch dargestellten Weise bewegungsschlüssig jeweils mit einem Stellmotor 637, 638 verbunden sind. Sie lassen sich auf diese Weise in axialer Richtung verschieben.
  • An ihrem innerhalb der Hülse 632 liegenden Endbereich sind die Betätigungsstangen 635, 636 jeweils mit einem Mitnehmer 639, 640 ausgestattet, der sich in radialer Richtung durch eine entsprechend dimensionierte Öffnung 641 bzw. 642 der Hülse 632 hindurcherstreckt und mit dem nach außen überstehenden Bereich formschlüssig mit einer Buchse 633 bzw. 634 verbunden ist.
  • An der in den Figuren 4 bis 6 linken Buchse 633 sind an diametral gegenüberliegenden Stellen zwei Hebel 643a und 643b angelenkt, die eine Ebene aufspannen. Mit ihren äußeren Enden sind die Hebel 643a, 643b gelenkig mit der Innenmantelfläche des Trägers 626 verbunden. In entsprechender Weise ist die Außenmantelfläche der in den Figuren 4 bis 6 rechten Buchse 634 an diametral gegenüberliegenden Stellen gelenkig mit Hebeln 644a, 644b verbunden, deren äußere Enden an der inneren Mantelfläche des Trägers 626 angelenkt sind.
  • Der Zapfen 630b der in den Figuren 4 bis 6 rechten Stirnseite 629b des Bürstenkörpers 616 steht in Drehverbindung mit dem Antriebsmotor der Vorrichtung 601.
  • Das Wirkprofil der Bürste 611 kann in folgender Weise an die Geometrie des bearbeiteten Gegenstandes angepasst werden: Wird mit Hilfe der Stellvorrichtung 637 die Betätigungsstange 635 in axialer Richtung verschoben, so verschiebt sich die Buchse 633, die mit der Betätigungsstange 635 bewegungsschlüssig verbunden ist, in gleicher Richtung auf der Hülse 632. Dies hat eine Verschwenkung der Hebel 643a, 643b zur Folge. In Figur 5 wurde die Betätigungsstange 635 gegenüber der Position von Figur 4 nach rechts verschoben, so dass sich die Hebel 643a, 643b steiler gestellt haben und, da ihre Länge unveränderlich ist, der elastische Träger 626 sich an diesen Stellen ausgebeult hat und so in diesem Bereich den Wirkradius der Bürste 611 vergrößert hat.
  • In ähnlicher Weise lässt sich mit Hilfe des Stellmotors 638 über die Betätigungsstange 636 die in den Figuren 4 bis 6 rechte Buchse 634 auf der Hülse 632 verschieben, was eine entsprechende Verschwenkung der Hebel 644a, 644b zur Folge hat. In Figur 5 wurde die Betätigungsstange 636 gegenüber der in Figur 4 dargestellten Position etwas nach links verschoben. Hierdurch hat sich der Anstellwinkel der Hebel 644a, 644b abgeflacht und deren äußere Enden ziehen den elastischen Träger 626 im entsprechenden Bereich radial nach innen. Es resultiert insgesamt die in Figur 5 dargestellte verformte Gestalt des Trägers 626 mit einem entsprechenden Wirkprofil der Bürste 611.
  • In den Figuren 6 und 7 sind weitere mögliche Verformungen des elastischen Trägers 626 dargestellt, die sich auf analoge Weise durch Verschieben der Betätigungsstangen 635, 636 durch die Stellmotoren 637, 638 erreichen lassen.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bürste 711, deren Wirkprofil variabel und gegebenenfalls auch im Betrieb der Vorrichtung einstellbar ist, ist schematisch in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Diese Bürste 711 besitzt einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Bürstenkörper 716. In den beiden gegenüberliegenden Endbereichen sowie im mittleren Bereich sind an gegenüberliegenden Stellen der Umfangswand jeweils zwei Stellmotoren 745 angebracht. Die nach außenragenden Betätigungsstangen dieser Stellmotoren 745 sind an der Innenmantelfläche eines elastischen, hohlzylindrischen Trägers 726 befestigt, dessen gegenüberliegende, kreisförmige Ränder in diesem Falle nicht miteinander verbunden sind. Die Betätigungsstangen der Stellmotoren 745 können in geeigneter Weise ausgefahren oder eingezogen werden, wie dies im Einzelnen nicht geschildert zu werden braucht. Die Stellmotoren 745 können elektrisch betrieben sein oder auch hydraulische oder pneumatische Zylinder enthalten. In welcher Weise sich mit Hilfe dieser Stellmotoren 745 das Wirkprofil der Bürste 711 verändern lässt, lässt sich den Figuren 8 und 9 entnehmen.
  • Oben wurden Möglichkeiten zur Gestaltung der Reinigungsbürste im Detail beschrieben. Selbstverständlich kann auch die Schleifbürste bei Bedarf ähnlich gebaut werden. Soweit oben die Konstruktion ganzer Bürsten erläutert wurde, kann diese Konstruktion auch bei einzenen Bürstensegmenten eingesetzt werden.

Claims (3)

  1. Vorrichtung zum Schleifen und/oder Bürsten von Gegenständen mit
    a) einem Gehäuse (604);
    b) mindestens einer in mindestens einem Arbeitsraum des Gehäuses (604) drehbar angeordneten und antreibbaren Bürste (611; 711), die einen Bürstenkörper (616; 716) und einen an diesem befestigten Schleifmittel- und/oder Borstenbesatz (615; 715) aufweist;
    c) einem Absaugkanal, der in den Arbeitsraum mündet und mit einer Absaugeinrichtung verbindbar ist;
    wobei
    d) das effektive Wirkprofil der Bürste (611; 711) durch Abweichung von der Form eines Kreiszylinders an die Geometrie des Gegenstandes angepasst oder anpassbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    e) das Wirkprofil der Bürste (611; 711) während des Betriebes der Vorrichtung veränderbar ist;
    f) die Bürste (611; 711) einen aus elastischem Material gefertigten hohlen Träger (626; 726) aufweist, der einen Besatz aus Schleifmitteln und/oder Borsten (615; 715) trägt und in dessen Innenraum eine Verstelleinrichtung (622 bis 644; 745) angeordnet ist, mit welcher der Träger verformbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass an der Innenseite des hohlen Trägers (626) eine Mehrzahl von Hebeln (643a, 643b, 644a, 644b) angelenkt ist, deren andere Endbereiche gelenkig mit Buchsen (633, 634) verbunden sind und die Buchsen (633, 634) von außen mittels Betätigungsstangen (635, 636) entlang der Achse des Trägers (626) verschiebbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bürste (711) einen kreiszylindrischen Bürstenkörper (716) aufweist, welcher in der Achse des hohlen elastischen Trägers (726) angeordnet ist und entlang seiner Längsausdehnung verteilt mehrere von außen betätigbare Stellmotoren aufweist, welche radial nach außen weisende Betätigungsstangen haben, deren radial außen liegenden Enden an der Innenmantelfläche des Trägers (726) befestigt sind.
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