DE1903771A1 - Buerstenherstellungsmaschine - Google Patents

Description

föl. ing. Fr. Thalmann Dipl. Ing. H. Schmitt

Patentanwälte

FroIburg I. Brsg. KartatraBe 23, Tel. 3 31 89

Anton Zahoranaky. 7868 SEodtnau uns. Akte S 68 576 ^ S/P/Bi

Büratenheratellungamaschine

Die Erfindung betrifft eine Bürstenherstellungsmaschine mit wenigetens einem drehbar gelagerten Spannmittelträger, die vorzugsweise sich gegenüberliegende Bohr- und Stopfst&tionen sowie ggf. eine Tiefenausgleichsvorrichtung besitzt,,

sind bereits derartige Bürstenherstellungsmasohinen bekannt, die einen trommelartigen Spannmittelträger besitzen, der in der Regel vier um 90 Grad versetzte Spannvorrichtungen trägt. Das bringt den Nachteil mit sich, daß beim Veiterbewegen der Spannvorrichtungen in die nächst folgende Arbeitestation verhältnismäßig große Massen beschleunigt i und wieder abgebremst werden müssen, insbesondere bei Mehrfaohmaeohinen· Die großen Massen ergeben sich auch aus der aufwendigen Anbringung der Spannvorrichtungen, da diese wegen der Berstenschränkung meist nach zwei Richtungen schwenkbar angeordnet sind. Weiter ist nachteilig, daß beim Umrüsten der Maschine auf andere Bürstenkörper schon bei Einfachmaschinen jeweils alle vier Spannvorrichtungen auszutauschen sind·

009834/0026

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürstenherstellungsmaschine zu schaffen, bei der die vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden» Dazu wird vorgeschlagen, daß der Spannmittelträger im wesentlichen als zweiarmiger Hebel auegebildet ist, der an seinen Enden die Spannvorrichtungen trägt· Dieser hebelartige Spannmittelträger ist billig herzustellen, von geringer Masse und damit schnell in die nächstfolgende Arbeitsstation einzuschwenken und außerdem, da er nur bei Einfachmaschinen zwei Spannvorrichtungen besitzt, in kurzer Zeit auf einen anderen Bürstenkörper umrüstbare

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Länge der Hebelarme einstellbar, vorzugsweise auf den Radius der Borstenschränkung_e Dies bringt den Vorteil, daß durch das Verlegen der Schränkungsdrehpunkte auf die Hebeldrehachse die Anordnung der Spannvorrichtungen wesentlich vereinfacht wird. Ein weiterer Vorteil ergibt

sioh daraus, daß kein zusätzlicher Antrieb für das Verschwenken der Spannvorrichtungen erforderlich ist. Die erforderliche Anpassung der Maschine erfolgt zweekmäßigerweise dadurch, daß der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Arbeitsstationen auf die unterschiedlichen Hebellängen durch Verstellen der Hebeldrehaohse sowie zumindest einer Arbeitsstation einstellbar ist, vorzugsweise

009834/0026

duroh alleiniges Verstellen der Bohrstation. Diese Verstellanordnung ist vorteilhaft, da dabei die Stopf station mit ihrem Borstenmagazin und ihrer Abteilvorrichtung fest angeordnet sein kann·

Nach e iner Weiterbildung, der Erfindung besitzt die Bürstenherstellungsmaschine unter ihrer Abgabestelle eine Auffang- λ vorrichtung für die Bürstenkörper und diese Abgabestelle ist, bei horizontal angeordneter Hebeldrehachse, unterhalb einer gedachten, durch die Hebeldrehachse gelegten horizontalen ■abene angeordnet· Dadurch kann der Bürstenkörper nach öffnen der Spannvorrichtung durch sein Eigengewicht aus dieser herausfallen, z.B. in einen Auffangtrichter, durch den der Bürstenkörper einer weiteren Transporteinrichtung zugeführt werden kann. Vorteilhafterweise ist dabei dien Endstellung der Spannvorrichtung beim Stopfvorgang zugleich die Abgabestellung· Dies erreicht man in einfacher V/eise, indem man bereits die Anfangestellun" *>eim Stopfvorgang vin der Weise wählt, daß sich die geforderte Endstellung ergibt«

Nach einer vorteilhaften Ausbildung kann die Bürs$enherstellungsmaschine eine in Arbeitsrichtung vor der Bohretation angeordnete Beeehickungsstation besitzen, deren Abstand YKiTi der Hebeldrehachse auf die Länge der Hebelarme

009834/0026 *** O_RleiNAL

einetellbar iato Dies trägt zu einer wesentlichen Leistungesteigerung der Maschine bei« vor allem dadurch» daß eine derartige Beeehickungsstation ein Magazin aufweisen kann und damit die Beschickung der Spannvorrichtung direkt, doho ohne Zwischenglied wie z.B. einen Greifer» erfolgen kanno Dabei ist es günstig, wenn bei einer Masohine mit horizontal angeordneter Hebeldrehachse die Besohieküngsstation im oberen Schwenkbereich der Hebelarme angeordnet ist,'da die Bürstenkörper so durch ihr Eigengewicht in die Spannvorrichtungen gelangen« Weiter ist es günstig, wenn die Beschickungsstation in dem, in Drehrichtung des Hebels, auf die Stopfstation folgenden Viertelkreis angeordnet ist· Dadurch lassen sich die Bürstenkörper leichter einlegen und spannen₀ Nach einer bevorzugten Ausführungeform kann die Beschickungsstation der Bewegung der Spannvorrichtung wenigstens über einen vorgegebenen Abschnitt folgen» Hit einer derartigen Anordnung läßt sich die Drehbewegung des Spannmittelträgers noch weiter erhöhen»

Um ein Leerlaufen oder andere Störungen zu vermeiden, kann die Maschine, insbesondere vor der ersten Arbeitsetation. Überwachungseinrichtungen aufweisen, die ggf. ein Abschalten der Maschine bewirken«

009834/0023

'""" BAD ORIGINAL

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und beschrieben ₀ Eb zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine; Fig, 2 eine Draufsicht auf eine als Zwillingsmaschine ausgeführte Bürstenherstellungsmaschine} Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine gemäß Fig. 1 mit um 90 Grad gedrehtem Spannmittelträger;

Pig. 4 eine Seitenansicht einer Bürstenherstellungsmaechine mit senkrecht angeordneter Besehiokungsstation und einer unterhalb der Stopfstation angeordneten Auffangvorrichtung für die Bürstenkörper! Fig· 5 eine Seitenansicht einer BürstenherslELlungsmaBchine

gemäß Fig. 4 mit einer über einen Abschnitt mitlaufenden Beschickungsstation;

Fig· 6 und Fig.7 jeweils eine Seitenansicht einer Büretenherstellungsmaechine mit unterschiedlichen Hebellängen des Spannmittelträgers; Fig. 8 eine Stimansieht einer Besohickungsstation mit Magazin;

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Spannvorrichtung gemäß der Schnittlinie IX-IX in Fig. 8 und Fig. 10 eine Seitenansicht ®iner Beschiokungsetatlon mit

Magazin und darunter befindlicher Spannvorrichtung,

> 009034/0026

gemäß Fig. 8.

Eine Bürstenherstellungsmaschine 1 besteht im wesentlichen aus einem etwa Unförmigen Maschinengestell 2, das auf seinen Schenkeln 3 und 4 eine Bohrstation 5 bzw» eine Stopf station 6 trägt _o Zwischen der Bohrstation 5 und der Stopfstation 6 ist ein hebelartiger Spannmittel- ·■;■·· träger 7» im folgenden kurz "Hebel 7" genannt, auf einer Drehachse 8 drehbar gelagert, der an seinen Enden in den Figo 8 bis 10 näher dargestellte. Spannvorrichtungen 9 f^flr Bürstenkörper 10 trägt«

Die Hebeldrehachse 8 ist in einem Lagerbock 11 gelagert, der mittels Gleitelement«12 auf Schienen 13 versehieblich gelagert ist₉ Damit ist der Abstand zwischen der auf dem Sohenkel 4 des Maschinsngestells 2 fest angeordneten Stopfstation 6 und der Hebeldrehpihse 8 einstellbar, Zusätzlich dient diese Anordnung zur Durchführung einer ggf. erforderlichen Tiefenausgleiohsbewegungo Der z.B. über Schablonenscheiben gesteuerte Antrieb des Tiefenausgleichs ist in der Zeichnung wegen der besseren Übersicht weggelassen«

DftlL.ABilÄ
f Hubbewegung der Bohrstation 5 erfolgt über ein von

einem angetriebenen Exzenter 15 bewegtes Kebelsystemo Dabei ist die Bohretatlon 5 mit einem

BAD

009834/0026

190377

Hebel 16 verbunden, der einen Drehpunkt 17 besitzt und dessen anderes Ende über ein Gelenk 18 und eine Stange 19 mit dem Exzenter 15 verbunden ist. Ober seinen Drehpunkt ist der symmetrische Hebel 16 mit einem Arm 20 verbunden, der bezüglich der Tiefenausgleichsbewegung mit dem Lager·» book 11 verbunden ist. Mit dieser Anordnung erreicht man zunächst, daß sich die Bohrstation 5 bei jedem Umlauf des Exzenters 15 nach vorne bewegt und damit ein Loch vorgegebener Tiefe in den Bürstenkörper 10 bohrt und weiter,

daß die Bohrstation 5 durch den Arm 20 der Tiefenausglelohsbewegung folgt und zwar durch die Übersetzung des Hebele jeweils um den doppelten Wert des Tiefenausgleichs_o Dies ist notwendig, da der in die Bohrstation 5 eingeschwenkte Bürstenkörper 10 mit dem Hebel 7 die Tiefenausgleichsbewegung in Richtung der Stopfstation 6 mitmaoht.

Um den Borstenbüscheln die nötige Längs- und Quersohränkung zu geben, ist es erforderlich, daß die Spannvorrichtungen gegenüber der Bohrstation 5 bzw. der Stopfstation 6 in zwei Richtungen schwenkbar angeordnet sindo Dazu sind die Spannvorrichtungen 9 für die Querschränkung um e£ne Achse drehbar angeordnet, während die Längsschränkung durch die Drehbewegung des Hebele 7 bewirkt wird» <

INSPECTED

009834/0026

.8-

Um mit der Maschine 1 Bürstenkörper 10 verschiedener Größe und verschiedener Schränkung bearbäten zu können» muß die Länge des Hebels 7 bzw. die Achse 21 für die Querschränkung verstellbar seih. Um dies in einfacher Weise zu erreichen und um die Masse des Hebels 7 möglichst klein zu halten, ist dieser etwa rahmenartig ausgebildet und besteht aus einem auf der Hebeldrehachse gelagerten zentralen Teil 22 an dem zwei Träger 23 befestigt sind, die die Länge des Hebels 7 bestimmen und an ihren Enden jeweils mit einem etwa U-förmigen, die Spannvorrichtung 9 tragenden Rahmenteil 24 gelenkig verbunden sind«, Der Drehpunkt dieser gelenkigen Verbindung ist die Achse 21, die damit senkrecht zur, Hebeldrehachse 8 angeordnet ist. Durch eine Anzahl in einer Reihe angeordneter Bohrungen 25 in den Schenkeln 26 der U-förmigen Rahmenteile 24 und den Trägern 23 kann die Achse 21 durch Umstecken parallel verschoben und damit der Radius der Querschränkung eingestellt werden. Das Einstellen der Länge des Hebels 7 auf den Radius der Längssohränkung ist ebenfalls einfach und erfolgt lediglich durch Austauschen der Träger 23<>

Eine weitere einfach® Möglichkeit die Maschine 1 &ut verschiedene Bürstenformen und Größen einzustellen besteht darin, daß der gesamte Hebel 7 ausgetauscht wirdο

009834/0028

Dies ist dann besondere günstig, wenn mit einer Maschine 1 nacheinander sehr verschiedene Bürsten hergestellt werden sollen.

Bas Anpassen des Abstandes zwischen den sich gegenüberliegenden Arbeitsstationen auf die unterschiedlichen Hebellängen erfolgt nach dem Einstellen des Lagerbockea 11 auf die Stopfstation 6 durch Verschieben der Bohrstation 5 ο Dieses geschieht dadurch, daß man den Hebel 16 in der gewünschten Richtung parallel verschiebt. Dazu besitzin die Stange 19 und der Arm 20 eine Reihe Bohrungen 27 bzw» 28, durch die der Hebel 16 dann in der^-wünschten Lage mit ihnen verbunden werden kann.

Anhand der 71g. 4 sei nun der Arboitaabelauf der Masohine beschrieben. Babei befindet sich in dieser Figur 4 im oberen Schwenkbereich des Hebels 7 eine Beschickungseinrichtung 3, in der die Bürstenkörper 10 in Vorrat gehalten sind und deren Abstand von der Hebe!drehachse 8 auf die Länge der Hebelarme des Hebels 7 eingestellt ist. Nachdem nun in der Bohretation 5 ein Bürstenkörper 10 fertiggebohrt und zugleich in der Stopfstation 6 ein Bürstenkörper 10* fertiggeetopft ist, öffnet sich die noch in der Stopfetation befindlich· Spannvorrichtung 9 und dtr Bürstenkörper 10* fällt duroh sein Eigengewicht in eine trichterförmige

009834/0026

Äuifangvorrichtung 31 unterhalb der Stopfstation 6ο Anschließend dreht eich der Hebel 7 in Richtung des . Pfeiles 32 um etwa 180 Grad weiter» Dabei durchläuft die nun leere Spannvorrichtung 9 die Beschickungsstation 30, aus der ein an der Spannvorrichtung angeordneter Mitnehmer einen Bürstenkörper 10 herausschiebt, der dann in noch zu beschreibender Weise von der Spannvorrichtung 9 eingespannt und die Bohrstation 5 eingeschwenkt wird« Gleichzeitig wurde damit der gebohrte Bürstenkörper 10 in die Stopf station 6 eingeschwenkt. Es erfolgt nun der eigentliche Bohr- und Stopfvorang, wobei die erforderliche Längsbewegung der Bürstenkörper 10 durch Verstellen des Hebels 7 um seine Drehachse θ und die erforderliche Querbewegung durch Verstellen der Vorrichtungen 9 um die Drehachse 21 mittels eines nicht näher dargeätellten Veretellmechanismus er- ■ folgt. Dabei ist darauf zu achten, daß der Beginn des Bohr- und Stopfvorganges so gewählt wird, daß sich der fertig gestopfte Bürstenkörper 10* am Ende des Stopfvorganges in der gegenüber der Stopfstation 6 unteren Endstellung befindet, wie es in Fig. 4 gestrichelt dargestellt iat. Damit wird das Auswerfen des Bürstenkörpers 10* in die Auffangvorrichtung 31 wesentlich erleichtert.

In Pig. 5 let eine Beechickungsstation 30a dargestellt,

009834/0026

die um eine höhere Drehbewegung des Hebele 7 su ermöglichen über einen Bereich A der Bewegung des Hebels 7 folgte Damit wird die Relativgeschwindigkeit zwischen der Beschickungestation 30a und der Spannvorrichtung 9 so weit herabgesetzt, daß ein sicheres Greifen und Spannen des Bürstenkörpers 10 gewährleistet ist.

In den Pig» 8 bis 10 ist eine Spannvorrichtung 9 und ihre (| Arbeitsweise näher dargestellt. Die Spannvorrichtung 9 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 35,an deren dem Hebeldrehpunkt 8 zugewandten Unterseite *in Spannzylinder 36 angeordnet ist, der das Öffnen und Schließen der Spannvorrichtung 9 bewirkt. Auf der Oberseite der Grundplatte 35 befinden sich quervereehiebliche winkelförmige Spannbacken 37, die an den Längsseiten der Bürstenkörper 10 angreifen. Mit ihrem Schenkel 37' liegen die Spannbacken 37 flach auf der oberen Seite der Grundplatte 35 auf und werden zwischen Schienen 38 geführt« Ferner besitzen sie in dem Bereich 37' schräg angc ~iete Schlitze 39t die von mit dem Spannzylinder 36 in Verbindung stehenden Bolzen 40 durchsetzt sind. Durch die Betätigung des Spann qlinders 36 erfolgt eine Längsverschiebung der Solzen 40 und damit ein genau zentriertes Spannen der Bürstenkörper 10«,

Ö09834/002ß

fehrffgehmaschine« und zwar einer/ ij

-T2-

In Fig. 2 ist die Drauf sieht einerx äwii-iingamaecnine ι a gezeigt. Diese Ausführung besitzt zwei Hebel 7 und 7', die beide auf einer Hebeldrehachse 8 gelagert sind und für jeden Hebel 7 und 7* je eine Stopfstation 6 bzw« 6¹ sowie eine Bohrstation 5 bzw. 5^f. Der Antrieb für die Hubbewegung sowie die Tiefenausgleichsbewegung der Bohrstationen 5 und 5¹ erfolgt gemeinsam über einen Hebel 16«

Perner sind in Fig. 2 noch die zu den Stopfstationen 6 bzw„ 6' gehörigen Borstenmagazinemit Abteilvorrichtungen

angedeutet, die in den übrigen Darstellungen wegen der besseren Übersicht weggelassen wurden»

Um das ordnungsgemäße Einlegen und Spannen der Bürstenkörper zu überwachen und ggf. ein Leerlaufen der Maschine zu vermeiden, besitzt diese, wie in Fig. 5 angedeutet, ein Überwachungselement 45, das z.B_o nur von einemjordnungsgemäß eingelegten Bürstenkörper 10 betätigt werden kann und welches, falls dies nicht geschieht, die Maschine 1 abschaltetο

Der Hauptvorteil der vorbeschriebenen Bürstennerstellungsmasohine 1 liegt vor allem darin, daß ihr leichter Spjtnnmittelträger 7 schnell bewegt werden kann und sich damit

009834/0026

-13-

eine hohe Leistung der Maschine erzielen läßt, sowie darin, daß sie billig und schnell auf andere Bürstenkörper umstellbar ist, da der gesamte Hebel 7 schnell und leicht austauschbar istο Ein weiterer Vorteil ist der einfache, übersichtliche und robuste Aufbau der Maschine 1 und die vorteilhafte Anordnung, bei der durch die Verlegung des Drehpunktes der Längsschränkung in den Drehpunkt des Hebels 7 die Anordnung λ der Spannvorrichtungen 9 und der Antrieb für diese Schwenkbewegung wesentlich vereinfacht wird»

Ferner sei noch darauf hingewiesen, daß der Spannmittelträger 7 bei der erfindungsgemäßen Burstenherstellungsmaschine 1 sowohl mit horizontaler Achse, wie im vorbeschriebenen Ausführungebeispiel dargestellt, als auch mit senkrechter Aohse ausgeführt werden kann₀ Dabei kann unter der Abgabestelle ebenfalls eine Auffangvorrichtung vorgesehen sein und die Beschickungsotation 30 befindet sich sinngemäß in dem vor der ersten Arbeitsstation liegenden Schwenkbereich der Hebelarme»

Beide Anordnung/Verweisen sich besonders günstig als Zwillinge-Drillinge- od.dgl» Mehrfachmaschineη₀

/ 009834/0026

Claims (1)

1. -H-

   Patentansprüche

   ο Bürstenherstellungsmasehine mit wenigstens einem drehbar gelagerten Spannmittelträger, die vorzugsweise sich gegenüberliegende Bohr- und StopfStationen sowie ggf. eine Tiefenausgleichsvorrichtung besitzt, d a d ur c h gekennzeichnet , daß der Spannmittelträger (7) im wesentlichen als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, der an seinen Enden die Spannvorrichtungen (9) trägt_o

   2· -bürstenherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Hebelarme einstellbar ist, vorzugsweise auf denfcadius der Borstenschränkung.

   3ο Bürstenherstellungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, \ dadurch *e gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenderja-rbeitsstationen (5? 6) auf die

   unterschiedlichen Hebellängen durch Verstellen der Hebeldrehachse (8) sowie zumindest einer Arbeltsstation einstellbar ist, vorzugsweise durch alleiniges Verstellen der Bohretation (5)ο

   ο Büratenherstellungamaeohine nach einem oder mehreren

   009834/0026

   der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter ihrer Abgabestelle eine Auffangvorrichtung (31) für die Bürstenkörper (10) besitzt und diese Abfeabestelle, bei horizontal angeordneter Hebeldrehachse (8), unterhalb einer durch die Hebeldrehachse gelegten horizontalen Ebene angeordnet ist.

   ο Bürstenherstellungsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstellung der Spannvorrichtung (9) beim StopfVorgang zugleich die Abgabestellung ist.

   6« Bürstenherstellungsmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in Arbeitsrichtung vor der Bohrstation (5) angeordnete Beschickungsstation (30) besitzt, deren Abstand von der Hebeldre^!ch3e (8) auf die Länge der Hebelarme einstellbar ( ist„

   7. Bürstenherstellungsm^schine mit horizontal angeordneter Hebeldrehachse na.ch Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsstation (30) im oberen Schwenkbereich der Hebelarme angeordnet ist«,

   009834/0026 _ΙΛ!

   ORIGINAL

   1S03771

   8. Burstenherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsstation (30) in dem, injDrehrichtung des Hebels (7), auf die Stopf station (β) folgendenjsfiertelkreis angeordnet ist₀

   9« Btirstenherstellungamaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsstation (304 der Bewegung der Spannvorrichtung (9). wenigstens über einen vorgegebenen Abschnitt (A^ folgt»

   1Oo Bürstenherstellungsmasohine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, d aß sie insbesondere vor der ersten Arbeitsatation (5) Überwachungseinrichtungen (45) aufweistο

   Patentanwalt

   009834/0026

   Leerseite