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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bürsten Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Befestigen der Bor stenbündel im Bürstenkörper mit Hilfe
von Metallfassungen. Bei diesen an sich bekannten Verfahren werden die Borsten zusammen
mit ihren Metallfassungen nacheinander durch eine sich kegelförmig verjüngende Bohrung
einer Matrize o. dgl. hindurchgezwängt, was zur Folge hat, daß die Borsten unverrückbar
in ihrer verengten Metallfassung festsitzen. Bisher wurde dieses Verfahren in der
Weise durchgeführt, daß die nacheinander durch die erwähnte kegelförmige Matrizenbohrung
hindurchgeführten Borstenbündel von Hand einzeln in die Bohrungen der vorher bearbeiteten
Bürstenkörper eingeführt werden. Dieses Verfahren ist sehr umständlich und zeitraubend.
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Es ist ferner ein Verfahren bekannt geworden, bei welchem die zur
Herstellung einer Bürste erforderlichen Borstenbündel unter Verwendung einer Halteplatte
in die Bohrungen des Bürstenkörpers eingeführt werden. Bei diesem Verfahren finden
jedoch zur Befestigung der Borstenbündel im Bürstenkörper keine Metallhülsen Anwendung,
sondern es wird hierzu eine Gummilösung benutzt.
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Gemäß der Erfindung werden die Übelstände der bisherigen Verfahren
dadurch vermieden, daß die einzelnen Borstenbündel mittels einer an sich bekannten
Stopfeinrichtung zunächst in eine mit leeren Metallhülsen gefüllte Aufnahmeplatte
o. dgl. eingeführt werden, die den Bohrungen der zu stopfenden Bürstenkörper entsprechende
Aufnahmebohrungen für die Metallhülsen aufweist. Dann werden die Borstenbündel mittels
durch die Aufnahmebohrungen hindurchführbarer Stempel in einem Arbeitsgang in die
öffnungen einer zur Einführung der Borstenbündel in die Bürstenkörperbohrungen dienenden
Halteplatte hineingepreßt, nachdem die Bündel mit ihren Metallfassungen in bekannter
Weise durch kegelförmig sich verjüngende Bohrungen einer Matrize hindurchgeführt
worden sind. Bei diesem Verfahren braucht nicht mehr jedes Borstenbündel einzeln
durch die Matrizenbohrung hindurchgeführt und dann von Hand in die Bürstenkörperbohrung
eingesetzt zu werden, sondern es ist möglich, in einem einzigen Arbeitsgang alle
Borstenbündel, die zum Stopfen einer beliebigen Anzahl von Bürsten o. dgl. erforderlich
sind, in die entsprechenden Bohrungen des Bürstenkörpers einzuführen.
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Gemäß der Erfindung dient zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung,
die eine mit einem Stempelträger verstellbar verbundene Aufnahmeplatte aufweist,
deren Aufnahmebohrungen genau den gleichen Abstand voneinander aufweisen wie die
Bohrungen der zu stopfenden Bürstenkörper und die Stempel des Stempelträgers bei
dessen Verstellung hindurchtreten lassen. Ferner weist diese Vorrichtung eine Matrize
mit kegelförmigen, in der gleichen Flucht wie die Aufnahmebohrungen liegenden Durchtrittsöffnungen
für die Borstenbündel sowie eine mit der Matrize lösbar zu verbindende Halteplatte
für
die in ihren Fassungen befestigten Borstenbündel auf, die dazu dient, die fertigen
Borstenbündel in einem einzigen Arbeitsgang in die vorgebohrten Bürstenkörper einzuführen.
Diese Vorrichtung wirkt zweckmäßig mit einer zweiten Vorrichtung zum Festhalten
der zu stopfenden Bürstenkörper zusammen, die beim Einführen der Borstenbündel in
die Bohrungen der Bürstenkörper diesen Bohrungen genau gegenüberliegt.
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Wie weiter unten dargelegt ist, werden diese Vorrichtungen vorteilhaft
auf dem Kreuzsupport einer an sich bekannten Bohr-und Stopfmaschine befestigt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der zur Durchführung
des neuen Verfahrens dienenden Einrichtung veranschaulicht.
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Die Abb. i bis 4 stellen die zum Einführen der Borstenbündel in eine
Halteplatte dienende Vorrichtung in Seitenansicht und teilweise im Schnitt bei verschiedenen
Arbeitsstellungen dar. Abb. 5 zeigt einen Grundriß der Vorrichtung nach Abb.3, teilweise
im Schnitt nach der Linie A-B dieser Abbildung. Abb.6 zeigt die Tragplatte für die
Bürstenkörper im Grundriß und teilweise im Schnitt. Die Abb. 7 und 8 veranschaulichen
in Seitenansicht und im Grundriß den Einbau der in den Abb. i bis 6 dargestellten
Vorrichtungen in eine Bohr- und Stopfmaschine.
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Die Borstenbündel i (Abb, i) werden in an sich bekannter Weise mittels
einer Stopfnadel 2 zusammen mit dem Anker 3 in hülsenförmige Metallfassungen q.
eingetrieben, die vorher in die Bohrungen 5 einer Aufnahmeplatte 6 eingeführt worden
sind. Die Bohrungen 5 sind in der Aufnahmeplatte in der Weise und in einem solchen
Abstand voneinander angeordnet, wie die Borstenbündel später in die Bürstenkörper
7 (Abb. 6 und 7) eingeführt werden sollen. An der Aufnahmeplatte 6 sind Führungssäulen
8 fest angeordnet, auf denen der Stempelträger g verschiebbar gelagert ist. An diesem
sind Rundstempel io befestigt, deren Zahl der Anzahl der Aufnahmebohrungen 5 in
der Platte 6 entspricht und die bei der Verstellung des Stempelträgers g im Sinne
des in Abb. i eingezeichneten Pfeiles x durch die Bohrungen 5 hindurchtreten können.
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Beim Einführen der Metallhülsen q. in die Aufnahmebohrungen 5 dienen
die Stirnseiten der Stempel io als Anschläge, so daß Gewähr dafür gegeben ist, daß
alle Borstenbündel nach beendeter Füllung der Aufnahmeplatte 6 gleich tief in den
Bohrungen 5 sitzen.
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Vor der Aufnahmeplatte 6 ist eine verhältnismäßig dünne Zwischenplatte
i i angeordnet, die genau die gleiche Anzahl von Bolirungen r2 aufweist wie die
Aufnahmeplatte 6. Die Zwischenplatte i i ist gegenüber der Aufnahmeplatte 6 mit
Hilfe von Führungsbolzen 13 parallel zu den Rundstempeln io verschiebbar gelagert.
Die Bedeutung dieser Zwischenplatte i i ist weiter hinten erläutert.
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Das aus dem Stempelträger g, der Aufnahmeplatte 6 und der Zwischenplatte
i i bestehende Werkzeug (Abb. i) ist auf eine Matrize 14 aufsetzbar (Abb. 3). Zu
diesem Zweck sind an der Matrize 14 Führungsbolzen 15 vorgesehen, die durch entsprechende
Bohrungen 16 des Stempelträgers g bzw. entsprechende Aussparungen 17 der Aufnahmeplatte
6 hindurchragen.
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In der Matrize 14 sind Bohrungen 18 vorgesehen, deren Zahl wiederum
der Zahl der Bohrungen in der Aufnahmeplatte 6 bzw. in der Zwischenplatte i i entspricht,
die sich j edoch nach ihrem der Aufnahmeplatte 6 abgewendeten Ende zu kegelförmig
verjüngen. Mit der Matrize 14 ist eine Halteplatte ig lösbar verbunden, die gleichfalls
mit der obenerwähnten Anzahl von Bohrungen versehen ist und deren richtige Lage
gegenüber der Matrize 1q. durch einen Randansatz 2o der Matrize und Führungsstifte
2 1 gesichert ist. Die lösbare Verbindung zwischen der Halteplatte ig und der Matrize
1q. gestattet es also, die Halteplatte von der Matrize abzuheben.
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Zur Aufnahme der zu stopfenden Bürstenkörper 7 dient eine Tragplatte
22 (Abb. 6) mit Aussparungen 23, die der Form der zu stopfenden Bürstenkörper 7
entsprechen. Die Aussparungen 23 sind in der Tragplatte 22 so angeordnet, daß die
Vorderfläche der Bürstenkörper 7 nicht über die entsprechende Fläche der Platte
a2 hinausragt. An der Platte 22 sind Ansätze 24 vorgesehen, die beim Auflegen der
von der Matrize 14 gelösten Halteplatte ig auf die Tragplatte 22 in entsprechende
Ausspariuigen 25 der Halteplatte eingreifen.
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Die zuvor beschriebenen Werkzeuge können nun an dem Kreuzsupport 27
einer an sich bekannten und in den Abb.7 und 8 schematisch veranschaulichten Bohr-
und Stopfmaschine befestigt werden. Zu diesem Zweck sind an dem Kreuzsupport 27
Führungsleisten 28 für den entsprechend ausgebildeten Stempelträger g des in Abb.
i veranschaulichten Werkzeuges und Führungsleisten 2g für die Tragplatte 22 vorgesehen
(Abb. 8).
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Gegenüber dem in bekannter Weise in waagerechter und in senkrechter
Richtung verschiebbaren und unter Vermittelung einer nicht dargestellten Steuerscheibe
verstellbaren Kreuzsupport 27 sind die in den Abb. 7 und 8 nur schematisch angedeuteten
Einrichtungen 30 und 31 zum Stopfen und Bohren
vorgesehen.
Der in einer rohrförmigen Führt:ng 32 verschiebbaren Stopfnadel 2 «>erden die miteinander
zu vereinigenden Borstenbündel i und Anker 3 aus einem Vorratsbehälter derart zugeführt,
daß beim Durchtreiben der Stopfnadel2 in Richtung auf die Aufnahmeplatte 6 ein fertig
vorbereitetes Borstenbündel erzeugt wird, das bei der weiteren Bewegung der Stopfnadel2
in die der Nadel jeweils gegenüberstehende und in der entsprechenden Bohrung 5 der
Aufnahmeplatte 6 sitzende Metallhülse 4. eingeführt wird. Die Spindel 33 der Vorrichtung
31 dient dazu, die zur Aufnahme der fertiggestellten Bor stenbündel erforderlichen
Bohrungen 26 in dein Bürstenkörper 7 herzustellen.
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Die Aufnahmeplatte 6 und die Tragplatte 2 2 sind in einem solchen
Abstand voneinander an dem Kreuzsupport 27 befestigt, daß die Bohrspindel 33 in
dem Bürstenkörper 7 diejenige Bohrung erzeugt, die genau der Bohrung 5 in der Aufnahmeplatte
6 entspricht. Steht also die Stopfnadel 2 z. B. gegenüber der obersten Bohrung 5
der am weitesten links liegenden Lochreihe der Auftiahineplatte 6, so wird auch
die Bohrspindel 33 in dem am weitesten links stehenden Bürstenkörper 7 das oberste
Loch der linken Lochreihe bohren. Auf diese Weise ist Geä 'lir dafiir gegeben, daß
die in den Bürstenkörpern 7 erzeugten Aufnahmelöcher genau dein Abstand der in der
Aufnahmeplatte 6 eingeführten Borstenbündel i entsprechen.
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Sobald ein Borstenbündel in die der Stopfnadel gegenüberliegende Bohrung
5 der Aufnahmeplatte 6 eingeführt und -das entsprechende Loch 26 in den Bürstenkörper
7 gebohrt worden ist, wird der Kreuzsupport 27 mit Hilfe der nicht dargestellten
Steuerscheibe in an sich bekannter Weise weitergeschaltet, so daß die Stopfnadel
2 nunmehr einer noch nicht gefüllten Metallhülse in der Bohrung 5 der Aufnahmeplatte
6 und die Bohrspindel 33 dem entsprechenden, noch nicht bearbeiteten Teil
des Bürstenkörpers 7 gegenübersteht.
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Das Verfahren zum Befestigen der Borsten im Bürstenkörper wird unter
Anwendung der beschriebenen Vorrichtung wie folgt durchgeführt: Die aus Borsten
i und Anker 3 bestehenden Bündel werden mit Hilfe der Stopfnadel 2 nacheinander
in die vorher in die Bohrungen 5 der Aufnahmeplatte 6 eingeführten Metallhülsen
4. eingebracht; die Hülsen q. finden ihren Anschlag an den Stirnflächen der Stempel
io. Gleichzeitig mit der Einführung der Borstenbündel werden, wie bereits dargelegt
wurde, die entsprechenden Bohrungen 26 in den Bürstenkörpern 7 hergestellt. Wenn
sämtliche Aufnahmebohrungen 5 gefüllt sind, wird die Zwischenplatte i i aus der
in Abb. i dargestellten Lage in die Stellung nach Abb. 2 überführt, in der die Platte
mit den vorderen freien Enden der Borsten i zusammenwirkt. Da die Bohrungen 12 der
Zwischenplatte i i auch in ihren Abmessungen genau den Bohrungen 5 entsprechen,
werden die sich auseinanderspreizenden Borsten der einzelnen Borstenbündel so zusammengefaßt,
claß sie nunmehr leicht in die Bohrungen iS (Abb. 3) der Matrize 1.4 eingeführt
werden können. Zu diesem Zweck wird die Auftiahmeplatte 6 zunächst von dem Kreuzsupport
27 abgehoben und zusammen finit dein Stempelträger 9 auf die Matrize 14 aufgesetzt
(Abb.3). Nunmehr wird der Stempelträger 9 mittels einer nicht dargestellten Druckvorrichtung
im Sinne .des Pfeiles x (Abb. i ) nach unten gedrückt. Dies hat zur Folge, daß die
Stempel io durch die Bohrungen 5 der Platte 6 hindurchtreten und die Borstenbündel
i zusammen mit den Metallhülsen 4. durch die sich kegelförmig verjüngenden Bohrungen
18 hindurchdrücken. Beim Durchgang durch die Bohrungen 18 erfahren die Metallhülsen
4 eine starke Querschnittsverminderung, so daß sie die Borsten i derart fest umfassen,
daß sich "liese nicht mehr in der Metallfassung lockern können, sondern unverrückbar
darin festsitzen. Während des Arbeitshubes der Stempel io bewegen sich der Stempelträger
9, die Aufnahmeplatte und die Borstenbündel i aus der Stellung nach Abb. 3 etwa
in die in Abb. 4. veranschaulichte Lage. Die Führung des Stempelträgers 9 und der
Aufnahmeplatte 6 übernehmen bei dieser Bewegung die Bolzen 15. Beim Herunterdrücken
des Stempelträgers 9 auf die Matrize 14. dringen die Borstenbündel i in die Bohrungen
18 der mit der i@latrize 14 lösbar verbundenen Halteplatte i9 zunächst soweit ein,
daß die Metallhülsen d. mit ihrem unteren Rand gerade auf dem Rand der Bohrungen
der Halteplatte i9 aufsitzen. Werden hiernach die Stempel io noch etwas weiterbewegt,
so drücken sie die Metallhülsen .4 aus den Bohrungen iS heraus und lösen hierbei
auch gleichzeitig die Halteplatte i9 voll der Matrize 14.. Nunmehr kann die mit
fertigen Borstenbündeln gefüllte Halteplatte i9 auf die inzwischen gleichfalls vom
Kreuzsupport .27 gelöste Tragplatte 22 gelegt und die Borstenbündel bzw. deren Metallhülsen
können in die zugehörigen Bohrungen 26 der Bürstenkörper 7 eingeführt werden. Während
des weiter oben erörterten Stopfvorganges sind nämlich auch sämtliche Bohrungen
26 der Bürstenkörper 7 erzeugt worden, so daß diese Bohrungen nun zur Aufnahme der
Borstenbündel bzw. deren Metallhülsen bereit sind.
Es brauchen die
Metallhülsen der Borstenbündel nur noch mittels einer auf der Zeichnung nicht veranschaulichten
Vorrichtung, z. B. einer Presse, in die Bündellöcher 26 des Bürstenkörpers eingetrieben
zu werden, um sämtliche Bürsten auf einmal mit Borsten zu versehen.
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Die zuvor beschriebenen, in den Abb. i bis 6 behandelten Vorrichtungen
können selbstverständlich auch unabhängig von der in den Abb. 7 und 8 veranschaulichten
Bohr-und Stopfmaschine Anwendung finden. In diesem Fall muß aber sichergestellt
sein, daß die Bohrungen 26 in den Bürstenkörpern 7 genau den Bohrungen 5 der Aufnahmeplatte
6 bzw. den Bohrungen der Halteplatte i 9 entsprechen. An Stelle von fünf Bürstenkörpern
kann selbstverständlich auch eine größere oder. kleinere Anzahl von Bürstenkörpern
gleichzeitig bearbeitet werden.