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Maschine zur Herstellung von Bürsten
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zeugen angeordnet. In Ausgestaltung der Erfindung sind die Besteckwerkzeuge und gegebenenfalls die Bohrwerkzeuge jeder Station oder Gruppe mit ihren Achsen auf einem oder mehreren gleichachsigen Kegelmänteln verteilt angeordnet, wodurch sich der Platzbedarf der Werkzeuge für das Bohren und Bestecken der Bürstenkörper vermindern lässt, so dass die Anzahl der Werkzeuge in jeder Station erhöht werden kann.
Die Erfindung erstreckt sich ferner auf bauliche Ausgestaltungen der Maschine.
In der Zeichnung ist eine Maschine gemäss der Erfindung in drei beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Die Fig. 1 dient zur Erläuterung des Arbeitsvorganges einer Maschine gemäss der Erfindung.
Die Fig. 2 und 3 zeigen die erste Ausführungsform der Maschine in Seiten- bzw. in Stirnansicht in der Pfeilrichtung III der Fig. 2 und Fig. 4 einen Bürstenkörper in Draufsicht. In Fig. 5 ist in Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der Maschine dargestellt.
Nach dem bloss schematisch dargestellten Beispiel gemäss Fig. 1 wird eine Bürste angefertigt, deren acht Löcher aufweisender Bürstenkörper k mit acht Büscheln rechtwinkelig zur Besteckungsfläche zweireihig in einem so kleinen Büschel- und Reihenabstand t zu bestecken ist, dass zwei benachbarte Werkzeuge gerade noch im Abstand 2 t angeordnet werden können. Somit werden jeweils nur zwei Werkzeuge zu einer eine Werkzeugstation bildenden Gruppe zusammengefasst und auf die sich daraus ergebenden vier Gruppen I - IV längs und quer zur Förderrichtung f eines als Werkstückträger dienenden Schrittförderers c in der Anordnung verteilt, die in Fig. 1 durch die ausgefüllten Kreise (Büschellöcher) angedeutet ist.
Den beiden Werkzeugen jeder Station sind also stets dieselben beiden Löcher jedes Werkstückes zur Bearbeitung zugewiesen, und jeder Bearbeitungsvorgang wiederholt sich bei jedem neu vorgeschobenen Werkstük- ke In dem gleichen Takte wie das Fortschreiten des Schrittförderers c um die Schrittgrösse s zwischen je zwei benachbarten Werkzeugstationen 1-IV. Nach jeweils vier Schritten oder Takten ist die Bearbeitung eines Bürstenkörper k vollendet, wobei nach jedem Takte ein fertigbearbeiteter Bürstenkörper anfällt.
Die Arbeitsgeschwindigkeit der Werkzeuge braucht nicht grösser zu sein als die Schrittgeschwindigkeit des Förderers c, für deren obere Grenze die Beherrschung der zu bewegenden Massen massgebend ist. Die Anordnung der Gruppen bzw. Stationen I - IV der Werkzeuge, die zusammengefasst mit St bezeichnet sind, gilt sowohl für die Bohrwerkzeuge, als auch für die Besteckwerkzeuge, wobei die Gruppen der Bohrwerkzeuge jenen der Besteckwerkzeuge über den Förderer C vorgeschaltet sind. Es ist aber auch möglich, jeder Bohrgruppe die örtlich gleiche Besteckgruppe nachzuordnen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 2 und 3 dient ein endloser Band- oder Kettenförderer 1 als Werkstückträger, der im Bereiche der Bearbeitungsmassnahmen auf einem festen Widerlager 2 läuft. Jeder Bürstenkörper 3 ist auf dem Förderer 1 zwischen zwei auf diesem sitzenden Widerlagern 4, 5 einge- spannt, wobei sich der Ein- und Ausspannvorgang in beliebiger, nicht dargestellter Weise, zweckmässig automatisch, vollzieht. Der Förderer wird in Pfeilrichtung x (Fig. 2) angetrieben, u. zw. in Schritten bestimmte Länge und in Pausen bestimmter Dauer.
Oberhalb des Förderers 1 und des festen Widerlagers 2 sind die Bearbeitungswerkzeuge angeordnet, u. zw. sind an einem gemeinsamen Träger 6 selbsttätig arbeitende Bohrwerkzeuge 7 und Besteckwerkzeu- ge 8 gelagert, die in zwei Bohrstationen Bo 1 und Bb 2 und nachgeschalteten Besieckstationsn Bs l und Be 2 angeordnet sind. In jeder Besteckstation ist dabei für jedes der in diesen Stationen zu besteckenden Löcher 9 ein besonderes, an sich bekanntes Einzelbesteckwerkzeug 8 vorgesehen. Die Besteckwerkzeuge sind vorzugsweise in ihrer Lage zueinander in nicht dargestellter Weise veränderbar und einstellbar angeordnet. Die vorgeschalteten Bohrwerkzeuge 7 sind in den Bohrstationen Bo 1 und Bo 2 in gleicher Anordnung wie die Besteckwerkzeuge 8 einander zugeordnet und sind gleich diesen in ihrer Lage zueinander veränderbar und einstellbar.
Die Bürstenkörper 3 sind auf dem Förderer 1 in gleichen Abständen a angeordnet, die gleich der Schrittlänge sind, den der Förderer 1 bei jedem Takt der Maschine in der Richtung x zurücklegt. Der Abstand a gilt auch für die Anordnung der Bohr- und Besteckstationen, jedoch mit der Massgabe, dass die Stationen Bo 2 und Be 2 um das Mass je einer Büschelteilung b der Bürste in der Richtung x versetzt sind. Damit wird bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 der Umstand berücksichtigt, dass die Teilung b kleiner ist als der geringste Abstand, in dem zwei benachbarte Besteckwerkzeuge 8 wegen ihres Breitenmasses angeordnet werden können.
Diesem Umstande trägt femerdie Untertei- lung der Besteckstation in zwei Besteckstationen Be 1 und Be 2 und deren Versetzung um die Teilung b Rechnung, wobei dieEinzelwerkzeuge in der Station Be 1 die ungeradzahligen und jene in der Station Be 2 die geradzahligenbüschellöcher der Bürstenkörper 3 besteckt, so dass die Einzelbesteckwerkzeuge in jeder Station im Abstand 2b angeordnet sind. Das gleiche gilt von den Werkzeugen 7 der beiden Bohrstationen Bo 1 und Bo 2. Aus. Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Bohrwerkzeuge 7 jeder Station in zwei parallelen Reihen und in Querrichtung versetzt angeordnet sind, was in gleicher Weise für die Einzelbesteckwerkzeuge zutrifft.
Die Maschine nach den Fig. 2 und 3 stellt Bürsten mit der aus Fig. 4 ersichtlichen Anordnung der Büschellöcher 9 her.
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Die stationsweise zusammengefassten Bohrwerkzeuge 7 sind gruppenweise über Zahnradvorgelege 10 von Elektromotoren 11 angetrieben, die auf dem Träger 6 angeordnet sind. In jeder Station Be 1 bzw.
Be 2 der Besteckwerkzeuge 8 ist zum Vorschubantrieb ihrer Stanznadel ein Elektromotor 12 am Träger 6 vorgesehen, doch kann auch Einzel- oder ein Gruppenantrieb der Besteckwerkzeuge vorgesehen sein.
Der in Führungen 13 senkrecht beweglich geführte Träger 6 hängt unter Aufnahme des Hauptteils seines Gewichtes durch nicht dargestellte Federn an zwei Stangen 14, die sich gemäss Fig. 3 mit je einer Rolle 15 auf je einer Nockenscheibe 16 abstützen. Die Nockenscheiben 16 sitzen unverdrehbar auf je einer Welle 17, die gemeinsam von einem Elektromotor 18 angetrieben werden. Diese Steuerung bewirkt ein taktmässiges Heben und Senken des Trägers 6 mit den Bohr- und Besteckstationen gegenüber den Bürstenkörpern 3 auf dem Förderer 1.
Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende : Der Förderer Iwird laufend mit Bürstenkörpern 3 besetzt und bewegt sich absatzweise in Schritten von der Länge a mit zwischen ihnen liegenden Pausen von bestimmter gleicher Dauer. Auf diese Förderbewegung sind die Bewegungen des Trägers 6 in der Weise abgestimmt, dass sämtliche Bohrspindeln und Be- steckköpfe sofort an jedem der Bürstenkörper anliegen, sobald ein Förderschritt beendet ist und jeden Bürstenkörper in die genau vorbestimmte Arbeitslage unter je einer Bohr- bzw. Besteckgruppe gebracht hat.
Ihren nunmehr sofort erfolgenden Bohr- bzw. Besteckvorschub steuern die Werkzeuge 7, 8 selber, u. zw. in Synchronisierung ihres Antriebes mit den Bewegungen des Trägers 6 und des Förderers 1, so dass sich eine genau taktmässige Arbeitsweise ergibt, bei der zur Fertigung jeder Bürste zweimal zwei, also vier Takte erforderlich sind und nach jedem Takt eine fertige Bürste anfällt, die hinter der Station Be 2 in an sich bekannterweise von demFörderer 1 abgenommen wird, dessen Geschwindigkeit so gross gewählt werden kann, wie es die Trägheit der zu bewegenden Massen zulässt.
Die Maschine kann je nach der Büschelanordnung im Bürstenkörper auch mit solcher Anordnung und Aufteilung der Werkzeugstationen und-gruppen ausgebildet sein, dass sich eine Arbeitsweise in sechs, acht oder noch mehr Takten ergibt, bei der ebenfalls nach jedem Takte eine fertig besteckte Bürste anfällt.
Die Maschine nach Fig. 5 dient zur Fertigung von Bürsten mit einer kugelhaubenforniigen Besteckflä-
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Bürstenkörpers21und strahlenförmiger räumlicher Anordnung der Büschel bzw. ihrer Löcher 23.liegen, ersichtlich, obwohl ihre Anordnung räumlich Ist, u. zw. sind die gleiche Neigung zur Mittelachse des Bürstenkörpers ersichtlichen Binzelwerkzeuge auf einem Kegelmantel liegende Einzelwerkzeuge zugeordnet, wobei in jeder Station drei derartige konzentrisch ineinander liegende Kegelmäntel um ein mittleres Werkzeug in der gemeinsamen senkrechten Achse der Kegelmäntel vorgesehen sind. Sämtliche Bohrwerkzeuge 24, deren jedes von einem Motor 26 angetrieben ist, sind in einem feststehenden Werkzeughalter 27 von kugelhaubenförmiger Gestalt längsverschieblich gelagert.
Die Abwärtsbewegung der Bohrwerkzeuge 24 gegen den Bürstenkörper 21 erfolgt unter ihrem Eigengewichte oder unter Federwirkung in Führungen des Halters 27, während zu ihrer Rückführung Seilzüge 28 vorgesehen sind, die von einer gemeinsamen, absatzweise angetriebenen Kurbelscheibe 29 gesteuert werden. Die axialen Spindelbewe- gangen können aber auch von einem in der Maschine vorgesehenen Getriebe vom Antriebsmotor aus gesteuert werden.
Die Besmekwerkzeuge 25 sind in gleicher Weise wie die Bohrwerkzeuge 24 in Kegelmäntel um ein in der Achse des Bürstenkörper 21 angeordnetes Einzelbesteckwerkzeug angeordnet, nur sind sie unverschieblich auf dem nicht dargestellten Werkzeughalter gelagert, da sich bei ihnen die Bestecknadel oder
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gen 24 und 25 ist die Zuführung der Bürstenkörper 21 zu jeder der beiden Stationen mittels folgender Vorrichtung angepasst :
Als Werkstückförderer dient eine endlose Gelenkkette 30 in einer sich über den Arbeitsbereich erstreckenden Führung 31 mit einem schrittweise erfolgenden Antrieb, wobei die Länge a jedes Schrittes gleich dem Abstand der beiden Werkzeugstationen ist.
Für jeden Bürstenkörper 21 ist ein Halter 32 vorgesehen, der von der Kette 30 mittels einer Gabel 33, mitgenommen wird, die einen Gelenkbolzen der Kette von oben umfasst. Während die Kette 30 im ersten Takt den Halter 32 mit dem Bürstenkörper 21 unter die Bohrstation führt, befindet sich die Kurbelscheibe 29 in ihrer oberen Scheitellage, in der sie sämtliche Bohrwerkzeuge 24 soweit in ihrem Halter 27 hochgezogen hat, wie es die Bogenhöhe der Kugelhaube des Bürstenkörper 21 erfordert. Während des nunmehr folgenden Stillstandes der Kette 30 senken sich sämtliche Bohrwerkzeuge 24 durch die weitere Drehung der Kurbelscheibe 29 auf das Werkstück 21 herab und bohren sämtliche Büschellöcher 23.
Hiemach werden die Bohrwerkzeuge 24 wieder in ihre obere
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Stellung gezogen, so dass die Kette 30 den gebohrten Bürstenkörper 21 im zweiten Takte unter derBohr-. station fortziehen und unter die Besteckstation fördern kann Da die Besteckwerkzeuge 25 axial unver- schieblich angeordnet sind, wird ihnen der Bürstenkörper 21 am Ende des Schrittes a aus der Führung 31
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tels eines durch die Kette 30 hindurchgreifenden, in beliebiger Weise gesteuerten Hubschlittens 34, wobei sich die Gabel 33 vom Kettenbolzen abhebt und der Bürstenkörper 21 in angehobener Stellung seitlich von einem Futter 35 umschlossen wird.
Nach dem rasch erfolgenden Bestecken des Bürstenkörpers durch die Besteckwerkzeuge 25 geht der Hubschlitten 34 wieder in seine Ausgangsstellung zurück, wobei der Werkstückhalter 32 wieder mit der Kette 30 gekuppelt wird, so dass sich nach Fertigstellung der Bürste der nächste Förderscbritt bzw. Arbeitstakt anschliessen kann. Auch hier fällt bei jedem Takte eine fertige Bürste an.
Das Anheben des Werkstückes kann entfallen, wenn die Besteckwerkzeuge 25 in ähnlicher Weise wie die Bohrmaschinen axial verschiebbar gelagert sind. Bei geringerem Abstand der Büschellöcher 23 können die Bohr- und Besteckwerkzeuge bei der Maschine nach Fig. 5 wie bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 2 und 3 auch in mehreren Stationen in zwei oder mehr Werkzeuggruppen zusammengefasst angeordnet sein.
Die Maschine kann im Rahmen der Erfindung für Bürstenkörper beliebiger Form ausgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Maschine zur Herstellung von Bürsten mit mehreren hintereinander angeordneten Besteckstationen, die an einer als kontinuierlicher Schrittförderer ausgebildeten beweglichen Haltevorrichtung für mehrere zu besteckende Bürstenkörper vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den jeweiligen Besteckstationen (Be, BeJ für jedes der in dieser Station zu besteckenden Löcher (9) ein besonderesansichbekanntesEinzelbesteckwerkzeug (8,25) vorgesehen ist und die Besteckwerkzeuge (8) einer Station vorzugs-
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