CH673564A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bestücken eines Bürstenkörpers mit einem Bürstenbesatz, mit einem axial hin- und herbewegbaren Werkzeug zum Bohren oder Einsetzen eines Borstenbündels in ein Bohrloch einer Bürstenkör-perbezugsfläche, mit einer Einspannvorrichtung für den Bürstenkörper, einem Schlitten zum Bewegen der Einspannvorrichtung bezüglich des Werkzeuges, zum Bewegen des

Bürstenkörpers von Bohrloch zu Bohrloch bezüglich des Werkzeuges.

Soll der Bürstenbesatz in Querrichtung und. oder Längsrichtung bezüglich der Bürstenkörperbezugsfläche geneigt sein, so wird bei den bekannten Maschinen der B'irstenkör-per auf einer Kreisbahn geschwenkt, wobei das z. B. darüber befindliche Werkzeug vertikal auf- und abbewegt wird. Je nach der gewünschten Neigung des Bürstenbesatzes muss eine entsprechende Kreisbahn vorhanden sein, so dass also verschiedene Kreisbahnsegmente, die unterschiedliche Radien haben, gegeneinander ausgewechselt werden müssen. Weiterhin müssen je nach Länge der Bürste auch mechanische Manipulationen am Support vorgenommen werden. Bei einer solch bekannten Maschine fallen also bedeutende Rüstzeiten an, die einen nennenswerten Unterbruch in der Arbeit bedeuten und weiterhin auch oft mit einer beschwerlichen Arbeit verbunden sind. Das Umrüsten von einer Bürstenart auf eine andere, ist also mit erheblicher Arbeit in zeitlicher Hinsicht und auch kräftemässig verbunden.

Es wird die Schaffung einer Maschine bezweckt, mit der dieser Nachteil vermieden werden kann. Die erfindungsge-mässe Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine ein Dreiachsenkreuz aufweist, gebildet aus drei Achsen, in deren Kreuzungspunkt die Werkzeugspitze liegt, wobei eine erste Achse die Bewegungsachse des Werkzeuges ist, eine zweite Achse eine Querschwenkachse für Werkzeug oder Einspannvorrichtung ist und eine dritte Achse eine Längsschwenkachse für die Einspannvorrichtung ist, dass eine Quer- und ein Längsschlitten vorhanden ist, dass die Einspannvorrichtung eine imaginäre Halterbezugsfläche hat, in der die Bürstenkörperbezugsfläche zu liegen bestimmt ist, dass die Querschwenkachse sowie die Längsschwenkachse in dieser Halterbezugsfläche liegen, und dass eine Hubvorrichtung zum Zustellen von Halterbezugsfläche und Werkzeugspitze zueinander vorhanden ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Werkzeug vom Schwenkarm eines schwenkbaren Jochs getragen wird, das um die Querschwenkachse schwenkbar ist, um das Werkzeug entsprechend einer gewünschten Neigung eines Borstenbündels in Längsrichtung einer Bürste zu schwenken, und wenn dieser Schwenkarm oberhalb der Einspannvorrichtung liegt, und wenn der Quer- und Längsschlitten unterhalb der Einspannvorrichtung liegen. Mit einer solchen Ausbildung der Maschine wird deshalb eine verhältnismässige kompakte Maschine erzielt, da sozusagen die anfallenden Bewegungen sowohl auf den Bürstenkörper als auch auf das Werkzeug verteilt werden. Das Werkzeug führt dann zusätzlich zu seiner Auf- und Abbewegung auch noch eine Schwenkbewegung durch, um die Neigung des Bürstenbesatzes in Bürstenlängsrichtung zu bestimmen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine, bei der das Werkzeug vom Schwenkarm eines schwenkbaren Jochs getragen wird,

Fig. 2 eine gegenüber der Ansicht nach Fig. 1 um 90c gedrehte Frontalansicht auf eine Einspannvorrichtung der Maschine nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine gleiche Ansicht wie die Fig. 2 mit einem Antriebsorgan zum Schwenken eines Bürstenhalters in Maschi-nenquerrichtung, mit dem also die Neigung eines Bürstenbesatzes in Querrichtung bestimmt wird.

Die Maschine hat ein am Boden abgestütztes Gestell mit zwei U-förmigen Beinen 1, die in Figur 1 deckungsgleich hintereinanderliegen. Zwischen diesen beiden Beinen 1 liegt ein schwenkbares Joch 2 mit seinen beiden Schwenkarmen 3 und 4. Das Joch 2 ist um eine Querschwenkachse 5 in Richtung eines Doppelpfeiles 6 schwenkbar. Der Schwenkarm 3

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trägt ein Werkzeug 7 und einen Antriebsmechanismus 8 hierfür, um das Werkzeug in Richtung eines Doppelpfeiles 9 axial hin- und herzubewegen. Das Werkzeug 7 kann sowohl ein Bohrer als auch ein Einstanzwerkzeug sein. Ist das Werkzeug 7 ein Bohrer, so führt er zusätzlich zur hin- und hergehenden Bewegung auch noch eine Drehbewegung durch, dessen Antriebsmechanismus nicht dargestellt ist, der aber ebenfalls vom Schwenkarm 3 getragen wird. Der andere Schwenkarm 4 trägt ein Gegengewicht 10. Der Antrieb zum Schwenken des Jochs 2 in Richtung des Doppelpfeiles 6 ist nicht dargestellt.

Zwischen dem Maschinengestell 1 befindet sich ein Längsschlitten 11 und ein darauf befindlicher Querschlitten 12. Der Längsschlitten ist in Richtung eines Doppelpfeiles 13 bewegbar, und der Querschlitten 12 ist in Richtung eines Doppelpfeiles 14 bewegbar. Unter dem Längsschlitten 11 befindet sich eine Hubvorrichtung 15, um die Schlitten 11 und 12 in Richtung eines Doppelpfeiles 16 zu bewegen.

Der Querschlitten 12 trägt eine Einspannvorrichtung 17 für einen Bürstenkörper 18, der auf der Maschine mit einem Bürstenbesatz 19 versehen werden soll. In Figur 1 sind nur vier Borstenbündel des Bürstenbesatzes 19 dargestellt. Die Einspannvorrichtung 17 umfasst eine am Querschlitten 12 befestigte Konsole 20, in dem ein Bürstenhalter 21 in Richtung eines Doppelpfeiles 22 in Querrichtung schwenkbar gelagert ist. Hierfür dient eine Längsachse 23 der Maschine. In Figur 1 ist der Bürstenhalter 21 nicht dargestellt. Der Bürstenhalter 21 hat eine imaginäre Halterbezugsfläche, in der eine Bürstenkörperbezugsfläche 25 zu liegen bestimmt ist. Die Bürstenkörperbezugsfläche ist hierbei diejenige Fläche des Bürstenkörpers 18, in die die Bohrlöcher für den Bürstenbesatz gebohrt werden. Soll der Bürstenkörper auf der Maschine bearbeitet werden, so wird er so in den Bürstenhalter 21 eingespannt, dass die Bürstenkörperbezugsfläche 25 in der imaginären Halterbezugsfläche 24 liegt, so wie es in Figur 2 gezeigt ist. Gleichzeitig liegt auch die Bürstenkörperbezugsfläche 25 in der Längsachse 23 der Maschine. Das Werkzeug 7 ist in einer Achse 26 in Richtung des Doppelpfeiles 9 beweglich, wobei diese Achse 26 zur Achse 23 geneigt werden kann. Die Maschine hat somit ein Dreiachsenkreuz, das in Figur 1 in der Querachse 5 und in Figur 2 in der Längsachse 23 liegt. Dieses Dreiachsenkreuz wird aus den drei Achsen 5, 23 und 26 gebildet. Im Kreuzungspunkt dieser drei Achsen liegt die Spitze des Werkzeuges 7. Die Achse 26 ist also die Bewegungsachse des Werkzeuges 7, wobei die Bewegung eine Drehung und/oder Axialbewegung ist.

Die Hubvorrichtung 15 dient zum Zustellen von Halterbezugsfläche 24 und Werkzeugspitze zueinander, und zwar dann, wenn der Bürstenkörper 18 irgendeine geschwenkte Lage 18' einnimmt, wenn also ein zur Bürstenkörperbezugsfläche 25 geneigter Bürstenbesatz hergestellt werden soll und der Querschlitten 12 um den gewünschten Lochabstand in Querrichtung verfahren wird.

Zum Schwenken des Bürstenhalters 21 in Maschinen-querrichtung in Richtung des Doppelpfeiles 22 dient ein in Figur 3 gezeigter Kreissektor 27, der mit einer geradlinig verschiebbaren Zahnstange 28 kämmt. An der Zahnstange ist eine Mutter 29 befestigt, in der eine Gewindespindel 30 ver-schraubbar ist. Letztere wird von einem Elektromotor 31 zur Drehung in beiden Drehrichtungen angetrieben. Der Kreissektor 27 ist in der Maschinenlängsachse 23 schwenkbar gelagert und mit dem Bürstenhalter 21 drehfest verbunden. Auf diese Weise kann der in Figur 2 gezeigte Bürstenkörper 18 von seiner mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Stellung aus in beide Drehrichtungen geschwenkt werden, je nach der gewünschten Neigung eines Borstenbündels 19 bezüglich der Bürstenkörperbezugsfläche 25.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug 7 um die Querachse 5 schwenkbar. Hierzu dient das Joch 2. Von dieser bevorzugten Ausführungsform kann aber auch abgewichen werden. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Werkzeug 7 auch unschwenkbar angeordnet werden, wogegen dann der Längsschlitten 11 mit den darauf befindlichen Querschlitten 12 und der darauf befindlichen Einspannvorrichtung 17 zusammen um die Querachse 5 geschwenkt werden. Diese drei Bauteile 11,12 und 17 können dann also auf einem um die Achse 5 schwenkbaren Joch angeordnet werden. Das Joch 2 wird dann für das Werkzeug 7 nicht mehr gebraucht, da das Werkzeug 7 dann nur eine vertikale Hin- und Herbewegung durchführt. Die Hubvorrichtung 15. wird dann nach oben verlegt und bewegt den gesamten Antriebsmechanismus 8 des Werkzeuges in Richtung des Doppelpfeiles 16. Für die beiden erwähnten Ausführungsbeispiele ist also die Achse 5 einmal eine Querschwenkachse für das Werkzeug 7 und im anderen Fall eine Querschwenkachse für die Einspannvorrichtung 17.

Beim Arbeiten mit der dargestellten Maschine wird folgendennassen vorgegangen.

Der Bürstenkörper 18 wird so in den Bürstenhalter 21 eingespannt, dass er die in Fig. 2 mit voll ausgezogenen Linien gezeigte Stellung einnimmt. Das Werkzeug 7 dringt in die Bürstenkörperbezugsfläche 25 um einen vorbestimmten Weg ein. Je nach der gewünschten Neigung des Borstenbündels in Querrichtung des Bürstenkörpers arbeitet der Motor 31 und verschwenkt den Bürstenkörper um die Achse 23. Je nach gewünschter Neigung des Borstenbündels in Längsrichtung zur Bürste wird das Joch 2 mitsamt dem Werkzeug 7 um die Achse 5 geschwenkt. Querbewegungen und Längsbewegungen von Loch zu Loch in der Bürstenkörperbezugsfläche 25 werden vom Querschlitten 12 bzw. Längsschlitten 11 durchgeführt. Damit hierbei immer das Werkzeug um die gleiche Tiefe in den Bürstenkörper eindringt, muss beim Herstellen eines geneigten Bürstenbesatzes mit der Hubvorrichtung 15 entsprechend nachgefahren werden. In Figur 2 ist eine verschwenkte Lage des Bürstenhalters mit 21' gezeigt.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

673 564 PATENTANSPRÜCHE

1. Maschine zum Bestücken eines Bürstenkörpers (18) mit einem Bürstenbesatz, mit einem axial hin- und herbewegbaren Werkzeug (7) zum Bohren oder Einsetzen eines Borstenbündels (19) in ein Bohrloch einer Bürstenkörperbe-zugsfläche (25), mit einer Einspannvorrichtung (17) für den Bürstenkörper (18), einem Schlitten (11, 12) zum Bewegen der Einspannvorrichtung (17) bezüglich des Werkzeuges (7), zum Bewegen des Bürstenkörpers (18) von Bohrloch zu Bohrloch bezüglich des Werkzeuges (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine ein Dreiachsenkreuz aufweist, gebildet aus drei Achsen (26, 5, 23), in deren Kreuzungspunkt die Werkzeugspitze liegt, wobei eine erste Achse (26) die Bewegungsachse des Werkzeuges (7) ist, eine zweite Achse (5) eine Querschwenkachse für Werkzeug (7) oder Einspannvorrichtung (17) ist und eine dritte Achse (23) eine Längsschwenkachse für die Einspannvorrichtung (17) ist, dass ein Quer- und ein Längsschlitten (12 bzw. 11) vorhanden ist, dass die Einspannvorrichtung (17) eine imaginäre Halterbezugsfläche (24) hat, in der die Bürstenkörperbezugs-fläche (25) zu liegen bestimmt ist, dass die Querschwenkachse (5) sowie die Längsschwenkachse (23) in dieser Haltebe-zugsfläche (24) liegen, und dass eine Hubvorrichtung (15) zum Zustellen von Halterbezugsfläche (24) und Werkzeugspitze zueinander vorhanden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (7) vom Schwenkarm (3) eines schwenkbaren Jochs (2) getragen wird, das um die Querschwenkachse (5) schwenkbar ist, um das Werkzeug (7) entsprechend einer gewünschten Neigung eines Borstenbündels (19) in Längsrichtung einer Bürste zu schwenken, dass der Schwenkarm (3) oberhalb der Einspannvorrichtung (17)

liegt, und dass der Quer- und Längsschlitten (12 bzw. 11) unterhalb der Einspannvorrichtung (17) hegen.

3. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (15) unterhalb des Quer- und Längsschlittens (12 bzw. 11) Hegt und einerends an diesen angreift, um diese zusammen mit der Einspannvorrichtung (17) zur Längsschwenkachse (23) hin oder von dieser* weg zu bewegen.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannvorrichtung (17) einen Bürstenhalter (21) umfasst, der dazu bestimmt ist, einen Bürstenkörper (18) mit seiner Bezugsfläche (25) in der Haltebezugsfläche (24) zu halten.

5. Maschinenach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenhalter (21), in Querrichtung (22) schwenkbar, in einer Konsole (20) der Einspannvorrichtung (17) gelagert ist, die auf dem Querschlitten (12) befestigt ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenhalter (21) drehfest mit einem in der Konsole (20) schwenkbar gelagerten Kreissektor (27) verbunden ist, der mit einer geradlinig verschiebbaren Zahnstange (28) im kämmenden Eingriff steht, die mittels einer Gewindespin-del-Mutter-Verbindung (29, 30) von einem elektrischen Drehmotor (31) bewegbar ist.