DE1010948B - Vorrichtung zum Wechseln von Buerstenkoerperhaltern an Buerstenbohr- und -stopfmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

An Bürstenbohr- und -Stopfmaschinen sind Werkstückhalter angebracht, welche vor den Bohr- und Stopfwerkzeugen in sich kreuzenden Richtungen bewegt werden und dabei die zu bearbeitenden Bürstenkörper festhalten. Sobald ein Bürstenkörper bearbeitet ist, muß eiru Wechsel vorgenommen werden, um einen noch unbearbeiteten Bürstenkörper zur Bearbeitung vor das Werkzeug zu bringen. Dieser Wechsel soll so schnell wie möglich erfolgen, um Leistungsverluste der Maschine zu vermeiden.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellsten Wechseln der Bürstenkörperhalter, so daß keine Unterbrechung oder Verlangsamung des Arbeitstaktes der Bearbeitungsmaschine mehr notwendig ist. Die Bürstenbohr- und -stopfmaschine kann ununterbrochen im gleichen Arbeitsrhythmus weiterarbeiten, wie wenn überhaupt kein Wechsel stattfinden! würde. Dadurch wird die höchste Ausnutzung ihrer Leistungsfähigkeit erreicht.

Ähnliche Vorrichtungen sind bekannt, bei welchen mit Preßluft ein Weiterschalten von Bürstenkörperhaltern vorgenommen wird. Preßluft hat jedoch den Nachteil, daß sie zusammendrückbar, also federnd ist und daher bei der erforderlichen Geschwindigkeit ein erschütterungsfreier und genauer Wechsel der Bürstenkörperhalter nicht möglich ist.

Bekannt sind auch Vorrichtungen an Werkzeugmaschinen zum schrittweisen Schalten von Werktischen mittels flüssiger Druckmittel, wobei zur Erzielung genauer Bearbeitungslagen besondere Anschlag- und Verriegelungsglieder vorgesehen sind. Wegen der verhältnismäßig großen und schweren Werktische dienen zum Antrieb umlaufende Flüssigkeitsmotore und regelbare Bremseinrichtungen, so daß also· keine sehr hohen Schaltgeschwindigkeiten erreicht werden können.

Durch die Erfindung wurde eine Vorrichtung geschaffen, welche im geeigneten Zeitpunkt die notwendige Kraft bereithält und auslöst, um einen möglichsterschütterungsfreien Wechsel der Bürstenkörperhalter im Bruchteil einer Sekunde vorzunehmen, ohne daß einseitige und ungünstige Krafteinwirkungen auf der Bürstenkörperhalter oder deren Führungsteile vor oder nach dem Wechsel eintreten, welche die genaue Bearbeitung der Bürstenkörper beeinträchtigen könnten.

Um diese Bedingungen zu erfüllen, besteht der Hauptteil der Vorrichtung aus einem an sich bekamvten und besonders in Gemauigkeits-Werkzeugmaschinen bewährten Schubkolbentrieb mit flüssigem Druckmittel, welches für den Zweck der Erfindung einem als Energiespeicher ausgebildeten luftdichten Druckbehälter entnommen wird.
Dazu gehören entsprechende Mittel zur Ansamm-Vorrichtung zum Wechseln

von Bürstenkörperhaltern

an Bürstenbohr- und -Stopfmaschinen

Anmelder:

Fa. Anton Zahoransky, Todtnau (Schwarzw.)

Beanspruchte Priorität:

Schaustellung vom 26. April 1953 auf der am 26. April 1953 eröffneten Deutschen Industriemesse (Technische Messe),

in Hannover

August Karle, Todtnau (Schwarzw.),

AIfons Zahoransky, Niederhof über Murg (Bad.),

und Karl Trapp, Todtnau (Schwarzw.),

sind als Erfinder genannt worden

lung und Übertragung der gespeicherten Energie im geeigneten Zeitpunkt und Mittel, um die Bewegungen der Bürstenkörperhalter beim Wechsel genau zu begrenzen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in erster Linie zum Weiterschalten von auf einer Walze angeordneten Bürstenkörperhaltern entwickelt worden, kann aber auch zum Wechseln von Werkstückhaltern verschiedener Art und verschiedener Anordnung verwendet werden.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen an einigen Beispielen schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung, und zwar mit hydraulischer Betätigung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 die Draufsicht auf eine Vorrichtung nach Fig. 1, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt A-A durch eine Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 die Ansicht einer Vorrichtung ähnlich Fig. 1, jedoch mit anderer Anordnung der Werkstückhalter und

Fig. 5 die Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 4.

Die Hauptteile einer Vorrichtung nach der Erfindung sind auf einem Rahmen oder einer Platte 1 an-

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geordnet. Mittels dieser Platte 1 kann eine solche 21_Λ 22 vorgesehen, an welchen biegsame Druck-Vorrichtung an Stelle eines gewöhnlichen Werkstück- schläuche 23 angeschlossen sind. Diese sind mit einem halters an den meisten gebräuchlichen Bürstenher- einfachen Steuerventil bekannter Art verbunden. Ein Stellungsmaschinen angebracht werden. Im Ausfüh- solches Steuerventil besteht meistens aus einem rungsbeispiel nach Fig. 1" ist vorgesehen, daß die 5 Ventilkörper 24, der die Leitungswege für das Druck-Platte 1 auf einem Schlitten einer Schlittenführung mittel enthält und der mit Anschlüssen 25, 26 für die befestigt wird. Auf der Platte 1 werden die zu wech- Druckmittelleitungen versehen ist. selnden Bürstenkörperhalter drehbar, verschiebbar In dem Ventilkörper 24 befindet sich ein Steueroder sonstwie beweglich befestigt. In dem Ausfüh- schieber 27, durch dessen Bewegungen das Druckrungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 sind die Werkstück- io mittel in die entsprechenden Leitungswege gelenkt halter auf einer um eine Welle 2 drehbaren Walze 3 wird. Die Betätigung des Steuerschiebers 27 erfolgt derart angeordnet, daß bei jeder Vierteldrehung der mittels eines am Steuerschieber angebrachten Zug-Walze 3 ein anderer Halter in Arbeitsstellung ge- seiles 28 und durch Einwirkung einer Feder 29. Ein bracht wird und gleichzeitig Spannbacken 4 betätigt Stützschlauch 30 über dem Zugseil 28 bewahrt das werden. Die Welle 2 wird an ihren Enden gehalten 15 Steuerventil vor einseitigem Zug und ermöglicht durch Lagerböckchen 5, die mit der Platte 1 verbun- daher auch, bei Bedarf das Steuerventil fest, mit dem den sind. Schubkolbentrieb zu verbinden.

Um die zum Wechseln der Werkstückhalter erfor- Wird durch die. Einlaßöffnung 2,6 ein Druckmittel derliche Drehung der Walze 3 um ein Viertel einer geleitet, so wird dieses durch entsprechende Kanäle, Umdrehung zu bewirken, ist im Ausführungsbeispiel 20 die der Steuerschieber 27 freigibt (Fig. 1), und durch nach Fig. 1 ein Schubkolbentrieb der bekannten Art einen Druckschlauch 23 in die Einlaßöffnung 21 angeordnet. Dieser besteht aus einem Zylinder 6 am weitergeleitet, wo es unter den Schubkolben 7 gelangt, unteren Teil der Platte 1 und einem darin geführten diesen hochbewegt und somit die Zahnstange 9 gegen Kolben 7 mit Kolbenstange 8, welche mit einer Zahn- die Anschlagschraube 20 drückt. Gleichzeitig dreht stange 9 verbunden ist. Die Zahnstange 9 wird in 25 sich das Zahnrad 10 und die damit verbundene Sperreiner Gleitbahn der Platte 1 geführt und steht mit scheibe 17, die mittels der im Eingriff stehenden einem Zahnrad 10 im Eingriff, das sich um die gleiche Klinken 18 auch die Walze 3 mitdreht, so daß auch Achse dreht wie die Walze 3. Die Bewegung der die mit der Walze verbundene Sperrscheibe 15 in Zahnstange 9 kann genau begrenzt werden durch die Drehung versetzt wird. Der Sperrschieber 11 bewegt Stellschraube 20 am oberen Ende der Platte 1. 30 sich ebenfalls mit der Zahnstange 9 unter dem Zug Gleichzeitig mit der Drehung des Zahnrades 10 der Feder 14, bis er in eine seinem zugespitzten Ende wird durch die Bewegungen der Zahnstange 9 auch angepaßte Zahnlücke einschnappen kann. Damit ist ein Sperrbolzen oder Sperrschieber 11 betätigt, der in der Wechsel der Werkstückhalter auf der Walze 3 beeiner mit der Platte 1 verbundenen Gleitbahn 12 ge- endet, und alle Teile können in dieser Lage verharren, führt ist. Der Sperrschieber 11 wird mittels Anschlag- 35 während die Bearbeitung des Bürstenkörpers in dem stift 13 auf der Zahnstange 9 in der einen Richtung, in Arbeitsstellung befindlichen Werkstückhalter vormittels einer Feder 14 an der Gleitbahn 12 in der an- genommen wird.

deren Richtung bewegt. Der Sperrschieber 11 dient Kurz vor oder nach Beendigung der Bearbeitung zum Sperren einer Sperrscheibe 15, in welcher Sperr- des Bürstenkörpers wird durch den Zug am Zugseil zähne oder Sperrlücken 16 entsprechend den ge- 40 28 der Steuerschieber 27 in eine andere Stellung gewünschten Schaltstellungen angeordnet sind. Die bracht, wodurch das Druckmittel, das durch die Ein-Sperrscheibe 15 ist auf der Welle 2 drehbar gelagert laßöffnung 26 einströmt, zur Einlaßöffnung 22 geleitet und mit der Walze 3 durch einen Rohransatz bzw. wird, somit über den Kolben 7 gelangt und diesen eine Hohlwelle 15' fest verbunden, so daß gleichzeitig nach unten drückt bis in seine Endlage. Dadurch wird mit der Sperrung der Sperrscheibe 15 auch die Walze 3 45 mittels der Zahnstange 9 das Zahnrad 10 und die gesperrt und unverrückbar festgehalten ist. Auf der Sperrscheibe¹17 zurückgedreht. Bevor die Bewegung Hohlwelle 15' ist zwischen der Sperrscheibe 15 und der Zahnstange 9 beendet ist, wird durch den Anr der Walze 3 das Zahnrad 10 und ein Sperrtrieb dreh- schlagstift 13 der Sperrschieber 11 aus der Sperrbar gelagert, welcher die Drehbewegungen des Zahn- scheibe 15 herausgezogen. Damit ist die Vorrichtung rades 10 nur in einer Richtung auf die Walze 3 über- 50 wieder frei für einen neuen Wechsel der Werkstückträgt. In Fig. 3 ist ein solcher Sperrtrieb der bekann- halter, der erfolgt, sobald der Zug des Zugseiles nachten Art beispielsweise dargestellt. Eine Sperrscheibe läßt, so daß die Feder 29 den Steuerschieber 27 in 17 ist mit dem Zahnrad 10 fest verbunden und wird Schaltstellung bringt.

mit diesem vor- und zurückgedreht. An der Walze 3 Das Umsteuern des Steuerschiebers 27 erfolgt

sind Klinken 18 drehbar befestigt, welche in die Zahm- 55 zweckmäßig selbsttätig, indem die Steuerschablone,

lücken der Sperrscheibe 17 eingreifen, und zwar unter welche die Bewegungen bzw. die Bearbeitung des

dem Einfluß von Federn 19, die leicht auf die KHn- Bürstenkörpers steuert, auch die Impulse für den

ken 18 drücken. Durch die Anordnung der Klinken 18 Steuerschieber im geeigneten Zeitpunkt gibt. Dies

und Gestaltung der Zähne der Sperrscheibe 17 wird kann mechanisch geschehen oder durch elektrische

bewirkt, daß die Walze 3 nur in einer Drehrichtung 60 Kontakte für eine elektromagnetische Betätigung oder

von dem Zahnrad 10 über Sperrscheibe 17 und Klin- auf ähnliche Weise. Das Steuerventil 24 bis 29 ist

ken 18 mitgedreht wird, dagegen bei der Rückdrehung örtlich unabhängig von der Vorrichtung und kann

des Zahnrades 10 sich nicht mitdreht. Um eine daher an beliebiger, günstig erscheinender Stelle an-

Drehung nach Freigabe der Sperrscheibe 15 durch die geordnet werden. So wird es mit Vorteil mit dem zu-

Sperrklinke 11 sicher zu verhindern, ist an der Walze 3 65 gehörigen Schubkolbentrieb in einem gemeinsamen

eine Rastscheibe mit einer einrastenden Klinke anzu- Grundkörper zusammengebaut.

bringen. Die Geschwindigkeit, mit welcher sich der Kolben 7

Der Schubkolbentrieb mit dem Schubkolben 7 kann bewegt und mit welcher demnach der Wechsel der

durch Druckflüssigkeit betätigt werden. Zu diesem Werkstückhalter durch Drehen der Walze 3 erfolgt,

Zweck sind im Zylinder 6 Ein- bzw. Auslaßöffnungen 70 kann auf einfache Weise geregelt werden durch Ver-

ändern des Querschnittes der Zufluß- oder Abflußlei tungem 25 bzw. 26 für das Druckmittel.

Die Kraft für die Schaltbewegungen liefert eine Druckpumpe der bekannten Art. Da die Kraft während einer bestimmten, wenn auch verhältnismäßig kurzen Zeitdauer und in beträchtlicher Stärke zur Verfügung stehen muß, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die erforderliche Energie während eines längeren Zeitraumes, d. h. während der Bearbeitung der Bürstenkörper, in der kein Wechsel der Werk-Stückhalter stattfindet, in einem Druckbehälter od. ä. allmählich gespeichert wird. Besonders eignet sich dazu ein luftdichter Behälter, in welchen die Druckflüssigkeit hineingepumpt wird, so daß die im Behälter befindliche Luft zusammengepreßt wird und als *5 Luftpolster die Energie der Druckpumpe speichert, wie auch bei stoßweiser Entnahme der Druckflüssigkeit ausgleichend wirkt. Dadurch ist es möglich, kleine, wenig Kraft verbrauchende Pumpen zu verwenden, ao

Erfindungsgemäß kann der Wechsel der Werkstückhalter statt durch Drehung der Walze 3, auf welcher die Werkstückhalter angeordnet sind, auch durch geradliniges Verschieben oder durch bogenförmiges Verschwenken vorgenommen werden. Ein Ausführungsbeispiel zeigen Fig. 4 und 5. Auch hier ist an Stelle eines gewöhnlichen Werkstückhalters an einem in sich kreuzenden Richtungen bewegten Träger der Bürstenherstellungsmaschine eine Platte oder Rahmen 51 befestigt, der im unteren Teil einen Schubkolbentrieb wie im ersten Ausführungsbeispiel enthält. Mehrere Werkstückhalter sind auf einer gemeinsamen Platte 53 angeordnet, welche sich in Führungen 54, 54' auf dem Rahmen 51 verschieben läßt. Eine Kolbenstange 55 des Schubkolbentriebes 52 ist mit der Trägerplatte 53 verbunden. In bekannter Weise kann ein flüssiges Druckmittel in den unteren oder oberen Teil des Schubkolbentriebes geleitet werden und dadurch die Kolbenstange 55 nach unten oder oben bewegt werden, wodurch auch ein Wechsel der Werkstückhalter erfolgt.

In allen Fällen, in denen die Erfindung Anwendung finden soll, ist es wichtig, daß der Wechsel sehr schnell und sicher erfolgt, daß keine einseitige Zugbeanspruchung auf die Vorrichtung ausgeübt wird und daß die Bewegungen der Werkstückhalter während der Bearbeitung der Werkstücke in keiner Weise behindert werden. Dies wird nach der Erfindung dadurch ermöglicht, daß die erforderliche Energie innerhalb der Vorrichtung oder außerhalb in einem zugehörigen Behälter gespeichert wird, sowie dadurch, daß die wirksamen Kräfte innerhalb der Vorrichtung jeweils abgefangen bzw. abgestützt werden, und ferner dadurch, daß für die Übermittlung der Kräfte und die Auslösung derselben leicht biegsame bzw. bewegliche Übertragungsmittel, wie Schläuche, Zugseile u. dgl., verwendet werden.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Wechseln von Bürstenkörperhaltern, bei welcher mehrere Bürstenkörperhalter nebeneinander, untereinander oder am Umfang einer Walze, einer Trommel, eines Bandes od. dgl. angeordnet sind, welche abwechselnd oder in laufender Folge vor die Werkzeuge der Bürstenherstellungsmaschine in Arbeitsstellung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben, Schwenken oder Drehen eines die Bürstenkörperhalter bildenden oder tragenden Teiles (3j 53) durch einen an sich bekannten Schubkolbentrieb (6j 7, 8) mittels flüssigen Druckmittels erfolgt, welches einem Druckbehälter entnommen wird, der als Energiespeicher dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter für das flüssige Druckmittel zumindest in seinem oberen Teil als luftdichter Druckbehälter ausgebildet ist, in

. welchem ein ausreichendes Luftpolster zusammengepreßt werden kann.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schubkolbentrieb (6, 7, 8) und zugehöriges Steuerventil (24 bis 27) in einem gemeinsamen Grundkörper zusammengebaut werden bei Zu- und Ableitung des Druckmittels in biegsamen Druckschläuchen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hin- und hergehende Bewegung einer Zahnstange (9) nur in der einen Bewegungsrichtung durch. Zwischenschalten eines Freilaufgesperres (17, 18, 19) einen Wechsel der Bürstenkörperhalter in laufender Folge vornimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 626 633;
schweizerische Patentschrift Nr. 228 027;
belgische Patentschrift Nr. 506 984.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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