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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenherstellungsmaschine
mit einer drehbar vor einem Stopfwerkzeug angeordneten Trommel,
die mehrere, in Drehrichtung zueinander beabstandet angeordnete
und wechselweise vor dem Stopfwerkzeug positionierbare Bürstenkörper-Aufnahmen
für zu stopfende Bürstenkörper aufweist.
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Solche
Vorrichtungen mit einer drehbaren Trommel und mehreren, am Trommelumfang
angeordneten Bürstenkörper-Aufnahmen ermöglichen gleichzeitige
Bearbeitungen von in den Bürstenkörper-Aufnahmen
befindlichen Bürstenkörpern beziehungsweise Bürsten.
So kann während des Stopfens von Borstenbündeln
in einen Bürstenkörper in einer Stopfstation an
einer anderen, in Umfangsrichtung der Trommel benachbarten Auswerfstation
eine fertiggestopfte Bürste entnommen und an einer gegenüber
liegenden Einlegestation ein mit Aufnahmelöchern versehener
Bürstenkörper in die Bürstenkörper-Aufnahme
eingesetzt werden.
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Insbesondere
bei Zahnbürsten mit eng aneinander angeordneten Borstenbündeln,
aber auch bei länglichen, ovalen oder rechteckigen Bündellöchern kann
es erforderlich sein, die Anker für die Borstenbündel
in unterschiedlichen Schräg- oder Drehlagen in die Bündellöcher
einzusetzen, um Berührungen benachbarter Anker untereinander
oder Beschädigungen des Bürstenkörpers
zu vermeiden.
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Aus
der
EP 0 195 134 B1 ist
eine Vorrichtung bekannt, bei der Bürstenkörper-Aufnahmen
drehbar an einer Trommel gelagert sind, wobei sich beim Drehen der
Trommel die vor das Stopfwerkzeug zu bringende Bürstenkörper-Aufnahme
um einen von einer mechanischen Schablone vorgegebenen Winkel dreht.
Durch Auswechseln der Schablone kann für andere Bürstenkörper
ein abweichender Drehwinkel eingestellt werden, jedoch ist die Winkelstellung
für alle Borstenbündel eines Bürstenkörpers
stets gleich. Es ist nicht möglich, die Schräge
der Anker innerhalb eines Bürstenkörpers für
verschiedene Bündellöcher zu variieren.
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Es
besteht daher die Aufgabe, eine Bürstenherstellungsmaschine
der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein Einsetzen der Bündel-Anker
in unterschiedlichen Winkelstellungen innerhalb des Lochfelds eines
Bürstenkörpers ermöglicht.
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Die
erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe
besteht darin, dass die Bürstenkörper-Aufnahmen drehbar
um eine in Stopfposition parallel zur Stopfrichtung verlaufende
Achse an der Trommel gelagert sind, dass jeweils zwei paarweise
gegenüberliegende Bürstenkörper-Aufnahmen
miteinander in Antriebsverbindung stehen und dass ein an die jeweilige,
dem Stopfwerkzeug abgewandte Bürstenkörper-Aufnahme
ankoppelbarer Drehantrieb vorgesehen ist.
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Durch
die Erfindung wird der dem Stopfwerkzeug abgewandte Bereich hinter
der Trommel für die Anordnung des Antriebs ausgenutzt,
der für die Drehverstellung der gegenüber liegenden,
dem Stopfwerkzeug zugewandten Bürstenkörper-Aufnahme vorgesehen
ist. Dadurch kann die übliche Zuordnung der Stopfstation,
der Einlegestation sowie der Auswerfstation unverändert
beibehalten bleiben.
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Die
dem Stopfwerkzeug abgewandte Bürstenkörper-Aufnahme
ist stets Bürstenkörper-frei, so dass der Drehantrieb
direkt an dieser angreifen und in eine beliebige Drehposition verstellen
kann. Durch die Antriebsverbindung zur gegenüberliegenden, dem
Stopfwerkzeug zugewandten Bürstenkörper-Aufnahme,
in der ein zu stopfender Bürstenkörper eingespannt
ist, wird dieser mitgedreht und kann für jedes einzelne
Bündelloch in eine individuell vorgesehenen Drehposition
gebracht werden.
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Nach
dem vollständigen Stopfen eines Bürstenkörpers
mit Borstenbündeln wird die Trommel gedreht, so dass der
gestopfte Bürstenkörper zu der Auswerfstation
gelangt und ausgeworfen oder entnommen wird. Ein bei der gegenüber
liegenden Einlegestation zuvor in eine freie Bürstenkörper-Aufnahme
eingesetzter, ungestopfter Bürstenkörper wird nach
der Drehung der Trommel vor das Stopfwerkzeug gebracht.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
der Drehantrieb für die Bürstenkörper-Aufnahmen
ein Kupplungsstück aufweist, das so neben der Trommel angeordnet
ist, dass die anzukuppelnde Bürstenkörper-Aufnahme durch
Drehung der Trommel in Eingriff gelangt.
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Das
Kupplungsstück wird dabei unmittelbar vor einer Drehung
der Trommel in eine Neutrallage gebracht, in der dann die ebenfalls
in Neutrallage befindliche, anzukuppelnde Bürstenkörper-Aufnahme in
Kupplungsstellung eingeschwenkt werden kann. Außer dieser
Neutrallagenpositionierung in Rotationsrichtung des Kupplungsstücks
ist keine weitere Lageveränderung des Kupplungsstücks
erforderlich. Dadurch kann der Dreh antrieb mit dem Kupplungsstück
sehr einfach und funktionssicher ausgebildet sein.
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Zweckmäßigerweise
ist das Kupplungsstück gabelartig oder U-förmig
mit zwei parallel zueinander verlaufenden Anlagebacken mit inneren
Beaufschlagungsseiten zum seitlichen Halten eines Kupplungsabschnitts
der jeweiligen Bürstenkörper-Aufnahme ausgebildet.
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Beim
Drehen der Trommel gelangt die anzukuppelnde Bürstenkörper-Aufnahme
zwischen die beiden Anlagebacken und befindet sich damit schon in
Kupplungsstellung, um eine Drehpositionierbewegung von dem Kupplungsabschnitt
auf die gekuppelte Bürstenkörper-Aufnahme und
von dieser auf die gegenüber liegende, in Stopfposition
befindliche Bürstenkörper-Aufnahme übertragen
zu können.
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Bevorzugt
weist der Drehantrieb einen Servomotor auf, um eine schnelle und
präzise Positionierung der Bürstenkörper-Aufnahmen
zu ermöglichen.
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Für
die paarweise Antriebsverbindung der Bürstenkörper-Aufnahmen
ist es zweckmäßig, wenn zwei einander gegenüberliegende
Bürstenkörper-Aufnahmen mittels einer durchgehenden
Welle in Antriebsverbindung stehen, und wenn die zwei um 90° in
Trommel-Drehrichtung versetzt dazu angeordneten Bürstenkörper-Aufnahmen
jeweils einen ein Zahnrad tragenden Achsstummel aufweisen, welche Achsstummel
mittels einer zu deren Drehachse versetzt angeordneten Achse mit
in die Zahnräder der Achsstummel eingreifenden Zahnrädern
oder Zahnungsabschnitten in Antriebsverbindung stehen. Die mit den
Achsstummeln und der versetzt angeordneten Achse gebildete Antriebsverbindung
wird so praktisch um die durchgehende Welle herumgeführt.
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Eine
alternative, einfache Ausführungsform sieht vor, dass jeweils
zwei einander gegenüberliegende Bürstenkörper-Aufnahmen
mittels einer Welle verbunden sind und in Antriebsverbindung stehen, dass
wenigstens eine der Wellen in ihrem Kreuzungsbereich eine Aussparung
oder Ausformung für die jeweils andere Welle aufweist und
vorzugsweise als Kurbelwelle mit einer Kröpfung im Kreuzungsbereich
ausgebildet ist.
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Bei
beiden Ausführungsformen ist es möglich, die Bürstenkörper-Aufnahmen
jeweils soweit um ihre Neutrallage zu drehen, dass Borstenbündel
und Anker in beliebiger Ausrichtung gestopft werden können.
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Nachstehend
ist die erfindungsgemäße Bürstenherstellungsmaschine
anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigt in schematischer Darstellung:
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1 eine
Seitenansicht einer Trommel mit Drehantrieb und zugeordnetem Stopfwerkzeug
als Teil einer Bürstenherstellungsmaschine,
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2 eine
Aufsicht der Anordnung gemäß 1,
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3 eine
Stirnseitenansicht der Anordnung gemäß 1 aus
Richtung des Stopfwerkzeugs,
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4 eine
perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß 1,
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5 und 6 verschiedene
Ausführungsformen von Antriebsverbindungen zwischen jeweils einander
gegenüberliegenden Bürstenkörper-Aufnahmen
und
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7 den
Kopfbereich eines Bürstenkörpers mit in unterschiedlichen
Schräglagen in den Bündellöchern eingesetzten
Ankerplättchen.
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Eine
im ganzen mit 1 bezeichnete Einrichtung als Teil einer
Bürstenherstellungsmaschine weist gemäß 1 bis 4 eine
drehbar vor einem Stopfwerkzeug 2 angeordnete Trommel 3 mit
vier in Drehrichtung (Pf1) am Umfang angeordneten, zueinander beabstandeten
Bürstenkörper-Aufnahmen 4 zum Halten
von zu stopfenden Bürstenkörper 5 auf.
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In
die obere Bürstenkörper-Aufnahme 4 wird ein
ungestopfter, mit Löchern versehener Bürstenkörper 5 eingesetzt,
der durch Drehung der Trommel 3 um 90° vor das
Stopfwerkzeug 2 (1) gebracht wird,
mit dem die Borstenbündel 6 in die Bürstenkörper-Löcher
eingestopft werden. Nach dem Stopfen der Borstenbündel 6 wird
die Trommel erneut um 90° gedreht und die fertig gestopfte
Bürste wird aus der dann unten befindlichen Bürstenkörper-Aufnahme 4 ausgeworfen.
Zum Drehen der Trommel 3 ist diese mit einer entsprechenden
Antriebsvorrichtung 19 verbunden.
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Um
die einzelnen Borstenbündel 6 und die zu deren
Verankerung im Bürstenkörper 5 verwendeten
Ankerplättchen 7 (7) in beliebigen
Schräg- oder Drehlagen entsprechend dem gewünschten Borstenfeld
einstopfen zu können, sind die Bürstenkörper-Aufnahmen 4 jeweils
drehbar um eine in Stopfposition parallel zur Stopfrichtung verlaufende Achse
an der Trommel 3 gelagert. Jeweils zwei paarweise gegenüberliegende
Bürstenkörper-Aufnahmen 4 stehen dabei
miteinander in Antriebsverbindung, so dass durch Drehen der dem
Stopfwerkzeug abgewandten Bürstenkörper-Aufnahme 4 auch
die Bürstenkörper-Aufnahme 4 mit dem
zu bestopfenden Bürstenkörper 5 vor dem
Stopfwerkzeug 2 mitgedreht wird.
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Dazu
ist ein an die dem Stopfwerkzeug 2 abgewandte Bürstenkörper-Aufnahme 4 ankoppelbarer Drehantrieb 8 vorgesehen.
Der Drehantrieb 8 weist, wie insbesondere in 2 erkennbar,
ein gabelartiges Kupplungsstück 9 mit zwei parallel
zueinander angeordneten Anlagebacken 20 mit innenseitigen Beaufschlagungsseiten 10 auf
zum Umgreifen eines Kupplungsabschnittes 11 der jeweiligen
Bürstenkörper-Aufnahme 4. Durch Drehen
des Kupplungsstücks 9 des Drehantriebs um dessen
Drehachse 12 wird so die umgriffene Bürstenkörper-Aufnahme 4 und
die damit in Antriebsverbindung stehende Bürstenkörper-Aufnahme 4 vor
dem Stopfwerkzeug 2 gedreht und diese kann für
jedes Bündelloch in eine jeweils vorgesehene Drehposition
gebracht werden. Für eine schnelle und präzise
Dreh-Positionierung kann der Drehantrieb 8 einen Servomotor
aufweisen.
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Mögliche
Antriebsverbindungen für die jeweils paarweise gegenüberliegenden
Bürstenkörper-Aufnahmen 4 sind in den 5 und 6 dargestellt.
Dabei ist zur besseren Übersicht jeweils nur die von dem
Kupplungsstück 9 des Drehantriebs umschlossene
Bürstenkörper-Aufnahme 4, nicht jedoch die übrigen
Bürstenkörper-Aufnahmen, dargestellt.
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In 5 sind
jeweils zwei gegenüberliegende Bürstenkörper-Aufnahmen 4 mittels
einer Welle 13 miteinander verbunden, wobei die Welle 13 in
ihrem Kreuzungsbereich jeweils eine Ausformung für die
jeweils andere Welle 13 aufweisen. Die Wellen 13 sind
praktisch als Kurbelwellen mit einer Kröpfung im Kreuzungsbereich
ausgebildet, so dass jeweils eine Drehung um etwa ±90° gegenüber
der gezeigten Ruheposition möglich ist.
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Bei
der Ausführungsform gemäß 6 sind zwei
Bürstenkörper-Aufnahmen 4 mit einer durchgehenden
Welle 14 miteinander verbunden, wodurch die Bewegung der
einen Bürstenkörper-Aufnahme direkt auf die andere
Bürstenkörper-Aufnahme übertragen wird.
Die beiden um 90° versetzt dazu angeordneten Bürstenkörper-Aufnahmen 4 weisen
jeweils einen ein in 6 nur schematisch dargestelltes Zahnrad 15 tragenden
Achsstummel 16 auf. Diese greifen in Zahnungsabschnitte 17 einer
Achse 18 ein, durch die die Antriebsverbindung dieser zwei
gegenüberliegenden Bürstenkörper-Aufnahmen 4 hergestellt
ist. Mittels dieser Anordnung wird die Achse 18 für
das eine Paar von Bürstenkörper-Aufnahmen praktisch
um die Drehachse 14 des anderen Bürstenkörper-Aufnahmen-Paares
herumgeleitet.
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In
den 1 bis 6 ist das Kupplungsstück 9 des
Drehantriebs 8 jeweils in einer die betreffende Bürstenkörper-Aufnahme 4 drehfest
beaufschlagenden Kupplungsposition dargestellt.
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Nach
dem Stopfen eines Bürstenkörpers 5 wird
der Drehantrieb 8 mit dem Kupplungsstück 9 in die
in den Figuren dargestellte Neutrallage gedreht und dann die Trommel 2 um
90° gedreht, um die nächste Bürstenkörper-Aufnahme 4 mit
einem neuen Bürstenkörper 5 vor das Stopfwerkzeug 2 zu
bringen. Dabei wird auch die rückseitige, dem Stopfwerkzeug abgewandte
Bürstenkörper-Aufnahme 4 in das U-förmige
Kupplungsstück 9 eingefahren und damit in Kupplungsposition
gebracht. Mittels des Drehantriebs 8 kann dann die gekuppelte
Bürstenkörper-Aufnahme und über die die
Trommel durchgreifende Drehverbindung, der Bürstenkörper 5 vor
dem Stopfwerkzeug 2 in die für das jeweilige Borstenbündel
geeignete Drehposition gebracht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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