DE102009022122B4

DE102009022122B4 - Method and device for manufacturing a brush

Info

Publication number: DE102009022122B4
Application number: DE102009022122.0A
Authority: DE
Inventors: Reiner Faller
Original assignee: Zahoransky AG
Current assignee: Zahoransky AG
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: DE102009022122A1; BE1019335A3

Abstract

Verfahren zur Fertigung einer Bürste (2), wobei zwischen zwei Drahtabschnitte (3) Filamente (4) eingelegt werden, die Drahtabschnitte (3) sodann verdrillt werden und die Filamente (4) anschließend mit einem Fräser (7) auf eine gewünschte Länge zugeschnitten werden, wobei der Fräser (7) mit seiner Rotationsachse quer zur Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte (3) ausgerichtet wird und der Fräser (7) und die Bürste (2) beim Zuschneiden der Filamente gegeneinander längs zur Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte (3) verfahren werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste an einem Ende der Drahtabschnitte (3) in einer Einspannvorrichtung (17) einseitig eingespannt wird und während des Zuschneidens der Filamente (4) wenigstens ein Teil der Filamente (4) und/oder das freie Drahtende (20) an einer Bürstenführung (10) radial abgestützt wird.Method for producing a brush (2), wherein filaments (4) are inserted between two wire sections (3), the wire sections (3) are then twisted and the filaments (4) are subsequently cut to a desired length with a milling cutter (7), wherein the milling cutter (7) is aligned with its axis of rotation transverse to the direction of travel of the wire sections (3) and the milling cutter (7) and the brush (2) are moved against each other along the direction of travel of the wire sections (3) when the filaments are cut, characterized in that the brush is clamped on one side at one end of the wire sections (3) in a clamping device (17) and during the cutting of the filaments (4) at least some of the filaments (4) and/or the free wire end (20) is supported radially on a brush guide (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung einer Bürste, wobei zwischen zwei Drahtabschnitte Filamente eingelegt werden, die Drahtabschnitte sodann verdrillt werden und die Filamente anschließend mit einem Fräser auf eine gewünschte Länge zugeschnitten werden, wobei der Fräser mit seiner Rotationsachse quer zur Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte ausgerichtet wird und der Fräser und die Bürste beim Zuschneiden der Filamente gegeneinander längs zur Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte verfahren werden.The invention relates to a method for producing a brush, wherein filaments are inserted between two wire sections, the wire sections are then twisted and the filaments are subsequently cut to a desired length with a milling cutter, wherein the milling cutter is aligned with its axis of rotation transverse to the direction of the wire sections and the milling cutter and the brush are moved against each other longitudinally to the direction of the wire sections when cutting the filaments.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Fertigung einer Bürste, wobei die fertige Bürste zwei miteinander verdrillte Drahtabschnitte aufweist, zwischen welche Filamente eingelegt sind, mit einer Einspannvorrichtung zum Halten der Bürste und einer Zuschnittvorrichtung zum Zuschneiden der Filamente auf eine gewünschte Länge, wobei die Zuschnittvorrichtung einen Fräser aufweist und die Einspannvorrichtung und die Zuschnittvorrichtung gegeneinander verfahrbar eingerichtet sind.The invention further relates to a device for producing a brush, wherein the finished brush has two wire sections twisted together, between which filaments are inserted, with a clamping device for holding the brush and a cutting device for cutting the filaments to a desired length, wherein the cutting device has a milling cutter and the clamping device and the cutting device are arranged to be movable relative to one another.

Aus der Druckschrift DE 10 2005 026 954 A1 sind eine Mascara-Bürste und ein Verfahren zu ihrer Herstellung vorbekannt. Die vorbekannte Mascara-Bürste ist dadurch gekennzeichnet, dass neben einer ersten Vielzahl sogenannter radialer Borsten eine zweite Vielzahl sogenannter axialer Borsten, die parallel zur Axialrichtung einer schraubenförmigen Verdrillung der Mascara-Bürste ausgerichtet sind, vorhanden sind. Durch die Anwesenheit axialer Borsten in der Bürste werden die Möglichkeiten erweitert, die Mascara-Bürste zum Auftrag von Mascara zu verwenden.From the publication EN 10 2005 026 954 A1 A mascara brush and a method for its manufacture are already known. The previously known mascara brush is characterized in that, in addition to a first plurality of so-called radial bristles, there are a second plurality of so-called axial bristles that are aligned parallel to the axial direction of a helical twist of the mascara brush. The presence of axial bristles in the brush expands the possibilities of using the mascara brush to apply mascara.

Aus der Druckschrift DE 41 41 372 C2 ist eine Vorrichtung zum Abrunden von Borstenenden von runden bzw. rotationssymmetrischen Bürsten vorbekannt. Die Vorrichtung weist zu diesem Zweck wenigstens eine Heizplatte auf, die im Verlauf eines Transportweges der jeweils zu bearbeitenden Bürste seitlich neben der Transportstrecke derart angeordnet ist, dass die Bürsten mit ihrer rotierenden Umfangsseite nahe dieser Heizplatte entlanggeführt werden, und dass die Heizplatte an ihrer der zu bearbeitenden Bürste zugewandten Seite eine an das Außenseitenlängsprofil der Bürste etwa angepasste Profilierung aufweist.From the publication DE 41 41 372 C2 A device for rounding off the bristle ends of round or rotationally symmetrical brushes is already known. For this purpose, the device has at least one heating plate, which is arranged laterally next to the transport path of the brush to be processed in such a way that the brushes are guided along with their rotating peripheral side close to this heating plate, and that the heating plate has a profile on its side facing the brush to be processed that is approximately adapted to the outer longitudinal profile of the brush.

Eingangs genannte Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt und haben sich zur Fertigung von unterschiedlichen Bürsten, beispielsweise Interdental- und/oder Mascarabürstchen, bewährt, um den Bürsten eine gewünschte Profilform zu geben und/oder um in Längsrichtung, also axial, durch Zuschnitt der Filamente Rillen einzuarbeiten. Zu dieser Profilgebung wird die Bürste in ihrer ganzen zur Bearbeitung bestimmten Länge vor dem Fräser und dessen Gegenmesser hin- und hergefahren oder umgekehrt. Hierbei ist es erforderlich, dass die Arbeitsebene des Fräsers so ausgerichtet ist, dass sie die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte umfasst. Es ist somit die Rotationsachse des Fräsers quer zu dieser Verlaufsrichtung ausgerichtet.The methods and devices mentioned at the beginning are known and have proven to be useful for the production of different brushes, for example interdental and/or mascara brushes, in order to give the brushes a desired profile shape and/or to create grooves in the longitudinal direction, i.e. axially, by cutting the filaments. To create this profile, the brush is moved back and forth in front of the milling cutter and its counter blade over its entire length intended for processing, or vice versa. It is necessary for the working plane of the milling cutter to be aligned in such a way that it encompasses the direction of the wire sections. The axis of rotation of the milling cutter is therefore aligned transversely to this direction of travel.

Besonders kritisch erweist sich bei der Bearbeitung das in Gebrauch vordere, also einem Bürstengriff abgewandte Ende, weil an diesem die beiden Drahtabschnitte nur minimal über den Borstenbesatz mit Filamenten hinausragen dürfen und dieses Ende somit kaum Angriffsfläche für eine Halterung der Bürste während des Zuschneidens bietet. Die Halterung wird jedoch benötigt, um ein Ausweichen der Bürste beim Zuschneiden zu verhindern.The front end, i.e. the end facing away from the brush handle, is particularly critical during processing, because the two wire sections are only allowed to protrude slightly beyond the bristle filaments and this end therefore offers little surface area for holding the brush during cutting. However, the holder is needed to prevent the brush from moving away during cutting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fertigung einer Bürste bereitzustellen, bei welchem oder bei welcher eine vereinfachte Profilgebung der Filamente ermöglicht ist.The invention is based on the object of providing a method and a device for producing a brush, in which a simplified profiling of the filaments is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Verfahren vorgesehen, dass die Bürste an einem Ende der Drahtabschnitte in einer Einspannvorrichtung einseitig eingespannt wird und während des Zuschneidens der Filamente wenigstens ein Teil der Filamente und/oder das freie Drahtende an einer Bürstenführung radial abgestützt wird. Die Drahtabschnitte können durch die Schenkel eines etwa U-förmig gebogenen Drahtes gebildet sein. Es können jedoch auch zwei separate Drahtabschnitte vorgesehen sein. Durch die Abstützung der Filamente und/oder des freien, von der Einspannvorrichtung abstehenden Drahtendes wird ein Ausweichen des über die Einspannvorrichtung überstehenden Bürstchens beim Zuschneiden wirksam verhindert, und es können die Filamente auf den gewünschten radialen Abstand von den Drahtabschnitten zugeschnitten werden, sodass sich die gewünschte Profilform, also der gewünschte Querschnitt durch den Borstenbesatz der Bürste quer zur Längsrichtung der Bürste, ergibt. Bei der Abstützung werden die abgestützten Filamente aus ihrer Ruhelage elastisch ausgelenkt. Der Teil der Filamente kann in einem axialen Bereich und/oder in einem Winkelbereich der Bürste angeordnet sein. In dieser Anmeldung werden die Begriffe radial und axial in Bezug auf die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte, die mit der Längsrichtung der Bürste zusammenfällt, verstanden, wobei die axiale Richtung mit der Verlaufsrichtung zusammenfällt und die radiale Richtung senkrecht auf der Verlaufsrichtung steht.To solve this problem, the method described at the beginning provides that the brush is clamped on one side at one end of the wire sections in a clamping device and during the cutting of the filaments at least some of the filaments and/or the free wire end is supported radially on a brush guide. The wire sections can be formed by the legs of a wire bent into an approximately U-shape. However, two separate wire sections can also be provided. By supporting the filaments and/or the free wire end protruding from the clamping device, the brush protruding beyond the clamping device is effectively prevented from moving during cutting, and the filaments can be cut to the desired radial distance from the wire sections, so that the desired profile shape, i.e. the desired cross section through the bristle trim of the brush transverse to the longitudinal direction of the brush, is obtained. When supported, the supported filaments are elastically deflected from their rest position. The part of the filaments can be arranged in an axial region and/or in an angular region of the brush. In this application, the terms radial and axial are understood in relation to the direction of extension of the wire sections, which coincides with the longitudinal direction of the brush, wherein the axial direction coincides with the direction of extension and the radial direction is perpendicular to the direction of extension.

Somit ist die Bürste über wenigstens einen Teil der Filamente abgestützt, und die Bürste kann beim Zuschneiden nicht ausweichen. Man kann nun mit der Bürste in die Bürstenführung langsam einfahren oder umgekehrt die Bürstenführung verfahren.This means that the brush is supported by at least part of the filaments and the brush cannot move when cutting. You can now Slowly insert the brush into the brush guide or vice versa, move the brush guide.

Beispielsweise kann der abgestützte Teil der Filamente während des Zuschneidens der freien Filamente auf der dem Fräser gegenüberliegenden Seite an der Bürstenführung abgestützt werden, sodass sich die Bürste nicht von dem Fräser und dessen Gegenmesser wegbiegen kann.For example, the supported part of the filaments can be supported on the brush guide on the side opposite the cutter during cutting of the free filaments so that the brush cannot bend away from the cutter and its counter blade.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der abgestützte Teil der Filamente während des Zuschneidens der freien Filamente beidseitig der Arbeitsebene des Fräsers durch die Bürstenführung gehalten wird, um ein seitliches Ausweichen der Bürste aus der Arbeitsebene des Fräsers heraus zu verhindern.Alternatively or additionally, it can be provided that the supported part of the filaments is held by the brush guide on both sides of the working plane of the milling cutter during the cutting of the free filaments in order to prevent the brush from moving sideways out of the working plane of the milling cutter.

Zur Fertigung der gewünschten Profilform kann vorgesehen sein, dass die Bürste nach dem Zuschneiden der Filamente auf einer Seite der Bürste um die durch die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte beschriebene Achse um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Winkel gedreht wird und sodann die Filamente an einer weiteren Seite der Bürste zugeschnitten werden. Beispielsweise kann der Winkel 180°, 120°, 90°, 72° oder 60° betragen, wodurch sich eine zweiseitig abgeflachte, eine dreieckige, eine viereckige, eine fünfeckige oder eine sechseckige Profilform ergibt.To produce the desired profile shape, it can be provided that after the filaments have been cut, the brush is rotated on one side of the brush around the axis described by the direction of the wire sections by a predetermined or predeterminable angle and then the filaments are cut on another side of the brush. For example, the angle can be 180°, 120°, 90°, 72° or 60°, resulting in a profile shape that is flattened on two sides, triangular, square, pentagonal or hexagonal.

Zur Fertigung beliebiger, insbesondere sich um die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte gleichförmig oder zickzackförmig windender Profilformen kann die Einspannvorrichtung zur Drehung der Bürste um die durch die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte während dem Fräsen eingerichtet sein. Hierbei kann eine Synchronisiereinheit zur Synchronisierung der Vorschubbewegung des Fräsers mit der Drehbewegung der Bürste, beispielsweise eine mechanische oder elektronische Kurvenscheibe, vorgesehen sein.To produce any profile shape, particularly one that winds uniformly or zigzag around the direction of the wire sections, the clamping device can be set up to rotate the brush around the direction of the wire sections during milling. A synchronization unit can be provided to synchronize the feed movement of the milling cutter with the rotary movement of the brush, for example a mechanical or electronic cam disk.

Zur Fertigung von sich spiralförmig oder zickzackförmig um die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte windenden Profilformen, insbesondere von spiralförmig um die Drahtabschnitte verlaufenden Einfräsungen, kann vorgesehen sein, dass die Bürste während dem Zuschneiden der Filamente auf einer Seite der Bürste um die durch die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte beschriebene Achse gedreht wird. Vorzugsweise ist hierbei die Vorschubbewegung des Fräsers mit der Drehbewegung der Bürste synchronisiert, um die gewünschte Form der Filamente zu erzeugen.To produce profile shapes that wind in a spiral or zigzag shape around the direction of the wire sections, in particular milled recesses that run in a spiral around the wire sections, it can be provided that the brush is rotated around the axis described by the direction of the wire sections on one side of the brush while the filaments are being cut. The feed movement of the milling cutter is preferably synchronized with the rotational movement of the brush in order to produce the desired shape of the filaments.

Besonders günstig ist es dabei, wenn die Filamente während des Zuschneidens an einer Anlagefläche der Bürstenführung abgestützt werden. Somit ist eine gleichmäßige Abstützung über eine Vielzahl von Filamenten erreicht, bei welcher die einzelnen Filamente nicht beschädigt werden und bei welcher gleichzeitig die Bürste beim Zuschneiden sicher in ihrer Lage fixiert ist.It is particularly advantageous if the filaments are supported on a contact surface of the brush guide during cutting. This ensures uniform support across a large number of filaments, which does not damage the individual filaments and at the same time ensures that the brush is securely fixed in position during cutting.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der radiale Abstand der Anlagefläche von den Drahtabschnitten nach der Drehung der Bürste an die Lage der dann gegenüber dem Fräser befindlichen Enden der Filamente angepasst wird. Von Vorteil ist dabei, dass in der gedrehten Position die Abstützung über bereits gekürzte Filamente durchgeführt werden kann.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the radial distance of the contact surface from the wire sections is adapted to the position of the ends of the filaments then located opposite the milling cutter after the brush has rotated. The advantage here is that in the rotated position the support can be carried out via filaments that have already been shortened.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Bürstenführung vor dem Zuschneiden der Filamente in gedrehter Position der Bürste ausgewechselt wird. Die ausgewechselte Bürstenführung ist somit an die durch den ersten Zuschnitt veränderte Länge der Filamente, welche zum weiteren Zuschnitt durch die Bürstenführung abgestützt werden, angepasst.Alternatively, it can be provided that the brush guide is replaced before the filaments are cut in the rotated position of the brush. The replaced brush guide is thus adapted to the length of the filaments changed by the first cut, which are supported by the brush guide for further cutting.

Besonders günstig ist es, wenn die Drahtabschnitte in der Einspannvorrichtung einseitig eingespannt und an dem freien Ende gefasst und verdrillt werden, bevor die Filamente zugeschnitten werden. Von Vorteil ist dabei, dass das Einlegen der Filamente und das Zuschneiden der Filamente in einer Maschine erfolgen können.It is particularly advantageous if the wire sections are clamped in the clamping device on one side and are grasped and twisted at the free end before the filaments are cut. The advantage here is that the filaments can be inserted and cut in one machine.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass beim Zuschneiden der Filamente der Fräser und die Bürste zusätzlich gegeneinander in radialer Richtung verfahren werden. Somit können auch konische Bürstenformen und/oder im axialen Verlauf veränderliche Profile gefertigt werden, indem der Fräser beim axialen Verfahren zusätzlich radial, also auf die Drahtabschnitte zu oder von diesen weg, verfahren wird.In one embodiment of the invention, it can be provided that the milling cutter and the brush are additionally moved against each other in a radial direction when cutting the filaments. This means that conical brush shapes and/or profiles that vary in the axial direction can also be produced by additionally moving the milling cutter radially during the axial movement, i.e. towards or away from the wire sections.

Zur Lösung der Aufgabe ist bei der eingangs genannten Vorrichtung vorgesehen, dass die Einspannvorrichtung Mittel zum einseitigen Einspannen der Bürste an einem Ende der Drahtabschnitte aufweist und dass eine Bürstenführung vorgesehen ist, die wenigstens einen Teil der Filamente und/oder der Spitze des freien Drahtendes radial abstützt. Von Vorteil ist dabei, dass die Bürste während des Zuschneidens nicht ausweichen kann, obwohl sie nur einseitig eingespannt ist. Das über die Einspannvorrichtung überstehende Ende der Bürste ist somit festgelegt, indem die abgestützten Filamente einen definierten Abstand der Drahtabschnitte von der Bürstenführung einstellen.To achieve this object, the device mentioned at the outset provides that the clamping device has means for clamping the brush on one side at one end of the wire sections and that a brush guide is provided which radially supports at least some of the filaments and/or the tip of the free wire end. The advantage here is that the brush cannot move during cutting, even though it is only clamped on one side. The end of the brush which protrudes beyond the clamping device is thus fixed in place by the supported filaments setting a defined distance between the wire sections and the brush guide.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Bürstenführung auf der dem Fräser zugewandten Seite offen ist und die Filamente, welche mit dem Fräser abgeschert werden sollen, aus der Bürstenführung hervorstehen.Preferably, the brush guide is open on the side facing the milling cutter and the filaments which are to be sheared off with the milling cutter protrude from the brush guide.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Bürstenführung eine Anlagefläche für die abgestützten Filamente aufweist, welche auf der dem Fräser abgewandten Seite der Bürste angeordnet ist.For example, it can be provided that the brush guide has a contact surface for the supported filaments, which is arranged on the side of the brush facing away from the milling cutter.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Bürstenführung eine Abstützgabel aufweist, welche die abgestützten Filamente beidseits der Arbeitsebene des Fräsers angreift. Die Abstützgabel kann einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein, wobei die freien Schenkel der Abstützgabel in Gebrauchsstellung an gegenüberliegenden Seiten der Drahtabschnitte angeordnet sind. Vorzugsweise weist das offene Ende der Abstützgabel zur eingespannten Seite der Bürste.Alternatively or additionally, the brush guide can have a support fork which grips the supported filaments on both sides of the working plane of the milling cutter. The support fork can be designed in one piece or in several parts, with the free legs of the support fork being arranged on opposite sides of the wire sections in the position of use. The open end of the support fork preferably points towards the clamped side of the brush.

Zur Fertigung von Profilformen, die mehrere Fräsvorgänge erfordern, kann vorgesehen sein, dass die Einspannvorrichtung zur Drehung der Bürste um die durch die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte beschriebene, gedachte Achse um einen vorgegebenen oder vorgebbaren Winkel, insbesondere um 180°, 120°, 90°, 72° oder 60°, eingerichtet ist.For the production of profile shapes which require several milling operations, it can be provided that the clamping device is set up to rotate the brush about the imaginary axis described by the direction of travel of the wire sections by a predetermined or predeterminable angle, in particular by 180°, 120°, 90°, 72° or 60°.

Für eine einfache Abstützung der Filamente kann vorgesehen sein, dass an der Bürstenführung eine Anlagefläche ausgebildet ist, an welcher sich ein Teil der Filamente, die außerhalb des Arbeitsbereichs des Fräsers angeordnet sind, insbesondere die gegenüber dem Fräser befindlichen Enden der Filamente, während des Zuschneidens radial abstützen. Die Bürstenführung kann hierbei eine Ausnehmung formen, in welche die Bürste eingeführt werden kann, wobei die Ausnehmung in Gebrauchsstellung auf der dem Fräser zugewandten Seite eine Öffnung aufweist, aus welcher abzuscherende Filamente der eingeführten Bürste hervorstehen, während ein Teil der Filamente der Bürste eine Anlagefläche an einer Innenwandung der Ausnehmung berühren und an dieser radial abgestützt sind.For simple support of the filaments, it can be provided that a contact surface is formed on the brush guide, on which some of the filaments that are arranged outside the working area of the milling cutter, in particular the ends of the filaments located opposite the milling cutter, are supported radially during cutting. The brush guide can form a recess into which the brush can be inserted, wherein the recess in the position of use has an opening on the side facing the milling cutter, from which filaments of the inserted brush that are to be sheared off protrude, while some of the filaments of the brush touch a contact surface on an inner wall of the recess and are supported radially on this.

Mehrere Fräsvorgänge erfordernde, zusammengesetzte Profilformen lassen sich fertigen, wenn die Position der Anlagefläche in radialer Richtung verstellbar und an die Lage der gegenüber dem Fräser befindlichen Enden der Filamente anpassbar eingerichtet ist und angepasst werden kann.Composite profile shapes requiring multiple milling operations can be manufactured if the position of the contact surface is adjustable in the radial direction and can be adapted to the position of the ends of the filaments opposite the milling cutter.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Bürstenführung auswechselbar ist.Alternatively or additionally, the brush guide can be provided to be replaceable.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine weitere Einspannvorrichtung für das freie Ende der Drahtabschnitte der Bürste vorgesehen sein, wobei die weitere Einspannvorrichtung zum Verdrillen der in beide Einspannvorrichtungen eingespannten Drahtabschnitte gegen die erste Einspannvorrichtung um die durch die Verlaufsrichtung der Drahtabschnitte beschriebene Achse drehbar eingerichtet ist und gedreht werden kann. Von Vorteil ist dabei, dass ein Wechsel der Vorrichtung zwischen verschiedenen Arbeitsschritten nicht erforderlich ist.According to one embodiment of the invention, a further clamping device can be provided for the free end of the wire sections of the brush, wherein the further clamping device is designed to be rotatable against the first clamping device about the axis described by the direction of travel of the wire sections for twisting the wire sections clamped in both clamping devices. The advantage here is that it is not necessary to change the device between different work steps.

Konisch und/oder in axialer Richtung veränderliche Profilformen können gefertigt werden, wenn Mittel zum Verfahren des Fräsers und der Bürste gegeneinander in radialer Richtung vorgesehen sind.Conical and/or axially variable profile shapes can be manufactured if means are provided for moving the milling cutter and the brush against each other in the radial direction.

Die Vorrichtung kann auch als Mehrfach-Maschine mit mehreren einander nachgeordneten Bearbeitungsstationen ausgebildet sein. Jede Bearbeitungseinheit kann dabei eine eigene Einspannvorrichtung und eine Zuschnittvorrichtung aufweisen. Eine Bürste kann dann nacheinander an die einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert werden, die beispielsweise zum Einbringen unterschiedlicher Fräsmuster ausgebildet sein können. Die Anordnung der Bearbeitungsstationen zueinander kann karussellartig oder linear erfolgen.The device can also be designed as a multiple machine with several processing stations arranged one after the other. Each processing unit can have its own clamping device and a cutting device. A brush can then be transported one after the other to the individual processing stations, which can be designed, for example, to introduce different milling patterns. The processing stations can be arranged in a carousel-like or linear manner.

Nach der Fräs-Bearbeitung kann die Bürste an eine KontrollEinrichtung oder an mehrere Kontroll-Einrichtungen übergeben und/oder einer Verpackungseinrichtung zugeführt werden.After milling, the brush can be transferred to one or more inspection devices and/or fed to a packaging device.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich durch Kombination der Merkmale der Patentansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.The invention will now be described in more detail using exemplary embodiments, but is not limited to the exemplary embodiments. Further exemplary embodiments of the invention arise by combining the features of the patent claims with one another and/or with individual or multiple features of the exemplary embodiments.

Es zeigt in schematischer Darstellung:

1 in einer Prinzipdarstellung die erfindungsgemäße Fertigung einer Bürste,
2 beispielhaft unterschiedliche Profilformen von Bürsten,
3 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung zur Fertigung einer Bürste in Prinzipdarstellung,
4 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung zur Fertigung einer Bürste und
5 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß 4.

It shows in schematic representation:

1 in a schematic representation the inventive production of a brush,
2 examples of different profile shapes of brushes,
3 another device according to the invention for producing a brush in a schematic representation,
4 another device according to the invention for producing a brush and
5 a sectional view of the device according to 4 .

1 zeigt in einer Prinzipdarstellung eine Schnittansicht einer im Ganzen mit 1 bezeichneten Vorrichtung zur Fertigung einer Bürste 2. 1 shows in a schematic diagram a sectional view of a device, designated as a whole with 1, for producing a brush 2.

Die Bürste 2 weist einen Draht auf, welcher wenigstens zwei miteinander verdrillte Drahtabschnitte 3 aufweist, zwischen die Filamente 4 eingelegt sind. Der Borstenbesatz mit Filamenten 4 erstreckt sich fast bis zur Spitze des Drahtes, und das der Spitze entgegengesetzte Ende des Drahtes ist in einen Bürstengriff 5 eingegossen.The brush 2 has a wire which has at least two wire sections 3 twisted together, between which filaments 4 are inserted. The bristle covering with filaments 4 extends almost to the tip of the wire, and the end of the wire opposite the tip is cast into a brush handle 5.

Die Vorrichtung 1 ist mit einer Zuschnittvorrichtung 6 ausgerüstet, welche einen Fräser 7 und ein Gegenmesser 8 aufweist.The device 1 is equipped with a cutting device 6, which has a milling cutter 7 and a counter knife 8.

Der Fräser 7 rotiert in einer Arbeitsebene, die in 1 in der Zeichenebene liegt, und kann daher durch die mit 9 bezeichnete Rotationsbewegung Filamente 4 abscheren und auf eine gewünschte Länge zuschneiden.The milling cutter 7 rotates in a working plane which is 1 lies in the plane of the drawing and can therefore shear filaments 4 and cut them to a desired length by the rotational movement designated 9.

Die Vorrichtung 1 weist weiter eine Bürstenführung 10 auf, an welcher eine Ausnehmung 11 ausgebildet ist, wodurch die Bürstenführung 10 einen zylinderförmigen Raum teilweise umgibt.The device 1 further comprises a brush guide 10, on which a recess 11 is formed, whereby the brush guide 10 partially surrounds a cylindrical space.

Die Ausnehmung 11 ist auf der dem Fräser 7 zugewandten Seite offen und formt somit eine Öffnung 12.The recess 11 is open on the side facing the milling cutter 7 and thus forms an opening 12.

An ihrem zu der Bürste 2 zugewandten Ende mündet die Ausnehmung 11 in eine Einführöffnung 13, durch welche die Bürste 2 mit den Filamenten 4 in die Ausnehmung 11 eingeführt werden kann.At its end facing the brush 2, the recess 11 opens into an insertion opening 13 through which the brush 2 with the filaments 4 can be inserted into the recess 11.

Diese axiale Verfahrbewegung zur Einführung der Bürste 2 ist durch einen Pfeil 14 angedeutet.This axial movement for introducing the brush 2 is indicated by an arrow 14.

Wenn die Bürste 2 mit den Filamenten 4 in der Ausnehmung 11 angeordnet sind, berühren die Filamente 4 auf der von dem Fräser 7 abgewandten Seite die Innenwandung der Ausnehmung 11, die somit eine Anlagefläche 15 für die abgestützten Filamente 4 bildet.When the brush 2 with the filaments 4 are arranged in the recess 11, the filaments 4 touch the inner wall of the recess 11 on the side facing away from the milling cutter 7, which thus forms a contact surface 15 for the supported filaments 4.

In der in die Ausnehmung 11 eingeführten Position werden die radial abgestützten Filamente 4 in der Ausnehmung 11 geringfügig aus ihrer geraden Ruhelage verbogen.In the position inserted into the recess 11, the radially supported filaments 4 in the recess 11 are slightly bent from their straight rest position.

Ist die Bürste 2 in der Ausnehmung 11 angeordnet, so stehen die dem Fräser 7 zugewandten Enden der Filamente 4 aus der Öffnung 12 über die Bürstenführung 10 hervor. Diese Filamente 4 können somit abgeschert und zugeschnitten werden, wobei je nach Messerform am Fräser 7 ebene oder beliebig geformte, beispielsweise gebogene oder gekrümmte, Einhüllende der Filamente 4 gebildet werden können. Diese Einhüllenden der Filamentspitzen beschreiben die Profilform der Filamente 4.If the brush 2 is arranged in the recess 11, the ends of the filaments 4 facing the milling cutter 7 protrude from the opening 12 via the brush guide 10. These filaments 4 can thus be sheared off and cut to size, whereby, depending on the blade shape on the milling cutter 7, flat or arbitrarily shaped envelopes of the filaments 4, for example bent or curved, can be formed. These envelopes of the filament tips describe the profile shape of the filaments 4.

2 zeigt eine beispielhafte Aufstellung unterschiedlicher Profilformen 16, die mit einer Vorrichtung 1 gemäß 1 gefertigt werden können. 2 shows an exemplary arrangement of different profile shapes 16, which can be produced with a device 1 according to 1 can be manufactured.

Aus der Gestalt der abgebildeten Querschnitte oder Profilformen 16 ist ersichtlich, dass zur Fertigung mehrere Fräsvorgänge hintereinander ausgeführt werden müssen.From the shape of the cross-sections or profile shapes 16 shown, it is clear that several milling operations must be carried out one after the other for production.

Hierzu wird die Bürste 2 zwischen zwei Fräsvorgängen um einen vorbestimmten Winkel um die durch die Verlaufsrichtung des Drahtes 2 beschriebene Achse gedreht, indem die Einspannvorrichtung 17, an welcher die Bürste 2 mit ihrem Bürstengriff 5 an einem Ende des Drahtes einseitig eingespannt ist, in der durch den Pfeil 18 angedeuteten Weise gedreht wird.For this purpose, the brush 2 is rotated between two milling processes by a predetermined angle about the axis described by the direction of travel of the wire 2 by rotating the clamping device 17, to which the brush 2 is clamped on one side with its brush handle 5 at one end of the wire, in the manner indicated by the arrow 18.

Somit gelangen Filamente 4 in Kontakt mit der Innenwandung, welche zuvor mit dem Fräser 7 zugeschnitten worden sind, und welche daher eine kürzere Länge als die ursprünglichen Filamente 4 aufweisen.Thus, filaments 4 come into contact with the inner wall, which have previously been cut with the milling cutter 7 and which therefore have a shorter length than the original filaments 4.

Um dies zu kompensieren, wird die Bürstenführung 10 auf die Zuschnittvorrichtung 6 zu bewegt und so an die Kontur der zugeschnittenen Filamente 4 angepasst.To compensate for this, the brush guide 10 is moved towards the cutting device 6 and thus adapted to the contour of the cut filaments 4.

Wenn sich die jeweils in 2 dargestellten Profilformen 16 in Verlaufsrichtung des Drahtes nicht ändern, beschreiben die Spitzen der Filamente 4 die Mantelfläche eines Prismas, dessen Grundfläche dem Bürstengriff 5 zugewandt und dessen Deckfläche von diesem weggewandt ist. Wenn sich die Profilformen 16 jedoch in Verlaufsrichtung des Drahtes um diese Verlaufsrichtung drehen, so ist durch die freien Spitzen der Filamente 4 ein verwundenes Prisma beschrieben. Diese Drehung kann gleichförmig oder zickzackförmig, also mit zunehmendem und dann wieder abnehmendem Drehwinkel, in Abhängigkeit von der axialen Position sein.If the respective 2 If the profile shapes 16 shown do not change in the direction of the wire, the tips of the filaments 4 describe the surface of a prism, the base surface of which faces the brush handle 5 and the top surface of which faces away from it. However, if the profile shapes 16 rotate in the direction of the wire about this direction, a twisted prism is described by the free tips of the filaments 4. This rotation can be uniform or zigzag, i.e. with an increasing and then decreasing angle of rotation, depending on the axial position.

3 zeigt in einer Prinzipdarstellung eine Schnittansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Fertigung einer Bürste 2, wobei gleiche oder funktional gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal näher beschrieben sind. Hier gelten die Ausführungen zu 1 entsprechend. 3 shows a schematic diagram of a sectional view of another device 1 according to the invention for producing a brush 2, wherein identical or functionally identical parts are designated with the same reference numerals and are not described in more detail. The statements on 1 accordingly.

Die Bürstenführung 10 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 fingerförmig ausgebildet und hintergreift die Filamente 4 der Bürste 2 auf der dem nicht weiter dargestellten Fräser abgewandten Seite.The brush guide 10 is in the embodiment according to 3 finger-shaped and engages behind the filaments 4 of the brush 2 on the side facing away from the milling cutter (not shown).

Diese Bürstenführung 10 formt an der den Filamenten 4 zugewandten Seite eine ebene Anlagefläche 15, an welcher ein Teil der Filamente 4 abgestützt wird.This brush guide 10 forms a flat contact surface 15 on the side facing the filaments 4, on which a part of the filaments 4 is supported.

Zusätzlich ist die Bürstenführung 10 mit einer Bohrung 19 versehen, welche die über die Filamente 4 überstehende Spitze des Drahtes aufnimmt und beim Zuschneiden der Filamente 4 festlegt. Somit wird das freie Drahtende 20 an dieser Spitze über die Bürstenführung 10 radial abgestützt.In addition, the brush guide 10 is provided with a bore 19 which receives the tip of the wire protruding beyond the filaments 4 and fixes it when cutting the filaments 4. The free wire end 20 is thus radially supported at this tip via the brush guide 10.

Nachdem die Filamente 4 zwischen die parallelen Drahtabschnitte 3, aus denen der Draht zusammengesetzt ist, eingelegt wurden, wird der Draht an seiner Spitze mit einer nicht weiter dargestellten weiteren Einspannvorrichtung erfasst und verdrillt. Hierbei bleibt der Bürstengriff 5 in der Einspannvorrichtung 17 eingespannt. Somit ergibt sich die zylindrische Außenkontur der Filamente 4 der Bürste 2.After the filaments 4 have been inserted between the parallel wire sections 3 that make up the wire, the wire is gripped at its tip with a further clamping device (not shown) and twisted. The brush handle 5 remains clamped in the clamping device 17. This results in the cylindrical outer contour of the filaments 4 of the brush 2.

4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in einer Prinzipdarstellung in einer Axialschnittansicht. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung 1 an der angegebenen Schnittebene. 4 shows a further device 1 according to the invention in a schematic representation in an axial sectional view. 5 shows a cross-section through the device 1 at the indicated cutting plane.

In den 4 und 5 sind wieder gleiche Teile wie in 1 bezeichnet, und es wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen.In the 4 and 5 are again the same parts as in 1 and reference is made to the description 1 referred to.

Der besseren Übersichtlichkeit halber ist die Zuschnittvorrichtung nicht dargestellt. In der Ansicht gemäß 4 befindet sich diese Zuschnittvorrichtung vor der Zeichenebene.For the sake of clarity, the cutting device is not shown. In the view according to 4 This cutting device is located in front of the drawing plane.

Die in 4 gezeigte Vorrichtung 1 zur Fertigung einer Bürste weist eine Bürstenführung 10 auf, die aus einer Halterung 21 und einer Abstützgabel 22 zusammengesetzt ist.In the 4 The device 1 shown for producing a brush has a brush guide 10 which is composed of a holder 21 and a support fork 22.

Eine rinnenförmige Ausnehmung 11 formt eine Aufnahme für die von dem Fräser abgewandten Enden der Filamente 4, welche an der Innenwandung der Ausnehmung 11 anliegen und radial abgestützt werden.A groove-shaped recess 11 forms a receptacle for the ends of the filaments 4 facing away from the milling cutter, which rest against the inner wall of the recess 11 and are supported radially.

Die Halterung 21 trägt zwei Schenkel 23, 24 der Abstützgabel 22. Die Schenkel 23, 24 sind hierbei axial, also parallel zu der Verlaufsrichtung des Drahtes, ausgerichtet und umgreifen die Filamente 4 und den Draht beidseits der Arbeitsebene des nicht gezeigten Fräsers, welche in 4 und 5 senkrecht auf der Zeichenebene steht.The holder 21 carries two legs 23, 24 of the support fork 22. The legs 23, 24 are aligned axially, i.e. parallel to the direction of the wire, and encompass the filaments 4 and the wire on both sides of the working plane of the milling cutter (not shown), which is in 4 and 5 is perpendicular to the drawing plane.

Die dem Draht zugewandten Kanten der flach und eben ausgeführten Schenkel 23, 24 durchgreifen die Filamente 4 und biegen diese in nicht weiter dargestellter Weise aus ihrer Ruhelage, um die Filamente 4 radial aber seitlich der Arbeitsebene des Fräsers abzustützen.The edges of the flat and level legs 23, 24 facing the wire reach through the filaments 4 and bend them from their rest position in a manner not further shown in order to support the filaments 4 radially but laterally to the working plane of the milling cutter.

Die in 5 ersichtlichen, einzelnen Filamente 4 sind lediglich beispielhaft dargestellt. Je nach Bürstentyp können die Filamente 4 auch dichter angeordnet werden.In the 5 The individual filaments 4 shown are shown only as examples. Depending on the brush type, the filaments 4 can also be arranged more densely.

Die Schenkel 23, 24 sind in nicht weiter dargestellter Weise miteinander verbunden, und die Bürste 2 wird wie gezeigt in das offene Ende 25 der Abstützgabel 22 eingeführt.The legs 23, 24 are connected to one another in a manner not further shown, and the brush 2 is inserted into the open end 25 of the support fork 22 as shown.

Bei der Vorrichtung gemäß 4 und 5 kann die vor der Zeichenebene angeordnete Zuschnittvorrichtung radial, also in 4 auf die Zeichenebene zu oder von ihr weg, bewegt werden, um beispielsweise konisch sich längs der Bürste 2 verjüngende Profilformen für die Filamente 4 zu erzeugen.In the device according to 4 and 5 The cutting device arranged in front of the drawing plane can be radial, i.e. in 4 towards or away from the drawing plane, for example to produce conically tapering profile shapes for the filaments 4 along the brush 2.

Die Vorrichtung 1 zur Fertigung einer Bürste 2 weist eine Zuschnittvorrichtung 6 mit einem Fräser 7 zum Zuschneiden der Filamente 4 der Bürste 2 auf, welche in Längsrichtung der Bürste 2 verfahren werden kann. Die Bürste 2 ist in einer Einspannvorrichtung 17 einseitig eingespannt, wobei wenigstens ein Teil der Filamente 4 der Bürste 2 während des Zuschneidens an einer Bürstenführung 10 radial abgestützt sind.The device 1 for producing a brush 2 has a cutting device 6 with a milling cutter 7 for cutting the filaments 4 of the brush 2, which can be moved in the longitudinal direction of the brush 2. The brush 2 is clamped on one side in a clamping device 17, with at least some of the filaments 4 of the brush 2 being radially supported on a brush guide 10 during cutting.

Claims

Method for producing a brush (2), wherein filaments (4) are inserted between two wire sections (3), the wire sections (3) are then twisted and the filaments (4) are subsequently cut to a desired length with a milling cutter (7), wherein the milling cutter (7) is aligned with its axis of rotation transverse to the direction of travel of the wire sections (3) and the milling cutter (7) and the brush (2) are moved against each other along the direction of travel of the wire sections (3) when the filaments are cut, characterized in that the brush is clamped on one side at one end of the wire sections (3) in a clamping device (17) and during the cutting of the filaments (4) at least some of the filaments (4) and/or the free wire end (20) is supported radially on a brush guide (10).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the supported part of the filaments (4) is supported on the brush guide (10) on the side opposite the milling cutter (7) during the cutting of the free filaments (4).

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the supported part of the filaments (4) is held by the brush guide (10) on both sides of the working plane of the milling cutter (7) during the cutting of the free filaments (4).

Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the brush (2) after cutting the filaments (4) on one side of the brush (2) is rotated about the axis described by the direction of the wire sections (3) by a predetermined or predeterminable angle and then the filaments (4) are cut on another side of the brush (2).

Method according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the brush (2) is rotated about the axis described by the direction of the wire sections (3) on one side of the brush (2) during the cutting of the filaments (4).

Method according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the filaments (4) are supported on a contact surface (15) of the brush guide (10) during cutting.

Method according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the radial distance of the contact surface (15) from the wire sections (3) after the rotation of the brush (2) is adapted to the position of the ends of the filaments (4) then located opposite the milling cutter (7).

Method according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the brush guide (10) is replaced in the rotated position of the brush (2) before cutting the filaments (4).

Method according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the wire sections (3) are clamped on one side in the clamping device (17) and are grasped and twisted at the free wire end (20) before the filaments (4) are cut to size.

Method according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that when cutting the filaments (4) the milling cutter (7) and the brush (2) are additionally moved against each other in a radial direction.

Device for producing a brush, wherein the finished brush (2) has two wire sections (3) twisted together, between which filaments (4) are inserted, with a clamping device (17) for holding the brush (2) and a cutting device (6) for cutting the filaments to a desired length, wherein the cutting device (6) has a milling cutter (7) and the clamping device (17) and the cutting device (6) are arranged to be movable relative to one another, characterized in that the clamping device (17) has means for clamping the brush (2) on one side at one end of the wire sections (3) and that a brush guide (10) is provided which radially supports at least some of the filaments (4) and/or the free wire end (20).

Device according to Claim 11 , characterized in that the brush guide (10) has a contact surface (15) for the supported filaments (4), which is arranged on the side of the brush (2) facing away from the milling cutter (7).

Device according to Claim 11 or 12 , characterized in that the brush guide (10) has a support fork (22) which engages the supported filaments (4) on both sides of the working plane of the milling cutter (7).

Device according to one of the Claims 11 until 13 , characterized in that the clamping device (17) is arranged to rotate the brush about the axis described by the direction of the wire sections (3) by a predetermined or predeterminable angle.

Device according to one of the Claims 11 until 14 , characterized in that the clamping device (17) is arranged to rotate the brush about the direction of the wire sections (3) during milling.

Device according to one of the Claims 11 until 15 , characterized in that a contact surface (15) is formed on the brush guide (10), on which at least some of the filaments (4) arranged outside the working area of the milling cutter (7) are supported during cutting.

Device according to one of the Claims 11 until 16 , characterized in that the position of the contact surface (15) is adjustable in the radial direction and is adapted to the position of the ends of the filaments (4) located opposite the milling cutter (7).

Device according to one of the Claims 11 until 17 , characterized in that the brush guide (10) is replaceable.

Device according to one of the Claims 11 until 18 , characterized in that a further clamping device is provided for the free wire end (20) of the wire sections (3) of the brush (2), wherein the further clamping device is arranged and can be rotated for twisting the wire sections (3) clamped in both clamping devices (17) against the first clamping device (17) about the axis described by the direction of travel of the wire sections (3).

Device according to one of the Claims 11 until 19 , characterized in that means are provided for moving the milling cutter (7) and the brush (2) against each other in the radial direction.