DE102021105280A1 - Process for manufacturing elongated brushes and brush drilling and tufting machine for carrying out the process - Google Patents

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Bart Gerard Boucherie
Henk VANDENBUSSCHE
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GB Boucherie NV
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Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen von langgestreckten Bürsten, insbesondere Besen, und eine entsprechende Bürstenbohr- und -stopfmaschine sehen vor, dass ein Karussell (12) verwendet wird, an welchem mehrere Halter (16) für Bürstenkörper (18) gelagert sind. Die Bürstenkörper (18) werden so befestigt, dass ihre Breitenrichtung (B) in Umfangsrichtung des Karussells (12) ausgerichtet ist. Die Bewegung in Breitenrichtung (B) erfolgt über zwei separate Drehachsen (14, 34).A method for producing elongated brushes, in particular brooms, and a corresponding brush drilling and tamping machine provide that a carousel (12) is used, on which several holders (16) for brush bodies (18) are mounted. The brush bodies (18) are fixed in such a way that their width direction (B) is aligned with the circumferential direction of the carousel (12). The movement in the width direction (B) takes place via two separate rotary axes (14, 34).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von langgestreckten Bürsten, die einen langgestreckten Bürstenkörper aufweisen sowie eine Bürstenbohr- und -stopfmaschine zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing elongated brushes which have an elongated brush body and a brush drilling and tufting machine for carrying out the method.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Maschine, bei der langgestreckte Bürstenkörper an Haltern befestigt sind, welche wiederum an einem sich um eine Mittelachse drehenden Karussell befestigt sind.More particularly, the invention relates to a method and machine in which elongate brush bodies are attached to holders which in turn are attached to a carousel rotating about a central axis.

Solche Karussell-Bohr- und -stopfmaschinen für Bürsten sind prinzipiell seit Langem bekannt. Der Vorteil besteht darin, dass auf dem Karussell mehrere Halter sitzen, die Bürstenkörper aufnehmen und um die Mittelachse gedreht werden, wobei am Umfang verschiedene Stationen vorgesehen sind, nämlich eine Zufuhr- und/oder Entnahmestation für Bürstenkörper und fertige Bürsten, eine Bohrstation, in der Löcher in den Bürstenkörper gebohrt werden, sowie eine sich daran anschließende Stopfstation, in der Borstenbüschel mittels eines Ankers (d.h. mittels einer gebogenen Drahtschlinge oder eines Plättchens aus Flachdraht) in die zuvor gebohrten Löcher eingesetzt und darin befestigt werden.Such carousel drilling and tufting machines for brushes have been known in principle for a long time. The advantage is that there are several holders on the carousel that receive brush bodies and are rotated around the central axis, with various stations being provided on the circumference, namely a supply and/or removal station for brush bodies and finished brushes, a drilling station in which Holes are drilled in the brush body, followed by a stuffing station where tufts of bristles are inserted and secured in the previously drilled holes by an anchor (i.e., by a loop of bent wire or a sliver of flat wire).

Zwar gibt es Bürstenkörper, die beim Spritzgießen bereits die Löcher für die Verankerung der Borstenbüschel erhalten, doch sind diese Löcher im Wesentlichen parallel zueinander und in Entformungsrichtung ausgerichtet. Gerade bei Haushaltsbürsten und Besen ist es jedoch wichtig, dass die Borstenbüschel nicht alle parallel sind, sondern dass es möglich ist, gerade am Rand des Bürstenkörpers schräg stehende Borstenbüschel zu haben. Aus diesem Grund werden für solche Bürsten, also insbesondere Bürsten, die keine Zahnbürsten und keine Nagelbürsten sind und üblicherweise als Haushaltsbürsten und Besen bezeichnet werden, die Löcher separat gebohrt.Although there are brush bodies which already receive the holes for anchoring the tufts of bristles during injection molding, these holes are aligned essentially parallel to one another and in the direction of demolding. In the case of household brushes and brooms in particular, however, it is important that the tufts of bristles are not all parallel, but rather that it is possible to have tufts of bristles that are inclined at the edge of the brush body. For this reason, the holes are drilled separately for such brushes, ie in particular brushes that are not toothbrushes and not nail brushes and are usually referred to as household brushes and brooms.

Da das sogenannte Lochfeld zahlreiche nebeneinander angeordnete Löcher hat, wird in der Bohrstation und danach in der Stopfstation der Bürstenkörper relativ zum Bohrer bzw. zum Stopfwerkzeug schrittweise weiterbewegt, um ein Loch nach dem anderen zu bohren bzw. zu stopfen. Die Ausrichtung des Bürstenkörpers relativ zum Bohrwerkzeug und zum Stopfwerkzeug ist dabei teilweise stark unterschiedlich zu anderen Löchern, um die Lochausrichtungen realisieren zu können. Somit sind die Halter in wenigstens zwei Raumrichtungen mit hoher Geschwindigkeit zwischen den einzelnen Bohr- und Stopftakten präzise zu bewegen. Um insgesamt eine sehr leistungsfähige Maschine anbieten zu können, sollten die bewegten Massen möglichst gering sein.Since the so-called hole field has numerous holes arranged side by side, the brush body is moved step by step relative to the drill or to the tamping tool in the drilling station and then in the tamping station in order to drill or stuff one hole after the other. The alignment of the brush body relative to the drilling tool and the tamping tool is sometimes very different from other holes in order to be able to realize the hole alignments. The holders can thus be moved precisely in at least two spatial directions at high speed between the individual drilling and tamping cycles. In order to be able to offer a very powerful machine overall, the moving masses should be as small as possible.

Das Karussell, auch als Trommel bezeichnet, dreht sich um seine Mittelachse, und die Bürstenkörper sind im Stand der Technik mit ihrer Längsachse in Umfangsrichtung, d. h. in Drehrichtung des Karussells, ausgerichtet. Diese Art von Maschine mit einer derartigen Ausrichtung der Bürstenkörper hat sich am Markt durchgesetzt. Teilweise gibt es zur Steigerung der Ausstoßrate zwei Bohrstationen und zwei Stopfstationen. Bei kleinen Bürsten lassen sich 1.000 Bohr- und Stopfvorgänge pro Minute realisieren, bei größeren Bürsten und Besen, deren Körper eine Länge von wenigstens etwa 400 mm haben, lassen sich solche Taktzahlen nicht verwirklichen.The carousel, also referred to as a drum, rotates about its central axis, and the brush bodies are in the prior art with their longitudinal axis in the circumferential direction, i. H. aligned in the direction of rotation of the carousel. This type of machine with such an orientation of the brush bodies has established itself on the market. Sometimes there are two drilling stations and two tamping stations to increase the output rate. With small brushes, 1,000 drilling and tufting processes per minute can be implemented, with larger brushes and brooms, the bodies of which have a length of at least about 400 mm, such cycle rates cannot be implemented.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von langgestreckten Bürsten zu schaffen, durch das Bürstenbohr- und -stopfmaschine höhere Taktraten fahren können und kompakt ausgeführt sind. Dieselben Vorteile soll eine erfindungsgemäße Bürstenbohr- und -stopfmaschine realisieren.The object of the invention is to create a method for producing elongated brushes, by means of which brush drilling and tufting machines can operate at higher cycle rates and are of compact design. A brush drilling and tamping machine according to the invention is intended to realize the same advantages.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von langgestreckten Bürsten, die einen langgestreckten Bürstenkörper aufweisen, ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

  • Vorsehen eines Karussells, das um eine Mittelachse dreht und an dessen Außenbereich mehrere in Drehrichtung hintereinander angeordnete Halter angeordnet sind,
  • Vorsehen einer Bohr- und einer in Drehrichtung nachfolgenden Stopfstation,
  • Befestigen von langgestreckten Bürstenkörpern an den Haltern derart, dass eine Breitenrichtung des Bürstenkörpers in Drehrichtung ausgerichtet ist,
  • Drehen des Karussells, sodass ein Halter in die Bohrstation bewegt wird,
  • Bohren mehrerer Löcher in den Bürstenkörper, wobei dabei die Bewegung des Bürstenkörpers zwischen Bohrvorgängen in Breitenrichtung durch Schwenken des Halters um zwei parallele, separate Drehachsen erfolgt, und
  • Drehen des Karussells, sodass der gebohrte Bürstenkörper in die Stopfstation bewegt wird, und
  • Stopfen von Borstenbüscheln in gebohrte Löcher mittels eines Ankers, wobei die Bewegung des Bürstenkörpers zwischen Stopfvorgängen in Breitenrichtung durch Schwenken des Halters um die zwei parallelen, separaten Drehachsen erfolgt.
The method according to the invention for producing elongated brushes which have an elongated brush body is characterized by the following steps:
  • Providing a carousel that rotates about a central axis and on the outside of which several holders are arranged one behind the other in the direction of rotation,
  • Provision of a drilling station and a tamping station following in the direction of rotation,
  • attaching elongated brush bodies to the holders such that a width direction of the brush body is aligned with the direction of rotation,
  • rotating the carousel so that a holder is moved into the drilling station,
  • drilling a plurality of holes in the brush body, the movement of the brush body between drilling operations in the width direction being effected by pivoting the holder about two parallel, separate axes of rotation, and
  • rotating the carousel so that the drilled brush body is moved into the tufting station, and
  • Stuffing of tufts of bristles into drilled holes by means of an anchor, the movement of the brush body between tufting processes in the direction of width being effected by pivoting the holder about the two parallel, separate axes of rotation.

Das erfindungsgemäße Verfahren sorgt für ein extrem kompaktes Karussell, bei dem die Halter einen sehr kleinen Abstand zur Mittelachse des Karussells haben können, sodass die bewegten Massen klein sind. Dies wird u. a. dadurch erreicht, dass die langgestreckten Bürstenkörper sozusagen im Wesentlichen parallel (abhängig von der Ausrichtung des Bürstenkörpers zum sogenannten Lochfeld) ausgerichtet sind. Die im Verhältnis zur Länge geringere Breite des Bürstenkörpers und seines Lochfeldes führt dazu, dass Bürstenkörper trotz ihrer enormen Länge, gerade bei Besen, nahe an der Mittelachse angeordnet werden können. Ein weiterer wichtiger Faktor zur Ermöglichung dieser Anordnung der Bürstenkörper nahe an der Mittelachse ergibt sich aus der Bewegung des Halters in der Bohr- und Stopfstation für die Ausrichtung des Bürstenkörpers in Breitenrichtung. Hierfür werden die einzelnen Halter nicht über zumindest eine Linearbewegung und einen Linearantrieb angetrieben, sondern ausschließlich durch zwei separate, von eigenen Antrieben ermöglichte Schwenkbewegungen um zwei voneinander beabstandete, parallele, separate Drehachsen. Die Drehachsen selbst benötigen kaum Platz in Breitenrichtung, und ihre Antriebe sind entfernt von den Haltern positionierbar. Die Ausrichtung der Bürstenkörper und der Antrieb in Breitenrichtung über die beiden Drehachsen ergänzen sich somit synergetisch perfekt. Die Breitenrichtung ist die Umfangsrichtung, d.h. die Drehrichtung und die Gegendrehrichtung des Karussells.The inventive method provides an extremely compact carousel, in which the holder can have a very small distance from the central axis of the carousel, so that the moving crowds are small. This is achieved, inter alia, in that the elongated brush bodies are aligned essentially parallel (depending on the orientation of the brush body to the so-called perforated field). The width of the brush body and its perforated field, which is smaller in relation to the length, means that brush bodies can be arranged close to the central axis, especially in the case of brooms, despite their enormous length. Another important factor in enabling this arrangement of the brush bodies close to the central axis arises from the movement of the holder in the drilling and tufting station for the widthwise alignment of the brush body. For this purpose, the individual holders are not driven by at least one linear movement and one linear drive, but exclusively by two separate pivoting movements made possible by their own drives about two parallel, separate rotary axes that are spaced apart from one another. The rotary axes themselves hardly take up any space in the width direction, and their drives can be positioned remotely from the holders. The alignment of the brush bodies and the drive in the width direction via the two rotary axes complement each other perfectly in a synergetic manner. The width direction is the circumferential direction, ie the direction of rotation and the direction of counter-rotation of the carousel.

Ein Bohrvorgang und ein Stopfvorgang ist jeweils ein singulärer Hub des jeweiligen Werkzeugs mit dem ein Loch gebohrt wird oder ein Loch bestopft wird.A drilling process and a stuffing process are each a singular stroke of the respective tool with which a hole is drilled or a hole is stuffed.

Natürlich können mehrere Bohr- und Stopfwerkzeuge nebeneinander in der Bohr- bzw. der Stopfstation vorgesehen sein, um gleichzeitig am selben oder an verschiedenen Bürstenkörper zu arbeiten.Of course, several drilling and tufting tools can be provided next to one another in the drilling or tufting station, in order to work simultaneously on the same brush body or on different ones.

Beim Bohren und Stopfen wird gemäß einer Variante der Erfindung der Halter in Längsrichtung durch lineares Verfahren des Halters in Längsrichtung und bei Schrägstellung des Halters in Längsrichtung um eine weitere Drehachse bewegt. Mit diesem Bewegen längs einer Geraden können die großen Lochfelder in Längsrichtung realisiert werden. Über das Schwenken des Halters wird der Bürstenkörper in Längsrichtung gekippt, um auch in dieser Achse die Bohrlöcher schrägzustellen.According to one variant of the invention, when drilling and plugging, the holder is moved in the longitudinal direction by linear displacement of the holder in the longitudinal direction and when the holder is inclined in the longitudinal direction about a further axis of rotation. With this movement along a straight line, the large perforated fields can be realized in the longitudinal direction. By swiveling the holder, the brush body is tilted in the longitudinal direction in order to also tilt the boreholes in this axis.

Die Achse zum Schwenken des Halters für die Bewegung, genauer gesagt für die Schwenkung in Längsrichtung liegt insbesondere tangential zur Umfangsrichtung oder in einer Radialebene (Ebene senkrecht zur Mittelachse des Karussells).The axis for pivoting the holder for the movement, more precisely for the pivoting in the longitudinal direction, is in particular tangential to the circumferential direction or in a radial plane (plane perpendicular to the central axis of the carousel).

Die Kompaktheit der Maschine kann erhöht werden, wenn die Schwenkbewegung in Längsrichtung durch Bewegen einer Stange erfolgt, die sich in einer Drehwelle für das Schwenken in Breitenrichtung erstreckt. Über die Stange wird die Bewegung von einem elektrischen Antrieb in Richtung direkt zum Halter oder über ein entsprechendes Gestänge an den Halter übertragen, sodass der entsprechende Antrieb entfernt vom Halter und damit entfernt von den Bürstenkörpern positioniert werden kann. Die Anordnung oder Erstreckung der Stange in oder durch die Drehwelle sorgt einerseits für hohe Kompaktheit und andererseits sind die bewegten Massen sehr gering und zudem nahe an der Mittelachse.The compactness of the machine can be increased if the longitudinal swinging movement is performed by moving a rod extending in a rotary shaft for widthwise swinging. The movement of an electric drive is transmitted via the rod in the direction directly to the holder or via a corresponding linkage to the holder, so that the corresponding drive can be positioned away from the holder and thus away from the brush bodies. The arrangement or extension of the rod in or through the rotary shaft ensures, on the one hand, high compactness and, on the other hand, the moving masses are very small and, moreover, close to the central axis.

Als Stange kann beispielsweise eine Gewindestange (darunter fällt auch eine Kugelumlaufspindel) oder Zahnstange verwendet werden.A threaded rod (which also includes a ball screw) or a toothed rack can be used as the rod.

Für die Bewegung in Breitenrichtung gibt es, wie gesagt, zwei Drehachsen, im Folgenden erste Drehachse und zweite Drehachse genannt. Die erste Drehachse ist z. B. die Mittelachse des Karussells, sodass der entsprechende Antrieb des Karussells eine Doppelfunktion innehat. Darüber hinaus ist der Vorteil dieser Ausführungsform darin zu sehen, dass die zweite Drehachse und die erste Drehachse einen relativ großen Abstand voneinander haben können, was die Unterbringung des Motors für die zweite Drehachse erleichtert, sodass die zweite Drehachse insgesamt im Vergleich zum Stand der Technik nahe an der Mittelachse positioniert sein kann.As mentioned, there are two axes of rotation for the movement in the width direction, referred to below as the first axis of rotation and the second axis of rotation. The first axis of rotation is z. B. the central axis of the carousel, so that the corresponding drive of the carousel has a dual function. In addition, the advantage of this embodiment can be seen in the fact that the second axis of rotation and the first axis of rotation can have a relatively large distance from one another, which makes it easier to accommodate the motor for the second axis of rotation, so that the second axis of rotation is close overall compared to the prior art can be positioned on the central axis.

Eine weitere Steigerung der Kompaktheit wird erreicht, wenn die zweite Drehachse für die Bewegung in Breitenrichtung und die Drehachse für die Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung einander nicht schneiden, selbst dann nicht, wenn die vorgenannte Stange sich durch die Drehwelle erstreckt. Für die Kippbewegungen um die beiden Drehachsen, nämlich die zweite Drehachse und die Drehachse für die Längsrichtung, wäre es vorteilhaft, wenn diese sich schneiden würden. Jedoch führt dies zu einem erhöhten Bauraum in Radialrichtung bezogen auf die Mittelachse.A further increase in compactness is achieved when the second axis of rotation for widthwise movement and the axis of rotation for longitudinal movement/pivoting do not intersect with each other even when the aforesaid rod extends through the rotary shaft. For the tilting movements about the two axes of rotation, namely the second axis of rotation and the axis of rotation for the longitudinal direction, it would be advantageous if these would intersect. However, this leads to an increased installation space in the radial direction in relation to the central axis.

Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Drehachse für die Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung radial weiter von der Mittelachse entfernt ist als die zweite Drehachse, wobei als Abstand der Drehachse für die Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung der geringste Abstand dieser Drehachse von der Mittellinie definiert ist.It is advantageous in this context if the axis of rotation for the movement/pivoting in the longitudinal direction is radially further away from the center axis than the second axis of rotation, the smallest distance between this axis of rotation and the center line being defined as the distance between the axis of rotation for the movement/pivoting in the longitudinal direction is.

Das Verfahren des Halters in Längsrichtung kann durch Verfahren des Karussells erfolgen, d. h. nicht durch Vorsehen einer Linearführung am Karussell, was wiederum den Bauraum des Karussells und seine Masse erhöhen würde. Insbesondere wird nicht das Karussell alleine bewegt, sondern der Sockel, an dem das Karussell befestigt ist.The longitudinal movement of the holder can be effected by movement of the carousel, e.g. H. not by providing a linear guide on the carousel, which in turn would increase the construction space of the carousel and its mass. In particular, the merry-go-round is not moved alone, but the base to which the merry-go-round is attached.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zum Herstellen von Besen vorgesehen, mit einem Lochfeld, welches eine Länge von wenigstens 100 mm hat.The method according to the invention is intended in particular for the production of brooms with a perforated field which has a length of at least 100 mm.

Die Erfindung schafft darüber hinaus eine Bürstenbohr- und -stopfmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit
einem um eine Mittelachse drehenden Karussell, an dessen Außenbereich mehrere in Drehrichtung hintereinander angeordnete Halter vorgesehen sind,
einer Bohrstation und einer in Drehrichtung nachfolgenden Stopfstation,
in den Haltern befestigte, langgestreckte Bürstenkörper, wobei die Bürstenkörper eine Längsrichtung und eine Breitenrichtung haben und die Bürstenkörper so in den Haltern sitzen, dass die Breitenrichtung in Drehrichtung ausgerichtet ist,
wobei die Halter jeweils für eine Bewegung in Breitenrichtung beim Bohren und Stopfen um zwei parallele Drehachsen gelagert sind, denen separate Drehantriebe zugeordnet sind.The invention also provides a brush drilling and tamping machine for carrying out the method according to the invention
a carousel rotating about a central axis, on the outside of which there are several holders arranged one behind the other in the direction of rotation,
a drilling station and a tamping station following in the direction of rotation,
elongate brush bodies fixed in the holders, the brush bodies having a longitudinal direction and a width direction and the brush bodies being seated in the holders in such a way that the width direction is aligned with the direction of rotation,
wherein the holders are each mounted for movement in the width direction during drilling and tamping about two parallel axes of rotation, to which separate rotary drives are assigned.

Bezüglich der erfindungsgemäßen Idee wird auf das zuvor ausführlich beschriebene Verfahren verwiesen, in dessen Zusammenhang auch die Vorteile herausgestellt wurden.With regard to the idea according to the invention, reference is made to the method described in detail above, in connection with which the advantages were also highlighted.

Die Halter für die Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung beim Bohren und beim Stopfen sind auf einer Drehachse gelagert und linear verfahrbar. Durch das Schwenken in Längsrichtung werden die Längsenden der Bürstenkörper auf einer Kreisbahn in Längsrichtung mit einer Bewegungskomponente axial nach vorne und hinten bewegt.The holders for the movement/pivoting in the longitudinal direction when drilling and plugging are mounted on a rotary axis and can be moved linearly. By pivoting in the longitudinal direction, the longitudinal ends of the brush bodies are moved axially forwards and backwards on a circular path in the longitudinal direction with a movement component.

Diese lineare Verfahrbarkeit kann so ausgeführt sein, dass alle Halter zusammen durch einen gemeinsamen Antrieb verfahren werden.This linear movability can be implemented in such a way that all holders are moved together by a common drive.

Eine Variante dabei besteht darin, dass das Karussell linear verfahrbar ist, insbesondere durch Bewegen seines Sockels zur linearen Bewegung aller Halter in Längsrichtung. Dies reduziert den Aufwand für die Lagerung des Karussells relativ zum Sockel, denn diese Lagerung muss nicht zudem auch noch eine Linearlagerung aufweisen.A variant of this is that the carousel can be moved linearly, in particular by moving its base for the linear movement of all the holders in the longitudinal direction. This reduces the effort involved in mounting the carousel relative to the base, because this mounting does not also have to have a linear bearing.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass eine Drehachse für die Breitenbewegung eine mechanische Drehwelle umfasst, durch die sich eine angetriebene Stange erstreckt, die die Schwenkbewegung des Halters um eine Drehachse für die Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung erzeugt.A further variant of the invention provides that an axis of rotation for latitudinal movement comprises a mechanical rotary shaft through which extends a driven rod which generates the pivoting movement of the holder about an axis of rotation for longitudinal movement/pivoting.

Diese Stange kann, wie zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, eine Gewindestange oder eine Zahnstange sein.As explained above in connection with the method according to the invention, this rod can be a threaded rod or a toothed rod.

Eine weitere Reduzierung des Aufwands für die Kinematik zum Antrieb in Längsrichtung ergibt sich daraus, dass eine Drehachse für die Bewegung in Breitenrichtung eine zuvor bereits kurz angesprochene Drehwelle umfasst, durch die sich die angetriebene Stange erstreckt oder in der sie gelagert ist, wobei auf oder in der Drehwelle die Drehachse für die Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung gelagert ist. Somit muss kein separater Sockel für diese Drehachse vorgesehen sein. Die Lagerung baut in Breitenrichtung sehr kleinA further reduction in the cost of the kinematics for driving in the longitudinal direction results from the fact that a rotary axis for the movement in the width direction comprises a rotary shaft, which has already been briefly mentioned, through which the driven rod extends or in which it is mounted, with on or in the rotary shaft supports the axis of rotation for longitudinal movement/pivoting. Thus, no separate base has to be provided for this axis of rotation. The bearing builds very small in the width direction

Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Drehwelle eine Ausnehmung hat, in welcher ein schwenkbarer Arm gelagert ist, der unmittelbar mit dem Halter verbunden ist. Dieser schwenkbare Arm wird auf der Drehachse für die Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung gelagert. Wie bereits erläutert, sollten sich die Drehachse für die Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung und die Drehachse der Drehwelle nicht schneiden.A variant of the invention provides that the rotary shaft has a recess in which a pivotable arm is mounted, which is directly connected to the holder. This pivoting arm is supported on the pivot axis for longitudinal movement/pivoting. As previously discussed, the axis of rotation for longitudinal movement/tilt and the axis of rotation of the rotary shaft should not intersect.

Vorzugsweise sind die Bürstenkörper diejenigen eines Besens mit einer Länge des Lochfeldes von wenigstens 100 mm.The brush bodies are preferably those of a broom with a length of the hole field of at least 100 mm.

Die Breite des Lochfeldes beträgt wenigstens 10 mm.The width of the perforated field is at least 10 mm.

Die Mittelachse des Karussells kann eine erste Drehachse für die Bewegung in Breitenrichtung sein.The central axis of the carousel may be a first axis of rotation for latitudinal movement.

Eine Variante der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die zweite Drehachse für die Bewegung in Breitenrichtung in einem Bereich von 125 bis 175 mm entfernt von der ersten Drehachse liegt, d. h. auf einem Durchmesser von 250 bis 350 mm um die Drehachse bewegt wird.In this context, a variant of the invention provides that the second axis of rotation for the movement in the width direction is in a range of 125 to 175 mm away from the first axis of rotation, i. H. is moved around the axis of rotation over a diameter of 250 to 350 mm.

Die Bürstenkörper haben ein nach außen, d. h. radial nach außen weisendes Lochfeld mit einer Außenseite, deren geringster Abstand zur Mittelachse einen Abstand im Bereich von 250 bis 275 mm hat, so dass die Außenseite auf einem Kreis mit einem Durchmesser von 500 bis 550 mm um die Mittelachse bewegt wird.The brush bodies have an outward, i. H. Perforated array pointing radially outwards, having an outer side whose smallest distance from the central axis is in the range of 250 to 275 mm, so that the outer side is moved in a circle with a diameter of 500 to 550 mm around the central axis.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

  • - 1 eine perspektivische Ansicht einer Variante der erfindungsgemäßen Bürstenbohr- und -stopfmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • - 2 die Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach 1, in der einige Dimensionen dargestellt sind,
  • - 3 eine vergrößerte Schnittansicht im Bereich des Halters für einen Bürstenkörper der erfindungsgemäßen Bürstenbohr- und -stopfmaschine, und
  • - 4 eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit für den Halter der erfindungsgemäßen Bürstenbohr- und -stopfmaschine.
Further features and advantages of the invention result from the following description and from the following drawings, to which reference is made. In the drawings show:
  • - 1 a perspective view of a variant of the brush drilling and tamping machine according to the invention for carrying out the method according to the invention,
  • - 2 the brush drilling and tamping machine 1 , in which some dimensions are shown,
  • - 3 an enlarged sectional view in the area of the holder for a brush body of the brush drilling and tamping machine according to the invention, and
  • - 4 a schematic view of a drive unit for the holder of the brush drilling and tamping machine according to the invention.

In 1 ist eine Bürstenbohr- und -stopfmaschine 10 dargestellt, welche als Karussellmaschine ausgeführt ist. Ein schematisch und vereinfacht dargestelltes Karussell 12 ist um eine Mittelachse (im Folgenden auch Drehachse 14 genannt) drehbar, und zwar in unbegrenztem Umfang drehbar. Außenseitig am Karussell 12 sind schematisch dargestellte Halter 16 angeordnet, hier drei Halter 16, welche einen langgestreckten Bürstenkörper 18 festhalten.In 1 a brush drilling and tamping machine 10 is shown, which is designed as a carousel machine. A carousel 12, shown schematically and in simplified form, can be rotated about a central axis (also referred to below as the axis of rotation 14), to be precise to an unlimited extent. Schematically illustrated holders 16 are arranged on the outside of the carousel 12 , here three holders 16 which hold an elongated brush body 18 in place.

Der Bürstenkörper 18 ist hier ein Bürstenkörper für einen Besen, der ein radial nach außen gerichtetes Lochfeld 20 aufweist, in welches zuerst Löcher gebohrt werden und anschließend in diese Löcher Borstenbüschel 21 unter Nutzung eines Ankers 23 gestopft werden (siehe 3).The brush body 18 is here a brush body for a broom, which has a radially outwardly directed hole array 20 in which holes are first drilled and then tufts of bristles 21 are stuffed into these holes using an anchor 23 (see Fig 3 ).

Die Bürstenbohr- und -stopfmaschine hat am Umfang des Karussells 12 verteilt drei Stationen, die vorzugsweise in Umfangsrichtung 120° voneinander beabstandet sind, ohne dass dies einschränkend zu verstehen ist. Auch die Anzahl der Stationen ist nicht einschränkend, jedoch ist sie in der gezeigten Variante darauf ausgelegt, das Karussell 12 so kompakt wie möglich auszugestalten.The brush drilling and tufting machine has three stations distributed around the circumference of the carousel 12, which are preferably spaced apart from one another by 120° in the circumferential direction, without this being to be understood as limiting. The number of stations is also not limiting, but in the variant shown it is designed to make the carousel 12 as compact as possible.

In einer Frontansicht (Blickrichtung in Richtung des Pfeiles A) längs der Mittelachse, etwa bei elf Uhr liegt die Zufuhr- und Entnahmestation, in welcher Bürstenkörper 18 in einen Halter 16 eingesetzt und die fertige Bürste aus diesem herausgenommen wird. Dies kann manuell oder automatisch erfolgen. Natürlich können auch voneinander getrennte Zufuhr- und Entnahmestationen vorgesehen sein.In a front view (looking in the direction of arrow A) along the central axis, at about eleven o'clock is the supply and removal station, in which brush body 18 is inserted into a holder 16 and the finished brush is removed from it. This can be done manually or automatically. Of course, feed and removal stations that are separate from one another can also be provided.

In Drehrichtung des Karussells 12 schließt sich eine Bohrstation mit einem Bohrer 22 an, wobei natürlich auch mehrere Bohrer gleichzeitig arbeiten könnten.In the direction of rotation of the carousel 12, there is a drilling station with a drill 22, although of course several drills could also work at the same time.

In Transportrichtung des Karussells 12 nach der Bohrstation ist eine Stopfstation vorgesehen, mit einem Magazin 24 für Fasern, einer Vereinzelungsvorrichtung 26 für Borstenbüschel 21 und einem linear oder auf einer gekrümmten Bahn verfahrbaren Kopf 28, in dem eine Stopfzunge beweglich ist, mit der ein Anker 23 samt eines um den Anker 23 gefalteten Borstenbüschels 21 in bekannter Weise in ein Loch im Bürstenkörper 18 eingeschlagen wird.A stuffing station is provided downstream of the drilling station in the transport direction of the carousel 12, with a magazine 24 for fibers, a separating device 26 for tufts of bristles 21 and a head 28 which can be moved linearly or on a curved path and in which a stuffing tongue can be moved, with which an anchor 23 together with a tuft of bristles 21 folded around the anchor 23 is driven into a hole in the brush body 18 in a known manner.

Die Bürstenkörper 18, die auf der Maschine 10 bearbeitet werden, sind allesamt länglich und haben vorzugsweise auch ein längliches Lochfeld 20. Vorzugsweise haben die Lochfelder eine Länge (hier in Richtung des Pfeiles A) von wenigstens 100 mm.The brush bodies 18 that are processed on the machine 10 are all elongated and preferably also have an elongated perforated array 20. The perforated arrays preferably have a length (here in the direction of arrow A) of at least 100 mm.

Die Maschine 10 zeichnet sich durch eine hohe Kompaktheit aus, die durch einen synergetischen Effekt bezüglich der Anordnung der Bürstenkörper 18 und der Bewegungskinematik der Halter 16 ermöglicht wird.The machine 10 is characterized by a high degree of compactness, which is made possible by a synergetic effect with regard to the arrangement of the brush bodies 18 and the movement kinematics of the holders 16.

Im Folgenden wird der genauere Aufbau der Maschine 10 beschrieben.The structure of the machine 10 is described in more detail below.

Das Karussell 12 ist an einem Sockel 30 drehbar gelagert, in dem beispielsweise auch der Drehantrieb für das Karussell 12 untergebracht ist.The carousel 12 is rotatably mounted on a base 30 in which, for example, the rotary drive for the carousel 12 is housed.

Der Sockel 30 ist durch einen Linearantrieb in einer Richtung Y1 verfahrbar. Durch diese Bewegung des Sockels 30 wird auch das Karussell 12 in dieser Richtung bewegt. Das bedeutet, in der gezeigten Ausführungsform, die nicht einschränkend zu verstehen ist, wird das Karussell 12 nicht relativ zum Sockel in Richtung Y1 bewegt, sondern beide zusammen.The base 30 can be moved in a direction Y 1 by a linear drive. This movement of the base 30 also moves the carousel 12 in that direction. This means that in the embodiment shown, which is not to be understood as limiting, the carousel 12 is not moved in the direction Y 1 relative to the base, but both together.

Die Stopfstation wird entweder als Ganzes in Richtung ZF bewegt und/oder nur der Kopf 28. Wichtig ist hierbei, dass die Zustellbewegung, d. h. das Ausmaß der Bewegung in Richtung ZF (Tiefenausgleich) verstellbar sein muss, weil die Halter 16 je nach Position unterschiedlich weit von der Mittelachse entfernt sind.The tamping station is either moved as a whole in the Z F direction and/or only the head 28. It is important here that the infeed movement, ie the extent of the movement in the Z F direction (depth compensation) must be adjustable because the holder 16 depending on the position are at different distances from the central axis.

Der Bohrer 22 ist durch einen eigenen Antrieb, der am Sockel 30 befestigt sein kann und eine entsprechende Linearführung in Richtung Zo linear verstellbar, wobei auch hier der Verstellhub variierbar ist, auch von Bohrloch zu Bohrloch, um die unterschiedliche Lage des Halters 16 je nach Ausrichtung des Halters 16 und dessen unterschiedlichem Abstand zur Mittelachse zu kompensieren.The drill 22 can be linearly adjusted in the direction Zo by its own drive, which can be attached to the base 30, and a corresponding linear guide, with the adjustment stroke also being variable here, also from borehole to borehole, in order to accommodate the different position of the holder 16 depending on the orientation of the holder 16 and its different distance to the central axis to compensate.

Die Bewegung des Karussells 12 um die Mittelachse erzeugt eine Bewegungskomponente X1. Mit dieser Bewegungskomponente werden nicht nur die Halter 16 von Station zu Station bewegt, sondern in der Bohr- und in der Stopfstation wird über diese Bewegungskomponente X1 auch die Ausrichtung des Bürstenkörpers 18 zum jeweiligen Bearbeitungswerkzeug, also zum Bohrer 22 und zum Kopf 28 in einer sogenannten Breitenrichtung B mit festgelegt und erzeugt.The motion of the carousel 12 about the central axis creates a motion component X 1 . Not only are the holders 16 moved from station to station with this movement component, but in the drilling and tufting station, this movement component X 1 also aligns the brush body 18 with the respective processing tool, i.e. with the drill 22 and the head 28 in one so-called width direction B with defined and generated.

Die Breitenrichtung B verläuft in Umfangsrichtung, also in Richtung X1, des Karussells 12 (Drehrichtung und Drehgegenrichtung des Karussells 12) und senkrecht zur sogenannten Längsrichtung L der Bürstenkörper 18. Bei nicht abgekröpftem Bürstenkörper 18 verlaufen die Längsrichtungen L parallel zur Mittelachse im Zustand, wenn diese Bürstenkörper 18 in den zugeordneten Haltern 16 aufgenommen sind.The width direction B runs in the circumferential direction, i.e. in direction X 1, of the carousel 12 (direction of rotation and opposite direction of rotation of the carousel 12) and perpendicular to the so-called longitudinal direction L of the brush body 18. If the brush body 18 is not offset, the longitudinal directions L run parallel to the central axis in the state when these brush bodies 18 are accommodated in the associated holders 16.

Um die einzelnen Löcher in das Lochfeld 20 zu bohren, muss der Halter 16 in Längsrichtung L und in Breitenrichtung B verstellt werden, und zwar von Hub zu Hub. Darüber hinaus muss es möglich sein, beliebig zu schwenken, damit das Lochfeld 20 in verschiedenen Neigungen zum Bohrer 22 und auch zum Kopf 28 gekippt werden kann. Das bedeutet, die einzelnen Bohrlöcher sind nicht nur alle parallel zueinander, sondern die Bohrlöcher können stark zueinander gewinkelt verlaufen.In order to drill the individual holes in the perforated array 20, the holder 16 must be adjusted in the longitudinal direction L and in the width direction B, from stroke to stroke. In addition, it must be possible to pivot as desired so that the perforated field 20 can be tilted at different angles to the drill 22 and also to the head 28. This means that the individual boreholes are not only all parallel to one another, but the boreholes can also run at a sharp angle to one another.

Die Bewegung in Breitenrichtung B wird nicht nur über die Drehung um die Mittelachse (im Folgenden auch Drehachse 14 genannt) erreicht, sondern auch durch Schwenken um eine zweite Drehachse 34, um die die Halter 16 relativ zum Karussell 12 in Richtung X2 verdrehbar sind. Die entsprechende zweite Drehachse 34 ist sozusagen durch eine Lagerung der Halter 16 am oder im Karussell 12 realisiert und hat eigene Antriebe.The movement in the width direction B is achieved not only by rotating about the central axis (also called axis of rotation 14 below), but also by pivoting about a second axis of rotation 34, about which the holders 16 can be rotated relative to the carousel 12 in direction X 2 . The corresponding second axis of rotation 34 is implemented, so to speak, by mounting the holder 16 on or in the carousel 12 and has its own drives.

Für den Stopfvorgang wird nun die Bewegung in Breitenrichtung B anhand von 1 erläutert. Es wird davon ausgegangen, dass bei der Stellung des Halters 16 in der Stopfstation gemäß 1 der Kopf 28 zu einem Loch ausgerichtet ist, um dieses zu bestopfen, welches am unteren Längsrand des Bürstenkörpers 18 liegt. Um ein Loch in derselben Spalte, welches am oberen Längsrand des Bürstenkörpers 18 liegt, zu bestopfen, wird das Karussell 12 im Uhrzeigersinn (mit Bezug auf die Blickrichtung A) verschwenkt und gleichzeitig der Halter 16 entgegen dem Uhrzeigersinn um die zweite Drehachse 34 verschwenkt. Damit können z. B. vertikal übereinanderliegende, parallele Löcher bestopft werden. Liegen die Löcher jedoch beispielsweise am oberen Längsrand schräg ausgerichtet, sodass der Besen zum Rand hin nach außen abgewinkelte Borstenbüschel besitzt, wie dies üblich ist, wird der Halter 16 nach dem Drehen des Karussells 12 weniger stark entgegen dem Uhrzeigersinn um die zweite Drehachse 34 geschwenkt, sodass das Lochfeld 20 nicht mehr rechtwinklig zur Bewegung des Kopfes 28 steht, sondern schräg. Dasselbe gilt auch für die Bewegung in der Bohrstation.For the tamping process, the movement in the width direction B is now based on 1 explained. It is assumed that with the position of the holder 16 in the stuffing station according to FIG 1 the head 28 is aligned with a hole to plug this, which is located at the lower longitudinal edge of the brush body 18. In order to plug a hole in the same column, which is at the upper longitudinal edge of the brush body 18, the carousel 12 is pivoted clockwise (with reference to viewing direction A) and at the same time the holder 16 is pivoted counterclockwise about the second axis of rotation 34. This allows e.g. B. vertically superimposed, parallel holes are plugged. However, if the holes are oriented obliquely at the upper longitudinal edge, for example, so that the broom has tufts of bristles that are angled outwards towards the edge, as is usual, the holder 16 is pivoted less strongly counterclockwise about the second axis of rotation 34 after the carousel 12 has been rotated, so that the hole field 20 is no longer perpendicular to the movement of the head 28, but at an angle. The same also applies to the movement in the drilling station.

Jeder Halter hat somit seinen eigenen Antrieb um die zweite Drehachse 34.Each holder thus has its own drive around the second axis of rotation 34.

Die Bewegung in Breitenrichtung B erfolgt nur durch die Bewegung um die beiden Drehachsen, nämlich um die erste Drehachse 14, die hier die Mittelachse ist, und um die zweite Drehachse 34.The movement in the width direction B occurs only through the movement around the two axes of rotation, namely around the first axis of rotation 14, which is the central axis here, and around the second axis of rotation 34.

Die Ausrichtung und Bewegung/Schwenkung in Längsrichtung L beim Bohren und Stopfen erfolgt ebenfalls durch zwei eigene Antriebe für jeden Halter 16, wobei die reine Längsbewegung durch einen Linearantrieb erfolgt, der eine Linearlagerung der Halter 16 und ihre Bewegung in Richtung der Drehachsen 14, 34 ermöglicht. Hierzu ist z.B. die sogenannte Drehwelle 36 jedes Halters 16, die für die Drehung um die Drehachse 34 verantwortlich ist, in Richtung der Drehachse 34 mehr oder weniger weit vom Karussell 12 verstellbar.The alignment and movement/pivoting in the longitudinal direction L during drilling and tamping is also effected by two separate drives for each holder 16, with the purely longitudinal movement being effected by a linear drive, which enables the holders 16 to be supported in a linear manner and to be moved in the direction of the axes of rotation 14, 34 . For this purpose, for example, the so-called rotary shaft 36 of each holder 16, which is responsible for the rotation about the axis of rotation 34, can be adjusted more or less far from the carousel 12 in the direction of the axis of rotation 34.

Zudem muss auch eine Bewegung realisiert werden, mit der die Bürstenkörper 18 in eine zweite Richtung, nämlich in Längsrichtung L, verschwenkt oder gekippt werden können, die senkrecht zur Richtung um die Drehachse 34 verläuft. Hierzu sind an der Drehwelle 36 Drehlager 38 vorgesehen, welche eine Drehachse 40 für die Verstellung in Längsrichtung L und das Kippen der Bürstenkörper 18 in dieser Richtung definieren. Diese Richtung wird mit dem Pfeil Y2 in 1 bezeichnet.In addition, a movement must also be realized with which the brush bodies 18 can be pivoted or tilted in a second direction, namely in the longitudinal direction L, which runs perpendicular to the direction about the axis of rotation 34 . For this purpose, pivot bearings 38 are provided on the rotary shaft 36, which define an axis of rotation 40 for the adjustment in the longitudinal direction L and the tilting of the brush bodies 18 in this direction. This direction is indicated by the arrow Y 2 in 1 designated.

In 3 ist der Aufbau der Drehwelle 36 dargestellt. Wie bereits in 1 zu sehen ist, hat die Drehwelle 36 eine Art Ausnehmung oder Schlitz 44, in welchem der schwenkbare Halter 16 teilweise aufgenommen ist.In 3 the structure of the rotary shaft 36 is shown. As already in 1 As can be seen, the pivot shaft 36 has a sort of recess or slot 44 in which the pivotable holder 16 is partially received.

Der Halter 16 ist mit seiner Drehachse, hier genauer mit einem Drehzapfen 46, im Drehlager 38 gelagert. Über die Ausnehmung oder den Schlitz 44 ergeben sich damit zwei gegenüberliegende Wände der Drehwelle 36, in welchen jeweils die Drehlager 38 vorgesehen sind.The holder 16 is mounted in the pivot bearing 38 with its axis of rotation, more precisely here with a pivot pin 46 . The recess or slot 44 thus results in two opposite walls of the rotary shaft 36, in which the pivot bearings 38 are provided in each case.

Darüber hinaus erstreckt sich eine Stange 48 in Richtung der zweiten Drehachse 34, wobei diese Stange 48 in der dargestellten Ausführungsform eine Zahnstange ist, die mit einem verzahnten Abschnitt (Arm) des Halters 16 kämmt. Durch Bewegung der Stange 48 in Richtung des Pfeiles B wird der Halter 16 um die Drehachse 40 und damit in Richtung des Pfeiles Y2 verschwenkt.In addition, a rod 48 extends in the direction of the second axis of rotation 34, this rod 48 being a toothed rack in the illustrated embodiment, which meshes with a toothed portion (arm) of the holder 16. By moving the rod 48 in the direction of the arrow B, the holder 16 is pivoted about the axis of rotation 40 and thus in the direction of the arrow Y 2 .

Die Stange 48 erstreckt sich teilweise durch die Drehwelle 36 hindurch und ist relativ zur Drehwelle 36 in Richtung des Pfeiles B verstellbar. Jedoch wird die Stange 48 zusammen mit der Drehwelle 36 um die zweite Drehachse 34 in Richtung X2 geschwenkt, um den Halter und damit den Bürstenkörper 18 in dieser Richtung zu verstellen.The rod 48 extends partially through the rotary shaft 36 and is adjustable relative to the rotary shaft 36 in the direction of arrow B. However, the rod 48 is pivoted together with the rotary shaft 36 about the second axis of rotation 34 in direction X 2 in order to adjust the holder and thus the brush body 18 in this direction.

Die zuvor erwähnte Bewegung der Drehwelle 36 in Richtung der Drehachse 34 ist in 3 durch den Pfeil C symbolisiert.The aforementioned movement of the rotating shaft 36 in the direction of the rotating axis 34 is in 3 symbolized by the arrow C.

4 zeigt optionale Antriebe. Die im vorliegenden Fall nur sehr symbolisch dargestellte Drehwelle 36 kann beispielsweise über einen Riemenantrieb 50, einen Kettenantrieb oder ein anderweitiges Getriebe in Drehung versetzt werden. Mit 52 ist ein entsprechender Servoantrieb hierfür bezeichnet. 4 shows optional drives. The rotary shaft 36, shown only very symbolically in the present case, can, for example, have a belt drive 50, a chain drive or something else Gears are set in rotation. 52 designates a corresponding servo drive for this.

Ein weiterer Servoantrieb 54 ist für die lineare Verstellung der Stange 48 verantwortlich, indem er mit seiner Antriebswelle eine Spindel 56 verstellt, die drehfest, aber axial verschieblich, in der Drehwelle 36 gelagert ist.Another servo drive 54 is responsible for the linear adjustment of the rod 48 by adjusting a spindle 56 with its drive shaft, which is mounted in the rotary shaft 36 in a rotationally fixed but axially displaceable manner.

Die Drehbewegung des Servoantriebs 54 wird damit in eine Axialbewegung umgesetzt.The rotational movement of the servo drive 54 is thus converted into an axial movement.

Eine weitere Besonderheit ist in 3 zu sehen. Die Drehachse 34 verläuft nämlich versetzt zur Drehachse 40, sodass sich diese beiden Drehachsen 34, 40 nicht schneiden. Jedoch liegt die Drehachse 40 in einer Radialebene zur Drehachse 34, was nicht einschränkend zu verstehen ist.Another special feature is in 3 to see. The axis of rotation 34 runs offset to the axis of rotation 40, so that these two axes of rotation 34, 40 do not intersect. However, the axis of rotation 40 lies in a radial plane to the axis of rotation 34, which is not to be understood as limiting.

Die Kompaktheit der Maschine 10 in 2 kann auch über Zahlenwerte definiert werden. So beträgt der Durchmesser D1, auf dem die Drehachse 34 um die Mittelachse wandert, 250 bis 350 mm.The compactness of the machine 10 in 2 can also be defined using numerical values. The diameter D 1 , on which the axis of rotation 34 moves around the central axis, is 250 to 350 mm.

Auch die Halter 16 sind sehr nahe an der Mittelachse angeordnet. Das Lochfeld 20, welches in der Ausrichtung exakt radial nach außen steht, wandert auf einem Kreis mit dem Durchmesser D2 von lediglich von 500 bis 550 mm um die Mittelachse.The holders 16 are also arranged very close to the central axis. The perforated field 20, which is aligned exactly radially outwards, moves around the central axis on a circle with a diameter D 2 of only 500 to 550 mm.

Das entsprechende Verfahren zum Herstellen von langgestreckten Bürsten mit einem langgestreckten Bürstenkörper umfasst folglich die Schritte:

  • Vorsehen eines Karussells 12, das um eine Mittelachse dreht und an dessen Außenbereich mehrere in Drehrichtung hintereinander angeordnete Halter 16 angeordnet sind,
  • Vorsehen einer Bohr- und einer in Drehrichtung nachfolgenden Stopfstation,
  • Befestigen von langgestreckten Bürstenkörpern 18 an den Haltern 16 derart, dass eine Breitenrichtung B des Bürstenkörpers 18 in Drehrichtung ausgerichtet ist, wobei beispielsweise damit die Längsrichtung des langgestreckten Bürstenkörpers parallel zur Mittelachse verläuft,
  • Drehen des Karussells 12, sodass ein Halter 16 in die Bohrstation bewegt wird,
  • Bohren mehrerer Löchern in den Bürstenkörper 18, wobei die Bewegung des Bürstenkörpers zwischen Bohrvorgängen in Breitenrichtung B durch Schwenken des Halters 16 um zwei parallele, separate Drehachsen 14, 34 erfolgt, und
  • Drehen des Karussells 12, sodass der gebohrte Bürstenkörper 18 in die Stopfstation bewegt wird, und
  • Stopfen von Borstenbüscheln 21 in gebohrte Löcher mittels eines Ankers 23.
The corresponding method for producing elongate brushes with an elongate brush body consequently comprises the steps:
  • Provision of a carousel 12, which rotates about a central axis and on the outside of which several holders 16 arranged one behind the other in the direction of rotation are arranged,
  • Provision of a drilling station and a tamping station following in the direction of rotation,
  • Attaching elongated brush bodies 18 to the holders 16 in such a way that a width direction B of the brush body 18 is aligned in the direction of rotation, with the longitudinal direction of the elongated brush body thus running parallel to the central axis, for example,
  • rotating the carousel 12 so that a holder 16 is moved into the drilling station,
  • Drilling a plurality of holes in the brush body 18, the movement of the brush body between drilling operations in the width direction B being effected by pivoting the holder 16 about two parallel, separate pivot axes 14, 34, and
  • rotating the carousel 12 to move the drilled brush body 18 into the stuffing station, and
  • Stuffing tufts of bristles 21 into drilled holes by means of an anchor 23.

In Längsrichtung wird der Halter 16 beim Bohren und Stopfen zumindest durch Verfahren des Halters 16 in Linearrichtung L und, bei einer gewünschten Schrägstellung, auch durch Schwenken des Halters 16 um die Drehachse 40 bewegt.During drilling and plugging, the holder 16 is moved in the longitudinal direction at least by moving the holder 16 in the linear direction L and, in the case of a desired inclined position, also by pivoting the holder 16 about the axis of rotation 40 .

Die entsprechende Drehachse 40 kann dabei tangential zur Umfangsrichtung bezogen auf die Mittelachse liegen.The corresponding axis of rotation 40 can be tangential to the circumferential direction based on the central axis.

Bezüglich der Bewegung des Halters 16 um die Drehachse 40 kann auch anstatt einer Zahnstange, wie in 3 gezeigt, die Spindel 56 herangezogen werden, die sich dann bis zum Halter 16 erstreckt und dort mit einer Schrägverzahnung oder einer Gewindemutter oder Kugelumlaufmutter kämmt.With regard to the movement of the holder 16 about the axis of rotation 40, instead of a toothed rack, as in 3 shown, the spindle 56 are used, which then extends to the holder 16 and there meshes with a helical gear or a threaded nut or ball nut.

Zu betonen ist, dass die vorgenannten Merkmale nicht zwingend miteinander funktionsverknüpft sind, sondern auch einzeln für sich bei anders ausgeführten Bohr- und Stopfmaschinen vorteilhaft einsetzbar sind.It should be emphasized that the aforementioned features are not necessarily functionally linked to one another, but can also be advantageously used individually in differently designed drilling and tamping machines.

Claims (15)

Verfahren zum Herstellen von langgestreckten Bürsten, die einen längsgestreckten Bürstenkörper (18) aufweisen, mit den Schritten: Vorsehen eines Karussells (12), das um eine Mittelachse dreht und an dessen Außenbereich mehrere in Drehrichtung hintereinander angeordnete Halter (16) angeordnet sind, Vorsehen einer Bohr- und einer in Drehrichtung nachfolgenden Stopfstation, Befestigen von langgestreckten Bürstenkörpern (18) an den Haltern (16) derart, dass eine Breitenrichtung (B) der Bürstenkörper (18) in Drehrichtung ausgerichtet ist, Drehen des Karussells (12), sodass ein Halter (16) in die Bohrstation bewegt wird, Bohren mehrerer Löcher in den Bürstenkörper (18), wobei dabei die Bewegung des Bürstenkörpers zwischen Bohrvorgängen in Breitenrichtung (B) durch Schwenken des Halters (16) um zwei parallele, separate Drehachsen (14, 34) erfolgt, und Drehen des Karussells (12), sodass der gebohrte Bürstenkörper (18) in die Stopfstation bewegt wird, und Stopfen von Borstenbüscheln (21) in die gebohrten Löcher mittels eines Ankers (23), wobei die Bewegung des Bürstenkörpers zwischen Stopfvorgängen in Breitenrichtung (B) durch Schwenken des Halters (16) um die zwei parallelen, separaten Drehachsen (14, 34) erfolgt.Method for manufacturing elongated brushes, which have an elongated brush body (18), with the steps: Provision of a carousel (12) which rotates about a central axis and on the outside of which several holders (16) are arranged one behind the other in the direction of rotation, Provision of a drilling station and a tamping station following in the direction of rotation, Attaching elongated brush bodies (18) to the holders (16) in such a way that a width direction (B) of the brush bodies (18) is aligned in the direction of rotation, rotating the carousel (12) so that a holder (16) is moved into the drilling station, drilling a plurality of holes in the brush body (18), the movement of the brush body between drilling operations in the width direction (B) being effected by pivoting the holder (16) about two parallel, separate axes of rotation (14, 34), and rotating the carousel (12) to move the drilled brush body (18) into the stuffing station, and Stuffing tufts of bristles (21) into the drilled holes by means of an anchor (23), the movement of the brush body between tamping processes in the width direction (B) being effected by pivoting the holder (16) about the two parallel, separate axes of rotation (14, 34). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (16) in Längsrichtung beim Bohren und Stopfen durch lineares Verfahren des Halters bewegt wird und bei Schrägstellung der Bohrlöcher in Längsrichtung (L) um eine weitere Drehachse (40) verschwenkbar ist.procedure after claim 1 , characterized in that the holder (16) is moved in the longitudinal direction during drilling and tamping by linear displacement of the holder and at inclined position development of the boreholes in the longitudinal direction (L) can be pivoted about a further axis of rotation (40). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung in Längsrichtung durch Bewegen einer Stange (48) erfolgt, die sich in einer Drehwelle (36), welche für das Schwenken in Breitenrichtung (B) sorgt, erstreckt.procedure after claim 2 , characterized in that the longitudinal pivoting movement is effected by moving a rod (48) extending in a pivot shaft (36) which provides for pivoting in the width direction (B). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Drehachse (14) für die Breitenrichtung (B) die Mittelachse des Karussells (12) ist.procedure after claim 2 or 3 , characterized in that a first axis of rotation (14) for the width direction (B) is the central axis of the carousel (12). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Drehachse (34) für die Breitenrichtung (B) und die Drehachse (40) für die Längsrichtung (L) einander nicht schneiden.Procedure according to one of claims 2 until 4 , characterized in that a second axis of rotation (34) for the width direction (B) and the axis of rotation (40) for the longitudinal direction (L) do not intersect. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren des Halters (16) in Längsrichtung durch Verfahren des Karussells (12) erfolgt.Procedure according to one of claims 2 until 5 , characterized in that the holder (16) is moved in the longitudinal direction by moving the carousel (12). Bürstenbohr- und -stopfmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem um eine Mittelachse drehenden Karussell (12), an dessen Außenbereich mehrere in Drehrichtung hintereinander angeordnete Halter (16) vorgesehen sind, einer Bohr- und einer in Drehrichtung nachfolgenden Stopfstation, in den Haltern (16) befestigte, langgestreckte Bürstenkörper (18), wobei die Bürstenkörper (18) eine Längsrichtung (L) und eine Breitenrichtung (B) haben, und die Bürstenkörper (18) so in den Haltern (16) sitzen, dass die Breitenrichtung (B) in Drehrichtung ausgerichtet ist, wobei die Halter (16) jeweils für eine Bewegung in Breitenrichtung (B) beim Bohren und Stopfen um zwei parallele Drehachsen (14, 34) drehbar gelagert sind und separat um die jeweilige Drehachse (14, 34) angetrieben sind.Brush drilling and tamping machine for carrying out the method according to one of the preceding claims, with a carousel (12) rotating about a central axis, on the outside of which several holders (16) arranged one behind the other in the direction of rotation are provided, a drilling station and a tamping station following in the direction of rotation, elongated brush bodies (18) fixed in the holders (16), the brush bodies (18) having a longitudinal direction (L) and a width direction (B), and the brush bodies (18) being seated in the holders (16) such that the width direction (B) is aligned in the direction of rotation, wherein the holders (16) are each mounted rotatably about two parallel axes of rotation (14, 34) for movement in the width direction (B) during drilling and tamping and are driven separately about the respective axis of rotation (14, 34). Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halter (16) für eine Schwenkung in Längsrichtung (L) beim Bohren und Stopfen auf einer Drehachse (40) gelagert sind und zudem linear in Längsrichtung verfahrbar sind.Brush drilling and tamping machine claim 7 , characterized in that the holders (16) are mounted on a rotary axis (40) for pivoting in the longitudinal direction (L) during drilling and tamping and can also be moved linearly in the longitudinal direction. Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Karussell (12) linear verfahrbar ist, insbesondere durch Bewegen seines Sockels (30) zur linearen Bewegung aller Halter (16) in Längsrichtung (L).Brush drilling and tamping machine claim 8 , characterized in that the carousel (12) is linearly movable, in particular by moving its base (30) for linear movement of all holders (16) in the longitudinal direction (L). Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (34) für die Bewegung in Breitenrichtung (B) eine Drehwelle (36) umfasst, durch die sich eine angetriebene Stange (48) erstreckt, die die Schwenkbewegung des Halters um eine Drehachse (40) für die Schwenkung in Längsrichtung (L) erzeugt.Brush drilling and tamping machine claim 8 or 9 , characterized in that a pivot axis (34) for movement in the width direction (B) comprises a pivot shaft (36) through which extends a driven rod (48) which rotates the pivotal movement of the holder about a pivot axis (40) for the pivot generated in the longitudinal direction (L). Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (48) eine Gewindestange oder eine Zahnstange ist.Brush drilling and tamping machine claim 10 , characterized in that the rod (48) is a threaded rod or a rack. Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (34) für die Bewegung in Breitenrichtung (B) eine Drehwelle (36) umfasst und dass an oder in der Drehwelle (36) die Drehachse (40) für die Schwenkung in Längsrichtung (L) gelagert ist.Brush drilling and tamping machine according to one of Claims 8 until 11 , characterized in that an axis of rotation (34) for the movement in the width direction (B) comprises a rotary shaft (36) and that the axis of rotation (40) for the pivoting in the longitudinal direction (L) is mounted on or in the rotary shaft (36). Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Drehachse (40) für die Schwenkung in Längsrichtung (L) und die Drehachse (34) der Drehwelle (36) nicht schneiden.Brush drilling and tamping machine claim 12 , characterized in that the axis of rotation (40) for the pivoting in the longitudinal direction (L) and the axis of rotation (34) of the rotary shaft (36) do not intersect. Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenkörper diejenigen eines Besens mit einer Länge seines Lochfeldes von wenigstens 100 mm sind.Brush drilling and tamping machine according to one of Claims 7 until 13 , characterized in that the brush bodies are those of a broom with a length of its hole field of at least 100 mm. Bürstenbohr- und -stopfmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse des Karussells (12) eine erste Drehachse (14) für die Bewegung in Breitenrichtung (B) ist und die zweite Drehachse (34) einen Abstand von 125 bis 175 mm zur ersten Drehachse (14) hat und/oder dass der Bürstenkörper (18) mit seiner radial nach außen weisenden Außenseite auf einem Kreis mit einem Durchmesser von 500 bis 550 mm um die Mittelachse (14) beweglich ist.Brush drilling and tamping machine according to one of Claims 7 until 14 , characterized in that the central axis of the carousel (12) is a first axis of rotation (14) for movement in the width direction (B) and the second axis of rotation (34) has a distance of 125 to 175 mm from the first axis of rotation (14) and/ or that the brush body (18) can be moved with its radially outwardly pointing outer side on a circle with a diameter of 500 to 550 mm about the central axis (14).
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