DE1140902B

DE1140902B - Circumferential roller brush

Info

Publication number: DE1140902B
Application number: DEO8106A
Authority: DE
Inventors: Brooks Edward Nelson
Original assignee: Osborn Manufacturing Corp
Current assignee: Osborn Manufacturing Corp
Priority date: 1960-07-13
Filing date: 1961-06-16
Publication date: 1962-12-13

Description

Die Erfindung betrifft eine umlaufende Walzenbürste, bestehend aus einer zylindrischen Nabe und darauf aufgespannten Bürstenteilen, die als Bürstenringe oder schraubenförmig gewundene Bürstenstreifen ausgebildet sind, in deren sich radial nach außen öffnenden, U-förmigen Rinnen Borsten befestigt sind.The invention relates to a rotating roller brush, consisting of a cylindrical hub and Brush parts clamped on it, as brush rings or helically wound brush strips are formed, in the radially outwardly opening, U-shaped grooves of which bristles are attached are.

Es sind verschiedene Typen von kraftgetriebenen, umlaufenden Bürsten bekannt, welche Einrichtungen zur Einführung eines Kühlmediums aufweisen, beispielsweise einer Flüssigkeit wie Wasser oder eines Gases wie Luft, wobei das Medium gleichzeitig auf das Werkstück einwirken kann. Dabei wird normalerweise eine zylindrische Nabe benutzt, auf welcher kreisrunde Bürstenringe oder spiralig gewundene Bürstenstreifen befestigt sind. Das durch Einlaßöffnungen an der Nabe eintretende Kühlmedium kann durch in Abständen an der Nabe vorgesehene Öffnungen austreten und radial zwischen den Bürstenringen oder Bürstenstreifen durchfließen.Various types of power driven rotating brushes are known which devices have for the introduction of a cooling medium, for example a liquid such as water or a Gas such as air, whereby the medium can act on the workpiece at the same time. This is usually done a cylindrical hub used on which circular brush rings or spirally wound Brush strips are attached. The cooling medium entering through inlet openings on the hub can exit through openings provided at intervals on the hub and radially between the brush rings or brush strips flow through.

Bei einer bekannten Ausführungsform einer Drehbürste mit Flüssigkeitskühlung weisen U-förmige Bürstenringe seitliche Auskerbungen auf, welche die Ringe im Abstand voneinander halten, so daß das Kühlmedium zwischen den Ringen hindurchströmen kann. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die zylindrische Nabe mit Rinnen versehen, in welche das Kühlmedium aus dem Inneren der Nabe gelangt, um sich von da aus zwischen die Bürstenringe zu verteilen. In a known embodiment of a rotary brush with liquid cooling, U-shaped Brush rings have lateral notches, which keep the rings at a distance from each other, so that the Cooling medium can flow through between the rings. In this embodiment, however, the cylindrical hub provided with grooves into which the cooling medium from inside the hub reaches from there to distribute between the brush rings.

Weiterhin sind Bürstenringe bekanntgeworden, welche durch Ausbuchtungen an ihrer Bodenfläche auf eine zylindrische Nabe aufgespannt sind.Furthermore, brush rings have become known, which by bulges on their bottom surface are clamped on a cylindrical hub.

Die bisher bekanntgewordenen, kühlbaren Walzenbürsten weisen jedoch verschiedene Nachteile auf. So ist beispielsweise ihre Herstellung umständlich, und das verwendete Kühlmedium verteilt sich ungleichmäßig nur über relativ begrenzte Zonen, so daß unter extremen Bedingungen die erzielbare Kühlung nicht allen Anforderungen gewachsen ist.The coolable roller brushes that have become known up to now, however, have various disadvantages. For example, their production is laborious and the cooling medium used is distributed unevenly only over relatively limited zones, so that the achievable cooling under extreme conditions is not up to all requirements.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Walzenbürste in Vorschlag zu bringen, welche sich leicht herstellen läßt und eine überall gleichmäßige Verteilung des Kühlmediums gestattet.It is therefore the object of the invention to propose an improved roller brush which can be produced easily and allows a uniform distribution of the cooling medium everywhere.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der bereits erwähnten, an sich bekannten Merkmale gelöst:The object is achieved according to the invention by the combination of the already mentioned, known per se Features solved:

a) Die Nabe weist mindestens eine in das Innere der Nabe leitende Einlaßöffnung und in der zylindrischen Mantelfläche Auslaßöffnungen auf;a) The hub has at least one inlet opening leading into the interior of the hub and in the cylindrical outer surface outlet openings;

b) die Seitenwände der U-förmigen Rinnen der Bürstenteile sind auf der Nabe im Abstand von-b) the side walls of the U-shaped grooves of the brush parts are on the hub at a distance of

Anmelder:Applicant:

The Osborn Manufacturing Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)The Osborn Manufacturing Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Phys. G. Liedl, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 22Representative: Dipl.-Phys. G. Liedl, patent attorney,
Munich 22, Steinsdorfstr. 22nd

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. Juli 1960 (Nr. 42 720)Claimed priority:
V. St. v. America of July 13, 1960 (No. 42 720)

Brooks Edward Nelson, Chagrin Falls, OhioBrooks Edward Nelson, Chagrin Falls, Ohio

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden(V. St. A.),
has been named as the inventor

einander und die Bodenwände der Rinnen durch in dieselbe eingeprägte Vorsprünge im Abstand von der Nabe gehalten.each other and the bottom walls of the channels by in the same embossed projections at a distance held by the hub.

Bei dieser Ausbildung einer kühlbaren Walzenbürste können also die bisher erforderlichen Rinnen auf der Nabe in Fortfall kommen, was eine erhebliche Arbeitsersparnis bedeutet, während gleichzeitig ein praktisch unbeschränkter Raum für die Verteilung des Kühlmediums über den Außenmantel der Nabe und zwischen die Bürstenteile bereitgestellt ist.With this design of a coolable roller brush, the grooves previously required can therefore be used on the hub come in omission, which means a considerable saving of labor, while at the same time a practically unlimited space for the distribution of the cooling medium over the outer shell of the hub and is provided between the brush parts.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer kühlbaren Walzenbürste gemäß der Erfindung sind am Mantel der Nabe Endplatten befestigt, welche jeweils ein zentrales Achsloch aufweisen, wobei mindestens eine der Endplatten eine zusätzliche Einlaßöffnung hat.In a preferred embodiment of a coolable roller brush according to the invention are on Jacket attached to the hub end plates, each having a central axle hole, with at least one of the end plates has an additional inlet opening.

Die radial abstehenden Borsten in der Rinne sind vorzugsweise um einen Drahtkern herumgefaltet, während die Seitenwände der Rinne eingeprägte Ausbuchtungen aufweisen können.The radially protruding bristles in the channel are preferably folded around a wire core, while the side walls of the channel can have embossed bulges.

Zweckmäßigerweise sind die in die Bodenwand der Rinne eingeprägten, entlang der Umf angsrichtung des Bürstenteiles verlaufenden Vorsprünge länglich; diese Vorsprünge spannen das Bürstenteil im Abstand von der Nabe auf.Appropriately, the embossed in the bottom wall of the channel, along the circumferential direction of the Brush part extending projections elongated; these projections tension the brush part at a distance of the hub on.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung sind die auf der Nabe aufgespannten Bürstenteile durch Endklemmringe axial auf der Nabe festgehalten.In a further preferred embodiment according to the invention, they are clamped on the hub Brush parts held axially on the hub by end clamping rings.

Schließlich kann auch der zwischen der Nabe und den Bodenwänden der Rinnen gebildete Hohlraum an beiden Enden der Walzenbürste geschlossen sein.Finally, the cavity formed between the hub and the bottom walls of the channels can also be used closed at both ends of the roller brush.

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mindestens drei solcher Vorsprünge nötig, um Gleichlauf zu gewährleisten, wobei man jedoch auch bedeutend größere Anzahlen verwenden kann. Durch den Zwischenraum zwischen den ringförmigen Bürstenteilen und der Außenfläche der Nabe wird ein weitgehend ringförmiger Raum geschaffen, in welchen das Medium durch die Öffnungen 5 und 6 (Fig. 5) eingeführt wird, um von hier zwischen die axial nebeneinanderliegenden Bürstenteile radial nach außen zu strömen. Dieser Zwischenraum dient mit anderen Worten als Verteilungskrümmer und gewährleistet, daß das Medium gleichmäßig allen Teilen des Bürstenmaterials zugeführt und über diese verteilt wird. Lokalisierte Erhitzungsstellen der Bürst-At least three such projections are necessary to ensure synchronization, but one is also significant can use larger numbers. Through the space between the annular brush parts and a largely annular space is created on the outer surface of the hub in which the medium is introduced through the openings 5 and 6 (Fig. 5) to from here between the axially adjacent brush parts to flow radially outward. This gap serves with In other words, it acts as a distribution manifold and ensures that the medium is evenly distributed across all parts of the brush material is supplied and distributed over this. Localized heating points of the brush

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen von kühlbaren Walzenbürsten gemäß der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigtThe following description of preferred embodiments of coolable roller brushes according to the invention is used in connection with the Drawing to further explain the invention. It shows

Fig. 1 einen Seitenriß einer kraftgetriebenen, umlaufenden Bürste gemäß der Erfindung,Fig. 1 is a side elevation of a power driven rotary Brush according to the invention,

Fig. 2 eine Stirnansicht eines Bürstenringes, von welchem eine Vielzahl auf einer zylindrischen Nabe gemäß Fig. 1 angebaut werden kann,Fig. 2 is an end view of a brush ring, a plurality of which on a cylindrical hub can be grown according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,Fig. 3 is a cross-section along the line 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 undFig. 4 is a cross section taken along line 4-4 in Figs

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Endstück einer 15 fläche werden auf diese Weise vermieden, die Nutz-Nabe und eines Bürstenringes mit der Darstellung dauer der Bürste wird verlängert, und die Wirkung des Anbaues der Bürstenringe auf der Nabe sowie der Bürste auf das Werkstück ist bedeutend gleichdes Strömungsweges des Kühlmediums. mäßiger.Fig. 5 is a longitudinal section through the end piece of a 15 surface are avoided in this way, the useful hub and a brush ring showing the duration of the brush is extended, and the effect the attachment of the brush rings on the hub and the brush on the workpiece is significantly the same Flow path of the cooling medium. more moderate.

Es ist eine Vielzahl ringförmiger Bürstenteile auf Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, können die Bür-There is a large number of ring-shaped brush parts. As can be seen from FIGS. 1 and 3, the brushes

einer zylindrischen Nabe 1 angeordnet. Die Nabe 1 20 stenteile zweckmäßigerweise axial verformt werden, weist ringförmige Endplatten 2 mit zentralen Öffnun- um so eine wellige Bürstfläche auszubilden, welche gen 3 auf, welche einen Anbau auf einer Antriebs- eine streifige Bearbeitung des Werkstückes vermeidet, welle gestatten. In den Endplatten 2 sind weitere Die Bürstelemente können dabei ineinander verÖffnungen 4 vorgesehen, welche im radialen Abstand schachtelt sein. Die Seitenwände der Blechrücken 11 vom zentralen Achsloch 3 liegen. Durch diese Öffnun- 25 sollen hierbei trotz der axialen Verformung stets gen 4 kann ein Medium wie Kühlluft in die Nabe 1 radial liegen, so daß auch das Bürstenmaterial radiala cylindrical hub 1 is arranged. The hub 1 20 stenteile are expediently axially deformed, has ring-shaped end plates 2 with central openings so as to form a wavy brush surface, which 3, which avoids attachment to a drive and strip processing of the workpiece, allow waves. Further openings 4 are provided in the end plates 2, which are nested in a radial distance. The side walls of the sheet metal back 11 from the central axle hole 3 are located. Through these openings have 25 are in this case in spite of the axial deformation always gen 4 as a medium can be cooling air radially into the hub 1, so that the brush material radially

absteht und nicht nach Maßgabe der Wellung in axialer Richtung abgebogen oder gekrümmt ist.protrudes and is not bent or curved in accordance with the corrugation in the axial direction.

Verschiedene bekannte Mittel können verwendet werden, um die ringförmigen Bürstenteile in einem kleinen Abstand voneinander anzuordnen und den Durchfluß des Mediums zu erleichtern. Die zuvor erwähnten Einkerbungen sind jedoch vorzuziehen, da sie es ermöglichen, eine vollkommen dichte Bürst-Various known means can be used to turn the annular brush parts into one to arrange a small distance from each other and to facilitate the flow of the medium. The previously mentioned Notches are preferred, however, as they allow a perfectly tight brush

Wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, weist das be- 35 fläche auszubilden. Schraubenförmig gewundene Bürvorzugt verwendete Bürstenelement im allgemeinen stenstreifen können in ähnlicher Weise geformt und einen ringförmigen, rinnenartigen Blechrücken 11 von auf der zylindrischen Nabe montiert werden. Die U-förmigem Querschnitt auf, dessen Seiten sich voll- Endklemmringe 9 und 10 können wahlweise die ständig radial nach außen erstrecken, so daß das Enden des ringförmigen Verteilerraumes abdichten, darin unter einem gefalteten Haltering 13 aus Metall 4° welcher zwischen der Außenfläche der zylindrischen befestigte Borstenmaterial 12 ebenfalls vollständig Nabe und den inneren Umfangsflächen der Bürstenteile liegt. Die Vorsprünge 15 sind vorzugsweise in der Umfangsrichtung etwas länglich, um somit eine größere Auflagefläche auf der zylindrischen Nabe zu 45 schaffen. Obwohl als Bürstenmaterial zweckmäßigerweise ein gekrimpfter Draht, z. B. Stahldraht, verwendet wird, kann auch jede andere Art von Borstenmaterial wieTampikofaser, kunststoff bezogener Draht oder anderes Fasermaterial verwendet werden. Drahtein Medium nach außen strömen kann, wenn eine 50 Borstenmaterial kann dabei auch in Form gewunde-Vielzahl solcher Bürstenteile dicht nebeneinander in ner Büschel eingesetzt werden. Zweckmäßigerweise axialer Richtung auf der Nabe angeordnet ist. Außer- wird das Kühlmedium innen in die Nabe eingeleitet dem kann eine Anzahl in gleichmäßigen Abständen und radial nach außen durch das Bürstmaterial geangeordneter, radial nach innen abstehender Vor- führt. Das Medium kann dabei in einfacher Weise Sprünge 15 in den inneren Umfang des Rinnenrückens 55 Luft sein, die durch die Wirkung der beim schnellen eingeformt sein, vorzugsweise so, daß das Blech Rotieren der Bürste entstehenden Zentrifugalkraft in durch diesen Vorgang nicht gebrochen oder geschnit- die Bürste eingesaugt wird. Auch andere Medien ten wird. Das Einpressen oder Formen dieser Vor- können benutzt werden, z. B. Wasser, Schmiermittel, sprünge 15 beeinträchtigt daher die Festigkeit des Kühlmittel und Reinigungsflüssigkeiten. Falls er-Rinnenrückens nicht. Weiterhin bleibt auch der ⁶° wünscht, können diese Mittel durch eine HohlwelleAs shown in FIGS. 1 to 4, the surface has to be formed. Helically wound brush elements used in general brushes can be shaped in a similar manner and an annular, trough-like sheet metal back 11 can be mounted on the cylindrical hub. The U-shaped cross-section, the sides of which are full end clamping rings 9 and 10, can optionally extend radially outward so that the ends of the annular manifold are sealed, therein under a folded metal retaining ring 13 4 ° which between the outer surface of the cylindrical attached bristle material 12 is also completely the hub and the inner peripheral surfaces of the brush parts. The projections 15 are preferably somewhat elongated in the circumferential direction in order to thus create a larger bearing surface on the cylindrical hub 45. Although a crimped wire, e.g. Steel wire, any other type of bristle material such as tampiko fiber, plastic-covered wire or other fiber material can be used. A medium can flow to the outside if a bristle material can also be used in the form of a twisted number of such brush parts close to one another in a tuft. Is expediently arranged in the axial direction on the hub. In addition, the cooling medium is fed into the inside of the hub and a number of evenly spaced and radially outwardly projecting radially inwardly protruding parts arranged through the brush material can be used. The medium can easily be cracks 15 in the inner circumference of the channel back 55 air, which is formed by the action of the rapid, preferably in such a way that the centrifugal force generated by this process does not break or cut the sheet metal rotating the brush Brush is sucked in. Other media will also be used. The press-fitting or molding of these can be used, e.g. B. water, lubricant, cracks 15 therefore affects the strength of the coolant and cleaning fluids. If he doesn't. Furthermore, the ⁶ ° wishes can also use these means through a hollow shaft

eintreten. Das Medium kann hierauf durch die zahlreichen Öffnungen 5, 6, 7 und 8 austreten, welche gleichmäßig über die Nabe 1 in dem die Bürstenteile abstützenden Bereich verteilt sind.enter. The medium can then exit through the numerous openings 5, 6, 7 and 8, which are evenly distributed over the hub 1 in the area supporting the brush parts.

Die Bürstenteile können auf dem Kern 1 durch Endklemmringe 9 und 10 festgestellt sein, welche ihrerseits auf der Nabe in an sich bekannter Weise durch Klemmschrauben od. dgl. gehaltert sein können.The brush parts can be fixed on the core 1 by end clamping rings 9 and 10, which in turn, can be held on the hub in a known manner by clamping screws or the like.

radial nach außen gerichtete ist. Diese radiale Erstreckung des Borstenmaterials bleibt trotz der später noch zu erläuternden Verformung des rinnenförmigen Rückens erhalten.is directed radially outward. This radial extension of the bristle material remains despite the later still to be explained deformation of the channel-shaped back obtained.

Die Seitenwände des rinnenförmigen Rückens 11 sind radial bei 14 (vgl. Fig. 2) eingekerbt und bilden bei ihrem Aneinanderbau eine große Zahl umfangsmäßig angeordneter Radialdurchlässe, durch welcheThe side walls of the channel-shaped back 11 are notched radially at 14 (see FIG. 2) and form when they are juxtaposed, a large number of circumferentially arranged radial passages through which

Bruchwiderstand gegen die bei hohen Drehzahlen auftretenden Fliehkräfte erhalten. Die Vorsprünge 15 (vier in der Ausführungsform nach Fig. 2) dienen dazu, das Bürstenteil auf der zylindrischen Nabe 1 festzuspannen, wie dies am besten aus Fig. 5 ersiehtlieh ist, so daß die innere Umfangsfläche des Bürstenrückens in einem kleinen Abstand von der Außenfläche der Nabe festgestellt ist. Normalerweise sindObtained breaking resistance against the centrifugal forces occurring at high speeds. The protrusions 15 (four in the embodiment according to FIG. 2) serve to place the brush part on the cylindrical hub 1 to be clamped, as best seen in FIG so that the inner peripheral surface of the brush back is at a small distance from the outer surface the hub is fixed. Usually are

oder einen damit verbundenen Dorn in eine Hohlnabe eingeführt werden.or an associated mandrel can be inserted into a hollow hub.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Rotating roller brush, consisting of a cylindrical hub and clamped on it Brush parts that take the form of brush rings or helically wound brush strips

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are formed, in whose radially outwardly opening U-shaped grooves bristles are attached, characterized by the combination of the features known per se:

a) The hub (1) has at least one inlet opening (4) leading into the interior of the hub and outlet openings (5, 6, 7, 8) in the cylindrical jacket surface;

b) the side walls of the U-shaped grooves (11) of the brush parts are on the hub (1) embossed bulges (14) at a distance from one another and the bottom walls of the channels (11) held at a distance from the hub by projections (15) embossed in the same.

2. Brush according to claim 1, characterized in that on the jacket of the hub (1) end plates (2) are attached, each having a central axle hole (3), at least one the end plate (2) has an additional inlet opening (4).

3. Brush according to claims 1 and 2, characterized in that the radially protruding Bristles (12) are folded around a wire core (13) in the channel (11) and the side walls

the channel (11) have embossed bulges (14).

4. Brush according to the preceding claims, characterized in that the into the bottom wall the groove (11) embossed, running along the circumferential direction of the brush part Projections (15) are elongated and the brush part is spaced apart from the hub (1).

5. Brush according to the preceding claims, characterized in that the on the hub (1) clamped brush parts are held axially on the hub (1) by end clamping rings (9, 10).

6. Brush according to the preceding claims, characterized in that the between the Hub (1) and the bottom walls of the grooves (11) formed cavity at both ends of the roller brush closed is.

Considered publications:

German Patent Nos. 1,068,213, 1,077,179; U.S. Patent No. 2,288,337.

Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1 096 859.

1 sheet of drawings