DE1182632B - Stirnbuerste in Ringform - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: A 46 b

Deutsche Kl.: 9 b-7/08

Nummer: 1182 632

Aktenzeichen: O 8790III/9 b

Anmeldetag: 29. Mai 1962

Auslegetag: 3. Dezember 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stirnbürste in Ringform, insbesondere für das Nachbearbeiten von Bohrlochrändern, bei.der die aus parallel zueinander liegenden geraden Borsten gebildete Borstenschicht um die Öffnung in der Borstenfassung angeordnet ist und die mit ihrer zentralen Öffnung auf eine Zapfenwelle aufsteckbar und dort festlegbar ist.

Bisher war es üblich, zum Nachbearbeiten von Bohrlochrändern nach dem Bohren an Stelle des Bohrers eine Zapfenwelle in die Bohrerfassung der Maschine einzusetzen, auf der dann die Stirnbürste zu befestigen ist. Für die Befestigung der Bürste an der Zapfenwelle sind entweder beide mit einem Gewinde versehen, oder es kann die Bürste gegen einen Anschlag auf das untere Ende der Welle geschoben und an dieser mittels Kontermuttern gesichert werden.

Auch ist es bekannt, Bürste und Zapfwelle unmittelbar als Einheit zu liefern, wobei dann beide Teile nach Abnutzung der Bürste weggeworfen werden müssen.

In beiden Fällen ist ein umständliches, zeitraubendes Hantieren erforderlich, da zunächst der Bohrer aus dem Spannfutter gelöst und dann die Bürste mit der Zapfwelle stattdessen an den Bohrerkopf montiert werden muß.

Zur Beseitigung dieses Nachteils schlägt die Erfindung vor, daß die Borstenfassung in die zentrale Öffnung ragende Vorsprünge aufweist, mit denen die Stirnbürste auf die Gewindegänge eines als Zapfenwelle dienenden Drillbohrers aufschraubbar ist.

In diesem Falle braucht der Bohrer also nicht aus seinem Spannfutter herausgelöst zu werden, er kann vielmehr gleich zum Halten der Bürste herangezogen werden.

Will man einen nachstellbaren Sitz der Borstenfassung an der Zapfwelle erhalten, sind zweckmäßig die Vorsprünge von die Borstenfassung von außen nach innen durchdringenden Stellschrauben gebildet.

Statt dessen können die Vorsprünge auch aus elastomerem Kunststoff gebildet sein, wobei es ohne Schwierigkeit möglich ist, die Vorsprünge den Gewindegängen des Drillbohrers entsprechend spiralförmig verlaufen zu lassen. Hierdurch wird über die ganze Fassunglänge eine satte Anlage der Bürstenfassung an den Bohrer und damit ein besonders fester Halt gewährleistet.

Zu einer besonders einfachen Lösung kommt man, wenn die Borstenschicht zwischen zwei die Borstenfassung bildenden zylindrischen, konzentrischen Stirnbürste in Ringform

Anmelder:

The Osborn Manufacturing Company,

Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Phys. G. Liedl, Patentanwalt,

München 22, Steinsdorfstr. 22

Als Erfinder benannt:
Brooks Edward Nelson,
Chagrin Falls, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 6. Februar 1962 (171398)

Rohrabschnitten — axial hierzu — festgeklemmt ist. In diesem Falle können die Vorsprünge einfach von Ausbuchtungen des inneren Zylmderrohrabschnittes gebildet sein.

Bei Stirnbürsten in Ringform die Borstenschicht zwischen zwei konzentrischen Zylinderrohrabschnitten — axial hierzu — festzuklemmen ist bekannt.

Von besonderem Vorteil ist-es, wenn die Borstenschicht nach beiden Richtungen axial über die Borstenfassung vorsteht, so daß'die Stirnbürste beidseitig benutzt werden kann.

In diesem Falle muß selbstverständlich die Ausbildung der Vorsprünge derart sein, daß die Bürste von beiden Seiten her auf den Bohrer aufgeschraubt werden kann.

Zur Erzielung eines festen Sitzes der Borsten in der Borstenfassung ist diese zweckmäßig mit sich in die Borstenschicht erstreckenden Zähne oder Rippen versehen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen notier erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in einer Seitenansicht eine beidseitig verwendbare Stirnbürste, bei der die Borstenschicht zwischen zwei konzentrischen Rohrabschnitten festgeklemmt ist,

Fig. 2 die Bürste nach Fig. 1 in einer Stirnansicht,

Fig. 3 einen Längsschnitt längs der LindeIII-III inFig.2,

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F i g. 4 in einer Seitenansicht die Bürste nach unter gewissen Umständen auch geschäumt sein. An

Fig. 1 nach dem Aufschrauben auf einen Drill- geeigneten Werkstoffen kommen in Frage Neopren,

bohrer, Polyurethan, Polyvinylchlorid oder bestimmte

F i g. 5 in einer Stirnansicht den inneren Rohr- Epoxykunstharze. Als geschäumter elastomerer

abschnitt der Bürste nach F i g. 1, 5 Werkstoff ist Polyurethan mit Zellenstruktur jedoch

F i g. 6 den inneren Rohrabschnitt nach F i g. 5 in vorzuziehen. Vor dem Einbetten der Borsten in

einer Seitenansicht bei Blickrichtung von rechts, einen elastomeren Werkstoff wird zweckmäßig auf

F i g. 7 den Rohrabschnitt nach F i g. 5 bei Be- diese ein Firnis aufgebracht, um den elastomeren

trachtung von unten, Werkstoff adhäsiv an den Borsten festzuhalten. Da-

Fig. 8 in Stirnansicht eine Stirnbürste in anderer io bei kann er sich zwischen den einzelnen Borsten

Ausführungsform, trennen, wobei dennoch jede Borste mit einer Schutz-

F i g. 9 einen Längsschnitt entlang der Linie IX-IX schicht versehen bleibt, welche Kerben oder Schram-

in F i g. 8 und men verhütet, die sonst Spannungskonzentrationen

F i g. 10 einen Längsschnitt durch eine weitere hervorrufen.

Ausführungsform einer Stirnbürste. 15 Daneben können als elastomerer Werkstoff auch

Die insbesondere für das Nachbearbeiten von Polyurethan- und Silicon-Gummistoffe zur An-Bohrlochrändern dienende Stirnbürste besteht aus wendung kommen. Polyurethan-Gummi führt zwiparallel zueinander liegenden geraden, zu einer ring- sehen den Borsten zur Bildung von membranförmigen Borstenschicht 1 zusammengefaßten Bor- ähnlichen »Muskeln«. Dem Polyurethan-Gummi sten, die zwischen zwei die Borstenfassung bilden- 20 können Füllstoffe zugegeben werden, so daß seine den konzentrischen Rohrabschnitten 2 und 3 — axial Rißstärke kleiner wird als seine Bindung an die Borhierzu (bei 4) — festgeklemmt sind. Die Borsten- sten. Bei Stirnbürsten ist es jedoch erwünscht, daß schicht 1 überragt die Fassung zu beiden Seiten, so die Bürste ihre zylindrische Form beibehält. Aus daß sich zwei ringförmige Bürstflächen 5 und 6 er- diesem Grunde wird zweckmäßig ein Polyurethangeben. Dabei ist der Borstenüberstand zweckmäßig 25 Gummi mit sehr hoher Rißstärke verwendet, etwas größer als die Länge der Borstenfassung. Es wurde festgestellt, daß Ringbürsten mit in der

Der äußere Rohrabschnitt 2 weist eine größere oben beschriebenen Weise in einen elastomeren Wandstärke als der innere Rohrabschnitt 3 auf und Werkstoff eingebetteten Borsten eine höhere sorgt für eine ausreichende Aussteifung der Fassung. Arbeitsleistung ermöglichen und eine längere Der innere Rohrabschnitt 3 ist an zwei diametral 3° Lebensdauer besitzen als die bisher üblichen Stirngegenüberliegenden Seiten mit nach außen gerich- bürsten.

teten, sich über die ganze Länge des Rohrabschnittes Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Bürste

erstreckenden Rippen 11,12 versehen, die sich in sind deren Borsten in einen elastomeren Werkstoff die Borstenschicht 1 erstrecken und eine Relativ- eingebettet. Die ringförmige Borstenschicht 25 ist drehung der Teile verhindern. Um 90° zu diesen 35 zwischen zwei konzentrischen Rohrabschnitten 26 Rippen versetzt sind nach innen gerichtete, einander und 27 eingespannt, die diese beidseitig überragt, so diametral gegenüberliegende Vorsprünge 8 und 9 daß sich zwei ringförmige Arbeitsflächen 31 und 32 vorgesehen, die den Hohlquerschnitt des Rohr- ergeben. Der innere Rohrabschnitt 27 weist hier abschnittes 2, in Stirnansicht gesehen, etwa sand durch Ausstanzung gebildete, sich in den zusammenuhrförmig verengen. 40 gepreßten Abschnitt 30 der Borstenschicht 25 er-

Ist eine Bohrung nachzubearbeiten, so kann die streckende Zähne 28 und 29 auf. Bürste mit Hilfe der Vorsprünge 8 und 9 auf die Bei der Einbettung der Borsten in Polyurethan-

einander gegenüberliegenden Gewindegänge 15 und Gummi kann in den inneren Rohrabschnitt 27 ein 16 des für das Bohren benutzten Drillbohrers 14 fester Kern eingeführt werden, der spiralförmig anaufgeschraubt werden, wobei sie bei Betrieb eine 45 geordnete Stege und Nuten aufweist, welche den Relativdrehung zwischen Borstenfassung und Bohrer Stegen und Nuten eines Spiralbohrers entsprechen, verhindern. Zur Sicherung der Bürste am Bohrer ist Auf diese Weise werden in dem elastomeren Werkan dem Schaft mit Hilfe von Stellschrauben 19 ein stoff diametral gegenüberliegende Stege 33 und 34 Kragen 18 festgelegt, der als Anschlag für die nicht sowie Nuten 35 und 36 ausgebildet. Nach der Ausbenutzte Borstenfläche 5 dient und eine Verwindung 5° härtung des Werkstoffes kann der feste Kran durch der Borstenschicht verhindert. Drehen aus der Bürste entfernt werden, so daß eine

Der Bohrer 14 braucht für das Aufschrauben der spiralförmig verlaufende öffnung in der Bürste verBürste mit seinem Schaftende 20 nicht aus dem bleibt, in die leicht Bohrer verschiedener Größe einSpannfutter herausgelöst zu werden. Es ist somit für gedreht werden können.

den Einsatz der Bürste beim Nachbearbeiten von 55 Die letzte Ausführungsform einer Stirnbürste Bohrlochrändern keine gesonderte, an die Stelle des kann mit Hilfe von Stellschrauben 41 und 42 am Bohrers in das Spannfutter einzusetzende Zapfen- Bohrerschaft befestigt werden. Als Fassung für die welle erforderlich. Borstenschicht 45 dient hier eine im Querschnitt

An Stelle eines Bohrers kann selbstverständlich U-förmige Hülse 43, die an ihrem Boden mit einer auch ein anderes genutetes oder ein einfaches ebenes ⁶° öffnung 44 für das Durchführen eines Bohrerschaf-Werkzeug Verwendung finden, wobei letzteres zwi- tes 40 versehen ist. Die Borstenschicht 45 kann mit sehen den Vorsprüngen eingeklemmt wird. Hilfe von Polyurethan-Gummi 46 in der Hülse 43

Um die Biegebeanspruchung der Borsten und ins- verankert werden. Der Gummi erstreckt sich zweckbesondere eine radiale Ausweitung der Borsten zu mäßig über den Rand 47 der Hülse 43 hinaus, so begrenzen, wie sie bei hohem Arbeitsdruck und 65 daß der aus der Hülse hinausragende Abschnitt der großer Rotationsgeschwindigkeit eintritt, wird die Borstenschicht etwas mehr als über die Hälfte in den ganze Borstenschicht 1 zweckmäßig in einen elasto- Gummi eingebettet wird. Diese die Hülse übermeren Werkstoff eingebettet. Dieser Werkstoff kann ragende Einbettung dient als Borstenstütze, um ein

Ausweichen der Borsten radial nach außen zu verhindern. Der Gummi kann auch über das Einbettungsende 48 hinaus bei 49 zu einer Ausfiederang in Richtung auf die Arbeitsfläche 50 der Bürste veranlaßt werden, wodurch die Flexibilität der Borsten reduziert und ein übermäßiger Borstenbruch verhindert wird.

Durch die Erfindung wird somit eine Stirnbürste für das Nachbearbeiten von Bohrlochrändern geschaffen, die unmittelbar nach dem Bohren auf den hierfür verwendeten Bohrer aufgeschraubt werden kann, ohne daß dieser aus dem Spannfutter herausgelöst werden muß.

Für eine nach der Erfindung ausgebildete Bürste hat sich eine Borstenschicht als hervorragend geeignet herausgestellt, welche aus einer Mischung einer Spitzensorte von Tampikoborsten und geraden Borsten aus Draht mit einer Knoophärte von mindestens 600 und einem Durchmesser von 0,02 mm besteht. Selbstverständlich kann darüber hinaus jedes andere Borstenmaterial verwendet werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Stirnbürste in Ringform, insbesondere für das Nachbearbeiten von Bohrlochrändern, bei der die aus parallel zueinander liegenden geraden Borsten gebildete Borstenschicht um die zentrale öffnung in der Borstenfassung angeordnet ist und die mit ihrer zentralen öffnung auf eine Zapfenwelle aufsteckbar und dort festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenfassung (2, 3 bzw. 26, 27) in die zentrale Öffnung (10) ragende Vorsprünge (8, 9) aufweist, mit denen die Stirnbürste auf die Gewindegänge eines als Zapf en welle dienenden Drillbohrers (14) aufschraubbar ist.

2. Stirnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenschicht (1) zwischen zwei die Borstenfassung bildenden zylindrischen konzentrischen Rohrabschnitten (2, 3) — axial hierzu — festgeklemmt ist.

3. Stirnbürste nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (8, 9) von Ausbuchtungen des inneren Zylinderrohrabschnittes (3) gebildet sind.

4. Stirnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (33, 34) aus elastomerem Werkstoff gebildet sind.

5. Stirnbürste nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (33, 34) spiralförmig verlaufen.

6. Stirnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge von die Borstenfassung (43) von außen nach innen durchdringenden Stellschrauben (41,42) gebildet sind.

7. Stirnbürste nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenschicht (1) an beiden stirnseitigen Enden der Borstenfassung (2, 3 bzw. 26, 27) darüber vorsteht.

8. Stirnbürste nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenfassung (2,3; 26,27) mit sich in die Borstenschicht erstreckenden Zähnen oder Rippen (11, 12; 28, 29) versehen ist.

9. Stirnbürste nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten ganz oder teilweise in einen elastromeren Werkstoff eingebettet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1 372 680, 2 191 721.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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