DE1229495B - Profilschneidevorrichtung fuer Borstenwaren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

A46d

Deutsche Kl.: 9 a-9/00

Nummer: 1229 495

Aktenzeichen: C 37888 III/9 a

Anmeldetag: 13. Januar 1966

Auslegetag: !.Dezember 1966

Die Erfindung betrifft eine Profilschneidevorrichtung für Borstenwaren, umfassend eine Transportvorrichtung für die zu profilierenden Borstenwaren, sowie mindestens einen rotierenden Schneidkopf mit mindestens einem Schneidmesser.

Profilschneidevorrichtungen dieser Art sind zur Herstellung gerader Profile an Borstenwaren bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit ein und demselben gekrümmten Messer oder Satz von gekrümmten Messern verschiedene Profile zu erzeugen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Verwendung eines Schneidmessers, welches — bei zur Rotationsachse des Schneidkopfes hinweisender Betrachtungsrichtung — konkav gekrümmt ist, der Schneidkopf in einer zur Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung senkrechten Ebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen linear verschiebbar und um eine zur Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung parallele Achse verschwenkbar ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Messer nach Art eines Hyperbelastes mit zur Rotationsachse senkrechter Symmetrieachse und vorzugsweise mit einem Asymptotenwinkel von etwa 90° gekrümmt.

Die Variationsmöglichkeiten an Profilen werden besonders vielfältig, wenn mehrere längs der Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung hintereinanderliegende Schneidköpfe zu einer Profilierungsgruppe zusammengefaßt werden, wobei die einzelnen Schneidköpfe der Profilierungsgruppen aneinander anschließende Abschnitte des entstehenden Gesamtprofils bilden. Wenn die Profilierungsgruppen von jeweils zwei Schneidköpfen gebildet sind, die längs der Transportvorrichtung hintereinander relativ zu dieser derart angeordnet sind, daß sie, längs der Bewegungsrichtung betrachtet, stetig aneinander anschließende Profilabschnitte des Profils erzeugen, so ist der Forderung nach einer Vielfalt von Profilen bereits weitgehend Genüge getan.

Wenn man feine Borstenwaren erzeugen will, kann man in an sich bekannter Weise in Bewegungsrichtung hintereinander mindestens zwei Profilierungsgruppen anordnen, nämlich eine Grob- und eineFeinprofilierungsgruppe.

Die Messer der Schneidköpfe wird man, um einen sauberen Schnitt zu führen, in an sich bekannter Weise mit einem stationär angebrachten Gegenmesser scherenartig zusammenwirken lassen.

Der Schnitt wird dabei besonders sauber, wenn an der Schneidstelle ein von den Borstenenden, unter Profilschneidevorrichtung für Borstenwaren

- Anmelder:

Carlson Tool & Machine Company,

Geneva, JU. (V. St. A.)

Vertreter:
ίο Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dr.-Ing. A. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,
München 27, Möhlstr. 22

Als Erfinder benannt:

Harold C. Peterson, Batavia, JU. (V. St. A.)

Auslenkung derselben, bestrichenes Streichorgan angeordnet ist, welches die Borsten beim Vorbeigang schrittweise in die Schneidstelle hineinschnellen läßt; es wird durch diese Maßnahme sichergestellt, daß sich dem Schneidmesser und dem mit ihm zusammenwirkenden Gegenmesser stets eine annähernd gleich dicke Schicht von Borsten darbietet. Das Streichorgan kann relativ zur Transportvorrichtung, unter Berücksichtigung der jeweiligen Borstenlänge, derart geformt werden, daß es auf die an ihm vorbeistreichenden Borsten eine Schabwirkung ausübt.

Um den Borsten die jeweils beabsichtigte Form zu geben, kann es sich als zweckmäßig erweisen, an den Außenseiten der Borsten Büschel von Führungsschienen anzuordnen, die im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung sind; vorzugsweise bringt man diese Führungsschienen im Bereich des an der jeweiligen Außenseite angreifenden Schneidkopfes an.
Die Figuren erläutern die Erfindung.
F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Borstenbearbeitungsmaschine gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Seitenansicht der Maschine nach F i g. 1 entlang der Linie 2-2 in Pi g. 1;

F i g. 3 ist eine raumbildliche Darstellung eines Messerwalzenpaares gemäß der Erfindung;

F i g. 4 ist eine Detailansicht einer Messerwalzeneinheit nach F i g. 3;

F i g. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;

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F i g. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 inFig. 5;

F i g. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 inFig. 6;

F i g. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 inFig. 7;

F i g. 9 ist eine schematische Darstellung verschiedener Zusammenstellungen der Messer einer Schneideinheit.

Wie in F i g. 1 und 2 schematisch dargestellt, weist die Schneidevorrichtung 20 gemäß der Erfindung eine erste Schneideinheit 21 auf, die ein Borstenbündel 22, d. h. die freien Enden der Borsten, roh beschneidet. Die Borsten sind dabei in einer Halterung 23 zusammengefaßt und werden durch entsprechende Mittel 24 in Bearbeitungsstellung über eine Fördervorrichtung 25 geführt. Die roh beschnittenen Borsten werden dann einer zweiten Schneideinheit 26 zugeführt, in der ein abschließendes Beschneiden der freien Borstenenden durchgeführt wird. Die beiden Schneideinheiten sind im wesentlichen identisch aufgebaut, und daher bezieht sich die nachfolgende Beschreibung insbesondere auf die raumbildlich in F i g. 3 dargestellte Schneideinheit 21. Es sind Mittel vorgesehen, die eine seitliche und vertikale Einstellbarkeit der Köpfe gewährleisten. Zu diesem Zweck ist eine gemeinsame Grundplatte 33 vorgesehen, auf der lotrechte Ständer 34 angeordnet sind. Auf diesen Ständern 34 sind höhenverschieblich Halterungen 35 vorgesehen, die mittels einer Klemmschraube 36 in beliebiger Stellung über die Höhe der Ständer 34 feststellbar sind. An jedem Kopf sind im wesentlichen horizontale Arme 37 vorgesehen, die längsverschieblich in einem Ansatz 35 angeordnet sind und dort mittels einer Klemmschraube 38 festgestellt werden können.

Der Hauptkörper 40 jedes Kopfes ist drehbar auf einer an dem Arm 37 gelagerten Halterung 41 angeordnet. Insbesondere ist jeder Kopf zwischen zwei Schenkeln 42 mit einer Gradeinteilung eingespannt, wobei der Kopf mittels Feststellschrauben 43 in gebogenen Langlöchern 44 in den Schenkeln 42 verschraubt werden kann. Wie in F i g. 3 dargestellt, ist an den Schenkeln 42 eine Skala 45 vorgesehen, die mit einer ortsfesten Marke 46 an dem Hauptkörper zusammenwirkt und eine genaue Winkeleinstellung des entsprechenden Kopfes ermöglicht.

Jeder Kopf weist eine Messerwalze 50 auf (F i g. 6). Die Messerwalze 50 ist auf einer Achse 53 in einem Gehäuse 52 in dem Hauptkörper 40 angeordnet und wird über die Achse 53 angetrieben. Der Antrieb geschieht über einen Riementrieb 53 α und einen Motor

53 b. Ein stationäres Messer 54 ist auf einem Arm 55 derart angeordnet, daß es mittels Senkschrauben 56 relativ zur Messerwalze verstellbar ist. Die Senkschrauben 56 ragen durch Langlöcher 57 des Messers

54 und sind in dem Arm 55 verschraubt. Der Arm 55 ist dabei so angeordnet, daß er in bezug auf die Achse

53 radial bewegt werden kann, d. h., der Arm 55 ist bei der vorliegenden Ausführungsform auch noch vertikal mittels einer Schraube 58, die durch ein entsprechendes Langloch 59 in dem Arm 55 ragt, auf dem Hauptkörper 40 vertikal verstellbar.

Die Messerwalze 50 und das feststehende Messer

54 weisen komplementäre Schneiden 61 und 64 auf (F i g. 6). Die Schneiden auf der Messerwalze befinden sich an nach außen abstehenden Messerarmen 65, von denen vier dargestellt sind, und die Schneide 64 des Messers 54 befindet sich an innerer oberer Stelle des Messers 54. Diese Schneide hat eine in F i g. 7 besser erkennbare Form, insbesondere bei einem in F i g. 9 dargestellten Messerwalzenprofil. In F i g. 9 ist ein schwach konkaves Messerwalzenprofil dargestellt, das eine größte Krümmung 66 und sich daran tangential anschließende, im wesentlichen geradlinige Abschnitte 67, 68 aufweist, die im wesentlichen senkrecht aufeinander stehen. Jede Messerwalzenkrümmung 66 wird beschrieben von einem zentralen, gekrümmten Abschnitt 70, der nach außen in bezug auf die Walzenachse in Winkern von etwa 30° in entgegengesetzte Richtungen abstehen und von einem relativ kleinen Radius um einen Punkt 71 gebildet wird. Dieser Abschnitt 70 geht tangential in zwei angrenzende gekrümmte Abschnitte 72, 73 über, die durch einen relativ großen Radius jeweüs um die Punkte 74 und 75 beschrieben werden (Fig. 9). Diese Abschnitte 72, 73 gehen dann tangential in die Endabschnitte 67, 68 über und bilden so die flache konkave Form; das feststehende Messer 54 weist eine zu der Messerwalze komplementäre Form auf. Es besitzt einen zentralen, gekrümmten Abschnitt 80, weniger gekrümmte Seitenabschnitte 82, 83 sowie geradlinige Endabschnitte 86, 87, die jeweils den Abschnitten 70, 72, 73, 76 und 77 entsprechen.

Wie in F i g. 4 dargestellt, sind die Formen der Schneidkanten so gewählt, daß sie nur eine Seite 90 der freien Enden der Borsten 22 beschneiden, wobei der zweite Kopf einer Schneideinheit die gewünschte Form der anderen Bürstenseite herausschneidet. Um ein wechselweises Beschneiden der beiden Seiten einer Bürste zu gewährleisten, ist der erste Kopf 30-1 wie in F i g. 1, 3, 4 und 7 zu einer Seite des Förderbandes hin geneigt und beschneidet die eine Seite 90 der Bürste 22, während der zweite Kopf 30-2 zur anderen Seite des Förderbandes hin geneigt ist (F i g. 3) und die Seite 91 der Bürste beschneidet. Durch Lösen der Schrauben 43 und durch Kippen der Köpfe um einen an der Skala 45 ablesbaren Betrag können die Köpfe beliebig verstellt und in einer so fixierten Stellung arretiert werden. Auf diese Weise kann dieselbe Schneidvorrichtung für die Herstellung einer sich mehr verjüngenden oder einer stumpferen Bürstenform verwendet werden. Ebenso können verschieden dicke Bürsten und insbesondere Borstenbündel beschnitten werden, indem jeder Kopf 30-1 und 30-2 mittels der Klemmschraube 38 nach außen in bezug auf das Förderband verstellt wird. Eine solche Ein-Stellmöglichkeit ist gestrichelt in Fig. 9 angedeutet.

Jeder Kopf weist Führungsmittel auf, die die Borsten in bezug auf die Schneidevorrichtung ausrichten. Diese Führungsmittel bestehen z. B. aus einer Führungsschiene 95, die horizontal und parallel in bezug auf das Förderband 25 angeordnet ist. Die Führungsschiene 95 weist ein nach außen gebogenes Führungsende 97 auf, durch das die Borsten in bezug auf die Messer ausgerichtet werden. Die Führungsschiene 95 ist z. B. durch eine Schweißung an einem Führungsschuh 99 befestigt. Dieser Führungsschuh 99 ist fest in einer vertikalen Führung 100 in einem Ständer 101 angeordnet. Diese Führung 101 wirkt an ihrem oberen Ende mit einem horizontalen Arm 102 zusammen, wobei der Ständer 101 mittels einer Klemmschraube 103, die in dem Arm 102 verschraubt ist, verstellbar ist. Durch diese Anordnung kann die Führungsschiene 95 vertikal verstellt werden. Der Arm 102 weist ferner

ein Langloch 104 auf, durch das hindurch eine Klemmschraube 105 für die horizontale Verstellung des Armes 102 in der Halterung 41 verschraubt werden kann. Dabei ist festzustellen, daß an jedem Kopf die Führungsschiene 95 auf der Seite angeordnet ist, die beschnitten werden soll.

Um zu vermeiden, daß die Borsten eines Borstenbündels 22 ganz von der Messerwalze ergriffen und vielleicht schlecht beschnitten werden, ist eine Höhensteuerung 110 vorgesehen. Die Höhensteuerung 110 weist ein im wesentlichen L-förmiges, flaches Teil auf, dessen einer Schenkel mittels einer Schraube 111 an dem Hauptkörper 40 befestigt ist und dessen anderer Schenkel nach innen in Richtung auf die Messerwalze zu ragt und ein nach unten gebogenes Ende 112 aufweist. Dieses gebogene Ende kommt mit den Borsten in Berührung, wenn diese über das Förderband in die Schneidevorrichtung gebracht werden. Dadurch, daß sich die Borsten unter dem gebogenen Ende 112 herbewegen, werden sie einzeln in den Weg der Messer 65 der Messerwalze projiziert. Um der Bewegung der Borsten einen möglichst geringen Widerstand entgegenzusetzen und eine Ansammlung von Borstenteilchen zu vermeiden, ist in der Höhensteuerung 110 eine Öffnung 113 in dem inneren Schenkel vorgesehen. Um schließlich zu vermeiden, daß sich die abgeschnittenen Borstenpartikel in der Schneidvorrichtung ansammeln, ist in der Kammer 52 eine öffnung 115 vorgesehen, an die nach Belieben eine Absaugvorrichtung angeschlossen werden kann.

Zusammenfassend kann die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schneidmaschine wie folgt dargestellt werden. Die zu beschneidenden Bürsten sind mit ihren Griffen in Halterungen 24 auf einem Fließband 25 angeordnet und werden in Richtung des in F i g. 1 sichtbaren Pfeiles bewegt. Dabei werden die Borsten so gehalten, daß sie serienweise durch Schneidevorrichtungen von Schneideinheiten 20, 21 geführt werden. Diese Einheiten sind immer paarweise angeordnet und sind untereinander identisch. Die erste Einheit führt einen Rohschnitt und die zweite Einheit einen Endschnitt aus. Wenn ein Borstenbündel 22 in eine Schneidevorrichtung eingeführt wird, wird es von einer Führungsschiene 95 geleitet und kommt mit einer Höhensteuerung in Berührung, die bewirkt, daß die Borsten einzeln in die Messerwalze 50 projiziert werden. In der ersten Beschneidungseinheit beschneidet der Kopf 30-1 die Seite 90 des Borstenbündels 22 und der Kopf 30-2 die Seite 91 in einem Verschnitt. Danach bringt das Förderband 25 die Bürsten in die zweite Beschneidungseinheit 21, in der sich der Schneidvorgang wiederholt und in der ein Fein- oder Endschnitt ausgeführt wird.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Profilschneidevorrichtung für Borstenwaren, umfassend eine Transportvorrichtung für die zu profilierenden Borstenwaren sowie mindestens einen rotierenden Schneidkopf mit mindestens einem Schneidmesser, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Schneidmessers (30), welches — bei zur Rotationsachse des Schneidkopfes (21) hinweisender Betrachtungsrichtung — konkav gekrümmt ist, der Schneidkopf (21) in einer zur Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung (25) senkrechten Ebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen linear verschiebbar und um eine zur Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung parallele Achse schwenkbar ist.

2. Profilschneidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer nach Art eines Hyperbelastes mit zur Rotationsachse senkrechter Symmetrieachse und vorzugsweise mit einem Asymptotenwinkel von etwa 90° gekrümmt ist.

3. Profilschneidevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere längs der Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung hintereinanderliegende Schneidköpfe zu einer Profilierungsgruppe (21; 26) zusammengefaßt sind, wobei die einzelnen Schneidköpfe der Profilierungsgruppen (21; 26) aneinander anschließende Abschnitte des entstehenden Gesamtprofils bilden.

4. Profilschneidevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Schneidköpfe längs der Transportvorrichtung hintereinanderliegend relativ zu dieser derart angeordnet sind, daß sie längs der Bewegungsrichtung betrachtet stetig aneinander anschließende Profilabschnitte des Profils erzeugen.

5. Profilschneidevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung in bekannter Weise hintereinander mindestens zwei Profilierungsgruppen angeordnet sind, nämlich eine Grob- und eine Feinprofilierungsgruppe.

6. Profilschneidevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (50) des Schneidkopfes in bekannter Weise mit einem stationär angebrachten Gegenmesser scherenartig zusammenwirkt.

7. Profilschneidevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schneidstelle ein von den Borstenenden unter Auslenkung derselben bestrichenes Streichorgan (110) angeordnet ist, welches die Borsten (22) beim Vorbeigang schichtweise in die Schneidstelle hineinschnellen läßt.

8. Profilschneidevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichorgan (110) relativ zur Transportvorrichtung (25) und unter Berücksichtigung der jeweiligen Borstenlänge derart geformt ist, daß es auf die an ihm vorbeistreichenden Borsten (22) eine Schabwirkung ausübt.

9. Profilschneidevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung an den Außenseiten der Borstenbüschel (90) angreifende Führungsschienen (95) angeordnet sind, vorzugsweise jeweils eine im Bereich des an der jeweiligen Außenseite angreifenden Schneidkopfes.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 598 065;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 904 031.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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