DE1230394B - Schaltvorrichtung zum Verstellen von Buersten-koerpertraegern an Buerstenherstellungsmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

A46d

Deutsche Kl.: 9 a-3/08

Nummer: 1230 394

Aktenzeichen: Z11573 III/9 a

Anmeldetag: 2. Juni 1965

Auslegetag: 15. Dezember 1966

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zum Verstellen von Bürstenkörperträgem an Bürstenherstellungsmaschinen, insbesondere an Bürstenbohr- und/oder -Stopfmaschinen, wobei die Schaltvorrichtung einen von einem Schaltband gesteuerten Klinkenmechanismus aufweist.

Es sind bereits Schaltvorrichtungen der vorbeschriebenen Art bekannt, die Klinkenräder und an deren Umfang Schwenkbewegungen ausführende Klinken aufweisen, wobei diese Klinken durch Steuerstifte betätigt werden, die in einem Kasten untergebracht sind und eine zur Schaltbandbahn senkrechte Bewegung ausführen. Die einzelne Klinke wird dann in Eingriff mit dem zugehörigen Klinkenrad gebracht, wenn ein Steuerstift eine der in dem Schaltband angebrachten Öffnungen findet, so daß er bis zur Klinke gelangt und diese verschwenkt, so daß deren Bewegung dem Klinkenrad mitgeteilt wird, das diese Bewegung an einen Bürstenkörperträger, z. B. an einen Werkstückhalter, weiterleitet. Bei einer bekannten Schaltvorrichtung der vorbeschriebenen Art wird das Schaltband in Richtung der Schwenkbewegung der einzelnen mit Klinkenschwänzen ausgerüsteten Klinken geführt. Zur Erzielung einer bestimmten Teilung der Lochabstände der Bürstenkörperträger sind hierbei mehrere Klinken parallel nebeneinander angeordnet. Mit Rücksicht auf die mit zunehmender Klinkenzahl komplizierter werdende Bauweise kann man höchstens etwa vier Klinken nebeneinander anordnen, so daß mit Maschinen dieser Art nur Bürstenkörperträger mit etwa ein viertel Teilung der Lochabstände hergestellt werden können.

Es ist auch bereits eine Schaltvorrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der die Transportrichtung eines Schaltbandes unter 90° zur Schwenkebene der Klinken verläuft. Dadurch wird es zwar möglich, in Richtung der Schwenkbewegung der Klinken eine größere Anzahl von Stiften anzuordnen und dadurch kleinere Teilungen zu erreichen. Jedoch ist die Zahl der Teilabschnitte von der Anzahl der in Querrichtung des Schaltbandes angeordneten Stifte abhängig und noch verhältnismäßig gering, da im Schwenkbereich einer Klinke nur eine begrenzte Anzahl von Stiften untergebracht werden kann. Hinzu kommt, daß das Einrücken einer Klinke in das Klinkenrad jeweils nur an einem bestimmten, einem Stift zugeordneten Schaltpunkt erfolgen kann; das Einleiten einer Bewegung des Klinkenrades zu einem beliebigen oder nahezu beliebigen Zeitpunkt ist nicht möglich. Auch ist man bei dieser vorbekannten Schaltvorrichtung an eine bestimmte An-

Schaltvorrichtung zum Verstellen von Bürstenkörperträgern an Bürstenherstellungsmaschinen

Anmelder:

Fa. Anton Zahoransky, Todtnau (Schwarzw.)

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Heinz Zahoransky, Todtnau (Schwarzw.)

Ordnung des Schaltbandes und damit der ganzen Schaltvorrichtung gebunden.

¹S Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Schaltvorrichtungen besteht darin, daß bei ihnen am Übertragungsmechanismus zwischen der Schaltvorrichtung und den Bürstenkörperträgem Bremsen eingebaut werden müssen; diese sollen beispielsweise ein Vorlaufen am Ende der Verstellbewegung sowie andere unerwünschte Bewegungen verhindern, die durch Krafteinwirkungen auf die Bürstenträger oder andere Teile des gesamten Bewegungsmechanismus der Bürstenherstellungsmaschine entstehen können.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Schaltvorrichtung zum Verstellen von Bürstenkörperträgem, z. B. Werkstückhaltern an Bürstenherstellungsmaschinen, insbesondere an Bürstenbohr- und/oder -Stopfmaschinen zu schaffen, bei der unter anderem die Nachteile der bisher bekannten Maschinen vermieden werden. Insbesondere soll dabei die Zahl der bei einem Klinkenhub auswählbaren Teilabschnitte möglichst groß sein, ohne daß die Schaltvorrichtung aufwendig wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß bei einer Schaltvorrichtung der eingangs erwähnten Art wenigstens ein ein Steuerband überstreichender Abtaster vorgesehen ist, der beim Erreichen eines Steuerpunktes eine Klinkensteuerung betätigt. Durch den das Schaltband überstreichenden Abtaster wird vor allem vermieden, daß die Steuerpunkte nur an bestimmten, durch die Anordnung von Stiften vorgegebenen Reihen angeordnet werden dürfen.

Gegebenenfalls kann die Schaltvorrichtung mechanische Abtaster aufweisen, von denen jeder das Schaltband mit einem Fühlstift überstreicht, der beim Auftreffen auf eine Steuerlochung od. dgl. dort einrastet und den mit der Klinkensteuerung verbundenen Abtaster in diese Stellung zeitweilig festlegt. Dabei ist für die Abtaster vorzugsweise ein Rüekstellorgan vorgesehen, das diese in einem Leerhub in

609 7+7/24

ihre Ausgangsstellung für die Abtastbewegung befördert; die Fühlstifte weisen dabei eine Abschrägung od. dgl. als Aufhebefläche auf, die dazu dient, die Fühlstifte beim Leerhub aus den Steuerlochungen od. dgl. auszuheben. Es ist zweckmäßig, wenn die Abtaster mit Federn in Verbindung stehen, die sich beim Leerhub spannen und danach den Abtasthub der Abtaster bewirken. Eine besonders einfache Ausführungsform des Rückstellorgans besteht darin, daß es einen Verschwenkhebel aufweist, der beim Leerhub die Abtaster über daran befestigte Anschlagstifte in ihre Ausgangsstellung bewegt, wobei die Anschlagstifte vorzugsweise derart an den Abtastern angeordnet sind, daß diese wenigstens nahezu gleichzeitig die Ausgangsstellung ihres Abtasthubes erreichen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann sich auf der den Abtastern gegenüberliegenden Seite des Schaltbandes im Abtastbereich eine Rastplatte für die Fühlstifte befinden, deren dem Schaltband zugewandte Seite ein sägezahnartiges, der Abschrägung der Fühlstifte angepaßtes Profil bzw. entsprechende Profilreihen besitzt, wobei die etwa senkrecht zur Abtastrichtung liegenden Anschlagflächen dieses sägezahnartigen Profils vorzugsweise auf Betätigungsstellungen der Klinkensteuerung abgestimmt sind.

Als Künkensteuerung kann man einen im Schwenkbereich einer Klinke mittels eines zugehörigen Abtasters verstellbaren Steuernocken verwenden, welcher diese Klinke zum Eingriff in ein zugehöriges Klinkenrad bringt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sich der Steuernocken an einem koaxial zum Klinkenrad gelagerten Nockenschwenkhebel befindet, der über eine Stange od. dgl. mit dem zugehörigen Abtaster in Verbindung steht. Zweckmäßigerweise sind an einem mit symmetrisch profilierten Zähnen versehenen Klinkenrad zwei in gegenläufigem Drehsinn betätigbare Klinken vorgesehen. Dann kann man an einem einzigen Klinkenrad gegenläufige Drehbewegungen erzeugen.

Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann als Klinkensteuerung ein elektrisch gesteuertes Verstellorgan dienen. Gegebenenfalls kann man als Verstellorgan einen ortsfesten Elektromagneten verwenden, der mittels eines im Schwingbereich seiner Klinke angeordneten Drucksegmentes einen federbelasteten Klinkenstift betätigt, der verschiebbar in einem Klinkenschwinghebel gelagert ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß man einen großen Magneten od. dgl. mit entsprechend starkem Beschleunigungsvermögen und schneller Reaktion verwenden kann, weil der Magnet ortsfest angebracht ist. Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß ein elektrisch gesteuertes Verstellorgan zusammen mit einem Klinkenstift auf den Klinkenschwinghebel angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform werden große zu bewegende Massen sowie die Reibung, die an einem hinsichtlich der Drehbewegung feststehenden Druckelement entsteht, vermieden.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Abtasten des Schaltbandes elektrisch oder fotoelektrisch erfolgen. Insbesondere dabei, aber auch bei mechanischer oder beispielsweise einer pneumatischen Abtastung, die man in besonderen Fällen wählen kann, ist es zweckmäßig, wenn die Abtaster mit den zugehörigen Klinkensteuerungen auf elektrischem Wege in Verbindung stehen. Wenn die Künkensteuerung ein elektrisch gesteuertes oder mit anderen flexiblen Verbindungsmitteln versehenes Verstellorgan aufweist, ist es vorteilhaft, wenn das Abtastorgan und wenigstens ein Klinkenhebel ein gemeinsames Antriebsorgan haben, das vorzugsweise aus einer Zahnstange bestehen kann.

Vorzugsweise können bei der Schaltvorrichtung mehrere Klinkenräder nebeneinander angeordnet sein und zweckmäßigerweise ein gemeinsames Antriebsorgan aufweisen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung steht jedes Klinkenrad mit einer Schnecke in Verbindung, die in ein zum Verstellmechanismus für den Bürstenträger od. dgl. gehörendes Schneckenrad od. dgl. eingreift, wobei Schnecke und Schneckenrad mit Selbsthemmung arbeiten. Vorzugsweise kann der Verstellmechanismus einen zweiarmigen Hebel aufweisen, dessen eines Ende als Schneckenradabschnitt ausgebildet und dessen anderes Ende mit einem Einstellschlitz od. dgl. zum Anlenken einer Übertragungsstange versehen ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt in unterschiedlichen Maßstäben
F i g. 1 eine Seitenansicht,

F i g. 2 eine Vorderansicht und
F i g. 3 eine Aufsicht von einer Bürstenstopfmaschine in stark schematisierter Darstellungsweise, F i g. 4 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines Teiles des Verstellmechanismus für einen Werkstückhalter entsprechend der Fig. 1, wobei ein zweiarmiger Hebel mit seinem einen, als Schneckenradabschnitt ausgebildeten Ende in eine Schnecke eingreift, die mit einem Klinkenrad in Verbindung steht;

F i g. 5 zeigt eine etwas schematisierte, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer mit mechanischen Abtastern versehenen Schaltvorrichtung, wie sie auf der Rückseite der in den F i g. 1 bis 3 angedeuteten Stopfmaschine angeordnet ist;

F i g. 6 zeigt einen Teil-Längsschnitt aus der F i g. 5 entsprechend der Schnittlinie V-V;

F i g. 6 a zeigt im stark vergrößerten Maßstab das untere Ende des Fühlstiftes, das durch eine Steuerlochung des Schaltbandes hindurch in eine Rastplatte eingreift;

F i g. 7 zeigt eine Ansicht auf eine abgewandelte Schalteinrichtung in einer Ansicht entsprechend Fig. 5,

F i g. 8 einen Querschnitt durch die Schalteinrichtung nach F i g. 7 entsprechend der . Schnittlinie VIII-VIII,

F i g. 9 den Klinkenstift und seine Umgebung gemäß F i g. 7 in vergrößerter Darstellungsweise,
Fig. 10 eine etwas abgewandelte Ausführungsform des Klinkenstiftes gemäß F i g. 9,

Fig. 11 einen Schnitt durch das Schaltband entsprechend der Schnittlinie XI-XI in F i g. 7 und

Fig. 12 einen Schnitt durch einen Abschnitt eines besonders ausgebildeten Schaltbandes.

In den F i g. 1 bis 3 ist in stark schematisierter Darstellungsweise eine Bürstenstopfmaschine 1 dargestellt, die als Ausführungsbeispiel einer Bürstenherstellungsmaschine die erfindungsgemäße, im ganzen mit 2 bezeichnete Schaltvorrichtung aufweist. In F i g. 1 erkennt man, daß der Maschinenständer 3 vorn oben eine Halterung 4 für das Stopfwerkzeug 5 besitzt.

Unterhalb des Stopfwerkzeuges 5 befindet sich ein im ganzen mit 6 bezeichneter, sehr schematisch dargestellter Bürstenkörperträger. In der der F i g. 1 angelehnten, vergrößerten Darstellung nach F i g. 4 erkennt man einen zum Bürstenkörperträger 6 gehörigen Werkstückhalter 7, auf dessen Oberseite ein Bürstenkörper 8 (mit nicht näher dargestellten Klemmbacken) angeordnet ist. Der Werkstückhalter hat im Seitenprofil die Ausbildung eines zweiarmigen Hebels und weist Bolzenaugen 9 auf, um die er verschwenkt werden kann. Durch diese Verschwenkbewegung des Werkstückhalters 7 kann man die Querschränkung der Borstenbüschel 10 erreichen (vgl. Fig. 4).

Gewöhnlich besitzen Bürstenherstellungsmaschinen, z. B. Bürstenbohr- und/oder -Stopfmaschinen, als Bürstenkörperträger einen Werkstückhalter, der mit Hilfe bekannter Anordnungen noch in Längsrichtung sowie in der Höhe verstellt werden kann. Die schematische Hebelanordnung für die Querschränkung ist in den F i g. 1 bis 3 durch die stilisierte Hebelanordnung α angedeutet, während die Längsverschiebbarkeit des Werkstückhalters 7 von den mit b bezeichneten Übertragungsorganen übernommen wird, die an sich bekannt sind. Eine Einrichtung zur Höhenverstellbarkeit des Werkstückhalters 7 ist der besseren Übersicht halber nicht dargestellt. Auf der Rückseite 12 der Bürstenstopfmaschine 1 ist nun eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung 2 zum Verstellen des Werkstückhalters 7 angeordnet, die etwa der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform der Schaltvorrichtung 2 entspricht. Diese besitzt in bekannter Weise ein Schaltband 13 sowie mit Klinkenräder 14 zusammenarbeitende Klinken 15 und 16.

Erfindungsgemäß ist nun an der Schaltvorrichtung 2 wenigstens ein das Steuerband 13 überstreichender Abtaster 17 bis 20 vorgesehen, der beim Erreichen eines Steuerpunktes 21 eine im ganzen mit K bezeichnete Klinkensteuerung betätigt und dadurch den Einrückpunkt für die zugehörige Klinke festlegt. Bei den in den F i g. 5 und 6 dargestellten mechanischen Abtastern 17 bis 20 ist die Abtastrichtung durch die Pfeile 23 angegeben. An seinen beiden Rändern weist das Schaltband 13 Lochreihen für zahnradartige (nicht näher dargestellte) Transportmittel auf. Unmittelbar neben der äußeren, rechten Lochreihe befindet sich die in der Zeichnung durch den Markierungsstrich 25 dargestellte Ausgangsstellung für den Abtaster 17. Nachdem das Schaltband 13 einen Schaltschritt durchgeführt hat und sich alle Abtaster 17 bis 20 in ihrer Ausgangsstellung befinden, werden sie für die Abtastbewegung bei stillstehendem Schaltband 13 freigegeben. Eine Feder 26 zieht dann beispielsweise den Abtaster 17 von der Ausgangsstelung 25 aus so lange in Richtung des Pfeiles 23, bis der vorn am Abtaster 17 befindliche, federbelastete Fühlstift 27 in eine Steuerlochung 21 des Steuerbandes 13 einrastet und sich daher nicht mehr weiter in Richtung des Pfeiles 23 bewegen kann. Mit dem Abtaster 17 steht über eine Stange 28 eine Klinkensteuerung K in Form eines Nockenschwenkhebels 29 in Verbindung. Dieser ist koaxial mit dem Klinkenrad und einem Klinkenschwinghebel 30 gelagert und weist einen Steuernocken 31 auf. Die Abtastbewegung des Abtasters 17 führt den zugehörigen Nockenschwenkhebel über den Schwingbereich der zugehörigen Klinke 15, so daß eine Steuerlochung 21 den Punkt festlegt, an dem die Klinke 15 bei der Vorschubbewegung des Klinkenschwinghebels 30 gegen den Steuernocken 31 des Nockenschwinghebels stößt und von diesem Nocken zum Einrasten in die Verzahnung 32 des Klinkenrades gebracht wird.

Die Klinkenschwinghebel 30 bzw. 30 a stehen beispielsweise über Pleuelstangen 33 und Verstellschiebern 34 mit Kulissen 35 eines Kulissen-ίο Schiebers 36 in Verbindung, der durch eine Exzenterscheibe 37 und einen Federzug 38 auf und ab bewegt wird, so daß sich eine dauernde Schwingbewegung der Klinken 15 bzw. 16 entsprechend den Doppelpfeilen 39 (F i g. 5) ergibt. An den Klinkenschwinghebeln 30 bzw. 30 a befestigte Blattfedern 40 halten die Klinken 15 bzw. 16 außerhalb des Bereiches der Verzahnung 32 des Klinkenrades, so daß bei diesem eine Schaltbewegung erst dann einsetzt, wenn ein Steuernocken 31 bzw. 31a eine Klinke 15 bzw. 16 zum Eingriff in die Klinkenradverzahnung 32 gebracht hat. Die Klinken 15 bzw. 16 weisen in der Nähe ihrer Eingriffnase 41 Auflaufflächen 42 für den Steuernocken 31 auf.
Aus der vorbeschriebenen Arbeitsweise ist erkennbar, daß die Lage einer Steuerlochung 21 im Schaltband 13 bestimmt, um welchen Winkelbetrag das zugehörige Klinkenrad 14 verdreht wird. Da der quer zur Laufrichtung des Schaltbandes laufende Abtaster 17 an beliebiger Stelle in eine Steuerlochung od. dgl.

einrasten und die Klinke 15 von dem Steuernocken 31 an beliebiger Stelle in Arbeitsstellung gebracht werden kann, ist die Größe der Klinkenradbewegung nicht mehr von irgendwelchen Anordnungen von Steuerstiften und deren Platzverhältnissen abhängig.

Theoretisch kann man bereits eine stufenlose Unterteilung erreichen, praktisch hängen die kleinsten Stufen der Klinkenradbewegung von deren Zahnteilung ab, so daß man bei sehr feiner Verzahnung 32 eine sehr große Anzahl von Schaltstufen am Klinkenrad zur Verfügung hat.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 ist eines der Klinkenräder 14 der besseren Übersicht halber weggelassen. Aus F i g. 3 ist aber noch gut zu erkennen, daß zwei Klinkenräder 14 nebeneinander angeordnet sind und jeweils zwei Klinkenschwinghebel über die gleiche Stange 33 mit dem Kulissenschieber 36 in Verbindung stehen. Im Ausführungsbeispiel ist das Klinkenrad 14 mit symmetrisch profilierten Zähnen 44 versehen, so daß die beiden Klinken 15 bzw. 16 das Klinkenrad 14 in gegenläufigem Drehsinn betätigen können. Daher sind bei einem solchen Klinkenrad 14 zwei voneinander unabhängige Steuernocken 31 bzw. 31a erforderlich, die auch unabhängige Nockenschwenkhebel 29, 29 a haben, die mit jeweils einem Abtaster 17 bzw. 19 in Verbindung stehen. Die beiden anderen Abtaster 18 und 20 betätigen die Klinken des zweiten, in Fig. 5 nicht dargestellten Klinkenrades 14 in entsprechender Weise. Während also für die Betätigung der vier Klinken an den zwei Klinkenrädern vier getrennte Abtaster 17 bis 20 erforderlich sind, können gleichsinnig wirkende Klinken von mit parallelen Achsen nebeneinander angeordneten Klinkenrädern über die gleichen Antriebsorgane 33 bzw. 34 betätigt werden.

Im Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Abtaster 17 und 18 bzw. 19 und 20 zu einem Abtastorgan 45 und 46 zusammengefaßt, welches entsprechende Führungen 47 für die Abtaster aufweist. Die Abtaster 17

bis 20 benötigen ein im ganzen mit 46 bezeichnetes Rückstellorgan, das diese in einem Leerhub in ihre Ausgangsstellung 25 zurückbefördert. Dazu weisen die Fühlstifte 27 an ihrer dem Schaltband 13 zugewandten Stirnseite 47 eine Abschrägung oder dergleichen Anhebefläche auf, mittels deren die unter dem Druck einer Feder 48 stehenden Fühlstifte sich aus den Steuerlochungen 21 herausbewegen können. Bei dem Leerhub werden die mit den Abtastern 17 bis 20 in Verbindung stehenden Federn 26 gespannt und können die Abtaster 17 bis 20 so lange in Abtastrichtung ziehen, bis ein Fühlstift 27 eingerastet ist. Tm Ausführungsbeispiel weist das Rückstellorgan 46 einen Schwenkhebel 49 auf, der bei 50 gelagert und mittels einer Exzenterscheibe 51 in Richtung des Pfeiles 52 verschwenkt werden kann. Beim Leerhub trifft der Verschwenkhebel 49 auf Anschlagstifte 52, die im Ausführungsbeispiel derart an den einzelnen Abtastern 17 bis 20 angeordnet sind, daß diese etwa gleichzeitig die Ausgangsstellung ihres Abtasthubes erreichen. Durch die unterschiedliche Anordnung der Anschlagstifte 52 kann man an der Ausgangsstellung 25 des Abtasthubes den unterschiedlichen Hub ausgleichen, der durch die Schwenkbewegung des Verschwenkhebels 49 bewirkt wird. Gegebenenfalls kann man auch einen sich parallel und in Abtastrichtung vor- und zurückbewegenden Rückholhebel bei dem Rückstellorgan 46 vorsehen. In aller Regel wird der Leerhub für die Abtaster 17 bis 20 nach Beendigung des Abtastvorganges, jedoch noch bei stehendem Schaltband vorgenommen werden. Anschließend erfolgt dann ein Schaltschritt des Schaltbandes 13, wobei die neuen Abtastreihen in den Bereich der Abtaster 17 bis 20 gelangen, wonach der zurückgehende Verschwenkhebel 49 die Abtaster für den Abtasthub freigibt.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist auf der den Abtastern 17 bis 20 gegenüberliegenden Seite des Schaltbandes 13 im Abtastbereich noch eine Rastplatte 55 für die Fühlstifte 27 vorgesehen. Die dem Schaltband 13 zugewandte Seite der Rastplatte 55 weist dabei ein in Abtastrichtung sägezahnartig ausgebildetes, der Abschrägung 47 der Fühlstifte 27 angepaßtes Profil auf. Dabei sind die etwa senkrecht zur Abtastrichtung liegenden Anschlagflächen 56 (F i g. 6 a) des sägezahnartigen Profils auf die Betätigungsstellungen der Klinkensteuerung K eingestellt. Das bedeutet, daß ein Abtaster 17 bis 20 in einer solchen Stellung angehalten werden kann, in welcher er die zugehörige Klinke 15 oder 16 noch rechtzeitig vor dem nächsten Zahn 44 in Eingriff bringen kann. Selbstverständlich wird man eine entsprechende Abstimmung auch bei den Steuerlochungen 21 anstreben.

Durch die Rastplatte 55 können die Steuerlochungen 21 des Schaltbandes 13 geschont werden. Man kann mit dünneren Schaltbändern 13 auskommen, und kleinere Ungenauigkeiten der Steuerlochungen werden durch das Profil 57 der Rastplatte 55 ausgeglichen.

An Stelle von Steuerlochungen 21 kann ein beispielsweise aus Metall bestehendes Schaltband 13 auch Einprägungen aufweisen, die beispielsweise jeweils mit einem einzigen sägezahnartigen Profil der Rastplatte 55 vergleichbar sind.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal steht dieses Klinkenrad 14 mit einer Schnecke 60 in Verbindung, die in ein Schneckenrad oder einen Schneckenradabschnitt eingreift, wobei Schnecke und Schneckenrad (-abschnitt) mit Selbsthemmung arbeiten. Die Seitenansicht nach F i g. 4 zeigt auch einen senkrechten Querschnitt durch ein Klinkenrad 14, wobei die Anordnung nach F i g. 5 noch weiter verdeutlicht wird. Auf einer gemeinsamen, drehbar gelagerten Welle 61 sitzen unverdrehbar aufgekeilt das Klinkenrad 14 und die Schnecke 60. Die mit dem Abtaster 17 verbundene Stange 28 greift an den

ίο Nockenschwenkhebel 29 an, während die mit dem Abtaster 19 in Verbindung stehende Stange 28 a mit dem Nockenschwenkhebel 29 a in Verbindung steht. Beide Nockenschwenkhebel 29 bzw. 29 a sind unabhängig voneinander verschwenkbar auf der Welle 61 gelagert, deren Drehbewegung sie nicht mitzumachen brauchen. Die Klinkenschwenkhebel 30 bzw.

30 a stehen mit den Pleueln 33 bzw. 33 a in Verbindung und sind auch unabhängig voneinander sowie von der Drehbewegung der Welle 61 auf dieser verschwenkbar angebracht. Erwähnt sei noch, daß die Klinken 15 bzw. 16, wenn sie von den Steuernocken

31 bzw. 31a in die Verzahnung 32 des Klinkenrades 14 zum Eingriff gebracht worden sind, die Steuernocken 31 bzw. 31a nicht bei ihrem Arbeitshub mitverschieben, sondern mit ihrer Klinkenoberseite 15 a bzw. 16 a unterhalb bzw. oberhalb des zugehörigen Steuernockens 31 bzw. 31a vorbeigehen. Die Schnecke 60 macht dann die vom Schaltband 13 vorgeschriebene Drehbewegung des Klinkenrades 14 mit und überträgt sie auf einen zweiarmigen Hebel 62, dessen eines Ende als Schneckenradabschnitt 63 ausgebildet ist, in das die Schnecke 60 mit Selbsthemmung eingreift. Das andere Ende des Hebels 62 ist mit einem Einstellschlitz 64 für eine Übertragungsstange 65 ausgebildet, die mit dem unteren Ende des Werkstückhalters 7 in Verbindung steht. Dadurch, daß wenigstens das eine Ende der Übertragungsstange 65 mittels des Einstellschlitzes 64 in unterschiedlichen Abständen vom Drehpunkt des zweiarmigen Hebels 62 angelenkt werden kann, kann man den Verschwenkbewegungen des Klinkenrades 14 noch unterschiedliche Verstellbewegungen der Übertragungsstange 15 zuordnen. Die Zwischenschaltung eines mit Selbsthemmung arbeitenden Schneckentriebes 60, 63 zwischen jedem Klinkenrad 14 und den zum Bürstenkörperträger 6 führenden Gestängen macht die Anbringung einer Bremse überflüssig, die unerwünschte Drehbewegungen der Klinkenräder 14 verhindern soll.

So In den Fi g. 7 bis 11 ist eine weitere, abgewandelte Ausführungsform der Erfindung näher dargestellt. Das Schaltband 13 ist an seinen beiden Rändern ebenfalls mit Lochreihen 24 versehen, in die (nicht gezeichnete) Zahnräder eingreifen, die den absatzweisen Transport des Schaltbandes 13 besorgen. Die Abtastung der Steuerlochungen 21 des Schaltbandes 13 erfolgt auf fotoelektrischem Wege mit Hilfe eines Abtastorgans 145. Dieses Abtastorgan 145 weist vier Abtaster 117 bis 120 auf, die über elektrische Leitungen 170 mit den einzelnen Klinkensteuerungen K in Verbindung stehen. Die fotoelektrischen Abtaster 117 bis 120 können aus je einer Lichtquelle 171 und einer auf der dieser Lichtquelle 171 auf der anderen Schaltbandseite gegenüberliegendem fotoelektrischen Impulsgeber 172 bestehen, der, gegebenenfalls über Verstärker, die den Steuerlochungen 21 des Schaltbandes 13 entsprechenden Steuerimpulse an die Klinkensteuerung K gibt. Derartige elektrische Ab-

9 ίο

tasteinrichtungen sind an sich bekannt. Es kommt stifte 175 bzw. 178 schnell beschleunigen und zum auch in besonderen Fällen eine an sich bekannte Eingriff bringen, so daß eine unerwünschte Trägheit pneumatische Abtastung in Frage. Ferner ist gut eine der Klinkensteuerung vermieden wird,
elektromagnetische Abtastung des Schaltbandes 13 Eine leicht abgewandelte Ausführungsform der möglich. Die fotoelektrische oder elektromagnetische 5 Klinkensteuerung zeigt die Fig. 10, bei der ein un-Abtastweise ermöglicht nicht nur einen sehr ein- mittelbar mit dem Klinkenstift in Verbindung stehenfachen Aufbau des Abtastorgans 145 und der Ver- des Verstellorgan 186 an jedem Klinkenschwinghebel bindungsmittel zu der Klinkensteuerung K, sondern befestigt ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil läßt auch zu, mit einfachen Mitteln den Eingriff der einer leichten Bauweise und geringer zu bewegender Klinke od. dgl. zu einem vorgegebenen Zeitpunkt zu io Massen.

beenden. Dann kann man nicht nur, wie bei der me- Bei der Ausführungsform entsprechend den F i g. 7 chanischen Ausführungsform des Abtasters nach den bis 11 können das Abtastorgan 145 sowie die Klin-F ig. 5 und 6, den Beginn der Bewegungsübertragung kenschwinghebel 130 bzw. 130 ω ein gemeinsames der Klinke 15 bzw. 16 auf das Klinkenrad an einem Antriebsorgan haben. Dieses besteht im Ausführungsbeliebigen Steuerpunkt festlegen, sondern auch die 15 beispiel nach den F i g. 7 und 8 aus einem im ganzen Verbindung zwischen der elektrisch gesteuerten mit 190 bezeichneten, längsverschiebbar in dem orts-Klinke und dem Klinkenrad 114 zu einem beliebigen festen Rahmen 176 gelagerten Verstellrahmen. Dieser Zeitpunkt des Klinkenhubes wieder beenden. Damit weist zwei Zahnstangen 191 und 192 auf, die in hat man nicht nur eine große Auswahl der Ver- . Zahnsegmente 193 und 194 der Klinkenschwinghebel Schwenkwinkel des Klinkenrades 114 geschaffen, 20 130a bzw. 130 eingreifen. Wie gut aus Fig. 8 zu ersondern zusätzlich die Möglichkeit, neben dem zeit- kennen ist, liegen die Zahnstangen 191 und 192, belichen Beginn auch noch das Ende des vorgesehenen zogen auf die Fig. 7,' in verschiedenen Ebenen. Klinkenhubes auszuwählen. Stirnseitig weist der Verstellrahmen 190 an seiner In dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 7 dem Schaltband 13 zugewandten Seite eine Traverse und 8 dient als Klinkensteuerung K ein elektrisch ge- 25 195 auf, die das Abtastorgan trägt. Auf der gegensteuertes Schaltorgan 173, das aus einem ortsfesten überliegenden Stirnseite des Verstellrahmens 190 ist Elektromagneten besteht, der über eine Hubstange eine Führung 196 für einen Schwinghebel 197 vorge-

174 mit einem Drucksegment 175 in Verbindung sehen, der über einen Exzenterantrieb 198 eine hinsteht, das lediglich in Hubrichtung verschiebbar, im und herschwingende Bewegung erteilt bekommt, übrigen ortsfest an einem Rahmen 176 angebracht 3° Diese versetzt den Verstellrahmen 180 in eine Hinist. In diesem führt es sich mit zwei Führungsstiften und Herbewegung in seiner Längsrichtung, wobei die 177. Das Drucksegment 175 erstreckt sich über den Zahnstangen 191 und 192 über die Zahnsegmente Schwingbereich des Klinkenschwinghebels 130, und 193 und 194 die Klinkenschwinghebel-Bewegungen als Klinke dient ein radial im Klinkenschwinghebel . erzeugen.

130 verschiebbar angeordneter Klinkenstift 178. Wie 35 Bei der Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 F i g. 9 gut zeigt, ist dieser Klinkenstift in einer am erfolgt die Abtastung in Richtung des Pfeiles 200, Klinkenschwinghebel 130 angebrachten Führungs- wobei die Zahnstange 192 den Klinkenschwinghebeln hülse 179 befestigt und wird von einer Druckfeder 130 eine Bewegung in Richtung der Pfeile 185 mit-180 in seiner ausgerasteten Stellung gehalten. Das teilt, die entsprechend der Ausbildung der Klinkenobere, quadratisch geführte Ende 181 sichert den 4° nase 182 des zugehörigen Klinkenstiftes 178 zu einer Klinkenstift 178 gegen Verdrehen um seine Längs- Drehbewegung des Klinkenrades 114 im gleichen achse. Die dem Klinkenrad 114 zugewandte Mitneh- Drehsinne führen kann, wenn die Klinkensteuerung K mernase 182 weist eine radial gerichtete Anschlag- betätigt worden ist. Beim Rücklauf des Verstellrahfläche 183 sowie eine abgeschrägte Rücklauffläche mens 190 entgegen dem Pfeil 200 ergibt sich eine 184 auf. Beim Vorgehen des Klinkenstiftes 178 in 45 Leerlaufbewegung am Klinkenschwinghebel 130 bzw. Richtung des Pfeiles 185 nimmt dieser Klinkenstift 130 a. Wenn man beispielsweise noch eine Höhendas Klinkenrad 114 mit, solange das Drucksegment verstellung eines Bürstenkörperträgers 6 durch das

175 in der Einrückstellung steht. Beim Rücklauf in Schaltband 13 wünscht, kann man in dem Rahmen Gegenrichtung des Pfeiles 185 ist das Drucksegment 176 nach Fig. 7 noch ein weiteres Klinkenrad 114 175 vom Klinkenstift 178 abgehoben. 5° mit den zugehörigen Einrichtungen neben die bereits

Erhält der Elektromagnet 173 vom zugehörigen vorhandenen beiden Klinkenräder anordnen, wobei

Abtaster 117 einen Steuerimpuls, bewegt er das der Antrieb dieses dritten Klinkenrades ebenfalls von

Drucksegment 175 in Richtung auf das Klinkenrad dem Verstellrahmen 190 mitübernommen werden

114, so daß der Klinkenstift 178 in die Klinkenrad- kann.

verzahnung 132 eingreift und von diesem Zeitpunkt 55 Auch nach der Ausführungsform nach den F i g. 7 an das Klinkenrad 114 so lange mitnimmt, bis der und 8 steht jedes Klinkenrad über einen Schnecken-Elektromagnet 173 ausgeschaltet und der Klinken- trieb 60, 63 mit dem zweiarmigen Hebel 62 in Verstift 178 mittels der Feder 180 außer Eingriff gebracht bindung, in dem die Übertragungsstange 65 gewird. Die Hubbewegung des Drucksegmentes 175 lagert ist.

kann auch von einem Verstellorgan bewirkt werden, 60 Fig. 12 zeigt noch einen Längsschnitt durch ein das z. B. elektro-pneumatisch oder in besonderen aus einer Metallfolie bestehendes Schaltband 213, Fällen pneumatisch arbeitet. Ein Vorteil der Ausfüh- das Vertiefungen 214 und Erhebungen 215 für einen rungsform entsprechend den Fig. 7 bis 9 besteht Abtaststift 227 aufweist. Dieser Abtaststift soll auf darin, daß die Klinkensteuerungen K auf einem festen elektrischem Wege zwei gegenüberliegende Klinken-Rahmen 176 angeordnet sind und deshalb große 65 Steuerungen K eines Klinkenrades mit Impulsen verElektromagneten oderz.B. elektro-pneumatischeVer- sorgen; und zwar würde eine Vertiefung 214 die eine stellorgane angebracht werden können, die mit star- und eine Erhöhung 215 im Band 213 die andere ken Verstellkräften die Drucksegmente bzw. Klinken- Klinkensteuerung ansprechen lassen. Auf diese Weise

können nicht nur zwei Abtastorgane in eines zusammengefaßt werden, sondern es wird auch ausgeschlossen, daß zwei gegenläufig arbeitende Klinkenstifte 178 od. dgl. gleichzeitig an demselben Klinkenrad eingreifen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung bestehen unter anderem darin, daß man nahezu beliebig kleine, nur noch von der Größe der Zahnteilung an den Kimkenrädern 14 bzw. 114 abhängige Drehwinkel an diesen Klinkenrädern und dement- ίο sprechende Schaltschritte an den Werkstückhaltern 7 od. dgl. Bürstenkörperträger 6 erzeugen kann. Bei der Ausführungsform nach den F i g. 7 bis 11 ist man auch noch bei der Wahl des Beginns bzw. des Endes des Schaltschrittes ebenso frei. Besondere Bremsen zum Anhalten bzw. Festlegen der Klinkenräder 14 bzw. 114 werden vermieden. Die bisher bei Schaltbändern benötigten Schaltkasten mit den zugehörigen Leit- bzw. Schaltstiften zum Abtasten des Schaltbandes und zur Weiterleitung entsprechender Schaltsignale entfallen. Ferner ist man weitgehend frei in der Wahl der Unterbringung des Schaltbandes. In aller Regel wird man auch mit einem breiteren, dafür aber wesentlich kürzeren Schaltband auskommen, das einfacher unterzubringen ist. Gegebenenfalls kann als Schaltband 13 auch ein anderes abtastbares Steuermittel, z. B. ein tonband- oder filmartiger Steuerimpulsträger Verwendung finden.

Claims (20)

Patentansprüche: 30

1. Schaltvorrichtung zum Verstellen von Bürstenkörperträgern an Bürstenherstellungsmaschinen, insbesondere an Bürstenbohr- und/ oder -Stopfmaschinen, wobei die Schaltvorrichtung einen von einem Schaltband gesteuerten Klinkenmechanismus aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein das Steuerband (13) od. dgl. überstreichender Abtaster (17 bis 20 bzw. 117 bis 120) vorgesehen ist, der beim Erreichen eines Steuerpunktes (21) od. dgl. eine Klinkensteuerung (K) betätigt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mechanische Abtaster (17 bis 20) aufweist, von denen jeder das Schaltband (13) mit einem Fühlstift (27) überstreicht, der beim Auftreffen auf eine Steuerlochung (21) od. dgl. dort einrastet und den mit der Klinkensteuerung (K) verbundenen Abtaster in dieser Stellung zeitweilig festlegt.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abtaster (17 bis 20) ein Rückstellorgan (46) vorgesehen ist, das diese in einem Leerhub in ihre Ausgangsstellung (25) befördert, und die Fühlstifte (27) eine beim Leerhub zu ihrem Ausheben aus den Steuerlochungen od. dgl. dienende Abschrägung aufweisen.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaster (17 bis 20) mit Federn (26) in Verbindung stehen, die sich beim Leerhub spannen und den Abtasthub der Abtaster bewirken.

5. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellorgan (46) einen Schwenkhebel (49) aufweist, der beim Leerhub die Abtaster (17 bis 20) über daran befestigte Anschlagstifte (52) in ihre Ausgangsstellung (25) bewegt, wobei die Anschlagstifte (52) vorzugsweise derart an den Abtastern angeordnet sind, daß diese wenigstens nahezu gleichzeitig die Ausgangsstellung (25) ihres Abtasthubes erreichen.

6. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der den Abtastern (17 bis 20) gegenüberliegenden Seite des Schaltbandes (13) im Abtastbereich eine Rastplatte (55) für die Fühlstifte (27) befindet, deren dem Schaltband zugewandte Seite ein sägezahnartiges, der Abschrägung (47) der Fühlstifte angepaßtes Profil bzw. entsprechende Profilreihen besitzt, wobei die etwa senkrecht zur Abtastrichtung liegenden Anschlagflächen (56) dieses sägezahnartigen Profils (57) vorzugsweise auf Betätigungsstellungen der Klinkensteuerung (K) abgestimmt sind.

7. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Klinkensteuerung (K) je ein im Schwenkbereich einer Klinke (15 bzw. 16) mittels eines zugehörigen Abtasters (17 bzw. 19) verstellbarer Steuernocken (31, 31a) dient, welcher diese Klinke (15 bzw. 16) zum Eingriff in ein zugehöriges Klinkenrad (14) bringt.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Steuernocken (31) an einem koaxial zum Klinkenrad gelagerten Nockenschwenkhebel (29) befindet, der über eine Stange (28) od. dgl. mit dem zugehörigen Abtaster (17) in Verbindung steht.

9. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einem mit symmetrisch profilierten Zähnen (44) versehenen Klinkenrad (14) zwei in gegenläufigem Drehsinn betätigbare Klinken (15, 16) vorgesehen sind.

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung des Schaltbandes (13) auf fotoelektrische oder elektromagnetische Weise erfolgt.

11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Klinkensteuerung (K) ein elektrisch gesteuertes Verstellorgan (173) dient.

12. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstellorgan ein ortsfester Elektromagnet od. dgl. dient, der mittels eines im Schwingbereich seiner Klinken od. dgl. angeordneten Drucksegmentes (175) einen federbelasteten Klinkenstift (178) betätigt, der verschiebbar in einem Klinkenschwinghebel (130) gelagert ist.

13. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch gesteuertes Schaltorgan (186) zusammen mit einem Klinkenstift (178) auf einem Klinkenschwinghebel (130) angeordnet ist.

14. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaster (117 bis 120) mit den zugeordneten Klinkensteuerungen (K) auf elektrischem Wege in Verbindung stehen.

15. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan (145) und wenigstens ein Klinkenschwinghebel (130) ein gemeinsames Antriebsorgan (190) haben, das vorzugsweise mit

wenigstens einer Zahnstange (191, 192) ausgerüstet ist.

16. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Klinkenräder (114) nebeneinander angeordnet sind und vorzugsweise ein gemeinsames Antriebsorgan (190) aufweisen.

17. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Klinkenrad (14) mit einer Schnecke (60) in Verbindung steht, die in ein zum Verstellmechanismus für den Bürstenträger (6) od. dgl. gehörendes Schneckenrad (63) od. dgl. eingreift, wobei Schnecke und Schneckenrad mit Selbsthemmung arbeiten.

18. Schaltvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellmechanismus einen zweiarmigen Hebel (62) aufweist, des-

sen eines Ende als Schneckenradabschnitt (63) ausgebildet und dessen anderes Ende mit einem Einstellschlitz (64) od. dgl. für eine Übertragungsstange (65) versehen ist.

19. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltband (213) Einbuchtungen (214) und Erhebungen (215) für einen Taststift (217) aufweist, der bei den Einbuchtungen die Klinkensteuerung eines und bei den Erhebungen (215) die andere Klinkensteuerung eines Klinkenrades (114) steuert.

20. Schaltvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltband (213) aus prägefähigem Metall besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1145 139, 961 800, 852.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

609 747/24 12.66 © Bundesdruckerei Berlin