DE1457012B2 - Automatisch arbeitende buerstenherstellungsmaschine - Google Patents

Description

getrennten räumlichen Bereichen und mit für jeden dieser Arbeitsvorgänge separaten hierauf abgestimmten Maschinenteilen durchgeführt. So kann auf diese Weise für das Ausstanzen der Drahtanker eine separate Vorrichtung mit Stanzstempeln vorgesehen werden, welche seitlich und quer zu dem Bewegungsweg der Einstanzdorne angeordnet ist. Die Einstanzdorne haben somit nur noch die Aufgabe, die fertig vorbereiteten Drahtanker zusammen mit den zugehörigen Borstenbüscheln in die Löcher des Bürstenkörpers einzustanzen. Die Vorbereitung der Reihe Borstenbüschel erfolgt ebenfalls seitlich der Bewegungsebene der Einstanzdorne, nämlich am Austrittsende des nach oben hin öffnenden kreisbogenartigen Borstenmagazins, wobei die Nadel vorzugsweise in diesem Bereich während des Füllens der Kerben mit Borstenbüscheln kleine hin- und hergehende Bewegungen ausführt, so daß hier eine exakte Dosierung und Vorbereitung der Borstenbüschel räumlich abseits des Einstanzmundstückes erfolgen kann. Auch die Nadel selbst ist wiederum nicht in der Ebene der Einstanzdorne geführt, sondern etwas seitlich versetzt. Da die Kerben der Nadel nach unten hin öffnen, können die Borstenbüschel leicht und exakt entnommen und weitergeführt werden. Die sich auf diese Weise ergebende Konstruktion kann in allen Teilen sehr robust und verschleißfest ausgestaltet werden, zumal jedem Maschinenteil, wie gesagt, nur eine einzige Aufgabe zukommt. Dabei ist die Maschine gleichzeitig übersichtlicher, leichter zu warten und erforderlichenfalls auch einfacher zu reparieren als die bekannte Maschine. Die zu erzielende größere Arbeitsgeschwindigkeit beruht ebenfalls auf dem vorerläuterten Konstruktionsprinzip, d. h. auf der erläuterten Arbeitsaufteilung auf verschiedeneörtliche Bereiche.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf den Kopf einer Zahnbürste,

Fig.2 einen vereinfachten Vertikalschnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1,

Fig.3 im größeren Maßstab eine Einzelheit der F i g. 2, wobei die Befestigung einer Besteckung im Kopf der Zahnbürste gezeigt ist,

Fig.4 einen Schnitt in einer rechtwinklig zur Ebene der F i g. 3 liegenden Ebene,

Fig.5 eine schematische Ansicht, die in größerem Maßstab darstellt, wie die Drahtanker zur Befestigung der Besteckungen in den Löchern des Kopfes der Bürste abgeschnitten werden,

Fig.6 im gleichen Maßstab eine Draufsicht auf die Nadel, mit der die Borstenbüschel vor die Kanäle des Einstanzmundes geführt werden,

Fig.7 in einem Vertikalschnitt den Einstanzmund, über dem ein Borstenbüschel angeordnet ist,

Fig.8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig.7,

Fig.9—10 und 11 und 12 den Fig.7 und 8 entsprechende Figuren, die jeweils zwei Stellungen der Einstanzvorrichtung zeigen,

Fig. 13 in größerem Maßstab den Vorderteil der Maschine in einer Ansicht,

Fig. 14 eine Einzelheit der Fig. 13, wobei Teile aufgeschnitten sind,

Fig. 15 einen Schnitt entlang der Linie XV-XV in Fig. 14,

Fig. 16 einen Horizontalschnitt entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 15,

F i g. 17 die Vorrichtung zum Ausstanzen der Bügel in einem Horizontalschnitt entlang der Linie XVIl-XVII in Fig. 15 und in größerem Maßstab,

Fig. 18 die Steuervorrichtung der Verriegelung der Führungsschienen für die Borstenbüschel über dem Einstanzmund in Teilprofilansicht der Fig. 14,

Fig. 19 eine Ansicht, wobei Teile aufgeschnitten sind, entlang der Linie XIX-XIX in Fig.20 und eine Einzelheit der Verriegelung,

ίο Fig.20 einen Horizontalschnitt entlang der Linie XX-XX in Fig. 19,

Fig.21 eine schematische Detailansicht der Verriegelungsvorrichtung,

F i g. 22 eine Draufsicht auf einen Einstanzmund zum gleichzeitigen Einstanzen der Besteckungen in die Löcher des Bürstenkörpers, wobei diese Löcher entlang einer gekrümmten Linie angeordnet sind, die beispielsweise durch die Form des Randes des Bürstenkörpers bestimmt ist,

Fig.23 und 24 Vertikalschnitte entlang den Linien XXIII-XXIII und XXIV-XXIV in F i g. 22.

F i g. 1 zeigt in Draufsicht den Kopf einer Zahnbürste mit vier Borstenbüschelreihen, wobei diese Büschel als Besteckungen bezeichnet werden.

Die Mittelreihen a und b sind gradlinig, während die Randreihen cund d gekrümmt sind, um sich genau der Gestalt der Ränder der Bürste anzupassen.

Jede dieser Besteckungen ist in bekannter Weise in einem Loch ni\ befestigt, das in der Vorderseite des Bürstenkörpers m der Bürste angeordnet ist; diese Befestigung erfolgt mittels eines Drahtankers ei, der in das Loch m\ eingetrieben ist (F i g. 3 und 4).

Es werden alle Besteckungen einer Reihe — z. B. der Reihe a gemäß der Darstellung in F i g. 2 — gleichzeiti_e in die Löcher rri\ dieser Reihe eingestanzt und in diesen befestigt, und zwar mit den Drahtankern ei, e2,... en.

Diese Drahtanker werden aus einem flachen Draht f (Fig.5) mittels einer Anzahl von Stanzstempeln 1 ausgeschnitten, wobei diese Stanzstempel den Draht f zerschneiden und gleichzeitig Abfälle g\, g2... bilden, zwischen denen die die Drahtanker bildenden Teile des Drahtes übrigbleiben. Um sicher zu sein, daß der Drahtanker e₎₂ genau die gleiche Länge wie die anderen Drahtanker hat, wird ein Abschnitt gn vorgesehen, der kürzer sein kann als die Abschnitte g\, gi...gn. Die Stanzstempel 1 sind derart verteilt, daß die Drahtanker mit einem Mittenabstand h voneinander angeordnet sind, der dem Mittenabstand der Löcher m\ entspricht (Fig. 1,2 und 5).

Vor der Bildung der Besteckungen werden die Borstenbüschel /1,h■■■ /12durch eine Nadel 2(Fig.6 bis 10) in die Einstanzstellung genau vor den Löchern m\ gebracht, wobei die Nadel 2 Kerben 3 aufweist, die einen Mittenabstand von der Größe h haben. Die Nadel 2 wird am Ende ihrer Bewegung in einer Stellung festgehalten, in der sich die Büschel /Ί, i₂... /12 genau senkrecht vor Kanälen j\, J2-..j\2 befinden, die im Einstanzmundstück 4 vorgesehen sind (F i g. 7 und 8), und diese Kanäle selbst sind koaxial mit Führungen 5 angeordnet, die in dem Teil der Maschine vorgesehen sind, der das Einstanzmundstück 4 trägt; in jeder dieser Führungen wird unter der Wirkung eines Stanzdornes 6 (Fi g. 3 und 4) jeder der Drahtanker ei, e2 ... ei2 vt.ti. .1 nach unten geschoben, um in Eingriff mit dem

f'5 entsprechenden Borstenbüschel zu kommen und zunächst dieses Büschel zur Bildung einer Besteckung zu falten und diese Besteckung dann in das Loch m\ einzuführen und sie schließlich in dieser Befestigung-

stellung festzuhalten (F i g. 3 und 4).

Um die gleichzeitige Einführung und Befestigung der Besteckungen /Ί, /2... /12 einer Reihe zu erreichen, ist es also, wie man sieht, erforderlich, daß sich jedes der Löcher m\ des Bürstenkörpers m genau gegenüber dem ί entsprechenden Kanal juji...jn befindet. Es ist mit anderen Worten erforderlich, daß die Linie der Löcher m\ einer Reihe ganz genau in die Linie der axialen Projektionen der Kanäle j'i,./^---./12 des Einstanzmundstückes 4 geführt wird.

Zur Herstellung einer vollständigen Bürste ist es nun aber erforderlich, daß der Bürstenkörper m nacheinander vor eine Maschine zum gleichzeitigen Einstanzen der Besteckungen einer Reihe, dann vor andere Maschinen zum gleichzeitigen Einstanzen der Bestekkungen jeder der anderen Reihen und schließlich vor diejenigen Maschinen gebracht wird, die üblicherweise zum Fertigstellen der Bürsten benutzt werden.

Dazu wird der Bürstenkörper m von einer Transportkette getragen, die intermittierend einen Weg vor jeder der Maschinen vorbei durchläuft. Da die Bewegung und das Anhalten des Transportbandes zwangsläufig erfolgen, ist es erforderlich, daß man die Stellung des Einstanzmundstückes 4 der Maschine gegenüber der Stellung sehr genau einregulieren kann, in der alle von der Kette bewegten Bürstenkörper nacheinander stehenbleiben, um eine Besteckungsreihe zu empfangen.

Dazu ist das Gestell 7 der Maschine (Fig. 13) senkrecht zur Transportkette angeordnet, die schematisch bei 8 dargestellt ist. Es ruht auf einem Sockel, der drei übereinanderliegende Etagen aufweist, nämlich: den Unterbau 9, zwei bewegliche Platten 10 und 11 und eine Platte 12, auf der das Gestell 7 befestigt ist.

Die Winkelverstellungen der Platte 12 können mit großer Präzision durch Stellschrauben 23 bewirkt werden, die an der Platte 11 (Fig. 13) befestigt und exzentrisch zu einem an der Platte 12 befestigten Zapfen angeordnet sind.

Das Gestell 7 weist in seinem Oberteil Gehäuse 29,30 und 31 auf, die Lager zum Tragen einerseits einer Hauptwelle 32 und andererseits einer koaxialen Welle 33 bilden (F ig. 13).

Die Hauptwelle wird von einem Motor 32a mit einer Untersetzung, Kupplung und Bremse angetrieben, die an sich bekannt und folglich nicht dargestellt sind. Auf die Hauptwelle ist eine Kurvenscheibe 34 mit einer Rinne 34a aufgekeilt, mit der eine Rolle 35 in Eingriff steht, die am Ende eines Armes 36 montiert ist, der in einem Lager 37 gleitet; am unteren Teil desselben ist ein balliges Teil 38 angelenkt, das gelenkig am Ende eines Winkelhebels 39 montiert ist, der um eine feststehende, mit dem Gestell einstückige Achse 40drehbar ist.

Der andere Arm 41 des Winkelhebels ist gelenkig mit der Nadel 2 verbunden, die zürn Einführen der Borsten in das Einstanzmundstück dient.

Auf der feststehenden Achse 40 ist außerdem schwenkbar ein Arm 42 montiert, der auf dem geradlinigen Teil 42a dieses Armes mit einem Gegengewicht 43 belastet ist, das hinsichtlich seiner Stellung einstellbar ist.

Das untere Ende 426 dieses Arms ist kreisbogenförmig ausgebildet und endigt in einem Kopf 42c, welcher mit einem kreisförmigen, zur Achse 40 konzentrischen und mit U-förmigem Querschnitt ausgebildetem Borstenmagazin 44 in Eingriff steht. Dieses Magazin nimmt ^ft5 die zur Bildung der Besteckungen bestimmten Borsten 45 auf. Diese Borsten sind geradlinig und auf eine Länge / (IMg. 7) geschnitten, die zur Bildung der Besteckungen erforderlich ist; sie sind horizontal angeordnet und liegen mit einem Ende gegen die vertikale Rückwand des Magazins 44 an. Die Lage dieser Rückwand gegenüber dem Rand 44a des Magazins ist entsprechend der Länge / der Borsten einstellbar, da sich diese Länge je nach der Art der herzustellenden Bürsten ändern kann.

Unter der Wirkung des Gegengewichtes 43 drückt der Kopf 42c Borsten 45 gegen die untere Kante der Nadel 2, wobei die Borsten in die Kerben 3 dieser Nadel eintreten.

Das Profil der Rinne 34a der Kurvenscheibe zur Steuerung der Nadel 2 ist derart, daß die Nadel zu Beginn ihres Weges zum Einführen der Borsten in das Einstanzmundstück 4 mehrere kleine hin- und hergehende Verschiebungen ausführt.

Durch diese hin- und hergehenden Bewegungen der Nadel füllen die Borsten die verschiedenen Kerben 3 vollständig aus.

Die Dosierung der Borsten, d. h. die zur Bildung einer Besteckung erforderliche Menge an Borsten wird für jede Kerbe 3 durch einen Anschlag 46 bestimmt, der einen Ausgangsdurchlaß 46abegrenzt.

Die Höhe dieses Durchlasses kann nach Wunsch mittels geneigter Rampen 48 einreguliert werden, die auf beweglichen Stücken vorgesehen sind.

Der flache Draht f, aus dem die Drahtanker e\, d... ausgeschnitten werden, wird von einer Spule 47 abgespult, die lose auf ihrer Halterungswelle befestigt ist, deren Drehung jedoch durch eine einstellbare Bremse 47a kontrolliert wird.

Am Ausgang des Gehäuses 51 wird der Draht /"bis zu seinem Eintritt in die Stanzstempeivorrichtung von einer Führung 60 geführt, die in einem Stück 61 angeordnet ist, das der Höhe nach durch eine Schraube 62 einstellbar ist, welche von einer an einem Gehäuse 64 angeordneten Platte 63 getragen wird, wobei das Gehäuse 64 am Gestell 7 der Maschine befestigt ist (Fig. 13 und 14).

Das Gehäuse 64 weist eine vertikale Rinne 65 auf, die seitlich von der Platte 63 (Fig. 16) verschlossen wird und mit der ein Stab 66 in Eingriff steht und in ihr gleiten kann, der mit einer Achse 67 einstückig ist, welche von dem Fuß eines Lenkers 68 getragen wird; der Kopf dieses Lenkers 68 ist mit einem Kurbelzapfen 69 vereinigt, der einstückig mit zwei Platten 70a, 706 ist, wobei die Platte 70a auf die Hauptwelle 32 und die Platte 706 auf die koaxiale Welle 33 aufgekeilt ist, wodurch die Welle 33 von der Welle 32 angetrieben wird (die Gesamtheit der Teile 32,70a, 69,706,33 bildet eine Kurbelwelle).

Auf der Achse 67 sind die Stanzdorne 6 (wie das im folgenden noch beschrieben wird) befestigt, so daß diese Stanzdorne eine hin- und hergehende Vertikalbewegung ausführen, deren oberer Totpunkt der in Fi g. 13 dargestellten Stellung entspricht. Die präzise Einstellung des Weges der Stanzdorne kann durch die exzentrische Montage der Achse 67 in der Lagerbuchse 68a des Fußes des Lenkers 68 bewirkt werden.

Das Gehäuse 64 und die Platte 63 weisen jeweils Rinnen 71a und 7ib auf, um die Achse 67 während ihres hin- und hergehenden Weges durchzulassen.

Auf der Vorderseite des Gehäuses 64 sind zwei Ohren 72 befestigt, die eine Achse 73 tragen, auf der ein Hebel 74 gelenkig gelagert ist, dessen oberes Ende sich gegen die Kontur einer auf die Welle 33 aufgekeilten Kurvenscheibe 75 abstützt und dessen unteres Ende 74a gegen den Kopf 76 eines Stanzstempelblockes 77

anliegt, der die Stanzstempel 1 trägt (F ig. 13,15 und 17).

Im Inneren des Gehäuses 64 sind die Stücke 78a, 78b, 79a, 79b und 80 angeordnet, wobei das Stück 80 einstückig mit der vertikalen Verlängerung 81 des Einstanzmundstückes 4 ist.

Die Stücke 78a, 786, 79a, 790 bilden eine Einheit, die im folgenden als bewegliches Teil bezeichnet wird.

In dieser Einheit sind die Führungen 5 gebildet, in denen die Stanzdorne 6 angeordnet sind; diese Ausführung mittels vier vereinigter Stücke zur Bildung einer Einheit erfolgt nur aus Fertigungsgründen, weshalb in der folgenden Beschreibung immer nur von dem beweglichen Teil gesprochen wird.

An diesem beweglichen Teil ist ein Finger 82 befestigt, der einen Lagerzapfen für das Ende eines Lenkers 83 bildet, der mit seinem anderen Ende gelenkig an einer in einer Gleitführung 85 montierten Schubstange 84 befestigt ist, weiche eine mit einer Rinne 86a einer Platte 86 in Eingriff stehende Rolle trägt; die Rinne 86a bildet eine Kurvenbahn, die die hin- und hergehende Verschiebung der Schubstange 84 und folglich des erwähnten beweglichen Teiles hervorruft.

Der Verlängerung 81 des Einstanzmundstückes 4 ist eine bewegliche Anordnung zugeordnet, die von einer vertikalen Platte 87 gebildet wird, von der zwei obere Verlängerungen 88a und zwei untere Verlängerungen 886 (Fig. 18—20) ausgehen. Die Verlängerungen 88b tragen in Nuten 90a einschiebbare Führungsschienen 90 und die Verlängerungen 88a tragen Gegenschienen 89.

An der Platte 87 sind zwei Anschläge 91 befestigt, die mit ihrem unteren Teil auf einer Gleitführung 92 ruhen, die zwei Kerben 93 aufweist, deren Abstand gleich dem Abstand der Anschläge ist, wobei diese mit dem Mittelteil auf der Oberseite der Gleitführung 92 an der Stelle der Kerben-93 ruhen (F i g. 20 und 21).

Die Führung 92 springt seitlich bei 92a außerhalb des beweglichen Teiles, d. h. außerhalb des Stückes 786 vor (siehe F i g. 14). Das Ende der Führung weist eine Kerbe 926 auf, mit der ein Finger 94 in Eingriff steht, der von einem bei 96 auf einer mit dem Einstanzmundstück 4 einstückigen Lagerung 97 schwenkbaren Hebel 95 getragen wird. Diese Lagerung trägt eine Schraube 98, von der ein Ende 98a einen Anschlag zum Begrenzen des Weges der Führung 92 bildet, den diese unter der Wirkung einer Feder 99 vollzieht, welche in einer Bohrung eines Vorsprunges 100 der Verlängerung 81 des Einstanzmundstückes 4 angeordnet ist.

Die Platte 87 ist der Wirkung von Federn 101 unterworfen, die in Bohrungen der Anschläge 91 angeordnet sind, wobei diese Federn die Anschläge 91 in der Anlage gegen die Führung 92 bringen und bewirken, daß die Anschläge in Eingriff mit den Kerben 93 kommen, wenn diese — wie das im folgenden noch beschrieben wird — durch Verschiebung der Führung gegenüber die Anschläge geführt werden.

Das Gehäuse 64 weist einen Anschlag 102 (siehe auch Fig. 15) auf, der senkrecht unter dem Ende eines der Anschläge 91 angeordnet ist.

Der die Stanzstempel 1 tragende Block 77 (F ig. 14,15 und 17) ist gleitend in einer horizontalen Verlängerung 103 des Stückes 78a des beweglichen Teiles montiert, er ist der Wirkung von Rückstellfedern 104 unterworfen, die sich einerseits gegen Schultern des Blockes 77 und andererseits gegen Anschläge 105 abstützen, die in ihrer Stellung hinsichtlich der Bewegungsrichtung des Blokkes 77 einstellbar sind, wobei die Festlegung dieser Anschläge durch Schrauben 106 bewirkt wird.

Diese Anschläge bilden Mittel zur Begrenzung des Weges des Stanzstempelblockes 77 und machen es möglich, diesen Block in der richtigen Stellung gegenüber dem Ende 74a des Steuerhebels 74 anzuordnen, der einen durch das Profi! der Kurvenscheibe 75 bestimmten unveränderlichen Weg durchläuft.

Die Stanzstempel 1 können leicht zum Schleifen oder zum Ersetzen von Stanzstempeln demontiert werden, indem die Bodenplatte 103a der Verlängerung 103 abgenommen wird.

Gegenüber dem Block der Stanzstempel 1 ist sein Gegenstück 77a angeordnet, das öffnungen aufweist, deren Querschnitt dem der Stanzstempel entspricht, wobei diese öffnungen in eine Rinne 206 (Fig. 15) münden, in die die Stanzabfälle oder -abschnitte g\, £2, gz... fallen.

Zur Wegführung dieser Abfälle ist einerseits eine Rotationsbürste 107 vorgesehen, die sich über die ganze Länge des Stanzblockes erstreckt, wobei diese mechanisch in Drehrichtung angetriebene Bürste auf die Enden der Stanzdorne einwirkt, um die Ablösung der Abfälle zu bewirken; andererseits wird dazu in der Rinne ein Sog erzeugt, um die Wirkung der Bürste zu ergänzen und um die Abfälle in einen Behälter außerhalb der Maschine hinauszubefördern.

Der Draht /wird von einer Rinne 108 im Stanzblock geführt und gehalten, wobei diese Rinne die Führungen 5 schneidet, in denen die Stanzdorne 6 gleitend geführt werden; diese Führungen sind bei 5a bis zur Unterseite des beweglichen Teiles verlängert, wo sie jeder gegenüber einem Kanal j\,J2·.- münden, welche in dem Einstanzmundstück 4 angeordnet sind; dieses Einstanzmundstück 4 weist ein Gegenstück 4a auf, wobei diese Ausführung in zwei Teilen die Herstellung der Kanäle j\, /2... erleichtert.

Die beschriebene Maschine arbeitet folgendermaßen: Ein vollständiger Arbeitszyklus wird im Laufe einer Drehung der Hauptwelle 32 (und der koaxialen Welle 33) um 360 Grad durchgeführt.

Am Anfang des Arbeitszyklus ist die Nadel 2, infolge der Gestaltung der Rinne 34a (Fig. 13) im Einstanzmundstück 4 in Ruhe, und zwar in derjenigen Endstellung ihres Bewegungsweges, die in Fig. 10 dargestellt ist.

An dieser Stelle befinden sich die von dem Lenker 68 angetriebenen Stanzdorne 6 im oberen Totpunkt ihres hin- und hergehenden Bewegungsweges.

Der bewegliche Teil, der unter der Wirkung der Kurvenscheibenrinne 86a steht, befindet sich nach dem oberen Totpunkt seines Bewegungsweges in Ruhe, damit keine Lücke zwischen den Führungen 5, 5a und den Kanälen y'i.yi · - -7Ί2 (oder ihren Eingängen k\... £12) im Einstanzmundstück 4 vorhanden ist (das Teil 78 befindet sich in Berührung mit dem Stück 80, siehe Fig. 15). Das Einstanzmundstück 4 befindet sich im oberen Totpunkt seines Weges in Ruhe, wobei dieses Einstanzmundstück einstückig mit dem Stück 80 ist (Fig. 15).

Der Block der Stanzstempel 1, der von der Kurvenscheibe 75 gesteuert wird, befindet sich ebenso in seiner äußersten Rückzugstellung in Ruhe.

Wenn die Welle 32 sich um 15° gedreht hat, beginnt die Nadel 2 ihre Rückzugsbewegung, wobei sich dieser Weg während einer Drehung von 15 bis 90° der Welle 32 vollzieht.

Bei 60° vom Anfang des Arbeitszyklus aus setzen die Stanzstempel 1 ihre Vorwärtsbewegung an, um die Drahtanker ei, e2... herzustellen; die Stanzung des

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Drahtes / vollzieht sich zwischen 60 und 105° des Arbeitszyklus, dann werden die Stanzstempel am Ende des Vorwärtsweges während der Phase zwischen 105 und 135° festgehalten; dann ziehen sich die Stanzstempel zwischen 135 bis 210° zurück und bleiben am Ende des Rückweges in Ruhe.

Während der Stanzphase wird die aus dem beweglichen Teil und dem Einstanzmundstück gebildete Einheit nach unten bewegt, um die Unterseite des Einstanzmundstückes möglichst nahe an die Oberseite des Bürstenkörpers m zu führen; während dieser Abwärtsbewegung geht das Einstanzmundstück 4 von der in Fig. 10 dargestellten Stellung in die in Fig. 12 dargestellte Stellung; das Ende dieser Bewegung ist bei 155° vom Anfangspunkt 0° des Arbeitszyklus her erreicht.

Die Einstanzdorne 6 kommen in diesem Augenblick in Eingriff mit den Drahtankern ei, ez... (F i g. 11), um die Besteckungen λ, Z₂... in die Löcher im einzustanzen, nachdem am Ende des vorangehenden Zyklus diese Besteckungen vom Magazin 44 in das Einstanzmundstück 4 gebracht worden sind, wie das weiter unten noch beschrieben wird; dann setzen diese Einstanzdorne zu ihrer Aufwärtsbewegung an, die nach einer vollständigen Drehung der Welle 32 beendet ist.

Während dieser Phase der Einstanzung der Bestekkungen einer Reihe vollzieht die Nadel 2 hin- und hergehende Vor- und Rückbewegungen, die sich zwischen 112,5° und 232,5° vollziehen, um eine angemessene Verteilung der Borsten in den Kerben 3 sicherzustellen.

Von der Stelle 210° des Arbeitszyklus ab.vollzieht der durch die Kurvenscheibenrinne 86a angetriebene bewegliche Teil eine Abwärtsbewegung und das Stück 80 begleitet den beweglichen Teil unter der Wirkung der Federn 109 (Fig. 15), die zwischen Ohren 80a des Stückes 80 und dem feststehenden Gehäuse 64 angeordnet sind, bis zu dem Augenblick, wo die Oberseite der Ohren 80a auf die Anschläge 64a trifft; der bewegliche Teil setzt seinen durch das Profil der Kurvenscheibe 86a bestimmten Weg fort und erreicht den oberen Totpunkt dieses Weges bei 285° des Arbeitszyklus, während das Stück 80 von der Stelle 265° ab unbeweglich ist.

Das Profil der Kurvenscheibe 86a ist vom Punkt 285° bis zum Punkt 340° kreisförmig, so daß der bewegliche Teil und das Einstanzmundstück 4 während dieser Phase des Arbeitszyklus bewegungslos bleiben

Von der Stelle 255° des Arbeitszyklus aus findet die Übertragung der Borstenbüschel vom Magazin zum Einstanzer statt. Diese Übertragung wird durch die Nadel 2 in Verbindung mit den Schienen 90 und den Gegenschienen 89 bewirkt, die von der beweglichen Einrichtung 87—88a—88b getragen werden; an dieser Stelle 255° des Arbeitszyklus beginnt die Nadel 2 ihre Vorwärtsbewegung um die Borstenbüschel i\, h... vor die Kanäle j\, j'2... des Einstanzmundstückes 4 zu bringen. Im Verlaufe dieser Bewegung werden die in den Kerben 3 der Nadel eingeschlossenen Borsten von dieser in Richtung auf den Einstanzer geführt und am Ausgang des Ausgangsdurchlasses 46a wird jedes in der entsprechenden Kerbe der Nadel gehaltene Büschel auf die Schienen 90 der beweglichen Einrichtung geführt, die ihre obere Stellung einnimmt, und wird von den Gegenschienen 89 gegen diese Schienen angedrückt.

Etwas vor der Stelle 340° ist die Nadel 2 in ihrer in Fig.8 dargestellten Stellung angelangt; an der Stelle 340° befindet sich die Nadel am Ende ihres Weges (Fig. 10). Am Ende ihres Weges kommt die Nadel 2 in Anlage an den Kopf 95a einer vom Hebel 95 getragenen Schraube (Fig.20), wodurch die Winkelverschiebung dieses Hebels und infolgedessen die Verschiebung der Führung 92 in Richtung f₂ gegen die Wirkung der Feder 99 hervorgerufen wird. Die Kerben 93 kommen daher gegenüber den Anschlägen 91 zu liegen, die einstückig mit der einen Teil der beweglichen Einrichtung bildenden Platte 87 sind, so daß die Platte 87 freigegeben wird, die unter der Wirkung der Federn 101 abwärts wandert und die Schienen 89 und 90 und folglich die in den Kerben 3 der Nadel befindlichen Borstenbüschel i], h... mitnimmt; diese Büschel wandern daher abwärts und treten direkt in die Rinnen k\, &2 · · · ein, die die Eingänge der Kanäle j\, j'2 ■.. des Einstanzmundstückes 4 bilden (F i g. 9 und 10).

An der Stelle 340° bewirkt die Kurvenscheibe 86a den Antrieb des beweglichen Teiles nach unten, und zwar bis zur Stelle 355°, wo das Profil der Kurvenscheibe wieder kreisförmig wird.

Während dieses kleinen Teiles des Arbeitszyklus wird das untere Ende 78c des Stückes 78b des beweglichen Teiles nach unten, und zwar bis zur Stelle 355°, wo das Profil der Kurvenscheibe wieder kreisförmig wird.
Während dieses kleinen Teiles des Arbeitszyklus wird das untere Ende 78c des Stückes 786 des beweglichen Teiles in Anlage an den oberen Teil des Einstanzmundstückes 4 (Fig.9) geführt, so daß die unteren Enden der Kanäle 5a zur Führung der Stanzdorne in unmittelbare Verbindung mit den Rinnen k\, £2, kz... kommen und so für die Kontinuität der Führung der durch die Stanzdorne 6 vorwärts getriebenen Drahtanker ei, ei... sorgen.

Diese Bewegung des Stückes 78b ist vorgesehen, um dem Abstand zwischen der Unterseite 78c/, einem Rand des Stückes 786 und der Oberseite des Ohres 80a (Fig. 15) zu entsprechen, so daß, wenn das Profil der Kurvenscheibe 86a vom Punkt 75° des folgenden Arbeitszyklus aus wirksam wird, um die Absenkung des beweglichen Teiles hervorzurufen, das Stück 80 gleichzeitig angetrieben wird, um, wie das bereits beschrieben wurde, in Berührung mit dem Bürstenkörper /77 an der Stelle 155° des zweiten Arbeitszyklus zu kommen.

Etwas vor dem Punkt 155° trifft einer der Anschläge 91 auf den vom feststehenden Gehäuse 64 getragenen Anschlag 102, wodurch das Verriegelungssystem der Platte 87 durch Lösung des Unterteiles des Anschlages 91 von den Kerben 93 wieder zum Einsatz gebracht wird, die Feder 99 führt dann die Führung 92 in ihre Ausgangsstellung zurück, d. h. in die Verriegelungsstellung der Platte 87.

Es sei bemerkt, daß die Phase der Vorwärtsbewegung der Stanzstempel während der Abwärtsbewegung des beweglichen Teiles begonnen wird. Diese konjugierten Bewegungen sind infolge der Tatsache möglich, daß das Teil 76 der Führung 77 des Blockes der Stanzstempel ausreichend hoch ist (F i g. 15), um mit dem Ende 74a des Hebels 75 während der Abwärtsbewegung des beweglichen Teiles und des Einstanzmundstückes in Berührung zu bleiben.

Wenn die Besteckungen einer Reihe in Löcher eingestanzt werden müssen, die entlang einer gekrümmten Linie angeordnet sind, benutzt man Einstanzmundstücke, die dieser Anordnung angepaßt sind.

In F i g. 22 ist ein Einstanzmundstück zum Einstanzen von zwölf Besteckungen dargestellt, ein Einstanzmundstück, das daher zwölf Kanäle 11.12. - · ■ 112 aufweist. Zur

besseren Darstellung der Anordnung eines solchen Einstanzmundstückes ist in dieser Figur die Bogenhöhe /3 der Bogenkrümmung absichtlich übertrieben dargestellt (F ig. 24).

Dieses Einstanzmundstück besteht — wie zuvor beschrieben — aus zwei Teilen 114 und 114a; die vertikale Verbindungsebene dieser beiden Teile definiert diejenige Ebene, in der die Einlaßachsen aller Kanäle 11,12... 112 aufgereiht sind.

Die zwischen den äußersten Kanälen 1|, I₂ liegenden Zwischenkanäle weisen jeweils eine Symmetriefläche senkrecht zur Ebene der F i g. 24 auf, die in dieser Figur mit einer gekrümmten Linie dargestellt ist, etwa die für den Kanal 6 dargestellte Linie x—y. Diese besondere Form der Kanäle, wobei durch jeden dieser Kanäle vom durch einen Stanzdorn 6 angetriebenen Bügel die Besteckung hindurchgeschoben wird, ist möglich, weil die Stanzdorne flexibel sind; diese Stanzdorne werden aus Federstahl hoher Widerstandsfähigkeit hergestellt und haben die Form einer Nadel, wie das in Fig. 15 dargestellt ist. Der obere Teil der Stanzdorne 6 ist gemäß der Darstellung bei 6a verdickt; er steht in Eingriff mit einer Mittelrinne 67a der Achse 67 und wird von einem an einer Scheibe 116 befestigten Nocken 115 an Ort und Stelle gehalten, wobei die Scheibe 116 einen Abstandshalter zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stanzdornen bildet; der Stapel aus Scheiben und Stanzdornen wird durch eine Schraube 117 zusammengepreßt, die mit dem Ende der Achse 67 in Eingriff steht (siehe F ig. 14).

Durch diese besondere Art der Montage kann eine wählbar große Anzahl von Stanzdornen eingesetzt werden.

Um einen ununterbrochenen Betrieb der Maschine zu ermöglichen, d. h. einen Betrieb ohne Unterbrechungen zum Auffüllen des die Borsten 45 enthaltenden Magazins (Fig. 13), wird eine Vorrichtung zum Nachstoßen der Borsten in Richtung auf die Nadel vorgesehen, die dazu bestimmt ist, den Kopf 42c zu ersetzen, so daß dieser Kopf in die in strichpunktierten Linien dargestellte Stellung 42c/ geführt werden kann, in der er von einer Verriegelung 44£> festgehalten wird und aus dem Inneren des Magazins 44 zurückgezogen ist.

Diese Vorrichtung weist eine Anzahl von Nadeln oder dünnen Klingen 117 auf, die wie die Zähne einer Gabel angeordnet und am Ende einer Gleitführung 118 montiert sind, an der der Arm 119 eines zweiarmigen Hebels angreift, der bei 120 auf einer Platte 121 schwenkbar gelagert ist; die Platte 121 trägt einen Hubzylinder 122, dessen Kolben gelenkig am Arm 119a des zuvor erwähnten zweiarmigen Hebels befestigt ist.

Die Platte 121 weist einen in einer feststehenden Lagerung 123 gleitend geführten Schlitten auf, und dieser Schlitten ist gelenkig am Ende eines Kolbens eines zweiten Hubzylinders 124 befestigt, dessen Zylinder wiederum fest am Gestell der Maschine befestigt ist.

Wenn sich der Kopf 42c in der bei 42e (Fig. 13) in strichpunktierten Linien dargestellten Lage befindet, tritt der Kolben des Hubzylinders 122 in das Innere des Zylinders ein; dadurch wird die Gleitführung 118 so weit wie möglich nach oben verschoben, wobei die Zähne oder Nadeln 117 in entsprechende Kerben oder Rinnen des Kopfes 42c eintreten und sich dann hinter den Borsten 45 befinden.

Wenn Druck auf den Hubzylinder 124 ausgeübt wird, so bewirkt dieser den Antrieb der Einheit, bestehend aus der Platte 121, der Gleitführung 118, dem Hebel 119—119a und dem Hubzylinder 122 in Richtung /5. Infolgedessen üben die Nadeln 117 einen Schub auf den Teil der zwischen ihnen und dem Anschlag 46 befindlichen Borsten aus.

Der Kopf 42c kann also an die Stelle 42c/geführt und dort festgelegt werden und es ist dann möglich, das Magazin 44 mit neuen Borsten zu beschicken, während die Maschine weiterhin mit den von den Nadeln 117 vorwärtsgeschobenen Borsten versorgt wird.

Nach dem Auffüllen des Magazins wird der Kopf 42c/ freigegeben, der dann wieder die Borsten bewegt; man beaufschlagt dann den Hubzylinder 122, um die Nadeln 117 aus den Borsten 45 herauszuziehen. Während dieser Ausziehbewegung der Nadeln 117 wird der Hubzylinder 124 auf beiden Zylinderseiten an die Außenluft angeschlossen, um zu verhüten, daß der Hubzylinder 124 wirksam wird; dadurch wird jede Möglichkeit einer Verschiebung der Nadeln in Richtung fs oder umgekehrt vermieden, so daß keine Gefahr einer Beschädigung der Nadeln in den zusammengepreßten Borsten und vor allem nicht die Gefahr einer Beschädigung oder Zerstörung von Borsten besteht und auch — was sehr wichtig ist — die gleichmäßige Parallelanordnung der Borsten nicht verändert wird.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Automatisch arbeitende Bürstenherstellungsmaschine zum gleichzeitigen Einsetzen aller Borstenbüschel ein und derselben Reihe in Bohrungen eines Bürstenkörpers, mit einem oberhalb des Bürstenkörpers vertikal beweglichen und mit vertikalen Kanälen versehenen Einstanzmundstück, einem seitlich angeordneten Borstenmagazin, einer Nadel mit Kerben zur Aufnahme der Borstenbüschel einer Reihe, weiche zwischen dem Borstenmagazin und den Eingangsöffnungen zu den Kanälen im Einstanzmundstück hin- und herverschieblich geführt ist, ferner mit einer oberhalb des Einstanzmundstücks angeordneten Vorrichtung zum Zuführen und Stanzen eines Drahtes zu Drahtankern, und schließlich mit zungenartigen Stanzdornen, welche zum Einsetzen der im Einstanzmundstück zusammengebogenen Borstenbüschel mitsamt den Drahtankern in den Bürstenkörper vorgesehenen, einstellbar sowie hin- und hergehend in vertikalen Führungen eines beweglichen Bauteiles angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bor.stenmagazin (44) kreisbogenartig ausgebildet ist und nach oben hin öffnet, daß die Kerben (3) der Nadel (2) in deren unterem Teil vorgesehen sind und nach unten hin öffnen, daß die Nadel (2) mit Abstand seitlich der Ebene der Einstanzdorne (6) geführt ist, daß im oberen Bereich des Einstanzmundstückes (4, 4a) Führungsschienen (90) für die in den Nadelkerben (3) befindlichen Borstenbüschel vorgesehen sind, daß die Kanäle (j\ bis ju) des Einstanzmundstückes sich nach oben hin erweitern, daß die Vorrichtung (1; 77) zum Stanzen des Drahtes (f) zu Drahtankern (e\ bis ei2) seitlich zur Bewegungsebene der Einstanzdorne (6) mit senkrecht zu dieser hin- und herbeweglichen Stanzstempeln (1) angeordnet ist, und daß das Einstanzmundstück (4,4a) federnd (101) von dem die vertikalen Führungen (5, 5a) der Einstanzdorne (6) aufweisenden Bauteil (78a, 78b, 79a, 796,) getragen ist.

2. Bürstenherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadel (2) über Hebelarme (36,39,41) von einer Kurvenscheibe (34) angetrieben ist, mit welcher eine Rolle (35) des Hebelarmes (36) in Eingriff steht, daß die Kurvenscheibe eine Rinne (34a) aufweist, welche derart gestaltet ist und auf die Rolle einwirkt, daß die Nadel (2) in ihrer Stellung über dem Borstenmagazin (44) kleine hin- und hergehende Verschiebungen ausführt.

3. Bürstenherstellungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ausstanzen der Drahtanker einen Stanzstempelblock (77) aufweist, der in dem beweglichen Bauteil (78a, 786, 103, 103a; gleitfähig gelagert ist und dessen Anzahl Stanzstempel (1) um eine Einheit größer als die Anzahl der Drahtanker ist, daß der Stanzstempelblock auf der einen Seite der Bewegungsebene der Stanzstempel (1) angeordnet ist, und daß auf der anderen Seite dieser Ebene eine Stanzplatte (77a) vorgesehen ist, welche Löcher für die Aufnahme der Enden der Stanzstempel und zum Auswerfen der Drahtabfallstücke aufweist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatisch arbeitende Bürstenherstellungsmaschine zum gleichzeitigen Einsetzen aller Borstenbüschel ein und derselben Reihe in Bohrungen eines Bürstenkörpers, mit einem 5 oberhalb des Bürstenkörpers vertikal beweglichen und mit vertikalen Kanälen versehenen Einstanzmundstück, einem seitlich angeordneten Borstenmagazin, einer Nadel mit Kerben zur Aufnahme der Borstenbüschel einer Reihe, welche zwischen dem Borstenmagazin und

ίο den Eingangsöffnungen zu den Kanälen im Einstanzmundstück hin- und herverschieblich geführt ist, ferner mit einer oberhalb des Einstanzmundstücks angeordneten Vorrichtung zum Zuführen und Stanzen eines Drahtes zu Drahtankern, und schließlich mit zungenartigen Stanzdornen, welche zum Einsetzen der im Einstanzmundstück zusammengebogenen Borstenbüschel mitsamt den Drahtankern in den Bürstenkörper vorgesehen, einstellbar sowie hin- und hergehend in vertikalen Führungen eines beweglichen Bauteiles angeordnet sind.

Eine Bürstenherstellungsmaschine der vorerläuterten Gattung ist aus der US-PS 23 74 415 bekannt. Bei dieser bekannten Maschine konzentrieren sich alle wesentlichen Vorgänge, nämlich Stanzen des Drahtes zu Drahtankern, Vorbereitung der Borstenbüschel, Einstanzen bzw. Bestecken der Borstenbüschel mitsamt den Drahtankern im Bürstenkörper, auf einen verhältnismäßig eng begrenzten räumlichen Bereich, und zwar praktisch auf den Bereich der vertikalen Verschiebe-Ebene der unteren Enden der Einstanzdorne. Aus diesem Grunde müssen alle Maschinenteile, die diese Funktion übernehmen, sehr schwach bzw. dünnwandig ausgebildet werden. Gerade diese Stanz- und Besteckwerkzeuge unterliegen aber den größten Kräfte- und Verschleißbeanspruchungen. Schon aus diesem Grunde ist die bekannte Maschine sehr störanfällig. Darüber hinaus ist die bekannte Maschine gerade in bezug auf diese wichtigsten Verschleißteile unübersichtlich und unzugänglich.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine robuste, wenig störungsanfällige, übersichtliche und damit wartungsfreundliche sowie schnell arbeitende Maschine zu schaffen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Borstenmagazin kreisbogenartig ausgebildet ist und nach oben hin öffnet, daß die Kerben der Nadel in deren unterem Teil vorgesehen sind und nach unten hin öffnen, daß die Nadel mit Abstand seitlich der Ebene der Einstanzdorne geführt ist, daß im oberen Bereich des Einstanzmundstückes Führungsschienen für die in den Nadelkerben befindlichen Borstenbüschel vorgesehen sind, daß die Kanäle des Einstanzmundstükkes sich nach oben hin erweitern, daß die Vorrichtung zum Stanzen des Drahtes zu Drahtankern seitlich zur Bewegungsebene der Einstanzdorne mit senkrecht zu dieser hin- und herbeweglichen Stanzstempeln angeordnet ist, und daß das Einstanzmundstück federnd von dem die vertikalen Führungen der Einstanzdorne aufweisenden Bauteil getragen ist.

bo Auf diese Weise ergeben sich wesentliche Vorteile. Die Hauptvorgänge, nämlich einma! das Ausstanzen der Drahtanker, zum anderen das Vorbereiten der Borstenbüschel, ferner das Zuführen der vorbereiteten Borstenbüschel zu dem Einstanzmundstück, außerdem das

^f|5 Einbringen der Drahtanker und Falten der Borstenbüschel und schließlich das eigentliche Einstanzen bzw. Bestecken der Borstenbüschel mitsamt den Drahtankern im Bürstenkörper, werden in bewußt voneinander