DE165936C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 165936 KLASSE

Die Erfindung betrifft eine Bürstenkörperbohr- und Stopfmaschine, mittels welcher das Bohren und Stopfen jeder Art von Bürstenkörpern, ganz gleichgültig wie die Arbeitsfläche desselben gestaltet ist, und in welchem Winkel die Borstenbüschel zu demselben stehen, möglich sein soll. Den Arbeitstischen, welche die Bürstenkörper tragen, können bekanntlich drei verschiedene Bewegungen im Raum gegeben werden, indem sie selbsttätig sowohl in ihrer Längsrichtung als auch in ihrer Querrichtung bewegt und in der Höhenrichtung verstellt werden.

Will man Bürstenkörper mit ebenem Bürstenboden so bohren und stopfen, daß die Borstenbüschel zu demselben senkrecht stehen, so ist es bekanntlich nur notwendig, die Arbeitstische längs- und quergeradlinig zu verschieben. Sollen dagegen die Büschel in einem Winkel zum Bürstenboden stehen, so müssen die Arbeitstische entsprechend schwingen, z. B. soll, wie Fig. 1 schematisch zeigt, die Bürste einen Seitenschrank haben, d. h. sollen die Borsten in der Querrichtung der Bürste im Winkel zueinander stehen, so müssen die Arbeitstische in der Querrichtung schwingen, während sie in der Längsrichtung geradlinig bewegt werden. Entsprechend müssen sie in ihrer Längsrichtung schwingen und in der Querrichtung geradlinig bewegt werden, wenn die Bürste einen Längsschrank erhalten soll, also die Borsten in der Längsrichtung zur Bürste schräg stehen sollen (Fig. 2). Soll die Bürste einen.Längs- und Seitenschrank haben, so müssen die Arbeitstische in der Längs- und Querrichtung schwingen und dabei gleichzeitig gehoben werden.

Die Bewegung der Arbeitstische ist bei Bürsten mit kreisförmig gewölbtem Boden entsprechend. Sie schwingen immer in Riehtung der Wölbung, während sie in der anderen Richtung geradlinig bewegt werden. Die Borsten stehen dann senkrecht zur Wölbung, also in Verlängerung des Halbmessers des Kreisbogens, nach welchem die Wölbung geformt ist. Wenn also eine Bürste auf der Unterseite in der Längsrichtung gewölbt ist, so erhalten die Borsten die in Fig. 3 dargestellte Stellung. Die Arbeitstische schwingen in diesem Fall in der Längsrichtung und werden in der Querrichtung geradlinig bewegt. Sollen derartig gewölbte Bürstenkörper auch noch Seitenschrank erhalten, wie Fig. 4 zeigt, so ist ein Schwingen in der Längs- und Querrichtung und gleichzeitiges Heben der Tische notwendig.

Um nun diese verschiedenen Arten von Bürstenkörpern bohren und stopfen zu können, sind bisher immer verschiedene Maschinen notwendig. Es konnten z. B. auf einer Maschine nur Bürsten mit ebenem^; Bürstenboden und senkrecht stehenden Borsten, auf einer anderen nur Bürsten mit ebenem Boden und Seitenschrank, auf einer dritten nur Bürsten mit ebenem Boden und Seiten- und Längsschrank, auf einer vierten nur Bürsten mit kreisförmig gewölbtem Boden und senkrecht stehenden Borsten usw. hergestellt werden. Es waren

(2. Auflage, ausgegeben am 27. Mär\ igou.J

also viele Maschinen, von denen jede eine besondere Arbeitsbewegung· hatte, notwendig. .Mit den bekannten Maschinen konnten ferner bisher verschiedene Arten von Bürstenkörpern, besonders wenn sie unregelmäßig gekrümmt waren oder die Borstenbüschel eine geneigte Stellung zur Krümmung erhalten sollten, nicht gleichmäßig tief gebohrt und gestopft werden. Sollten z. B. Bürstenkörper

ίο mit kreisförmig gewölbtem Boden so gebohrt und gestopft werden, daß die Borsten senkrecht zur Bürstenachse, also nicht senkrecht zur Wölbungsfläche (s. Fig. 5) stehen, so geschah dies durch geradlinige Verschiebung der Arbeitstische. Hierbei erhielten natürlich die Bohrlöcher verschiedene Tiefe; sie waren in der Mitte tiefer als an den Enden des Bürstenkörpers. Das Stopfen war natürlich ebenso unregelmäßig; dabei durfte die Stichhöhe der Wölbung nur sehr gering sein, weil sonst die Bohrlöcher nach den Enden des Bürstenkörpers zu nicht tief genug, um die Borstenbüschel aufzunehmen, erhalten werden konnten. Derselbe Übelstand war vorhanden bei Bürsten mit ungleichmäßiger Wölbung des Bürstenkörpers, wie Fig. 6 z.B. einen zeigt. Es ist leicht einzusehen, daß in der Mittelachse A-A der Bürstenkörper eine andere Wölbung hat als z. B. im Schnitt B-B. In diesem ist die Krümmung bedeutend stärker, also der Durchmesser kleiner als im Schnitt A-A.

Die Erfindung stellt nun alle diese genannten Übelstände ab. Es ist zunächst möglich, mit der neuen Maschine alle verschiedenen Arten von Bürstenkörpern zu bohren und zu stopfen. Die Einrichtung ist derart getroffen, daß sich die Arbeitstische entweder nur geradlinig in der Längs- oder Querrichtung bewegen oder unter gleichzeitigem Anheben nur hin- und herschwingen oder in der einen Richtung geradlinig verschoben werden, während sie in der anderen Richtung schwingen. Wenn ferner die Bürstenkörper unregelmäßig gekrümmt sind oder die Borstenbüschel im Winkel zur gekrümmten Fläche stehen sollen, so stellen sich die Arbeitstische, ganz gleichgültig ob sie sich geradlinig bewegen oder schwingen, selbsttätig so ein, daß der Abstand zwischen der Spitze des Bohrers bezw. des Stopfers und dem jeweils zu bearbeitenden Punkt des Bürstenkörpers immer der gleiche ist. Zu diesem Zweck erhalten sie je nach Dicke des Bürstenkörpers an der zu bearbeitenden Stelle eine Verstellung in der Höhenrichtung. Diese Höhenverstellung ist aber nicht mit der zu verwechseln, welche in bekannter Weise beim Schwingen der Arbeitstische, stattfindet; denn diese dient nur dazu, die Änderungen im Abstand zwischen Bohrer bezw. Stopfer und der Arbeitsfläche, die sich infolge des Schwingens der Arbeitstische ergeben, auszugleichen, während das Heben bezw. Senken gemäß vorliegender Erfindung dazu dient, die Unregelmäßigkeiten infolge der Form des Bürstenkörpers selbst auszugleichen. Die Höhenverstellung wird daher auch von der Schablonenscheibe, welche die anderen Bewegungen der Arbeitstische in bekannter Weise bewirkt, abgeleitet. Je nach Erfordernis kann diese neue Bewegung sowohl notwendig sein, wenn sich die Arbeitstische nur geradlinig verschieben, oder wenn sie in zwei Richtungen schwingen, oder wenn sie nur in der einen Richtung schwingen, in der anderen sich aber geradlinig verschieben. Bei der neuen Maschine können also die Arbeitstische im Höchstfalle gleichzeitig vier Bewegungen machen, nämlich eine in der Längsrichtung, eine in der Querrichtung und zwei in der Höhenrichtung.

In der Zeichnung ist die neue Maschine in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht derselben,

Fig. 8 eine Vorderansicht,

Fig. 9 einen Grundriß und

Fig. 10 in größerem Maßstabe den rechten Teil der Fig. 7.

Die Bewegungen der Arbeitstische werden in bekannter Weise von der Schablonenscheibe ι mit den beiden Kurvenführungen 2 und 3 abgeleitet. Die Kurvenführung 2 dient zur Bewegung der Tische in der Längsrichtung (s. die Pfeile I-I in Fig. 9) und die Kurvenführung 3 zur Bewegung derselben in der Querrichtung (s. die Pfeile H-II). Durch Drehung der Scheibe ι wird mittels der Kurvenführung 2 eine Welle 4 mit Zahnrad 5 (Fig. 7, 8 und 10) gedreht, welches in eine an einem Schlitten 7 sitzende Zahnstange 6 eingreift und bei seiner Drehung den Schiitten 7 und damit auch die mit demselben in Verbindung stehenden Arbeitstische 8 in der Längsrichtung bewegt.

Von der anderen Kurvennut 3 wird durch eine Stange 9 eine Zahnstange 10 (Fig. 9) hin- und herbewegt; diese bewirkt dabei die Drehung eines Zahnrades 11 auf einer W^Telle 12 und des auf dieser sitzenden Zahnrades 13, welches in eine Zahnstange 14 (Fig. 7) eingreift. Diese sitzt an einem über dem Schiitten 7 angeordneten, in der Querrichtung zu den Arbeitstischen verschiebbaren Schlitten 15, mit welchem die Arbeitstische 8 in Verbindung stehen. Durch Drehung der Schablonenscheibe ι wird der Schlitten 15 verschoben, 1Ί5 wobei auch die Bewegung der Arbeitstische 8 in der Querrichtung bewirkt wird.

Der obere, querverschiebbare Schlitten 15 trägt einen längsverschiebbaren Schlitten 19, mit dem die Arbeitstische verbunden sind, während der untere längsverschiebbare Schlitten 7 in einem auf Führungen 17 gleitenden,

querverschiebbaren Schlitten 18 sitzt. Er ist mit den Arbeitstischen 8 und damit mit dem oberen Schlitten 19 durch Führungsstücke 16 so verbunden, daß die Schlitten 7 und 19 mit den Führungsstücken 16 ein starres Rechteck bilden können, das durch Verschieben der Längsschlitten 7 und 19 in der Längsrichtung und durch Verschieben der Schlitten 15 und 18 in der Querrichtung geradlinig verschoben

werden kann. Die Übertragung der Bewegung von der Scheibe 1 erfolgt auf die oberen und unteren Schlitten gleichzeitig. Zu diesem Zweck ist auch unten am Schlitten 18 eine Zahnstange 20 (Fig. 7) vorgesehen, und die Bewegung wird auf diese Zahnstange 20 durch ein ausrückbäres Zahnrad 21, das mit dem Zahnrad 13 in Eingriff steht, übertragen. Am oberen Längsschlitten 19 ist ferner auch eine Zahnstange 22 (Fig. 8 und 10) befestigt, in welche ein Zahnrad 23 eingreift; dieses kann durch ein Wechselrädergetriebe 24 mittels eines in einem Schlitz 25 des Gehäuses verstellbaren Handhebels 26 mit dem Zahnrade 5 in Eingriff gebracht werden. Es werden also sowohl beide längsverschiebbaren, als auch beide querverschiebbaren Schlitten gleichzeitig von der Scheibe 1 angetrieben.

Die Arbeitstische 8 sitzen in bekannter Weise an den Führungsstücken 16, d. h. sie sind mit Winkeln 27, in welchen Führungskloben 28 angeordnet sind, um diese drehbar an den Führungsstücken 16 befestigt. Am unteren Ende der Winkel 27 befinden sich jedoch noch Löcher zur Aufnahme von Bolzen 29, die durch die Führungsstücke 16 gesteckt werden können. Sind die Bolzen aus den Führungsstücken 16 herausgenommen, so können die Arbeitstische 8 in Querrichtung schwingen, während sie durch Einstecken der Bolzen starr mit den Führungsstücken 16 verbunden werden.

In Schlitzen 55 der Führungsstücke 16 (Fig. 8) sind in bekannter Weise um Bolzen 30 drehbare Führungskloben 31 angeordnet.

Jeder derselben sitzt an einer an der Seite der Maschine befindlichen winkelförmigen Platte 42 mit Schlitz 43 und einer wagerechten Schlittenführung 44. Diese ist in einem lotrecht verschiebbaren Schlitten 46, welcher auf einer Führung 45 sitzt, angeordnet. Durch eine Schraube 47 in dem Schlitz 43 kann die Platte 42 mit dem Schlitten 46 fest verbunden werden, so daß nur eine lotrechte Bewegung dieses Schlittens und damit des Führungsklobens 31 möglich ist. Wird dagegen die Schraube 47 gelöst, so kann sich auch die wagerecht verschiebbare Platte 42 und damit der Führungskloben 31 wagerecht verschieben.

Diese Schlittenanordnung an den Seiten der Maschine hat nun den Zweck, das Heben der Arbeitstische 8 durch lotrechte Verschiebung des Schlittens 46 an der Führung 45 zu ermöglichen, indem mittels der Führungskloben 31 die Führungsstücke 16 und damit die Arbeitstische 8 gehoben werden. Diese Bewegung erfolgt von der Kurvenscheibe 1 mittels einer dritten Kurvennut 48, durch welche ein um 50 drehbarer Hebel 49, je nach der Form der Kurve, gehoben bezw. gesenkt wird. An den Hebel 49 greift eine Zugstange 51 an, welche mit einem Hebel 52, der auf einer Welle S3 fest sitzt, verbunden ist. An den Enden dieser Welle sitzen Hebelarme 54, die unter die Schlitten 46 greifen. Je nachdem der Hebel 49 gesenkt oder gehoben wird, wird auch der Schlitten 46 gehoben oder wieder losgelassen. Hierdurch werden von der Schablonenscheibe 1 die Arbeitstische gehoben, wenn die Bürstenkörper eine unregelmäßige Form haben, so daß der Abstand zwischen Bohrer bezw. Stopfer und Oberfläche des Bürstenkörpers an allen Stellen immer gleich ist. An dem Schlitten 42 sitzt ferner verstellbar eine Platte 39 (Fig. 8) mit Führungsnut 40, in welche ein Bolzen gleitet und das Heben der Arbeitstische 8 in bekannter Weise bei ihrem Schwingen in der Längsrichtung zum Ausgleich der durch das Schwingen bewirkten Abstandsänderung zwischen Bohrer bezw. Stopfer und Oberfläche des Bürstenkörpers bewirkt. Die Verbindung zwischen dem unteren längsverschiebbaren Schlitten 7 und den Führungsstücken 16 ist folgende:

Jedes Führungsstück 16 hat unten einen Schlitz 33, in welchem verstellbar ein Führungskloben 34 sitzt. Dieser greift gleichzeitig in einen Schlitz einer Führungsplatte 35 ein, welche mittels Schraube 36 an einen Ansatz 37 des Schlittens 7 befestigt ist. Durch Verstellen des Führungsklobens 34 in dem Schlitz 33 und entsprechende Verstellung der Platte 35 mittels der in einem Schlitz 38 angeordneten Schraube 36 kann beim Schwingen der Ausschlag der Führungsstücke 16 und damit der der Arbeitstische geändert werden. An dem Schlitten 7 sitzt ferner ein Winkel 32, der mit dem Führungsstück 16 durch Schrauben fest verschraubt werden kann. Erst nachdem diese Schrauben gelöst sind, können die Arbeitstische schwingen.

Die Wirkungsweise der neuen Maschine ist nun folgende:

Sollen Bürstenkörper mit ebenem Boden so gebohrt und gestopft werden, daß die Büschel senkrecht zum Bürstenboden stehen, so müssen die Arbeitstische geradlinig in der Längs- und Querrichtung verschoben werden. Zu diesem Zweck werden die Führungskloben 31 aus den Führungsstücken 16 herausgenommen und damit die Schlitten 42 und 46 von den Führungsstücken gelöst, so daß sie auf die Arbeitstische nicht einwirken können. Die Führungs^

stücke werden dann unten mit dem Winkel 32 und damit mit dem Schlitten 7 verschraubt, ferner die Bolzen 29 eingesteckt, das Wechselrädergetriebe 24 in Eingriff mit dem Zahnrad 23 und das Zahnrad 21 mit 13 in Eingriff gebracht. Bei der Drehung der Scheibe 1 bewegen sich dann die Schlitten 7, 19 und 15, 18 und die Führungsstücke 16 und mit ihnen die Arbeitstische 8 wie ein starres Rechteck in der Längs- und Querrichtung.

Sollen nun z. B. Bürsten mit ebenem Boden, aber mit Seitenschrank der Borsten, erhalten werden, so müssen die Arbeitstische in der Querrichtung schwingen und in der Längsrichtung sich geradlinig bewegen. Es werden deshalb zunächst die Bolzen 29 aus den Führungsstücken 16 herausgenommen, damit die Arbeitstische schwingen können, und das Zahnrad 21 durch eine Kupplung (in der Zeichnung nicht dargestellt) aus dem Eingriff mit dem Zahnrad 13 gebracht, so daß nur der obere Schlitten 15 sich in der Querrichtung verschieben kann. Durch Drehung der Schablonenscheibe ι werden dann die Arbeitstische mit den luihrungsstücken 16 und den Längsschlitten 7 und 19 in der Längsrichtung verschoben, während sie in der Querrichtung schwingen. Dabei werden sie gleichzeitig in bekannter Weise mittels der Kurvennut 41 (Fig. 7 und ίο) gehoben.

Sollen ferner z. B. Bürsten mit ebenem Boden und Längsschrank erhalten werden, so müssen die Arbeitstische in der Querrichtung geradlinig bewegt werden, was durch Einrücken des Zahnrades 21 und Einstecken der Bolzen 29 erfolgt. In der Längsrichtung müssen dagegen die Tische schwingen. Es wird daher zuerst das Wechselgetriebe 24 ausgeschaltet, so daß nur der untere Längsschlitten 7 angetrieben wird; dann werden die Schrauben in dem Winkel 32 gelöst und die Führungskloben 31 eingesetzt, so daß sie die Führungsstücke 16 mit den Winkelplatten 42 verbinden. Darauf wird der Antrieb durch die dritte Kurvennut 48, z. B. durch Lösen des Hebels 49, ausgeschaltet. Durch Drehen der Scheibe 1 wird jetzt der Schlitten 7 bewegt, dadurch werden die Arbeitstische um die Bolzen 30 geschwungen, wobei sie durch die Kurvennut 40 angehoben werden und der Schlitten 19 leer mitgeht.

Sollen Bürsten mit Seiten- und Längsschrank auf der Maschine hergestellt werden, so müssen die Arbeitstische in der Längsrichtung und in der Querrichtung schwingen können und gleichzeitig in beiden Richtungen angehoben werden. Es werden deshalb die Bolzen 29 herausgenommen und das Zahnrad 21 aus dem Eingriff mit dem Zahnrad 13 gebracht, so daß die Tische in der Querrichtung schwingen können. Das Schwingen in der Längsrichtung erfolgt wie vorher. Durch die Kurvennuten 40 und 41 werden die Tische in beiden Richtungen angehoben.

Wenn nun die vorgenannten Bürstenkörper eine unregelmäßige Krümmung haben oder die Borstenbündel zu den Krümmungen im Winkel stehen sollen, so wird der Hebel 49 eingeschaltet, und daher von der dritten Kurvennut 48 ein Heben der Tische mittels der Schlitten 46 bewirkt. Dies Heben kann erfolgen, sowohl wenn die Tische sich in zwei Richtungen oder nur in einer geradlinig bewegen und in der anderen schwingen, oder wenn sie unter gleichzeitigem Anheben nach beiden Richtungen schwingen. In diesem Falle führen also die Arbeitstische im ganzen vier Bewegungen aus. Man kann dieser Einrichtung zur Erzielung einer Zusatzbewegung zwecks Ausgleichs der Unregelmäßigkeit in der Dicke der Bürstenkörper, auch bei jeder anderen Bürstenkörperbohr- und Stopfmaschine verwenden, wobei es ganz gleichgültig ist, nach welchem Prinzip sie gebaut ist.

An einem Vorsprung der Führungsplatte 45 sind eine oder mehrere Schrauben 56 angeordnet, derart, daß durch Verstellung derselben die Höhe der Tische 46 und damit auch die · der Arbeitstische geregelt werden kann. Ferner kann durch Verstellen des Führungsklobens 31 in dem Schlitz 55 der Führungsstücke 16 und einem entsprechenden Schlitz in der Winkelplatte 42 der Ausschlag der Arbeitstische 8 geändert werden.

Claims (9)

Pate nt-An Sprüche:

1. Eine Bürstenkörperbohr- und Stopfmaschine mit zwangläufig verbundenen, sich selbsttätig einstellenden Arbeitstischen, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitstische miteinander und mit den Schlittenführungen, welche die. Bewegung der Schablonenscheibe auf die Arbeitstische in bekannter Art übertragen, derart starr oder gelenkig verbunden werden¹ können, daß sie sich entwedernurgeradlinig bewegen oder nur schwingen oder in der einen Richtung geradlinig bewegen und in der anderen schwingen, wobei während des Schwingens gleichzeitig in bekannter Weise ein Anheben eintritt.

2. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

' daß von der Schablonenscheibe (1) mittels einer dritten Kurvennut (48) ein Anheben der Arbeitstische erfolgt, um bei solchen Bürstenkörpern, welche an einzelnen Stellen verschieden stark sind, gleiche Abstände zwischen diesen Bürstenkörpern und den Arbeitswerkzeugen zu erzielen.

3. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Verbindung zwischen der dritten Kurvennut (48) der Schablonenscheibe (1) und den Arbeitstischen beliebig gelöst und wieder hergestellt werden kann, so daß das Anheben bei jeder Arbeitsbewegung der Tische erfolgen kann.

4. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der dritten Kurvennut

io' (48) Schlitten (46), an welchem die Drehachsen (30) für das Schwingen der Arbeitstische in ihrer Längsrichtung sitzen, lotrecht verstellt werden und dabei die Arbeitstische mitnehmen.

5. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstücke (16), an welchen die Arbeitstische (8) in bekannter Weise befestigt sind, durch zwei je aus einem längs- und einem querverschiebbaren Schlitten bestehende Schlittenpaare (7, 8 und 15, 19) derart in Verbindung stehen, daß sie sich mit den Schlitten, entweder wie ein starres Rechteck bewegen oder um die an den Schlitten (46) sitzenden Drehachsen (30) schwingen.

6. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb von der Schablonenscheibe (1) auf beide Schlittenpaare (7, 8 und 15, 19) gleichzeitig erfolgt, wenn die Arbeitstische sich geradlinig bewegen, während der Antrieb (13, 21) auf den oberen Querschlitten (15),, wenn die Arbeitstische in der Querrichtung schwingen, und der Antrieb (5,23) auf den unteren Längsschlitten (7) ausgeschaltet wird, wenn die Arbeitstische in der Längs-, richtung schwingen sollen.

7. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstücke (16) durch verstellbare Führungskloben (34) mit dem unteren Längsschlitten (7) gelenkig verbunden sind und mit demselben starr befestigt werden können.

8. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitstische (8), welche an den Führungsstücken (16) mittels Winkel (27) in bekannter Weise drehbar sitzen, durch Bolzen (29) an denselben festgestellt werden können.

9. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die von der dritten Kurvennut (48) verstellbaren Schlitten (46) in wagerecht verschiebbaren Schlitten (42, 44) sitzen, die mit den Führungsstücken (16) verbunden sind, so daß sich dieselben in der Querrichtung während des Anhebens durch die Kurvennut (48) verschieben können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der itEicHsbRücicEREi.