DE19509063A1 - Abschervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschervorrichtung für Bürsten, insbesondere für Zahnbürsten, mit einem Fräser und einem Gegenmesser zum Profilieren der Borsten-Nutzungsenden eines Borstenfeldes, wobei der Fräser mehrere Schneiden mit entsprechend der zu schneidenden Borstenfeldkontur verlaufenden Schneidkanten aufweist.

Abschervorrichtungen mit solchen Fräsern dienen zum Abscheren und Einarbeiten eines Profiles oder einer Kontur in eine nutzungs­ seitige Borstenfeldoberfläche, um eine zum Beispiel zickzackförmi­ gen oder aber wellenförmige Borstenfeldkontur zu erhalten. Die Bürsten, insbesondere Zahnbürsten werden dabei mit ihrem Borstenfeld quer zu ihrer Längserstreckung der Abschervorrichtung zugeführt, so daß in einem Durchlauf oder gegebenenfalls auch mehreren Durchläufen die Borstenfeldkontur gefräst wird.

Das Abtrennen der Borstenenden erfolgt zwischen den Schneidkanten des Fräsers und dem Gegenmesser.

Es sind für solche Abschervorrichtungen bereits Fräser bekannt, die in Umfangsrichtung nacheinander zum Beispiel vier Schneid­ flächen mit Schneidkanten aufweisen, wobei die Schneidflächen achsparallel verlaufen. Dabei kommt der Fräser jeweils mit einer Schneidfläche über seine gesamte Länge und damit die Länge des Borstenfeldes in Eingriff, so daß sich daraus ein sehr unruhiger Lauf des Fräsers ergibt.

Um einen ruhigeren Lauf zu erzielen, wurden auch schon Fräser eingesetzt, die schräg zur Rotationsachse verlaufende Schneid­ flächen haben. Diese haben aber den Nachteil, daß die Borsten- oder Faserenden der Borstenbündel durch die Schräge seitlich ausgelenkt werden, bevor sie geschnitten werden. Dadurch ergibt sich in nachteiliger und unerwünschter Weise ein schräger Schnitt an den Faserenden. Das nachfolgende Abrunden der Faserenden und die Abrundqualität ist dadurch beeinträchtigt.

Auch eine versuchsweise eingesetzte Kreuzverzahnung mit abwechselnd in die eine und die andere Richtung schräg verlaufenden Schneid­ flächen brachte keine Verbesserung, da sich auch hierbei schräge Schnittenden der Borsten ergaben.

Bei solchen schräg verzahnten Fräsern ist die Herstellung aufwendig und teuer und ein Nachschleifen ist nur auf speziellen Schleif­ maschinen, die ebenfalls sehr teuer sind, möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abschervorrichtung mit einem Fräser zu schaffen, der einen ruhigen Lauf während des Schneidbetriebes aufweist und der ein Schnittergebnis liefert, daß ein anschließendes, qualitativ hochwertiges Abrunden der Borsten-Nutzungsenden ermöglicht. Außerdem soll eine einfache Herstellung des Fräsers möglich sein und das Nachschleifen soll mit üblicherweise zur Verfügung stehenden Schleifvorrichtungen auf einfache Weise durchführbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß der Fräser in axialer Richtung scheibenförmig aufgeteilt ist in mehrere, jeweils eine Schneide aufweisende Teilfräser, die auf einer Welle drehbar gelagert und durch eine Haltevorrichtung verbindbar und in Drehrichtung relativ zueinander festlegbar sind.

Der Fräser läßt sich dadurch aus mehreren Teilfräsern zu­ sammensetzen, wobei die Lage der Schneiden der Teilfräser in Umfangsrichtung praktisch beliebig und den jeweiligen Anforderungen entsprechend angeordnet sein können. Für einen ruhigen Lauf können die Teilfräser so verdreht werden, daß ihre Schneiden zum Beispiel gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet sind. Zum Nachschleifen besteht dann die Möglichkeit die Teilfräser so relativ zueinander zu verdrehen, daß ihre Schneiden in einer axialen Fluchtrichtung stehen, so daß eine besonders einfache Bearbeitung möglich ist. Spezialschleifmaschinen sind hierfür nicht erforderlich. Auch die Herstellung des Fräsers ist wesentlich vereinfacht, da eine Bearbeitung der zusammengesetzten Teilfräser beziehungsweise von zunächst vorhandenen Scheiben wie bei einem einstückigen Fräser mit achsparallelen Schneidflächen möglich ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die jeweils zur Schnittkante führende Schneidfläche eines Teilfräsers achsparallel verläuft. Trotz einem eingestellten Versatz der Schneidflächen relativ zueinander in Umfangsrichtung verlaufen dabei die Schneidflächen selbst in achsparalleler Richtung, was in erwünschter Weise zu einem geraden Schnitt bei den Borsten oder Fasern führt.

Bei dem zu der erfindungsgemäßen Abschervorrichtung gehörenden Fräser kann die axiale Breite der zu einem Fräser gehörenden Teilfräser gleich sein, andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, daß die axiale Breite der Teilfräser unterschiedlich ist.

Insbesondere in Verbindung mit einer vorgesehenen Außenprofilierung des Fräsers lassen sich durch Zusammenstellen unterschiedlicher Teilfräser auch unterschiedliche Außenprofilierungen realisieren.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Abschervorrichtung,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 verdrehte Seitenansicht der Abschervorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines vierteiligen Fräsers und

Fig. 4 eine Stirnseitenansicht eines sechsteiligen Fräsers.

Eine in Fig. 1 und 2 gezeigte Abschervorrichtung 1 dient zum Abscheren von zu einer Bürste 2 gehörenden Borstenbündeln 3. Diese Borstenbündel können nach dem Stopfen der Bürste unterschiedliche Längen aufweisen und werden durch die Abschervorrichtung 1 egalisiert und bedarfsweise auch profiliert.

Die Abschervorrichtung 1 weist einen Fräser 4 auf, der mit einem Gegenmesser 5 zusammenarbeitet. Der Fräser und das Gegenmesser sind so einjustiert, daß sich am Schneidenende des Gegenmessers 5 die Abscherstelle 6 ergibt.

Der Fräser 4 und das Gegenmesser 5 sind an einem gemeinsamen Gehäuse 7 angebracht.

Der Fräser 4 weist in Umfangsrichtung mehrere Schneiden 8 mit Schnittkanten 9 auf (Fig. 1). Wie gut in Fig. 2 erkennbar wird die Bürste quer der Abscherstelle 6 zugeführt, wobei die Bearbeitung über die gesamte Länge des Borstenfeldes der Bürste 2 erfolgt.

Der Fräser 4 ist in axialer Richtung scheibenförmig in mehrere Teilfräser 4a bis 4f (Fig. 4) aufgeteilt. Jeder dieser Teilfräser hat eine achsparallel verlaufende Schneidfläche 10, die etwa radial nach außen zu den Schnittkanten 9 führen. Die Teilfräser weisen eine zentrale Lochung 11 auf und sind auf einer gemeinsamen Welle 12 gelagert.

In Versuchen hat sich die in Fig. 3 erkennbare Stellung der einzelnen Teilfräser 4a bis 4d als besonders wirkungsvoll hinsichtlich der Laufruhe des Fräsers und dem Schnittergebnis herausgestellt. Wie in Fig. 3 erkennbar, weist jeder Teilfräser 4 um 900 zueinander versetzte Schneiden 8 auf, wobei benachbarte Schneiden 8 der Teilfräser in Umfangsrichtung etwas versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch kommen die Schnittkanten 9 der Teilfräser nacheinander bei den Borstenbündeln 3 in Eingriff, wodurch sich ein wesentlich ruhigerer Lauf des Fräsers ergibt, als bei als axial fluchtenden Schneiden beziehungsweise Schneid­ flächen 10 der Teilfräser 4a bis 4d.

Der in Fig. 3 gezeigte Fräser weist vier Teilfräser 4a bis 4d auf, während der Fräser gemäß Fig. 4 sechs Teilfräser 4a bis 4f aufweist. In Fig. 4 sind die Teilfräser so in Drehrichtung ausgerichtet, daß ihre Schneidflächen 10 miteinander fluchten und achsparallel verlaufen. Falls es erwünscht ist, kann der Fräser auch in dieser Stellung der Teilfräser eingesetzt werden. Bevorzugt ist diese Stellung jedoch für das Nachschleifen vorgesehen, da hier alle in Fluchtrichtung liegenden Schneidflächen 10 der Teilfräser miteinander geschliffen werden können, wodurch das Nachschleifen wesentlich vereinfacht ist und auch keine Spezial­ schleifmaschinen erforderlich sind. Nach dem Beschleifen können dann die Teilfräser wieder in eine für den jeweiligen Einsatzzweck optimale Lage relativ zueinander verdreht und dann festgelegt werden.

In der Arbeitsstellung und auch in der Schleifstellung werden die Teilfräser gegeneinander verspannt und in dieser Lage gehalten. Dazu kann die Welle 12 einen im Ausführungsbeispiel nicht näher gezeigten Anschlagbund und auf der anderen Seite des Fräsers eine Spannmutter aufweisen. Gegebenenfalls können die einzelnen Teilfräser auf ihren einander zugewandten Flachseiten auch auf einem Teilkreis angeordnete Rastvorsprünge und Vertiefungen aufweisen, um genau definierte Einstellagen einfacher auffinden zu können.

Bei einer Anordnung der Teilfräser 1a bis 1d gemäß Fig. 3 hat sich in der Praxis auch herausgestellt, daß eine bei der Abschervorrichtung 1 vorgesehene Absaugvorrichtung für die abgeschnittenen Borstenenden besonders effektiv arbeiten kann, da die Saugluft besser zwischen den einzelnen, versetzten Teilfräsern hindurch gelangt. Dies trägt mit zu einem störungs­ freien Betrieb bei.

Die Breite der Teilfräser in axialer Richtung, ihre Anzahl und auch die Außenprofilierung 13 können je nach den Erfordernissen vorgesehen sein. Insbesondere lassen sich durch Variation der Breite der Teilfräser und deren Anzahl auch auf einfache Weise Fräser schaffen, die an die Länge des jeweils zu bearbeitenden Borstenfeldes angepaßt sind.

Auch die Herstellung des Fräsers ist wesentlich vereinfacht, da eine Bearbeitung der Teilfräser in der in Fig. 4 gezeigten Stellung wesentlich einfacher vorzunehmen ist als bei einem einstückigen Fräser mit einer Schneidenanordnung gemäß Fig. 3. Vorteilhaft ist hierbei auch, daß nach dem Herstellen des Fräsers und nach dem Verdrehen der Teilfräser zum Beispiel in die in Fig. 3 gezeigte Lage alle Schneidflächen 10 achsparallel verlaufen und somit gerade Schnitte bei den Borstenenden ergeben, wodurch sich in der Folge besonders gute Abrundergebnisse bei einem nachfolgenden Schleifvorgang der Borstenenden realisieren lassen. Da die sich an die Schnittkanten 9 anschließenden Stirnflächen 14 einen Hinterschnitt aufweisen müssen, wäre eine Herstellung eines einstückigen Fräsers gemäß Fig. 3 auch dadurch wesentlich komplizierter. Auch ein solcher Hinterschnitt läßt sich bei dem aus mehreren Teilfräsern bestehenden, erfindungsgemäßen Fräser problemlos fertigen.

Claims (8)

1. Abschervorrichtung (1) für Bürsten, insbesondere für Zahnbürsten (2), mit einem Fräser (4) und einem Gegenmesser (5) zum Abscheren und gegebenenfalls Profilieren der Borsten- Nutzungsenden eines Borstenfeldes, wobei der Fräser mehrere Schneiden (8) mit entsprechend der zu schneidenden Borsten­ feldkontur verlaufenden Schneidkanten (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (4) in axialer Richtung scheibenförmig aufgeteilt ist in mehrere, jeweils eine Schneide aufweisende Teilfräser (4a-4f), die auf einer Welle (12) drehbar gelagert und durch eine Haltevorrichtung verbindbar und in Drehrichtung relativ zueinander festlegbar sind.

2. Abschervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zur Schnittkante (9) führende Schneidenfläche (10) eines Teilfräsers (4a-4f) achsparallel verläuft.

3. Abschervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnittkanten (9) in Achsrichtung entsprechend der zu fräsenden Borstenfeldkontur verlaufen und vorzugsweise Zick-Zack-förmig angeordnet sind und daß die Trennebenen jeweils benachbarter Teilfräser im grundnahen Bereich der Profilierung vorgesehen sind.

4. Abschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Fräsers (4) mindestens der Gesamtlänge des zu bearbeitenden Borstenfeldes entspricht und daß die axiale Breite eines Teilfräsers einem Zehntel bis zu einem Drittel, vorzugsweise einem Sechstel der Fräserlänge entspricht.

5. Abschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite der zu einem Fräser (4) gehörenden Teilfräser (4a-4f) gleich ist.

6. Abschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite der zu einem Fräser (4) gehörenden Teilfräser (4a-4f) unterschiedlich ist.

7. Abschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfräser (4a-4f) in Drehrichtung bis in eine mit ihren Schneidflächen (10) fluchtende, insbesondere achsparallele Lage verdrehbar sind.

8. Abschervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teilfräser (4a-4f) auf ihren einander zugewandten Flachseiten, vorzugsweise auf einem Teilkreis angeordnete Rastvorsprünge und Vertiefungen aufweisen.