DE202009011327U1

DE202009011327U1 - Schleifvorrichtung

Info

Publication number: DE202009011327U1
Application number: DE200920011327
Authority: DE
Original assignee: Zahoransky AG
Current assignee: Zahoransky AG
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2019-08-21
Also published as: TW201107075A; CN101992430A

Abstract

Vorrichtung zum Schleifen von Borstenenden (2) mit zumindest einer rotierenden Schleifscheibe (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifscheibe (3) umfangsseitig ein über die Schleifoberfläche überstehendes Begrenzungselement (11) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen von Borstenenden mit zumindest einer rotierenden Schleifscheibe.
Das Schleifen von Borstenenden, bei dem die freien Enden der Borsten-Filamente abgerundet werden, kann nach dem Stopfen kleinerer Bündel in einen Bürstenkörper, beispielsweise bei Zahnbürsten, erfolgen, oder auch schon vor dem Stopfen, wobei größere Borstenbündel von beispielsweise 50 mm Durchmesser bearbeitet werden. Insbesondere bei den größeren Bündeln besteht das Problem, dass diese eine größere freie Länge haben, mit der sie sich biegen können, wodurch Schleifscheiben mit größerem Durchmesser benötigt werden, damit die Borstenenden von der Schleifscheibe erfasst werden. Wenn Teile der Borstenfilamente über die Schleifscheibe hinaus ausweichen, werden diese dann nicht geschliffen, was zu Qualitätsverlusten führt.
Die Platzverhältnisse für Schleifvorrichtungen sind jedoch zumeist begrenzt, so dass bevorzugt kleinere Schleifscheiben eingesetzt werden, insbesondere in größeren Anlagen mit kurzen Taktzeiten von 2 bis 3 Sekunden, bei denen dann mehrere Schleifscheiben nacheinander angeordnet sind, um ein gutes Schleif ergebnis zu erzielen.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Schleifvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auch bei geringem Schleifscheiben-Durchmesser gute Schleifergebnisse erzielt werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass der Schleifscheibe umfangsseitig ein über die Schleifoberfläche überstehendes Begrenzungselement zugeordnet ist. Durch dieses Begrenzungselement ist ein Rand gebildet, über den hinaus die Borsten nicht ausweichen können und so auf der Schleifscheibe gehalten werden. Dadurch werden die Filament-Enden auch von größeren Borstenbündeln mit großer freier Länge stets auf der Schleifscheibe gehalten und gleichmäßig geschliffen, so dass keine Qualitätsverluste auftreten. Das Begrenzungselement kann eine Höhe von einigen Millimetern, beispielsweise 2–5 mm aufweisen.
Um die Reibung zwischen dem Begrenzungselement und den Borstenfilamenten zu reduzieren und ungewollten Abrieb an den Längsseiten der Borstenfilamente zu verhindern, kann das Begrenzungselement ringartig ausgebildet und über ein Kugellager an der Schleifscheibe gelagert sein.
Eine konstruktiv einfache Ausführungsform sieht vor, dass das Begrenzungselement durch ein außenumfänglich um die Schleifscheibe angeordnetes Blechband gebildet ist.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass die Schleifscheibe mit dem Begrenzungselement einstückig ausgebildet ist. Das Begrenzungselement kann beispielsweise beim Drehen der Schleifscheibe bei deren Herstellung als äußerer Rand stehengelassen werden.
Das Begrenzungselement kann innenseitig eine konkave Kontur aufweisen mit einem Radius, der insbesondere dem halben Durchmesser der zu schleifenden Borsten entspricht. Die Borsten können dabei mit ihren zu schleifenden Enden optimal an dem Begrenzungselement entlang gleiten.
Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn das Begrenzungselement innenseitig mit Schleifmittel belegt ist. Dadurch kann das Schleifergebnis durch das Begrenzungselement sogar noch optimiert werden.
Das Schleifergebnis kann zudem verbessert werden, wenn die Schleifscheibe exzentrisch mit einem Drehantrieb verbunden ist.
Wenn die Schleifscheibe über eine biegsame Welle mit dem Drehantrieb verbunden ist, so kann die Schleifscheibe zusätzlich zu ihrer Rotationsbewegung eine Taumelbewegung ausführen. Diese ermöglicht nicht nur ein Schleifen der Stirnenden der Borstenfilamente, sondern auch ein besonders gutes Abrunden der Borstenenden.
Das Schleifergebnis kann weiter verbessert werden, wenn die um eine Rotationsachse rotierende Schleifscheibe insgesamt um eine zur Rotationsachse parallele Achse umlaufend verschwenkbar ist. Die dadurch erzeugte Planetenbewegung der Schleifscheibe ermöglicht ein gleichmäßiges Schleifen der Borstenenden von allen Seiten.
Es ist vorteilhaft, wenn die Schleifscheibe an ihrer Bearbeitungsseite wenigstens eine über die Schleifoberfläche vorstehende, etwa radial verlaufende Erhöhung aufweist. Beim Umlauf der Schleifscheibe bewirkt eine solche Erhöhung, dass die Borstenfilamente, die an die Erhöhung gelangen, ausgelenkt werden und danach wieder auf die Schleifoberfläche der Schleifscheibe auftreffen. Unterschiedlich lange Borstenfilamente werden durch die Erhöhung unterschiedlich lange zurückgehalten, so dass dementsprechend auch die Kontaktzeit mit der Schleifoberfläche unterschiedlich ist. Dadurch kann wirksam verhindert werden, dass längere Borstenfilamente spitzgeschliffen werden, so dass beim Schleifen von profilierten Borstenbündeln ein gleichmäßiges Schleifergebnis für alle Borstenfilamente erzielt werden kann.
Es ist zweckmäßig, wenn die Schleifscheibe an ihrer Bearbeitungsseite Durchgangslöcher aufweist. Durch diese kann der beim Schleifen entstehende Abrieb entfernt werden. Hierzu kann insbesondere im Bereich der der Bearbeitungsseite abgewandten Seite der Schleifscheibe eine Absaugvorrichtung vorgesehen sein.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleif-Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
1 und 2 jeweils eine Schleif-Vorrichtung mit einem zu schleifenden Borstenbündel in unterschiedlichen Positionen,
3 und 4 jeweils eine Schleif-Vorrichtung mit einem an einem Begrenzungselement anschlagenden Borstenbündel in unterschiedlichen Positionen,
5 und 6 jeweils eine Aufsicht einer Schleif-Vorrichtung mit in unterschiedlichen Positionen befindlicher Schleifscheibe.
Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Schleifen von Borstenenden 2 weist gemäß den Figuren eine Schleifscheibe 3 auf, die mit einem Drehantrieb 4 verbunden und drehbar gelagert ist.
Die Schleifscheibe 3 ist dabei über eine biegsame Welle 5, die drehbar in einem Exzenterelement 6 gelagert ist, um eine erste Rotationsachse 7a drehbar. Das Exzenterelement 6 ist wiederum mit einer weiteren Welle 8 fest verbunden, die von einem nicht dargestellten Antrieb, beispielsweise einem Servomotor, angetrieben wird und um eine zweite Rotationsachse 7b drehbar ist.
Die unmittelbar mit der Schleifscheibe 3 verbunden biegsame Welle 5 dreht sich mit hoher Geschwindigkeit, wodurch die Borstenenden 2 gut geschliffen werden können, während die andere Welle 8 mit geringerer Geschwindigkeit angetrieben wird zur Erzeugung einer Planetenbewegung der Schleifscheibe 3. Die beiden Wellen 5, 8 können auch über ein nicht dargestelltes Getriebe miteinander gekoppelt sein, so dass für beide Wellen 5, 8 nur ein einziger, gemeinsamer Antriebsmotor erforderlich ist.
Wie insbesondere in 5 und 6 erkennbar ist, ist die Schleifscheibe 3 exzentrisch mit der biegsamen Welle 5 verbunden, so dass eine zusätzliche Unwucht der Schleifscheibe 3 erzeugt wird, mit der das Schleifergebnis verbessert werden kann.
Wie aus einem Vergleich der 1 bis 4 ersichtlich ist, verändert sich während der Rotationsbewegung der Schleifscheibe 3 um die biegsame Welle 5 einerseits und die feste Welle 8 andererseits die Relativposition zwischen dem zu schleifenden Borstenbündel 9 und der Schleifscheibe 3. Das Borstenbündel 9, das hier durch von einer Hülse 10 zusammengehaltenen Borstenfilamenten gebildet ist, kommt dabei in weiter vom äußeren Rand der Schleifscheibe 3 entfernte Bereiche (1, 2) und Bereiche, die nahe am äußeren Rand der Schleifscheibe 3 sind (3, 4). Um in den Situationen gemäß 3 und 4 sicher zu vermeiden, dass einzelne Filamente des Borstenbündels 9 über den Rand der Schleifscheibe 3 hinaus ausweichen und dadurch nicht geschliffen werden, was zu ungleichmäßigen Schleifergebnissen führen würde, ist der Schleifscheibe 3 umfangsseitig ein über die Schleifoberfläche überstehendes Begrenzungselement 11 zugeordnet. Die jeweils äußeren Borstenfilamente schlagen an dieses ringartige Begrenzungselement 11 an und werden von diesem zurückgehalten, so dass deren zu schleifenden Borstenenden 2 die Schleifscheibe 3 nicht verlassen können.
Um einen Abrieb an den Längsseiten der Borstenfilamente beim Entlanggleiten an dem Begrenzungselement 11 zu verhindern ist das Begrenzungselement 11 über ein Kugellager 12 an der Schleifscheibe 3 gelagert. Dadurch können die Reibungskräfte zwischen dem Begrenzungselement 11 und den Borstenfilamenten reduziert werden.
Da die Welle 5 biegbar ist, kann die Schleifscheibe 3 eine Taumelbewegung durchführen, wodurch die Borstenenden 2 nicht nur plan geschliffen, sondern abgerundet werden können.
Die Schleifscheibe 3 hat an ihrer Bearbeitungsseite mehrere über die Schleifoberfläche vorstehende, etwa radial verlaufende Erhöhungen 13. An einer solchen Erhöhung 13 wird das Borstenbündel 9 aufgefächert und die einzelnen Borstenfilamente im Laufe der weiteren Rotationsbewegung der Schleifscheibe 3 nach und nach wieder freigegeben, wobei längere Borstenfilamente, beispielsweise bei profilierten Bürsten, entsprechend länger zurückgehalten werden als kürzere, so dass ein übermäßiges Schleifen oder Spitzschleifen längerer Borstenfilamente vermieden ist.
Wie in den Aufsichten gemäß 5 und 6 gut erkennbar ist, weist die Schleifscheibe 3 an ihrer Bearbeitungsseite mehrere Durchgangslöcher 14 auf. Durch diese kann der entstehende Schleifstaub abgeführt werden, wodurch das Schleifergebnis verbessert werden kann, da das Schleifen nicht durch sich ansammelnden Abrieb beeinträchtigt wird. Insbesondere kann an der der Bearbeitungsseite gegenüber liegenden Seite der Schleifscheibe 3 eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung vorgesehen sein, mit deren Hilfe der Schleifstaub durch die Durchgangslöcher abgesaugt wird.

Claims

Vorrichtung zum Schleifen von Borstenenden (2) mit zumindest einer rotierenden Schleifscheibe (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifscheibe (3) umfangsseitig ein über die Schleifoberfläche überstehendes Begrenzungselement (11) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (11) ringartig ausgebildet und über ein Kugellager (12) an der Schleifscheibe (3) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (11) durch ein außenumfänglich um die Schleifscheibe (3) angeordnetes Blechband gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (3) mit dem Begrenzungselement (11) einstückig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (11) innenseitig eine konkave Kontur aufweist mit einem Radius, der insbesondere dem halben Durchmesser der zu schleifenden Borsten entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (11) innenseitig mit Schleifmittel belegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (3) exzentrisch mit einem Drehantrieb (4) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (3) über eine biegsame Welle (5) mit dem Drehantrieb (4) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die um eine Rotationsachse (7a) rotierende Schleifscheibe (3) insgesamt um eine zur Rotationsachse (7a) parallele Achse (7b) umlaufend verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (3) an ihrer Bearbeitungsseite wenigstens eine über die Schleifoberfläche vorstehende, etwa radial verlaufende Erhöhung (13) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifscheibe (3) an ihrer Bearbeitungsseite Durchgangslöcher (14) aufweist.