DE2041837C3 - Vorrichtung an einer Bürstenherstellungsmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Bürstenherstellungsmaschine, bei der zu bearbeitende Bürstenkörper aus einem Magazin in eine Bearbeitungsstation geführt werden, in der sie mittels einer quer zur Zuführungsrichtung angreifenden Klemmvorrichtung eingespannt und nach der Bearbeitung aus der Bearbeitungsstation entfernt werden, wobei an der Bearbeitungsstation ein Anschlag für die Vertikalpositionierung des in die Bearbeitungsstation zu führenden Bürstenkörpers angeordnet ist.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DT-AS 12 14 643 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung fallen die Bürstenkörper aus dem Magazin, in dem sie übereinander liegen, auf eine Plattform, längs der der unterste Bürstenkörper mittels eines Pneumatik-Antriebs horizontal gegen eine Gegenfläche gedrückt wird. Nach Beendigung des jeweiligen Arbeitsganges wird der Antriebskolben zurückgezogen, so daß der nächste Bürstenkörper nachfallen kann und bei der nun folgenden gegenläufigen Bewegung des Kolbens den zuletzt bearbeiteten Bürstenkörper auswirft.

Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß zum Auswerfen die vorher als Gegenflächen dienenden Bauelemente in irgendeiner Weise den Durchlaß freigeben müssen, so daß zumindest zusätzliche Steuermittel er- fts forderlich sind, zugleich aber auch die genannten Bauelemente nur mit Schwierigkeiten auf andere Bürstentypen umrüstbar sein werden.

Umlaufende, nöckengesteuerte Einspannvorrichtungen für Bürstenrohlinge, die von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation jeweils neu gespannt werden, wobei trommelartige Zwischen.-nagazine für eine gewisse Anzahl von Rohlingen hintereinander angeordnet ""d, sind aus der DT-PS 9 41 280 bekannt

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die erwähnten Nachteile der bekannten Vorrichtung vermieden sind, bei der also mit einem Minimum an Steuerungsaufwand das Einspannen, Bearbeiten und Auswerfen einer Vielzahl unterschiedlicher Bürstenkörperformen bei geringem Umrüstaufwand ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Anschlag den zuletzt bearbeiteten Bürstenkörper, auf dem der in der Bearbeitungsstation sich befindende Bürstenkörper aufsitzt, trägt und höhenverstellbar ist, wobei der Anschlag erst nach dem Einspannen dieses Bürstenkörpers unter Freigabe des zuletzt bearbeiteten wegbewegbar ist.

Weitere wesentliche Merkmale des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen nachstehend an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert werden.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes;

F i g. 2 ist eine Schnittdarstellung gemäß Linie 2-2 in

Fig. 1;

F i g. 3 ist eine Draufsicht, teilweise geschnitten, auf einen Bürstenrohling in den Führungen, wobei einzelne Komponenten weggelassen sind;

F i g. 4 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 von Fig. 1, wobei andere Einzelteile weggelassen sind;

F i g. 5 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes; und

F i g. 6 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform nach F i g. 5, gesehen von links.

Die Vorrichtung nach F i g. 1 bis 4 umfaßt einen Rahmen 1, der an einer Bürstenherslellungsmaschine angebracht sein kann oder einen Teil derselben bildet und eine Platte 2 aufweist, die an seiner Frontseite so angeordnet ist, daß sie mit den nahegelegenen Abschnitten des Rahmens einen sich vertikal erstreckenden Raum 3 bildet, in den Bürstenrohlinge 7 einführbar sind und in dem sie gegen die Rückseite der Platte 2 geklemmt werden können, wie nachfolgend näher erläutert wird.

Ein Zylinderblock 4 ist an der Rückseite des Rahmens 1 befestigt; seine Vorderseite öffnet sich in den Raum 3 durch eine öffnung Aa in der Rückwandung des Rahmens. Der Zylinderblock umfaßt abgestufte Bohrungen 5 und 6 und ist an seiner Rückseite verschlossen durch eine Rückwand 7 mit einer öffnung 8 für den Anschluß an eine Fluiddruckquelle; eine weitere öffnung 9 ist in der Seitenwandung des Blocks vorgesehen.

Ein Kolben ist hin- und hergehend in dem Zylinderblock angeordnet und umfaßt einen Kolbenabschnitt 10, der gleitbar in der Bohrung 5 aufgenommen ist, und einen Kolbenabschnitt 11 verringerten Durchmessers, der in der Bohrung 6 gleitet. Abdichtungen in Form von »O«-Ringen 12,13 sind vorgesehen.

Das rückseitige Ende des Kolbenabschnitts 10 ist mit einem einstellbaren Anschlag 14 versehen, während das vordere Ende des Kolbenabschnitts 11 mit einem Fortsatz 15 versehen ist, der in der öffnung 4a gleitet. Vor-

uigsweise weist der Fortsatz 15 mindestens eine flache Seitenkante auf, die mit einer Kante der öffnung 4a tusammenwirkt, um die Drehung des Kolbens während !es Hin- und Hergehens zu unterbinden.

Eine Spannplatte 16 ist mit dem Vorderende des Fortsatzes 15 verbunden derart daß ihre freie Seite im Abstand von der Innenseite der Platt« 2 lieft und so ausgebildet ist daß ein Bürstenrohling T gegen diese Innenseite der Platte 2 festklemmbar ist während der Bürstenrohling von einem Werkzeug (nicht dargestellt) der Bürstenherstellungsmaschine bearbeitet wird, beispielsweise Tritteh eines Füllwerkzeuges, eines Trimmwerkzeuges oder eines Bohrers.

Eine den Bürstenrohling abstützende Plattform 17 ist vorgesehen, die von einer Stange 18 getragen wird, welche ihrerseits mit einem in einem Luftzylinder 19 angeordneten Kolben verbunden ist. Der Zylinder 19 ist mit einem Block 20 verbunden, der einstellbar an einem Arm 21 befestigt ist, welcher seinerseits einstükkig ausgebildet ist mit einem Auswerferelement, das insgesamt mit 22 bezeichnet ist und mit dem Rahmen 1 verbunden ist. Der Block 20 ist relativ zum Arm 21 einstellbar mittels eines Pfostens 23, der von einem Fortsatz des Arms getragen wird. Der Pfosten erstreckt sich in eine Ausnehmung des Blocks 20 und ist einstellbar mittels eines Drehknopfes 24, während er Ip. der eingestellten Stellung mittels einer Gegenmutter 25 gesichert wird.

Im Betrieb werden der Kolben 10, 11 und üie Stange 18 in zeitlicher Aufeinanderfolge hin- und herbewegt in Abstimmung mit der Betriebsweise der Bürstenherstellungsmaschine beispielsweise unter Steuerung durch den Hauptnocken der Maschine, wobei die Betätigung von Ventilen gesteuert wird, die die Zufuhr von Fluid unter Druck, beispielsweise Luft, in die Bohrungen 5 und 6 und den Luftzylinder 19 regulieren.

In F i g. 2 sind die Einzelteile in der Startstellung eines Bearbeitungszykius für den Bürstenrohling Tdargestellt, der in Ausfluchtung mit einer U-förmigen öffnung 2a in der Frontplatte 2 sitzt. Es ist festzuhalten, daß der Bürstenrohling T, der zur Bearbeitung ansteht, abgestützt wird von einem Bürstenrohling Γ¹, der beim vorhergehenden Zyklus bearbeitet worden ist, und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bürstenrohling T' dargestellt als gefüllt mit Borsten mittels eines Füllwerkzeuges der Maschine, das für die Befestigung in Ausfluchtung mit der Öffnung 2a derart ausgebildet ist, daß es bei seinem hin- und hergehenden Füllarbeitsgang in die öffnung 2a eintritt und aus dieser zurückgezogen wird, um so Bündel von Borsten in vorgeformte Löcher des Bürstenrohlings einzuführen. Wie in F i g. 2 dargestellt, befindet sich der Kolben 10,11 in seiner vorderen Endstellung derart, daß das Vorderende der Spannplatte auf die Rückseite des Bürstenrohlings T einwirkt, um diesen gegen die Innenseite der Platte 2 zu klemmen.

Der festgeklemmte Bürstenrohling ist dann in einer Position für die Bearbeitung durch das (nicht dargestellte) Werkzeug, beispielsweise ein Bürstenbündelfüllwerkzeug.

Für die Zeitdauer der Bearbeitung des festgeklemmten Bürstenrohlings durch das Werkzeug wird Fluid unter Druck auf den Kolben in den Zylinder 19 eingeführt, um eine Abwärtsbewegung der Stange 18 zu bewirken und damit die Plattform 17 abzusenken mit dem 6$ fertiggestellten Bürstenrohling 7"¹, der auf der Plattform ruht. Da der nächste Bürstenrohling Γ bereits sicher durch die Spannplatte festgeklemmt wird, ist eine Abstützung des bearbeiteten Bürstenrohlings T¹ nicht langer erforderlich. Der neue Bürstenrohling bleibt festgeklemmt durch die Spannplatte während der Bearbeitung durch das Füll- oder ein anderes Werkzeug.

Infolge des Absenkens der Plattform 17 stoßen die Teile des bearbeiteten Bürstenrohlings T\ die seitlich über das Auswerferelement 22 vorstehen, auf die gekrümmten oberen Kanten 22a einander gegenüberliegender Seitenwandungen 22b, die dazu dienen, den Bürstenrohling nach außen umzulenken, so daß er in ein Aufnahmegefäß fällt oder auf eine Fördereinrichtung zu einem anderen Werkzeug, beispielsweise einem Trimmwerkzeug.

Während der neue Bürsten rohling barbeitet wird, senkt sich die Plattform 17 ab, um den bearbeiteten Bürstenrohling auszuwerfen, und kehrt dann in ihre Ruhestellung, wie in F i g. 2 dargestellt, zurück. Wenn die Bearbeitung des Bürstenrohlings T abgeschlossen ist, wird der Fluiddruck auf die Öffnungen 8 und 9 so gesteuert, daß der Druck in der Etohrung 5 auf die Rückseite des Kolbens 10 durch die öffnung 8 belüftet wird und Fluid unter Druck durch die öffnung 9 zur Rückführung des Kolbens eingeführt wird. Damit endet die Klemmwirkung auf den Büritenrohling 7; der unter Schwerkraftwirkung herunterfällt und auf der Plattform 17 zur Ruhe kommt, während der nächste Bürstenrohling ebenfalls unter Schwerkraftwirkung nachfällt und auf die Oberseite des Bürstenrohlings auf der Plattform zu liegen kommt. Der neue Bürstenrohling wird demgemäß mit der Öffnung 2a ausgefluchtet. Fluid unter Druck wird nun durch die öffnung 9 belüftet und durch die öffnung 8 zurückgeführt, so daß der Kolben 10, 11 wieder vorwärtsbewegt wird und die Spannplatte 16 den neuen Bürstenrohling festklemmt und festgeklemmt hält, während er von dem Werkzeug bearbeitet wird. Unmittelbar nach Bewirken der Festklemmung wird die Plattform 17, wie oben erläutert, abgesenkt, und der Bearbeitungszyklus wird wiederholt.

Die Vorderseite der Spannplatte 16 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie an die Rückseite des Bürstenrohlings, den sie festzuklemmen hat, angepaßt ist, um so eine wirksame Klemmung zu erzielen und auch sicherzustellen, daß der Bürstenrohling nicht verdreht oder verschoben wird, während er festgeklemmt wird.

Wie ganau in F i g. 3 zu erkennen, hat die Rückseite des Bürstenrohlings T einen buckeiförmigen Vorsprung, und die Vorderseite der Spannplatte ist mit zwei unterschiedlich bemessenen Vorsprüngen 16a, 166 ausgestattet, die für das Zusammenwirken mit dem Bürstenrohling auf einander gegenüberliegenden Seiten des Buckels ausgebildet sind. Es versteht sich, daß die Vorderseite der Spannplatte abweichend auszubilden ist für andere Typen von Etürstenrohlingen.

Die Bürstenrohlinge können von Hand in den Raum 3, der als Vertikalführung dient, eingeführt werden, doch normalerweise werden sie automatisch aus einem Vorratsbehälter oder Magazin zugeführt, das, wie in der Zeichnung dargestellt, zwei Paare in seitlichem Abstand zueinander angeordneter Führungsplatten 26, 27 sowie Endplatten 28, 29 umfaßt. Die Platten erstrecken sich nach aufwärts von dem Rahmen 1 und parallel zu der Ebene, welche den Raum 3 enthält. Die Bürstenrohlinge werden in das Magazin :so eingesetzt, daß die Abschnitte des Kopfes und des Handgriffes zwischen der Platten liegen, welche durch die entsprechenden Paare 26, 27 gebildet werden, während das Vorderende de: Kopfes an der Endplatte 28 und das Schwanzende ar

ler Endplatte 29 anliegen. Wie in F i g. 3 dargestellt, verden die Platten 27 von einem Montagewinkel 30 »etragen, der einstellbar an einer Querplatte 31 befestigt ist, die einen Teil des Magazins bildet. Der Montajewinkel 30 kann in Längsrichtung bezüglich der Platte eingestellt werden und auch verschwenkt werden relativ zu dieser, um so an unterschiedlich geformte Bürstenrohlinge angepaßt zu werden. Die Endplatte 29 wird von einem Bolzen 29a getragen, der einstellbar auf dem Winkel 30 sitzt, um so eine Anpassung an unterschiedliche Bürstenrohlingslängen zu ermöglichen.

Es versteht sich, daß das Magazin mit Bürstenrohlingen zu füllen ist, die Seite auf Seite angeordnet sind mit der durch das Werkzeug zu bearbeitenden Fläche nach vorn, und während des Betriebs der Vorrichtung fallen die Bürstenrohlinge automatisch in den Raum 3.

Zu Beginn des Betriebs der Vorrichtung befindet sich eine Serie von Bürstenrohlingen in dem Raum 3 übereinander angeordnet. Der unterste Rohling der Serie ruht auf der Plattform, und der unmittelbar darüber befindliche ist positioniert in Ausfluchtung mit der öffnung 2a und damit in Ausfluchtung mit dem Werkzeug, das den Bürstenrohling zu bearbeiten hat. Man erkennt, daß der unterste Bürstenrohling Γ¹ durch das Werkzeug nicht bearbeitet werden kann während des nachfolgenden Betriebs der Vorrichtung, aber in der Praxis wird es sich bei diesem untersten Bürstenrohling immer um denjenigen handeln, der während eines vorhergehenden Betriebs der Vorrichtung bereits bearbeitet worden ist.

Während des Betriebes der Vorrichtung fallen die Bürstenrohlinge infolge der Schwerkraft nacheinander in Ausfluchtung mit der öffnung 2a, werden festgeklemmt durch die Spannplatte 16 und bleiben festgeklemmt, während sie durch das Werkzeug bearbeitet werden. Während der Bearbeitung durch das Werkzeug wird die Plattform 17 abgesenkt, um den auf ihr ruhenden Bürstenrohling auszuwerfen, und dann wieder angehoben und damit vorbereitet zur Aufnahme des nächsten Bürstenrohlings, sobald dieser nicht mehr durch die Spannplatte festgeklemmt wird, und der Arbeitszyklus kann unbeschränkt wiederholt werden.

Ein Endanschlag 31a ist vorgesehen, auf den der Kopf des Bürstenrohlings stößt, wenn er in Ausfluchtung mit der öffnung 2a geführt wird.

Wie dargestellt, trägt das untere Ende der Endplatte 29 eine Rolle 32, die der Abstützung des Schwanzteils des Bürstenrohlings dient, der sich auf der Plattform 17 befindet.

Um den Hub des Kolbens 10,11 einstellen zu können und damit an Bürstenrohlingen unterschiedlicher Querschnittsabmessung anzupassen, ist der Anschlag 14 in Axialrichtung relativ zum Kolbenabschnitt 10 einstellbar. Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Gewindebolzen axial durch den Kolbenabschnitt 10.11 und den Fortsatz 15, und das rückwärtige Ende des Bolzens wirkt mit einem Gewindeloch im Anschlag 14 zusammen. Das Vorderende des Bolzens ist vom freien Ende des Fortsatzes 15 aus zugänglich, indem die Spannplatte 16 entfernt wird, und demgemäß kann die Stellung des Anschlags ohne weiteres justiert werden, ohne den Kolben von der Vorrichtung abbauen zu müssen.

Falls erwünscht, kann die Abwärtsbewegung der Bürstenrohlinge innerhalb des Raumes 3 unterstützt werden durch einen Luftstrahl, der unter einem spitzen Winkel auf die Vorder- und Rückseite des Bürstenrohlings gerichtet ist

Anstatt die Plattform 17 für eine hin- und hergehende Bewegung in Vertikalrichtung auszubilden, kann sie auch schwenkbar sein derart, daß sie in eine Horizontalebene zur Aufnahme eines Bürstenrohlings gehoben werden kann und abgesenkt werden kann, damit der Bürstenrohling nach unten über die Plattform in einen Aufnahmebehälter oder eine Fördereinrichtung gleiten kann. Die schwenkbare Plattform kann durch an sich bekannte Antriebseinrichtungen betätigt werden.

ίο In den F i g. 5 und 6, die eine gegenüber F i g. 1 bis 4 abgewandelte Ausführungsform darstellen, sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern, ergänzt durch ein angehängtes x, gekennzeichnet wie in F i g. I bis 4.

Der Hauptunterschied liegt bei der zweiten Ausführungsform in der Einrichtung für die Zufuhr der Bürstenrohlinge Tin den Raum 3x. Wie dargestellt, umfaßt das Magazin vertikal hochstehende Führungsplatten, und die Bürstenrohlinge sind aufeinanderliegend in dem Raum gestapelt, der durch diese Platten definiert ist derart, daß immer ein Bürstenrohling auf eine horizontale Tischfläche fällt, die mit 33 bezeichnet ist. Das Vorderende der Tischfläche und die anschließenden Abschnitte des Rahmens Ix sind derart abgeschnitten, daß sich eine schräg abwärts führende Rampe 34 ergibt, die in den Raum 3x führt.

Ein Schieber 35 ist für eine Gleitbewegung über die Tischfläche 33 angeordnet und mit einer Stange 36 eines Kolbens 37 verbunden, der hin- und hergehend in einem Zylinder 38 aufgenommen ist, welchem Fluid unter Druck, beispielsweise Luft, durch eine öffnung 39 zugeführt wird. Die Zufuhr von Luft unter Druck wird in zeitlicher Abstimmung auf den Betrieb der Bürstenherstellungsmaschine derart gesteuert, daß der Kolben intermittierend vorwärtsbewegt wird, d. h. nach links in F i g. 5, um so den Schieber 35 vorwärts über die Tischfläche zu bewegen und damit den untersten Bürstenrohling im Magazin vorwärtszuschieben, bis er über die Vorderkante der Tischfläche abkippt und längs der Rampe 34 nach unten in den Raum 3x gleitet. Ein Luftstrahl aus einer Düse 40 ist dabei auf den Bürstenrohling gerichtet, während er die Rampe abwärts gleitet.

Die Einrichtung für die Abführung des untersten Bürstenrohlings im Raum 3x ist ebenfalls gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 4 modifiziert und umfaßt, wie in F i g. 5 und 6 dargestellt, einen einstellbaren Anschlag 41, der von einem Arm 42 getragen wird, der bei 43 schwenkbar ist für eine Schwenkbewegung in einer horizontalen Ebene. Der Arm ist mi«.

einer Stange 44 eines Kolbens mittels eines Gelenks 45 verbunden, und der Kolben wirkt mit einem Zylinder 46 zusammen.

Wenn im Betrieb der Bürstenrohling, der zu bearbeiten ist, mittels der Spannplatte 16x festgeklemmt worden ist, wird Fluid unter Druck dem Zylinder 46 zugeführt, um so den Arm 42 in einer Richtung zu verschwenken, daß der Anschlag 41 sich aus der Abstützung für den Bürstenrohling löst, der demgemäß unter Schwerkraftwirkung in einen Behälter oder auf eine Fördereinrichtung fällt um so den Bürstenrohling zu einer anderen Bearbeitungsstation zu transportieren, wo er beispielsweise getrimmt wird. Während dieser Zeit wird der festgeklemmte Bürstenrohling von einem Werkzeug bearbeitet, die Fluiddruckzufuhr zu dem Zylinder 46 wird umgedreht, um den Arm 42 wieder in seine Ausgangsstellung, die in der Zeichnung dargestellt ist zurückzuschwenken, so daß der Anschlag 41 wieder für die Abstützung eines Bürstenrohlings posi-

iert ist, wenn die Bearbeitung durch das Werkzeug eschlossen und die Klemmwirkung der Spannplatte ist wird.

s ist auch festzuhalten, daß, wie in F i g. 5 gezeigt, Innenseite der Frontplatte 2x ausgeschnitten ist zur bildung einer Ausnehmung 47 solcher Form, daß sie lie Form des festzuklemmenden Bürsienrohlingsablitts angepaßt ist.

Es versteht sich, daß die öffnung< von Fluid unter Druck in den Kolben in ähnlicher Weise vorgesehen sind chenden öffnungen bei der ersten und daß auch der einstellbare Ansc Anschlag 14 in der ersten Ausführung werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung an einer Bürstenherstellungsmaschine, bei der zu bearbeitende Bürstenkörper aus einem Magazin in eine Bearbeiiungsstation geführt werden, in der sie mittels einer quer zur Zuführungsrichtung angreifenden Klemmvorrichtung eingespannt und nach der Bearbeitung aus der Bearbeitungsstation entfernt werden, wobei an der Bearbeitungsstation ein Anschlag für die Vertikalpositionierung des in die Bearbeitungsstation zu führenden Bürstenkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (17, 41) den zuletzt bearbeiteten Bürstenkörper (T'), auf dem der in der Bearbeitungsstation sich befindende Bürstenkörper (T) aufsitzt, trägt und höhenverstellbar ist, vobei der Anschlag erst nach dem Einspannen dieses Bürstenkörpers unter Freigabe des zuletzt bearbeiteten wegbewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen pneumatischen Antrieb für das Wegbewegen des Anschlags (17,41).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (17) am Ende einer vertikalen Kolbenstange (18) angeordnet ist, wobei der zugehörige Pneumatikzylinder (19) höhenverstellbar am Maschinengestell (1) befestigt ist, und daß eine Abweisereinrichtung (22a) für die Ablenkung des freigegebenen, herabfallenden Bürstenkörpers vorgesehen ist (F i g. 1 bis 4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (41) an einem am Kolbenstangenende eines horizontal angeordneten Pneumatikzylinders (46) angeordneten Anschlagarm (42) angeordnet ist (F i g. 5,6).