DE2856140A1

DE2856140A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von buersten mit querborsten

Info

Publication number: DE2856140A1
Application number: DE19782856140
Authority: DE
Inventors: Allan Ericksson
Original assignee: JANSOHN RUNE
Current assignee: JANSOHN RUNE
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1979-06-28
Also published as: US4171850A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Pa-tentanspruchs 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Bür-sten der betrachteten Art sind zum Beispiel Pfeifenreiniger oder Flaschenbürsten.

Die Herstellung von Bürsten der betrachteten Art erforderte bisher großen Aufwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur einfa-chen, billigen und vollautomatischen Herstellung qualitativ guter Bürsten der betrach-teten Art sowie einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe dienen die in den Patentansprüchen genannten Maßnahmen und Merkmale.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der beigegebenen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Bürsten

mit Querborsten,

Fig. 2 den Schnitt II-II aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung,

Fig. 4 einen Teil der Darstellung von Fig. 3 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5 eine Ansicht der Einrichtung zum Zerschneiden des Bürstenstrangs,

Fig. 6 schematisch den Verlauf der Drähte im Bereich der Ableitung eines derselben

und der Wiedervereinigung.

Die dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von Bürsten mit Querborsten ist insofern eine Doppelmaschine, als gleichzeitig zwei Bürstenstränge hergestellt werden. Da die eine Vorrichtung analog der anderen funktioniert, genügt die Betrachtung einer der Vorrichtungen der Doppelmaschine.

Jede Vorrichtung hat eine erste Drahtspule 1, auf der ein Vorrat eines starren, vor-zugsweise metallischen ersten Drahtes 2 aufgewickelt ist. Sie hat weiterhin eine zweite Spule 3, auf der ein Vorrat eines gleichartigen zweiten Drahtes 4 aufgewickelt ist. Beide Spulen sind auf geeignete Weise in ortsfesten Lagerbügeln 5 gelagert.

Die ersten Drähte 2 werden auf eine im einzelnen nicht gezeigte Weise zu einer Drahtführung 6 geleitet und durchlaufen diese. Zur Drahtführung 6 gehört eine längli-che flache Zunge 7 als Stützelement für die ersten Drähte 2. Die schmalen Seitenflä-chen der Zunge 7, längs denen die ersten Drähte 2 laufen, sind im Querschnitt (Fig. 2) konkav ausgebildet.

An der Zunge 7 liegen auf beiden breiten Seitenflächen seitliche Halbzylinder 8 an, deren Durchmesser die

Breite der Zunge um soviel überragt, daß an beiden Schmalseiten der Zunge Rinnen 10 für die ersten Drähte 2 gebildet werden.

An der Stelle des Einlaufs der ersten Drähte in die Rinnen 10 ist die betrachtete Ein-heit von einem Rohr 9 mit einem gewissen Spiel umgeben, welches die ersten Dräh-te in die Rinnen leitet und führt. Hinter dem Rohr 9 ist die Einheit an einer in Vor-schubrichtung stromabwärts gelegenen Stelle von einem Ring 11 umgeben, der die Zunge 7 und die seitlichen Halbzylinder 8 eng umschließt und sie zusammenhält. Die Rinnen 10 sind im Bereich des Rings 11 allseitig geschlossen, wie sich dies aus Fig. 2 ergibt. Die Zunge 7 ragt um ein beträchtliches Stück aus dem Ring 7 in Vorschub-richtung heraus.

Die zweiten Drähte 4 werden von den zweiten Spulen 3 abgezogen, durch ein erstes Rohr 13 geführt, danach von einer ersten Rolle 14 umgelenkt und durchlaufen dann ein zweites Rohr 15. Auf diese Weise werden sie an die ersten Drähte 2 an der Stelle herangeführt, wo diese von der flachen Zunge 7 ablaufen. Hier werden sie durch ei-ne Rolle 28 an die ersten Drähte in deren unmittelbare Nähe herangeführt und so mit diesen vereinigt. Die Vorschubgeschwindigkeit der ersten und der zweiten Drähte ist einander gleich.

Stromaufwärts von diesen Vereinigungstellen befindet sich eine Einrichtung zum Um-wickeln der von der flachen Zunge auf Abstand gehaltenen ersten Drähte 2 mit drei Borstenfäden 17. Diese Einrichtung besteht aus einer rotierenden Platte 21, auf der in Lagerbügeln 20 drei Borstenspulen 16 gelagert sind. Auf diesen Spulen befindet sich das Borstenmaterial in Form eines endlosen Fadens. Die Drehachse der Platte 21 fällt mit der Achse des Rings 11 zusammen.

Der Ring 11 ist von einer koaxialen Hülse 22 umgeben, in deren Zylinderwand für je-den Borstenfaden 17 eine Öffnung 23 ausgeführt ist. Diese Öffnungen dienen zur Führung und Leitung der Borstenfäden 17 zur Aufwickelstelle. Die Hülse 22 benötigt keinen eigenen Antrieb, da sie durch die Spannung der Borstenfäden mitgenommen wird. Sie kann auch an der Platte 21 befestigt sein, sodaß die Winkellage zwischen der Hülse 22 und den Borstenspulen 16 starr ist. Die Spannung der Borstenfäden wird durch Fadenbremsen 18 zwischen den Borstenspulen 16 und der Aufwickel-stelle erzeugt.

Die Borstenfäden 17 werden auf die beiden ersten Drähte 2 in langgestreckten Win-dungen 24 aufgewickelt, wobei die ersten Drähte die Windungen an den Umlenkstel-len stützen und halten. Wegen des kontinuierlichen Vorschubs der ersten Drähte 2 entstehen schraubenlinienförmige Windungen, wobei die Borstenfäden 17 auch eini-germaßen kontinuierlich von ihren Vorratsspulen 16 abgezogen werden. Wegen des Abstands der ersten Drähte 2 voneinander ist die Länge einer Windung der Borsten-fäden 17 wesentlich größer als die Länge des Umfangs des ersten Drahtes 2.

Nach erfolgter Aufwicklung der Borstenfäden 17 werden die zweiten Drähte 4 von beiden Seiten auf die beschriebene Weise herangeführt und jeder derselben wird von einer Rolle 28 so in unmittelbare Nähe des ersten zugehörigen Drahtes 2 gelei-tet, daß die Borstenfadenwindungen an zwei Stellen ihres Umfangs zwischen jeweils einem ersten Draht und einem zweiten Draht eingeklemmt werden.

Etwas hinter der Umwicklungstelle endet die flache Zunge 7 und unmittelbar an-schließend befindet sich eine Schneideinrichtung in Gestalt einer rotierenden Mes-serscheibe 25, deren Schneide 26 die Borstenfadenwindungen fortlaufend an zwei Stellen ihres Umfangs ausschneidet, wodurch aus jeder Win-dung zwei Querborsten entstehen.

Wenn Bürsten mit gleich und gleichbleibend langen Borsten hergestellt werden sol-len, befindet sich die Aufschneidestelle mittig zwischen den Drahtpaaren 2/4, wie dies in Fig. 1 ersichtlich ist. Wenn die eine der gleichzeitig hergestellten Bürsten kür-zere Borsten haben soll als die andere, die Borstenlängen jedoch bei jeder Bürste gleich bleiben sollen, so wird die Aufschneidestelle etwas aus dieser mittigen Posi-tion heraus versetzt. Schließlich ist es möglich, die Auffschneidestelle mittels eines Exzenters 41 hin und her wandern zu lassen, wodurch Bürsten mit längs ihrer Er-streckung veränderlichen Borstenlängen entstehen, also Bürsten mit kegeligem bzw. kegelstumpfförmigem Umriß.

Von der Aufschneidestelle aus werden die beiden Drähte 2 und 4 mit den zwischen ihnen eingeklemmten Borsten als Drahtpaarstrang 27 von der jeweils zugehörigen Rolle 28 weiter umgelenkt und laufen von dieser ab. Die weitere Verarbeitung ist für beide Drahtpaarstränge gleich, sodaß in Fig. 1 nur noch die weitere Verarbeitung des rechten Drahtpaarstrang weiterverfolgt wird.

Der betrachtete Drahtpaarstrang 27 läuft auf eine Rolle 29 auf, wo einer der Drähte (vorzugsweise der zweite Draht 4) vom anderen Draht (2) weggeführt wird, um eine Ableitungsrolle 30 zu umschlingen, von dieser in einer Schleife rückwärts geleitet zu werden und sich wieder mit dem anderen Draht (2) an einer Stelle zu vereinigen, die in solcher Nähe zu der Ableitungstelle liegt, daß die Gefahr eines Herausfallens der Borsten nicht auftritt.

Fig. 6 zeigt die Einzelheiten des Wegs der beiden Drähte in der Ableitungs- und Wie-dervereinigungszone.

Ein Führungszapfen 31 wirkt mit dem abgeleiteten Draht (4) zusammen, um diesen in der Nähe der Ableitungstelle zurückzuleiten, wobei die beiden Drähte auf ihre neuerliche Vereinigungstelle unter einem Winkel von 40° bis 80°, vorzugsweise von 50° bis 70° zulaufen. Das Dreieck, welches sich zwischen dem auf einer kurzen Er-streckung einzeln laufenden anderen Draht (2) sowie dem weglaufenden und dem zurückkommenden abgeleiteten Draht (4) auf dem Abschnitt bis zu deren Kreuzung bildet, ist so klein, daß die sichere Halterung und Führung der Borsten nicht gefähr-det ist.

Das Ableiten eines der Drähte und die Zurückführung unter dem genannten Winkel ist vorgesehen, um die nachfolgende Verdrillung der Drähte miteinander zur Bewir-kung eines dauernden festen Einklemmens der Borsten zu ermöglichen.

Das Verdrillen des ersten Drahtes 2 mit dem zweiten Draht 4 in der Weise, daß diese einander schraubenlinienförmig umschlingen und dabei die Borsten auf Dauer fest zwischen sich einklemmen, geschieht auf dem Abschnitt zwischen der Rollenanord-nung 29/30 und der Drilleinrichtung 32 durch diese. Auf diesem Abschnitt bildet sich der Bürstenstrang 33.

Der Bürstenstrang 33 wird dann noch durch eine Schneieinrichtung 35 in einzelne Bürsten 34 geschnitten. Gemäß Fig. 5 besteht die Schneideinrichtung 35 aus zwei Messern 36, die durch einen Kolben 38, der sich gemäß Pfeil 38 hin und her bewegt, betätigt werden. Der Kolben 38 ist über Pleuel 39 und Spannköpfe 40 mit den Mes-sern 36 verbunden.

Der beim Schneiden entstehende Abfall und Staub wird von Saugstutzen 45, die an Saugschläuche 46 angeschlossen sind, abgesaugt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Bürsten mit Querborsten, insbesondere von Pfeifenreinigern, aus zwei schraubenlinienförmig umeinander gewickelten Drähten und zwischen diesen eingeklemmten Querborsten,

dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Draht (2) längs eines ihn einseitig ab-stützenden Stützelements (7) vorgeschoben wird und dabei zusammen mit dem Stützelement von wenigstens einem Borstenfaden umwickelt wird,

daß ein zweiter Draht (4) mit gleicher Geschwindigkeit vorgeschoben wird und vor dem Ablaufen des ersten Drahtes vom Stützelement (7) an diesen unter Einklemmen der Borstenfadenwindungen angedrückt und mit ihm zusammen bereinigt weiterbewegt wird,

daß die Borstenfadenwindungen anschließend unter Bildung der Borsten auf-geschnitten werden,

daß einer (4) der Drähte von dem anderen (2) mittels wenigstens einer Rolle (30) weggeführt und an einer nahe der Abführungstelle gelegenen Stelle wie-der mit ihm bereinigt wird

und daß die beiden Drähte anschließend an diese Bereinigungstelle miteinan-der verdrillt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei erste Drähte (2) gleichzeitig längs gegenüberliegenden Seiten des Stützelements (7) vorge-schoben werden und beide, während sie vom Stützelement auf Abstand ge-halten werden, von dem wenigstens einen Borstenfaden (17) umwickelt wer-den, daß mit jedem der ersten Drähte (2) je ein zweiter Draht (4) vereinigt wird und das Ausschneiden der Borstenfadenwindungen zwischen den beiden Draht-paaren in der Weise erfolgt, daß jede Windung an zwei Stellen geschnitten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle des Aus-schneidens der Borstenfabdenwindungen zwischen den beiden Drahtpaaren hin und her bewegt wird, wobei durch eine solche seitliche Bewegung die Bor-sten zwischen dem einen Drahtpaar kürzer und die zwischen dem anderen Drahtpaar länger werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die neuer-liche Vereinigung der Drähte (2, 4) nach Ableitung eines derselben in der Wei-se erfolgt, daß die Drähte unter einem Winkel von 40° bis 80° aufeinander zu geführt werden.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Draht (2) bzw. die ersten Drähte (2) gleichzeitig durch drei Borstenfäden (17) umwickelt werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 5, ge-kennzeichnet durch eine Einrichtung zum Vorschieben eines ersten Drahtes (2) längs eines als flache Zunge (7) ausgebildeten Stützelements und wenig-stens eine umlaufende Borstenspule (16), von der ein Borstenfaden (17) ab- und auf den laufenden ersten Draht (2) sowie die flache Zunge (7) aufge-wickelt wird,

durch eine Einrichtung zum Vorschieben eines zweiten Drahtes (4) und Ver-einigung desselben mit dem er- sten Draht in der Weise, daß die Borstenfadenwindungen zwischen den bei-den Drähten eingeklemmt werden,

durch eine Schneideinrichtung, die die Borstenfadenwindungen beim Ablaufen des ersten Drahtes von der flachen Zunge (7) ausschneidet

und durch eine Einrichtung zum Verdrillen der Drähte miteinander.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei Einrichtungen zum Vorschieben zweier erster Drähte (2) längs der beiden Schmalseiten der fla-chen Zunge (7),

wobei der Borstenfaden (17) bzw. die Borstenfäden (17) um beide ersten Drähte (2) mit der zwischenliegenden flachen Zunge (7) gewickelt werden und zwei Einrichtungen zum Vorschieben je eines zweiten Drahtes (4) in der Wei-se, daß jeder derselben mit einem ersten Draht vereinigt wird, wodurch jede Borstenfadenwindung an zwei Stellen ihres Umfangs zwischen einem ersten und einem zweiten Draht eingeklemmt wird,

und durch eine Schneideinrichtung zum Auftrennen jeder Borstenfadenwin-dung an zwei Stellen zwischen den beiden Klemmstellen.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Umwicklungsstelle eine Fadenführung (6) für jeden ersten Draht (2) vorge-sehen ist, in welcher dieser durch eine Rinne (10) läuft.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Breit-seiten der flachen Zunge (7) ein seitlicher Halbzylinder (8) anliegt und diese Teile von einem Ring (11) umgeben sind, wobei zwischen den Schmalseiten der flachen Zunge (7) und der Innenwand des Rings (7) je eine Rinne (10) für den Durchgang der ersten Drähte (2) bleibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseiten der flachen Zunge (7) konkav ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das in Laufrichtung der Drähte hintere Ende des Rings (11) von einer rotierenden Hülse (22) umgeben ist, in deren Mantelfläche für jeden Borstenfaden (17) ei-ne Öffnung (23) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 11, gekennzeichnet durch wenigstens eine Borstenspule (16), die auf einer rotierenden Platte (21) montiert ist und von der ein Borstenfaden (17) durch die zugehörige Öffnung (23) der Hülse (22) ab- und auf den laufenden ersten Draht (2) aufgewickelt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch drei Borstenspulen (16) auf der Platte (21).

14. Vorrichtung nach Ansprüchen 12 und 13, gekennzeichnet durch eine Faden-bremse (18) zwischen jeder Borstenspule (16) und der Hülse (22).

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da-durch gekennzeichnet, daß die flache Zunge (7) sich bis an die Schneidein-richtung (25) hin erstreckt.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da-durch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung eine Messerscheibe (25) ist.

17. Vorrichtung nach Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (26) der Messerscheibe

(25) zur Hin- und Herbewegung zwischen den beiden Drahtpaaren eingerich-

tet ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, ge-kennzeichnet durch wenigstens eine Rolle (30), die hinter der Stelle des Aus-schneidens der Borstenfadenwindungen angeordnet ist und einen (4) der Drähte von dem anderen (2) ableitet und ihn an einer in der Höhe der Ablei-tungstelle gelegenen Stelle wieder mit dem anderen Draht (2) vereinigt, wobei die Ableitungs- und die Vereinigungstelle so dicht beieinander liegen, daß die Borsten gehalten bleiben.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Führungszapfen (31), der den abgeleiteten Draht (4) kurz vor der Vereinigungstelle stützt.

20. Vorrichtung nach Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Ableitungsrolle (30) eine Einrichtung (32) zum Verdrillen der Drähte (2, 4) miteinander angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Drilleinrichtung (32) eine Einrichtung (35) zum Zerschneiden des fertigen Bürstenstrangs (33) in einzelne Bürsten (34) angeordnet ist.