DE3014003A1 - Konditioniermaschine zum buersten einer metallischen stirnflaeche. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bearbeitungsmaschine zum Bürsten einer Stirnfläche eines Metallerzeugnisses und ist insbesondere auf eine solche Bearbeitungsmaschine zum Bürsten einer Metall-Stirnfläche gerichtet, die imstande ist, eine solche Metall-Stirnfläche zu entgraten, nachdem ein Metallwerkstoff, wie beispielsweise eine Vielzahl von Profilstahlstäben, zugeschnitten worden ist. Zu den verschiedenen Typen von Profilstahlstäben, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maschine entgratet werden sollen, zählen I-Profilstäbe, H-Prοfilstäbe, Stahlstäbe für Spundwände, Stäbe mit quadratischem Querschnitt, Schienen, Vollstäbe und Röhren. (Hierbei umschließt das Bürsten Vorgänge, wie das Fräsen , Schleifen und Polieren).

Wird in einem Stahlwerk ein Metallwerkstoff zu gestalteten bzw. profilierten Stählen mit Hilfe einer Säge verarbeitet, so bilden sich häufig an den Kanten der Schnittflächen sogenannte Grate. Diese Grate werden von Hand oder mit Hilfe einer Bürste entfernt, weil sie für den Transport und für die Handhabe Behinderungen des Verarbeitungsganges darstellen und außerdem zu Verletzungen führen können.

Wird ein Profil-Stahlstab zugeschnitten, so neigt die Schnittfläche im allgemeinen dazu, nicht normal zur Richtung des Profilstahls, sondern unter einer Neigung zu verlaufen, wobei sich Schwankungen bezüglich der Stärke der Neigung ergeben. Werden die Grate auf herkömmliche Weise vor einem Profilstahlstab entfernt, d.h. mit Hilfe einer in den Fig. 1A bis 1C schematisch dargestellten herkömmlichen Bürsteneinrichtung, so wird unabhängig davon, ob die Stirnfläche 2 einer senkrecht zu ihrer Längsachse zu bürstenden Spundbohle 1 normal

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oder unter einem Neigungswinkel verläuft, ein in der Zeichnung gestrichelt dargestellter Abschnitt 3 der zu bürstenden Fläche so gebürstet, daß die Stirnfläche senkrecht zur Längsrichtung der Spundbohle 1 gebürstet wird.

Verläuft die zu bürstende Stirnfläche 2 der Spundbohle

1 unter einem Winkel (zur Längsrichtung des Werkstücks), wie in den I¹Ig. 1B und 1C dargestellt, so können die Bürstenwerkzeuge, wie ein Schleifstein, eine Drahtbürste oder dergleichen ungleichmäßig verschlissen werden, können beträchtliche schädliche Einflüsse auf die Lebensdauer der Bürsteneinrichtung ausgeübt werden und ist die Qualität der an der Stirnfläche 2 der Spundbohle 1 durchgeführten Bürstenbearbeitung unbefriedigend. Besitzen die zu bürstenden Stirnflächen im weiteren unterschiedliche Neigungswinkel, so ist es erforderlich, den Anstellwinkel des Werkstückes jevjeils so zu verändern, daß die Bürsteneinrichtung senkrecht zur Längsachse des Werkstückes an der zu bearbeitenden Stirnfläche angreift.

Es versteht sich, daß ein solches Nachstellen der Werkstückorientierung zu verminderten Bearbeitungsleistungen führt. Treten Schwankungen des Neigungswinkels der Stirnflächen 2 der zu bürstenden Spundbohle 1 auf, so wird die Einstellung entsprechend der größten auftretenden Neigung eingestellt (die Länge des in Fig. ΊΒ gestrichelten Bereiches beträgt beispielsweise 5 mm), so daß selbst bei großen Neigungswinkeln der zu bürstenden Stirnfläche

2 eine Stirnfläche erreicht werden kann, die senkrecht zur Längsrichtung der Spundbohle 1 verläuft. Selbst wenn die bürstende Stirnfläche 2 senkrecht zur Längsrichtung der Spundbohle 1 verläuft (trotz der Tatsache, daß in diesem Fall mit einem geringeren Einstell- oder Anstellwinkel als in den in Fig. 1B und 1C dargestellten Fällen, die unter Neigung in ihren Kantenbereichen bearbeitet wurden, beispielsweise 2 mm-Grate von den Kantenbereichen

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der Stirnfläche 2 der zu bürstenden Spundbohle 1 entfernt werden können), so wird dieser größte Neigungswert entsprechend der vorbestimmten Anstellung weggebürstet.

Der Stand der Technik besitzt somit die Nachteile, daß das Ausbringen (yield) der Spundbohle 1, bei welcher auf diese Weise senkrecht zur Werkstück-Längsrichtung verlaufende Stirnflächen erreicht worden sind, herabgesetzt wird, daß die Lebensdauer der Bürsteneinrichtung beträchtlich vermindert wird und daß außerdem die zum Antrieb der Bürsteneinrichtung erforderliche Antriebsleistung gesteigert wird.

Würde man eine mechanische Bearbeitung mit Hilfe einer Handschleifmaschine durchführen, so würde dieses zu einer extrem niedrigen Arbeitsleistung und extrem niedrigen Produktivität führen.

Die vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck, die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und verfolgt die Aufgabe, eine Konditionierungsinaschine zum Bürsten einer Stirnfläche eines zu bürstenden Metallmaterials zu schaffen, bei welcher die Qualität und Maßgenauigkeit der gebürsteten Stirnfläche zufriedenstellend ist, bei welcher die Lebensdauer und dergleichen der Bürsteneinrichtung nicht nachteilig beeinflußt werden, wobei eine weich und anpassungsfähig betriebene Einrichtung zum Ausrichten der Bürsteneinrichtung parallel zu den zu bürstenden Endflächen geschaffen werden soll.

Zum Erreichen des vorstehend genannten Ziels umfaßt die erfindungsgemäße Konditionierungsmaschine zum Bürsten der Stirnfläche eines zu bürstenden Metallmaterials

eine Bürsteneinrichtung mit einem Bürstenwerkzeug zum Bürsten der Stirnfläche eines zu bürstenden Metallmaterials,

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eine Winkelfühleinrichtung mit einer parallel zu einer Bürstfläche des Bürstenwerkzeugs der Bürsteneinrichtung verlaufenden Seite, wobei diese Einrichtung so ausgebildet ist, daß sie in einen zwischen der zu bürstenden Stirnfläche und der Bürstfläche des Bürstwerkezeugs ausgebildeten Spalt hinein und aus diesem Spalt \tfieder zurückbewegbar ist, wobei die Winkelfühleinrichtung an der zu bürstenden Stirnfläche anzuliegen vermag, um den Neigungswinkel (gegenüber der Senkrechten) dieser Stirnfläche zu ermitteln,

eine die Bürsteneinrichtung und die Winkelfühleinrichtung tragende Rahmeneinrichtung, die relativ zu einer Basis verschwenkbar ist und linear in bezug auf die zu bürstende Stirnfläche bewegbar ist, und

eine Kopiereinrichtung, mit deren Hilfe die Rahmeneinrichtung der Neigung der zu bürstenden Stirnfläche zu folgen vermag und wenn die Winkelfühleinrichtung an der zu bürstenden Stirnfläche anliegt, verschwenkt werden kann, so daß die Bürstfläche des Bürstwerkzeuges der Bursteinrichtung parallel zur zu bürstenden Stirnfläche ausgerichtet wird.

Ein bevorzugter Gedanke der. Erfindung liegt in einer Bürsteneinrichtung zum Bürsten der Stirn- oder Endfläche eines zu bürstenden Metallmaterials und in einem Winkeldetektor zum Ermitteln einer Neigung dieser Stirnfläche, wobei die Bürsteneinrichtung und der Winkeldetektor auf einem Rahmen ruhen. Dieser Rahmen ist derart angeordnet, daß er in bezug auf eine Basis verschwenkbar und fixierbar ist. Eine Seitenfläche des Winkeldetektors, parallel zur Bürstfläche der Bürsteneinrichtung, ist in einen Spalt bewegbar, der zwischen der zu bürstenden Stirnfläche und der Bürstfläche der Bürsteneinrichtung ausgebildet ist. Die Seitenfläche kann in Anlage an die zu bürstende Stirnfläche gebracht werden. Der Rahmen ist mit Hilfe des an die zu bürstende Stirnfläche in Anlage bringbaren Winkeldetektors

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entsprechend der Neigung dieser zu bürstenden Stirnfläche verschwenkbar und neigbar. Durch das Einstellen des Rahmens wird die Bürstfläche der Bürsteneinrichtung parallel zu der zu bürstenden Stirnfläche ausgerichtet, so daß das Bürsten dieser Stirnfläche parallel zu dieser Stirnfläche erfolgen kann.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung. In dieser zeigt:

Pig. 1A, IB erläuternde Darstellungen, die das Bürsten und "IC von Stirnflächen eines Metallmaterials mit Hilfe einer herkömmlichen Bürstmaschine erläutern,

ig. 2 eine Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Aufsicht auf die in Pig. 2 dargestellte Vorrichtung,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der wesentlichen Elemente der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 5 ein Diagramm, welches das Hydrauliksystem der Vorrichtung darstellt,

Fig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Bürstenwerk uges,

Fig. 7A, 7B erläuternde Darstellungen des von der ersten und 7C Ausführungsform ausgeführten Burstvorganges,

Fig. 8A, 8B vergrößerte Darstellungen der wesentlichen und 8C Vorrichtungsteile, welche den Bürstvorgang

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erläutern,

Fig. 9 einen Schnitt durch die wesentlichen Teile

einer anderen Ausführungsform des Bürstwerkzeuges,

Pig. 10 einen Schnitt durch die wesentlichen Bauteile einer weiteren Ausfuhrungsform des Bürstwerkzeuges,

Fig. 11 einen Schnitt durch die wesentlichen Bauteile noch eines weiteren Bürstwerkzeuges,

Fig. 12 einen Schnitt durch die wesentlichen Bauteile noch einer weiteren Ausführungsform des Bürstwerkzeuges,

Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 12,

Fig. 1A- einen Schnitt durch die wesentlichen Bauteile noch einer weiteren Ausführungsform des Bürstwerkzeuges,

Fig. 15 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Bürstmaschine,

Fig. 16 eine Aufsicht auf die in Fig. 15 dargestellte Vorrichtung,

Fig. 17 eine Aufsicht auf den in Fig. 15 dargestellten gebogenen Schienenabschnitt,

Fig. 18 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 17,

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Fig. 19 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie XIX-XIX in Fig. 16,

Fig. 20 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Bursteinrichtung und

Fig. 21 eine Ansicht der in Fig. 20 dargestellten Einrichtung.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konditionierungsmaschine zum Bürsten einer End- oder Stirnfläche eines metallischen Materials. Verschwenkbar auf der Oberfläche eines Rahmens 4 gelagert ist ein Einschaltzylinder 5 (cut-in-cylinder) und verbunden mit dem vorderen Ende einer Kolbenstange dieses Zylinders 5 ist das hintere Ende eines EinschaltSchiebers 6 (cut-in-slider), der in einer Schwalbenschwanznut in der oberen Oberfläche des Rahmens A- geführt ist, so daß eine Einschalt einrichtung (cut-in-mechanism) gebildet ist. In der oberen Oberfläche des Schiebers 6 ist in Längsrichtung eine Schwalbenschwanznut ausgebildet, in welcher eine Schwingbasis 7 in Längsrichtung verschieblich geführt ist. Auf der Schwingbasis 7 ist eine Bürsteneinrichtung 8 angeordnet. Ein von der Unterseite dieser Bürsteneinrichtung 8 vorstehender Schwenkzapfen 9 ist drehbar in einem Lager 10 gelagert, welches auf der Schwin&basis 7 vorgesehen ist. Auf diese Weise vermag die Bürsteneinrichtung 8 um den Schwenkzapfen 9 zu schwenken. Außerdem ist in einem anderen Abschnitt der Unterseite der Bürsteneinrichtung 8 ein vorstehender Sperroder Riegelzapfen 11 ausgebildet. Ein mit Hilfe eines Sperrzylinders 12, der einen Teil der Schwingbasis 7 bildet, in Längsrichtung verschieblicher Keil 13, steht mit einer im Sperrzapfen 11 ausgebildeten Öffnung in Eingriff, so daß die in eine angestrebte Position verschwenkte Bürsteneinrichtung 8 auf der Schwingbasis 7 fixiert werden kann.

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Diese Bürsteneinrichtung 8 wird in Längsrichtung von einer Antriebswelle 14 durchsetzt. Am vorderen Ende dieser Antriebswelle 14 ist ein Bürstenwerkzeug 15, wie eine Bürste, mit einer Bearbeitungsoberfläche 15A vorgesehen. Am hinteren Ende der Antriebswelle 14 ist eine Riemenscheibe 16 befestigt, welche mit Hilfe eines Riemens 17 mit einer an der Abtriebswelle eines Elektromotors 18 vorgesehenen Riemenschiebe 19 verbunden ist.

Außerdem sind zwei Befestigungsbügel 20 an einander gegenüberliegenden Seiten des Schiebers 6 vorstehend montiert. Mit den oberen Bereichen dieser Befestigungseinrichtungen 20 ist jex^eils ein Kopier zylinder 21 bzw. 22 drehbar verbunden. Diese Kopierzylinder 21,22 sind relativ drehbar mit den vorderen Enden ihrer Kolbenstangen mit einander gegenüberliegenden Abschnitten der Bürsteneinrichtung 8 verbunden.

Außerdem ist ein Hubzylinder 23, der zu einer Winkeldetektoreinrichtung gehört, auf einer Abdeckung 8A vorgesehen, die sich nach vorne vom unteren Endabschnitt der Bürsteneinrichtung 8 erstreckt. Ein Lagergehäuse 24 ist mit dem vorderen Ende einer Kolbenstange des Hubzylinders 23 verbunden und dieses Lagergehäuse 24 kann mit Hilfe des Hubzylinders 23 in vertikaler %chtung gehoben und abgesenkt werden.

An einander gegenüberliegenden Seiten des oberen Abschnitts des Lagergehäuses 24 sind Schieber 25, 26 in Längsrichtung beweglich gelagert. Gleichfalls in Längsrichtung beweglich gelagert ist ein Schieber 27, der in der Mitte dieses oberen Abschnittes des Lagergehäuses 24 angeordnet ist. In den rückwärtigen Endabschnitten der rechtsseitigen und linksseitigen Schieber 25 bzw. 26 sind Schlitze 28 ausgebildet, deren Längsrichtung senk-

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recht zu den Achsen der Schieber 25, 26 verläuft, wie in Fig. 4- dargestellt. Diese Schlitze 28 sind mit Hilfe von Stiften 29 mit den rechtsseitigen und lirksseitigen einander gegenüberliegenden Endabschnitten einer Kontaktplatte 30 verbunden, wobei der Mittelabschnitt dieser Kontaktplatte 30 mittels eines Stiftes 31 mit einer zylindrischen Öffnung von üblicher Form verbunden ist, welche im hinteren Endabschnitt des mittleren Schiebers 27 ausgebildet ist. Demzufolge kann sich die Kontaktplatte 30 um den Anschlußstift 31 drehen, welcher die Kontaktplatte 30 mit dem mittleren Schieber 27 verbindet. Außerdem bildet die vordere Oberfläche dieser Kontaktplatte 30 eine parallel zu einer Bürstfläche 15A der Bürsteneinrichtung 8 verlaufende Fläche, wobei die Position, in welcher diese Kontaktplatte 30 mittels des Hubzylinders 23 angehoben oder abgesenkt wird, in einem Zwischenabschnitt zwischen der fixierten und in Bürststellung gehaltenen Spundbohle 1 und der Bürstfläche 15A der Bürsteneinrichtung 8 vorgegeben wird.

Außerdem sind die links- und rechtsseitigen Schieber bzw. 26 mit ihren vorderen Enden mittels ■Verbindungsplatten 32 mit Dreiwegeventilen 33, 34- verbunden, die in Längsrichtung in dem Lagergehäuse 24- aufgenommen sind. Kompressionsfedern 35} 36, die zwischen dem Lagergehäuse 24- und den Anschlußplatten 32 eingespannt sind, üben eine Richtkraft aus. Insbesondere sind die rechtssowie linksseitigen Schieber 25 bzw. 26 in Längsrichtung beweglich in Folge einer sie nach rückwärts belastenden Kraft, die auftritt, wenn die Kontaktplatte 30 an der zu bürstenden Stirnfläche 2 der Spundbohle 1 anliegt. Ein nach vorne gerichtetes Eichtmoment tritt auf als Folge der Kompressionsverformungen der Federn 25 und 36. Die Bewegungen der Schieber 25 und 26 in Längsrichtung können zum Betätigen der Ventile 33 und 34-

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vermittels der Verbindungsplatten 32 dienen.

Fig. 5 ist eine erläuternde Darstellung eines hydraulischen (oder pneumatischen) Systems, welches ein Haupt-Wechselventil 37, sogenannten Stylus-Ventile 33, 3^·
und Kopierzylinder 21 und 22 enthält. Das Hauptwechselventil 37 ist angeschlossen an eine Rohrleitung P auf
der Pumpenseite sowie eine Rohrleitung R auf der Rückstromseite, wobei dieses Ventil in drei Stellungen
unter Einschluß einer Kopierstellung 37-Ä-, einer Zwischenstellung 37B und einer Rücksteilstellung 37C mittels einer elektromagnetischen Einrichtung umgeschaltet werden kann. Außerdem können die Stylus-Ventile 33, 3^ mittels der
Verlagerung der linksseitigen bzw. rechtsseitigen Schieber 25, 26 zwischen ihren Ausgangsstellungen 33-A-, 3^-A, den
Zwischenstellungen 33B, 3^B und den zurückgezogenen Stellungen 33C, 34-C umgeschaltet werden. Zusätzlich sind die Kopierzylinder 21, 22 in ihren Vorschubseiten mit Druckmittelöffnungen 21A, 22A und an ihren Rückzugsseiten mit Druckmittelöffnungen 21B, 22B versehen.

Werden in dem in Pig. 5 dargestellten Hydraulikkreis das Hauptumstellventil 37 in eine Kopierposition 3?A und die Stylus-Ventile 33 und 34 in ihre Ausgangsstellungen 33A, 34A eingestellt, so strömt von einer Pumpe gefördertes
Drucköl durch die in den VorschubSeiten ausgebildeten
Öffnungen 21A, 22A in die Kopierzylinder 21, 22, wodurch die Bursteinrichtung 8 nach vorn bewegt wird. Befindet
sich das Hauptventil 37 in seiner Kopierposition 37A und sind die Stylus-Ventile 33, 34 in ihre Zwischenstellungen 33B, 34-B umgeschaltet, so strömt kein von der Pumpe gefördertes Öl in die Kopierzylinder 21, 22, was zur Folge hat, daß der Vorschub der Bursteinrichtung 8 gestoppt
wird. Befindet sich das Hauptventil 37 in seiner Kopierposition 37A und sind die Stylus-Ventile 33, 34 in ihre
rückwärtigen Positionen 33C, 34-C umgeschaltet, so strömt

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das von der Pumpe geförderte Drucköl durch die in den RückkehrSeiten ausgebildeten Druckölöffnungen 21B, 22B in die Kopierzylinder 21, 22 hinein, wodurch die Bürsteneinrichtung 8 in Richtung auf ihre Ausgangsstellung zurückgezogen wird.

Das Bürstwerkzeug 15 d-er Bürsteneinrichtung 8 ist vorzugsweise entsprechend Pig. 6 ausgebildet. Ein Wellenzapfen 39 ist an der hinteren Oberfläche eines scheibenförmigen Flansches 38 im Bereich deren Mittelachse vorgesehen und eine Vielzahl von Metalldrähten 4-0 ist auf der vorderen Oberfläche des Flansches 38 befestigt, wodurch eine Bürste 41 entsteht. Diese Bürste ist auf einem Zylinder ausgebildet, dessen Mittelpunkt mit der Mittelachse des Flansches 38 zusammenfällt. Die horizontale Oberfläche der Bürste 41 ist als Bürstfläche ausgebildet. Außerdem ist ein Halteband 42 am Außenumfang der Bürste 41 befestigt. Dieses Halteband 42 besteht aus einem elastomeren Material, wie Naturgummi, flexiblem Kunstharz oder dergleichen und ist zu einem kreisförmigen Band geschaltet, wobei der Innendurchmesser dieses Bandes im freien Zustand kleiner ist als der Außendurchmesser der Bürste im nicht rotierenden Zustand. Dieses Halteband 42 ist in seinem elastisch erweiterten Zustand an den Drähten

40 befestigt, welche den äußersten Umfang des Zwischenbereiches der Bürste 41 bilden, wobei dieser Zwischenbereich von der Basis der Drähte 40 ausgehend bis etwa 60 % der Länge der Drähte 40 reicht. Als Folge des Haltebandes 42 werden die Drähte 40 im Stillstand des Flansches 38 in einen derart gebogenen Zustand gebracht, daß das Ausmaß der Drahtbiegung progressiv von der Basis bis zum vorderen Drahtende in Richtung der Mittelachse des Flansches zunimmt. Die elastische Kraft des Haltebandes 42, welche den Drähten 40 die Biegung erteilt, ist vorbestimmt, daß so eine belastende Kraft auf die Drähte 40 und die Bürste

41 ausgeübt wird, daß die Drähte und die Bürste 41, die

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"beide nach außen "bewegt und unter der Wirkung der Zentrifugalkraft expandiert werden, in aufrechtstehende Zustände gebracht werden, wie in Eig. 6 gestrichelt dargestellt.

Im folgenden werden die Betriebsweise und die Wirkung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben« Ist die Spundbohle 1 in Querrichtung transportiert und in der Zentralposition der Breite des Rahmens 4- fixiert, wie in den Pig. 2 und 3 mit Hilfe von nicht dargestellten Klemmeinrichtungen fixiert, so wird der Hubzylinder 23 so betätigt, daß die Kontaktplatte 30 der Winkeldetektoreinrichtung angehoben und in einer Höhenposition gestoppt wird, in welcher die Kontaktplatte 30 in. Anlage an die Stirnfläche 2 der zu bürstenden Spundbohle 1 gebracht werden kann. Als nächstes wird das die Antriebseinrichtung für die Linearbewegung bildende Hauptumschaltventil 37 von seiner Zwischenstellung 37B in seine Kopierstellung 37A umgeschaltet. Unter der Wirkung der Kompressionsfedern 35 und 36 gelangt das Drucköl durch die Öffnungen der Stylus-Ventile 33 und 3^i die in den Ausgangsstellungen 33A, 34-A stehen, in die Druckölöffnungen 21 A, 22A an den Yorschubseiten der Kopierzylinder 21 und 22, wobei diese beiden Kopierzylinder mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt werden. Die Kontaktplatte 30 der Winkeldetektoreinrichtung wird zusammen mit der Schwingbasis 7 und der Bürsteneinrichtung 8 zur Stirnfläche 2 des zu bürstenden Metalls vorbewegt. Hier wird der Keil 13 des Sperrzylinders 12 außer Eingriff mit dem Sperrzapfen 11 gebracht.

Wird die Bürsteneinrichtung 8 nach vorne bewegt und das obere Ende der Spundbohle 1 in Fig. 3 in Anlage an das obere Ende der Kontaktplatte in Fig. 3 gebracht, so

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werden der Schieber 25 und das obere Ende 3OA der Kontaktplatte 30 nach rückwärts entgegen der Kraft der Kompressionsfeder 35 belastet. Zusammen mit dieser Rückwärtsbewegung des Schiebers 25 wird ein Stab des Stylus-Tentils 13 welcher (welches) vermittels der Verbindungsplatte 32 mit diesem Schieber 25 verbunden ist, rückwärtsbewegt, wodurch das Stylus-Ventil 33 von seiner Ausgangsposition 33A in seine Zwischenstellung 33B umgeschaltet wird. Venn sich das Stylus-Ventil 33 der obenbeschriebenen Zwischenstellung 33B nähert, so wird die in dieses Ventil 33 eintretende Druckb'lmenge herabgesetzt und wird gleichzeitig die Menge an Erucköl, die von diesem Ventil 33 über den hydraulischen Kreis in die an der Vorschubseite des KopierZylinders 21 gelegene öffnung 21A eintritt vermindert, was zur Folge hat, daß die Vorschubgeschwindigkeit des KopierZylinders 21 nach rechts in Fig. 5 progressiv langsam wird, um schließlich Null zu werden. (Wird in diesem Fall das obere Ende 3OA der Kontaktplatte 30 noch weiter nach hinten gedrückt, so erreicht das vordere Ende des Stabes des Stylus-Ventils 33 schließlich seine Umkehrposition 33C mit der Wirkung, daß das Drucköl in den rückzugseitigen Einlaß des Kopierzylinders 21 gelegenen Einlaß 21B strömt, wodurch der Kopierzylinder 21 zurückbewegt wird. Mit anderen Worten wirkt die vorstehend geschilderte Einrichtung als Sicherheitseinrichtung im Falle übergroßer Bewegungen des KopierZylinders 21). Zu dieser Zeit ist das untere Ende 3OB der in Fig. dargestellten Kontaktplatte 30 außer Anlage am unteren Ende 1B der zu bürstenden Stirnfläche 2 (Fig. 3), mit der Folge, daß der Kopierzylinder 22 seine Vorwärtsbewegung mit der ursprünglichen Geschwindigkeit fortsetzt. Namentlich die Bürsteneinrichtung 8 wird um ihren Schwenkzapfen 9 an der Schwingbasis 7 mit Hilfe einer Drehbewegung verschwenkt, die in Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn wirkt und auf die relative Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Kopierzylindern und 22 zurückgeht.

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Durch das Verschwenken der Bürsteneinrichtung 8 wird das obere Ende 3OA der Kontaktplatte 30 vom oberen Ende 1A der Stirnfläche 2 des zu bürstenden Materials getrennt und sodann bewegt das obere Ende 3OA der derart abgesonderten Kontaktplatte 30 den Stab des Stylus-Ventils 33 vermittels der Kraft der Feder 35 nach vorne, wodurch dieses Ventil 33 von seiner Zwischenstellung 33B in seine Ausgangsstellung 33A umgeschaltet wird.

Indem das in die Öffnung 21A an der Vorschubseite des Kopier zylinder s 21 strömende Druckö'l mengenmäßig wegen des Umschaltens des Ventils 33 progressiv zunimmt, wird die Geschwindigkeit des KopierZylinders 21 in Vorschubrichtung progressiv gesteigert und wird die Bürsteneinrichtung 8 im leicht aus der oben links in die unten rechts (verschwenkter Zustand) in Fig. 3 gekippten Zustand vorwärt sbewegt.

Während die beiden Kopierzylinder 21, 22 ihren Vorschub weiter fortsetzen, wird das untere Ende 3OB der Kontaktplatte 30 in Anlage an das untere Ende 1B der Stirnfläche 2 des zu bürstenden Materials gebracht, wodurch das Stylus-Ventil 3^- aus seiner Ausgangsstellung 34-A in seine Zwischenstellung 34-B umgeschaltet wird, was zur Folge hat, daß die Menge des in den Öleinlaß 22A (Vorschubseite des Kopierzylinders 22) eintretenden Drucköls gesteigert wird, wodurch die Vorschubgeschwindigkeit des Kopierzylinders 22 progressiv vermindert wird, bis sie schließlich Null wird. (Ist der Kopierzylinder zu stark bewegt worden, so erreicht das Ventil 3^ seine Umkehrposition 34-C und beginnt aus Sicherheitsgründen seine Rückkehrbewegung). Vor diesem Stoppvorgang wird das obere Ende 3OA der Kontaktplatte 30 in Anlage an das obere Ende 1a der Stirnfläche 2 der zu bürstenden Spundbohle 1 gebracht, und zwar

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in der gleichen Weise wie vorstehend "beschrieben, worauf der bereits vorstehend beschriebene Vorgang wiederholt wird. Außerdem wird vor dem Stoppen der Vorschubbewegung des Kopierzylinders 21 das untere Ende 3OB der Kontaktplatte 30 in Anlage an das untere Ende 1B der Stirnfläche der zu bürstenden Spundbohle 1 gebracht, wobei die Verlagerungsbeträge der Enden 3OA, 3OB der Kontaktplatte 30 bei der Vorschubbewegung oder der Rückkehrbewegung progressiv herabgesetzt werden. Schließlich stehen die zu bürstende Stirnfläche 2 der Spundbohle 1 (Linie 1A-1B) und die Kontaktplatte (Linie 3OA-3OB) parallel zueinander. In dieser parallelen Anordnung befinden sich die Stylus-Ventile 33 und 34 auf ihren Zwischenpositionen 33B, 34B, sind die Bewegungsgeschwindigkeiten der beiden Stylus-Ventile gleich KuIl und wird die Kontaktplatte 30 nicht vermittels der Kontaktplatte 32 gezogen. Ferner befinden sich beide Kopierzylinder 21, 22 im Ruhezustand und sind die Kontaktplatte 30, d.h. die Stirnfläche 2 der zu bürstenden Spundbohle 1 und die Bürstenoberfläche des Bürstenwerkzeugs 15 parallel zueinander ausgerichtet, so daß der Kopiervorgang vollendet :st.

Das Vollenden des Kopiervorganges wird dadurch gefühlt, daß zwei Grenzschalter LS^, und LSp₁ die an den Zwischenstellungen 33B, 3^B der Stylus-Ventile 33 und 34 aneinander gegenüberliegenden Seiten des Lagergehäuses 24 angeordnet sind, gleichzeitig aktiviert werden. Das Ausgeben eines die Vollendung des Kopiervorganges meldenden Signals betätigt den Schließzapfen 12, wodurch die Bürsteneinrichtunp; 8 auf der Schwingbasis fixiert wird, indem der Keil 13 mit dem Sperr^apf on 11 zufiommenwirkt. Gleichzeitig mit diesem Vorgang werden der Schieber 6 und die Schwingbasis 7 als Polge der Betätigung einer nicht darge-

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stellten Verriegelungseinrichtung festgelegt, wobei ein Ausgangssignal des Verriegelungssignals veranlaßt, daß der Hauptschalter 37 in die Zwischenstellung 37B überführt wird, wodurch die Zufuhr von Druckmittel von der Pumpe zum Stylus-Ventil 33 , 3^- unterbrochen wird.

Außerdem wird durch einen Ausgang eines Sperrfühlsignals an die Schwingbasis 7 der Bürsteneinrichtung 8 der Hubzylinder 23 so aktiviert, daß die Kontaktplatte 30 abgesenkt wird. Durch diesen Vorgang wird die Kontaktplatte 30 in eine Stellung abgesenkt, die unterhalb des unteren Endes der Stirnfläche 2 der zu bürstenden Spundbohle 1 ist. Bis die Kontaktplatte 30 in der vorstehend beschriebenen Weise abgesenkt worden ist, verbleibt die Kontakt— platte 30 in Anlage an der Stirnfläche 2 des zu bürstenden Metallmaterials, wodurch die Stylus-Ventile 33, 3^ in den Zwischenpositionen 33B bzw. 3^-B gestoppt werden. Nachdem die Kontaktplatte 30 abgesenkt worden ist, werden die Stylus-Ventile 33, 34 jedoch x^ieder in ihre Ausgangsstellungen 33A bzw. 34A zurückgeführt, was mit Hilfe der Kompressionsfedern 35, 36 erfolgt. In diesem zurückgestellten Zustand ist das Hauptventil 37 in die Zwischenposition 37B umgeschaltet worden und folglich sind die Kopierzylinder 21, 22 untätig.

Ist das Ende der Absenkbewegung der Kontaktplatte 30 vom Grenzschalter gefüllt worden, so veranlaßt das entsprechende Absenkungsfühlsignal einen Vorschub des Einschaltzylinders (cut-in-cylinder) 5 um einen vorbestimmten Betrag. Der Schieber 6 bewegt die Schwingbasis 7 und die Bürsteneinrichtung 8 nach vorne, die auf der Oberfläche der Schwingbasis fixiert sind. Zusammen mit dem Vorschub der Bursteinrichtung 8 bürstet das von dem Elektromotor 18 angetriebene Bürstwerkzeug 15 die Stirnfläche 2 der zu bürstenden Spundbohle 1, wobei das

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Bürsten während eines von einem Zeitglied vorbestimmten Zeitraumes erfolgt. Mit zunehmender Drehzahl des Flansches 38 werden die die Bürste 41 des Bürstwerkzeuges 15 bildenden Drahte 40 zunehmend nach außen aus dem in Pig. 7 A dargestellten Ruhezustand herausbewegt, was entgegen der elastischen Rückhaltekraft des Bindebandes 42 unter der Wirkung der angreifenden Zentrifugalkräfte erfolgt. Ist eine vorbestimmte Bürstgeschwindigkeit erreicht, d.h. eine so hohe Geschwindigkeit, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Bürste 41 etwa 2000 m/min, erreicht, so stehen die Drähte 40 und das Bindeband 42 senkrecht von der Basis im Hinblick auf den Flansch 38 nach oben, wie in ^ig. 6 gestrichelt angedeutet und in Fig. 7B dargestellt.

Wenn und so lange die Drähte 40 aufrecht in bezug auf den Flansch 38 stehen, wie vorstehend beschrieben, bildet die von der oberen Oberfläche der Bürste 41 gebildete Bürstoberfläche eine horizontale Ebene. Eine vorbestimmte Bürstleistung wird dadurch erzielt, daß die schleifende Oberfläche gegen die Stirnfläche eines zu bearbeitenden Stahlstabes gepreßt wird. Wenn die senkrecht zur Oberfläche des Flansches ausgerichteten Drähte 40 in Anlage an die in Fig. 7C dargestellte Spundbohle 1 gelangen, so besteht die Möglichkeit, daß die im äußersten Umfang der Bürste 41 angeordneten Drähte 40 in den an das Bindeband 42 angrenzenden Bereichen geknickt bzw. gebogen werden. Das Ausmaß des Vorstehens der Drähte 40 über das vordere Ende des Haltebandes 42 ist jedoch so gewählt, daß nur etwa 40 % der Gesamtdrahtlänge über das Halteband 42 vorsteht, so daß das Ausbiegen oder Ausknicken nur sehr gering sein kann und keinen Anlaß zu nennenswerter Beanspruchung der Drähte 40 bietet.

Ist die Spundbohle 1 vom Bürstwerkzeug 15 fertiggebürstet, so wird der Vorschubzylinder 5 unter der Wirkung eines

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Bürst-Endsignals veranlaßt, sich in seine Ausgangsstellung zurückzuziehen. Wird der Abschluß dieser Rückzugsbewegung des Zylinders 5 von einem Grenzschalter ermittelt, so wird der Sperrzylinder mit der Wirkung betätigt, daß der Sperrzapfen 11 mit dem Keil 13 freigegeben wird, wodurch die Bürsteinrichtung 8 und die Schwingbasis 7 voneinander gelöst werden. Außerdem werden gleichzeitig mit diesem Vorgang das Gleitstück 6 und die Schwingbasis 7 voneinander gelöst, was mit Hilfe einer nicht dargestellten Einrichtung erfolgt. Wird das Freigeben der Bursteinrichtung 8 von der Schwingbasis 7 mittels eines Grenzschalters ermittelt, so wird das Haupt-Ümstellventil 37 in seine Rückstellposition 37C umgeschaltet.

In diesem Zustand fließt das Drucköl in die Rückführ-Öffnungen 21B, 22B der Kopierzylinder 21, 22 durch die Ausgangsstellungen 33A, 34A der Stylus-Ventile 33, 3^. Die Kopierzylinder 21, 22 werden zurückgezogen und die Bürsteneinrichtung 8 wird in ihre Ausgangsstellung auf der Schwingbasis 7 zurückgeführt. Wird der Abschluß der Rückzugsbewegung der Kopierzylinder 21 und 22 von einem Grenzschalter ermittelt, so wird die Spundbohle 1, deren Stirnfläche 2 gebürstet worden ist, entriegelt und ausgetragen, wobei die Kontaktplatte 30 unter der Wirkung des Hubzylinders 23 angehoben wird. Eine nachfolgend zu bürstende Spundbohle 1 wird mittels einer Fördereinrichtung in eine vorbestimmte Position gefördert und in derselben festgesetzt. Ein dieses Verriegeln der Spundbohle 1 meldendes Signal veranlaßt ein Umschalten des Hauptventils 37 in die Kopierposition und es folgt ein Bürstvorgang an der nachfolgenden Spundbohle 1 entsprechend der vorstehenden Beschreibung.

In der vorstehdnd beschriebenen Ausführungsform der Erfindung, wirken die Kopierzylinder 21, 22 gegenüber der Kontaktplatte 30 als Schockabsorber und erzeugen ein weiches

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Drehen der Bürsteneinrichtung 8. Folglich ist der Berühr ungswiderstand zwischen der Kontaktplatte 30 und der Stirnfläche 2 der zu "bürstenden Spundbohle 1 niedrig, wodurch die Bürsteneinrichtung 8 die Möglichkeit erhält, ohne nennenswerte mechanische Beschädigungen zu arbeiten, mit der Wirkung, daß die Bürstfläche 15A des Bürstwerkzeuges 15 zuverlässig und leicht parallel zu der Stirnfläche 2 des zu bürstenden Metallmaterials ausgerichtet werden kann. Selbst wenn Schwankungen der Stellung der zu bürstenden Spundbohle 1 innerhalb des Hubes der Kopierzylinder 21, 22 bestehen, kann das Kopieren erfolgen, insbesondere weil das Bürstwerkezeug 15 und die zu bürstende Stirnfläche 2 gleichartig ausgerichtet sind. Folglich führt diese Ausführungsform der Erfindung zu dem Vorteil, daß der vorbestimmte Einschaltwert (cut-in value) des Vorschubzylinders 5 nicht von den PositionsSchwankungen der zu bürstenden Stirnfläche 2 beeinflußt ist und stets konstant bleibt, so daß das Bürsten ausgeführt werden kann, ohne daß es nötig wäre, den vorbestimmten Einschaltwert (value of cut-in) entsprechend der jeweiligen Schwankung nachzustellen. Außerdem kann, wie vorstehend beschrieben, das Ende des Kopiervorganges automatisch mittels eines Grenzschalters ermittelt werden, um das Bürstwerk zu bewegen, so daß das Bürsten in einem Zustand der Gleichmäßigkeit des Einschaltwertes (value of cut-in) erfolgen kann, ohne daß es auf das Geschick der Bedienungsperson ankommt. Außerdem sind die Stylus-Ventil 33, 34 jeweils mit einem hydraulischen Sicherheitskreis versehen, welcher als Schockabsorber für die Kontaktplatte 30 dient. Folglich üben die Kontaktplatte 30, das Bürstwerkzeug 15 und dergleichen keine starke Kraft auf die Stirnfläche 2 des zu bürstenden Metallmaterials aus, v/as anderenfalls Schaden an der Bürstmaschine selbst hervorrufen würde.

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Die Fig. 8A bis 8C erläutern den mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erzielbaren Bürstvorgang, lig. 8A zeigt den Pail, in welchem die Stirnfläche 2 des zu bürstenden Metallmaterials senkrecht zur Längsrichtung (des Werkstücks) ausgerichtet ist. Die Fig. 8B und 8C indes zeigen diejenigen Fälle, in welchen diese Stirnflächen 2 in untereinander unterschiedlichen Richtungen geneigt (zur Längsachse des Werkstücks) verlaufen. !Diese Darstellungen der Bürstergebnisse zeigen, daß die schraffiert dargestellten abgebürsteten Bereiche 3 stets eine parallelogrammförmige Gestalt aufweisen, so daß die Einschnittwerte (values of cut-in) gering sind und so daß das Ausbringen der Spundbohle 1 gesteigert werden kann, wobei die fertig bearbeitete Oberfläche gleichförmig schön ausschaut. Außerdem sind die Einschneidwerke niedrig, so daß die Bürstleistung gesteigert werden kann. Außerdem wird die gesamte Fläche der Bürstfläche 15A des Bürstwerkzeugs 15 in Anlage an die Stirnfläche 2 der zu bürstenden Spundbohle 1 stets unter denselben Bedingungen gebracht, so daß keine übermäßigen Kräfte auf die Bürstfläche 15-A- einwirken, was zur Folge hat, daß das Bürstwerkzeug 15 ^mit einer verglichen mit dem Stand der Technik geringeren Antriebskraft angetrieben werden kann, wodurch die Lebensdauer des Bürstwerkzeugs 15 verlängert werden kann.

Bei dem Bürstwerkzeug 15 nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden die die Bürste 41 bildenden Drähte 40 während des Rotierens mit hoher Drehzahl in eine aufrecht gerichtete Stellung gebracht, wobei selbst bei hohen Drehzahlen, wenn die Brüstgeschwindigkeit gesteigert wird, die Drähte 40 nicht in einem großen Ausmaß ermüdet werden, so daß die Lebensdauer der Bürste 41 verlängert werden kann und die Bürstleistung sich steigern läßt. Außerdem ist die von der Bürste 41 während der Rotations mit hoher Drehzahl gebildete Bürstoberfläche horizontal, so daß der Einschneid-

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wert (value of cut-in) während des Bürstens genau eingestellt werden kann. Außerdem sind die Drähte 40 mit Hilfe des Haltebandes 42 verstärkt, so daß selbst dann, wenn die auf die Spundbohle 1 einwirkende Kraft erhöht wird, die Drähte 40 vor Ausbiegungen und Ausknickungen geschützt werden können. Außerdem besitzen die Drähte 40 gesteigerte Längen und verminderte Durchmesser, so daß die Schärfe der Drähte 40 beim Bürsten zusätzlich verbessert werden kann.

Außerdem ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das Halteband 42 so angeordnet, daß dieses Halteband 42 mit einer gewissen elastischen Kraft entsprechend der Konfiguration der verwendeten Bürste 41 versehen ist. Eine Bindekraft des Haltebandes 42 kann jedoch entsprechend eingestellt sein. In einem solchen Fall ist es möglich, das Biegen der Drähte in Eichtung der Mittelachse des Flansches in einen geeigneten Zustand entsprechend der Länge und durchmessermäßigen Länge der die Bürste bildenden Drähte 40 einzustellen. Auch die Konfiguration der Bürste und dergleichen können beeinflußt werden. Sogar ein Bürstenwerkzeug, welches Drähte und Bürsten besitzt, die von den vorstehend beschriebenen Drähten und Bürsten abweichen, kann in der gleichen Weise, wie vorstehend beschrieben, verwendet werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform findet ein Halteband 42 Verwendung, welches aus Naturgummi, flexiblem Kunstharz oder dergleichen besteht. Es kann jedoch statt dessen auch ein Federglied oder dergleichen als Halteoder Bindeband verwendet werden, so lange es eine ringförmige, bandförmige Gestalt besitzt und aus einem hinreichend nachgiebigen oder elastischen Material besteht. Fig. 9 erläutert eine weitere Ausführungsform eines in

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der Bu.rsteneinrich.tung 8 verwendeten Bürstenwerkzeugs 50 zur bürstenden Konditionierung der Endfläche eines zu bürstenden Materials. Eine schleifende Bürste 51 in diesem Bürstwerkzeug 50 besteht aus einem Bündel 52 aus einer Vielzahl von Metalldrähten, die mit Hilfe einer zylindrischen Metallhülse 53 oder dergleichen einheitlich in ihren unteren Enden untereinander verbunden sind. Diese Metallhalt erungs einrichtung 53 der Bürste 51 ist zwischen zwei Planschen 55 und 56 vermittels einer Belleville-Peder wie ein Schockabsorber eingeklemmt. In diesem Pail ist der Plansch 55 mit einer Ausnehmung 57 versehen, welche ein Ende des metallischen Pixierungsgliedes 53 aufnimmt, während der andere Plansch 56 mit einer Öffnung 58 versehen ist, durch welche das Bündel 52 aus Metalldrähten hindurchgeführt ist. Die als Schockabsorber wirkende Belleville-Peder 5^ kann jedoch nicht durch die Öffnung 58 hindurchgeführt werden. Mit dieser Anordnung kann das metallische Halterungsglied 53 in. die Ausnehmung 57 eingeführt und in derselben aufgenommen werden, während das andere Ende des Metalldrahtbündels 52 nach außen durch die im anderen Plansch 56 ausgebildete Öffnung 58 vorsteht.

Die beiden Plansche 55 und 56 sind lösbar zu einem einheitlichen Gebilde mit Hilfe eines Bolzens 59 und einer Mutter 60 oder eines Bolzens 59 und einer Gewindeöffnung 61 im Plansch 55 miteinander verbunden. Außerdem sind die Ausnehmung 57 im Flansch 55 und die im Plansch 56 ausgebildete Durchlaßöffnung 58 einander fluchtend gegenüber angeordnet und in einer Vielzahl in entsprechenden Abständen voneinander angeordnet, entsprechend der Anordnung von schleifenden Bürsten 51·

Der Plansch 55 ist mit Hilfe von Klemmgliedern 62, 63 mit dem vorderen Ende einer Antriebswelle 64· verbunden

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und in diesen Klemmgliedern mit Hilfe einer Schraube 65 fixiert.

Die obenbeschriebene Anordnung wird im folgenden näher erläutert. Das vordere Ende des Metalldrahtbündels 52 der Bürste 51 "wird durch die dichtringartige Belleville-IPeder 5^ hindurchgeführt und dann durch die Durchlaßöffnung 58 des Flansches 56 hindurchgeführt bis die Belleville-Feder 5^ innig am oberen Ende des Fixiergliedes 53 sowie am Plansch 56 anliegt. Der Plansch 56, in welchem die Bürsten 51 in jeweiligen Durchführungsöffnungen 58 aufgenommen sind, liegt dem anderen Flansch 55 gegenüber, wobei die unteren Endabschnitte der Bürsten in Aufnahmeöffnungen 57 des Flansches 55 aufgenommen sind. Anschließend wird der Flansch 56 mit Hilfe des Bolzens 59 und der Schraube 60 sowie mit Hilfe des Bolzens 59 und der Gewindeöffnung 61 fest mit dem Flansch 55 verbunden, so daß die Fixierglieder 53 und die Belleville-Federn 5^ positiv aneinander befestigt sind. Das derart ausgebildete Bürstwerkzeug wird zum Gebrauch an der Antriebswelle 64 befestigt.

Im vorstehend beschriebenen Bürstwerkzeug 50 werden Dichtungskräfte von der Schraube 59 und der Nut 60 sowie vom Bolzen 59 und der Gewindeöffnung 61 aufgebracht und auf die jeweiligen Fixierungsglieder 53 verteilt, wodurch alle Bürsten 51 wirksam gehalten sind. In diesem Fall werden Dimensionsfehler von einem Fixierglied zum anderen von den Belleville-Federn 5^ aufgenommen, so daß die Bürsten 51 positiv eingepaßt werden können. Außerdem kann die Bürstfläche des Bürstwerkzeuges, d.h. die Positionen der Endflächen der Bürsten mit Hilfe der Belleville-Federn 5^;l- gleichförmig gemacht werden, wodurch die Qualität der gebürsteten Endfläche verbessert wird.

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Sind die Bürsten 51 so verschlissen, daß sie keine sauberen Kanten, mehr hervorrufen können, so werden die Bolzen 59 gelöst und die Flansche 55 und 56 voneinander getrennt, so daß die verschlissenen Bürsten 51 leicht aus den beiden Flanschen herausgezogen werden können, um so auf einfache Weise die verbrauchten Bürsten durch neue zu ersetzen. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform läßt sich das Herstellen und Auswechseln der Bürsten 51 leicht vornehmen und können die verschlissenen Bürsten leicht ersetzt werden, was die Unterhaltskosten senkt. Da nicht geschweißt wird, wird die Lebensdauer der die Bündel 52 bildenden Metalldrahte nicht beeinträchtigt. Außerdem tritt keine ungleichförmige Rotation auf, so daß Vibrationen und Geräuschentwicklung vermieden werden und keine Maßnahmen erforderlich sind, um die Rotation der Bürsten auszuwuchten. Außerdem sind die mit der zu bürstenden Stirnfläche in Kontakt tretenden Bürsten 51 nicht mit Hilfe einer Schraubgewindeeinrichtung befestigt, so daß sich die Bürsten nicht lösen und im Betrieb der Bürsteneinrichtung herausfallen können.

Fig. 10 erläutert ein Bürstwerkzeug 5OA, welches eine abgewandelte Ausführungsform des vorstehend beschriebenen Bürstwerkzeugs 50 ist. Für die Fig. 10 gelten im übrigen die gleichen Bezugszeichen wie für die -^ig- 9·

Im Bürstwerkzeug 50A ist das Fixierglied 53 für die Metalldrahtbündel über den Mittelabschnitt der die Bürste 51A bildenden Metalldrahtbündel 52 geschoben, so daß die Endabschnitte jedes Bündels 52 zu beiden Seiten aus dem Fixierglied 53 vorstehen. Das Fixierglied 53 für die Metalldrahtbündel der Bürsten 51 ist zwisehen den Flanschen 55 und 56 eingeklemmt und mit Hilfe der Bolzen 59 und Schrauben 60 wie beim Bürstwerkzeug 50 fixiert. Der Flansch 55 ist anstelle von Aufnahmeöffnungen mit Durchlaßbohrungen 58A versehen und die einander gegenüberliegenden Endabschnitte

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der jeweiligen Metalldrahtbündel 52 stehen aus den Durchlaßöffnungen 58A sowie aus den Durchlaßöffnungen 58 des Flansches 56 vor. Außerdem sind die Durchmesser der Durchlaßöffnungen 58 und 58A so bestimmt, daß diese Durchmesser große genug sind, um den Metalldrahtbündeln 52 den Durchtritt zu ermöglichen. Die Durchmesser sind jedoch kleiner als die Außendurchmesser der Metalldrahtbündel-Fixierglieder 53, so daß die Fixierglieder 53 mit ihren einen Enden am Flansch 55 und mit den anderen Enden am Flansch 56 anliegen, wobei die Fixierglieder 53 mit Hilfe der Bolzen 59 und Schrauben 60 zwischen die beiden Flansche 55 und 56 eingespannt sind.

Das wie oben beschriebene Bürstwerkzeug wird zum Gebrauch mit Hilfe von Klemmgliedern 62, 63 sowie einer Schraube 65 an der Antriebswelle 64 befestigt. Ist das Bürstwerkzeug an der Antriebswelle 64 befestigt, so ist ein Endbereich der schleifenden Bürste 51A nach oben gerichtet, wie in Fig. 10 dargestellt. Sind die Bürsten 51A verschlissen und ist der genannte Abschnitt der Bürsten 51A teilweise beschädigt, so wird die an der Antriebswelle 64 befestigte Schraube 65 gelöst, um das Bürstwerkzeug von der Antriebswelle 64 zu lösen. Anschließend werden die Bürsten 51A so herumgedreht, daß nunmehr die zuvor in Fig. 10 nach unten weisenden Bürstenenden nach oben gerichtet sind. Das Bürstwerkzeug wird mit Hilfe der Schraube 65 wieder befestigt, worauf die bürstende Bearbeitung der Material-Stirnflächen fortgesetzt -,>;erden kann.

Werden die einander gegenüberliegenden Endabschnitte der Bürsten 51A der Bürstwerkzeuge in der vorstehend beschriebenen V/eise benutzt und sind die Bürsten 51A beschädigt, so wird das Bürstwerkzeug von der Antriebswelle 64 entfernt, werden die -^olzen 59 und die Schrauben 60 entfernt und die Plansche 55, 56 in Richtung auf die

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gegenüberliegenden Endabschnitte der Bürsten 51A "bewegt. Die Bürsten 51A werden von den Flanschen 55, 56 gelöst und die verschlissenen Bürsten 5ΛΑ. werden durch neue Bürsten 51A ersetzt, worauf das Bürstwerkzeug wieder zusammengesetzt wird.

Die Bürsten 51A des vorstehend beschriebenen Bürstwerkzeugs 5OA haben eine längere Arbeitsdauer als die Metalldrahtbündel 52 der Bürsten 51 des Bürstwerkzeuges 50, da sie lediglich mit Hilfe eines Fixiergliedes 53 gehalten sind, weshalb die einander gegenüberliegenden Enden der Metalldrahtbündel 52 benutzt werden können. Dieses entspricht zwei Sätzen von Bürsten 51 und ist somit ein Beitrag zur Verringerung von Arbeitsaufwand, Herstellungskosten, Materialkosten und dergleichen gegenüber dem Bürstwerkzeug 50. Da die einander gegenüberliegenden Enden bzw. Endflächen der Bürsten 51A benutzt werden können, reicht es, die Bürsten 51A erst dann durch neue Bürsten zu ersetzen, wenn die beiden einander gegenüberliegenden Bürstenenden beschädigt bzw. verschlissen sind, wodurch sich die Anzahl an Arbeitsstunden herabsetzen läßt. Ferner benützt die in Fig. 10 dargestellte Ausführungsform zwei gleichartige Flansche 551 4-6, xrohingegen beim Dürstwerkzeug 50 (Fig.9) zwei unterschiedliche Flansche 55 und 56 vorgesehen sind. Durch die gleichartige Gestaltung der Flansche bei der Ausführungsform gemäße Fig. 10 werden Arbeitszeit, Reparaturdauern und Herstellungskosten gesenkt.

In dem Bürstwerkzeug 5OA ist das Metalldrahtbündel 52 so gestaltet, daß das Fixierglied 53 in den Drahtmitten befestigt ist, xiobei sich jeder Draht einstückig erstreckt. Anstelle dieser einzelnen Bündel 52 aus Metalldrähten können jedoch zwei Metallbündel verwendet werden, die jeweils die Hälfte der Länge des Bündels 52 auf-

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weisen. Das Fixierglied 53 kann so angeordnet sein, daß es sich über diese beiden Metalldrahtbündel erstreckt. Belleville-Federn 54 sind nicht erforderlich, können aber im Bürstwerkzeug 5OA verwendet werden. Als Befestigungseinrichtungen für die beiden Flansche 55 und 56 sind keinesfalls nur Bolzen 59, Schrauben 60 und Gewindeöffnungen 61 geeignet, da andere Befestigungsmittel, wie beispielsweise Metallklammern für Sacke verwendet werden können.

Pig. 11 zeigt ein eine Abwandlung des Bürstwerkzeuges 50 darstellendes Bürstwerkzeug 5OB, bei welchem das Befestigen und Lösen der Bürsten an bzw. von der Antriebswelle 64 erleichtert ist. In diesem Bürstwerkzeug 5OB sind die Flansche 55A und 56A direkt mit ihren Mittelöffnungen an einen durchmessermäßig verringerten Abschnitt der Antriebswelle 64 gekoppelt, wobei zumindest in diesem Bereich die Flansche mit ihren inneren Oberflächen in gegenseitiger Berührung stehen. Befestigungsmittel 62A, 63A, die direkt mit dem durchmessermäßig verringerten Abschnitt der Antriebswelle 84 koppelbar sind, sind an den außenseitigen Oberflächen der beiden Flansche 55A, 56A befestigt, so daß die Endfläche des durchmessermäßig verminderten Abschnittes der Antriebsweile 64 und die Schraube 65 dazwischengeklemmt werden können, um die Flansche 55A, 56A und gleichzeitig die Befestigungsglieder 62A und 63A zuverlässig zu sichern. Die Flansche 55A und 56A sind in Anlage an den Befestigungsgliedern 62A bzw. 63A, wobei eine aus Vorsprung und Rücksprung bestehende Verbindung ausgebildet ist, da in den Befestigungsgliedern Vorsprünge und in den Flanschen entsprechende Rücksprünge ausgebildet sind, so daß die Flansche 55A, 56A zuverlässig von den Befestigungsgliedern 62A und 63A gehalten sind.

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Bei dem vorstehend beschriebenen Bürstwerkzeug 50B ist die Schraube 65 außerhalb des Flansches 56A angeordnet, woraus sich der weitere Vorteil ergibt, daß das Montieren bzw. Lösen des Bürstwerkzeuges erleichtert ist. Die Befestigungsglieder 62A, 63A haben außerdem eine identische Gestalt, so daß Zeitgewinne bei der Herstellung und der Montage dieser Teile erreicht werden-

Die Jig. 12 und 13 zeigen eine weitere Abwandlung des Bürstwerkzeugs 50 in Form eines Bürstwerkzeuges 5OC, bei welchem das Befestigen und Lösen des Bürstwerkzeuges an bzw. von der Antriebswelle noch weiter erleichtert ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Befestigungsglieder und die Schraube fortgefallen und sind Gewindebohrungen 55c, 56C in den Mittelabschnitten der Plansche 55B bzw. 56B ausgebildet. In den Oberflächen der aneinanderstoßenden Flansche 55B, 56B sind rings um die Ge\tfindebohrungen 55C, 56C paarweise eine Vielzahl von erhabenen Abschnitten 55D, 56D ausgebildet, die komplementär ineinander greifen. Die beiden Flansche 55B, 56B können mit Hilfe der erhabenen Abschnitte 55I>, 56D positioniert werden. Die Gewinde der Gewindebohrungen 55C, 56C haben eine solche Gewinderichtung, daß sich das Bürstwerkzeug nicht bei der Rotation der Antrieb swelle 64- löst.

Dieses vorstehend beschriebene Bürstwerkzeug 5OC läßt sich durch einfaches Schrauben der Flansche 55B, 56B auf das in die Oberfläche der Antriebswelle 6A- eingeschnittene Gewinde befestigen, wodurch das Befestigen bzw. Lösen des Bürstwerkzeugs 5OC vereinfacht ist.

Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform des Bürstwerkzeuges für die erfindungsgemäße Maschine zur bürstenden Konditionierung der Stirnfläche eines Metallmaterials. Dieses Bürstwerkzeug 70 ist derart aufgebaut: Ein sich verjüngender

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Abschnitt 7^·> der einen sich kegel stumpf förmig durchmessermäßig vergrößernden Abschnitt auf der Seite einer drehbaren Scheibe 73 aufweist, ist an dem Außenumfang einer Metallhalt erung 72 für eine Bürste 71 vorgesehen. Die Metallhalt erung 72 ist in eine kegelstumpfförmige Bohrung 56 eingelassen, die in einem Plansch 75 ausgebildet ist, und mit dem kegel stumpf förmigen Abschnitt 74- des Außenumfangs der Metallhalterung 72 fluchtet. Die kegelstumpfförmigen Abschnitte 74- der Metallhalterung 72 sind in Richtung auf die Scheibe 73 belastet, wodurch sich eine Bürste 71 an dieser Scheibe 73 befestigen läßt. Sich erweiternde Bohrungen 76 sind im Flansch 75 in geeigneten Abständen voneinander entsprechend den Ortslagen der Bürsten 71 ausgebildet.

Beim Befestigen der Bürsten 71 am Bürstwerkzeug wird jede Bürste 71 in eine der sich erweiternden Bohrungen 76 des Flansches 75 vom sich erweiternden Endabschnitt aus eingesteckt. (Das einen größeren Durchmesser aufweisende Ende ist der Scheibe 73 zugewandt). Von diesem weiteren Ende werden die Bürsten in Richtung auf das dünnere Ende durch die Metallhalterung 72 hindurchgeschoben bis die Bürste 71 so fest im sich verjüngenden Abschnitt 74- dieser Halterung 72 sitzt, daß ein weiteres Einschieben unmöglich ist. Sind die Bürsten

71 in den Flansch 75 in der vorstehend beschriebenen Weise hineingeschoben, so wird der Flansch 75 auf der Scheibe befestigt, wozu Bolzen und Schrauben 77 verwendet werden, die in geeigneter Weise an der Scheibe 73 vorgesehen sind. Der sich verjüngende Abschnitt 7^- der Metallhalterung 72 besitzt eine etwas zu große Länge, so daß das eine Ende der Metallhalterung 72 ein Spiel A zwisehen den einander zugewandten Oberflächen des Flansches 75 und der Scheibe 73 ausbildet.

Folglich wird die Dichtkraft bzw. Anpreßkraft der Bolzen und Schrauben 77 auf die jeweiligen Metallhalterungen

72 der schleifenden Bürsten 71 verteilt, wodurch diese

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Bürsten 71 zuverlässig auf der Scheibe 73 "befestigt werden. Sind die auf diese Scheibe 73 wirkenden Belastungskräfte zwischen den jeweiligen Bürsten 71 nicht gleichförmig verteilt, bei spiel swei se als ^"olge von Abraessungsfehlern bei den Metallhalterungen 72, den kegelstumpfförmigen Abschnitten 74- und/oder den kegelstumpfförmigen Bohrungen 76, so läßt sich Abhilfe dadurch schaffen, daß geeignete elastomere Glieder zwischen die kegelstumpfförmigen Abschnitte 7^- und die kegelstumpfförmigen Bohrungen 76 oder zwischen die Bürsten 71 und die Scheiben 73 eingefügt werden, so daß die Gestalt der Metallhalterung 72 beispieiswiese zu einem Polygon oder dergleichen geformt wird. Sind die Bürsten verschlissen, etwa wie am Beispiel des in Fig. 14-rechtsseitigen Bürstenbündels gezeigt, so werden die Bolzenschrauben 77 gelöst und die bei der Befestigung beschriebenen Schritte in umgekehrter Reihenfolge vollzogen, um den Flansch 75 von der Scheibe 73 zu lösen, so daß lediglich die ersetzungsbedürftigen Bürsten herausgezogen und mühelos ersetzt werden können.

Die ^ig- 15 t>is 19 zeigen Darstellungen einer weiteren Ausführungsform der Konditionierungsmaschine zum Bürsten der Stirnfläche eines Metallwerkstücks. Eine einen Kreisbogenabschnitt bildende gekrümmte Schiene 82 ist auf einer Basis 81 befestigt, und auf diesem Schienenstück ruht die Bürstenmaschine. Dabei erstreckt sich dieser Schienenabschnitt im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Basis 81. Ein Gehäuse 83 zur Aufnahme einer drehbaren Zentralwelle ist an einem Ende der Basis 81 in Längsrichtung befestigt. Die Mitte des kreisbogenförmigen Schienenstücks 82 ist nach der Mittellinie des Aufnahmegehäuses 83 zentriert.

Wie in Fig. 19 dargestellt, ist der untere Abschnitt einer drehbaren Mittelwelle 85 drehbar in dem Aufnahmegehäuse mittels eines Lagers 84- aufgenommen, während der obere End-

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abschnitt der Mittelwelle 85 in einem Rahmen 86 von im wesentlichen rechtwinkeliger Gestalt befestigt ist. In der Mitte der unteren Fläche des Rahmens 86 ist ein drehbares Führungsglied 87 befestigt und ein vorspringender Führungsabschnitt 88 ist an der unteren Endfläche dieses Führungsgliedes 87 ausgebildet, wie im einzelnen in den Fig. 17 und 18 dargestellt. Dieser vorstehende Führungsabschnitt 88 ist beweglich in eine Führungsnut 89 eingelassen, die in der inneren Oberfläche der gekrümmten Schiene 82 ausgebildet ist. Dank dieser Anordnung kann der Rahmen 86 in vertikaler Richtung in Fig. 16 gedreht werden, wobei er um die drehbare Mittelwelle oder Zentrierwelle 85 zentriert ist und von der Führungsnut 89 der gekrümmten Schiene 82 sowie von dem vorstehenden Führungsabschnitt des drehbaren Führungsgliedes 87 geführt ist.

Ein Zylinder 90 ist als Sperreinrichtung auf dem Rahmen 86 der oberen Oberfläche der gekrümmten Schiene 82 gegenüberliegend angeordnet und eine Fixierplatte 92 aus einem Werkstoff mit hohem Reibungskoeffizienten ist fest mit dem vorderen Ende einer Kolbenstange 91 des Zylinders 90 verbunden. Diese Fixierplatte 92 vermag in Anlage an die obere Oberfläche der gekrümmten Schiene 82 zu treten, wodurch die Drehstellung des Rahmens 86 fixiert werden kann.

Führungsschienen 93 sit L-förraiger Querschnittsgestalt sind auf der oberen Oberfläche einander gegenüberliegender Enden des Rehmens 86 in Längsrichtung jeweils derart befestigt, daß die inneren Oberflächen dieser L-förraigen Konfigurationen einander relativ gegenüberliegen. Eine im wesentlichen quadratische Schieberbasis 9^ ist auf den Führungsschienen 93 in Längsrichtung des Rahmens 86.

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d.h. in Richtung zur Stirnfläche der zu "bürstenden Spundbohle 1 beweglich. Eine Bürsteneinrichtung 95 zum Bürsten, der Stirnfläche 2 dieser Spundbohle 1 sowie eine Winkeldetektoreinrichtung 96 zum Ermitteln der Neigung einer zu bürstenden Stirnfläche 2 sind auf der Schieberbasis 95 befestigt.

Die Bürsteneinrichtung 95 umfaßt einen Hauptkörper 97, in welchem eine Antriebswelle 98 drehbar gelagert ist. Diese Welle 98 trägt an ihrem einen Ende ein Bürstwerkzeug 99 und am gegenüberliegenden Ende, d.h. an dem in Eig. 15 rechtsseitigen Ende, eine Riemenscheibe 100. Eine weitere Riemenscheibe 1OJ ist an der Abtriebswelle eines Motors 102 vorgesehen, welcher als Antriebseinrichtung für die Burst einrichtung dient, xirobei die beiden Riemenscheiben mit Hilfe eines endlosen Riemens 101 miteinander verbunden sind. Mit Hilfe des Motors 102 wird das Bürstwerkzeug 99 vermittels der Riemenscheibe 100 und der Antriebswelle 98 in Rotation versetzt. Als Bürstwerkzeug 99 können ein Bürstenstein, eine Drahtbürste oder dergleichen verwendet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein bürstenartiges Bürstwerkzeug dargestellt, bei welchem Metalldrähte in einer senkrecht zur Stirnfläche 2 der zu bürstenden Spundbohle 1 verlaufenden Richtung angeordnet sind.

Die Winkeldetektoreinrichtung 96 umfaßt eine ebene plattenartige Detektorplatte 104, deren eine Oberflächenseite parallel zur Bürstfläche des Bürstwerkzeugs 99 der Bürsteinrichtung 95 angeordnet ist. Diese Detektorplatte kann in vertikaler Richtung bewegt werden, was bedeutet, daß sie in einen zwischen der zu bürstenden Stirnfläche 2 und der Bürstfläche des Bürstwerkzeugs 99 ausgebildeten Spalt hinein und aus diesem Spalt hinaus bewegt werden, kann.

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Die Detektorplatte ist in einer U-förmigen Führungsnut 106 eines Führungsgliedes 105 für die Detektorplatte geführt. Außerdem ist diese Detektorplatte 104· mittels eines Stiftes mit dem vorderen Ende einer Kolbenstange

108 eines Zylinders 107 verbunden, der in Schwenkzapfen an dem Führungsglied 105 für die Detektorplatte befestigt ist. Dieser Zylinder dient als Antrieb für die Vertikalbewegung der Platte 104. Der Zylinder 107 hebt oder senkt die Detektorplatte 104· in den genannten Spalt hinein bzw. aus dem genannten Spalt heraus, wobei wiederholt sei,daß dieser Spalt zwischen der zu bürstenden Stirnfläche 2 und der Bürstfläche des Bürstwerkzeuges 99 ausgebildet ist.

Am in Fig. 15 ganz rechten Ende des Rahmens 86 ist auf der Rahmenoberseite mit Hilfe einer Halterungseinrichtung

109 wie in Schwenkzapfen ein Zylinder 110 angeordnet, der als lineare Antriebseinrichtung für die Schieberbasis dient. Eine Kolbenstange 111 dieses Zylinders 110 ist verschwenkbar mit ihrem vorderen Ende mit der hinteren Oberfläche des Hauptkörpers 97 der Bürsteneinrichtung verbunden. Mit Hilfe dieser Anordnung kann die Schieberbasis 94 linear in Richtung auf die zu bürstende Stirnfläche 2 der Spundbohle 1 bewegt werden, indem die Kolbenstange 111 in Fig. 15 von rechts nach links verschoben wird. Der Rahmen 86 und die Schieberbasis 94· bilden einen Rahmenmechanismus .

Eine Ende eines Zylinders 114, der als Rückstelleinrichtung dient, ist wie in Schwenkzapfen am rechten Ende (Fig. 15) der Basis 81 gelagert, wozu ein Bügel 112 und eine Halterungseinrichtung 113 vorgesehen sind. Das vordere Ende einer Kolbenstange 115 dieses Zylinders 114- ist mittels eines Stiftes mit dem rechtsseitigen Ende des Rahmens 86 (Fig. 16) mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung 116 verbunden.

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Mit Hilfe dieser Anordnung kann der Rahmen 86 mit Hilfe des Zylinders 114 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt werden.

Die in der Zeichnung dargestellten Einrichtungen S^, bis S^q bezeichnen Detektoreinrichtungen, wie beispielsweise Grenzschalter. An der Detektorplatte 104 sind Detektoreinrichtungen S,, und Sp angeordnet. Eine Detektoreinrichtung S, ist am Zylinder 90 und eine Detektoreinrichtung S^ ist am Zylinder 107 angeordnet. Eine Detektoreinrichtung S,-ist am Zylinder 110 vorgesehen und die Detektoreinrichtung Sg ist am Zylinder 11A- vorgesehen. Die Detektoreinrichtungen S^ und So dienen zur Anzeige, daß die Detektorplatte 104 gegen die zu bürstende Endfläche 2 in Anlage gebracht ist, während die Detektorexnrxchtungen S, bis S^ dazu dienen, die Linearbewegungen der Kolbenstangen 91, 108, 111 und der Zylinder 90, 107, 101 bzw. 114 zu erfassen.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der in den Figuren 15 t>is 19 dargestellten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Spundbohle 1 wird mittels einer nicht dargestellten Transporteinrichtung herangebracht und in einer vorgeschriebenen Position, d.h. mit ihrer Breite in bezug auf den Rahmen 86 in Pig. 16 zentriert, fixiert. Nach dem Fixieren dieser Spundbohle 1 wird der als Vertikalantrieb dienende Zylinder 107 betätigt, um die Detektorplatte 104 der Winkeldetektoreinrichtung 96 so weit anzuheben, daß er in Anlage an die Stirnfläche der Spundbohle 1 gebracht werden kann. Sodann wird der als Linearantrieb dienende Zylinder 1^0 betätigt, um die Detektorplatte 104 der Winkeldetektoreinrichtung 94 in Richtung auf die zu bürstende Stirnfläche 2 zu bewegen, wobei die Führungsschienen 93 als Führungseinrichtung dienen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kolbenstange 91 des als Sperreinrichtung dienenden Zylinders 90 im zurückgezogenen Zustand, so daß

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die I?ixierplatte 92 von der oberen Oberfläche der bogenförmigen Schiene 82 getrennt werden kann, mit der Wirkung, daß der als Rückstelleinrichtung dienende Zylinder 114 frei und nicht druckmittelbeaufschlagt ist.

Unter dem Antrieb durch den Zylinder 110 stößt die Detektorplatte 104 gegen die zu bürstende Stirnfläche 2 und setzt ihre Bewegung fort, wodurch die Detektorplatte 104 entsprechend der Neigung der zu bürstenden Stirnfläche 2 gekippt wird. Dank dieser Anordnung werden die Führungseinrichtung 105 für die Detektorplatte 104, die Schieberbasis 94, welche diese Führungseinrichtung IO5 trägt, die Führungsschienen 93 und der zur Fixierung dieser Führungsschienen dienende Rahmen 86 um die Rotationsmittelpunktwelle 85 längs der gekrümmten Schienenbahn 82 bewegt, wobei auch die auf der Schiebebasis 94 angeordnete Bürsteneinrichtung 95 gedreht wird.

Somit wirkt die Detektorplatte 104 als Kopiereinrichtung für die Konfiguration bzw. die Winkelstellung der zu bürstenden Stirnfläche 2. Die vorzugsweise als Grenzschalter ausgebildeten Detektoreinrichtungen S^ und Sp, welche an der Detektorplatte 104 angeordnet sind, geben Signale ab, die den Vorschub des Zylinders 110 beenden. Der als Sperreinrichtung dienende Zylinder 90 wird betätigt und die Kolbenstange 91 nimmt ihren Vorschub auf, um die Detektorplatte 92 in Anlage an die obere Oberfläche der gekrümmten Schiene 82 zu bewegen, so daß die Stellung des Rahmen? 86 in dieser Betriebsstellung fixiert ist. Die Bewegung der die Stellung der zu bürstenden Stirnfläche 2 kopierenden Detektorplatte 104 veranlaßt, daß die parallel zur Detektorplatte 104 angeordnete Bürste 99 parallel zur zu bürstenden Stirnfläche 2 ausgerichtet wird. Ein von der am Zylinder 90 angeordneten Detektoreinrichtung S₇- ausgegebenes Signal veranlaßt sodann, daß

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der als Vertikalantrieb dienende Zylinder 107 betätigt wird, wodurch die Detektorplatte 104- in eine Stellung unterhalb der zu bürstenden Stirnfläche 2 abgesenkt wird.

Die Beendigung dieses Absenkvorganges wird von der am Zylinder 107 angeordneten Detektoreinrichtung Sn ermittelt und ein von dieser Detektoreinrichtung ausgegebenes Signal veranlaßt die Betätigung des das Bürstenwerkzeug 99 antreibenden Motors, wobei das Bürstenwerkzeug vermittels der Riemenscheibe 103, des Antriebsriemens 101, der Riemenscheibe 100 und der Antriebswelle 98 angetrieben wird. Ein in der Zwischenzeit von der Detektoreinrichtung S^ ausgegebenes Signal veranlaßt den als lineare Antriebseinrichtung dienenden Zylinder 110 zu erneuter Betätigung, so daß die Schieberbasis 9^ vorgeschoben wird. Durch diesen Vorschub gelangt das rotierende Bürstwerkzeug 99 in Anlage an die zu bürstende Stirnfläche 2 und zwar in paralleler Ausrichtung zu dieser Fläche. Die Schiebebasis 9^ wird kontinuierlich entsprechend einer durch ein Zeitglied vorgegebenen Einstellung vorgeschoben, wobei das Zeitglied beispielsweise als Meßringwalze (measure ring roller) oder dergleichen ausgebildet sein. Das Bürstwerkzeug 99 bewirkt eine mechanische Bearbeitung der zu bürstenden Stirnfläche in Form von schneidender Bearbeitung, Polieren und scheuernder Bearbeitung. Das Bürstwerkzeug 99 befindet sich in Anlage an und in paralleler Ausrichtung zur Stirnfläche 2 und stoppt in einer so weit vorgeschobenen Position, wie durch die vorbestimmte Einstellung vorgegeben. Die in der gleichen Position arbeitende Bürste 99 setzt ihre Arbeit über einen Zeitraum fort, der mittels eines gesonderten, nicht dargestellten Zeitgliedes eingestellt wurde. Auf diese Weise wird ein befriedigendes Aussehen der gebürsteten Stirnfläche 2 gewährleistet. Anschließend wird die Kolbenstange 101 des

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die Schiebebasis 94 antreibenden Zylinders 110 so weit zurückgezogen, daß die Detektoreinrichtung S_n- ein Signal zum Beenden der Rückzugsbewegung abgibt. Ein von der Detektor einrichtung S₁- abgegebenes Signal zum Stoppen der Rückbewegung schaltet den Motor 102 ab und der als Sperreinrichtung dienende Zylinder 90 wird angetrieben, wodurch der Rahmen 86 aus seiner Verriegelung freigegeben ist. Der Motor 102 muß nicht unbedingt abgestellt werden und kann seine Rotation fortsetzen. Der als Rückstelleinrichtung dienende Zylinder wird betätigt und wenn der Rahmen 86 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgestellt ist, wird der Rahmen 86 in seiner Bewegung mittels der Detektoreinrichtung S^- gestoppt, die am Zylinder 114 vorgesehen ist. In der Zwischenzeit ist die Spundbohle 1, deren Stirnfläche 2 gebürstet worden ist, aus einer nicht dargestellten Fixiereinrichtung freigegeben worden und zur nächstfolgenden Bearbeitungsstation weitergefördert worden.

Wie bereits dargelegt arbeitet das Bürstwerkzeug 99 in einer Ortslage, die der Ortslage (Winkelstellung) der zu bürstenden Stirnfläche 2 entspricht. Dadurch kann die Einstellung der Bürstenanordnung so gewählt werden, daß ein nur minimaler Materialabtrag erforderlich ist, so daß ein gutes Ausbringen bei hervorragender Oberflächengüte gewährleistet ist. Da der Materialabtrag beim Bürstvorgang so gering wie möglich gehalten wird, läßt sich die Bürstleistung dementsprechend steigern. Das Bürstwerkzeug 99 liegt an der zu bürstenden Stirnfläche 2 stets in gleicher Weise über die gesamte Oberfläche an, weshalb es nicht erforderlich ist, sehr größte Kräfte auf das Bürstwerkzeug 99 einwirken zu lassen, was einen Rotationsantrieb für dieses Werkzeug 99 niit vergleichs-

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weise geringerer Kraft als beim Stand der Technik möglich , gestattet. Gleichzeitig kann die Lebensdauer des Bürstwerkzeugs 99 über die Lebensdauer herkömmlicher Einrichtungen dadurch verlängert werden.

Bei der vorstehend Beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bürstmaschine kann die Detektorplatte 104-der Winkeldetektoreinrichtung 96 in vertikaler Richtung bewegt werden, um entweder in den zwischen der zu bürstenden Stirnfläche 2 und dem Bürstwerkzeug 99 ausgebildeten Spalte einzutreten oder aus diesem Spalt herauszutreten. Die Detektorplatte 104- kann jedoch auch so ausgebildet sein, daß sie nach hinten umfällt oder daß sie sich nach rechts oder links zu bewegen vermag. D.h., daß die Anordnung so getroffen sein kann, daß die Detektorplatte 104 von einer ersten Stellung, in welcher sie mit der zu bürstenden Stirnfläche 2 in Berühung steht, in eine zweite Stellung bewegt werden kann, in welcher sie (die Detektorplatte) nicht an der Stirnfläche 2 anliegt, ohne das Bürstwerkzeug 99 zu behindern- Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Zylinder 114- als Rückstelleinrichtung verwendet. Als Rückstelleinrichtung kann jedoch auch eine andere Einrichtung, wie eine Federeinrichtung verwendet werden. Die anschließende Winkelbestimmung kann im gekippten Zustand erfolgen. Außerdem kann auch der als Sperreinrichtung dienende Zylinder 90 weggelassen werden und die Anordnung so getroffen sein, daß beispielsweise der Drehwiderstand der Rotationsmittelpunktwelle 85 um eine gewisses Maß gesteigert wird. Der vom Winkeldetektor 96 ermittelte Winkel kann trotzdem beim Bürsten mittels des Bürstwerkzeuges 99 erhalten werden. Der im Rahmen dieser Erfindung benutzt Ausdruck "Bürsten" umfaßt alle Bearbeitungsverfahren für die Stirnfläche 2, die zum Ausbilden einer Oberfläche R führen.

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Die Fig. 20 und 21 zeigen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bürstmaschine. Ein Motor 120, wie beispielsweise ein Fahrradmotor, treibt über eine Riemenscheibe 121, einen Keilriemen 122 und eine Riemenscheibe 123 eine Welle 124 an. 3Die Welle 124 ist mittels eines Lagers drehbar von einer Welle 125 getragen. Ein Motor 126 zum Arbeiten entlang einer vorgeschriebenen Bahn treibt Zahnräder 127 und 128 an. Das Zahnrad 128 ist auf der angetriebenen Welle 125 befestigt. Ein Gehäuse ist fest mit Hilfe von Muttern und Schrauben an der Welle 125 befestigt. Der Motor 126 dient zum Antrieb des Gehäuses 130. Mt Hilfe eines Lagers ist eine Welle 13I drehbar in dem Gehäuse I30 gelagert und die Welle 124 ist durch eine Schraubkupplung mit der Welle 131 verbunden. Die Wellen 132, 133, 134- und 135 sind gleichfalls drehbar mit Hilfe von Lagereinrichtungen im Gehäuse I30 gelagert. Ein Zahnrad 136 ist an der Welle 131 befestigt, während Zahnräder 137 und 138 an der Welle 132 befestigt sind. Zahnräder 136 und 137 sind vorgesehen, die miteinander im Gehäuse I30 kämmen.

Auf der Welle 133 ist ein Zahnrad 139 befestigt, welches mit dem Zahnrad I38 kämmt. Auf der Welle 134- ist ein Zahnrad 140 befestigt, welches mit dem Zahnrad 138 kämmt. Auf der Welle 135 ist ein Zahnrad 141 befestigt, welches mit dem Zahnrad 140 kämmt.

Im Betrieb dreht der Motor 120 die Welle I3I, wodurch die beiden Wellen 132 und 135 in einem ersten gemeinsamen Richtungssinn und die Wellen 133 und 134- gemeinschaftlich in einem Richtungssinn angetrieben werden, der dem Richtungssinn der beiden erstgenannten Wellen entgegengesetzt ist. Wird das Gehäuse 13O mit Hilfe des Motors 126 in Umdrehungen versetzt, so führen die

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jeweiligen Wellen planetenartige Bewegungen aus, indem sie sich drehen und gleichzeitig entlang vorbestimmten Pfaden kreisförmige Bahnen beschreiben. Folglich wird die Stirnfläche des zu bürstenden Werkstücks mit Hilfe von Bürstwerkzeugen bearbeitet, die an den jeweiligen Wellen befestigt sind. Bei dieser Ausführungsform ist eine planetenartig arbeitende Bürsteneinrichtung geschaffen worden,in welcher acht Bürstwerkzeuge auf acht Wellen befestigt sind.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausfuhrungsbeispxelse beschränkt, da diese lediglich zur Erläuterung des Erfindungsgedankens dienen. Innerhalb des Erfxndungsgedankens sind dem Fachmann mannigfaltige Modifikationen der Ausführungsformen möglich.

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- MS-

eerseite

Claims (11)

1. PATENTANWÄLTE /·. GRUNLCCKiZF?

   H. KlNKDXDEz-Y

   Dft ΙΓ*>

   W. STOCKMAIR K. SCHUMANN

   EXt HEU fi.\r Ot!\. fnvs

   P. H. JAKOB G. BEZOLD

   DR REit NAT ■ Of¹L-CHfM

   -X-

   8 MÜNCHEN 22

   MAXIMILIANSTRASSE 43

   12. April 1980

   P 14- 958

   KAWASAKI STEEL CORPORATION und
   AICHI STEEL WORKS, LIMITED
   Kobe, Hyogo, Japan; Tokai, Aiclii, Japan

   Konditionierinaschine zum Bürsten einer metallischen Stirnfläche

   Pat entansprüche

   MJ Kcndisionif-vmaschine zum Bürsten einer metallischen Stirnfläche, gekennzeichnet durch eins Bür stelleinrichtung (8,95) rait einem Bürstwerkzeug (15,50,5^A,5OB, 500,70,99) zus Bürsten der Stirnfläche (2),

   eine Winkeldetektoreinrichtung (50,96) mit einer parallel zu einer Bürstfläche des Bürstwerkzeuges der Bürsteneinrichtung angeordneten Seitenoberfläche, wobei diese Oberfläche so angeordnet ist, daß sie in einen zwischen der
   zu bürstende-:; Scix-nf "J äche und der Bürstfläche der Bür stelleinrichtung ausgebildeten Spalt hinein und aus diesem Spalt hinausbevxegbar ist, und wobei diese Oberfläche in Anlage on die zu bürstende Stirnfläche bringbar ist, um die Winkelstellung dieser Stirnfläche su ermitteln,

   130011/0582 BAD ORIGINAL

   TELEFON (OH«) 222BC^ TtXt=X OD-29 3BÜ TELEGiRAMME MCJNAPAT TETUEKOPlE.F

   eine Rahmeneinrichtung (4,86) , auf \felcher die Bürsteneinrichtung und die Winkeldetektoreinrichtung ruhen, wobei diese Rahmeneinrichtung hinsichtlich einer Basis verschwenkbar oder fixierbar ist und durch

   eine Kopiereinrichtung (20,21,22), mit deren Hilfe die Rahmeneinrichtung dazu veranlaßbar ist, der Winkelstellung der zu bürstenden Stirnfläche zu folgen und verschwenkt zu werden, wenn die Winkeldetektoreinrichtung in Anlage an die zu bürstende Stirnfläche gelangt, so daß die Bürstfläche des Bürstwerkzeuges der Bürsteneinrichtung parallel zur zu bürstenden Stirnfläche ausrichtbar ist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bürsteneinrichtung (8,95) lediglich das Bürstwerkzeug (15,5O,5OA,5OB,5OC,7O,99), welches von der Rahmeneinrichtung (4,86) gesondert ausgebildet ist, linear in bezug auf die zu bürstende Stirnfläche (2) hin- und herbewegbar ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß in der Bürsteneinrichtung in jeder einer Vielzahl von planetenartige Bewegungen ausführenden Wellen (132,133,134,135) ein Bürstwerkzeug befestigt ist.
4. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Rahmeneinrichtung (4,86) Einrichtungen (9,90) zum Fixieren der Rahmeneinrichtung an der Basis durch Keileingriff aufweist.
5. 5- Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Rahmeneinrichtung (4,86) eine verschwenkbare Basis (6,94) zum Verschwenken der fixierbar gehaltenen Bürsteneinrichtung (8,95) sowie eine Einstelleinrichtung (5,110) zum linearen Bewegen

   130011/0582 BAD ORIGINAL

   und Fixieren der verschwenkbaren Basis aufweist.
6. 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 his 5? dadurch gekennzeichnet , daß die Kopiereinrichtung (20,21,22) imstande ist, die Bürsteneinrichtung (8) entsprechend einer Vinkelstellung der zu bürstenden Stirnfläche mit Hilfe eines Hydraulikkreises zu verschwenken, wobei diese Winkelstellung dadurch ermittelbar ist, daß die Winkeldetektoreinrichtung (30) in Anlage an die zu bürstende Stirnfläche (2) gebracht ist.
7. 7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Bürstwerkzeug O5,50,50A,50B,50C,70,99) der Bürsteneinrichtung (8, 95) so ausgebildet ist, daß eine Vielzahl von Metalldrähten (40) fest unter Ausbildung einer Bürste (41) an einem Plansch (38) befestigt sind, daß ein aus einem elastomeren Werkstoff bestehendes Halteband (42) an dem äußeren Umfang der Bürste befestigt ist, und daß die Drähte im Ruhezustand des !Flansches in Richtung auf die Mittelachse des Flansches gebogen sind.
8. 8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Bürsten (41,51) jeweils aus einem eine Vielzahl von Metalldrähten (40) aufweisenden Metalldrahtbündel (52) bestehen, wobei die Einzeldrähte mit Hilfe einer metallischen Bündelfixierungseinrichtung (53) zusammengehalten sind, daß diese Fixierungseinrichtung zwischen zwei Flansche (55i55A,55B,55C; 56,56A, 56B,56C) eingespannt sind, wobei wenigstens einer der Flansche eine Durchlaßöffnung (58) für die Metalldrahtbündel aufweist, und daß eine Fixierungseinrichtung (59, 60,61) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die beiden Flansche zusammenfügbar bzw. voneinander trennbar sind.
9. 9· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

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   gekennzeichnet , daß das metallische Befestigungsglied (55) iro mittleren Abschnitt des Metalldrahtbündels (52) so befestigt ist, daß die einander gegenüberliegenden Badabschnitte des Drahtbiindels aus diesem Befestigungsglied vorstehen, daß die beiden Flansche (55,55A,55B,55C; 56,56A,56B,56G) an miteinander fluchtenden Orten mit Durchlaßöffnungen (58,58A) für die Metalldrahtbündel versehen sind, und daß die einander gegenüberliegenden Endabschnitte der Metalldrahtbündel durch diese Durchlaßöffnungen hindurchgesteckt sind und aus denselben vorstehen.
10. 10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet , daß Stoßdämpfer (5^0 zwischen den zwischen den beiden Planschen (55,55A,55B>55C; 56,56A,56B,56C) eingespannten Befestigungsgliedern (53) und diesen Planschen angeordnet sind.
11. 11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Bürstwerkzeuge jeweils ein Stahldrahtbündel (52) aufweisen, welches fest an einer Metallfixierung (72) befestigt und an einer drehbaren Scheibe (73) gehalten ist, und daß jede der Metallfixierungen in eine in einem Plansch (75) ausgebildete sich verjüngende Öffnung (76) eingefügt ist, wobei diese Öffnung an ein sich in Richtung auf die Scheibe durchmessermäßig vergrößerndes Bauteil (7²O angepaßt und in Richtung auf die drehbare Scheibe belastet ist, derart, daß das Burstwerkzeug (70) auf der drehbaren Scheibe befestigbar ist.

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