DE4040297A1 - Buerstenherstellungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenherstellungsma­ schine mit einer Borstenzuführung von einem Borstenvorrat zu einem Bürstenkörper oder dergleichen, wobei die Bürstenher­ stellungsmaschinen einen beim Borstenvorrat angeordneten Bündelabteiler zur Entnahme von Borstenbündeln aus dem Bor­ stenvorrat aufweist.

Bürstenherstellungsmaschinen der eingangs erwähnten Art sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bereits bekannt. So kennt man Bürstenherstellungsmaschinen, bei denen die von einem Borstenvorrat mittels des Bündelabteilers entnommenen Borstenbündel etwa mittig gefaltet und anschließend in einen Bürstenkörper eingestopft oder zum Beispiel auf einer Loch­ platte für eine weitere Bearbeitung zugeführt werden.

Beim Falten der Borstenbündel sind kleine Verschiebungen der Borstenfasern eines Borstenbündels unvermeidbar, so daß die freien Enden der Borstenfasern von eingestopften Borstenbün­ deln nicht in gleicher Höhe stehen. Die eingestopften Borsten­ bündel müssen deshalb anschließend noch an den Borstenenden bearbeitet werden, zum Beispiel durch Abscheren, Schleifen und dergleichen. Die abgetrennten Borstenstückchen und auch das staubförmige Schleifgut ergeben entsprechenden Abfall, der mittels Zusatzeinrichtungen entfernt werden muß, um Störungen an der Maschine zu vermeiden. Außerdem muß wegen der Staubent­ wicklung die Umgebung dieser Bearbeitungsstelle entsprechend abgeschirmt sein. Insgesamt ergibt sich somit ein nicht uner­ heblicher Zusatzaufwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bürstenher­ stellungsmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der Nachbearbeitungen der Borstenbündel weitgehend vermieden werden können, bei der anderseits aber eine Vielzahl von Va­ riationsmöglichkeiten hinsichtlich der Borstenbündelausfüh­ rungen möglich sind. Außerdem sollen auch bereits vorbear­ beitete, magazinierte Borsten verwendbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß dem Bündelabteiler ein Zwischenspeicher für Borstenbündel zugeordnet ist, der randseitig offene Ausneh­ mungen für einzelne Borstenbündel aufweist und daß ein Schie­ ber zur Übergabe eines ungefalteten Borstenbündel vom Bündel­ abteiler zum Zwischenspeicher vorgesehen ist.

Somit können hier ungefaltete Borstenbündel verwendet werden, die gegebenenfalls an einem Ende - dem späteren Gebrauchsende - schon bearbeitet sein können. Trotzdem ist die Verwendung eines bewährten Bündelabteilers mit zugeordnetem Borstenvorrat wie bisher möglich. Im Bereich des Zwischenspeichers können die Borstenbündel bedarfsweise bearbeitet und dabei insbeson­ dere hinsichtlich der Lage der Einzelborsten innerhalb eines Borstenbündels verändert werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine Dosier­ vorrichtung zum dosierten Befüllen der Aufnahmekerbe oder der­ gleichen des Bündelabteilers vorgesehen ist, die insbesondere eine in das Querschnittsprofil der Aufnahmekerbe des im Be­ reich des Borstenvorrates positionierten Bündelabteilers ver­ schiebbare Abdeckung aufweist.

Einerseits lassen sich so Borstenbündel mit unterschiedlicher Anzahl von Einzelborsten abteilen und andererseits kann damit in bestimmten Anwendungsfällen auch gesteuert werden, ob Borstenbündel abgeteilt werden oder nicht, beispielsweise, wenn mehrere Magazin-Bündelabteiler-Einheiten vorgesehen sind.

Zweckmäßigerweise ist der Zwischenspeicher als drehbar gela­ gerte Kreisscheibe mit am Außenrand befindlichen, randoffenen Bündelaufnahmeöffnungen ausgebildet. Einem solchen Zwischenspeicher lassen sich gut die anderen, damit zusammenwirkenden Einrichtungen zuordnen und es ist auch ein einfacher Aufbau und Antrieb möglich, bei gleichzeitig günstigem Transportwegverlauf.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß fluchtend zu den einzelnen Bündel-Aufnahmeöffnungen der Kreisscheibe Formöffnungen zur Aufnahme und Querschnittsformung für aus den Kreisscheiben- Aufnahmeöffnungen ausgeschobene Borstenbündel vorgesehen sind. Die einzelnen Borstenbündel können durch Einstecken in diese Formöffnungen in ihrer Querschnittsform verändert werden und so praktisch in beliebiger Querschnittsform zum Einsetzen in einen Bürstenköper oder dergleichen bereitgestellt werden.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß bei der Ent­ nahmestelle des Zwischenspeichers eine Ausstoßeinrichtung mit in die Aufnahmeöffnungen der Kreisscheibe etwa achsparallel einschiebbarem Ausstoßer vorgesehen ist, der gegebenenfalls in seiner Länge auch zum Durchsetzen der Durchgangslöcher der Lochscheibe ausgebildet ist. Damit können die Borstenbündel zum Beispiel nach dem Erhitzen ihrer Verankerungsenden in einen Bürstenkörper eingedrückt werden. Sie können auch zu­ nächst in die Formöffnungen eingebracht und anschließend aus­ gestoßen werden, wobei dies durch die Anordnung der Bürsten­ aufnahmeöffnungen und der Formöffnungen in einem praktisch kontinuierlichen Durchlauf erfolgen kann.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß der Ausstoßer eine der späteren Kontur der Borstenbündelenden entsprechende be­ ziehungsweise dazu komplementäre Stirnseite aufweist. Die Borstenbündel können mit einem solchen Ausstoßer beim Beauf­ schlagen ihrer Stirnseiten insbesondere während des Aus­ stoßens, durch Verschieben der einzelnen Borsten relativ zu­ einander geformt und zum Beispiel mit einer halbkugeligen, konvexen oder konkaven oder einer pyramidenförmigen Bündel­ oberfläche versehen werden.

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

Es zeigt stärker schematisiert:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teiles einer Bürstenher­ stellungsmaschine mit einem Borstenvorratsmagazin, einem Bündelabteiler und zugeordnetem Zwischen­ speicher,

Fig. 2 eine Stirnseitenansicht der in Fig. 1 gezeigten An­ ordnung,

Fig. 3 eine etwa Fig. 1 entsprechende Ansicht, hier jedoch mit einem anderen Zwischenspeicher sowie einer Dosier­ vorrichtung für den Bündelabteiler,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht eines Zwischenspeichers mit einer Kreisscheibe sowie einer Lochscheibe zum Formen von Borstenbündeln und

Fig. 5 die in Fig. 4 gezeigte Anordnung in Aufsicht bei weg­ gelassener Kreisscheibe.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in unterschiedlichen Ansichten eine Bürstenherstellungsmaschine 1 mit einer Borstenzuführung von einem in einem Magazin 2 befindlichen Borstenvorrat zu einem Bürstenkörper 3. Die Borstenzuführung weist einen Bündelab­ teiler 4 in Form eines hin- und herschwenkbaren Kreisbogenab­ teilers auf, der an seiner Außenseite eine Aufnahmekerbe 5 für ein Borstenbündel 6 hat.

Der Bündelabteiler 4 ist dem Magazin 2 zugeordnet und grenzt mit seiner Außenseite an die Ausgabeöffnung 7 des Magazines 2 an. Im Ausführungsbeispiel ist das Magazin 2 als Doppelmagazin ausgebildet, in dem unterschiedliche Borsten, zum Beispiel farblich unterschiedliche Borsten untergebracht werden können. Mit Hilfe eines Schiebers 8 lassen sich die beiden Magazin­ schächte umschalten, so daß dann wahlweise von der einen oder anderen Borstensorte Bündel entnommen werden können. Der Bün­ delabteiler 4 läßt sich mit seiner Aufnahmekerbe 5 bis zu einer Übergabestelle 13 zu einem durch eine drehbar gelagerte Kreisscheibe 9 gebildeten Zwischenspeicher verschwenken. Bei dieser Übergabestelle befindet sich ein Schieber 10, mit dem das in der Aufnahmekerbe 5 befindliche Borstenbündel 6 in eine vor diesem Schieber positionierte Bündelaufnahmeöffnung 11 der Kreisscheibe 9 übergeben werden kann.

Wie gut in Fig. 1 erkennbar, sind die Bündelaufnahmeöffnungen 11 am Außenrand der Kreisscheibe angeordnet und nach außen hin randoffen.

Diametral gegenüberliegend zur Übergabestelle bei dem Schieber 10 befindet sich eine Entnahmevorrichtung in Form einer in Fig. 2 angedeuteten Ausstoßeinrichtung 12, mittels der die Borstenbündel 6 in einen Bürstenkörper 3 eingestoßen werden können. Anstatt eines Bürstenkörpers kann an gleicher Stelle auch eine Lochplatte als Zwischenträger positioniert sein.

Vor dem Einbringen der Borstenbündel in einen Bürstenkörper 3 werden die Verankerungsenden der Borstenbündel erhitzt und zu­ sammengeschweißt und danach in den Bürstenkörper eingedrückt. Zwischen der Übergabestelle 13 bei dem Schieber 10 und der ge­ genüberliegenden Entnahmestelle ist eine äußere, die Bündel­ aufnahmeöffnungen 11 außen verschließende Randabdeckung 14 vorgesehen. Je nach Anordnung der Kreisscheibe 9 - vertikal oder horizontal - kann beim Transportweg der in den Aufnahme­ öffnungen 11 befindlichen Borstenbündel unterseitig auch noch eine Bodenplatte zur stirnseitigen Abstützung der Borstenbün­ del vorgesehen sein.

Die Borstenbündel 6 werden hier ungefaltet vom Borstenvorrat 2 bis zur Ausstoßeinrichtung 12 transportiert und dann direkt in einen Bürstenkörper oder in eine Lochplatte eingesetzt.

Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß bereits einseitig bear­ beitete Borsten magaziniert werden können. Die Borsten können dabei an ihren Enden bereits abgerundet sein oder mit ange­ schmolzenen kleinen Kugelköpfen versehen sein. Durch Verwen­ dung dieser vorbearbeiteten Borsten entfällt eine Nachbear­ beitung des mit Borstenbündeln versehenen Bürstenkörpers unter anderem mit dem Vorteil, daß kein Abfall anfällt und auch keine speziellen Maßnahmen wie bisher zur Staub- und Abfall­ versorgung notwendig sind.

Wie in Fig. 3 erkennbar, können die Bündelaufnahmeöffnungen 11 als Formöffnungen ausgebildet sein, durch die darin befind­ liche Borstenbündel 6 eine entsprechende Querschnittsform an­ nehmen.

In Fig. 4 und 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Kreisscheibe 9 eine mitdrehende Lochscheibe 15 zugeordnet ist, die fluchtend zu den Bündelaufnahmeöffnungen 11 der Kreis­ scheibe 9 Formöffnungen 16 aufweist. An ihren den Bündelauf­ nahmeöffnungen 11 zugewandten Enden weisen diese Formöffnungen 16 eine trichterartige Anfasung 17 auf, um die Bündelenden beim Einschieben von ihrer runden Querschnittsform gut in die jeweils vorgeshene Querschnittsform überzuleiten. Die in Fig. 5 gezeigten Formöffnungen 16 weisen hier einen rechteckigen Querschnitt mit verschiedenen Orientierungsrichtungen auf. Die Formöffnungen 16 sind als Durchgangslöcher ausgebildet.

Die Ausstoßeinrichtung ist bei Verwendung einer zusätzlichen Lochscheibe 15 so ausgebildet, daß ihr Ausstoßer 18 von der Kreisscheibe 9 her diese und anschließend auch die Formöff­ nungen 16 durchgreifen kann.

Die Querschnittsformung der Borstenbündel erfolgt somit während des Ausstoßens der Borstenbündel 6 aus ihren Bündelaufnahme­ öffnungen 11 zum Bürstenkörper 3 beziehungsweise einer Loch­ platte. Damit die verschieden geformten Borstenbündel 6 inner­ halb einer Bürste jeweils an der gewünschten Stelle eingesetzt werden, hat die Kreisscheibe 9 beziehungsweise auch die Loch­ scheibe 15 gleichviele Aufnahmeöffnungen beziehungsweise Form­ öffnungen wie die Bürste Borstenbündel hat. Mit einer elektro­ nischen Steuerung können Bündel der gewünschten Form abgeteilt und innerhalb des die Kreisscheibe 9 und/oder die Lochscheibe 15 aufweisenden Zwischenspeichers unterschiedlich geformt werden.

Außer der Querschnittsform kann auch das spätere Gebrauchsende der Borstenbündel geformt werden, insbesondere durch den Aus­ stoßer 18, indem dieser eine der späteren Kontur der Borsten­ bündelenden entsprechende Stirnseite aufweist. Diese Stirn­ seite kann beispielsweise konkav geformt sein, so daß beim Ausstoßen der Borstenbündel aus den Bündelaufnahmeöffnungen 11 beziehungweise den Formöffnungen 16 die einzelnen Borsten­ fasern etwas in Längsrichtung zueinander verschoben werden, wobei sich eine entsprechende Formung der Bündelenden, zum Beispiel halbkugelförmig oder dergleichen ergibt. Die Aus­ stoßer-Stirnseite kann zur Formung beispielsweise einer halb­ kugeligen, pyramidenförmigen, gegebenenfalls auch einer kon­ kaven Bündelenden-Oberfläche ausgebildet sein.

Bei dem Bündelabteiler 4 ist gemäß Fig. 3 noch eine Dosiervor­ richtung 19 zum dosierten Befüllen der Aufnahmekerbe 5 vorge­ sehen. Diese weist eine in das Querschnittsprofil der Abdeck­ kerbe 5 des im Bereich des Borstenvorrates positionierten Bün­ delabteilers 4 verschiebbare Abdeckung 20 auf. Je nach dem, wie weit diese Abdeckung in den Kerben-Querschnitt eingreift, wird der für ein Borstenbündel zur Verfügung stehende Platz variiert. Die Abdeckung 20 wird von der geschlossenen Seite der Aufnahmekerbe 5 her positioniert und hat eine an die Außenkontur des Bündelabteilers 4 etwa angepaßte Außenseite 21. Wird die Abdeckung 20 bis an die Außenseite praktisch deckungsgleich mit der des Bündelabteilers 4 verfahren, er­ folgt keine Aufnahme von Borsten aus dem Magazin 2. Durch unterschiedliche Positionierungen der Abdeckung 20 kann die Anzahl der in der Aufnahmekerbe 5 aufgenommenen Fasern ent­ sprechend der Querschnittsfläche der in der Kreisscheibe 9 beziehungsweise der Lochscheibe 15 befindlichen Formöffnungen 16 angepaßt werden.

Die Abdeckung 20 erstreckt sich über die ganze Breite der Ma­ gazin-Ausgabeöffnung 7 beziehungsweise bei Mehrfachmagazinen wie in den Figuren dargestellt auch über mehrere dieser Aus­ gabeöffnungen 7. Bei Verwendung solcher Mehrfachmagazine kann jeweils unterschiedliches Borstenmaterial nebeneinander ange­ ordnet werden, so daß eine Vielzahl von Variationsmöglich­ keiten bei der Gestaltung von Borstenbündeln besteht. Insbe­ sondere in Kombination mit Mehrfachmagazinen und bereits vor­ bearbeiteten Borsten mit der Möglichkeit des Formens der Borstenbündel einerseits in den Formöffnungen 16 und anderer­ seits durch Formen der Stirnseiten (Gebrauchsenden) mit Hilfe des Ausstoßers 18 oder dergleichen, ergibt sich eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten der Borstenbündel, wobei auch sehr unterschiedliche Borstenbündel innerhalb eines Borsten­ feldes einer Bürste eingesetzt werden können.

Die vorerwähnte Variationsmöglichkeit kann noch erweitert wer­ den, indem mehrere Magazine beziehungsweise Doppelmagazine mit zugeordneten Bündelabteilern, Zwischenspeichern und derglei­ chen etwa parallel beziehungsweise koaxial zueinander angeord­ net sind.

In Fig. 2 ist noch gut erkennbar, daß der mit dem Bündelab­ teiler 4 zusammenarbeitende Schieber 10 an seinem vorderen, der Kreisscheibe 9 zugewandten Ende gabelförmig ausgebildet ist und mit seinen Gabelteilen beidseitig des Bündelabteilers diese übergreifen kann. An den Stirnseiten der Gabelteile sind noch Zentrierausnehmungen 22 (Fig. 1) zum sicheren Erfassen und Herausschieben der Borstenbündel aus der Aufnahmekerbe 5 in die Bündelaufnahmeöffnungen 11 vorgesehen. Auch die Ab­ deckung 20 kann gegebenenfalls geteilt ausgebildet sein und beidseitig des Bündelabteilers 4 eingreifen.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in be­ liebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (16)

1. Bürstenherstellungsmaschine mit einer Borstenzuführung von einem Borstenvorrat zu einem Bürstenkörper oder der­ gleichen, wobei die Bürstenherstellungsmaschine einen beim Borstenvorrat angeordneten Bündelabteiler zur Ent­ nahme von Borstenbündeln aus dem Borstenvorrat aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bündelabteiler (4) ein Zwischenspeicher (9) für Borstenbündel (6) zugeordnet ist, der randseitig offene Ausnehmungen (11) für einzelne Borstenbündel aufweist und daß ein Schieber (10) zur Übergabe eines ungefalteten Borstenbündels vom Bündelab­ teiler zum Zwischenspeicher vorgesehen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiervorrichtung (19) zum dosierten Befüllen der Aufnahmekerbe (5) oder dergleichen des Bündelabteilers vorgesehen ist, die insbesondere eine in das Quer­ schnittsprofil der Aufnahmekerbe (5) des im Bereich des Borstenvorrates positionierten Bündelabteilers verschieb­ bare Abdeckung (20) aufweist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (20) der Dosiervorrichtung (19) sich über die in Verschieberichtung des Bündelabteilers orientierte Breite der Ausgabeöffnung(en) (7) eines oder mehreren Borstenvorrat-Magazine (2) erstreckt und von der ge­ schlossenen Seite der Aufnahmekerbe (5) her in den Be­ reich der Aufnahmekerbe positionierbar ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bündelabteiler (4) als zwischen einem Borstenvorrats-Magazin (2) und dem Zwischenspeicher (9) hin- und herschwenkbarer Kreisbogenabteiler ausge­ bildet ist und daß die gegebenenfalls vorgesehene Ab­ deckung (20) eine an die Außenkontur des Bündelabteilers etwa angepaßte Außenseite (21) hat.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Bewegungsbereich eines Bündelab­ teilers (4) mehrere Magazine mit unterschiedlichen Bor­ stenmaterial nebeneinander angeordnet sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zwischenspeicher als drehbar ge­ lagerte Kreisscheibe (9) mit am Außenrand befindlichen, randoffenen Bündelaufnahmeöffnungen (11) ausgebildet ist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kreisscheibe (9) eine Entnahmevorrichtung für die Borstenbündel (6) vorgesehen ist und daß zwischen der Übergabestelle (13) für die vom Bündelabteiler (4) zu­ geförderten Borstenbündel und der Entnahmestelle eine äußere, die Bündelaufnahmeöffnungen (11) außen ver­ schließende Randabdeckung (14) angeordnet ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beim Transportweg der in den Aufnahme­ öffnungen (11) der Kreisscheibe (9) befindlichen Borsten­ bündel unterseitig eine Bodenplatte zur stirnseitigen Ab­ stützung der Borstenbündel vorgesehen ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß fluchtend zu den einzelnen Bündelauf­ nahmeöffnungen (11) der Kreisscheibe (9) Formöffnungen (16) zur Aufnahme und Querschnittsformung für aus den Kreisscheiben-Aufnahmeöffnungen (11) ausgeschobene Bor­ stenbündel vorgesehen ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine koaxial zur Kreisscheibe (9) ange­ ordnete, mitdrehende Lochscheibe (15) vorgesehen ist, die am Außenrand mit den Bündelaufnahmeöffnungen (11) flucht­ ende Durchgangslöcher aufweist, die insbesondere als Formöffnungen (16) ausgebildet sind.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnungen (11) der Kreis­ scheibe (9) selbst als Formöffnungen (16) ausgebildet sind.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei der Entnahmestelle des Zwischen­ speichers (9) eine Ausstoßeinrichtung (12) mit in die Aufnahmeöffnungen (11) der Kreisscheibe (9) etwa achspa­ rallel einschiebbarem Ausstoßer (18) vorgesehen ist, der gegebenenfalls in seiner Länge auch zum Durchsetzen der Durchgangslöcher (16) der Lochscheibe (15) ausgebildet ist.

13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoßer (18) der Ausstoßeinrichtung (12) eine der späteren Kontur der Borstenbündelenden (Gebrauchsenden) entsprechende beziehungsweise dazu komplementäre Stirn­ seite aufweist.

14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der mit dem Bündelabteiler (4) zu­ sammenarbeitende Schieber (10) gabelförmig ausgebildet ist und mit seinen Gabelteilen beiseitig den Bündelab­ teiler (4) beziehungsweise die Kreisscheibe (9) über­ greift und an den Stirnseiten Zentrierausnehmungen (22) für die Borstenbündel (6) aufweist.

15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kreisscheibe (9) und gegebenenfalls die Lochscheibe (15) eine der Anzahl der für eine Bürste vorgesehenen Borstenbündel vorgeshenen entsprechende An­ zahl von Bündelaufnahmeöffnungen (11) oder dergleichen aufweist.

16. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mehrere Magazine (2) mit zugeordneten Bündelabteilern (4) Zwischenspeichern (9) und dergleichen etwa parallel beziehungsweise koaxial zueinander angeord­ net sind.