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Maschine zur Herstellung von Bürsten mit einem als Trommel ausgebildeten
Werkstückträger. Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zur Herstellung von
Bürsten. Bei bekannten derartigen Maschinen ist der Werkstückträger als Trommel
ausgebildet, die in ihrer Umfangsrichtung und abwechselnd in einer Richtung quer
dazu bewegt wird. Bei den bekannten Vorrichtungen wird dieser Antrieb fortdauernd
ausgeführt. Die Erfindung unterscheidet sich den bekannten gegenüber dadurch, daB
dem Werkstückträger durch eine zwangläufig gedrehte Unterstützungstrommel eine Drehbewegung
übermittelt wird, die mit einer einem Träger für den Werkstückträger übermittelten
Achsialbewegung abwechselt. Wie gesagt, findet der Antrieb bei bekannten als Trommel
ausgebildeten W erkstücktr ägern zwangläufig statt so daB, um den Werkstückträger
an seiner Bewegung zu hindern, der Antrieb der ganzen Maschine ausgeschaltet werden
muB. Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil diesen bekannten Einrichtungen gegenüber,
daß der Werkstückträger an seiner Bewegung gehindert werden kann, ohne daß die ganze
:Maschine angehalten zu werden braucht. Das geschieht dadurch, daß der Antrieb des
Werkstückträgers von der zwangläufig gedrehten Unterstützungstrommel durch Reibungsübertragung
stattfindet. Dabei tritt eine Sperrvorrichtung in bestimmten Augenblicken in Wirkung,
um die Mitnahme durch die beständig gedrehte Trommel zu verhindern und den Werkstückträger
gegen Drehung zu sichern. Die Achsialverschiebung der Werkstückträgers erfolgt unter
Vermittlung seiner in bezug auf das feste Maschinengestell gegen Drehung gesicherten
Unterstützung, deren Achsialverschiebung von der beständig gedrehten Trommel abgeleitet
wird. Der Werkstückträger und seine Stütze, welche zur Herbeiführung der Achsialverschiebung
des Werkstückträgers mit einer Hubkante der beständig gedrehten Trommel in Eingriff
steht, und diese Trommel liegen konzentrisch zueinander. Die Stütze trägt den Werkstückträger
drehbar, ohne eine Achsialverschiebung des Trägers mit Bezug auf die Stütze zuzulassen.
Die
Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar: Abb. t ist ein Längsmittelschnitt
und teilweise auch Aufriß einer solchen Maschine, Abb. z ist ein Schnitt in einer
wagerechten Ebene und Draufsicht, und Abb. 3 zeigt die Entwicklung einer Hubleiste,
die in der Maschine zur Anwendung gelangt.
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Der Werkstückhalter nach der Erfindung kann sowohl zur Einstellung
des Bohrwerkeuges während der Anbohrung als auch während der Einsetzung der Borsten
und zu anderen Arbeiten benutzt werden. Im nachstehenden wird jedoch dieser Halter
nur in Verbindung mit der Vorrichtung zur Einsetzung der Borsten beschrieben. Der
Werkstückträger ist mit einer endlosen Reihe von Vorrichtungen auf Festlegung des
Werkstückes ausgerüstet und wird schrittweise in Drehrichtung sowie auch in Richtung
der Drehungsachse weitergeschaltet. Bei jedem dieser einzelnen Schaltschritte wird
jedoch dafür Sorge getragen, daß genaue Eindeckung der in Betracht kommenden Teile
stattfinden muß.
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Die Maschine umfaßt deshalb eine im Schwebezustand erhaltene Trommel,
die in Achsrichtung schrittweise in eine Reihe von verschiedenen Stellungen nacheinander
gerät und die bei dieser Schaltung in einem ganz bestimmten Pfad geführt wird, wobei
sie zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Schaltungen auch gedreht wird. Dadurch
werden die Bürstenbündel reihenweise angeordnet, und zwar können diese Reihen entweder
Parallel zueinander sein oder in anderer Lage angeordnet «-erden. Ferner können
die einzelnen Borstenbündel in wahlweise bestimmtem Abstande voneinander eingesetzt
werden.
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Das Grundgestell A besitzt in seiner Mitte einen zylindrischen nach
oben ragenden Stutzen B, in welchem konzentrisch dazu ein anderer zylindrischer
Teil C so angeordnet ist, daß seine Höhenlage verändert werden kann. Auch dieser
Zylinder C ist hohl, trägt jedoch an dem oberen Ende eine Abschlußplatte D mit einer
nach aufwärts gerichteten Verlängerung oder einem Stutzen E. Zur Führung dieses
Zylinders C bei seiner Verschiebung nach aufwärts oder abwärts ist in dem Ringraum
zwischen den Zylindern B und C eine Anzahl von senkrechten Führungen F verlegt,
zwischen welchen die Kugeln G angeordnet sind. Dadurch wird die Bewegung des Zylinders
C mit Bezug auf das Grundgestell A zu einer Bewegung in der Senkrechten beschränkt,
und eine Bewegung in der Drehrichtung ist ausgeschlossen.
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Der feststehende Zylinder r des Grundestelles wird von einer drehenden
Trommel Il umschlossen, deren obere Kante nicht gerade verläuft, sondern mit stufenartigen
Ein- und Ausbuchtungen Hl, Abb. 3, versehen ist, «-elche als Hubkanten dienen. Diese
Hubkanten befinden sich in Eingriff mit einem Kopf oder einer Rolle I an einem Zapfen
Il, der in dem verschiebbaren Stutzen C radial verlegt ist. Zu diesem Zweck hat
dieser in Achsrichtung verschiebbare Zylinder C den Ansatz I2. Wenn also die Trommel
H gedreht wird, so wird dadurch der Zylinder C gehoben und gesenkt, und zwar wiederholt
sich diese schrittweise Anhebung und schrittweise Senkung in Übereinstimmung mit
der Anordnung von Gruppen dieser Stufen, wie aus Abb.3 hervorgeht. Zur Drehung der
Trommel D dient ein Kegelzahnrad I, «-elches auf ein Ritzel K der Welle K1
eingreift. Die Drehung der Welle K1 erfolgt von der `'gelle L unter Vermittlung
eines Schneckenantriebes L1.
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Auf dem nach oben ragenden Stutzen E des in senkrechter Richtung verschiebbaren
Zylinders C wird ein Werkstückträger AI im Schwebezustand gehalten. Dieser Träger
hat auch die Form eines Zylinders oder einer Trommel, welche die Trommel H umschließt.
Die obere Abschlußplatte 311 ist mit dem Stutzen M2 verbunden, der den Stutzen E
umgibt, und zwischen diesen beiden Stutzen sind die Kugellager M4 eingeschaltet.
Diese Trommel kann also frei auf dem nicht drehbaren Stutzen E drehen, verbleibt
jedoch in Reibungseingriff mit der drehenden Trommel H, da zwischen diesen beiden
Teilen ein federbeherrschter Tauchkolben oder Stift L' eingeschaltet ist. Solange
also die äußere Trommel oder Werkstückträger 11-T nicht unbedingt gegen Drehung
festgehalten wird, wird er mit der zwangläufig gedrehten Trommel H drehen.
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In der zylindrischen Wand dieses Werkstückträgers befindet sich ungefähr
zwischen dem oberen und dem unteren Rand in der Mitte eine Umfangnut 0, so daß ein
oberer Ring 01 und ein oberer Ring 02 entstehen. Der obere Ring 011 hat eine
Anzahl von Einrichtungen zur Aufnahme der Arbeitsstücke. jede dieser Einrichtungen
umfaßt Begrenzungswände zur Festlegung der Arbeitsstücke und nachgiebige Anklemmvorrichtungen
für diese Arbeitsstücke.
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Nach der Darstellung sollen Zahnbürsten bearbeitet werden, die einen
verhältnismäßig langen Griff besitzen; bei dieser Ausführungsform ist also der obere
Ring 0" mit einer Anzahl von senkrecht verlaufenden Nuten P versehen, durch
welche zwischen diesen Nuten Rippen verbleiben. Die Seitenwände dieser Rippen sind
vorzugsweise unterschnitten,
und sie mögen sich nach dem einen Ende
hiri erweitern, um die Einführung zu erleichtern. Ein FlanschP1 in der Umfangsnut0
unterhalb des Ringes 01 dient zur Begrenzung der Einführung auf diesem Werkstückträger.
Nach Abb.2 ist neben jeder Rippe ein radial nach innen gerichteter Schlitz P2 angeordnet,
und in jedem dieser Schlitze befinden sich mehrere federnde Finger P8, die bei Einbringung
des Arbeitsstückes von der' Seite her nachgiebig auf das Arbeitsstück eingreifen
und es gegen die nächsten Rippen andrücken. Infolge dieser Anordnung ist es möglich,
in rascher Aufeinanderfolge solche Zahnbürsten von oben her zwischen die Rippen
und Federn P$ einzuschieben, bis das untere Ende der Bürste gegen den Flansch P1
anstößt. Durch diese Anordnung wird der Bürstenteil nicht nur in der richtigen Lage
zur Aufnahme der Werkzeuge gesichert, sondern es wird dabei auch die Eindeckung
genau verbürgt. Infolge der Unterschneidung an der einen Seite der Rippen und infolge
der Krümmung der federnden Finger P$ wird die Bürste nach ihrer Einschiebung fest
gegen die Außenwand des Trägers hin gezogen.
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Nach Abb. i, Mitte, ist der untere Ring 02 dieses Werkstückhalters
161 mit einer großen Anzahl von Führungen Q versehen. Diese Führungsnuten sind gruppenweise
angeordnet, und zwar liegen die Gruppen in Eindeckung mit den Nuten P zur Aufnahme
der Bürstenstücke.
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Bei der Herstellung von diesen Bürsten werden die Borstenbündel gewöhnlich
nicht in parallelen Reihen verlegt, da sie an dem äußeren Ende einander näher liegen
als am inneren Ende, d. h. an dem dem Handgriff näher gelegenen Teil. Um nun eine
solche Anordnung der Borstenbündel zu ermöglichen, sind auch die Führungsnuten Q
nicht etwa parallel in jeder Gruppe, sondern geneigt zueinander, wie bei Q1,
Q2, Q5 gezeigt, Abb. r, und wenn in diese Nuten der Reihe nach eine Klinke
eintritt, um den Werkstückträger schrittweise festzuhalten, so werden auch die Borstenreihen
in der Bürste nicht parallel zur Achsrichtung des Bürstenträgers M verlaufen.
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Die Klinke R hat nach Abb. 2 keilförmigen Ouerschnitt und wird nachgiebig
in die Nuten Q eingepreßt, jedoch in bestimmten Zwischenräumen rasch wieder zurückgezogen,
um dem federbeherrschten Tauchkolben M dann zu gestatten, den Werkstückträger M
mit der Trommel H zu drehen. Da die Auslösung des Klinkenteiles R nur eine ganz
augenblickliche ist, so tritt diese Klinke sofort wieder in Eingriff mit der nächsten
Nut usw.
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Diese rasche Auslösung und der Eingriff der Klinke R ist nun zeitlich
so geregelt, daß sein Austritt aus der Nut mit dem Ende jener Bewegung zusammenfällt,
die einer Reihe von Stufen in der Hubkante Hl zuzuschreiben ist. Der Mechanismus
zur Herbeiführung dieser zwangläufig beherrschten Auslösung umfaßt nach Abb. i und
2 einen Zahn oder eine Anzahl von Zähnen oder Vorsprüngen S auf der Welle L. Bei
der Drehung dieser Welle kommen die Vörsprünge zum Anstoß gegen eine Leiste S' in
einem Schlitten S2, der die Klinke R trägt. Der Schlitten S2 befindet sich in einem
Lager T eines Ständers Ti, welch letzterer sich von der Hubplatte A erhebt. Eine
Feder U hat jedoch das Bestreben, den Schlitten beständig in eine Richtung entgegengesetzt
jener zu bewegen, in welcher er durch die Zähne S der Welle L geschoben wird.
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Das Gewicht des Werkstückträgers 1V1 ist vorzugsweise zum Teil dadurch
ausgeglichen, daß ein Seil V mit dem nicht drehbaren Zylinder C an dem einen Ende
verbunden ist und über eine Seilscheibe V1 gelegt ist, um am anderen Ende das Gegengewicht
V2 aufzunehmen.
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Beim Betrieb der Maschine wird sie in Verbindung mit einer passenden
Vorrichtung zum Einsetzen von Borstenbündeln gebracht. Eine derartige Düse ist bei
W in Abb. i angedeutet. Sie befindet sich in einer bestimmten Lage in Eindeckung
mit einem der Löcher in dem Arbeitsstück. Diese Düse wird nun so bewegt mit Bezug
auf die Drehgeschwindigkeit der Welle L, das zwischen je zwei Drehbewegungen des
Ringes oder Arbeitsträgers 1V1 ein Borstenbündel eingesetzt wird. Die Borstenbündel
werden also der Reihe nach in dasselbe Bürstenstück und dann in andere Bürstenstücke
eingeschoben. Nachdem die Einsetzung aller Borsten beendigt ist, können die Bürsten
aus den Klemmvorrichtungen leicht -entfernt und neue Bürsten eingesetzt werden,
ohne daß dabei der Betrieb der Maschine eingestellt würde.
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Die Anordnung zur Einsetzung der Borsten ist also beträchtlich leistungsfähiger
geworden, und für die Einsetzung oder Entnahme des Arbeitsstückes geht keine Zeit
verloren. Die genaue Eindeckung wird hier für die einzelnen Borstenbündel dadurch
erzielt, daß jedes Bürstenstück genau in seiner Klemmvorrichtung festgelegt ist
und die Hubtrommel zur Bewegung des Werkstückträgers in Achsrichtung eine Kante
besitzt, an der parallele Stufen in gleichen Abmessungen vorhanden sind. Schließlich
tragen die Führungsnuten Q, Q1, Q2 dazu bei, die genaue Eindeckung in nicht parallelen
Reihen zu verbürgen.
Der Antrieb des Werkstückträgers um seine Achse
ist kein zwangläufiger, sondern beruht auf der Reibung, hervorgerufen durch die
Feder an dem Stift N in der zwangläufig gedrehten Trommel H. Die Reibung ist gerade
so bemessen, daß die Mitnahme des Werkstückträgers bei Einschiebung der Klinke R
unmöglich gemacht wird. Infolge dieser Anordnung wird die Notwendigkeit umgangen,
die Drehbewegung genau zu unterteilen; trotzdem wird jedoch die genaue Eindeckung
verbürgt.