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Stopfvorrichtung für eine zur Herstellung von Bürsten dienende 1Vlaschine.
Die Erfindung betrifft eine Stopfvorrichtung für Maschinen zur Herstellung von Bürsten.
Für die Herstellung von Bürsten sind eine Reihe von Arbeitsgängen notwendig, wie
z. B. das Zusammenstellen der Borstenbündel, das Bohren der Borstenrücken, das Zuführen
eines Drahtes, aus welchem der das Borstenbündel befestigende Anker gebildet wird,
sowie schließlich das Einsetzen von Anker und Borstenbündel in die Bohrung des Bürstenrückens.
Die Vorrichtungen für die einzelnen Arbeitsgänge sind gewöhnlich zu einer einzigen
Maschine vereinigt; mitunter besitzen derartige Maschinen auch noch Vorrichtungen
zum Halten eines zweiten Bürstenrückens, der bereits gebohrt wird, während die Borstenbündel
in ;len anderen Borstenrücken eingesetzt werden.
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Zweck der Erfindung ist, eine solche Maschine so zu verbessern, daß
sie zunächst ihre Arbeiten genauer als bisher ausführen und daß sie weiterhin auch
für verschiedene Arbeiten, d. h. für mehr oder weniger große Arbeiten, eingestellt
werden kann. Zur Einstellung oder Einrichtung der Maschine sind Mittel gewählt,
die es gestatten, Einzelteile der Maschine bzw. einzelne Maschineneinheiten abzunehmen
und gegebenenfalls durch andere sofort wieder zu ersetzen.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß die Maschine Vorrichtungen zum
Einsetzen des Borstenbündels (bewegliche Düse) mit den anderen notwendigen Vorrichtungen
vereinigt. Die Düse ist zur Führung der das Borstenbündel eintragenden 'Tadeln mit
einer besonderen Bohrung versehen. Das Borstenbündel wird also von den 'Tadeln unmittelbar
an die Einsetzvorrichtung bzw. die Düse abgegeben, worauf die Vorrichtung zum Einsetzen
des Borstenbündels in Tätigkeit tritt und es durch die Düse hindurch in den Bürstenrücken
einschiebt. Zur Hinundherbewegung der Düse bzw. der Einsetzvorrichtung sowie der
Nadeln und des Eintreibers dienen Kurbeln, welche die Bewegungen in den richtigen
Zeitfolgen vor sich gehen lassen. Weiterhin besteht die Erfindung darin, daß die
zur Bewegung der Düse und des Eintreibers dienenden Kurbeln mit Bezug zueinander
so angeordnet sind, daß die Düse vom Bürstenrücken abgezogen wird, bevor das endgültige
Eintreiben des Ankers bewirkt ist.
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Weitere Kennzeichen der Erfindung werden sich aus nachstehender Beschreibung
ergeben. Der Erfindungsgegenstand ist' dargestellt auf beiliegenden Zeichnungen:
Abb. i zeigt die Maschine teilweise im horizontalen Schnitt.
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Abb. 2 stellt einen Schnitt durch die Einsetzvorrichtung dar.
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Abb.3 stellt die Einsetzvorrichtung im Schnitt rechtwinklig zum Schnitt
der Abb. 2 dar.
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Abb. d. zeigt einen nach Linie 21-2i der Abb. 2 geführten Schnitt.
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Abb. 5 zeigt die Einsetzv orrichtung von vorn gesellen.
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Abb. 6 entspricht einem nach Linie 23-23 der Abb.2 geführten Schnitt.
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Abb. 7 ist ein Schnitt nach Linie 24-Z4 der Abb. 3, Abb. 8 ein Schnitt
nach Linie 25-25 der Abb. 2, Abb. 9 ein Schnitt nach Linie 26-26 der Abb. 2.
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Abb. io und i i stellen die Drahtzuführung in zwei verschiedenen Ansichten
dar.
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Abb. 12 ist eine schaubildliche Darstellung der den Anker herstellenden
Vorrichtung. Die verschiedenen Maschineneinheiten, «-elche zusammengenommen die
verbesserte Maschine ergeben, nämlich die Vorrichtung zum Zuführen der Borsten und
die Vorrichtung zum Aufnehmen und Absetzen sowie die Vorrichtung zum Einsetzen der
Borstenbündel, als auch der Werkstückhalter und die Vorrichtung, welche ihm eine
Übereinstimmung mit der Esnsetzvorrichtung erteilt, werden zeitlich in richtiger
Folge von einem gemeinsamen Antrieb bewegt. Auch sind die
einzelnen
Vorrichtungen oder Maschineneinheiten unabhängig \-oneinander angeordnet, d. h.
sie führen ihre Arbeiten unabhängig Voneinander aus. Die Verwendung von Kur-Venscheiben
«-urne umgangen. Die Bewegun-"en der in Frage kommenden Maschinenteile sind einfache,
sich immer «niederholende Bewegungen.
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Das Maschinengestell i trägt im oberen Teil die Welle 2, welche durch
die Scheibe 3 finit ein ein Riemen beispielsweise von einem I#.lektroiiiotor angetrieben
wird.
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Jede Umdrehung der Welle 2 entspricht einem kleinen Arbeitsgang, in
welchem ein Borstenbündel zusammengestellt und in den Bürstenrücken eingesetzt wird.
Der große Arbeitsgang zur vollständigen Fertigstellung einer Bürste wird durch besondere
Ein- und Ausrückvorrichtungen gesteuert. In Mitte der Wolle 2 (Abb. i ) befindet
sich ein Getriebe, mittels welchen die Werl;stücklialter ent-:.prechend den übrigen
Teilen der Maschine :tngetriebeii «-erden. Die hierfür vorgesehene Schnecke 12 ist
eingängig. Der Schneckengang verläuft nur ini mittleren Abschnitt 13 finit der erforderlichen
Steigung, während Anfang unrl -hildti.l und i j selbst ohne jede Steigung parallel
zueinander um den Schnekkenkörper herumlaufen. Die Schnecke 12 kämmt niit einem
Stiftenrad ih, das auf einer schräg nach unten führenden `Felle 1; hefestigt ist.
-in anderen Eitde der Welle i; sitzt eine Schnecke 18 zum Antrieb des Schneckenrades
i9, «-elches eine die Werkstücklialter antreibende Welle dreht. Solange die Gewindeabschnitte
i.1, i5 .der Schnecke 12 mit dem Rad 1(; kämmen, kann keine Bewegung der Welle 1;
stattfinden. Die -Werk-,tückhalter befinden sich dann in einer Ruhelage, während
welcher das Einsetzen des Rorstenbündels vor sich gehen wird. Danach veranlaßt der
Gewindeabschnitt 13 die Drehung der Welle 1;. Die Werkstückhalter wurden nunmehr
zum Einsetzen des nächsten l'orstenbündels eingerichtet, d. h. daß sie den Rorstenriicken
finit einem noch unbesetzten 13olirloch vor die rinsetzvorrichtung bewegen. Näher
auf den Antrieb des Werkstückhalters ein-rtigelien, dürfte sich erübrigen. Auf Welle
2 sitzt neben dem soeben beschriebenen Getriebe noch eine Unrundseheibe 2d., welche
zur Bewegung der Bohreinrichtung dient..
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:alle diese \-erschiedenen Maschineneinheiten werden zeitlich in der
richtigen Reihenfolge von der soeben beschriebenen, an ,ich äußersl einfachen Vorrichtung
bewegt: flie Gesamtanordnung wurde derart getroffen, daß sich alle mit Stoß auszuführenden
Arbeiten, wie z. B. das Einsetzen des Borstenbündels, zu jenen Zeiten vollziehen,
in denen :ich die Antriebskurbeln ihrem Totpunkte nähern, während die Zwischenvorgänge,
wie z. B. die L bertragung der Borstenbündel in die Borstenbündeleinsetzvorrichtungen,
zu jenen Zeiten vor sich gehen, in denen die Kurbeln mit großer Geschwindigkeit
umlaufen, den Totpunkt also überholt haben.
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Die Vorrichtung zum Einsetzen der Borsi-enl>iin@del.
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Die zum Einsetzen der Borstenbündel dienende Vorrichtung (eine in
sich abge-#chlossene Maschineneinheit) besitzt eine Düse, die mit Führungen für
die das Borstenbündel zusammenstellenden Nadeln versehen ist, und das Borstenbündel
wird von den Nadeln empfangen, um es dann in den Bürstenrücken einzusetzen; der
zu diesem Zwecke in die jeweils notwendige Lage gegenüber der E.insetzvorrichtung
gebracht wird. Diese unifaßt auch eine Vorrichtung zur Bildung des Ankers; außerdem
ist in der Einsetzvorrichtung noch der Eintreiber enthalten, -welcher den fertiggebildeten
Anker mit dein Borstenbündel vereinigt und beide in eine Bohrung des Bürstenrückens
einschiebt. Einen weiteren Bestandteil der Einsetzvorrichtung bildet die Leitvorrichtung,
die aus einem Schilde besteht, welches mit der Düse in Verbindung steht und das
zuletzt eingesetzte Borstenbündel so beiseite zu schieben hat, daß ein neu einzusetzendes
Borstenbündel vollkommen freie Bahn erhält. Schließlich ist die Einsetzvorrichtung
zur Stapelbildung noch niit einer Drahtzuführung verseben. Im Gehäuse ioo befinden
sich vier Schlitten ioi, 102, 103 und-104 (Abb. 9). Der Schlitten ior wird
durch einen Zapfen io5 bewegt, welcher durch einen Schlitz dieses Gehäuses geführt
und mit einer Schubstange io6 verbunden ist. Die Schubstange i o6 ist der Kurbel
9 von kleinerem Hub angeschlossen. Der Schlitten 103 wird durch den an ihm
befestigten Zapfen 89 bewegt, der bei der Verbindung der Einsetzv or richtung mit
den übrigen Einheiten der :@Iaschinc- durch eine die Schubstange 52 mit einem Gelenkhebel
51 verbindende Buche 107 hindurchgeführt wird. Der Zapfen 89 bewegt sich in einem
Schlitz io8 des Gehäuses; die Größe seiner Bewegung entspricht dem vollen Hub der
Kurbel i, welche im Vergleich zur anderen Kurbel einen etwas größeren Hub aufweist.
Der Schlitten io2 wird mit dem, Schlitten ioi nachgiebig verkuppelt. Die Verkupplung
geschieht mittels eines vom Schlitten io2 nach unten in eine Aussparung iio des
Schlittens ioi ragenden Fortsatzes zog. In dieser Aussparung i i a lagert eine Feder
i i i, die sich finit einem Ende gegen den Anfang der Aussparung und mit ihrem anderen
am Gehäuse
ioo abstützt. Die Feder sitzt auf einer Stange 112. Ein
am Gehäuse sitzen@der Anschlag 113 hält die Bewegung des Schlittens io2 auf, sobald
der Schlitten loi seinen Huts beendet hat. Das Aufhalten der Bewegung ermöglicht
die Nachgiebigkeit der Feder i i i.
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Zwischen den Schlitten ioi und io2 ist die Vorrichtung zur Bildung
.des Ankers angeordnet. Weiterhin befindet sich zwischen beiden Schlitten der von
Schlitten 103 bewegte Eintreiber. Der zur Bildung des Ankers benötigte Draht wird
von unten her durch eine Führung 114 zubeführt, die am Gehäuse ioo befestigt ist.
Außer der Führung 114 bekommt der Draht noch eine Führung durch eine zwischen den
Schlitten ioi und io2 vorgesehene, im wesentlichen der Stärke des Drahtes entsprechende
Aussparung. In diese Aussparung kann eine Vorrichtung 115 zur Herstellung des Ankers
hineinragen. Diese ist gegabelt; mit ihm zusammen arbeitet der Amboß i 16, welcher
sich am Ende eines durch Schlitten io2 hindurchgehenden Zapfens 117 befindet. Der
Zapfen 117 ist mit einer Schrägfläche versehen, die mit einer festen, am Gehäuse
sitzenden Schrägfläche 118 zusammenarbeitet. Eine Feder i ig hat das stetige Bestreben,
den Zapfen bzw. Amboß gegen die Schrägfläche i18 zu drücken. Während der Schlitten
1o2 feststeht, Schlitten ioi sich aber in Bewegung befindet, wird die Vorrichtung
115 in Richtung auf den Amboß 116 und die Führung 114 vorgeschoben, um zunächst
das über die Führung hinausragende Ende des Drahtes abzuscheren und dann, um den
Amboß herumzubiegen. Der sich beim Abscheren des Drahtes ergebende Schnitt ist schräg,
gibt dem Anker also gleichzeitig angeschärfte Enden, die ein leichtes Eintreiben
in den Bürstenrücken ermöglichen.
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Der Eintreiber i2o lagert zwischen den Schlitten ioi und io2 sowie
zwischen der Gabelung der Vorrichtung i 15. Sie wird beweggt vom Schlitten io3 vermittels
einer durch einen Längsschlitz 122 des Schlittens io2 hindurchragenden Platte 121;
während der Bewegteig des Eintreibers bzw. der Platte 121 bewegen sich auch die
Schlitten ioi und 1o2 in gleicher Richtung mit fort; da die Kurbel 7 jedoch den
größeren Hub besitzt, wird der Eintreiber den Anker überholen, ihn nach vorn in
die Düse 123, dann durch die Düse hindurch und schließlich in das betreffende Bohrloch
des Bürstenrückens eintreiben.
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Die Düse 123 wird vom Schlitten io2 getragen und ist reit einem senkrechten
Führungsschlitz 124 versehen, der anfänglich mit einem Schlitz, befindlich in .der
Nadelführung, übereinstimmt, damit das von den Xädeln abzugebende Bündel in die
Düse übertragen werden kann. Die Mitte der Düse "wird von einer Aussparung 125 durchzogen.
Die Aussparung verengt sich nach vorn bis auf die zum Durchlas des Borstenbündels
notwendige Größe; nach hinten zu erweitert sie sieh (in horizontaler Ebene), damit
die Aufnahme des Borstenbündels und dessen Zusammenbiegen besser vonstatten gehen
kann. In einer Ebene senkrecht zu jener Aussparung finden sich Nuten 126 zur Führung
des Ankers vor. Diese Nuten nehmen den Anker von der Vorrichtung i 15 ab, um ihn
bis zum Ausgang der Düse weiterzuführen. Vor der Düse 123, am vorderen Ende des
Schlittens io4, sitzt die Leitvorrichtung 127. Der Schlitten 104 wird vorn Schlitten
io2 durch einen in dem Schlitz i2o geführten Zapfen 128 bewegt. Ein unter Federdruck
stehender Kolben 13o hält den Zapfen für gewöhnlich im vorderen Ende des Schlitzes.
Diese Bauart ermöglicht es dem Schlitten zog, den Schlitten 104 fast zuln Ende der
Vorwärtsbewegung mitzubewegen, wo ein vom Schlitten 104 seitlich vorspringender
Zapfen oder Anschlag gegen einen ,am Gehäuse sitzenden Anschlag stößt und die weitere
Bewegung verhindert. Der Schlitten i o2, bewegt sich jedoch weiterhin vorwärts,
wodurch die Düse 123 das Schild 127 beiseite drückt, was mit anderen Worten also
bedeutet, das das Schild 127 der Düse freie Bahn zum Einsetzen des nächsten Borstenbündels
schafft, indem das zuletzt eingesetzte Borstenbündel beiseite gebogen wird. Während
der >Übertragung des Stapels und der Vorwärtsbewegung des Eintreibers muß der Amuoß
116 jedoch zurückgezogen werden, d. h. aus der Bahn des Eintreibers herausgebracht
werden, was mit der Vorwärtsbewegung des Schlittens io2 herbeigeführt wird, indem
der Stift 117 von der Schrägfläche 118 zurückgezogen wird. und nunmehr die Feder
iig die Möglichkeit erhält, den Amboß zurückzubewegen. Die Drahtzuführungsvorrichtung.
Die Drahtzuführungsvorrichtung besteht aus einem Rollenpaar 133 und 134 (Abb. io
und ii), das am Maschinengestell unterhalb der- Führung i 14 befestigt ist. Die
Rollen sind miteinander verzahnt, d amit sie gemeinsam arbeiten können; angetrieben
werden sie durch eine am Schlitten 136 sitzende Klinke 135. Schlitten
136 lagert in einer unterhalb des Gehäuses ioo am Maschinenrahmen vorgesehenen
Führung. Der Schlitten 136 wird durch einen unter Federdruck stehenden Kolben 137,
der in einer Aussparung des Maschinengestelles liegt und
mit einem
vom Schlitten seitlich abzweigenden Zapfen 138 in Berührung kommt, nach vorn verschoben.
In entgegengesetzter Richtung wird der Schlitten durch den Schlitten 103
bewegt, sobald letzterer sich dem Ende seiner Bewegung nähert. Zu diesem Zwecke
ist der nach oben stehende Anschlag 139 vorgesehen, der in die Bewegungsbahn jenes
Schlittens ragt. Am Finger 139 sitzt ein verstellbarer Anschlag i -to, der sich
am Maschinengestell abstützen und damit die Vorwärtsbewegung des Schlittens
136 begrenzen wird. Durch Einstellung des Anschlages i4o kann man dem Schlitten
136 also beliebige Hublängen vorschreiben und .damit die Bewegung der in ein (mit
der Rolle i24 verbundenes) Klinkenrad 141 eingreifenden Klinke 135 regeln.
Die Klinke 135 wird durch eine Feder 142 in Eingriff gehalten. Die Bohrvorrichtung
Für das Bohrwerk sind zwei Antriebe zu unterscheiden, ein Antrieb für die Drehung
der Bohrspindel 1.43 und ein Antrieb zum Hinundherbewegen der Bohrspindel. Für die
Drehung der Bohrspindel sind zwei Riemenscheiben 145, 146 vorgesehen, und zwar lediglich
aus dem Grunde, daß keine Unterbrechung im Betrieb stattfindet, wenn der .eine oder
der andere Riemen reißen sollte. Die Hinundherbewegung der Bohrspindel 143 wird
von einer auf Welle 2 angebrachten Unrundscheibe 24 veranlaßt. Im vorliegenden Falle
soll die Unrundscheibe 24 nur den Vorschub der Bohrspindel 143 übernehmen, weshalb
zum Rückzuge der Spindel eine besondere Feder 152 vorgesehen werden muß. Wie üblich,
ist am vorderen Ende der Spindel ein Futter 144 zum Einspannen verschieden großer
Bohrer vorzusehen. Zuletzt wäre noch darauf hinzuweisen, daß in jedem kleinen Arbeitsgang
jeweils eine Bohrung ausgeführt wird, und zwar während des Stopfens des anderen
Bürstenkörpers.
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Die Borstenbündeleinsetzvorrichtung stellt eine in sich abgeschlossene
Einheit dar, die als solche an der Maschine angebracht und mit den übrigen Vorrichtungen
nur durch die Zapfen 89 und io5 verbunden ist, welche mit der Stange fob bzw. 52
in Verbindung stehen. Das Gehäuse ioo der Borstenbündeleinsetzvorrichtung ist immer
so zu befestigen, claß ein leichtes Entfernen bzw. Auswechseln möglich ist. Das
ist von besonderer Wichtigkeit insofern, als es mitunter notwendig ist, die Größe
der Anker für verschiedene Größen der Bor stenbündel zu ändern. Während die Vorrichtung
zurr Zusammensetzen der Borstenbündel in weitem Maße, entsprechend den verschiedenen
Größen der Borstenbündel, eingestellt werden kann, muß die Einsetzvorrichtun:g ausgewechselt
werden. Das Auswechseln läßt sich leicht und schnell durchführen, ohne daß dabei
die Einstellung anderer -.Nlaschinenteile beeinträchtigt wäre. Das Bohrwerk stellt
ebenfalls eine in sich abgeschlossene Einheit dar.
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Der Draht wird der Einrichtung zur Bildung der Anker zugeführt, auf
die jeweils notwendige Länge abgeschert und zum Anker - umgebogen. Danach wird er
mit dem Borstenbündel vereinigt und mit diesem durch die Düse der Einsetzvorrichtung
hindurchgetrieben. Die Werkstückhalter lassen ähnlich liegende Punkte auf den Bürstenrücken
mit dem Bohrwerk und der Borstenbündeleinsetrzvorrichtung übereinstimmen; das Bohrwerk
bohrt, während auf der anderen Seite zur gleichen Zeit der Anker mit dem Borstenbündel
in das entsprechende Loch des anderen, bereits fertiggebohrten Bürstenrückens eingesetzt
wird. Zufolge des Voreilens der Kurbel 9 gegenüber der Kurbel ; wird die Düse ihre
Vorwärtsbewegung beenden und ihre Rückwärtsbewegung wieder antreten, bevor der Eintreiber
seine Rückwärtsbewegung beginnt, was mit anderen Worten heißt, daß in dem Augenblick,
in dem (las Borstenbündel aus der Düse in eine Bohrung des Bürstenrückens eingetragen
wird, die Düse mit dem Borstenbündel in Berührung steht, sich aber vom Bürstenrücken
abhebt, bevor der Anker endgültig eingetrieben ist. Dadurch werden Beschädigungen
des Borstenbündels vermieden, die andernfalls vielleicht möglich wären, wenn die
Düse zu solchen Zeiten noch mit dem Bürstenrücken in Berührung stände.
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Mit .dem Einsetzen des Bor stenbündels ist der kleine Arbeitsgang
bzw. eine Umdrehung der Mrelle 2 beendet. .Die Maschine arbeitet ohne Unterbrechung
den großen Arbeitsgang hindurch. Die einzelnen Arbeitsgänge zum Einsetzen eines
einzelnen Borstenbü ndels bilden zusammen einen großen Arbeitsgang. Die Folge der
Arbeitsbewegungen beim kleinen Arbeitsgang ist wie folgt: Zunächst wird der zur
Bildung des Ankers dienende Draht abgeschnitten, alsdann wird dieser durch den Amboß
116 in die notwendige Form gebracht. Nun wird die Düse vorwärts bewegt, der Amboß
aus der Bewegungsbahn des Ankers zurückgezogen, und der Eintreiber bewegt den Anker
vorwärts, vereinigt ihn mit dem Borstenbündel und schiebt beide in die Düse ein.
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Die Werkstückhalter werden in richtige Lage zur Düse und zum Bohrer
gebracht und dann festgehalten. Das Borstenbündel wird eingesetzt, wobei gleichzeitig
der zweite Biirstenrücken angebohrt wird.
Der große Arbeitsgang
ist beendet, nachdem das letzte Bohrloch im Bürstenrücken # au esgefüllt ist. Eine
Bremse bringt - die ganze Maschine zum sofortigen Stillstand.