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Maschine zur Herstellung von Bürsten. Die Priorität der Anmeldung
in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 1g. Februar 1925 ist in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft eine Bürstenbohr-und Stopfmaschine jener Art, bei welcher
die Bürstenrücken von einem Werkstückhalter getragen werden, der schrittweise bewegt
werden kann. Die Arbeitsstücke werden dann durch einen Kreis von Arbeitsschritten
der Reihe nach hindurchgeleitet, so daß die Löcher in dem Rücken der Vorrichtung
zum Einsetzen von Borstenbündeln eins nach dem anderen in Eindeckung gebracht werden.
Bei
derartigen Bürstenbohr- und Stopfmaschinen wird hierzu die Bewegung
des Werkstückhalters durch eine Steuerscheibe oder eine Steuertrommel gesteuert.
Nachdem alle Löcher in dem Bürstenrücken gefüllt sind, müssen die Arbeitsteile der
Maschine wieder in ihre Ursprungslage zurückgebracht werden oder bei Beendigung
der Arbeit ohne weiteres sich wieder in dieser Arbeitslage befinden. Dazu gehört,
daß die Hubscheibe derartig eingerichtet ist, daß sie eine volle Umdrehung macht
während jener Zeit, in der alle Löcher in dem Bürstenrücken gefüllt werden. Sollte
dies nicht geschehen, so würden die Arbeitsteile nicht- in der richtigen Lage zueinander
liegen, um gleich wieder die Arbeit beginnen zu können. Aus diesem Grunde war es
früher nötig, die Hubscheibe auswechselbar zu machen, da für jede einzelne Bürste,
welche eine verschiedene Anzahl von Bürstenbündeln hatte bzw. in welcher die Bürstenbündel
zueinander in verschiedenen Anordnungen verlegt waren, eine besondere Hubscheibe
berutztwerden mußte. Um diese Nachteile zu beseitigen, ist es bereits vorgeschlagen,
eine Hubtrommel zu benutzen, «-elche auf ihrer Oberfläche mit einer schraubenmäßig
verlaufenden Nut versehen ist, in welcher die Führungsstifte für die Einstellung
des Bürstenrückens geführt werden. Infolge der langen Ausdehnung dieser schraubenförmig
verlaufenden Nut können verschiedene Längenausdehnungen mit einer solchen Trommel
beherrscht werden. Aber auch hier wird es nötig, nachdem .alle Löcher gefüllt sind,
die Maschine anzuhalten und durch Rückdrehen, sei es von Hand oder sei es auf mechanischem
Wege, die einzelnen Teile wieder in die richtige Ursprungslage zueinander zu versetzen.
Um diese Arbeit zu erleichtern, ist weiter vorgeschlagen, die Maschine selbsttätig
anzuhalten, sobald alle Löcher in einem Bürstenrücken gefüllt sind.
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Dem Bekannten gegenüber unterscheidet sich die Erfindung dadurch,
daß hier ein Teil der Arbeitsvorrichtung ausgeschaltet oder angehalten wird, sobald
das letzte Borstenbündel in den Bürstenrücken eingesetzt ist, während jedoch die
Steuerscheibe bzw. Steuertrommel weiter angetrieben wird, bis sie in ihre Ursprungslage
zurückgerät, wodurch dann auch alle Teile wieder selbsttätig in Arbeitslage sind.
Es stellt sich also hier der Vorteil ein, daß die Maschine nicht erst angehalten
und umgestellt, d. h. auf Rückiauf gebracht zu werden braucht, sondern. daß, sobald
ein Bürstenrücken gänzlich gefüllt ist, ein Teil der Werkzeuge stillsteht, während
ein weiterer Teil weiter angetrieben wird, bis sich die ganze Vorrichtung in Ursprungsstellung
befindet. Dadurch wird sowohl an Zeit als auch an Betriebspersonal gespart.
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Weiterhin zeichnet sich aber die Erfindung dadurch aus, daß die Maschine
nicht nur am h:nde eines bestimmten Arbeitsganges angehalten oder ausgeschaltet
wird, sondern daß die Maschine auch selbsttätig die Arbeit überwacht, d. h. daß,
sobald irgend etwas an der Maschine nicht in Ordnung ist, die Maschine selbsttätig
angehalten wird. Wenn z. B.. der Draht, welcher zur Herstellung der Versteifung
der einzelnen Borstenbündel benutzt wird, reißen sollte, so wird die Maschine sofort
angehalten. Dies schließt wiederum den Vorteil einer großen Ersparnis ein, da bei
Weiterlaufen der Maschine Borstenbündel ohne jede Versteifung entstehen würden,
die selbstverständlicherweise nicht gut in die Löcher in dem Bürstenrücken eingeführt
werden könnten, so daß entweder eine sehr schlechte Bürste entstehen würde oder
aber daß eine Zeitverschwendung und Materialverschwendung eintreten würde. Die Maschine
wird ferner selbsttätig angehalten, wenn der Betriebsarbeiter die Bürstenrücken
nicht richtig einstellt. Auch dies wieder ist eine Vorsichtsmaßregel und ein Vorteil
dem Bekannten gegenüber, da es selbstverständlich ist, daß die Bürsten, welche mit
einem Rücken hergestellt werden würden, der sich nicht in der richtigen Lage befindet,
ebenfalls nicht brauchbar sein würden.
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Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel dar: Abb. i ist eine
Seitenansicht des oberen Teils der Maschine.
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Abb.2 ist eine Seitenansicht von der entgegengesetzten Seite der Maschine
gesehen. Abb. 3 ist eine Draufsicht.
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Abb. 4 ist ein senkrechter Längsschnitt. Abb. 5 ist ein Schnitt nach
5-5 der Abb. 2. Abb. 6 ist ein Schnitt nach 6-6 der Abb. 2. Abb. 7 ist eine Ansicht
eines leitenden Antriebsmechanismus mit wechselnder Geschwindigkeit.
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Abb:8 ist eine Einzeldarstellung der Anhaltevorrichtung.
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Abb. 9 ist eine Einzeldarstellung .der Vorschaltvorrichtung für den
Draht.
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Abb. i o ist eine Einzeldarstellung der oberen Röhre zur Zuführung
des Drahtes und Abb. i i ist ein Schema der elektrischen Anlage.
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Die Vorrichtung, um die Haarbüschel herzustellen und einzusetzen,
kann irgendwie passend ausgeführt sein. Diese Vorrichtung umfaßt einen Vorratsbehälter
i für Borsten, der ein sich nach vorn verjüngendes Ende a hat, von dem die Haarbüschel
einzeln abgehoben und auf die Nase 3 übertragen werden. Diese Vase wird durch die
Verbindungsstange
.4 und die Kurbel 5 zu dem Halter 6 für die Bürstenrücken
hin und von demselben fort bewegt. Ferner ist eine Vorrichtung ; zur Zuführung des
Drahtes vorhanden, um Drahtstützen für die Borstenbünflel zti bilden und dieselben
an der) Bürstenrüchen einzutreiben. Diese Vorrichtung ist in den Abbildungen nicht
dargestellt. Sie steht mit der hin und her gehenden Setznase in Verbindung und ist
derartig ausgeführt, daß jedesmal, wenn die Setznase vorgeschoben wird, um in Eindeckung
mit einem Loch in (lern Bürstenrücken zu kommen, ein Bündel in das betreffende Loch
eingestoßen und der Borstenhalter in den Bürstenrücken eingetrieben wird. Wenn die
Borstenhündel -zueinander in Winkeln gestellt «-erden, so ist es üblich, das Bohren
der Bürstenrücken und das Einsetzen der Borstenbündel in derselben Maschine vorzunehmen.
CTm dieses zu erreichen, ist parallel zu der Vorrichtung zur Herstellung von Borstenbündeln
und zu (lern Einsetzmechanismus eine Vorrichtung zum Bohren der Rücken vorgesehen.
Diese Vorrichtung umfaßt eine drehbare Spindel 8,
welche durch eine Hubscheibe
oder ein Exzenter c) an einer Welle i o hin und her bewegt wird. Diese trägt auch
die Kurbel 5, welche die Verbindungsstange d. für die- Einsatznase hin und her schiebt,
und ein Exzenter i i, um die Verbindungsstange 12 zu bewegen. Die Bewegung dieser
Teile ist zeitlich zueinander derartig eingerichtet, daß jedesmal, wenn die Nase
gegen den Werkstückhalter 6 vorgeschoben wird, gleichzeitig die Bohrspindel gegen
den Halter 6a vorgeschoben wird, in welchem der Bürstenrücken sitzt, welcher gebohrt
werden soll.
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Die Werkstückhalter 6 und 6a werden gleichzeitig und gleichartig während
jenes Teils des Arbeitskreises eingestellt, während welchem die Nase und die Bohrspindel
von dem Werkstück zurückgezogen sind; während jener Zeit aber, während welcher die
Arbeitsschritte des Bobrens und des Einsetzens von Borstenbündeln vor sich geht,
stehen die Werkstückhalter still. Bei Maschinen dieser .-@rt ist es allgemein üblich
die Werkstückhalter durch Hubscheiben zu bewegen, welche auf einer Welle sitzen,
die in ganz bestimmtem zeitlichen Verhältnis zu der Bewegung der Setzvorrichtung
und der Bohrvorrichtung bewegt «-erden. Jede Änderung in der herzustellenden Bürste
verlangt eine Änderung dieser Hubscheiben. Der ganze Arbeitskreis muß, gleichgültig
was für eine Hubscheibe benutzt wird, innerhalb einer ganzen Umdrehung der Hubscheibenwelle
vor sich gehen. Wenn also eine Bürste eine sehr große Anzahl von Borstenbündeln
hat, dann ist die Umfangsbe«-egung der Hubscheibe für jede Ein-Stellung des Werkstückhalters
verhältnismäßig klein. Wenn dagegen eine Bürste nur eine kleine Anzahl von Borstenbündeln
hält, so wird diese Bewegung der Hubscheibe verhältnismäßig groß. Infolgedessen
ist es nicht wünschenswert, die Anzahl von Borstenbündeln, die in einer Bürste auf
einer Maschine eingesetzt werden sollen, sehr verschieden zu machen. Gewöhnlich
werden verschiedene Maschinen benutzt, tun derartig verschiedene Bürsten herzustellen.
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Um Bürsten herzustellen, die sowohl in der Anzahl von Borstenbündeln
als auch in der gegenseitigen Lage dieser Borstenbündel zueinander verschieden sind,
ist, anstatt das jeweilig gewünschte Zeitverhältnis zwischen der Einsetzeinrichtung
und der Hubscheibenwelle innezuhalten, eine Einrichtung getroffen, durch welche
dieselbe Urnfangsbewegung der Hubscheibe bei jeder Bewegung des Werkstückhalter
s benutzt werden kann, ohne Rücksicht auf die Gesamtanzahl von Borstenbündeln in
der Bürste. Da dies eine unvollendete Umdrehung der Hubscheibenwelle zur Folge hat,
wenn weniger als die größte Anzahl von Borstenbündeln eingesetzt werden, so ist
ferner eine Vorrichtung getroffen, um die Umdrehung der Hubscheiben zu vollenden,
nachdem das letzte Borstenbündel in den Bürstenrücken eingesetzt ist, wobei dann
während dieser Vollendung der Umdrehung der Hubscheibenwelle die Einsetz- und Bohrvorrichtung
stillsteht. Diese Vorrichtung besteht in Mitteln, um die Hubscheibenwelle von ihrem
Vorgelege abzutrennen, nachdem die Setzvorrichtung angehalten ist, und um dann die
Hubscheibenwelle durch einen unabhängigen Motor anzutreiben, -um die Umdrehung zu
vollenden und dann das gewöhnliche Vorgelege wieder in Verbindung mit der Hubscheibe
zu bringen. Die Ausführungsform ist folgende: Die Welle io wird durch einen elektrischen
Motor 13 mittels eines Vorgeleges angetrieben, das aus dem Zahnritzel 14 an der
Motorwelle und einem großen Zahnrad 15 an der Welle io besteht (Abb. i). An dem
Ende der Welle io sitzt ein Kegelrad 16, (las mit einem entsprechenden Kegelrad
17 kämmt. Durch dieses werden die sich kämmenden Zahnräder i8 und i9 angetrieben.
Das Zahnrad i g hat Kranzform und sitzt drehbar auf einem runden Lager 2o. In diesem
ist die Welle 21 exzentrisch gelagert, die einen Kurbelarm 22 hat (Abb. 7). Der
Kurbelarm ist durch einen Drehlenker 23 mit dem Kranzzahnrad icg verbunden, so daß
die Welle 21 während jeder Umdrehung des Zahnrades i g ebenfalls eine volle Umdrehung
ausführt, wobei sich jedoch die Drehgeschwindigkeit ändert. Die Welle 21 ist durch
die Kegelräder
24 und 25 mit einer senkrechten Welle 26 verbunden,
an deren unterem Ende die Schnecke 27 sitzt, die gewöhnlich mit dem Schneckenrad
28 kämmt (Abb.8). . Das Schneckenrad sitzt auf einer wagerechten Welle 29, die auch
gleichzeitig eine Trommel 30 trägt, die dazu dient, die Hubscheiben aufzunehmen.
Diese Hubscheiben betätigen durch eine späterhin beschriebene Vorrichtung die Werkstückhalter
6 und 6a (Abb.4).
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Aus.Obigem ergibt sich, daß jede volle Umdrehung des Schneckenrades
28 einer ganz bestimmten Anzahl von Arbeitsschritten der Vorrichtung zum Einsetzen
von BorstenbÜndeln entspricht, so daß dadurch die größte Anzahl von Borstenbündeln
bestimmt wird, die in eine Bürste eingesetzt werden kann. Sollte jedoch eine Bürste
hergestellt werden, die weniger Borstenbündel enthält wie die höchste Anzahl, so
werden das Schneckenrad 28 und die Trommel 30 ihre Umdrehung nicht vollenden;
es wird dann nötig, die Maschine anzuhalten. Würde die Maschine ohne weiteres wieder
in Bewegung gesetzt, so würde der nächste Arbeitskreis nicht eine genaue Wiederholung
des vorhergehenden sein. Diese Schwierigkeit wird durch die vorher erwähnte Vorrichtung
überwunden, durch welche die Vorrichtung zum Einsetzen von Borstenbündeln angehalten
und die Hubscheibentrommel weitergedreht wird, um ihren Kreislauf zu vollenden.
Die Ausführung ist folgende: Das Schneckenrad 28 oder irgendein anderes Glied, (las
sich mit der Welle 29 dreht, ist mit einem einstellbaren Stift 31 versehen, der
vorzugsweise in irgendeins der Reihe von Löchern 32 hineingesteckt werden kann,
die voneinander entfernt vorgesehen .sind und der Anzahl nach den Arbeitsschritten
der Vorrichtung zum Einsetzen von BorstenbÜndeln entsprechen (Abb. 3). Dieser Stift
kann auf einen Hebel 33 eingreifen und ihn bewegen, der seinerseits auf zwei elektrische
Schalter 34 und 35 einwirkt, um diese zu öffnen bzw. zu schließen. Der Schalter
34 beherrscht den Stromkreis, in welchem der Motor 13 liegt, und auch den, in welchem
der Elektromagnet 13a liegt. Wenn dieser .aberregt wird, so kann eine Bremse 13b
in Tätigkeit treten, welche die Drehung des Motors schnell anhält. Der Schalter
35 überwacht den Stromkreis für einen zweiten Motor 36. Dieser setzt unter Vermittlung
des Zahnritzels 37, des Zahnrades 38, des Ritzels 39, des Zahnrades 4o die Drehung
des Schneckenrades 28 und der Trommel 30 fort. Bevor diese Weiterbewegung
stattfinden kann, muß das Antriebsvorgelege, das mit dem Motor 13 in Verbindung
steht, ausgeschaltet werden. Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht, daß die Schnecke
27 von ihrem Eingriff auf das Schneckenrad 28 zurückgezogen wird. Zu diesem Zweck
erregt der Schalter 35, wenn er geschlossen wird, einen Elektromagneten 41, der
den Kniehebel 42 bewegt (Abb. 3, 8). Diese sind mit dem Lager 43 für das untere
Ende der Schneckenwelle 26 verbunden. Das obere Ende dieser Welle ist an einem ausschwingbaren
Lager 44 untergebracht. Gleichzeitig also mit der Aberregung des Motors 13, mit
dem Anhalten der Vorrichtung zum Einsetzen von Borstenbündeln und der Erregung des
Motors 36 wird der Elektromagnet 41 unter Vermittlung der Kniehebel 42 die Schnecke
27 aus ihrem Eingriff mit dem Schneckenrad 21 entfernen, so daß dieses sich frei
drehen kann. Es ist also klar, däß das Einstellen des Stiftes 31 jenen Zeitpunkt
festlegt, an welchem die Vorrichtung zum Einsetzen von Borstenbündeln angehalten
wird, daß dann aber das Schneckenrad 28 und die Hubscheibentrommel 30 sich
unter dem Antrieb des Motors 36 weiterdrehen können.
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Um der Drehung der Hubscheibentrommel ein Ende zu machen, ist ein
zweiter Stift 45 fest an dem Schneckenrad 28 angebracht, um auf einen Hebel 33a
einzugreifen, der einen Schalter 35a bewegt, der dazu dient, einen Stromkreis zu
unterbrechen (Abb. i i) . Dieser Schalter öffnet die Stromkreise für den Motor 36
und den Elektromagneten 41, um die Drehung des Schneckenrades anzuhalten und das
Wiedereingreifen der Schnecke in dieses Rad zu erlauben. Bevor dies jedoch geschieht,
ist es nötig, daß die Umdrehung der Hubscheibe beendet wird, und daß die Schnecke
mit dem Schneckenrade genau wieder in dem zeitlichen Verhältnis in Eingriff tritt,
in welchem es vorher stand. Dies wird auf folgende Art erreicht: Das Öffnen des
Schalters 35a findet statt, bevor die ganze Umdrehung der Hubscheibentrommel vollendet
ist. Diese dreht sich jedoch unter der Einwirkung ihrer Schwungkraft weiter fort,
nachdem der Motor 36 aberregt ist. Um das Wiedereingreifen der Schnecke in dem Schneckenrad
zu verhindern, bevor die Umdrehung des letzteren vollendet ist, ist an dem Lager
43 ein Finger 43a angebracht, welcher auf einen Gleitbolzen 47 eingreift, der seinerseits
in einem Lager 47a in der Nähe des Schneckenrades liegt (Abb. 8). Der Geitbolzen
47. wird nachgiebig durch eine Feder 47U beeinflußt, so daß er der nach auswärts
gerichteten Bewegung des Lagers 43 und des Fingers 43a folgt. In dieser vorgezogenen
Lage liegt der Bolzen in dem Pfad eines -Anschlages 46 an dem Schneckenrad 21. Außerdem
ist das Schnek-. kenrad mit einem Hubflansch 46a ausgestattet,
der
auf das innere Ende des Gleitbolzens 47 eingreift, und zwar bevor der Elektromagnet
.4i aberregt wird. Dieser Hubflansch hält den Gleitbolzen, den- Finger 43a und das
Lager 43 davon ab, sich nach innen zu bewegen, bis die Umdrehung der Hubscheibentrommel
vollendet ist. Eine Feder 49 wirkt dem Zug des Elektromagneten 41 entgegen und trachtet
danach, die Kniehebel 42 in ihre gewöhnliche gestreckte Lage zurückzuführen, wodurch
dann die Schnecke in Eingriff mit dein Schneckenrad gebracht wird. Diese Bewegung
wird jedoch verhindert, solange der Flansch 46a mit dem Gleitbolzen 47 in Eingriff
steht. Obwohl also der Elektromagnet aberregt ist, bevor die Umdrehung der Hubscheiben
vollendet ist, wird die Schnecke daran verhindert, mit dem Schneckenrad in Eingriff
zu treten, bis die besagte Umdrehung vollendet ist und bis der Anschlag 46 dadurch,
daß er mit dem herausstehenden Teil des Gleitbolzens 47 in Anschlag gerät, weitere
Bewegung der Hubscheiben verhindert. Da es unmöglich ist, die Teile so einzurichten,
daß die Schwungkraft des Motors 36 jedesmal gerade dann aufhört, wenn der Anschlag
4.6 auf dem Gleitbolzen ¢7 auftrifft, und (la infolgedessen die Gefahr besteht,
daß durch Weiterdrehung des Motors irgendwelche Teile beschädigt werden, so ist
eine Reibungskupplung eingeschaltet, und zwar vorzugsweise zwischen dem Zahnrad
38 und dem Ritzel 39. Die Kupplung besteht nach Abb.6 aus Reibungsschuhen 48a, die
unter Federdruck stehen, in der Nabe des Zahnrades 38 untergebracht sind und mit
andern Teilen zusammenarbeiten, um die nötige Reibung für die Drehung hervorzurufen.
Diese Reibung ist so beschränkt, daß keine der Teile überlastet werden, wenn der
Anschlag 4.6 auf dem Gleitbolzen ¢7 auftrifft; dabei ist die durch die Reibung übertragene
Drehkraft aller groß genug, um den Gleitbolzen gegen Bewegung zu sichern, bis die
Bewegung des Motors 36 aufhört. Obwohl also der Flansch 46a bereits auf dem Pfade
des Gleitbolzens 47 zu jener Zeit entfernt ist, zu welcher der Anschlag 46 mit dem
Gleitbolzen in Eingriff tritt, ist die Reibung zwischen dem Anschlag .I6 und dem
Gleitbolzen 4.7, die durch die Drehung des noch laufenden Motors erzeugt wird, groß
genug, um den Gleitbolzen festzuhalten, so daß der Wiedereintritt der Schnecke in
Eingriff mit dem Schneckenrad zeitlich genau bestimmt ist.
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Die Hubscheiben an der Trommel 30 müssen für jede Bürste, die eine
verschiedene Anzahl von Borstenbündeln hat oder deren Borstenbündel verschieden
zueinander verlegt sind, geändert werden. Um solche Änderungen zu erleichtern, ist
eine Reihe von verschiedenen Hubscheiben auf der Trommel aufgebracht. Sie werden
je nach Bedarf mit den Vorrichtungen zur Bewegung der Arbeitsstückhalter in Eingriff
gebracht, indem die Trommel längsweise auf der Welle 29 eingestellt wird. Die Abb.
4 zeigt, daß diese Welle einen röhrenförmigen Teil hat, in welchem eine Einstellschraube
5o verlegt ist, die von dein einen Ende der Welle aus bewegt werden kann. Diese
Schraube greift auf eine Mutter 51, welche sich durch einen Längsschlitz
52 an der Welle erstreckt und mit der Tabe der Trommel verbunden ist. Auf
diese Art und Weise ist die Trommel so mit der Welle verbunden, daß sie sich mit
derselben dreht, aber längsweise zu derselben eingestellt werden kann, um die betreffenden
Hubschei-- ben in Arbeitslage mit Bezug auf die Vorrichtung zur Bewegung des Arbeitshalters
zu bringen.
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Die Ausführungsform der Werkstückhalter ist je nach der besonderen
Art der herzustellenden Bürste verschieden; um eine möglichst große Arbeitsmöglichkeit
für die Maschine zu erzielen, sind auswechselbare Einheiten der arbeitshaltenden
Vorrichtungen vorgesehen. Diese Einheiten sind in Paaren angeordnet, und zwar in
Arbeitslage mit Bezug auf die Vorrichtungen zum Einsetzen der Borstenbündel bzw.
zu der Bohrvorrichtung. Beide sitzen auf einer Grundplatte 53, die abnehmbar an
dem Hauptrahmen 54 der Maschine befestigt ist. Zum mindesten zwei Arten von Arbeitshaltern
werden als auswechselbare Einheiten benutzt, von denen die eine dazu bestimmt ist,
Arbeitsstücke zu halten, in welchen die Borstenbündel parallel zueinander eingesetzt
werden, und die andere für Borstenbündel, die im Winkel zueinander stehen. Irgendeine
dieser Einheiten kann auf dem Rahmen aufgebracht werden und kann durch Einstellen
der richtigen Hubscheiben in Arbeitsstellung gebracht werden, ohne daß irgendwelche
weitere Änderung in der Maschine nötig wäre. Die Einheit, welche benutzt wird, um
Borstenbündel im Winkel zueinander zu setzen, wie dies bei Haarbürsten gewöhnlich
der Fall ist, ist wie folgt ausgeführt: Die Grundplatte 53 ist mit Drehlagern 55
für die gegabelten Köpfe 56 ausgestattet. Diese haben parallel zueinander verlaufende
Backenplatten 57, die ein Glied 58 umfassen. Das Glied 58 liegt schwingbar auf einem
Ouerzapfen 59, der seinerseits von einem Gleitglied 6o getragen wird, (las wagerecht
zwischen den Backenplatten 57 verschiebbar ist. Federn 61 greifen auf dem besagten
Gleitstück ein und drängen es nachgiebig nach hinten, d. h. von der Vorrichtung
zum Einsetzen der Borstenbündel und von der
Bohrspindel fort. Das
vordere Ende des Gliedes 58 ist mit Gleitwegen 62 ausgestattet, um einen auswechselbaren,
das Arbeitsstück tragenden Kopf 63 aufzunehmen, auf dem die Bürstenrücken festgeklemmt
werden. Hinter dem Glied 58 steht ein Pfosten 64 auf der Grundplatte 53 und trägt
an seinem oberen Ende einen wagerecht einstellbaren Finger 65, der vorzugsweise
in Gewindeeingriff mit dem besagten Pfosten steht. Dieser Finger 65 ist so eingerichtet,
daß er sich gegen eine Formplatte 66 legen kann, die auswechselbar an dem rückwärtigen
Ende des Gliedes 58 durch Bolzen 67 befestigt ist. Diese Formplatte ist so ausgebildet,
daß die Klemme für die Bürstenrücken im Kopf 63 immer im gleichen Abstand von den
Vorrichtungen zum Einsetzen der Borstenbündel und von der Bohrvorrichtung liegt,.
gleichgültig, in welchem Winkel der besagte Kopf eingestellt ist. Diese Entfernung
kann aber dadurch verändert werden, daß der Finger 65 eingestellt wird, wodurch
der Abstand zwischen dem Bürstenrücken und der Achse des Drehkopfs 56 geändert wird,
und wodurch dann auch die Länge des Bewegungspfades entsprechend geändert wird:
Wenn also v erschiedene Sorten oder Formen von Bürstenrücken bearbeitet werden,
so kann eine dem betreffenden Bürstenrücken entsprechende Formplatte 66 leicht und
schnell auf dem Glied 57 angebracht werden.
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Die Bewegungen des Werkstückhalters um die Achse des Drehkopfs 56
und die Schwingachse des Gliedes 58 beziehungsweise werden durch besondere Hubscheiben
an der Trommel 3o ausgeführt. Diese Hubscheiben 68, 69 sind in nebeneinanderliegenden
Paaren auf der Trommel angeordnet. Die Hubscheiben greifen mit ihrem-Umfang auf
Rollen 7o an senkrechten Schiebern 71 und 72, welche in Lagern 73 liegen und" von
der Grundplatte 53 herabhängen. Der Schieber 71 bewegt Zahnstangen 74 mit Spiralzähnen
ä welche mit Segmenten 75 von Spiralrädern kämmen, die an den Drehköpfen 56 vorgesehen
sind, und zwar das eine an dem Drehkopf des Arbeitshalters der Einsatzeinheit und
das andere an dem Drehkopf für die Bohrvorrichtung. Der Schieber 72 ist mit einer
Querstange 76 verbunden, die an ihren entgegengesetzten Enden eine senkrechte Stange
77 trägt, welche sich nach oben hin achsial durch die Drehköpfe hindurch erstrecken
und an ihren oberen Enden mit wagerecht geschlitzten Lagern 78 versehen ist, um
einen Querzapfen 79 an dem Glied 58 aufzunehmen. Sooft also die Stangen 77 angehoben
oder gesenkt werden, werden die Glieder 58 um ihre Schwingachse ausgeschwungen,
und wenn die Zahnstangen 74 gesenkt oder gehoben werden, werden die Drehköpfe 56
.gedreht. Die Vereinigung dieser beiden `Bewegungen bringt irgendeine gewünschte
Bewegungsrichtung für den Bürstenrücken in dem Drehkopf 63 hervor, so daß dieser
Rücken je nach der Anordnung der Borstenbündel zueinander bewegt werden kann.
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Um das Einsetzen verschiedener Sorten und Größen von Bürstenrücken
in dem Klemmkopf 63 zu erleichtern, sind diese Köpfe mit einer Aussparung versehen,
um ein plastisches Material aufzunehmen, wie z. B. Gips, worin dann der Bürstenrücken
eingesetzt wird. Auf diese Art und Weise ist ein fester Hintergrund für den Bürstenrücken
geschaffen, der- genau auf diesen Rücken paßt. Der Rücken kann dabei durch ein Paar
Klemmglieder 8o, die von verschiedenen Seiten darauf eingreifen, gehalten werden.
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Die Maschine, soweit sie bisher beschrieben ist, wird auf folgende
Art und Weise betrieben: Nachdem die notwendige Einstellung für die betreffende
Bürstenart, die bearbeitet werden soll, vorgenommen ist, und nachdem solche Bürstenrücken
in den Klemmköpfen 63 durch die Arbeitshalter eingesetzt sind, wird die Maschine
angelassen, indem der elektrische Stroni durch den Schalter iSo geschlossen wird.
Dadurch wird der Motor 13 erregt, welcher durch das Ritzel 14. und das Zahnrad 15
die Welle io antreibt, wodurch sowohl die Vorrichtung zum Einsetzen der Bärstenbündel
als auch die Bohrvorrichtung in Tätigkeit versetzt werden. Gleichzeitig wird durch
die Kegelräder 16 und 17, die Zahnräder 18. und ig und durch die Vorrichtung für
Änderung der Geschwindigkeit des Antriebes, welche den Lenker 223 und den Schwingarm
22 umfaßt, der exzentrisch gelagerten Welle 21 Drehbewegung übermittelt. Durch die
Kegelräder 24 und 25, die Welle 26, die Schnecke 27, Schneckenrad 23, Welle 29 werden
die Trommel 3o und die darauf sitzenden Hubscheiben 68 und 69 in Bewegung gesetzt.
Dadurch, daß die Vorrichtung zur Änderung der Antriebsgeschwindigkeit in diesem
V orgelege eingeschaltet ist, ist die Drehbewegung der Hubscheiben nicht gleichmäßig,
sondern für einen Teil der Umdrehung ist nur eine geringe Vorschaltung vorhanden,
während in einem andern Teil eine schnellere Bewegung vor sich geht. Dadurch wird
die Übertragung von schrittweiser Bewegung auf die Werkstückhalter erleichtert,
da die Drehbewegung der Hubscheiben sich während der Anhaltezeit verringert und
während der Vorschaltzeit für die Werkstückhalter zunimmt. Auf diese Art wird das
Arbeitsstück während
der Arbeitsschritte des Bobrens und des Einsetzens
von Borstenbündeln festgehalten und während der Zeit zwischen diesen Arbeitsschritten
mit langsam zunehmender bzw. abnehmender Geschwindigkeit bewegt.
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Angenommen, die Anzahl von Borstenbündeln, die eingesetzt werden sollen,
ist geringer als die größtmögliche Anzahl, dann ,wird der Stift 31 in das richtige
Loch 32 eingesetzt. Wenn dann bei der Drehung des Schneckenrades 28 dieser Stift
31 auf den Hebel 33 eingreift, so werden die Schalter 34 und 35 bewegt, wobei der
eine den Motor 13 und den Magneten 13a aberregt und der andere den Motor 36 erregt.
Die Bremse 13b ist auf irgendeine passende Art und Weise ausgeführt, um augenblicklich
angezogen zu werden, wenn der Magnet 13a aberregt ist, so daß dadurch die angetriebene
Vorrichtung nahezu augenblicklich angehalten wird. Nach der Ausführungsform in Abb.5
umfaßt die Bremse einen Konus 82, der konzentrisch zur Motorwelle gelagert ist und
der bei 83 in Gewindeeingriff mit einer an dem Motorgellätise befestigten Nabe 84
steht. An dem konischen Bremsteil 82 befindet sich ein Hebelarm 85 (Abb.2), der
mit dem beweglichen Kern des Magneten 13a gelenkig verbunden ist. Auf der Motorwelle
ist eine konisch ausgebildete Bremshülse 86 befestigt, die bei einer leichten Ausschwingung
des Hebelarmes 85 mit dem Konus 82 in Reibeingriff gerät, da der Konus 82 sich infolge
des Ausschwingens des Hebels 85 achsial verschiebt. Dadurch wird dann ein Bremsen
hervorgerufen, das stark genug ist, um die angetriebene Welle schnell anzuhalten.
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Durch das Schließen des Schalters 35 wird auch der Elektromagnet .41
erregt, welcher durch die Kniehebel 4.2 die Schnecke 43 aus ihrer Eingriffsstellung
mit dem Schneckenrad 28 entfernt und dabei den Finger 43a mitnimmt. Dadurch wird
es möglich, daß der Gleitbolzen .1 .7 durch die Feder .I7b in den Pfad des Anschlages
.46 vorgestoßen wird. Gleichzeitig wird der Motor 36 erregt und treibt durch das
Ritzel 37, das Zahnrad 38, das Ritzel 39 und das Zahnrad d.o das Schneckenrad 28
weiter an, wodurch auch die Welle 29, die Trommel 30 und die Hubscheiben
68 und 69 weiter angetrieben werden, bis sie eine volle -Umdrehung ausgeführt haben.
Kurz bevor diese volle Uin@l_rehun vollendet ist, wird der elektrische Stroinkreis,
in welchem der Motor 36 und der -Magnet .I1 liegt, dadurch geöffnet, claß der Zapfen
.45 mit dem Hebel 33a in Eingriff gerät. Der Flansch .46a verhindert jedoch dadurch,
daß er auf den Gleitbolzen .47 eingreift, das Eintreten der Schnecke in Arbeitsstellung,
bis der Anschlag 46 gegen den Bolzen anstößt und dabei weitere Drehung des Schneckenrades
verhindert. Wenn dies geschieht, ist der Flansch 4.6a aus dem Pfade des Gleitbolzens
47 ausgetrieben, und sobald die Schwingbewegung des Motors, welche durch die Reibungskupplung
48 unwirksam gemacht wird, nachläßt, wird der Gleitbolzen aus dem Pfade des Anschlages
46 herausgeschoben, so daß dann die Feder 49 die Kniehebel 42 strecken kann, wodurch
die Schnecke in Arbeitsstellung mit Bezug auf das Schnekkenrad gebracht wird.
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Dann werden die das Arbeitsstück haltenden Klemmen ausgewechselt,
um die fertige Bürste abzunehmen und einen neuen Bürstenrücken einzusetzen, worauf
die Arbeitsschritte wiederholt werden.
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Wenn es gewünscht wird, eine andere Sorte von Bürsten zu behandeln,
so kann die Schraube 5o betätigt werden, um die Trommel 3o einzustellen und ein
anderes gewünschtes Paar von Hubscheiben 68, 69 in Arbeitslage mit Bezug auf die
Rollen 7o an den Schiebern 71 und 72 zu bringen. Wenn es nötig ist, kann eine andere
Formplatte 66 an dem Glied 58 angebracht werden, und der Stift 31 wird eingestellt,
um mit den Hubscheiben übereinzustimmen. Diese einfachen Änderungen sind die einzigen,
die nötig sind, um die Maschine für eine neue Sorte von Bürsten einzurichten.
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Wenn es sich darum handelt, die Maschine so einzurichten, daß an Stelle
von Bürstenrücken, in welche parallel zueinander verlegte Borstenbündel eingesetzt
werden, Bürstenrücken bearbeitet werden sollen, in welchen die Borstenbündel im
Winkel zueinander stehen, kann die ganze Einheit des Werkstückhalters von der Grundplatte
53 entfernt und eine andere passende Einheit dafür eingebracht werden.
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In Verbindung mit den bisher beschriebenen Vorrichtungen kann irgendein
passender elektrischer Stromkreis benutzt werden. Es wird jedoch vorgezogen, den
Stromkreis, wie in Abb. i i dargestellt ist, einzurichten. Ein Schalter
176 beherrscht ein Netz mit drei Drähten 173, 17d., 175. Ein auf elektromagnetischem
Wege betätigter Schalter 177 hat einen Betätigungsmagneten 178 in einem Stromkreis
179, der sich von dem Zuführungsdraht 175 zu dem Zuführungsdraht i7.1 erstreckt
und den Druckknopfschalter i8o umfaßt, der den Stromkreis schließt. In diesem Stromkreis
liegen auch zwei elektromagnetisch betätigte Schalter 181, 182. Der Schalter 181
ist geschlossen; wenn der damit verbundene Magnet 183 erregt ist, und öffnet sich
selbsttätig, wenn. der Magnet aberregt ist, während der Schalter 182 sich selbsttätig
schließt, wenn der ihn beeinfiussende
Magnet 184 aberregt ist,
dagegen offen steht, wenn der Magnet erregt ist. Diese Magneten werden durch einen
elektrischen Strom von niedriger Spannung betätigt, wobei der Magnet 183 in einem
gewöhnlich geschlossenen Stromkreis 185 liegt und der Magnet 184 in einem gewöhnlich
offenen Stromkreis 186. Wenn diese Teile des Stromkreises 179 in ihrer gewöhnlichen
Lage liegen, so kann der Stromkreis durch Betätigung des Druckknopfschalters r8o
geschlossen werden, welcher dabei den Magneten 178 erregt und den elektromagnetisch
betätigten Schalter 177 schließt. Dadurch wird der Motor 13 angedreht.
Das Schließen des Schalters 177 schließt durch eine der Schaltklinken 177R einen
Stromkreis 187, wodurch der Schalter 181 in einen Nebenschluß verlegt wird, ein
gewöhnlich geschlossener Druckknopfschalter 188 aber in den Hauptstromkreis eingeschlossen
wird, durch den der Stromkreis geöffnet werden kann. In diesem Stromkreis liegt
auch der Schalter 34. Gleichzeitig wird ein Stromkreis 187a hergestellt im Nebenschluß
mit dem Schalter 34, der einen Schalter 189 mit einschließt, welcher auf der Hauptwelle
1o der Maschine sitzt und nur in einer bestimmten Lage während der Umdrehung der
besagten Welle offen ist.
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Der Motor 36 erhält Strom von denselben Leitungen 173, 174, 175 durch
einen elektromagnetisch betätigten Schalter 9o, dessen Betätigungsmagnet 9r in einem
Stromkreis 92 liegt, in welchem hintereinander der gewöhnlich offene Schalter 35
und der gewöhnlich geschlossene Schalter 35a liegen. Ein Nebenschluß 93 um den Schalter
35 herum, der den Schalter 35a einschließt, wird durch das Schließen des Schalters
9o geschlossen, und zwar durch eine Klinge goa des Schalters, so daß dieser Schalter
geschlossen bleibt, auch wenn der Schalter 36 geöffnet wird. Außerdem ist ein Schalter
94 in dem Stromkreis 92 in Reihe mit den Schaltern 35 und 35a vorgesehen. Dieser
Schalter 94 sitzt ebenfalls auf der Hauptwelle 1o der Maschine und wird nur während
einer kurzen Strecke in der Drehbewegung dieser Welle geschlossen. Der Elektromagnet
13a für die Bremse 13b liegt in dem Stromkreis 95 zwischen den Leitern
173 und 174, wenn der Schalter 177 geschlossen wird, und der Elektromagnet
44 welcher auf die Schnecke einwirkt, liegt in dem Stromkreis 92 zwischen den Leitern
174, 175, wenn der Schalter 9o geschlossen ist.
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Bei vorstehender Schaltung der Stromkreise erregt die Bewegung des
Druckknopfs 18o den Motor 13, der auch noch weiterläuft, nachdem der Druckknopf
losgelassen ist, während die Bewegung des Druckknopfs 188 den Motor anhält, Ein
Öffnen des Schalters 34 durch den Hebel 33 kann den Stromkreis 187 nicht
öffnen, der den Schalter 177 geschlossen hält, bis der Schalter 189 ebenfalls geöffnet
ist, und dies geschieht nur an einer ganz bestimmten Stelle im Kreis der Arbeitsschritte
der Vorrichtung zum Einsetzen von Borstenbündeln. Dadurch wird die Zeit, zu welcher
der Schalter 177 geöffnet wird, genauer festgelegt, als dies nur mit dem Schalter
34 möglich wäre. In ähnlicher Weise wird beim Schließen des Schalters 35 durch den
Hebel 33 der Stromkreis 92, in dem der Motor 36 liegt, geschlossen, und dieser Stromkreis
bleibt geschlossen, auch nachdem der Schalter 35 wieder geöffnet ist. Das Schließen
des Schalters 35 übt aber keine Wirkung aus, bis auch der Schalter 34 geschlossen
ist, und dies geschieht jedesmal am Ende eines Kreises von Arbeitsschritten der
Einsatzvorrichtungen, wenn weitere Bewegung dieser Vorrichtung verhindert werden
soll. Der Schalter 35a öffnet, wenn er durch den Hebel 33-a geöffnet wird, den Stromkreis,
in welchem der Motor 36 und der Magnet 4r liegt.
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Wenn irgend etwas an der Maschine außer Ordnung gerät, ist es wünschenswert,
den Antrieb der Maschine augenblicklich zu unterbrechen, was durch verschiedene
Sicherheitsvorrichtungen an der Maschine bewirkt wird.
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Diese Sicherungen werden durch die Stromkreise 185 und 186 mit niedriger
Spannung betätigt, von denen der erstgenannte für gewöhnlich geschlossen und der
zuletzt genannte gewöhnlich offen ist. Wie bereits beschrieben, erregt der geschlossene
Stromkreis 185 den Magneten 183, wodurch der Schalter 181 geschlossen wird. Wenn
der Stromkreis 186 geöffnet wird, öffnet sich der Schalter 181 selbsttätig, wodurch
auch ein Öffnen des Schalters 177 für den Motor r3. hervorgerufen wird. Andererseits
wird der Stromkreis 186, der für gewöhnlich offen ist, wenn er irgendwann geschlossen
wird, den Magneten 184 erregen, der den Schalter 182 öffnet, wodurch ebenfalls ein
öffnen des Schalters 177 für den Motor 13 hervorgerufen wird. Der Stromkreis 185
umfaßt einen Teil des Drahtes, der der Vorrichtung zur Herstellung von Haltestücken
für die Borstenbündet zugeführt wird. Wenn also dieser Draht bricht, wird der Stromkreis
185 selbsttätig geöffnet, wodurch der Motor 13 angehalten wird, wie in Abb. r r
angedeutet ist. Werden beide Stromkreise 185, 186 mit Strom von niedriger Spannung
von dem Transformator 197 aus gespeist, ist (las eine Ende bei 98 geerdet. Der Stromkreis
185 führt, nachdem er durch den Magneten i83
hindurchgegangen ist,
zu einem Kontaktringer 99, der an einem isolierten Träger sitzt und für gewöhnlich
gegen den Draht ioo drückt, aus dem Haltestücke für die Borstenbündel hergestellt
«erden. Dieser Draht bildet das andere geerdete Ende des Stromkreises. Solange also
dieser Draht regelmäßig vorgeschaltet wird, bleibt der Stromkreis geschlossen, sobald
aber der Draht bricht und außer Eingriff mit dem Finger 99 gerät, wird der Stromkreis
185 unterbrochen, wodurch der Magnet 183 aberregt wird. Dadurch wird ein
öffnen des Schalters 181 möglich, der seinerseits den Magneten 178 aberregt, so
(laß der Schalter 177 für den Motor 13 geöffnet wird. Der Stromkreis 186, der den
Magneten 184 einschließt, geht durch verschiedene Teile der Maschine, und irgendein
ungewöhnlicher Zustand in diesen Teilen erdet den Strom, so daß der Stromkreis geschlossen
wird. Einer dieser Teile ist z. B. eine Röhre toi, welche den Draht ioo umgibt,
aber nicht mit ihm in elektrischer Verbindung steht. Bei normalem Betrieb der Maschine
bleibt der Stromkreis 186 offen; sollte aber aus irgendwelchem Grunde der Draht
in der Röhre ioi sich festsetzen, zusammenrollen oder sonstwie mit der Röhre in
Berührung kommen, so wird der Strom geerdet, so daß dadurch der Magnet 184 erregt
wird und den Schalter 182 öffnet. Hierbei wird der Magnet 178 aberregt und der Schalter
177 des Motors 13 geöffnet. Ein anderer Teil der Maschine, welcher den Stromkreis
186 beherrscht, ist in Verbindung mit den Arbeitshaltern 6 und 6a vorgesehen. .Wie
bereits beschrieben, werden die Köpfe 63 für die Bürstenrücken ausgewechselt, nachdem
ein ganzer Kreislauf der verschiedenen Arbeitsschritte der Maschine vollendet ist,
indem ein Bürstenrücken ausgenommen und ein anderer in die Gleitwege 62 eingefübrt
wird. Sollte der Arbeiter es versäumen, diese Köpfe in festen Eingriff mit den Haltern
einzudrücken, so daß die Bürstenrücken nicht genau eingestellt sind, wird selbsttätig
der Stromkreis 186 geschlossen, so daß der Motor 13 nicht angedreht werden kann.
In Abb. i i ist gezeigt, daß die Werkstückhalter 6 und 6a mit den Schaltern io2
versehen sind, durch welche der Strom-geerdet wird. Diese sind so ausgeführt, daß,
wenn der Kopf 63 im richtigen Eingriff mit dem Schalter steht, der Schalter offen
ist, sobald aber der Kopf von seiner normalen Arbeitsstellung abweicht, ist der
Schalter io2 geschlossen, wodurch ein Andrehen des Motors 13 verhindert wird. Ähnliche
Schalter können an verschiedenen Stellen der Maschine vorgesehen werden, wo immer
irgendeine Nachlässigkeit seitens des Arbeiters oder eine Unregelmäßigkeit im Betriebe
den Stromkreis 86 sofort schließen und dadurch den Stromkreis, welchen der Motor
antreibt, ausschalten würde.