DE958016C

DE958016C - Vorrichtung zum Abstumpfen und Abrunden der Borstenspitzen von Buersten

Info

Publication number: DE958016C
Application number: DED14543A
Authority: DE
Inventors: Dr Sylvain Dreyfus
Original assignee: SYLVAIN DREYFUS DR
Current assignee: SYLVAIN DREYFUS DR
Priority date: 1953-03-12
Filing date: 1953-03-12
Publication date: 1957-02-14

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

D 14543 III J ς, α

von Bürsten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstumpfen und Abrunden der in einer Ebene liegenden Borstenspitzen von Bürsten durch Relativbewegung zwischen den Bürsten und einer gegen die Borstenspitzen liegenden ebenen Schleiffläche und hat eine verbesserte Ausführung einer solchen Vorrichtung zum Gegenstand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Borstenspitzen von Bürsten von allen Seiten gleichmäßig abgerundet werden können und die gleichzeitig alle Borsten der Bürsten gleichmäßig diesem Abstumpfungs- bzw. Abrundungsvorgang unterzieht.

Bei vielen bisher bekannten Vorrichtungen zum Abstumpfen und Abrunden der Borstenspitzen von Bürsten erfolgt eine Relativbewegung zwischen den Borsten und einer gegen die Borstenspitzen liegenden Schleiffläche. Dabei weisen diese Vorrichtungen eine Befestigungseinrichtung für den mit ao einer oder mit mehreren Bürsten versehenen Halter und außerdem einen Halter für die Schleiffläche

auf. Durch eine geeignete Antriebsvorrichtung wird die gegenseitige Bewegung der beiden Halter hervorgerufen.

DieErfindung soll das Problem lösen, jede einzelne Borste derart abzuschleifen, daß sie nicht einseitig abgeschrägt, sondern rundherum mit einer kugeligen Fläche gleichmäßig abgestumpft wird. Außerdem soll dafür gesorgt werden, daß alle Borsten der Bürste gleichmäßig kugelige Abrundungen der

ίο Spitze erhalten. Diese Aufgaben konnten von den bisher bekannten Einrichtungen nicht gelöst werden.

Durch die Erfindung wird nun eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die Bürsten gegen eine Schleiffläche bewegt werden, daß die Schleiffläche gegenüber, den Bürsten eine in ihrer Ebene verlaufende Parallelverschiebung auf einer geschlossenen Kreisbahn ausführt, wobei alle Punkte der Schleiffläche Kreise gleichen Radius beschreiben

so und alle sich unter dem Anpreßdruck durchbiegenden Borsten zueinander exzentrische Kreise gleichen Radius auf der Schleiffläche ausführen.

Das Wesen der Erfindung besteht in einer ganz besonderen Form der Relativbewegung zwischen

a"5 Bürsten und Schleiffläche. Erfindungsgemäß soll die Schleiffläche gegenüber den Bürsten so bewegt werden, daß jeder Punkt der Schleiffläche gegenüber den Bürsten einen geschlossenen Kreis ausführt, wobei alle Punkte der Schleiffläche Kreise gleichen Radius beschreiben. Für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist es fernerhin wichtig, daß in der neuen Vorrichtung die Bürsten gegen die Schleifflächen angedrückt werden, so daß die Borsten leicht durchgebogen sind.

Nur wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, nämlich die Bewegung der Schleiffläche in ihrer Ebene auf einer geschlossenen Kreisbahn und das Andrücken bis zum leichten Durchbiegen, ist eine gleichmäßige und vollkommene Abrundung aller Borstenspitzen zugleich gewährleistet. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung führen sämtliche Borsten aller Bürsten gleiche Bewegungen auf der Schleiffläche aus. Damit ergibt sich zwangläufig auch die gleichmäßige Behandlung aller Borsten. Außerdem wird durch die Bewegung der einzelnen Borsten auf der Schleiffläche in Kreisförm und durch die gleichzeitige leichte Durchbiegung erreicht, daß alle Seiten der einzelnen Borsten gleichmäßig abgeschliffen und damit in vollkommener Weise abgerundet werden. Infolge ihrer Durchbiegung liegt die Borstenspitze schräg gegen die Schleiffläche an. Bei der Bewegung der Schleiffläche dreht sich die Durchbiegungsebene der Borste kontinuierlich, so daß alle Seiten der Borsten nacheinander· mit der Schleiffläche in Berührung kommen.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung hat die neue Vorrichtung einen Halter, der die Bürsten so hält, daß alle Borstenspitzen in einer Ebene liegen, und einen die Schleiffläche in einer zu der Ebene der Borstenspitzen parallelen Ebene haltenden Halter, wobei der Bürstenhalter fest ist und der Halter der Schleiffläche wenigstens auf einem zu der Ebene der Schleiffläche senkrechten Zapfen befestigt ist, der exzentrisch auf einem kontinuierlich angetriebenen Scheibenrad gelagert ist, dessen Achse parallel zu dem Zapfen verläuft.

Weitere Merkmale und zweckmäßige Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus der nachstehend beschriebenen Zeichnung hervor, in der drei Ausführungsformen der Erfindung und eine Abwandlung der ersten Ausführungsform dargestellt sind. Es zeigt

Fig. ι eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform, bei der ein oberes Teil fortgelassen wurde,

Fig. 2 eine Ansicht mit einem Teilschnitt längs der Achsen A und B in Fig. 1; hier ist das obere Teil dargestellt,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Abwandlung dieses oberen Teiles,

Fig. 4 eine Ansicht mit Teilschnitt entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 und die erste Ausführungsform mit dem aufgesetzten oberen Teil,

Fig. 5 eine Einzelheit in stark vergrößertem Maßstab, '

Fig. 6 eine schematische Teildraufsicht auf eine zweite Ausführungsform.

Die dargestellte Vorrichtung dient · zum Abstumpfen und Abrunden der Spitzen 2 von Borsten 3 an Bürsten, insbesondere an Zahnbürsten 4, von denen eine Borste in Fig. 3 in" großem Maßstab wiedergegeben ist. Die Vorrichtung besteht aus einem Halter 5 für mehrere Bürsten. Der Halter ist in Fig. 1 abgehoben, in Fig. 2 teilweise sichtbar und in den Fig. 3 und 4 in seiner abgewandelten Form 5_a eingehender dargestellt.

Eine Platte 6 trägt ein Blatt 7. aus beispielsweise Schmirgelleinen ähnlichem Material, dessen Schleiffläche nach oben gelegt ist. Die Platte 6 bildet eine Art Kurbelstange, weil sie an zwei parallelen Achsen B und B' angelenkt ist, die sich um die beiden Achsen A und Ä drehen und von diesen die gleichen Abstände haben. Dieser Abstand ist kleiner als die Entfernung zwischen den Achsen A und A'. Die Achsen B und B' sind also gleichzeitig, was ihren Umlaufradius betrifft, die Achsen der Triebköpfe der beiden gleich gebauten Kurbeln, wie sie in der in Fig. 2 gezeigten Weise verwirklicht sind.

Auf einem Gestell 8 sind zwei drehbare rohr · f örmige Wellen 9 und 9' mit den Achsen A und A' angebracht, in deren Innenraum gedrehte Teile 13 und 13' hineinragen, welche Lager bilden, auf denen sich diese Wellen frei drehen können. Eine Gewindespitze I3₆ an den Teilen 13 bzw. 13' ist fest in das Gestell 8 eingeschraubt.

An den drehbaren Wellen sind zwei Scheiben 10 und iq' befestigt, deren Naben die Wellen darstellen. Die Scheibe 10' ist doppelt ausgeführt, damit zwei Rillen vorhanden sind; in der einen dieser Rillen läuft ein Riemen 11, der die Scheibe io' mit der Scheibe 10 verbindet, während in der anderen Rille ein Riemen 12 liegt, der die Scheibe 10' unmittelbar oder mittelbar mit einem Antriebsmotor verbindet.

Die Achsen B und B' sind gleichzeitig Achsen gedrehter Teile 14, 15 und 14', 15', die ähnlich den Teilen 13 und 13' ausgebildet sind. Sie sind aber in die Platte bzw. Kurbelstange 6 eingeschraubt und als Drehzapfen 15, 15' in die rohrförmigen Teile 14 und 14' eingepaßt sowie in die Scheiben 10 und 10' eingeschraubt. Die beiden Rillen der durch den Riemen 11 verbundenen Scheiben haben den gleichen Durchmesser. Der Riemen 11 dient

ίο praktisch nur dazu, den Lauf der Kurbelstange 6 über die toten Punkte hinweg zu gewährleisten.

Es leuchtet ein, daß alle Punkte der Schleiffläche y_a gleiche Kreise beschreiben, deren Radius gleich dem gegenseitigen Abstand der Achsen A und B ist. Somit gleitet eine Borste des Büschels am Ende der rechten Bürste 4 auf der Schleiffläche entlang einem Kreis C₁. 'Eine auf der gleichen Stelle der linken Bürste sich befindende Borste gleitet ebenfalls in Kreisform C₂, während die hinteren Borsten die Kreise C₃ beschreiben. Die Bürsten liegen dabei mit den Spitzen ihrer Borsten auf der Fläche y_a, wie das in Fig. 2 zu erkennen ist und werden durch den Halter 5 gegen diese Fläche gedrückt, wie es nachstehend beschrieben wird.

Fig. 3 zeigt einen abnehmbaren Halter 5_a, der in mindestens zwei Exemplaren zur Verfügung gehalten wird, damit man den einen mit Bürsten beschicken kann, während sich der andere in Arbeitsstellung in bezug auf die Schleiffläche befindet.

Dieser Halter ist ein rechteckiger Rahmen aus Blech, dessen Seiten 18 lang genug sind, um zwei sich Kopf an Kopf gegenüberliegende Reihen von nebeneinander befindlichen Bürsten aufzunehmen. Er hat einen starren Boden 26 (Fig. 4), gegen den sich die Rückseiten des mit Borsten versehenen Teiles der Bürsten anlegen und gegen den sich die Stiele der Bürsten über zwischengelegte Abstandsbrettchen 34 stützen, wenn, wie im dargestellten Fall, die Stiele knieförmig zurückgebogen sind.

Die Bürstenköpfe beider Reihen liegen etwa in der Mitte der Länge des Halters S_a. Die Bürsten jeder Reihe werde durch ein elastisches Blech 16 (Fig. 3) gegen den Boden gedrückt. Das Blech ist gebogen, wobei dessen konkave Seite nach außen gerichtet ist und dessen beide Enden durch Öffnungen 17 (Fig. 4) in Teilen i8_a an den Seiten 18 (Fig. 3) gesteckt sind, die hier höher liegen als in der Mitte der Länge und einen ausreichenden Abstand von dieser Mitte haben, um nicht gegen die Platte 6 zu stoßen. Diese Öffnungen 17 liegen in gleicher Höhe -mit den Stielen der Bürsten oder noch näher an den Boden heran, vorausgesetzt, daß sie so breit sind, daß sie über die Stiele um einen Betrag hinausragen, der der Dicke des Bleches 16 mindestens gleich ist.

Die Seiten 19 (Fig. 4) des Rahmens, die senkrecht zu der Richtung der in dem Rahmen befestigten Bürsten verlaufen, weisen außen ösen 20 mit zylindrischen Rohren 21 auf, die senkrecht zum Boden 26 stehen. Diese Rohre können auf den zylindrischen Zapfen 22, die in dem Gestell parallel zu den Achsen A und B befestigt sind, gleiten. Sie sind außerhalb der Platte 6 und der Schleiffläche angeordnet. In Fig. 4 sieht man den Rahmen der Fig. 3, wie er auf den Zapfen und auf Spiralfedern 23 sitzt, die den Rahmen halten und von der Schleiffläche wegdrücken sollen.

Die oberen Enden der Zapfen 22 haben ein Gewinde 25 und tragen eine Schraubenmutter 24 mit Rändelkopf, durch die man den Rahmen entgegen dem Druck der Feder 23 drücken und den Abstand der Bürstenstiele von der Schleiffläche regeln kann und damit auch den Grad der Durchbiegung der durch die Muttern gegen die Schleiffläche gedrückten Borsten.,

In der Zeichnung (Fig. 4) ist die Richtung der Biegung gezeigt, wenn die Platte 6 sich in Pfeilrichtung/ bewegt. Man erkennt, daß die relative Bewegung der Halter bzw. des Blattes 7 mit der Schleiffläche und der Bürsten 4 jeden Augenblick die Richtung wechselt, und zwar einer Kreisbahn entsprechend. Die Ebene, in der die Borsten gebogen sind, wechselt ebenfalls ständig die Richtung, während jede Borstenspitze der Fläche J_a gegenüber eine Kreislinie beschreibt, die infolge der Reibung auf dieser Fläche kleiner ist als die Kreislinie der Relativbewegung der beiden Halter. Die Reibung ist tatsächlich der Grund dafür, daß das Gleiten der Borstenspitzen praktisch ausgeschaltet oder nur auf ein einfaches Drehen auf der Stelle herabgesetzt werden kann, wenn der Radius der Kurbeln nicht länger als die Projektion einer gebogenen Borste auf der Fläche 7_a wäre.

Aus diesem Grund und auch, damit der Schleif-Vorgang bei einer nicht zu großen Winkelgeschwindigkeit der Kurbeln verhältnismäßig schnell verläuft, gibt man den Kurbeln einen Radius von mindestens einigen Zentimetern, wenn es sich um Zahnbürsten handelt.

Man kann zunächst den Borsten eine starke Biegung geben und die Biegung dann allmählich verringern, indem man die beiden Muttern 24 lockert.

Die Ausführungsform der Fig. 6 erlaubt es praktisch, dieselben Wirkungen auf die Bürsten zu erzielen.

In Fig. 6 erhält man eine Relativbewegung der beiden Halter, die mit der gewünschten Kreisbewegung C₁, C₂ der Fig. 1 übereinstimmt, mittels einer einzigen Kurbel. Eine Platte 6_a bildet eine Art Kurbelstange zusammen mit einer Stange 27, die fest miteinander verbunden sind. Die Platte ist bei B angelenkt, der Achse des Triebkopfes dieser Kurbel, die sich um die Achse A' dreht, und wird durch die Stange 27 zwischen zwei Zapfen 28 geführt, und zwar in einem Abstand von dieser Achse, der um ein Mehrfaches größer ist als der Radius der Kurbel. Die Stange liegt in allen Lagen , frei zwischen den zwei Zapfen. Die Kurbelstange 6_α trägt entweder die Schleiffläche oder den Bürstenhalter an einer nahe der Achse B gelegenen Stelle, während ihr Ende zwischen den Zapfen 28 liegt, so daß sich die Bewegung der Punkte der Schleiffläche oder des Halters in bezug auf einen festen Punkt für eine vorgegebene Entfernung der Zapfen 28 von der Achsel soweit wie möglich einem kreisförmigen Umlauf nähert, wobei diese Ent-

Claims

fernung leicht so groß gemacht,werden kann, daß die Bahnen dieser Punkte sehr wenig voneinander verschieden sind und auch nur wenig von der strengen Kreisform abweichen.

Die Größe der Platte 6 (Fig. 2) ist nicht begrenzt, vorausgesetzt, daß die Zapfen I3_a und 15 lang genug sind, um ein Kippen infolge eines zu weit von der Ebene der Achsen B und B' sich auswirkenden Druckes der Bürsten zu verhindern.

Man kann aber auch so vorgehen, daß die Platte an einer oder an mehreren zusätzlichen, den ersten gleichen Kurbeln angelenkt wird, deren feste Achsen aber außerhalb der Ebene durch die Achsen A und A' liegen müßten.

Die Transmissionsriemen 11 und 12 könnten durch Zahnräder ersetzt werden.

Die Vorrichtung kann auch zum Stumpfmachen anderer Bürsten als Zahnbürsten, etwa von Handbürsten, eingerichtet werden. Sie ist besonders gut

ao für Borsten aus vollsynthetischem Material geeignet. Die gewünschte Relativbewegung könnte auch durch andere, eine oder mehrere Kurbeln benutzende Vorrichtungen erzielt werden.

ag Patentansprüche:

i. Vorrichtung zum Abstumpfen und Abrunden der in einer Ebene liegenden Borstenspitzen von Bürsten durch Relativbewegung zwischen den Bürsten und einer gegen die Borstenspitzen liegenden ebenen Schleiffläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (7) gegenüber den Bürsten (4) eine in ihrer Ebene verlaufende Parallelverschiebung auf einer geschlossenen Kreisbahn ausführt, wobei alle Punkte der Schleiffläche Kreise gleichen Radius beschreiben und alle sich unter dem Anpreßdruck durchbiegenden Borsten (3) zueinander exzentrische Kreise (C₁) gleichen Radius auf der Schleiffläche ausführen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Halter (5), der die Bürsten (4) so hält, daß alle Borstenspitzen (2) in einer Ebene liegen, und durch einen die Schleiffläche (7) in einer zu der Ebene der Borstenspitzen

parallelen Ebene haltenden Halter (6), wobei der Bürstenhalter (5) fest ist und der Halter (6) der Schleiffläche wenigstens auf einem zu der Ebene der Schleiffläche senkrechten Zapfen (15) befestigt ist, der exzentrisch auf einem kontinuierlich angetriebenen Scheibenrad (10) gelagert ist, dessen Achse (9) parallel zu dem Zapfen verläuft.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (6) auf zwei parallelen Zapfen (15, 15') befestigt ist, die mit gleicher Exzentrizität auf je einem Scheibenrad (10, 10') gelagert sind, wobei die beiden Scheibenräder synchron angetrieben werden und einen Achsabstand haben, der größer als die Exzentrizität ist. ·
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit seinem Zapfen exzentrisch auf dem Scheibenrad gelagerte Halter (6_a) einen stangenförmigen Ansatz (27) in seiner Ebene hat, der mit einem die Exzentrizität der Lagerung um ein Vielfaches übertreffenden Abstand zwischen zwei Zapfen (28) frei beweglich geführt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (5) für die Bürsten (4) von der Vorrichtung abnehmbar ist und ausgewechselt werden kann, so daß man einen Halter mit Bürsten beschicken kann, während sich der andere Halter in der Vorrichtung in Arbeitsstellung befindet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (5o) für die Bürsten (4) ein rechteckiger Rahmen mit festem Boden (26) ist, gegen den die Rückseiten der Bürsten durch ein elastisches, gebogenes Blech (16) gedrückt werden, wobei die Enden des Bleches durch an den beiden Seiten (i8_e) des Rahmens parallel zu den Bürsten und in Höhe der Bürstenstiele angebrachte Öffnungen (17) gesteckt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zu den an dem Rahmen befestigten Bürsten (4) verlaufenden Seiten (19) des Rahmens an ihren Außenseiten mit zylindrischen Rohren (21, 21') versehene ösen (20, 20') aufweisen, die auf festen zylindrischen Zapfen (22, 22') gleiten, die parallel zu den Achsen der angetriebenen Scheibenräder (10, 10') außerhalb der Schleiffläche (7) verlaufen und ein freies Ende zum Abheben des Rahmens haben.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge · kennzeichnet, daß auf den festen Zapfen (22, 22') Spiralfedern (23) angeordnet sind, die den Rahmen von der Schleiffläche (7) wegdrücken, und daß die freien Enden der Zapfen mit Gewinden (25) versehen sind sowie Muttern (24) mit Griffköpfen tragen, durch die man den Rahmen entgegen.dem Federdruck verschieben und damit den Abstand der Bürsten (4) von der Schleiffläche sowie die Durchbiegung der gegen die Schleiffläche gedrückten Borsten (3) regeln kann.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 810 867; französische Patentschrift. Nr. 817 917.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©«09578/9 T. 56 (609 797 2.57)