DEW0000729MA - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Walzenbürsten, insbesondere von Straßenkehrwalzen - Google Patents

Description

Die Herstellung grösserer walzenförmiger Bürstenkörper, insbesondere solcher, wie sie bei Strassenreinigungsmaschinen verwendet werden, bereitet erhebliche Schwierigkeiten, zu deren Lösung schon verschiedene Vorschläge gemacht worden sind. Die bekannten Walzenbürsten zeigen den Nachteil, dass das Besetzungsmaterial, das z. B. aus Piassava oder dgl. besteht, nach einigem Gebrauch leicht herausfällt, sei es, dass die Bündel eingepicht, mit Draht eingezogen oder eingestanzt sind. Das Borstenmaterial neigt dazu, an den Stellen, wo es aus dem Walzenkörper heraustritt, abzubrechen. Ausserdem ist es schwierig, Kehrwalzen in Länge von über zwei Metern in einem Stück herzustellen, sie werden deshalb im allgemeinen aus mehreren Längsabschnitten zusammengesetzt.

Durch die Erfindung werden diese Schwierigkeiten behoben und es wird ermöglicht, walzenförmige Bürsten auch mit den grössten Durchmessern im automatischen oder halbautomatischen Betrieb herzustellen. Gleichzeitig wird eine sicherere Befestigung des Besetzungsmaterials erreicht, das andererseits aber weit leichter als bei bekannten Bürsten auszuwechseln ist.

Gemäss der Erfindung erfolgt die Herstellung von Rund- oder Walzenbürsten in der Weise, dass in den Walzenkörper Rillen oder Nuten eingeschnitten werden, in die das Besetzungsmaterial mittels eines am einen Walzenende verankerten Seiles fortlaufend eingedrückt und gehalten wird, worauf das freie Seilende ebenfalls am Walzenkörper befestigt wird.

Die Arbeitsweise erfolgt zweckmässig derart, dass der Walzenkörper in Drehung versetzt und unter Zwischenlegung des Besetzungsmaterials das Seil tangential an die Walze herangeführt wird. Mittels eines radial gegen die Walzenachse wirkenden und achsparallel fortschreitenden Werkzeuges wird dann das Seil mit den Borsten in die Rillen oder Nuten eingepresst. Wesentlich erleichtert wird die Arbeit durch die Verwendung des Eindrückwerkzeuges, weil auf diese Weise das Seil am einfachsten zwischen die Borsten aus Piassava oder dgl. eingedrückt und mit diesen in die Nut hineingezwängt werden kann.

Der Walzenkörper kann auch aus mehreren segmentförmigen Teilen bestehen, was insbesondere bei Bürsten von grossem Durchmesser erforderlich ist. In derartigen Fällen können die den Walzenkörper bildenden Segmente ohne gegenseitige Verbindung zusammengespannt werden und die Spannvorrichtungen nach Aufbringen des Borstenbesatzes und Verankerung des Seiles wieder abgenommen werden, so dass die Segmente lediglich durch das Seil zusammengehalten werden. Beispielsweise können Flanschscheiben benutzt werden, auf deren Flansch die Segmente mit ihren Enden ruhen und hiermit zu einem Zylinder verspannt werden.

Zur Durchführung des Verfahrens dient gemäss der Erfindung eine drehbankartige Maschine, die den im allgemeinen aus Holz bestehenden Walzenkörper aufnimmt. Zur Erzeugung der Rillen wird auf den Support eine Fräs- oder Schneideinrichtung aufgesetzt. Bewegt man diese absatzweise auf der Leitspindel weiter, so können parallele Ringnuten erzeugt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, mehrere Nuten gleichzeitig durch parallel arbeitende Werkzeuge einzuschneiden. Will man dagegen eine Schraubennut anbringen, so wird der Support durch die Leitspindel fortlaufend weiterbewegt, wie dies beim Gewindeschneiden allgemein bekannt ist. Während des Besetzungsvorganges trägt der Support eine Führungseinrichtung und eine Eindrückrolle für das Seil. Bei grösseren Anlagen ist es auch möglich, zwei Supporte hintereinander zu schalten, so dass das Einschneiden der Rollen und das Aufbringen des Borstenbesatzes unmittelbar aufeinanderfolgend vor sich geht.

Zum Einschneiden der Rollen oder Nuten sind zweckmässig Einrichtungen vorgesehen, die im Mittelabschnitt der Walzenlänge senkrecht zur Walzenachse arbeiten, während ihr Angriffswinkel gegen die

Walzenenden hin fortlaufend spitzer wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung verschiedener Ausführungsmöglichkeiten der Maschine und der Zeichnung ersichtlich.

Fig. 1 zeigt zwei Ausführungsformen von Bürstenwalzen, teilweise geschnitten.

Fig. 2 und 3 erläutern im Längs- und Querschnitt das Zusammenspannen von Segmenten zu einer Walze.

Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht,

Fig. 5 eine Stirnansicht der Maschine.

Fig. 6 und Fig. 7 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht eine Einrichtung zur Erzeugung der spitzwinklig geneigten Nuten.

Fig. 8 und Fig. 9 zeigen in Stirn- und Seitenansicht die Einrichtung zum Aufbringen des Besatzes.

Fig. 9 und Fig. 10 zeigen eine andere Ausführungsform dieser Einrichtung für Handbetrieb.

Die nach der Erfindung herzustellenden Walzenbürsten bestehen aus dem hohlen Walzenkörper 1, der entweder Ringnuten 2 oder eine über die ganze Walzenlänge laufende Schraubennut 3 besitzt, und dem Borstenbesatz 4 aus Piassava oder dgl., der mittels des Drahtseiles 5 in den Nuten gehalten wird. Die letzten fünf Ringnuten 2' bzw. die letzten Nutwindungen 3' an den Walzenenden haben eine zunehmende Neigung nach aussen. Dies hat den Vorteil, dass die Borsten über die Walzenenden hinausstehen und die gekehrte Fläche breiter ist als die Walzenlänge. Damit auch bei der Anordnung von Ringnuten der ganze Besatz mit einem einzigen Seil festgelegt werden kann, sind in die Walzenoberfläche zwischen den Nuten 2 schräge Vertiefungen 6 eingeschnitten, die auf einer Schraubenlinie liegen und in die sich das Seil beim Übergang von der einen zur anderen Nut einlegt.

Besteht die Walze aus einzelnen Segmenten 7, so dienen zu deren Zusammenfügung zwei Flanschscheiben 8 nach Fig. 2 und 3, auf die die Segmente aufgelegt werden. Der Stutzen 9 hat den Querschnitt eines regelmässigen Vielecks entsprechend der Segmentanzahl. Zum Aufstecken auf den Reit- und Spindelstock der Drehbank ist in die Scheibe 8 eine Hülse 10 eingefügt. Die Segmente haben an ihren Enden Bohrungen 11 mit einer Erweiterung 12 zur Aufnahme der Schrauben 13, die in Gewindebohrungen des Stutzens 9 eingreifen.

Die unbearbeitete, aus einem Stück oder aus mehreren Segmenten bestehende Walze wird in die drehbankartige Maschine nach Fig. 4 eingespannt. Das eine Maschinenhaupt trägt den Spindelstock 14 mit dem nicht dargestellten Antriebs- und Übersetzungsgetriebe 15, 16. Am anderen Ende der Maschine sitzt auf den Schienen 17 der Reitstock 18. Der Support 27 trägt den lösbaren, z. B. mittels Kopfschrauben befestigten Maschinenständer 20, auf welchem eine Kreissäge 21 gelagert ist, die durch den Motor 22 über einen Riemen 23 angetrieben wird. Diese Säge dient zur Erzeugung der Nuten 2 bzw. 3 auf der Walze. Ein Anschlagstab 24, der durch die Klemmspindel 25 eingestellt werden kann, dient zur Festlegung der Nutentiefe. Eine Feder 26, die einerseits am Support und andererseits am Schlitten angreift, gestattet der Säge bei Auftreffen auf harte Einschlüsse im Walzenmaterial auszuweichen.

Zur Erzeugung der schrägen Nuten 2' bzw. 3' wird der Ständer 20 mit der Säge 21 abgenommen und durch die in Fig. 6 und 7 erläuterte Vorrichtung ersetzt. Auf dem Support 27 ist hier ein Führungsstück 28 mit einer bogenförmigen Schiene 29 befestigt.

Auf der Platte 28 ist in dem Zapfen 30 mit dem Langloch 31 die Platte 32 gelagert, deren eines Ende an dem Hebel 33 angreift. Dieser Hebel ist an einem Festpunkt 34 der Maschine angelenkt. An ihrem anderen Ende trägt die Platte 32 Rollen 35, die auf der Bogenschiene 29 laufen. An der Platte 32 ist ferner die Einstellspindel 36 vorgesehen, deren Einstellung die Tiefe der Rillen bestimmt.

Von der Platte 32 wird der Ständer 37 getragen, in welchem die Kettensäge 38 mit dem Antriebsmotor 39 gelagert ist. Beim Vorwärtsschreiten des Schlittens 19 auf der Leitspindel wird die Platte 32 und damit die Säge 38 zwangsläufig verschwenkt, so dass ihr Arbeitswinkel gegen die Walzenachse immer spitzer wird.

Wenn die Walze 1 durch die Säge 21 und 38 mit den Nuten oder Rillen versehen worden ist, wird der Support 27 abgenommen und auf die Schlittenplatte 40 werden ein Ständer 41 und zwei Arme 42 aufgeschraubt, welche die Seiltrommel 43 aufnehmen. Von dieser Trommel läuft das Drahtseil 44 über die an dem Ständer sitzende Umlenkrolle 45 zu der Eindrückrolle 46. Die auf dem Ständer 41 sitzende Klemmhülse 47 trägt einen Arm 48, an welchem unter Einschaltung des Kugellagers 49 der Arm 50 drehbar gelagert ist. An diesem Arm 50 ist schwenkbar der hebelförmige Handhebel 51 befestigt, der die Achse 52 der Rolle 46 trägt und Bügel 53 besitzt, die ein Hinausspringen des Seiles aus der Nut 54 der Rolle 46 verhindern.

Der Schlitten kann durch Betätigung des Schalthebels 57 über ein bei Drehbänken übliches Schloss 55 mit der Leitspindel 56 in und ausser Eingriff gebracht werden. Auf der Platte 40 ist die S-förmig gebogene Stange 58 mittels Muttern 59 befestigt, so dass deren Stellung gegenüber der Walze verändert werden kann. Ferner trägt die Platte 40 in ähnlicher Weise eine gekröpfte Stange 60 und eine Stange 61, auf der eine Armstütze 62 gleitbar und durch die Schraube 63 feststellbar angebracht ist.

Unter den Schienen 17 hängt an der unteren Querverbindung 64 des Schlittens ein Flacheisen 65, auf dem ein Sitz 66 angebracht ist. Unter dem Sitz befindet sich eine Stütze 67 mit einem Laufrad 68. Ferner sind an der Stütze die beiden Pedale 69 vorgesehen, die über den Schalter 70 den Betriebsstrom ein- und ausschalten können.

Beim Aufbringen des Besatzes nimmt ein Bedienungsmann auf dem Sitz 66 Platz, kuppelt den Support mit seinen ganzen Aufbauten durch Betätigung des Schalthebels 57 mit der Leitspindel und schaltet die Maschine durch eine Fussraste 69 ein, nachdem das freie Ende des Seiles 44 am Ende der Walze 1 verankert ist. Durch die Drehbewegung der Walze wird das Seil von der Rolle 43 abgezogen, der Bedienungsmann legt Piassava oder sonstiges Material mit der Hand unter das Seil vor dessen Eindringen in die Nut 2 bzw. 3. Die Stange 60 wird hierbei so eingestellt, dass der Abstand von ihr bis zu der Nut, in welche die Rolle 46 eingreift, der halben Länge der Piassava-Borsten entspricht und damit das Seil der Borsten genau in der Mitte ergreift. Durch Betätigung des Handhebels 51 wird die Rolle in die Nut hineingedrückt und das Seil presst das Besetzungsmaterial fest, das sich hierbei aufrichtet und die Walze als Mantel 71 umgibt.

Die gebogene Stange 58 drückt das Material in den letzten Nutwindungen beiseite, so dass es das Arbeiten unter der Andrückrolle nicht behindert. Beim Einlegen des Materiales in die End- windungen 2' bzw. 3' kann sich die Rolle 46 infolge des Kugelgelenkes 49 der Rillenneigung anpassen.

Falls Störungen im Betrieb auftreten oder der Arbeiter mit dem Nachlegen des Besetzungsmaterials nicht nachkommt, kann er durch die Fussraste 69 den Antrieb still setzen. Die Armstütze 62 erleichtert die Bedienung und insbesondere die Kraftausübung auf die Einpressrolle.

Die in Fig. 10 und 11 dargestellte Einrichtung beruht auf dem gleichen Grundgedanken, gestattet jedoch einen Handbetrieb. Was z. B. für kleinere Rundbürsten oder für Reparatur-Arbeiten besonders zweckmässig ist.

Die durch die Schiene 72 verbundenen Ständer 73 und 74 tragen Dorne 75 und 76, zwischen denen die Walze 1 nach Einfräsung der Rillen 3 eingespannt wird. Auf dem Dorn 75 ist eine Ratsche 77 mit dem Handhebel 78 aufgesetzt, durch deren Betätigung die Walze absatzweise gedreht werden kann. Auf der Schiene 72 läuft eine Einrichtung zum Aufbringen des Besetzungsmaterials. Das Fahrgestell besteht aus den seitlichen Streben 79 mit den Laufrollen 80 und der mittleren Strebe 81 mit der Laufrolle 82. An der Strebe 81 sitzt die Lasche 83, mit der die ganze Einrichtung auf der Schiene 72 geführt ist. Das Fahrgestell trägt ein bogenförmiges und entsprechend den Windungen der Nut 3 verschränktes Schienenpaar 84. In diesen Schienen sind zwei Führungsrollen 85 gelagert, die in den leeren Teil der Nut 3 eingreifen. An ihrem oberen Ende tragen die Schienen 84 ferner den bogenförmigen Handhebel 86, der um die Zapfen 87 schwenkbar ist und die Andrückrolle 88 trägt. Das Seil 44 wird über diese Rolle zugeführt und presst wiederum das Besetzungsmaterial durch Andrücken der Rolle 88 in die Nut. Die gebogene Stange 89 dient dazu, das eingesetzte Material von der Arbeitsstelle wegzudrücken, um das Einbringen des neuen Materials nicht zu behindern. Dem gleichen Zweck dient die kreisbogenförmige Stange 90.

Claims (15)

1. Verfahren zum Herstellen von Rund- oder Walzenbürsten, insbesondere von Strassenkehrwalzen, dadurch gekennzeichnet, dass in den Walzenkörper Rillen oder Nuten eingeschnitten werden, in die das Besetzungsmaterial mittels eines am einen Walzenende verankerten Seiles fortlaufend eingedrückt und gehalten wird, worauf das freie Seilende ebenfalls am Walzenkörper befestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper in Drehung versetzt und das tangential unter Zwischenlegung des Besetzungsmaterials an die Walze herangeführte Seil mittels eines radial gegen die Walzenachse wirkenden und achsparallel fortschreitenden Werkzeuges in die Rillen oder Nuten eingepresst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, insbesondere zum Herstellen von Walzenbürsten grossen Durchmessers, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere den Walzenkörper bildende Segmente ohne gegenseitige Verbindung zusammengespannt werden und die Spannvorrichtungen nach Aufbringen des Borstenbesatzes und Verankerung des Seiles wieder abgenommen werden, so dass die Segmente lediglich durch das Seil zusammengehalten werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper von einer drehbankartigen Maschine aufgenommen wird, deren Support während der Rillenerzeugung eine Fräs- oder Schneideeinrichtung und während des Besetzungsvorganges eine Führungseinrichtung und eine Eindrückrolle für das Seil trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einschneiden der Rillen oder Nuten Einrichtungen vorgesehen sind, die im Mittelabschnitt der Walzenlänge senkrecht zur Walzenachse arbeiten, während ihr Angriffswinkel gegen die Walzenenden hin fortlaufend spitzer wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen im Mittelabschnitt durch eine ortsfest auf dem Support befestigte Kreissäge, die Rillen an den Enden durch eine mit der Supportverschiebung selbsttätig um eine senkrechte Achse schwenkende Kettensäge erzeugt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindrückrolle senkrecht zur Walzenachse schwingbar und mit gegen die Walzenachse neigbarer Achse gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Eindrückrolle annähernd dem Seildurchmesser entspricht und eine Umfangsrille zu dessen Führung besitzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Support mit der Eindrückrolle eine Seilvorratsrolle angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Support ein Sitz für den Bedienungsmann angebracht ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Fussrasten zum Ein- und Ausschalten der Maschine.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, gekennzeichnet durch eine Handhabe zur Lösung des Eingriffs zwischen Support bzw. Schlitten und Leitspindel.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Support eine Stange befestigt ist, die den fertigen Borstenbesatz aus dem Bereich der Arbeitsstelle abbiegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 4 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass am Support eine einstellbare Schablone für die symmetrische Einlegung des Besetzungsmaterials angebracht ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Support eine höhenverstellbare Auflage für den Arm des Bedienungsmannes angebracht ist.