EP4218494A1 - Brush assembly - Google Patents
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- EP4218494A1 EP4218494A1 EP22153479.5A EP22153479A EP4218494A1 EP 4218494 A1 EP4218494 A1 EP 4218494A1 EP 22153479 A EP22153479 A EP 22153479A EP 4218494 A1 EP4218494 A1 EP 4218494A1
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Definitions
- the invention relates to a brush unit with a brush holder that can be driven in rotation about an axis and a ring brush consisting essentially of a brush strip and bristles connected to it, forming a bristle ring and protruding outwards.
- the subject matter of the invention is also a rotary brush tool equipped with such a brush unit and a method for processing a surface of a workpiece with the aid of said brush unit.
- the procedure is such that the bristles are slowed down for a specific time with the aid of the stopping means dipping into the rotating ring of bristles.
- the kinetic energy stored as a result ie by the bristles and/or a brush belt holding the bristles, can be used.
- the kinetic energy is used for predominantly percussive processing of a surface of the workpiece using the bristles. This achieves effects comparable to those observed with so-called sandblasting.
- the in the rotating ring of bristles immersing stop means is also designed as a grinding body for the bristles.
- the two functions ie the stopper function and the grinding function, according to a direction of rotation of the ring brush and/or a setting position of the stopping means in comparison to the bristle ring.
- the stop means is designed to be adjustable compared to the bristle ring.
- the stop means is adjusted radially and/or tangentially.
- An eccentric adjustment of the stopping means is also possible.
- the stopping means can be adjusted by the driven bristles.
- the anisotropy or lack of uniformity of the roughness profile observed in the prior art can essentially be attributed to the fact that the bristles are typically anchored in the brush strip. Since the bristles are often designed as U-shaped bristles, the brush belt carrying the bristles is equipped in its circumferential direction with rows of bristles and axial distances between them, which, for example, U-shape of the bristles are owed. These distances between the individual rows of bristles result in the roughness profile that is produced being uneven when the workpiece surface is machined with impact. In practice, attempts are made to counteract this by moving the brush unit or a rotary brush tool equipped with it back and forth over the surface by a user, for example.
- the invention is based on the technical problem of further developing such a brush unit in such a way that the roughness profile produced in this way on the surface of the workpiece processed with it has increased uniformity compared to the prior art. At the same time, the possibility should also be opened up of increasing the roughness if necessary.
- the invention proposes in a generic brush unit within the scope of the invention that the brush belt with its longitudinal extent and thus also the bristle ring is connected to the brush holder running obliquely to the axis, deviating from a vertical orientation compared to the axis of the brush holder.
- the procedure is usually such that the longitudinal extent of the brush strip and the axis of the brush holder enclose an acute angle of approximately 60° to less than 90°.
- acute angles of approximately 70° to 85° are preferably observed.
- angles of approximately 85° have proven to be particularly advantageous.
- the brush strip is guided around the axis of the brush holder in more than one revolution and is connected to it.
- the design is such that the brush strip encloses the brush holder in a helical manner.
- the procedure here is generally such that the brush strip running helically to the axis of the brush holder has a constant pitch angle, consequently the helix described by the brush strip in comparison to the axis of the brush holder runs regularly. In principle, of course, an irregular course is also conceivable.
- the brush holder has a circumferential groove for receiving the brush strip.
- the procedure is usually such that the brush strip engages in the groove in question essentially laterally without play.
- the groove is advantageously delimited by respective groove walls.
- the groove walls are generally perpendicular to a cylindrical surface of the brush holder. In fact, it has proven to be particularly favorable if the brush holder, including the groove and groove walls, is designed as a plastic molded part and in particular a plastic injection molded part.
- the brush strip is connected to the brush holder at least at certain points.
- the connection is generally made mechanically and/or adhesively.
- the brush belt is designed as a fabric belt, for example as a polyamide fabric belt.
- the described brush unit can advantageously be equipped with an additional stop means that dips into the rotating ring of bristles.
- the roughness can be influenced particularly favorably and positively with the aid of the stopping agent, as is shown in EP 1 834 733 B1 the applicant is described in detail. In principle, of course, such a stopping device is also unnecessary.
- the invention also relates to a rotary brush tool, as described in detail in claim 13, and a method for machining the surface of the workpiece in question, according to claims 14 and 15.
- a rotary brush tool is shown, which is equipped with a machine housing 1 and a drive unit 2 for a brush unit 3 that is merely indicated and accommodated therein.
- the brush unit 3 has a brush holder 4 that can be driven in rotation about an axis A.
- the brush holder 4 is the subject of a detailed view in FIG 2 .
- a ring brush 5, 6 consisting essentially of a brush belt 5 and connected thereto and forming a ring of bristles 7 and after outside protruding bristles 6 provided.
- the individual bristles 6 can be designed in a U-shape and can be pushed through respective receiving bores 5a in the brush belt 5 . That is in detail only in the 3 implied.
- the brush belt 5 with its in the 2 and 3 indicated longitudinal extent L and thus also the bristle ring 7 is connected to the brush holder 4 running obliquely to the axis A, deviating from a vertical orientation compared to the axis A of the brush holder 4 .
- an acute angle a which is observed between the longitudinal extension L of the brush strip 5 on the one hand and the axis A of the brush holder 4 on the other hand.
- the acute angle ⁇ in question assumes values in the range of approximately 70° to 85°, but is in any case below 90°. Angles ⁇ in the range of approximately 85° are usually used here, which of course only applies as an example.
- the disk in question rotates during a rotation of the brush holder 4 about its axis A at a 3 indicated rotation even about its own axis of rotation R.
- the rotation of the brush holder 4 and the inclination of the disc it now comes to the fact that the associated and fictitious axis of rotation R in the 3 indicated change of direction undergoes.
- a precession movement or wobbling movement of the assumed disk is observed here, which manifests itself on the basis of the different orientations of the axis of rotation R of the assumed disk.
- the bristles 6 are usually U-shaped and consequently have a slight distance between them, the result is that the surface 9 of the workpiece in question is no longer practically strip-like applied by the individual bristles 6--as in the prior art , but rather the individual processing areas B of the bristles 6 overlap one another and in this way overall ensure a particularly homogeneous roughness profile on the surface 9 of the workpiece in question. This has not previously been observed with this consequence and configuration of the roughness profile.
- the brush strip 5 is now guided not only in one revolution around the brush holder 4, but in more than one revolution around the axis A of the Guided around brush holder 4 and connected to it.
- the brush strip 5 encloses the brush holder 4 in a helical manner.
- the overall design is such that the brush strip 5 running helically to the axis A of the brush holder 4 has a constant pitch angle, ie in the end the individual in the 2 indicated angle ⁇ between the respective longitudinal extension L of the brush strip 5 and the axis A of the brush holder 4 are each designed to be the same size. It is therefore a uniform helix in which the brush strip 4 is guided around the axis A in question.
- the design is also such that the brush strip 4 engages essentially laterally without play in a peripheral groove 10, as can be seen from FIG 2 can understand.
- the groove 10 in question is delimited by groove walls 11 each standing up against a cylinder surface.
- the brush holder 4 together with the groove 10 and the groove walls 11 defining the groove 10 is designed overall as a plastic part and preferably as a plastic injection molded part.
- the groove 10 and the groove walls 11 can also be printed or introduced by a three-dimensional shaping process. A mechanical production of the groove 10 as well as the groove walls 11 by, for example, milling a cylindrical plastic part is conceivable.
- the brush strip 5 is connected to the brush holder 4 at least at certain points.
- the punctiform connection can take place mechanically and/or adhesively.
- the design is usually such that the brush belt 4 is produced as a fabric belt, in particular from a polyamide fabric.
- a dipping into the rotating bristle ring 7 and only in the 1 indicated stopping means 12 may be provided, which is attached to a boom 13 of the rotary brush tool shown there or its machine housing 1 is connected.
- each individual bristle 6 or each spiral of the brush belt 4 on the surface 9 of the workpiece processes the already mentioned and axially extended processing zone B, as is shown in FIG 3 is shown.
- the individual processing zones B overlap and the surface 9 is equipped with a particularly homogeneous roughness profile.
- the individual bristles 6 are made of steel. In principle, of course, other materials such as plastic or combinations are also conceivable.
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Bürstenaggregat (3), welches mit einem um eine Achse (A) rotativ antreibbaren Bürstenhalter (4) und einer Ringbürste (5, 6) aus im Wesentlichen einem Bürstenband (5) und daran angeschlossenen, einen Borstenkranz (7) bildenden sowie nach außen abstehenden Borsten (6) ausgerüstet ist. Erfindungsgemäß ist das Bürstenband (5) mit seiner Längserstreckung (L) und damit auch der Borstenkranz (7) abweichend von einer senkrechten Orientierung schräg verlaufend zur Achse (A) an den Bürstenhalter (4) angeschlossen.The invention relates to a brush unit (3) which has a brush holder (4) that can be driven in rotation about an axis (A) and a ring brush (5, 6) consisting essentially of a brush belt (5) and a bristle ring (7) connected to it. forming and outwardly projecting bristles (6) is equipped. According to the invention, the brush belt (5) with its longitudinal extension (L) and thus also the bristle ring (7) is connected to the brush holder (4) running obliquely to the axis (A), deviating from a vertical orientation.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bürstenaggregat, mit einem um eine Achse rotativ antreibbaren Bürstenhalter und einer Ringbürste aus im Wesentlichen einem Bürstenband und daran angeschlossenen, einen Borstenkranz bildenden sowie nach außen abstehenden Borsten. Ebenfalls ist Gegenstand der Erfindung ein mit einem solchen Bürstenaggregat ausgerüstetes Rotationsbürstenwerkzeug sowie ein Verfahren zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Werkstückes mithilfe des genannten Bürstenaggregates.The invention relates to a brush unit with a brush holder that can be driven in rotation about an axis and a ring brush consisting essentially of a brush strip and bristles connected to it, forming a bristle ring and protruding outwards. The subject matter of the invention is also a rotary brush tool equipped with such a brush unit and a method for processing a surface of a workpiece with the aid of said brush unit.
Bei einem bekannten und gattungsgemäßen Bürstenaggregat des eingangs beschriebenen Aufbaus entsprechend der
Im weiteren gattungsbildenden Stand der Technik nach der
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, was die Bearbeitung der Oberfläche des Werkstückes mithilfe der Borsten und die hierdurch erreichte Rauigkeit angeht. Allerdings kommt es bei den bisherigen Vorgehensweisen dazu, dass die Oberfläche des Werkstückes nicht durchgängig gleichmäßig mit durch die Borsten verursachten "Kratern" ausgerüstet ist. Zwar werden vergleichbare und auch einstellbare Rauigkeiten wie beim Sandstrahlen erreicht, sodass eine anschließende Beschichtung, ein Schweißvorgang etc. der betreffenden Oberfläche des Werkstückes problemlos gelingen. Allerdings unterliegt das Rauigkeitsprofil Schwankungen, verfügt also beim Stand der Technik über eine gewisse Anisotropie. Für viele Anwendungen wird jedoch eine isotrope und gleichmäßige Rauigkeit der Oberfläche des behandelten Werkstückes gefordert.The state of the art has basically proven its worth with regard to the processing of the surface of the workpiece using the bristles and the roughness achieved as a result. However, with the previous procedures, the surface of the workpiece is not uniformly equipped with "craters" caused by the bristles. It is true that comparable and also adjustable roughnesses are achieved as with sandblasting, so that a subsequent coating, welding process, etc. of the relevant surface of the workpiece can be carried out without any problems. However, the roughness profile is subject to fluctuations, so it has a certain anisotropy in the prior art. However, for many applications, an isotropic and uniform roughness of the surface of the treated workpiece is required.
Die beim Stand der Technik beobachtete Anisotropie bzw. fehlende Gleichförmigkeit des Rauigkeitsprofils lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass die Borsten typischerweise in dem Bürstenband verankert sind. Da die Borsten oftmals auch als U-förmige Borsten ausgebildet sind, ist das die Borsten tragende Bürstenband in seiner Umfangsrichtung jeweils mit Borstenreihen und dazwischen befindlichen axialen Abständen ausgerüstet, die beispielsweise der U-Form der Borsten geschuldet sind. Diese Abstände zwischen den einzelnen Borstenreihen führen nun bei der schlagenden Bearbeitung der Werkstückoberfläche dazu, dass das erzeugte Rauigkeitsprofil ungleichmäßig gestaltet ist. Dem versucht man in der Praxis zwar dadurch zu begegnen, dass das Bürstenaggregat bzw. ein hiermit ausgerüstetes Rotationsbürstenwerkzeug von einem Benutzer beispielsweise hin und her über die Oberfläche bewegt wird.The anisotropy or lack of uniformity of the roughness profile observed in the prior art can essentially be attributed to the fact that the bristles are typically anchored in the brush strip. Since the bristles are often designed as U-shaped bristles, the brush belt carrying the bristles is equipped in its circumferential direction with rows of bristles and axial distances between them, which, for example, U-shape of the bristles are owed. These distances between the individual rows of bristles result in the roughness profile that is produced being uneven when the workpiece surface is machined with impact. In practice, attempts are made to counteract this by moving the brush unit or a rotary brush tool equipped with it back and forth over the surface by a user, for example.
Abgesehen davon, dass eine solche Bewegung kraftraubend ist und nicht notwendigerweise für die erforderliche Gleichmäßigkeit sorgen kann, lassen sich derartige Vorgehensweisen bei beispielsweise einer maschinellen Bearbeitung der Oberfläche des Werkstückes mit einer Maschine, beispielsweise einem Roboterarm, nicht unmittelbar umsetzen und realisieren. Darüber hinaus werden im Stand der Technik noch wirksamere Bearbeitungen der Oberfläche des Werkstückes gefordert. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.Apart from the fact that such a movement is strenuous and cannot necessarily ensure the required uniformity, such procedures cannot be implemented and implemented directly, for example when machining the surface of the workpiece with a machine, for example a robot arm. In addition, even more effective machining of the surface of the workpiece is required in the prior art. This is where the invention aims to remedy the situation overall.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Bürstenaggregat so weiterzuentwickeln, dass das auf diese Weise erzeugte Rauigkeitsprofil auf der Oberfläche des hiermit bearbeiteten Werkstückes über eine im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik gesteigerte Gleichmäßigkeit verfügt. Außerdem soll zugleich die Möglichkeit eröffnet werden, die Rauigkeit bei Bedarf zu steigern.The invention is based on the technical problem of further developing such a brush unit in such a way that the roughness profile produced in this way on the surface of the workpiece processed with it has increased uniformity compared to the prior art. At the same time, the possibility should also be opened up of increasing the roughness if necessary.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Bürstenaggregat im Rahmen der Erfindung vor, dass das Bürstenband mit seiner Längserstreckung und damit auch der Borstenkranz abweichend von einer senkrechten Orientierung im Vergleich zur Achse des Bürstenhalters schräg verlaufend zur Achse an den Bürstenhalter angeschlossen ist.To solve this technical problem, the invention proposes in a generic brush unit within the scope of the invention that the brush belt with its longitudinal extent and thus also the bristle ring is connected to the brush holder running obliquely to the axis, deviating from a vertical orientation compared to the axis of the brush holder.
In diesem Zusammenhang wird meistens so vorgegangen, dass die Längserstreckung des Bürstenbandes und die Achse des Bürstenhalters einen spitzen Winkel von ca. 60° bis unterhalb von 90° einschließen. Vorzugsweise werden in diesem Zusammenhang spitze Winkel von ca. 70° bis 85° beobachtet. Besonders bevorzugt haben sich in diesem Kontext Winkel von in etwa 85° als günstig erwiesen.In this context, the procedure is usually such that the longitudinal extent of the brush strip and the axis of the brush holder enclose an acute angle of approximately 60° to less than 90°. In this context, acute angles of approximately 70° to 85° are preferably observed. In this context, angles of approximately 85° have proven to be particularly advantageous.
Durch diese "Schrägstellung" des Bürstenbandes und folglich auch des Borstenkranzes im Vergleich zur Achse des rotativ angetriebenen Bürstenhalters wird eine besonders gleichmäßige Bearbeitung der Oberfläche eines Werkstückes zur Verfügung gestellt. Denn der gegenüber der Achse des Bürstenhalters schräg verlaufende Borstenkranz sorgt im Endeffekt für eine taumelnd rotative Beaufschlagung der Oberfläche des Werkstückes. Die Taumelbewegung erklärt sich dadurch, dass die Borsten des Borstenkranzes im Vergleich zur Achse des Bürstenhalters schräg verlaufen. Betrachtet man nun eine Umdrehung des Borstenkranzes, so korrespondiert diese in einer Seitenansicht auf den Bürstenhalter dazu, dass die Borsten in Bezug auf die Oberfläche des Werkstückes bei einer Umdrehung des Bürstenhalters nicht ein und denselben Radius beschreiben und folglich die Oberfläche im Schnitt an einem Punkt bearbeiten bzw. in der Realität entlang einer mehr oder minder ausgeprägten Linie. Vielmehr sorgt die Schrägstellung des Bürstenbandes und damit auch des Borstenkranzes bei einer Rotation des Bürstenhalters gegenüber dem demgegenüber feststehenden Werkstück mit seiner Oberfläche dafür, dass die betreffenden Borsten in Seitenansicht auf den Bürstenhalter axial einen bestimmten Bereich der Oberfläche des Werkstückes überstreichen, eine sogenannte Bearbeitungszone.This "inclined position" of the brush belt and consequently also of the bristle ring in comparison to the axis of the rotary brush holder allows a particularly uniform processing of the surface of a workpiece. Because the bristle ring, which runs obliquely in relation to the axis of the brush holder, ultimately ensures that the surface of the workpiece is subjected to a tumbling rotary action. The wobbling movement can be explained by the fact that the bristles of the bristle ring run at an angle compared to the axis of the brush holder. If one now considers one rotation of the bristle ring, this corresponds to the fact that the bristles do not describe one and the same radius in relation to the surface of the workpiece during one rotation of the brush holder and consequently process the surface in the section at one point or in reality along a more or less pronounced line. Rather, the inclined position of the brush belt and thus also of the bristle ring when the brush holder rotates with its surface in relation to the workpiece that is stationary in relation to it ensures that the relevant bristles sweep over a certain area of the surface of the workpiece axially, a so-called processing zone, when viewed from the side of the brush holder.
Diese Hin- und Herbewegung der Borsten in Seitenansicht wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung als Taumelbewegung interpretiert. Denn wenn man sich den Borstenkranz als Scheibe vorstellt, die schräg im Vergleich zur Achse des Bürstenhalters in diesen eingelassen ist, so vollführt die fragliche Scheibe des Borstenkranzes in der Seitenansicht bzw. in Frontansicht auf den Bürstenhalter eine Taumelbewegung, weil nämlich die zu der betreffenden Scheibe gehörige Rotationsachse eine Richtungsänderung bei der Rotation des Borstenkranzes vollführt, wie nachfolgend mit Bezug zum Ausführungsbeispiel noch näher erläutert wird. Jedenfalls kommt es insgesamt zu einer taumelnd rotativen Beaufschlagung der Oberfläche des Werkstückes, die für eine besonders gleichmäßige Bearbeitung der Oberfläche sorgt. Insbesondere werden etwaige Inhomogenitäten wie beim Stand der Technik ausdrücklich nicht beobachtet.This back and forth movement of the bristles in side view is in the context of present application interpreted as a wobbling movement. Because if you imagine the ring of bristles as a disc that is embedded in the brush holder at an angle compared to the axis of the brush holder, then the disc of the ring of bristles in question performs a wobbling movement in the side view or in a front view of the brush holder, because namely the to the disc in question associated axis of rotation performs a change in direction during the rotation of the bristle ring, as will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment. In any case, the surface of the workpiece is subjected overall to a tumbling rotary action, which ensures that the surface is processed particularly evenly. In particular, any inhomogeneities as in the prior art are expressly not observed.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das Bürstenband in mehr als einer Umdrehung um die Achse des Bürstenhalters herum geführt und an diesen angeschlossen. Dabei ist die Auslegung darüber hinaus noch so getroffen, dass das Bürstenband den Bürstenhalter wendeiförmig umschließt. Hier wird im Allgemeinen so vorgegangen, dass das wendeiförmig zur Achse des Bürstenhalters verlaufende Bürstenband einen gleich bleibenden Steigungswinkel aufweist, folglich die von dem Bürstenband im Vergleich zur Achse des Bürstenhalters beschriebene Wendel regelmäßig verläuft. Grundsätzlich ist natürlich auch ein unregelmäßiger Verlauf denkbar.According to a further advantageous embodiment, the brush strip is guided around the axis of the brush holder in more than one revolution and is connected to it. In addition, the design is such that the brush strip encloses the brush holder in a helical manner. The procedure here is generally such that the brush strip running helically to the axis of the brush holder has a constant pitch angle, consequently the helix described by the brush strip in comparison to the axis of the brush holder runs regularly. In principle, of course, an irregular course is also conceivable.
Durch diese zusätzlich wendeiförmige Gestaltung des Verlaufes des Bürstenbandes im Vergleich zur Achse des Bürstenhalters werden praktisch mehrere Scheiben des Borstenkranzes - wenn man so will - definiert. Diese führen um ihre fiktive Rotationssachse jeweilige Taumelbewegungen aus. Das führt dann im Ergebnis dazu, dass sich einzelne durch die Taumelbewegung einstellende und durch die jeweilige Borste überstrichene axiale Arbeitsbereiche bzw. die Bearbeitungszonen gegenseitig überlappen. Dieser gegenseitige Überlapp hat dann insgesamt zur Folge, dass das auf diese Weise zu bearbeitende Werkstück an seiner Oberfläche mit einem Rauigkeitsprofil ausgerüstet wird, welches über eine bisher nicht beobachtete Homogenität verfügt, d. h. bei dem die einzelnen zum Rauigkeitsprofil gehörigen Krater über die Fläche gesehen mit größtenteils gleicher Tiefe und gleichem Abstand zueinander gleichmäßig verteilt angeordnet sind.Due to this additional helical design of the course of the brush strip in comparison to the axis of the brush holder, several disks of the ring of bristles are defined—if you will—in practice. These carry out wobbling movements around their imaginary axis of rotation. As a result, this leads to the fact that individual axial working areas or the Machining zones overlap each other. The overall result of this mutual overlap is that the surface of the workpiece to be machined in this way is provided with a roughness profile which has a hitherto unobserved degree of homogeneity, ie in which the individual craters belonging to the roughness profile are seen over the surface with mostly the same depth and the same distance from each other are arranged evenly distributed.
Um den wendeiförmigen Verlauf des Bürstenbandes im Vergleich zur Achse des Bürstenhalters konkret und im Einzelfall umzusetzen, verfügt der Bürstenhalter im Einzelnen über eine umfangseitig verlaufende Nut zur Aufnahme des Bürstenbandes. Dabei wird meistens so vorgegangen, dass das Bürstenband im Wesentlichen seitlich spielfrei in die betreffende Nut eingreift. Die Nut wird dabei vorteilhaft von jeweiligen Nutwänden begrenzt. Die Nutwände stehen dabei im Allgemeinen senkrecht gegenüber einer Zylinderfläche des Bürstenhalters auf. Tatsächlich hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Bürstenhalter inklusive Nut und Nutwänden als Kunststoffformteil und insbesondere Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.In order to implement the helical course of the brush strip compared to the axis of the brush holder specifically and in the individual case, the brush holder has a circumferential groove for receiving the brush strip. The procedure is usually such that the brush strip engages in the groove in question essentially laterally without play. The groove is advantageously delimited by respective groove walls. The groove walls are generally perpendicular to a cylindrical surface of the brush holder. In fact, it has proven to be particularly favorable if the brush holder, including the groove and groove walls, is designed as a plastic molded part and in particular a plastic injection molded part.
Um nun das Bürstenband in der betreffenden Nut festzulegen, wird das Bürstenband zumindest punktuell mit dem Bürstenhalter verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei im Allgemeinen mechanisch und/oder adhäsiv. Im Regelfall ist das Bürstenband als Gewebeband beispielsweise als Polyamidgewebeband ausgebildet.In order to fix the brush strip in the groove in question, the brush strip is connected to the brush holder at least at certain points. The connection is generally made mechanically and/or adhesively. As a rule, the brush belt is designed as a fabric belt, for example as a polyamide fabric belt.
Das beschriebene Bürstenaggregat kann darüber hinaus und vorteilhaft mit zusätzlich einem in den rotierenden Borstenkranz eintauchenden Stoppmittel ausgerüstet werden. Mithilfe des Stoppmittels lässt sich die Rauigkeit besonders günstig und positiv beeinflussen, wie dies in der
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Rotationsbürstenwerkzeug, wie es im Anspruch 13 im Detail beschrieben wird sowie ein Verfahren zur Bearbeitung der Oberfläche des betreffenden Werkstückes nach den Ansprüchen 14 und 15.The invention also relates to a rotary brush tool, as described in detail in
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- das erfindungsgemäße Bürstenaggregat in einer perspektivischen Ansicht zusammen mit einem Rotationsbürstenwerkzeug,
- Fig.
- 2 den erfindungsgemäß gestalteten Bürstenhalter in einer Detailansicht und
- Fig.
- 3 den Bürstenhalter in einer Seitenansicht bei der Bearbeitung der Oberfläche eines Werkstückes und die erfindungsgemäß zur Verfügung gestellte taumelnd rotative Beaufschlagung der betreffenden Oberfläche.
- 1
- the brush unit according to the invention in a perspective view together with a rotary brush tool,
- figure
- 2 the brush holder designed according to the invention in a detailed view and
- figure
- 3 shows the brush holder in a side view during the machining of the surface of a workpiece and the tumbling rotational loading of the relevant surface provided according to the invention.
In der
Außerdem ist eine Ringbürste 5, 6 aus im Wesentlichen einem Bürstenband 5 und daran angeschlossenen sowie einen Borstenkranz 7 bildenden sowie nach außen abstehende Borsten 6 vorgesehen. Insbesondere in der schematischen Seitenansicht nach der
Erfindungsgemäß ist die Auslegung nun so getroffen, dass das Bürstenband 5 mit seiner in der
Durch diese Schrägstellung des Bürstenbandes 5 und damit auch des Borstenkranzes 7 bzw. der von dem Bürstenband 5 nach außen hin abstehenden Borsten 6 im Vergleich zur Achse A des Bürstenhalters 4 wird insgesamt erreicht, dass die Oberfläche 9 eines in der
Geht man nämlich an dieser Stelle - fiktiv - davon aus, dass das Bürstenband 5 und die hieran angeschlossenen Borsten 6 und damit auch der Borstenkranz 7 insgesamt eine Scheibe beschreiben, so rotiert die fragliche Scheibe bei einer Rotation des Bürstenhalters 4 um seine Achse A bei einer in der
Diese Taumelbewegung und die damit einhergehende taumelnd rotative Beaufschlagung der Oberfläche 9 des Werkstückes durch die Ringbürste 5, 6 hat nun zur Folge, dass eine jeweilige Borste 6 die betreffende Oberfläche 9 des Werkstückes nicht nur punktuell bei ihrer Rotation beaufschlagt, sondern vielmehr einen axial ausgedehnten und in der
Da die Borsten 6 üblicherweise U-förmig ausgebildet sind und folglich zwischen sich einen geringfügigen Abstand aufweisen, kommt es nun insgesamt dazu, dass die fragliche Oberfläche 9 des Werkstückes nicht mehr - wie beim Stand der Technik - praktisch streifenartig durch die einzelnen Borsten 6 beaufschlagt wird, sondern vielmehr die einzelnen Bearbeitungsbereiche B der Borsten 6 untereinander überlappen und auf diese Weise insgesamt für ein besonders homogenes Rauigkeitsprofil an der Oberfläche 9 des betreffenden Werkstückes sorgen. Das ist in dieser Konsequenz und Ausgestaltung des Rauigkeitsprofils bisher nicht beobachtet worden.Since the
Das Bürstenband 5 ist nun nicht nur in einer Umdrehung um den Bürstenhalter 4 herumgeführt, sondern in mehr als einer Umdrehung um die Achse A des Bürstenhalters 4 herumgeführt und an diesen angeschlossen. Tatsächlich umschließt das Bürstenband 5 den Bürstenhalter 4 wendelförmig. Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass das wendeiförmig zur Achse A des Bürstenhalters 4 verlaufende Bürstenband 5 einen gleich bleibenden Steigungswinkel aufweist, also im Endeffekt die einzelnen in der
Dabei ist die Auslegung darüber hinaus so getroffen, dass das Bürstenband 4 im Wesentlichen seitlich spielfrei in eine umfangsseitig verlaufende Nut 10 eingreift, wie man anhand der
Das Bürstenband 5 ist zumindest punktuell mit dem Bürstenhalter 4 verbunden. Die punktuelle Verbindung kann dabei mechanisch und/oder adhäsiv erfolgen. Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Bürstenband 4 als Gewebeband insbesonders aus einem Polyamidgewebe hergestellt ist. Zusätzlich mag noch ein in den rotierenden Borstenkranz 7 eintauchendes und lediglich in der
Sobald nun der Bürstenhalter 4 um seine Achse A rotiert, kommt es zu der bereits angesprochenen taumelnd rotativen Beaufschlagung der Oberfläche 9 des zugehörigen Werkstückes. Außerdem bearbeitet jede einzelne Borste 6 bzw. jede Wendel des Bürstenbandes 4 auf der Oberfläche 9 des Werkstückes die bereits angesprochene und axial ausgedehnte Bearbeitungszone B, wie dies in der
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bürstenband (5) mit seiner Längserstreckung (L) und damit auch der Borstenkranz (7) abweichend von einer senkrechten Orientierung im Vergleich zur Achse (A) des Bürstenhalters (4) schräg verlaufend zur Achse (A) an den Bürstenhalter (4) angeschlossen ist.Brush unit (3), with a brush holder (4) that can be driven in rotation about an axis (A) and a ring brush (5, 6) consisting essentially of a brush belt (5) and bristles connected to it, forming a bristle ring (7) and protruding outwards (6),
characterized in that
the brush belt (5) with its longitudinal extension (L) and thus also the bristle ring (7) deviating from a vertical orientation compared to the axis (A) of the brush holder (4) connected to the brush holder (4) running obliquely to the axis (A). is.
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bürstenaggregat (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.Rotary brush tool with a machine housing (1), a drive unit (2) and a brush unit (3),
characterized in that
the brush unit (3) is designed according to one of claims 1 to 12.
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