DE1068213B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsbürste mit einer zylindrischen Hohlnabe, um welche Bürstenringe eng passend aufgesetzt bzw. Bürstenstreifen schraubenförmig fest aufgewunden sind und welche Rillen für die Durchströmung eines Kühlmediums auf ihrem Umfang aufweist.

Es sind bereits kraftgetriebene Rotationsbürsten mit Vorkehrungen zur Ventilation bekannt, bei denen auf dem Außenumfang der Nabe, auf welcher die Bürstenringe angeordnet sind, sich längs erstreckende Stäbe vorgesehen sind. Bürsten dieser Art sind im Handel weit verbreitet und bieten verschiedene Vorteile; jedoch wirft ihre Herstellung gewisse Fabrikationsprobleme auf.

Oft werden auch zylindrische Bürsten oder sog. Bürstenrollen verlangt, bei welchen Bürstenstreifen unmittelbar auf einer Nabe unter Uberwindung der ziemlich beträchtlichen Rückenspannung aufgewunden sind, wobei die gebogenen Streifenrücken auf der Nabe nach ihrer Befestigung einen sicheren Sitz aufweisen sollen. Die Enden solcher schraubenförmigen Bürstenstreifen sind hierbei beispielsweise durch Bogenschweißung oder auch durch Verklammerungen oder Klemmscheiben auf der Nabe angeheftet. Hierauf werden die Borsten zurechtgeschnitten und in der Höhe ausgeglichen sowie notfalls die Bürsten ausgewuchtet, um bei den hohen Drehgeschwindigkeiten eine vollständig kreisrund laufende Bürstenfläche zu sichern und eine gleichmäßige Einwirkung auf das zu bürstende Material zu erzielen.

Es kommt jedoch vor, daß auch bei sehr straffer Umspannung einer Nabe, die sich längs erstreckende Ausnehmungen in ihrer Umfangswand parallel zur Rotationsachse besitzt, die Teile der Bürstenstreifen, welche die Ausnehmungen überbrücken, nicht genau bogenförmig verbleiben, sondern in den entsprechenden Sehnenrichtungen gewisse Flächenzonen bilden. Es entstehen somit nach dem Rundschneiden der Bürsten, obwohl diese an sich dann auch eine völlig zylinderförmige Bürstfläche aufweisen, immer noch parallel zur Drehachse aufeinanderfolgende, sich längs erstreckende Zonen der Bürstfläche, in denen die Borsten etwas länger sind als die dazwischenliegenden Borsten. Diese Unterschiede in der Borstenlänge sind, wie weiter festgestellt worden ist, der Grund für gewisse feine Unterschiede in der Fertigpolitur von mit solchen Bürsten behandelter Metallflächen. Wenn diese auch tatsächlich nur sehr gering sind, sind sie immerhin für das Auge sehr gut zu erkennen, da sie symmetrisch auf dem Werkstück erscheinen; in vielen Fällen ist hierdurch das gebürstete Werkstück nicht verwendbar.

Außerdem sind Rundbürsten mit Kühlrillen in der Umfangsfläche der Nabe bekanntgeworden, bei wel-

Anmelder: The Osborn Manufacturing Company, Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. R. K. Lübbecke, Patentanwalt, Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6

John Charles Bongiovanni, University Heights, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

chen die Rillen sich jedoch immer parallel zur der Drehachse der Nabe erstrecken.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform soll der Kühleffekt noch weiter verstärkt werden, indem öffnungen in der Nabe vorgesehen werden, die vom offenen Nabeninneren zu den Rillen führen, wobei zugleich Vorkehrungen getroffen sind, um in das Nabeninnere ständig Frischluft einströmen zu lassen.

Bei den rechtwinklig angeordneten Kühlrillen hielt man diese Anordnung bei der Fertigung für am praktischsten, weil man auch glaubte, daß die Zentrifugalkräfte bei den Drehungen der Achse ausreichten, um genügend Luft für die Kühlung durchströmen zu lassen.

Es wurde jedoch festgestellt, daß überraschenderweise die Kühlwirkung außerordentlich verstärkt werden kann, wenn die Rillen schräg in einem Winkel von weniger als 90° zu der Nabenachse ausgebildet sind. Hierdurch wird in die Rillen die Luft viel stärker eingezogen oder geschöpft, als wenn man sich allein auf die Luftströme verläßt, die durch die Zentrifugalkräfte erzeugt werden.

Demgemäß ist Hauptgegenstand der Erfindung eine Rotationsbürste mit einer zylindrischen Hohlnabe, um welche Bürstenringe eng passend aufgesetzt bzw. Bürstenstreifen schraubenförmig fest aufgewunden sind und welche Rillen für die Durchströmung eines Kühlmediums auf ihrem Umfange aufweist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Achsen der Rillen in einem spitzen Winkel zu der Drehachse der Nabe verlaufen und die Bürstenstreifen auf die Nabe auch stets in einem spitzen Winkel zu den Achsen der Rillen aufgewunden sind, so daß sie eine weitgehende übergreifende Stützung erhalten.

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Claims (6)

Weitere Vorteile der Rundbürste gemäß dfef Srfindung sind aus der Beschreibung ersichtlich. In den Zeichnungen ist eine beispielsweise" Ausführungsform der mit Belüftungsrillen versehenen Bürste rtäch def Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt Fig. 1 die Endansicht der Bürste mit unter Rückehspannung aufgezogenen Bürstenstreifen auf der Nabe, Fig. 2 die Seitenansicht, zum Teil geschnitten, nach Linie 2-2 von Fig. 1 und Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt von Fig. 2 mit Darstellung der Anordnung der schraubenförmig gewundenen Bürstenstreifen auf der Nabe. Die BürStertftäbe besteht aus einem zylindrischen Hohlkörper 1, welcher mit zwei Endplatten oder Scheiben 2 und 3 verschweißt ist, die zentrale öffnungen 4 und 5 zum Aufsetzen der Nabe auf eine Werkbankswelle oder einen sonstigen Schaft aufweisen. In diesen Scheiben 2 und 3 sind außerdem, zweckmäßigerweise in einer Kreislinie angeordnete öffnungen 6 bzw. 7 vorgesehen, die zum Eintritt von Kühlluft oder Flüssigkeiten zum Nabeninnern dienen. Die Nabe weist auf ihrem Umfang Rillen 8 auf, die sich in Schraubenlinien über die Zylinderfläche erstrecken, also in einem spitzen Winkel zur Drehachse der Nabe verlaufen. Weiterhin sind eine oder mehrere Reihen öffnungen 9, 10 durch die Umfangsfläche gebohrt, so daß die Rillen 8 mit dem Innern der Nabe in Verbindung stehen. Diese öffnungen sind insbesondere zur zusätzlichen Ventilation bei großen Nabenbreiten (über 1 m) erwünscht und so vorzusehen, daß die Reihen der öffnungen in Nähe der Nabenmitte verlaufen. Bei geringen Nabenbfeiten sind im allgemeinen diese öffnungen 9, 10 nicht notwendig, da die schraubenförmigen Rillen 8 allein für die Ventilation aus reichen. Für die Bürstenstreifen selbst können verschiedene bekannte Typen verwendet werden. Besonders geeignet sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich, Bürstenstreifen, die aus einem Metallblechrücken 11 von U-förmigem Querschnitt bestehen, in welchem die Borstenschicht 12 um ein längs verlaufendes Halteelement, wie einen Draht 13, dubliert ist, wobei dieser Draht durch aus den Rückenseiten ausgestanzte Zähne 14, welche über den Draht greifen, gehalten wird. Die einzelnen Windungen des Streifenrückensll sind durch nach außen gerichtete seitliche Vorsprünge 15 in gewissem Abstand voneinander gehalten, so daß zwischen den Windungen Kühlmedien od. dgl. hindurchfließen können. Wird eine solche Bürste mit hoher Drehgeschwindigkeit angetrieben, erfolgt auf Grund der Zentrifugalkraft ein Einsaugen der Lüft in die Rillen 8 und ein Abströmen radial nach außen zwischen den einzelnen Streifenwindungen hindurch, wobei die Borsten belüftet und gekühlt werden. In gewissen Fällen können die Rillen 8 auch aus von beiden Seiten gegeneinanderlaufenden, schraubenförmigen Rillen bestehen, die sich in Form von Grätenmustern treffen. Andere Formen sind natürlich auch verwendbar, die Rillen müssen eben stets in einem spitzen Winkel zur Drehachse der Nabe und nicht parallel hierzu verlaufen. Der Bürstenstreifen wird unmittelbar auf die Nabe unter Spannung aufgewunden, so daß sich der Metallrücken des Streifens gut anpaßt. Dabei ergeben sich jedoch keine symmetrischen Borstenflächen mehr mit verschiedenen Längen, nachdem die Bürste kreisrund geschnitten ist. Obgleich gewisse Rückenteile der Bürstenstreifen auch immer noch etwas abgeflacht werden, wo diese die Rillen 8 überqueren, ist auch nicht annähernd eine So Unterschiedliche Einwirkung auf das bearbeitete Stück festzustellen wie bislang, vielmehr ist praktisch überhaupt ein völlig gleichmäßiger Effekt vorhanden. Darüber hinaus ist auf Grund der Winkelstellung der einzelnen Rillen 8 zu den Nabenenden ίο immer ein Ende jeder Rille in die Drehrichtung der Bürste gerichtet, gleichgültig, in welchem Drehsinn die Bürste rotiert, so daß immer Kühlluft eingezogen wird und durch die Rillen streicht. Auch wenn öffnungen 9 und 10 in der Nabenwand vorgesehen sind, sollen durch die Endplatten der Nabe die Ausgänge der Rillen 8 nicht verschlossen werden. Das Borstenmaterial kann etwa aus Piassava-Faser, Hanffäden, Pferdehaar, Draht, Leder, synthetischen plastischen Fäden oder kunststoffumkleideten Draht- oder Glasfaserborsten bestehen. Wenn auch die Umwindung der Bürstennabe mit Bürstenstreifen in engen Schraubenwihdungen besondere Vorteile besitzt, so können natürlich auch einzelne Bürstenringe bei der erfindungsgemäßen Bürstenausbildung verwendet werden. Patentansprüche:

1. Rotationsbürste mit einer zylindrischen Hohlnabe, um welche Bürstenringe eng passend aufgesetzt bzw. Bürstenstreifen schraubenförmig fest aufgewunden sind und welche Rillen für die Durchströmung eines Kühlmediums auf ihrem Umfange aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Rillen (8) in einem spitzen Winkel zu der Drehachse der Nabe (1) verlaufen.

2. Rotationsbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenstreifen (11, 12) auf der Nabe (1) in einem spitzen Winkel zu den Achsen der Rillen (8) fest aufgewunden sind.

3. Rotationsbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (8) schraubenförmig mit flacher Steigung verlaufen.

4. Rotationsbürste nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenförmig auf die Nabe (1) aufgewundene Bürstenstreifen (11, 12) in an sich bekannter Art enge Spalten zum Luftdurchtritt zwischen den nebeneinanderliegenden Windungen des Bürstenstreifens freiläßt.

5. Rotationsbürste nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Hohlnabe (1) wenigstens an einem Ende offen und mit üblichen Öffnungen (9, 10) in ihrem Umfange versehen ist, welche von dem inneren Hohlraum der Nabe (1) zu den Rillen (8) führen.

6. Rotationsbürste nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen

(8) die Form von Grätenmustern aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 463 367;
USA.-Patentschriften Nr. 2 757 401, 2 409 303,
2 303 386.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen