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Die Erfindung betrifft eine Bürstenstopfmaschine,
insbesondere zur Herstellung von Zahnbürsten.
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Herkömmliche Bürstenstopfmaschinen haben einen
Maschinenständer,
an dem ein Schlitten in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar
geführt
ist. An dem Schlitten ist eine Trommel drehbar gelagert. Auf der
Umfangsfläche
der Trommel sind mehrere Bürstenkörperhalter
angeordnet. An dem Maschinenständer
ist in Gegenüberstellung zur
Umfangsfläche
der Trommel ein Stopfwerkzeug angeordnet. Eine Bürstenkörper-Zufuhreinrichtung befördert einzelne
Bürstenkörper zur
Trommel. Von der Bürstenkörper-Zufuhreinrichtung
werden die Bürstenkörper einzeln
an einen Bürstenkörperhalter übergeben.
Dies kann manuell oder mechanisch, z.B. mittels eines Greifers oder
Roboters, geschehen. Der Schlitten, und mit ihm die Trommel, wird durch
zwei Antriebe in den beiden Richtungen hin- und herbewegt, während das
Stopfwerkzeug senkrecht zur Umfangsfläche der Trommel hin- und herbewegt
wird.
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Bei einer Störung einer solchen Bürstenstopfinaschine
muß diese
angehalten werden. Die Produktion fällt damit komplett aus. Um
mit der Produktion von Bürsten
fortfahren zu können,
wird wenigstens eine weitere Bürstenstopfinaschine
benötigt,
die unabhängig
von der anderen betrieben wird.
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Durch die Erfindung wird es ermöglicht,
zum einen die Produktionskapazität
einer Bürstenstopfinaschine
mit mäßigem Mehraufwand
zu verdoppeln, zum anderen aber auch bei einer Störung den
Weiterbetrieb der Maschine mit halber Produktionskapazität zu gewährleisten.
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Bei der erfindungsgemäßen Bürstenstopfmaschine
sind an dem Schlitten zwei Trommeln im Abstand voneinander und um
zwei parallele Achsen drehbar angeordnet. Jeder Trommel ist ein
Stopfwerkzeug zugeordnet. Beide Trommeln werden durch den Schlitten
gleichzeitig in mindestens zwei zueinander senkrechten Richtungen
hin- und herbewegt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Störungen,
die zum Ausfall einer Bürstenstopfinaschine
führen,
ganz überwiegend
im Bereich des Stopfwerkzeugs und der Bürstenkörperzufuhr auftreten. Störungen im
Bereich des Schlittenantriebs werden hingegen kaum beobachtet. Somit
kann im Fall einer Störung
im Bereich eines Stopfwerkzeugs oder der Bürstenkörperzuführung die Maschine mit dem anderen
Stopfwerkzeug und der zugehörigen
Bürstenkörper-Zuführeinrichtung
auf halber Produktionskapazität
weiterarbeiten. Sind beide Stopfwerkzeuge in Betrieb, kann mit doppelter
Produktionskapazität gegenüber einer
herkömmlichen
Bürstenstopfinaschine
gearbeitet werden. Zur Aufnahme einer zweiten Trommel und eines
zweiten Stopfwerkzeugs in der Maschine sind nur geringfügige Änderungen
am Maschinenständer
und am Schlitten erforderlich. Die Verdoppelung der Produktionskapazität wird daher mit
geringem Mehraufwand erreicht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen sowie aus der nachfolgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer Bürstenstopfinaschine
mit zwei Trommeln und zwei Stopfwerkzeugen;
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2 eine
Seitenansicht einer ersten Ausführungsvariante
der Maschine;
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3 eine
Seitenansicht einer zweiten Ausführungsvariante
der Maschine; und
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4 eine
schematische Darstellung des Antriebs von zwei übereinander angeordneten Stopfwerkzeugen
der Maschine.
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Bei der in 1 gezeigten Bürstenstopfmaschine ist an einem
Maschinenständer 10 ein
Hubrahmen 12 auf Gleitstangen 14 senkrecht hin-
und herbewegbar geführt.
Durch einen unter dem Maschinenständer 10 angeordneten
Antrieb 16, der mit dem Hubrahmen 12 durch eine
Spindel 18 gekoppelt ist, wird der Hubrahmen angetrieben,
wie durch einen senkrechten Doppelpfeil angedeutet. Der Hubrahmen 12 trägt zwei
waagerechte Gleitstangen 20, auf denen ein Schlitten 22 hin-
und herbewegbar geführt ist.
Der Schlitten 22 ist starr mit einer senkrechten Tragplatte 24 verbunden,
an der zwei Trommeln 26, 28 senkrecht übereinander
und im Abstand voneinander auf je einer horizontalen Welle drehbar
gelagert sind. Die Trommeln 26, 28 sind in Schritten
von 90° indexierbar.
Sie werden von einem gemeinsamen Indexierantrieb 30 synchron
angetrieben. Alternativ hat jede Trommel 26, 28 einen
eigenen Antrieb. Der Schlitten 22 wird durch einen am Hubrahmen 12 angeordneten
Antrieb 32 über
eine Spindel 34 in waagerechter Richtung zu einer Hin-
und Herbewegung angetrieben, wie durch einen waagerechten Doppelpfeil
angedeutet ist. Der Schlitten 22 mit der Tragplatte 24 und
den Trommeln 26, 28 wird somit durch die Antriebe 16, 32 in
zwei zueinander senkrechten Richtungen angetrieben, nämlich in
senkrechter Richtung und in waagerechter Richtung. Dabei erfolgt
die waagerechte Bewegung des Schlittens 22 parallel zu
den Wellen, auf denen die Trommeln 26, 28 gelagert
sind. Alternativ kann der Schlitten 22 in drei Richtungen
bewegt werden.
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Jede Trommel hat eine Umfangsfläche, die aus
vier rechteckigen Teilflächen
gebildet ist. Auf jeder der Teilflächen ist ein Bürstenkörperhalter 40 angebracht.
In Gegenüberstellung
zu der Umfangsfläche
jeder der Trommeln 26, 28 ist jeweils ein Stopfwerkzeug 42, 44 angeordnet.
Die Stopfwerkzeuge 42, 44 wirken in bekannter
Weise mit je einem Faserkasten 46 und einem Bündelabnehmer 48 zusammen.
Die Stopfwerkzeuge 42, 44 sind stationär am Maschinenständer 10 gehalten
und führen
eine waagerechte Stopfbewegung aus. Durch die Relativbewegung zwischen
Trommeln 26, 28 und Stopfwerkzeugen 42, 44 wird
das Lochmuster eines Bürstenkörpers abgetastet,
der in Gegenüberlage
zu dem betreffenden Werkzeug an einem der Bürstenkörperhalter 40 eingeklemmt
ist. Durch eine in 1 nicht gezeigte
Bürstenkörper-Zuführeinrichtung
werden einzelne Bürstenkörper seitlich
oder von oben zugeführt.
Die Zuführung
kann beispielsweise mittels eines Roboters erfolgen, der in 1 nicht dargestellt ist.
Die fertig beborsteten Bürstenkörper werden durch
die Trommeln 26, 28 von dem betreffenden Stopfwerkzeug 42, 44 weg
um 90° nach
unten gedreht, wo sie dann aus dem Bürstenkörperhalter 40 gelöst und abgeführt werden.
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Die Stopfwerkzeuge 42, 44 verfügen vorzugsweise über voneinander
unabhängige
Antriebe, wie weiter unten unter Bezugnahme auf 4 erläutert
wird, und können
daher unabhängig
voneinander betrieben werden. Hingegen werden die beiden Trommeln 26, 28 durch
den Schlitten 22 gleichzeitig angetrieben, und auch die
Indexierung der Trommeln 26, 28 kann synchron
durch einen einzigen Indexierantrieb 30 erfolgen. Während durch
die Verdoppelung von Stopfwerkzeug und Trommel an einer Maschine
die Produktionskapazität
gegenüber
herkömmlichen
Bürstenstopfmaschinen
verdoppelt wird, hält
sich der für
diese Verdoppelung erforderliche Aufwand in engen Grenzen, da nur
ein Schlittenantrieb und ein Indexierantrieb benötigt werden.
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Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform der Bürstenstopfmaschine
sind Bürstenkörper-Zufuhreinrichtungen
vorgesehen, die jeweils als horizontales Förderband 50, 52 ausgebildet
sind. Auf dem Förderband 50, 52 werden
die Bürstenkörper liegend
transportiert. Wie in 2 bei
G angedeutet ist, werden die Bürstenkörper durch
einen Greifer, Roboter oder dergleichen seitlich an die Umfangsfläche der
betreffenden Trommel 26, 28 herangebracht und
an den gegenüberliegenden
Bürstenkörperhalter 40 übergeben.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind
die Förderbänder 50, 52 jeweils
auf einem Ausleger 54, 56 der Tragplatte 24 angebracht
und werden mit dieser bzw. mit dem Schlitten mit bewegt. Alternativ
können
aber die Förderbänder 50, 52 von dem
Schlitten entkoppelt und am Maschinenständer gelagert sein.
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Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen,
die Bürstenkörper mittels
je eines Stapelmagazins 60, 62 senkrecht von oben
zuzuführen.
Bei dieser Ausbildung ist es zweckmäßig, die Trommeln 26, 28 nicht
senkrecht übereinander,
sondern gegeneinander seitlich versetzt anzuordnen, wie in 3 gezeigt. Auch die Stapelmagazine 60, 62 sind
entsprechend seitlich gegeneinander versetzt. Sie werden von oben
durch eine nicht gezeigte Zuführeinrichtung
beschickt. Das tiefer angeordnete Stapelmagazin 62 kann
nach oben verlängert
werden, wie in 3 gestrichelt
angedeutet, um auf gleicher Höhe
wie das Stapelmagazin 60 beschickt werden zu können. Entsprechend
den Trommeln 26, 28 sind auch die Stopfwerkzeuge 42, 44 seitlich
gegeneinander versetzt, wie aus 3 ersichtlich.
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Die für jedes Stopfwerkzeug 42, 44 erforderliche
waagerechte Hin- und Herbewegung wird mittels voneinander unabhängiger Antriebe
erzeugt, die aber von einem gemeinsamen Hauptantrieb abgeleitet
werden können.
In 4 besteht der Antrieb
des Stopfwerkzeugs 42 aus einem am Maschinengestell 10 gelagerten
Kipphebel 70 und einer Nockenscheibe 72, die den
Kipphebel 70 betätigt.
Die Nockenscheibe 72 wird über einen Treibriemen 74 und über eine
lösbare
mechanische oder elektromagnetische Kupplung durch einen Hauptantrieb 76 in
Drehung versetzt. Das Stopfwerkzeug 44 ist mit einem eigenen
Antrieb versehen, der in gleicher Weise aufgebaut ist wie der Antrieb
des Stopfwerkzeugs 42 und ebenfalls über einen Treibriemen an den
gemeinsamen Hauptantrieb 76 angekoppelt ist. Alternativ
verfügen
beide Antriebe über
einen eigenen Antriebsmotor.