DE3003772A1

DE3003772A1 - Buersten- und besen-schervorrichtung

Info

Publication number: DE3003772A1
Application number: DE19803003772
Authority: DE
Inventors: Willi 7868 Todtnau Ebser
Original assignee: Ebser Maschf
Current assignee: Ebser Maschf
Priority date: 1980-02-02
Filing date: 1980-02-02
Publication date: 1981-08-06
Also published as: IT1142263B; DE3003772C2; GB2071487A; BE887318A; IT8147670A0

Description

Gottlieb Ebser 7876 Todtnau

Maschinenfabrik KG Postfach 43

1. Februar 1980

Bürsten- und Besen-Schervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschneiden von Bürsten und Besen mit zwei oder mehreren in Nuten eines um seine Längsachse rotierbaren Messerkörpers gehaltenen beweglichen Messern, deren Schneiden die Schneide eines feststehenden Messers berührbar oder nahezu berührbar'in einem von der Parallelstellung abweichenden Scherwinkel gegenüberstehen.

Bei der Herstellung von Bürsten, Besen oder dergleichen wird das aus Borsten oder Haaren bestehende Stopfgut in einen Körper eingebracht, nachdem dieser mit entsprechenden Bohrungen versehen worden ist. Die für die Herstellung von Bürsten und Besen verwendeten Maschinen bestehen dementsprechend aus Bohr- und Stopfvorrichtungen. Das eingebrachte Stopfgut ist ungleichmäßig in seiner Länge und muß mittels einer Schervorrichtung auf die gewünschte Länge geschnitten werden. Solche Schervorrichtungen können zusammen mit der Bohr- und Stopfvorrichtung in einer Maschine integriert sein; sie können jedoch auch als selbständige Vorrichtungen gesondert verwendet werden. Für die Erfindung ist dies jedoch ohne Belang; es wird daher im folgenden nur die Schervorrichtung selbst beschrieben.

Eine solche Schervorrichtung zum Beschneiden des Stopfguts besteht gewöhnlich aus einem zylinderförmig ausgebildeten Messerkörper, der um die Längsachse des Zylinders rotierbar ist und in dem zwei oder mehrere mit dem Körper rotierende

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bewegliche Messer befestigt sind. Zur Befestigung der Messer sind in die Zylinderoberfläche des Messerkörpers Nuten eingefräst, in die die beweglichen Messer eingefügt und befestigt sind. Den beweglichen Messern steht gewöhnlich die Schneide eines feststehenden Messers gegenüber, die die Schneiden der beweglichen Messer berühren oder nahezu berühren. Um einen scherenartigen Schnitt zu erreichen, wird das feststehende Gegenmesser schräg zur Achse des Messerkörpers gelegt. Dieser Winkel, der also auch zwischen den Schneiden des feststehenden Messers und der rotierenden Messer gebildet wird, wird als Scherwinkel bezeichnet. Die Anordnung der Messer einer solchen bekannten Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Der untere Teil der Fig. 1A stellt eine Draufsicht auf die Messer dar. Das rotierende Messer ist mit 1 bezeichnet und das feststehende Messer mit 2. Der Winkel des feststehenden Messers mit der Achse des Messerkörpers bzw. den Schneiden der beweglichen Messer ist mit 3 bezeichnet. Die Abschrägung des feststehenden Messers ist zu erkennen durch die unterschiedliche Stellung seiner beiden Endpunkte 3¹ und 3". Fig. IB stellt einen senkrechten Schnitt durch Fig. 1 dar. In dieser ist außerdem noch ein zweites dem ersten beweglichen Messer gegenüberstehendes Messer 4 eingezeichnet.

Je schräger die Schneide des feststehenden Messers verläuft, um so weicher schneiden die Messer und desto geringer kann die Kraft sein, welche das rotierende Messer treibt. Die Schrägstellung der Messer bringt jedoch ein Problem mit sich. Um zu erreichen, daß bei einer Schrägstellung der Messer diese über die ganze Breite schneiden, muß das rotierende Messer gewölbt sein. Diese Wölbung muß um so größer sein, je größer der Winkel ist. Wird die Schneide des rotierenden Messers geradegeschliffen, so schneidet es nur an den beiden Enden. Dazwischen entsteht ein Spalt, der in der Mitte am größten ist und das Material überhaupt nicht schneidet, sondern nur quetscht.

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•Es ist also bekannt, daß das rotierende Messer eine ganz bestimmte Wölbung haben muß, die von der Größe des Scherwinkels abhängt, unter dem beide Messer arbeiten. Bei großem Winkel muß auch die Wölbung groß sein, bei einem Scherwinkel null kann das Messer geradegeschliffen sein. Bei einer solchen Winkelstellung wird jedoch das Stopfgut nicht mehr geschnitten, sondern über die ganze Breite auf einmal abgeschlagen. Dies erfordert aber sehr viel Kraftaufwand und verursacht entsprechenden Lärm. Darüber hinaus besteht noch die Gefahr, daß die Messer durchfedern und wieder gegeneinanderschlagen, so daß sie sich selbst beschädigen oder gar zerstören.

Grundsätzlich besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Schneide des feststehenden Messers parallel zur Achse des rotierenden Messerkörpers zu legen und die rotierenden Messer schräg in den Messerkörper einzufügen. Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie bei Fig. 1 versehen. Die Verhältnisse gleichen einander; es sind bei diesem Beispiel lediglich die rotierenden Messer 1 und 4 abgeschrägt. Der Scherwinkel ist wieder mit 3 bezeichnet, und die Abschrägung ist aus den Enden 3' und 3" des rotierenden Messers 1 zu erkennen. Wie zu erwarten, ändert diese Anordnung jedoch nichts gegenüber der Problematik, die im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 1 erörtert worden ist. Auch hier ist bei Schrägstellung der Messer eine Wölbung der Messerschneide erforderlich.

Grundsätzlich ist es natürlich möglich, Messerschneiden konkav- oder konvexgewölbt zu schleifen. Derartige Schliffe sind jedoch relativ schwer zu erhalten und erfordern aufwendige Einrichtungen. Solche Schleifeinrichtungen sind teurer als die genannte Schervorrichtung. Wegen dieser hohen Kosten lohnt es sich für den Hersteller von Bürsten oder Besen, der die Schervorrichtung benutzt, nicht, sich eine derartige Einrichtung anzuschaffen. Das Schleifenlassen der Messer beim Hersteller der Schervorrichtung

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ist aber wegen der langen Stilliegezeit der Schervorrichtung unwirtschaftlich. Falls es sich um Lieferanten aus anderen Staaten handelt, kämen auch noch Zollschwierigkeiten hinzu.

Wegen der vorstehend geschilderten Problematik wäre es wünschenswert, trotz Schrägstellung der Messerschneiden, also der Verwendung eines Scherwinkels, der größer als 0 ° ist, Messer verwenden zu können, die gerade geschliffen sind. Nach der Erfindung wird das erreicht, indem erfindungsgemäß jedes bewegliche Messer aus einem Satz von mehreren Teilmessern besteht und die Teilmesser in einer im Messerkörper angebrachten Nut befestigt sind, die von einem Ende zum anderen Ende in einem bestimmten Schnittbzw. Brustwinkel schräg zur Achse des Messerkörpers verlaufend in der Länge der Teilmesser entsprechende Abschnitte unterteilt ist, wobei jeder Abschnitt wieder mit dem gleichen Schnitt- bzw. Brustwinkel beginnt und das Teilmesser am Beginn des Schneidevorgangs den vorgegebenen Scherwinkel zur Schneide des parallel zur Achse des rotierenden Messerkörpers befestigten feststehenden Messers aufweist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung überdecken sich bei rotierbaren Messerkörpern mit paarweise gegenüberliegenden Messersätzen die Stoßstellen der gegenüberliegenden Messersätze.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der Fig. 3 im einzelnen näher erläutert. Fig. 3A ist eine Draufsicht auf den Messerkörper. Mit Ziffer 1 und 2 sind die beweglichen und das feststehende Messer bezeichnet. Der Scherwinkel ist mit 3 angegeben und die Schrägstellung in diesem Falle der beweglichen Messer durch die Enden 3¹ und 3" angedeutet. Ein zweiter rotierender Messersatz ist in Fig. 3B mit 4 bezeichnet. Die im Messerkörper gefräste Nut ist mit 6 bezeichnet. In der Nut befindliche Bohrungen, deren Zweck weiter unten erläutert wird, sind mit 5 bezeichnet. Fig. 3B zeigt drei Schnitte durch Fig. 3A an den Stellen a-b, d-c und e-f. In Fig. 3B ist nur einmal das feststehende Messer 2 angedeutet. Diese Figur soll im wesentlichen die Stellung der beweglichen Messer veranschaulichen.

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Um den erforderlichen Scherwinkel zu erhalten, ist die Nut 6 im Messerkörper schräg zur Achse 7 des Messerkörpers 8 gelegt. Im vorliegenden Fall beträgt der Scherwinkel etwa 3 °. Es sind jedoch auch andere Scherwinkel denkbar. Diese richten sich nach den Anforderungen, die an die Schervorrichtung gestellt werden. Im angegebenen Beispiel ist die Schneide 2 des feststehenden Messers parallel zur Bohrung 7 für die Achse des Messerkörpers ausgerichtet. Die beweglichen Messer, die in der Nut 6 befestigt sind, sind wegen deren Schrägstellung zur Achse des Messerkörpers mit ihren Schneiden in einem Scherwinkel schräg zur Schneide des feststehenden Messers angeordnet.

Die beweglichen Messer sind in einen Messersatz, bestehend aus mehreren etwa 50 mm langen Einzelmessern, aufgeteilt. Die Einzelmesser sind im vorliegenden Beispiel mit 1X, 1Y und 1Z bezeichnet. Die Einzelmesser sind gerade geschliffen. Dies ist in Verbindung mit einer besonderen Fräsung der Nut 6, die im folgenden näher erläutert wird, möglich, ohne daß Lücken zwischen der Schneide der beweglichen Messer und des feststehenden Messers beim Schneidevorgang entstehen. Entsprechend der Länge der Einzelmesser eines beweglichen Messersatzes ist die Nut in entsprechenden Einzelabschnitten gefräst. Dies ist erforderlich, weil nämlich der Schnitt- bzw. Brustwinkel jeweils entsprechend angepaßt werden muß. Unter dem Schnitt- bzw. Brustwinkel versteht man den Winkel, den die Linie von der Befestigung der beweglichen Messer in der Nut bis zu ihrer Schneide mit dem Radius von der Achse des Messerkörpers bildet. Dieser Schnitt- oder Brustwinkel der Schneide der rotierenden Messer stimmt nur an der Stelle, wo die rotierende Schneide die feststehende Schneide zum ersten Mal berührt. Wenn man die Nut nun in einem Stück durchfräsen würde, wäre er am anderen Ende der Nut vollkommen falsch. Die Nut muß deshalb in Teilschritten gefräst und der Brustwinkel am Ende eines Teilschritts durch Drehen des Messerkörpers wieder korrigiert werden, so daß er zu Beginn des nächsten Fräsabschnitts wieder stimmt. Der richtige Schnitt- oder Brustwinkel selbst wird empirisch

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ermittelt. Die Bohrungen 5 dienen dazu, den Fräser jeweils nach 50 mm Fräsen auslaufen zu lassen.

Es hat sich ergeben, daß eine Unterteilung in 50-mm-Abschnitte gerade zulässig für die Abweichung in der Toleranz des Brustwinkels ist, ohne daß der Schneidevorgang beeinträchtigt wird. Man erreicht also mit einer derartigen Unterteilung, daß trotz geradlinigen Schliffs der Messer ein einwandfreier scherenartiger Schnitt des Stopfguts gewährleistet ist, obwohl die Gesamtschnittlänge wesentlich größer, praktisch beliebig groß, angelegt werden kann. Auf diese Art gefertigte Schervorrichtungen schneiden weich, und die Messer können auf einem einfachen Schleifbock, wie ihn jeder kleine Betrieb besitzt, geschliffen werden. Da jeder Messerkörper mindestens zwei gegenüberliegende Messersätze besitzt, ist im Interesse eines weichen Laufes darauf zu achten, daß sich die Stoßstellen der Messer auf der einen Seite mit den Stoßstellen der Messer auf der anderen Seite überdecken.

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Maschinenfabrik KG

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Bezuftsseichen

A Draufsicht B Schnitte

1 Rotierende Messer

2 Feststehendes Messer

3 Scherwinlcel

3'- - 3¹'Schneidenstellung

4 Rotierendes Messer

5 Bohrung im Verlauf der Nut

6 Nut

7 Bohrung der Achse des Messerkörpers

8 MesserkÖroer

Scherwinkel = Winkel zwischen den Schneiden des feststehenden und des rotierenden Messers.

Schnittwinkel = Brustwirikel = Winkel der Linie des rotierenden Messers vom Befestigungspunkt in der Nut zur Schneide mit dem Radius von der Achse des Messerkörpers.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Beschneiden von Bürsten und Besen mit zwei oder mehreren in Nuten eines um seine Längsachse rotierbaren Messerkörpers gehaltenen beweglichen Messern, deren Schneiden die Schneide eines feststehenden Messers berührbar oder nahezu berührbar in einem von der Parallelstellung abweichenden Scherwinkel gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes bewegliche Messer (1) aus einem Satz von mehreren Teilmessern (1X, 1Y, 1Z) besteht und die Teilmesser in einer im Messerkörper (8) angebrachten Nut (6) befestigt sind, die vom einen Ende zum anderen Ende in einem bestimmten Scherwinkel (3) schräg zur Achse (7) des Messerkörpers (8) verlaufend in der Länge der Teilmesser entsprechende Abschnitte unterteilt ist, wobei jeder Abschnitt wieder mit dem gleichen Schnitt- bzw. Brustwinkel beginnt und das Teilmesser am Beginn des Schneidevorgangs den vorgegebenen Scherwinkel zur Schneide des parallel zur Achse (7) des rotierenden Messerkörpers (8) befestigten feststehenden Messers (2) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei rotierbaren Messerkörpern mit paarweise gegenüberliegenden Messersätzen sich die Stoßstellen der gegenüberliegenden Messersätze überdecken.

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