[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Borstenbündeln für die Herstellung
von Borstenwaren mit einem schachtartigen Magazin, das einen größeren Vorrat von auf
Länge geschnittenen und etwa in Parallellage geschichteten Borsten aufnimmt, und mit
wenigstens einem rohrartigen Bündelgreifer, der an der Mündungsöffnung einen dem gewünschten
Querschnitt des Borstenbündels entsprechenden Innenquerschnitt aufweist, der in das
Magazin einfahrbar ist und dabei wenigstens ein Borstenbündel von dem Borstenvorrat
abtrennt (z.B. DE-A-2 335 468).
[0002] Unter Borstenwaren werden im vorliegenden Zusammenhang nicht nur Bürsten, Besen,
Pinsel herkömmlichen Aufbaus, also mit einem Stiel, Griff oder dergleichen und einem
mit den Borsten besetzten Borstenträger verstanden, sondern auch Borstenelemente jeglicher
Art, bei denen beispielsweise die aus Kunststoff bestehenden Borsten an ihrem einen
Ende durch Aufschmelzen zu einem Borstenstreifen, Borstenpaket oder dergleichen zusammengefaßt
sind. Für das Zuführen der Borsten an die Borstenwaren-Fertigungsstation sind grundsätzlich
zwei Verfahren bekannt. Zum einen können die Borstenbündel in Form eines Endlosstrangs
zugeführt und erst unmittelbar an der Fertigungsstation, gegebenenfalls nach der Herstellung
der Borstenware, auf das Wunschmaß abgelängt werden. Zum anderen kann mit sogenannten
Kurzschnitten gearbeitet werden, d.h. die Borsten werden schon vor der Fertigungsstation
auf das Wunschmaß, gegebenenfalls mit Bearbeitungszugabe, geschnitten und es werden
dann die geschnittenen Borsten bündelweise der Fertigungsstation zugeführt. Die Erfindung
befaßt sich nur mit der letztgenannten Technik.
[0003] Bei dem Verarbeiten von auf Länge geschnittenen Borsten werde diese etwa in Parallellage
zueinander in einem schachtartigen Magazin eingelagert, das üblicherweise zwei etwa
im Abstand der Borstenlänge angeordnete, parallele Wände aufweist. Im unteren, bodennahen
Bereich des Magazins befinden sich in dessen einer Wand ein oder mehrere Löcher, durch
die die Borsten bündelweise entnommen werden können. Hierzu dienen Bündelgreifer in
Form von Röhrchen, die durch die Öffnung in das Magazin einfahrbar sind, dabei in
den Borstenvorrat eintauchen und zugleich eine ihrem freien Querschnitt entsprechende
Anzahl von Borsten von dem übrigen Borstenvorrat abtrennen. Die Eintauchtiefe ist
in der Regel etwas geringer als die Borstenlänge. Nach dem Herausfahren des Bündelgreifers
aus dem Magazin wird das im Bündelgreifer befindliche und diesen nach außen überragende
Borstenbündel an die Fertigungsstation verbracht.
[0004] Bei dieser Art der Bildung und Aufnahme von Borstenbündeln ergeben sich mehrere Probleme.
Bei Einfahren des Bündelgreifers in das Magazin werden die auf den Mündungsrand des
Bündelgreifers auftreffenden Borsten quer zu dessen Bewegungsrichtung nach außen oder
in den Bündelgreifer hinein verdrängt oder auch axial vor dem Bündelgreifer hergeschoben.
Durch den erstgenannten Effekt nimmt der Bündelgreifer eine unterschiedliche Anzahl
von Borsten auf, so daß die Bündel unterschiedliche Dichte aufweisen. Beim axialen
Verschieben der Borsten legen diese sich an der gegenüberliegenden Magazinwand um,
werden dort also abgebogen oder eingerollt mit der Folge, daß dann, wenn diese Borsten
beim nächsten Arbeitsgang in einem Bündel aufgenommen werden, zu einem unregelmäßigen
Überstand der Borsten am Bündelgreifer führen oder gar aufgrund Verformungen unbrauchbar
sind. Diese von der Fachwelt frühzeitig erkannten Störungsmöglichkeiten hat man dadurch
zu beheben versucht, daß die Bündelgreifer an ihrer Mündungsöffnung schräg zugeschnitten
sind (DE 28 49 510, 29 22 877, US 3 471 202). Bei dieser Ausführung tritt also der
Mündungsrand des Bündelgreifers während der Einfahrbewegung nicht auf seinem gesamten
Umfang, sondern sukzessive mit Teilbereichen seines Umfangs in den Borstenvorrat ein.
Da der Mündungsrand gleichwohl eine endliche Dicke aufweist, lassen sich die vorgenannten
Störungen nicht vollständig beseitigen. Von Nachteil ist hierbei insbesondere, daß
die Borsten aufgrund der schrägen Mündungsöffnung vornehmlich nach einer Seite verdrängt
werden und damit der Füllungsgrad stark schwankt.
[0005] Die andere und vornehmlich praktizierte Ausführung weist einen Bündelgreifer mit
einem Mündungsrand auf, der senkrecht zu den im Magazin befindlichen Borsten verläuft
und bei dem die Außenwandung zum Mündungsrand hin konisch verjüngt ist, so daß der
Mündungsrand im Idealfall eine linienförmige Kante ist. Damit ist die Wahrscheinlichkeit,
daß die Borsten durch den Mündungsrand axial verschoben werden, stark eingeschränkt
(DE 23 35 468, 25 11 661, 26 46 048, 28 00 146, EP 0 159 996, US 3 563 609). Gleichwohl
kommt es auch hier zu Störungen der vorgenannten Art.
[0006] Auch beim Herausfahren des Bündelgreifers kann es zu Störungen kommen, indem nicht
alle von ihm erfaßten Borsten in dem Bündelgreifer verbleiben, vielmehr im Magazin
aufgrund von Reibungskräften hängen bleiben oder aber aus dem Bündelgreifer teilweise
herausgezogen werden. Dies gilt vor allem für die randseitigen Borsten. Ursache hierfür
kann eine zu lockere Füllung oder aber die Tatsache sein, daß die Borsten nicht alle
an den der Mündungsöffnung gegenüberliegenden Abschluß des Bündelgreifers anliegen,
d.h. sich mit unterschiedlicher Länge im Bündelgreifer befinden. Dem versucht man
unter anderem dadurch zu begegnen, daß die dem Bündelgreifer gegenüberliegende Wandung
als federbelasteter Kolben ausgebildet ist, der einen dem Bündel entsprechenden Querschnitt
aufweist und beim Einfahren des Bündelgreifers in Einfahrrichtung zurückweicht, die
vom Bündelgreifer erfaßten Borsten also gegenüber dem Borstenvorrat in Einfahrrichtung
ausweichen können. Beim Zurückziehen der Bündelgreifer wird der Kolben nachgeführt
und soll so die Borsten auf gleicher Länge im Bündelgreifer nachführen (US 3 563 609).
Abgesehen davon, daß ein solches Magazin bauaufwendig ist, kann es auch hier zu Funktionsstörungen
insbesondere am Übergang zwischen Kolben und Magazinwand kommen.
[0007] Eine andere Möglichkeit wird darin gesehen (DE 23 35 468), die Borsten beim Einfahren
des Bündelgreifers zu verdichten, indem der Bündelgreifer innenseitig eine Verengung
aufweist, die entweder auf mittlerer axialer Länge oder an der Mündungsöffnung angeordnet
ist. Damit mag zwar eine Vergleichsmäßigung des Füllungsgrades des Bündelgreifers
erreicht werden, doch wird dies mit anderen Nachteilen erkauft. So wird sich der Bündelgreifer
aufgrund der zum Bündelumfang zunehmenden Reibungskräfte zwischen den Borsten nicht
gleichmäßig in der Tiefe füllen. Auch besteht die Gefahr, daß aufgrund dieser erhöhten
Reibungskräfte im Randbereich die umfangsseitigen Borsten weiter vorstehen, auf den
gegenüberliegenden Magazinboden aufgeschoben und umgebogen werden.
[0008] Eine weitere Maßnahme, um die Borsten bündelweise vom Vorrat sauber abzutrennen,
besteht darin, daß der Bündelgreifer außenseitig mit Abweisern versehen ist, wodurch
die Reibungskräfte zwischen den abgetrennten Borsten und dem Borstenvorrat vermindert
werden sollen (DE 23 35 468). Es ist weiterhin erkannt worden, daß die Borsten innerhalb
des Magazins nach Möglichkeit in gleichmäßiger, lockerer Packung liegen sollten. Um
dies zu erreichen, sind innerhalb des Magazins borstenparallele Einbauten vorgesehen
(EP 0 289 676), die einerseits einen Teil des Drucks des oberhalb der Bündelgreifer
liegenden Borstenvorrates aufnehmen, andererseits im Bereich der Bündelgreifer für
eine lockere Packung sorgen sollen. Hierbei besteht jedoch die Gefahr, daß die Packung
im Bereich der Bündelgreifer völlig ungleichmäßig ist.
[0009] Beim Herausziehen des Bündelgreifers mit dem abgetrennten Borstenbündel können dem
Bündelgreifer benachbarte Borsten in Ausfahrrichtung verschoben, gegebenenfalls aus
dem Magazin herausgezogen werden. Sie führen dann beim nächsten Arbeitsgang zu Störungen.
Es sollten deshalb die Borstenenden an der Einfahrseite nach Möglichkeit in einer
Ebene legen. Ähnliche Effekte treten beim Einfahren der Bündelgreifer auf, indem die
Borsten nach der gegenüberliegenden Seite verschoben werden. Um dies zu vermeiden,
ist vorgeschlagen worden (EP 0 289 676), die der Einfahrseite gegenüberliegende Magazinwand
als schwingende Klopfplatte auszubilden, die die Enden der Borsten etwa axial beaufschlagt
und den gesamten im Bereich der Bündelgreifer liegenden Borstenvorrat an der gegenüberliegenden
Magazinwand aufstaucht. Dabei sollen ferner die im Bündelgreifer befindlichen Borsten
in diesen eingeklopft werden. Da zum einen einzelne überstehende Borsten aufgrund
ihrer Flexibilität sich bei der axialen Beaufschlagung leicht vor die anderen Borstenenden
umlegen und ferner aufgrund des Aufstauchens an der gegenüberliegenden Wand auch dort
die Borsten verformt werden können, wird hiermit die geschilderte Störungsmöglichkeit
nur unzureichend beseitigt.
[0010] Schließlich kann jede am Magazin eintretende Störung, die zu unterschiedlich weit
überstehenden Borsten am Bündelgreifer oder zu einem schwankenden Füllungsgrad führen,
sich auch bei der anschließenden Herstellung der Borstenwaren nachteilig auswirken.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die Borsten durch ein thermisches Verfahren, wie
Schweißen, Aufschmelzen, Einspritzen oder dergleichen, mit dem Borstenträger verbunden
oder zu einem Borstenelement geformt werden.
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung dahingehend
weiterzuentwickeln, daß im Bündelgreifer ein gleichmäßiger Füllungsgrad erreicht wird
und ferner beim Einfahren in das Magazin und beim Ausfahren des Bündelgreifers die
dem Bündelgreifer benachbarten Borsten nicht beeinflußt werden.
[0012] Die Lösung der Erfindungsaufgabe besteht darin, daß der Bündelgreifer um seine Achse
drehbar angetrieben ist.
[0013] Durch die Drehbewegung, die gleichförmig, intermittierend oder oszillierend erfolgen
kann, werden Radialkräfte zwischen dem Bündelgreifer und den Borsten wirksam, die
einerseits die Auflockerung der Borsten beim Einfahren der Bündelgreifer in das Magazin
unterstützen, andererseits die Reibungskräfte zwischen ihnen reduzieren. Dadurch wird
eine Vergleichsmäßigung des Füllungsgrades erreicht und die auf die Borsten nahe dem
Bündelgreifer wirkenden Axialkräfte, die zum axialen Verschieben der Borsten führen,
vermindert.
[0014] Die Übernahme der Borsten aus dem Magazin in den Bündelgreifer wird ferner dadurch
verbessert, daß der Bündelgreifer sich innenseitig von der Mündungsöffnung über eine
kurze axiale Länge erweitert und daran anschließend auf dem größten Teil seiner axialen
Länge eine achsparallele Wandung unter Bildung eines gegenüber der Mündungsöffnung
größeren Innenquerschnittes aufweist.
[0015] Diese Ausführungsform geht zunächst von der Erkenntnis aus, daß beim Einfahren des
Bündelgreifers in das Magazin weder ein Verdünnen, noch insbesondere ein Verdichten
der Borstenpackung stattfinden sollte, um schwankende Reibungsverhältnisse über den
Bündelquerschnitt und in unmittelbarer Nachbarschaft hierzu im Borstenvorrat zu vermeiden.
Es wird deshalb von einem Bündelgreifer ausgegangen, dessen Querschnitt an der Mündungsöffnung
dem gewünschten Querschnitt des Borstenbündels entspricht, insbesondere also nicht
die aufgenommenen Borsten verdichtet. Beim Einfahren des Bündelgreifers wird also
zunächst die den gewünschten Querschnitt locker auffüllende Anzahl von Borsten vom
Borstenvorrat abgetrennt. Beim weiteren Einfahren haben dann die Borsten aufgrund
des sich erweiternden Querschnitts die Möglichkeit, sich auszudehnen, so daß auf dem
größten Teil der axialen Länge des Bündelgreifers keine Kräfte auf die Borsten ausgeübt
werden und somit auch nicht unkontrollierbare Reibungskräfte zwischen den Borsten
wirksam werden können. Mit anderen Worten: Der Querschnitt der Mündungsöffnung bestimmt
in Verbindung mit der Packungsdichte der Borsten im Magazin die Anzahl der Borsten
je Bündel. Auf die solchermaßen aufgenommenen Borsten wirken dann bei einem weiteren
Einfahren keine äußeren Kräfte ein. In Verbindung mit einer annähernd linienförmigen
Kante am Öffnungsrand ergibt sich der weitere Vorteil, daß auch auf die im Magazin
verbleibenden, dem Bündelgreifer unmittelbar benachbarten Borsten keine Kräfte einwirken
können, insbesondere nicht solche, die zu einer axialen Verschiebung der Borsten führen
könnten.
[0016] Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Bündelgreifer innenseitig
eine sich von der Mündungsöffnung über eine kurze axiale Länge erstreckende achsparallele
Wandung aufweist, an die sich die den Querschnitt erweiternde, stetige Kurve anschließt.
[0017] Der Bündelgreifer kann grundsätzlich jede beliebige Querschnittsform aufweisen, also
beispielsweise kreisförmig, oval, polygonal oder dergleichen. Die von der Mündungsöffnung
zur Erweiterung führende stetige Kurve kann eine gerade oder eine konvexe Kurve sein.
Im ersten Fall schließt an den kurzen achsparallelen Trennungsabschnitt ein sich kegelförmig
erweiternder Abschnitt und daran wiederum über den größten Teil der axialen Länge
ein achsparalleler Wandungsabschnitt an.
[0018] Eine andere Ausführungsform besteht besteht darin, daß der Bündelgreifer innenseitig
eine sich über die gesamte Länge achsparallel erstreckende Wand aufweist und daß innerhalb
des Bündelgreifers in dessen Achse ein Dorn angeordnet ist, der auf einer kurzen Länge
im Bereich der Mündungsöffnung des Bündelgreifers eine Verdickung mit achsparalleler
Kontur und an seinem den Bündelgreifer überragenden freien Ende eine Verjüngung aufweist.
[0019] Bei dieser Ausführungsform ergibt sich ein Hohlbündel. Auch hierbei ist gewährleistet,
daß die Borsten beim Einfahren des Bündelgreifers nicht komprimiert werden. Zunächst
fährt der Dorn mit seiner vorlaufenden Verjüngung in den Borstenvorrat ein und verdrängt
die Borsten nach außen. Dabei wird ihre Packungsdichte innerhalb des Magazins nicht
oder nur unwesentlich beeinflußt. Nur diejenigen Borsten, die frei in den Ringraum
zwischen Mündungsöffnung und Verdickung des Dorns eintreten können, gelangen in loser
Packung in den Bündelgreifer und können sich dann nach der Verdickung radial ausdehnen
und auflockern.
[0020] Wie schon eingangs angedeutet, sind außenseitig angeordnete Abweiser bekannt (DE
23 35 468), jedoch sind diese erst nach einer gewissen Einfahrtiefe wirksam. Demgegenüber
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Bündelgreifer außenseitig im unmittelbaren
Anschluß an die Mündungsöffnung einen Abweiser für die dem abgetrennten Borstenbündel
benachbarten Borsten in dem Magazin aufweist, indem die Außenwand unter Einschluß
der Verjüngung in einer stetigen Kurve bis zu einem maximalen und dann wieder abnehmbaren
Wandquerschnitt und daran anschließend über den größten Teil der Länge achsparallel
geführt ist.
[0021] Die den vom Vorrat abzutrennenden Borsten benachbarten Borsten werden also zu Beginn
des Einfahrvorgangs des Bündelgreifers zunehmend und kontinuierlich nach außen verdrängt
und können somit den Trennvorgang, insbesondere die außenseitig im Bündel liegenden
Borsten nicht mehr kräftemäßig beeinflussen. Durch den Abweisereffekt gleich zu Beginn
des Einfahrvorgangs wird auch vermieden, daß die dem abgetrennten Bündel benachbarten
Borsten axial beaufschlagt und verdrängt werden.
[0022] Die vorgenannten Maßnahmen können noch dadurch unterstützt werden, daß der Bündelgreifer
auf einer kurzen Länge im Bereich der Mündungsöffnung außenseitig ein in Achsrichtung
ausgerichtetes Profil aufweist. Das Profil ist dabei vorzugsweise aus am Umfang des
Bündelgreifers äquidistant angeordneten Mulden gebildet.
[0023] Dadurch werden die radialen Abweiserkräfte beim Einfahren des Bündelgreifers noch
verstärkt und in unterschiedlichem Ausmaß auf die einzelnen Borsten, die den Bündelgreifer
im Magazin umgeben, zur Wirkung gebracht.
[0024] Mit Vorteil ist die Ausbildung so getroffen, daß die Mulden einen teilkreisförmigen
Querschnitt aufweisen. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Mulden so ausgebildet sind,
daß sie am Rand der kreisförmigen Mündungsöffnung auslaufen.
[0025] Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Boden der Mulden
auf einer sich zur Mündungsöffnung verjüngenden Kegelfläche liegt. Übertragen auf
das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel bedeutet dies, daß die Kegelfläche am Rand
der Mündungsöffnung ausläuft, dieser also in einer Ebene senkrecht zur Achse des Bündelgreifers
liegt.
[0026] Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Kegelfäche, auf der
der Boden der Mulden liegt, die von der Mündungsöffnung gebildete Zylinderfläche durchdringt,
so daß der Rand der Mündungsöffnung kronenartig ausgebildet ist.
[0027] Bei der vorgenannten Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, daß der Rand der Mündungsöffnung
nicht auf seinem gesamten Umfang gleichzeitig auf die Enden der Borsten im Magazin
auftrifft, sondern dieser Vorgang zeitlich "gestreckt" wird, nämlich auf denjenigen
Zeitraum, den der Bündelgreifer benötigt, um den der axialen Tiefe des kronenartigen
Profils des Öffnungsrandes entsprechenden Weg zurückzulegen.
[0028] Weiterhin ist vorgesehen, daß der der Mündungsöffnung gegenüberliegende Abschluß
des Bündelgreifers enge Kanäle aufweist, die an eine Unterdruckquelle angeschlossen
sind. Die Unterdruck-Beaufschlagung der Borsten an ihrem im Bündelgreifer rückwärtigen
Ende ist an sich bekannt (DE 28 49 510). Sie kann dort ihre Aufgabe jedoch nur unzureichend
erfüllen, da der Bündelgreifer an seiner Mündungsöffnung schräg geschnitten ist mit
der Folge, daß beim Einfahrvorgang ein sich zunehmend verengender freier Querschnitt
offenbleibt und dort aufgrund des Unterdrucks eine Luftströmung mit während des Einfahrvorgangs
ständig zunehmender Strömungsgeschwindigkeit vorliegt, die dazu führen kann, daß die
zuletzt in den Bündelgreifer eintauchenden Borsten vor den übrigen Borsten in den
Bündelgreifer hineingezogen werden, im Endzustand also kein gleichmäßiger Borstenüberstand
an dem Bündelgreifer gewährleistet ist.
[0029] Das vom Bündelgreifer aufgenommene Borstenbündel muß an der Fertigungsstation übergeben
werden. Dies kann dadurch geschehen, daß die Bündelgreifer zugleich als Transportmittel
dienen und die Bündel unmittelbar an der Fertigungsstation übergeben und die Befestigung
der Bündel am Borstenträger vorgenommen wird, wenn sich die Bündel noch im Bündelgreifer
befinden (DE 26 46 048, DE 23 35 368). Bei einer anderen Ausführung (EP 0 149 996,
DE 28 08 966) ist innerhalb des Bündelgreifers ein dessen Abschluß bildender Kolben
zum Ausstoßen der Borstenbündel vorgesehen, wobei der Bündelgreifer über seine gesamte
Länge einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Stattdessen ist im Rahmen der erfindungsgemäßen
Ausbildung vorgesehen, daß der Kolben einen dem größeren Innenquerschnitt des Bündelgreifers
entsprechenden Querschnitt aufweist und innerhalb des Bündelgreifers der Wandung desselben
eng anliegend höchstens bis zum Ansatz der zur Mündungsöffnung führenden stetigen
Kurve verschiebbar ist.
[0030] Wie weiterhin an sich bekannt (DE 23 35 468), ist zur Bildung von Hohlbündel in der
Achse des Bündelgreifers ein Dorn angeordnet, der zugleich zu der zuvor geschilderten
Querschnittsbildung herangezogen werden kann. In diesem Fall ist dann der Kolben auf
dem Dorn geführt, um auch bei einem Hohlbündel ein Ausschieben des Bündels aus dem
Bündelgreifer zu ermöglichen.
[0031] Zur weiteren Minderung der beim Einfahren des Bündelgreifers auf die Borsten wirksamen
Kräfte ist vorzugsweise der Bündelgreifer und der Dorn an allen mit den Borsten in
Berührung kommenden Flächen glattwandig, z.B. poliert oder mit einem Gleitwerkstoff
beschichtet.
[0032] Der Bündelgreifer kann, wie gleichfalls an sich bekannt, als Halterung für das Borstenbündel
bei dessen Weiterverarbeitung, gegebenenfalls auch als Transportmittel zu der Fertigungsstation
dienen.
[0033] Es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt (DE 28 49 510), bei denen eine Führung mit
mindestens einem Führungskanal vorhanden ist, in der das Borstenbündel bei der Herstellung
der Borstenware gehalten ist. Hierbei wird das vom Bündelgreifer aufgenommene Borstenbündel
an den Führungskanal abgegeben, um an der Fertigungsstation verarbeitet zu werden.
Weiterhin zeichnet sich eine solche Vorrichtung dadurch aus, daß der von der einen
Seite in das Magazin eingefahrene Bündelgreifer mit dem von ihm abgetrennten Borstenbündel
in der eingefahrenen Position verbleibt und das Borstenbündel mittels des Kolbens
nach der gegenüberliegenden Seite des Magazins in den Führungskanal der dort angeordneten
Führung verschiebbar ist.
[0034] Bei dieser Ausbildung wird also das vom Borstenvorrat abgetrennte Borstenbündel nur
in einer Richtung, nämlich der Einfahrrichtung bewegt. Der Bündelgreifer führt mit
dem aufgenommenen Borstenbündel an der der Einfahrseite gegenüberliegenden Seite des
Magazins heraus. Es entfällt somit das Zurückziehen des Bündelgreifers und die sich
daraus ergebenden Funktionsstörungen (Mitnahme von Bündeln aus dem Borstenvorrat,
Hängenbleiben von Borsten des Borstenbündels etc.). Auch bei der Übergabe an die Fertigungsstation
mittels des Kolbens bewegt sich das Bündel stets in gleicher Richtung.
[0035] In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Führung als Halterung
für das Borstenbündel ausgebildet und das Borstenbündel in der Führung fixierbar ist.
Das vom Bündelgreifer an die Führung übergebende Borstenbündel wird zugleich in der
Führung fixiert, um es in eine reproduzierbare Fertigungsposition zu bringen bzw.
in dieser zu halten.
[0036] Hierzu kann beispielsweise die Führung eine den Querschnitt des Führungskanals verengende
und das Borstenbündel einspannende Klemmeinrichtung aufweisen.
[0037] Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Führung oder eine weitere
Führung eine Mehrzahl von Führungskanälen aufweist, die zumindest im Bereich des Austrittendes
der Borsten winklig zueinander angeordnet sind und in denen die Borstenbündel bei
der Übergabe in eine ihrer gewünschten Stellung an der Borstenware entsprechenden
Lage ablenkbar sind.
[0038] Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Bündel aus dem Bündelgreifer mittels des
Kolbens unmittelbar in die Führungskanäle an der Fertigungsstation eingeschoben und
zumindest im Bereich ihres befestigungsseitigen Endes aus ihrer ursprünglichen Achse
ausgelenkt werden. Auf diese Weise können die Bündel in eine beliebige Winkelstellung
zueinander und/oder zum Borstenträger gebracht werden.
[0039] In einer anderen Ausführung kann vorgesehen sein, daß bei einer Mehrzahl von Bündelgreifern
die Kolben unterschiedliche Endlagen in den Bündelgreifern aufweisen und die Bündel
entsprechend unterschiedlich weit in die Führungskanäle einschieben, um unterschiedlich
lange Borstenbündel an der Borstenware zu erhalten.
[0040] Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die über die Führungskanäle unterschiedlich
hinausragenden Bündelenden in einer gemeinsamen Ebene abgeschnitten, so daß in den
Führungskanälen und gegebenenfalls den Bündelgreifern Bündel unterschiedlicher Länge
entstehen, die dann an dem beschnittenen Ende mit dem Borstenträger verbunden werden.
Auf diese Weise läßt sich die nutzungsseitige Hüllfläche der Borstenenden beliebig
konturieren.
[0041] Die beiden vorgenannten Ausführungsformen lassen sich dadurch miteinander kombinieren,
daß die Borstenbündel mittels der Kolben in einer erste Führung unter Bildung eines
Überstandes an der gegenüberliegenden Seite unterschiedlich weit eingeschoben und
die Überstände abgeschnitten werden, und daß vor die Schnittstelle eine weitere Führung
mit zumindest an der gegenüberliegenden Seite zueinander geneigten Führungskanälen
einfahrbar ist, in die die Borstenbündel einschiebbar sind.
[0042] Mit einer Vorrichtung der vorgenannten Art lassen sich also zugleich Bündellänge
und Bündelstellung variieren. In beiden Fällen ist von Vorteil, wenn die Borstenbündel
mit ihren den Kolben gegenüberliegenden Enden durch die Führungskanäle durchschiebbar
und mittels der überstehenden Enden an einem Borstenträger befestigt sind.
[0043] Bei den vorgenannten Ausführungsformen kann ferner vorgesehen sein, daß nach dem
Einfahren des Bündelgreifers in das Magazin und vor dem Ausschieben des Borstenbündels
mittels des Kolbens die Führung bzw, die Halterung mit dem Führungskanal vor die Mündungsöffnung
des Bündelgreifers einfahrbar ist.
[0044] Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit besteht darin, daß die vorlaufende Stirnfläche
des Kolbens zum Konturieren der Enden der Borstenbündel eine von der Ebene abweichende
Kontur aufweist.
[0045] Auf diese Weise können die Borsten innerhalb eines Bündels an dessen nutzungsseitigem
Ende konkav oder konvex oder in anderer Weise konturiert werden, so daß in Verbindung
mit den vorgenannten Ausführungsformen die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung
zur Herstellung beliebiger Konturen an der Nutzungsfläche einer Bürste erzeugt werden
können.
[0046] Wie bereits eingangs angedeutet, ist für die einwandfreie und störungsfreie Entnahme
der Borsten bzw. zur Bildung von Bündeln mit gleicher Anzahl von Borsten die Packungsdichte
der Borsten innerhalb des Magazins von Bedeutung, die insbesondere nicht zu hoch sein
darf. Es ist deshalb vorgesehen, daß der das Magazin unten abschließende Boden als
Schwingboden ausgebildet ist, der in eine den Borstenvorrat oder einen Teil desselben
auflockernde Schwingung versetzbar ist.
[0047] Mit dieser Ausbildung werden die Haftreibung bzw. die Anziehungskräfte aufgrund statischer
Aufladung zwischen den einzelnen Borsten weitestgehend eliminiert und die Borsten
-ähnlich wie dies bei Lagerung von rieselfähigen Gütern bekannt ist- gleichsam fluidisiert.
Dadurch ergibt sich eine relativ lose Packung der Borsten innerhalb des Magazins,
so daß beim Einfahren der Bündelgreifer die Gefahr der axialen Verschiebung von Borsten
erheblich reduziert ist und insbesondere die Borsten weitestgehend kräftefrei zur
Seite hin verdrängt werden können. Auch ist damit die Wahrscheinlichkeit einer gleichen
Borstenanzahl je Bündel wesentlich erhöht.
[0048] Während bei den bekannten Vorrichtungen zum Ausrichten der Enden der Borsten eine
Klopfplatte vorgesehen ist, die zu den eingangs genannten Schwierigkeiten führt, ist
stattdessen vorgesehen, daß der in Schwingung versetzbare Wandabschnitt parallel zu
einer gegenüberliegenden Wand des Magazins in einem Abstand von dieser angeordnet
ist, der in jeder Schwinglage wenig größer ist als die Länge der im Magazin befindlichen
Borsten.
[0049] Mit dieser Ausführung ist sichergestellt, daß der schwingende Wandabschnitt nur diejenigen
Borsten axial beaufschlagt, die -beispielsweise beim Einfahren des Bündelgreifers-
über die sonst in einer Ebene liegenden Borstenenden hinausragen. Es wird insbesondere
vermieden, daß die Borsten gegen die gegenüberliegende Wandung des Magazins gestaucht
werden, da der kürzeste Abstand zwischen der ortsfesten Wand und dem schwingenden
Wandabschnitt jedenfalls immer größer ist als die Borstenlänge.
[0050] Die vorgenannte Forderung kann in zweckmäßiger Ausführung dadurch verwirklicht sein,
daß dem in Schwingung versetzbaren Wandabschnitt justierbare Anschläge zur Einhaltung
des Abstandes von der gegenüberliegenden Wand zugeordnet sind.
[0051] Der Vergleichsmäßigung der Borstenpackung innerhalb des Magazins zumindest im Bereich
der Bündelgreifer, wie auch der Gewährleistung des fluidisierten Zustandes der Borsten
dient die weitere Maßnahme, wonach ein quer zu den Borsten und oberhalb des Bündelgreifers
in das Magazin einfahrbarer Abteiler vorgesehen ist, der das Gewicht des oberhalb
des Bündelgreifers lagernden Borstenvorrats aufnimmt.
[0052] Der Abteiler wird unmittelbar nach dem Ausfahren der Bündelgreifer und dem Nachrutschen
der Borsten in das Magazin eingefahren mit der Folge, daß nur die darunter befindlichen
Borsten durch die Schwingung des Bodens des Magazins beaufschlagt werden und ferner
definierte Verhältnisse hinsichtlich der Borstenpackung nur im Bereich der Bündelgreifer
erzeugt werden müssen.
[0053] Die vorgenannten Effekte können noch dadurch unterstützt werden, daß der Abteiler
in der eingefahrenen Position zumindest während des Einfahrens der Bündelgreifer in
das Magazin anhebbar ist.
[0054] Bei dieser Ausführungsform wird also der im Bereich der Bündelgreifer vorhandene
Borstenvorrat belastungsmäßig vollständig von dem darüber befindlichen Borstenvorrat
zumindest während des Entnahmevorgangs getrennt.
[0055] Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet die Herstellung von Borstenwaren in besonders
einfacher Art und hoher Qualität. Werden beispielsweise, wie an sich bekannt, die
Borstenbündel an ihrem einen Ende im Bereich der Mündungsöffnung des Bündelgreifers
aufgeschmolzen und mit einem gleichfalls zumindest bereichsweise aufgeschmolzenen
Borstenträger zusammengeführt, so läßt sich dieses Verfahren mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dadurch verbessern, daß die Bündel mit der Mündungsöffnung des Bündelgreifers
bündig gestoßen und in den Bündelgreifer hinein aufgeschmolzen werden und daß beim
Zusammenführen von Borstenbündeln und Borstenträger der Bündelgreifer auf den Borstenträger
dicht aufgesetzt und das Borstenbündel mittels des Kolbens angedrückt wird.
[0056] Bei diesem Verfahren ist gewährleistet, daß der Schmelzbereich der Borsten auf den
Querschnitt des Bündelgreifers beschränkt ist, die Schmelze also seitlich nicht ausweichen
kann. Beim Zusammenführen mit dem Borstenträger wird an der Fügestelle die Bildung
von Wulsten oder dergleichen durch verdrängte Schmelzmasse vermieden.
[0057] Dieses Verfahren läßt sich weiterhin noch dadurch optimieren, daß der Bündelgreifer
mit seiner Mündungsöffnung -die Schmelze von Borstenbündel und Borstenträger einschließend-
auf den Borstenträger dicht aufgesetzt wird.
[0058] Auf diese Weise ist weiterhin sichergestellt, daß auch die Schmelzmasse am Borstenträger
"gefaßt" wird und nicht zur Seite hin ausweichen kann. Damit ergibt sich ein sauberer
Bündelanschluß am Borstenträger. Im übrigen kann die zu erschmelzende Masse auf ein
Minimum reduziert werden.
[0059] Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt in verfahrenstechnischer Hinsicht
weiterhin die Möglichkeit, daß am Borstenträger eine vorgeformte Vertiefung mit wenigstens
einem vom Boden der Vertiefung aufragenden Vorsprung ausgebildet wird, daß das Borstenbündel
mit der Mündungsöffnung des Bündelgreifers bündig gestoßen und in den Bündelgreifer
hinein, unter Bildung einer Vertiefung aufgeschmolzen wird, daß zumindest der Vorsprung
in der Vertiefung oberflächennah aufgeschmolzen und das Bündel mit seiner aufgeschmolzenen
Vertiefung mittels des Kolbens in die Vertiefung und auf dem Vorsprung aufgedrückt
wird.
[0060] Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Schmelze bzw. die Schmelzverbindung von Borstenbündel
und Borstenträger in den Borstenträger hineinverlagert, so daß sich auch auf diese
Weise ein sauberer Bündelabschluß am Borstenträger bei gleichwohl ausreichender Befestigungslänge
der Bündel am Borstenträger ergibt.
[0061] Bei den bekannten Vorrichtungen hat sich weiterhin gezeigt, daß die Borsten an der
Einfahrseite des Bündelgreifers durch den vorlaufenden Mündungsrand des Bündelgreifers
häufig gespalten werden. Dies geschieht insbesondere dann, wenn -wie an sich erwünscht-
der Mündungsrand zu einer annähernd linienförmigen Kante ausgebildet ist. Dieses Aufspalten
einzelner Borsten läßt sich dadurch vermeiden, daß die auf Länge geschnittenen Borsten
zumindest an einem ihrer Enden entgratet und mit dem entgrateten Ende dem Bündelgreifer
zugewandt in das Magazin eingelagert werden.
[0062] Beim Zuschneiden der Borsten auf die gewünschte Länge bilden sich -je nach Art des
Kunststoffs und des verwendeten Schneidwerkzeugs- Grate unterschiedlicher Ausdehnung
an der Schnittstelle. Diese sind offensichtlich dafür verantwortlich, daß es beim
Einfahren des Bündelgreifers zum Aufspalten einzelner Borsten kommt. Mit dem erfindungsgemäß
vorgeschalteten Entgraten wird das Aufspalten wirksam vermieden.
[0063] In Verbindung mit den vorgenannten Maßnahmen ist ferner von Vorteil, wenn die auf
Länge geschnittenen Borsten zumindest an ihrem einen Ende, dem späteren nutzungsseitigen
Ende, bearbeitet und mit den bearbeiteten Enden nach einer Seite ausgerichtet in das
Magazin eingelagert werden.
[0064] Während in der Regel die Borsten erst nach ihrer Befestigung am Borstenträger bearbeitet,
beispeilsweise verrundet, werden, sieht die Erfindung diese Bearbeitung schon vor
Einlagerung der Borsten im Magazin vor. Eine solche Bearbeitung ist in der älteren
Patentanmeldung DE-A-40 06 352 der Anmelderin beschrieben. Sie führt zu einer gegenüber
dem bekannten Verfahren gleichmäßigeren Bearbeitung der Borstenenden. Dieses Verfahren
läßt sich mit dem vorgenannten Verfahren dadurch kombinieren, daß ein gesondertes
Entgraten entfallen kann, indem die Borsten so in das Magazin eingelagert werden,
daß sich ihre bearbeiteten Enden an der Einfahrseite der Bündelgreifer befinden. Damit
entfällt also ein gesondertes Entgraten und es wird die für den Gebrauchszweck günstige
Endenbearbeitung der Borsten zugleich in verfahrenstechnischer Hinsicht bei der Bündelbildung
genutzt, um ein Aufspalten der Borsten zu vermeiden.
[0065] Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben. In
der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung und Übergabe von Borstenbündeln;
- Figur 2
- eine Draufsicht zu der Darstellung gemäß Figur 1;
- Figur 3
- einen Axialschnitt einer Ausführungsform des Bündelgreifers in vergrößerter Darstellung;
- Figur 4
- eine vergrößerte Ansicht des vorderen Endes des Bündelgreifers gemäß Figur 3;
- Figur 5
- einen Axialschnitt einer anderen Ausführungsform des Bündelgreifers;
- Figur 6
- eine Detailansicht einer Vorrichtung ähnlich Figur 1;
- Figur 7
- ein weiteres Teil der Vorrichtung gemäß Figur 6 im Schnitt;
- Figur 8
- eine mit der Vorrichtung gemäß Figur 6 und 7 hergestellte Bürste in schematischer
Ansicht;
- Figur 9
- eine weitere Ausführungsform des Bündelgreifers im Axialschnitt;
- Figur 10
- einen schematischen Teilschnitt einer mit einem Bündelgreifer gemäß Figur 9 herstellbaren
Borstenware;
- Figur 11
- einen Axialschnitt einer weiteren Ausführungsform des Bündelgreifers;
- Figur 12
- eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Borstenwaren in verschiedenen
Betriebszuständen a) bis f);
- Figur 13
- eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Figur 12 in verschiedenen
Betriebszuständen a) bis d);
- Figur 14
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in schematischer Ansicht in verschiedenen
Betriebs zuständen a) und b);
- Figur 15
- einen Teilschnitt einer mit der Vorrichtung nach Figur 14 hergestellten Borstenware;
- Figur 16
- einen axialen Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführung des Bündelgreifers;
- Figur 17
- eine Stirnansicht zu Figur 16;
- Figur 18
- eine Draufsicht zu Figur 16;
- Figur 19
- einen der Figur 16 entsprechenden Teilschnitt einer erfindungsgemäß abgewandelten
Ausführungsform;
- Figur 20
- eine Stirnansicht zu Figur 19 und
- Figur 21
- eine Draufsicht zu Figur 19.
[0066] Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1-15 dienen nur zur Erläuterung.
[0067] In Figur 1 ist der untere Teil eines Magazins 1 für auf Länge geschnittene Borsten
2 erkennbar. Die Borsten 2 sind in Parallellage zueinander im Magazin 1 eingelagert.
Das Magazin 1 ist schachtartig ausgebildet und weist parallele Wände 3, 4 und einen
Boden 5 auf. Der Abstand der Wände 3, 4 ist wenig größer als die Länge der Borsten
2. Das Magazin wird von oben gefüllt und das Gewicht der eingelagerten Borsten vom
Boden 5 aufgenommen.
[0068] An einer Seite des Magazins - der Wand 3 zugeordnet - ist eine Gruppe von Bündelgreifern
6 angeordnet, die an einem verfahrbaren Träger 7 sitzen. Die Bündelgreifer 6 sind
rohrartig, beispielsweise zylindrisch, ausgebildet. Sie können allerdings auch jede
andere beliebige Querschnittsform aufweisen. Der rückwärtige Abschluß der Bündelgreifer
6 ist von je einem Kolben 8 gebildet. Die Kolben 8 sitzen über eine Kolbenstange 9
an einem Kolbenträger 10, der zusammen mit dem Träger 7 der Bündelgreifer 6 in der
gestrichelt wiedergegebenen Achsrichtung verfahrbar ist, zusätzlich aber gegenüber
dem Träger 7 bewegbar ist, so daß die Kolben 8 in die Bündelgreifer 6 eintauchen können.
[0069] Die Bündelgreifer 6 können mit dem Träger 7 und dem Träger 10 an das Magazin herangefahren
werden. Die Wand 3 des Magazins 1 weist Öffnungen 11 auf, deren Querschnitt dem Außenquerschnitt
der Bündelgreifer 6 entspricht. Durch diese Öffnungen 11 können die Bündelgreifer
6 in das Magazin 1 eingefahren werden. Dabei wird von jedem Bündelgreifer 6 eine jeweils
ein Bündel bildende Anzahl von Borsten 2 aus dem im Magazin 1 eingelagerten Vorrat
abgetrennt und während der Einfahrbewegung vom Bündelgreifer 6 aufgenommen.
[0070] Die gegenüberliegende Wand 4 des Magazins 1 weist im Bereich der Bündelgreifer 6
einen Wandabschnitt 12 auf, der in Erstreckungsrichtung der Borsten in Schwingung
versetzbar ist. Der Wandabschnitt 12 dient dazu, die eingelagerten Borsten 2 im Arbeitsbereich
der Bündelgreifer 6 in Richtung auf die Wand 3 zu bewegen, um sie an ihrem dem Wandabschnitt
12 zugekehrten Ende bündig zu stoßen. Der Wandabschnitt 12 ist so angeordnet, daß
er in jeder Schwinglage von der gegenüberliegenden Wand 3 einen Abstand aufweist,
der wenig größer ist als die Borstenlänge. Dies kann beispielsweise durch die in Figur
2 erkennbaren Begrenzungsanschläge 13 sichergestellt werden.
[0071] Der Boden 5 des Magazins 1 ist, wie gleichfalls schematisch angedeutet, in Schwingung
versetzbar, wobei die Schwingrichtung etwa vertikal ist. Dadurch werden die eingelagerten
Borsten 2 eingerüttelt, um eine gleichmäßige Packungsdichte zu erzielen. In Verbindung
mit dem nachfolgend beschriebenen Detail der Vorrichtung werden die Borsten 2 mittels
des Bodens 5 in eine Art schwingenden Zustand "fluidisiert".
[0072] Oberhalb des Arbeitsbereichs der Bündelgreifer 6 sind Abteiler 14 angeordnet, die,
wie Figur 2 erkennen läßt, als schmale Lanzen ausgebildet sind und in fluchtende Öffnungen
15 in gegenüberliegenden Stirnwänden des Magazins 1 einfahrbar sind. Sie nehmen das
Gewicht der oberhalb des Arbeitsbereichs der Bündelgreifer 6 eingelagerten Borstenvorrates
auf. Um den Lockerungseffekt durch den schwingenden Boden 5 auf die im Arbeitsbereich
der Bündelgreifer 6 liegenden Borsten voll zur Wirkung kommen zu lassen, können die
Abteiler 14 zusätzlich heb- und senkbar sein. Sie werden vor jedem Arbeitshub der
Bündelgreifer 6, also etwa in dem in Figur 1 gezeigten Betriebszustand eingefahren
und angehoben. In dieser Position verbleiben die Abteiler zumindest so lange, bis
die Bündelgreifer 6 ihren Arbeitshub vollendet haben. Anschließend werden sie ausgefahren,
so daß nach dem Ausfahren der Bündelgreifer 6 die Borsten aus dem oberen Bereich des
Magazins 1 nachrutschen können.
[0073] An der den Bündelgreifern gegenüberliegenden Seite ist eine Führung 16 mit parallelen
Führungskanälen 17 angeordnet, die mit den Bündelgreifern 6 an der gegenüberliegenden
Seite fluchten. Der Führung 16 ist ferner eine Einrichtung 18 zugeordnet, die beim
gezeigten Ausführungsbeispiel als Klemmeinrichtung ausgebildet ist. Die Klemmeinrichtung
18 besteht aus einem plattenartigen Schieber 19, der wiederum mit Öffnungen 20 versehen
ist, deren Querschnitt etwa dem der Führungskanäle 17 bzw. dem Innenquerschnitt der
Bündelgreifer 6 entspricht. Der Schieber 19 ist quer zur Achse der Führungskanäle
17 verschiebbar, so daß die Öffnungen 20 in eine zu den Führungskanälen 17 versetzte
Position gebracht werden können.
[0074] Die Betriebsweise der Vorrichtung gemäß Figur 1 und 2 ist nachfolgend beschrieben:
[0075] In der in Figur 1 gezeigten Ausgangsposition, in der die Abteiler 14 die Borsten
im oberen Bereich des Magazins 1 aufnehmen und sowohl der Boden 5, als auch der Wandabschnitt
12 in Schwingung versetzt sind, werden die Bündelgreifer 6 mittels des Trägers 7 durch
die Öffnungen 11 in das Magazin eingefahren und trennen jeweils eine Anzahl von Borsten
aus dem Borstenvorrat ab, die dann jeweils ein Bündel bilden. Haben die Bündelgreifer
6 ihre Endposition erreicht, bei der beispielsweise der Träger 7 gegen die Seitenwand
3 des Magazins 1 anläuft, wird der Wandabschnitt 12 seitlich ausgefahren, die Führung
16 an die dann freiliegenden Enden der Borsten herangefahren, so daß die Bündelgreifer
6 mit ihrem vorderen Ende der ihnen zugekehrten Stirnwand der Führung 16 etwa anliegen.
Es werden dann die in den Bündelgreifern 6 befindlichen Borstenbündel mittels der
Kolben 8 durch Verfahren des Kolbenträgers 10 aus den Bündelgreifern ausgeschoben
und in die Führungskanäle 17 der Führung 16 eingeschoben. Anschließend wird der Schieber
19 aus der in Figur 1 gezeigten Position quer zu den Führungskanälen 17 verfahren,
so daß die in den Führungskanälen 17 befindlichen Borstenbündel klemmend fixiert sind.
Dann fahren die Bündelgreifer 6 mit dem Kolben 8 wieder in die Ausgangslage gemäß
Figur 1 zurück. Schon gegen Ende der Einfahrbewegung der Bündelgreifer 6 können die
lanzenartigen Abteiler 14 aus dem Magazin herausgezogen werden, so daß die Borsten
2 nachrutschen. Ferner fährt die Führung 16 nach Übergabe der Bündel gleichfalls wiederum
in die in Figur 1 gezeigte Position und weiterhin fährt der Wandabschnitt 12 wieder
in seine die Wand 4 vervollständigende Position. Die Borsten 2 im Arbeitsbereich der
Bündelgreifer 6 werden mittels des schwingenden Wandabschnittes 12 wieder bündig gestoßen.
[0076] Figur 3 und 4 zeigen Teilschnitte einer Ausführungsform des Bündelgreifers 6. Am
vorderen Ende 21, mit welchem der Bündelgreifer in das Magazin eintaucht, ist die
Außenwand unter Reduzierung der Wandstärke nach innen eingezogen, vorzugsweise derart,
daß die Mündungsöffnung 22 einen annähernd linienförmigen Öffnungsrand aufweist. Dies
ist insbesondere in Figur 4 erkennbar. Der freie Querschnitt A des Bündelgreifers
6 im Bereich der Mündungsöffnung 22 bestimmt den Querschnitt des aufgenommenen Bündels
in einer Packungsdichte, wie sie im unteren Bereich des Magazins 3 vorliegt. Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Bündelgreifer 6 diesen Querschnitt A über
eine kurze axiale Länge C auf. Von dem Querschnitt A weicht die Innenwand 23 des Bündelgreifers
auf einer gleichfalls vergleichsweise kurzen axialen Länge D in einer stetigen Kurve,
gegebenenfalls einer Geraden, auf einen größeren Innenquerschnitt B zurück. Diesen
größeren Innenquerschnitt B weist der Bündelgreifer über den größten Teil seiner axialen
Länge auf, wie dies Figur 3 zeigt.
[0077] Bei dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Bündelgreifer 6 an seinem
vorderen Ende 21 zusätzlich mit einem Abweiser 24 versehen, der durch ausschließlich
außenseitige Vergrößerung der Wandstärke erhalten worden ist. Der Abweiser 24 bildet
somit an der Außenseite eine Verdickung, die in axialer Richtung von einer kontinuierlichen
Kurve gebildet ist, die an der Mündungsöffnung 22 ansetzt und sich über eine kurze
axiale Länge erstreckt, um anschließend wieder in den kleineren Außendurchmesser des
Bündelgreifers 6 überzugehen. Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Bündelgreifer
6 an dem hinter dem Kolben 8 liegenden Raum 25 an Unterdruck angeschlossen. Um diesen
auch in dem das Bündel aufnehmenden Raum 26 zur Wirkung zu bringen, ist der Kolben
8 mit einer Vielzahl von Bohrungen 27 mit sehr kleinem Durchmesser versehen. Der Durchmesser
ist insbesondere kleiner als der der Borsten. Der Unterdruck im Raum 25 unterstützt
die Aufnahme der Borsten in den Raum 26. Dabei kann so vorgegangen werden, daß der
Kolben 8 in der Ausgangsposition (siehe Figur 1) nach vorne gefahren ist und entsprechend
der Einfahrgeschwindigkeit der Bündelgreifer 6 zurückfährt, so daß alle vom Bündelgreifer
abgetrennten Borsten unterstützend eingesaugt werden.
[0078] Figur 6 zeigt eine gegenüber Figur 1 und 2 abgewandelte Ausführung der Vorrichtung,
wobei das Magazin 1 jedoch der Übersichtlichkeit wegen nicht gezeigt ist. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist die vordere Stirnfläche 28 der Kolben 8 kalottenförmig gekrümmt,
so daß das vom Bündelgreifer 6 aufgenommene Bündel 29 an dem der Stirnfläche 28 des
Kolbens 8 zugekehrten Ende konturiert wird, indem beim Ausschieben des Bündels 29
aus dem Bündelgreifer 6 die Borsten 2 innerhalb des Bündels axial zueinander verschoben
werden. Ferner können die Kolben an verschieden langen Kolbenstangen 9 (siehe mittlerer
Kolben 8 in Figur 6) angeordnet sein oder aber verschieden lange Hübe ausführen, so
daß bei Übergabe der Bündel 29 aus den Bündelgreifern 6 an die Führung 16 die Bündel
29 an ihren Enden einerseits konturiert, beispielsweise die Enden auf einer sphärischen
Fläche liegen, andererseits die Bündel 29 nach Übergabe an die Führungskanäle 17 der
Führung 16 unterschiedlich weit über die Führung vorragen. Dadurch läßt sich also
auch die Hüllfläche sämtlicher Bündel eines Borstenbesatzes konturieren.
[0079] Beim gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Bündel 29 an ihren die Führung 16 an
der gegenüberliegenden Seite überragenden Enden mittels einer Schneideinrichtung 30
bündig geschnitten. Es ergibt sich dann die weitere Möglichkeit, nach Ausfahren der
Schneideinrichtung 30 vor die Führung 16 eine weitere Führung 31 einzufahren, deren
Führungskanäle 32 nicht oder nur teilweise mit den Führungskanälen in der Führung
16 fluchten. Sie können insbesondere, wie bei den äußeren Kanälen 32 erkennbar, unter
einem Winkel zu den Führungskanälen 17 verlaufen. Durch Schub auf die Bündel von der
in Figur 7 linken Seite können die Bündel dann am gegenüberliegenden Ende zumindest
teilweise in eine Winkellage abgelenkt werden. In dieser Position können sie an einem
Borstenträger 33 (Figur 8) befestigt werden, so daß sich der dort gezeigte schematische
Borstenbesatz ergibt, bei dem die Bündel 29 winklig zueinander angestellt sind, das
Ende jedes einzelnen Bündels konturiert ist und die Enden aller Bündel wiederum in
einer konturierten Hüllfläche liegen.
[0080] In Figur 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bündelgreifers 6 gezeigt. Er
dient zur Herstellung von Bündeln mit einem von Borsten freien axialen Kanal. Zu diesem
Zweck ist in der Achse des Bündelgreifers 6 ein Dorn 34 angeordnet, der an seinem
die Mündungsöffnung 22 überragenden Ende zu einer gerundeten Spitze 35 verjüngt ist.
Auf dem Dorn 34 ist der Kolben 8 geführt. Beim Einfahren dieses Bündelgreifers 6 in
den Borstenvorrat werden die Borsten aus der Mitte heraus mittels des Dorns 34 nach
außen verdrängt, so daß ein hohles Bündel entsteht. Solche Borstenbündel werden beispielsweise
für Auftragsgeräte benötigt, wie dies in Figur 10 schematisch gezeigt ist. Ein solches
Auftragsgerät 36 weist wenigstens einen Kanal 37 auf, durch den das Medium aus dem
Gerät austreten kann. Das Auftragsgerät 36 ist mit einem Bündel 38 ausgestattet, das
mit einem Bündelgreifer 6 gemäß Figur 9 hergestellt wurde und im Zentrum einen Kanal
39 besitzt, der beispielsweise den Kanal 37 des Gerätes verlängert.
[0081] Figur 11 zeigt eine gegenüber Figur 3 und 4 abgewandelte Ausführungsform des Bündelgreifers,
der zugleich im Sinne der Ausführungsform gemäß Figur 9 eingesetzt werden kann. Bei
dem Bündelgreifer 6 gemäß Figur 11 ist der im Bereich der Mündungsöffnung 22 vorgesehene
engste Querschnitt (vgl. Abschnitt C in Figur 4) dadurch erzeugt, daß der Bündelgreifer
6 innenseitig eine über die gesamte axiale Länge achsparallele Wandung aufweist. Im
Bündelgreifer 6 ist wiederum ein Dorn 34 angeordnet, der jedoch an seinem vorderen
Ende eine Verdickung 40 mit wiederum achsparalleler Kontur aufweist. In dem den Bündelgreifer
6 überragenden Bereich verjüngt sich der Dorn wiederum zu einer abgerundeten Spitze
41. Diese sorgt dafür, daß beim Einfahren des Bündelgreifers in den Borstenvorrat
die Borsten zunächst nach außen verdrängt werden und nur die Enden der Borsten, die
im Bereich der Mündungsöffnung 22 liegen, vom Bündelgreifer 6 erfaßt werden, ohne
daß eine Verdichtung der Borsten stattfindet.
[0082] Figur 12 zeigt in schematischer Darstellung den Ablauf bei der Herstellung beispielsweise
einer Bürste oder dergleichen. Es sind wiederum die mit Bezug auf Figur 1 bereits
beschriebenen Bauteile vorhanden und mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zusätzlich
ist an der dem Magazin 1 gegenüberliegenden Seite der Führung 16 ein Halter 42 erkennbar,
der einen Borstenträger 43 aufnimmt. Weiterhin ist eine Heizeinrichtung 44 gezeigt,
die zwischen die Führung 16 und den Borstenträger 43, an dem die Borstenbündel zu
befestigen sind, einfahrbar ist. Der Bündelgreifer 6 fährt mit zurückgefahrenem Kolben
8 in das Magazin 1 ein, trennt dort ein Bündel 29 vom Borstenvorrat ab (Figur 12 b)).
Nach Wegfahren des schwingbaren Wandabschnittes 12 fährt die Führung 16 an die freiliegenden
Enden der Borsten heran. Der Kolben 8 wird in den Bündelgreifer 6 hineingefahren und
schiebt das Borstenbündel 29 an der gegenüberliegenden Seite des Magazins 1 in den
Kanal 17 der Führung ein, wobei das Bündel 29 an der gegenüberliegenden Seite die
Führung 16 überragt (Figur 1 c)). Anschließend wird die Heizeinrichtung 44 vor das
freie Ende des Borstenbündels 29 gefahren und zugleich der Borstenträger 43 mit dem
Halter 42 an die Heizeinrichtung herangefahren. Das Bündel 29 wird an seinem Ende
und der Borstenträger 43 an der der Heizeinrichtung 44 zugekehrten Seite aufgeschmolzen,
wobei sich beispielsweise am Bündelende eine Verdickung ausbildet. Nach Herausfahren
der Heizeinrichtung 44 und Heranfahren des Borstenträgers 43 dringt das Bündelende
in die Schmelze des Borstenträgers 43 ein (Figur 12 e)). Nach kurzzeitigem Abkühlen
werden die Bauteile der Vorrichtung auseinandergefahren, wie dies in Figur 12 f) gezeigt.
Die fertige Bürste 45 kann dann entnommen werden.
[0083] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 13 ist wiederum ein Bündelgreifer 6 mit Kolben
8 erkennbar, der sich zu seiner Mündungsöffnung 22 in ähnlicher Weise verjüngt wie
dies mit Bezug auf Figur 3 bereits beschrieben wurde. Ferner ist eine Heizeinrichtung
46 und ein Borstenträger 47 ausschnittsweise wiedergegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel
dient der Bündelgreifer 6 unmittelbar zur Herstellung von Borstenwaren. Die Vorrichtung
benötigt also gegenüber den Ausführungsformen gemäß Figur 1, 2 und 12 keine Führung
16. Die Heizeinrichtung 46 weist auf der dem Bündelgreifer 6 zugekehrten Seite einen
Heizspiegel 48 und an der abgekehrten Seite einen Heizkolben 49 auf. Der Bündelgreifer
6 nimmt das Borstenbündel 29 so auf, daß die freien Enden der Borsten mit der Mündungsöffnung
22 bündig abschließen. Dies kann entweder bereits anläßlich der Entnahme aus dem Magazin
oder aber durch Aufstoßen des Bündels 29 bzw. des Borstengreifers 6 an einer Anschlagplatte
erreicht werden. In dieser Position (Figur 13 a)), in der das Bündel 29 an seinem
rückwärtigen Ende durch den Kolben 8 abgestützt ist, wird die Heizeinrichtung 46 mit
dem Heizspiegel 48 an den Öffnungsrand 22 herangefahren und zugleich der Borstenträger
47 an den Heizkolben 49 heranbewegt. Das Bündel 29 wird an seinem innerhalb des Bündelgreifers
6 liegenden freien Ende aufgeschmolzen, wie dies bei 50 erkennbar ist, wobei durch
Nachschieben des Kolbens die beim Aufschmelzen eintretende Verkürzung der Borsten
gegebenenfalls ausgeglichen werden kann. Zugleich wird der Borstenträger 47 an seiner
Oberfläche bereichsweise aufgeschmolzen, wie dies bei 51 gezeigt ist. Der Heizkolben
49 ist dabei vorteilhafterweise so ausgelegt, daß der entstehende Schmelzbereich 51
einen äußeren Umriß aufweist, der kleiner ist als der Querschnitt der Mündungsöffnung
22 (Figur 13 b)). Nach einem kurzen Zurückfahren des Borstenträgers 47 wird die Heizeinrichtung
46 herausgefahren und der Bündelgreifer unmittelbar auf die Oberfläche des Borstenträgers
aufgesetzt, wobei die Mündungsöffnung 22 auf einen nicht verformbaren Bereich des
Borstenträgers trifft (Figur 13 c)). Dadurch wird die Schmelze umfangsseitig gefaßt
und kann nicht nach außen dringen. Um im Schmelzbereich einen ausreichenden Andruck
zu erhalten, kann der Kolben einen kurzen Vorwärtshub durchführen. Anschließend wird
der Bündelgreifer 6 - gegebenenfalls unter Anhalten des Kolbens 8 zurückgefahren und
die in Figur 13 d) gezeigte Borstenware, z. B. eine Bürste, erhalten.
[0084] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 14 sind die gleichen Bauteile der Vorrichtung
wie in Figur 13 gezeigt. Hier wird jedoch ein vorbereiteter Borstenträger 47 verwendet,
der eine Vertiefung 52 zur Aufnahme des Borstenbündels 29 aufweist. Innerhalb der
Vertiefung 52 ist ein Vorsprung 53 angeordnet, der jedoch nicht bis zur freien Oberfläche
54 des Borstenträgers vorragt. Die Vertiefung 52 weist ferner eine dem Durchmesser
des Bündels 29 entsprechende Verengung 55 an der Oberfläche 54 auf. Die Heizeinrichtung
26 weist in diesem Fall auf der Seite des Borstenträgers 47 einen hohlen Heizkolben
57 auf, dessen Innenkontur etwa dem des Vorsprungs 53 entspricht. An der dem Borstenbündel
29 zugekehrten Seite besitzt die Heizeinrichtung 56 gleichfalls einen Heizkolben 58,
der in diesem Fall gestuft ist. Der Heizkolben 58 verjüngt sich über die Stufen zu
seinem freien Ende hin. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden der Bündelgreifer 6,
die Heizeinrichtung 56 und der Borstenträger 47 zusammengefahren, wie dies in Figur
14 b) gezeigt ist. Der Heizkolben 57 der Heizeinrichtung 56 schmilzt das Material
des Vorsprungs 53 und den Boden der Vertiefung 52 zumindest im oberflächennahen Bereich
auf. Sogleich werden die Borsten des Bündels 29 von ihrem Ende her aufgeschmolzen
und ein nach innen vertiefter Schmelzbereich 59 erzeugt. Nach dem Auseinanderfahren
und Ausfahren der Heizeinrichtung werden das Borstenbündel 29 und der Borstenträger
47 zusammengefahren, wobei das Bündel 29 in die Vertiefung 52 eindringt und der aufgeschmolzene
Bereich 59 der Borsten sich mit der oberflächennahen Schmelze des Vorsprungs 53 bzw.
des Bodens der Vertiefung 52 verbindet. Die Verbindung liegt somit, wie aus Figur
15 erkennbar, innerhalb des Borstenträgers 47, so daß an dessen freien Oberfläche
54 keine Veränderungen eintreten. Im übrigen ist das Bündel 29 durch die Verengung
55 seitlich abgestützt.
[0085] Zu Fig. 16 bis 18 ist eine weitere Ausführungsform eines Bündelgreifers 6 gezeigt.
Er ist auf dem größten Teil seiner axialen Länge zylindrisch ausgebildet und außenseitig
im Bereich seines Endes 21 zur Mündungsöffnung 22 hin konisch verjüngt. An dem Ende
21 weist der Bündelgreifer außerdem ein Profil 60 auf, das beim gezeigten Ausführungsbeispiel
von Mulden 61 gebildet ist, die in gleichem Abstand voneinander auf dem Umfang verteilt
angeordnet sind. Die Mulden 61 weisen, wie Fig. 17 erkennen läßt, einen teilkreisförmigen
Querschnitt auf und ihr Boden 62 liegt auf einer Kegelfläche 63 (Fig. 16), die einen
flächeren Winkel aufweist, als die konische Verjüngung am Ende 21 des Bündelgreifers.
Der Boden 62 der Mulden und damit die Kegelfläche 63 laufen am Rand der Mündungsöffnung
22 aus. Die Borsten 2' werden beim Einfahren des Bündelgreifers in das Magazin nach
außen abgelenkt, während die Borsten 2'' vom Bündelgreifer 6 erfaßt werden.
[0086] Der Bündelgreifer 6 ist um seine Achse 64 drehbar angetrieben. Dies kann gleichförmig,
intermittierend oder - wie in Fig. 17, mit dem Doppelpfeil 65 angedeutet - oszillierend
geschehen, so daß die Borsten, die in die Mulden 61 gelangen, auch mit einer Tangentialkomponente
beaufschlagt werden, wie dies in Fig. 17 mit den Pfeilen angedeutet ist.
[0087] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 19 bis 21 liegt der Boden der Mulden 61 auf
einer Kegelfläche 66, die steiler verläuft als die in Fig. 16, beispielsweise den
gleichen Neigungswinkel aufweist, wie die konische Verjüngung am Ende 21 des Bündelgreifers
6. Die Kegelfläche 66 durchdringt den von der Innenwand des Bündelgreifers 6 gebildeten
Zylinder, so daß der Rand der Mündungsöffnung 22 kronenartig profiliert ist (Fig.
21).
1. Vorrichtung zum Erzeugen von Borstenbündeln mit einem schachtartigen Magazin, das
einen größeren Vorrat von auf Länge geschnittenen und etwa in Parallellage geschichteten
Borsten aufnimmt, und mit wenigstens einem rohrartigen Bündelgreifer, der an der Mündungsöffnung
einen dem gewünschten Querschnitt des Borstenbündels entsprechenden Innenquerschnitt
aufweist, der in das Magazin einfahrbar ist und dabei wenigstens ein Borstenbündel
von dem Borstenvorrat abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer (6)
um seine Achse drehbar angetrieben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer (6) mit
einer gleichförmigen, einer intermittierenden oder einer oszillierenden Drehbewegung
angetrieben ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer
(6) sich innenseitig von der Mündungsöffnung (22) über eine kurze axiale Länge (D)
in einer stetigen Kurve erweitert und daran anschließend auf dem größten Teil seiner
axialen Länge eine achsparallele Wandung (23) unter Bildung eines gegenüber der Mündungsöffnung
größeren Innenquerschnittes (D) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer
(6) innenseitig eine sich von der Mündungsöffnung (22) über eine kurze axiale Länge
(C) erstreckende achsparallele Wandung aufweist, an die sich der den Querschnitt erweiternde,
kurze axiale Abschnitt anschließt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer
(6) innenseitig eine sich über die gesamte Länge achsparallel erstreckende Wand aufweist
und daß innerhalb des Bündelgreifers in dessen Achse ein Dorn (34) angeordnet ist,
der auf einer kurzen Länge im Bereich der Mündungsöffnung (22) des Bündelgreifers
eine Verdickung (40) mit achsparalleler Kontur und an seinem den Bündelgreifer überragenden
freien Ende eine Verjüngung (41) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer
(6) außenseitig im unmittelbaren Anschluß an die Mündungsöffnung einen Abweiser (24)
für die dem abgetrennten Borstenbündel (29) benachbarten Borsten (2) in dem Magazin
(1) aufweist, indem die Außenwand in einer stetigen Kurve bis zu einem maximalen und
dann wieder abnehmenden Wandquerschnitt und daran anschließend über den größten Teil
der Länge achsparallel geführt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer
(6) auf einer kurzen Länge im Bereich der Mündungsöffnung (22) außenseitig ein in
Achsrichtung ausgerichtetes Profil aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil aus am Umfang
des Bündelgreifers (6) äguidistant angeordneten Mulden (61) besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulden (61) einen
teilkreisförmigen Querschnitt aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulden
(61) so ausgebildet sind, daß sie an dem kreisförmigen Rand der Mündungsöffnung (22)
auslaufen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden
(61) der Mulden (61) auf einer sich zur Mündungsöffnung (22) verjüngenden Kegelfläche
liegt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelfläche,
auf der der Boden (62) der Mulden (61) liegt, die von der Mündungsöffnung (22) gebildete
Zylinderfläche durchdringt, so daß der Rand der Mündungsöffnung kronenartig ausgebildet
ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der der
Mündungsöffnung (22) gegenüberliegende Abschluß des Bündelgreifers (6) enge Kanäle
(27) aufweist, die an eine Unterdruckquelle angeschlossen sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einem den Abschluß des Bündelgreifers
bildenden Kolben zum Ausstoßen des Borstenbündels, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kolben (8) einen dem größeren Innenquerschnitt (B) des Bündelgreifers (6) entsprechenden
Querschnitt aufweist und innerhalb des Bündelgreifers der Wandung desselben eng anliegend
höchstens bis zum Ansatz der zur Mündungsöffnung (22) führenden stetigen Kurve verschiebbar
ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bildung von hohlen Bündeln (38) in der Achse des Bündelgreifers (6) ein Dorn (34)
angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben
(8) auf dem Dorn (34) geführt ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer
(6) und der Dorn (34) an allen mit den Borsten (2) in Berührung kommenden Flächen
glattwandig, z.B. poliert oder mit einem Gleitwerkstoff beschichtet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer
(6) als Halterung für das Borstenbündel (29) bei dessen Weiterverarbeitung dient.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelgreifer
(6) nach dem Herausfahren aus dem Magazin (1) als Transportmittel für das Borstenbündel
(29) zu dessen Weiterverarbeitung dient.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, mit einer Führung mit einem Führungskanal,
in der das Borstenbündel bei der Herstellung der Borstenware gehalten ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der von der einen Seite in das Magazin (1) eingefahrene Bündelgreifer
(6) mit dem von ihm abgetrennten Borstenbündel (29) in der eingefahrenen Position
verbleibt und das Borstenbündel mittels des Kolbens (8) nach der gegenüberliegenden
Seite des Magazins in den Führungskanal (17) der dort angeordneten Führung (16) verschiebbar
ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung
(16) als Halterung für das Borstenbündel (29) ausgebildet und das Borstenbündel (29)
in der Führung (16) fixierbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (16) eine den
Querschnitt des Führungskanals (17) verengende und das Borstenbündel einspannende
Klemmeinrichtung (18) aufweist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (17) oder
eine weitere Führung (31) eine Mehrzahl von Führungskanälen (32) aufweist, die zumindest
im Bereich des Austrittendes der Borsten (2) winklig zueinander angeordnet sind und
in denen die Borstenbündel (29) bei der Übergabe in eine ihrer gewünschten Stellung
an der Borstenware (33) entsprechende Lage ablenkbar sind.
24. Vorrichung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer
Mehrzahl von Bündelgreifern (6) die Kolben (8) unterschiedliche Endlagen in den Bündelgreifern
aufweisen und die Bündel (29) entsprechend unterschiedlich weit in die Führungskanäle
(17, 32) einschieben, um unterschiedlich lange Borstenbündel an der Borstenware (33)
zu erhalten.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel
(29) mittels der Kolben (8) in eine erste Führung (17) unter Bildung eines Überstandes
an der gegenüberliegenden Seite unterschiedlich weit eingeschoben und die Überstände
abgeschnitten werden, und daß vor die Schnittstelle eine weitere Führung (31) mit
zumindest an der gegenüberliegenden Seite zueinander geneigten Führungskanälen (32)
einfahrbar ist, in die die Borstenbündel (29) einschiebbar sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel
(29) mit ihren den Kolben (8) gegenüberliegenden Enden durch die Führungskanäle (17,
32) durchschiebbar und mittels der überstehenden Enden an einem Borstenträger (43)
befestigbar sind.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem
Einfahren des Bündelgreifers (6) in das Magazin (1) und vor dem Ausschieben des Borstenbündels
(29) mittels des Kolbens (8) die Führung (17, 31) bzw. die Halterung mit dem Führungskanal
(17, 32) vor die Mündungsöffnung (22) des Bündelgreifers (6) einfahrbar ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die vorlaufende
Stirnfläche (28) des Kolbens (8) zum Konturieren der Enden des Borstenbündels (29)
eine von der Ebene abweichende Kontur aufweist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der das
Magazin (1) unten abschließende Boden (S) als Schwingboden ausgebildet ist, der in
eine den Borstenvorrat oder einen Teil desselben auflockernden und in einen schwimmenden
Zustand versetzenden Schwingung versetzbar ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei eine Wand des Magazins zumindest in dem von den
Bündelgreifern beaufschlagten Bereich einen in Achsrichtung der Borsten in Schwingung
versetzbaren Abschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der in Schwingung versetzbare
Wandabschnitt (12) parallel zu einer gegenüberliegenden Wand (3) des Magazins (1)
in einem Abstand von dieser angeordnet ist, der in jeder Schwinglage wenig größer
ist als die Länge der im Magazin befindlichen Borsten (2).
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß dem in Schwingung versetzbaren
Wandabschnitt (12) justierbare Anschläge (13) zur Einhaltung des Abstandes von der
gegenüberliegenden Wand (3) zugeordnet sind.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein quer
zu den Borsten (2) und oberhalb des Bündelgreifers (6) in das Magazin (1) einfahrbarer
Abteiler (14) vorgesehen ist, der das Gewicht des oberhalb des Bündelgreifers (6)
lagernden Borstenvorrats aufnimmt.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Abteiler (14) in der
eingefahrenen Position zumindest während des Einfahrens der Bündelgreifer (6) in das
Magazin (1) anhebbar ist.
1. Apparatus for producing bristle bundles with a shaft-like magazine, which receives
a large supply of cut to length and roughly parallel-layered bristles, and having
at least one tubular bundle gripper, which has at the opening an internal cross-section
corresponding to the desired cross-section of the bristle bundle and which is insertable
in the magazine and separates at least one bristle bundle from the bristle supply,
characterized in that the bundle gripper (6) is driven in rotary manner about its
axis.
2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the bundle gripper (6) is driven
with a uniform, an intermittent or an oscillating rotary movement.
3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bundle gripper (6)
is extended on the inside from the opening (22), over a short, axial length (D) in
a continuous curve and following onto the same has over most of its axial length an
axially parallel wall (23), accompanied by the formation of an internal cross-section
(D) larger than the opening.
4. Apparatus according to one of the claims 1 to 3, characterized in that on the inside
the bundle gripper (6) has an axially parallel wall extending by a short-axial length
(C) from the opening (22) and to which is connected the short, axial part widening
the cross-section.
5. Apparatus according to one of the claims 1 to 4, characterized in that on the inside
the bundle gripper (6) has a wall extending in axially parallel manner over the entire
length and that within the bundle gripper, in the axis thereof, is provided a mandrel
(34), which has over a short length in the area of the opening (22) of the bundle
gripper a thickening (40) with an axially parallel contour and on its free end projecting
over the bundle gripper a taper (41).
6. Apparatus according to one of the claims 1 to 5, characterized in that on the inside
and immediately following onto the opening, the bundle gripper (6) has a deflector
(24) for the bristles (2) adjacent to the separated bristle bundle (29) in the magazine
(1), in that the outer wall is guided in the form of a continuous curve up to a maximum
and then again decreasing wall cross-section and following onto the same in axially
parallel manner over most of the length.
7. Apparatus according to one of the claims 1 to 6, characterized in that over a short
length in the area of the opening (22), the bundle gripper (6) has on the outside
an axially oriented profile.
8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the profile comprises equidistantly
positioned troughs (61) on the circumference of the bundle gripper (6).
9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the troughs (61) have a
pitch circular cross-section.
10. Apparatus according to one of the claims 7 to 9, characterized in that the troughs
(61) are so constructed that they terminate at the circular rim of the opening (22).
11. Apparatus according to one of the claims 7 to 10, characterized in that the bottom
(62) of the troughs (61) is located on a conical surface tapering towards the opening
(22).
12. Apparatus according to one of the claims 7 to 11, characterized in that the conical
surface, on which is located the bottom (62) of the troughs (61), penetrates the cylindrical
surface formed by the opening (22) in such a way that the rim of the opening has a
crown-like construction.
13. Apparatus according to one of the claims 1 to 12, characterized in that the termination
of the bundle gripper (6) opposite to the opening (22) has narrow channels (27), which
are connected to a vacuum source.
14. Apparatus according to one of the claims 1 to 13, with a plunger forming the termination
of the bundle gripper for ejecting the bristle bundle, characterized in that the plunger
(8) has a cross-section corresponding to the larger internal cross-section (B) of
the bundle gripper (6) and within the bundle gripper and closely engaging on the wall
thereof is displaceable up to the start of the continuous curve leading to the opening
(22).
15. Apparatus according to one of the claims 1, 2 and 4 to 14, characterized in that for
forming hollow bundles (38) a mandrel (34) is located in the axis of the bundle gripper
(6).
16. Apparatus according to one of the claims 1 to 15, characterized in that the plunger
(8) is guided on the mandrel (34).
17. Apparatus according to one of the claims 1 to 16, characterized in that the bundle
gripper (6) and mandrel (34) on all surfaces coming into contact with the bristles
(2) has a smooth-walled, e.g. polished form or is coated with a sliding material.
18. Apparatus according to one of the claims 1 to 17, characterized in that the bundle
gripper (6) is used as a mounting support for the bristle bundle (29) during the processing
thereof.
19. Apparatus according to one of the claims 1 to 18, characterized in that following
the moving out of the magazine (1), the bundle gripper (6) serves as a transporting
means for the bristle bundle (29) for the processing thereof.
20. Apparatus according to one of the claims 1 to 19, having a guide with a guide channel,
in which is held the bristle bundle during the manufacture of the brushware, characterized
in that the bundle gripper (6) introduced from one side into the magazine (1) with
the bristle bundle (29) separated therefrom remains in the inserted position and the
bristle bundle is displaceable by means of the plunger (8) to the opposite side of
the magazine into the guide channel (17) of the guide (16) located there.
21. Apparatus according to one of the claims 1 to 20, characterized in that the guide
(16) is constructed as a mounting support for the bristle bundle (29) and the bristle
bundle (29) is fixable in the guide (16).
22. Apparatus according to claim 21, characterized in that the guide (16) has a clamping
device (18) fixing the bristle bundle and narrowing the cross-section of the guide
channel (17).
23. Apparatus according to claim 1 to 22, characterized in that the guide (16) or a further
guide (31) has a plurality of guide channels (32), which at least in the area of the
exit end of the bristles (2) are arranged in angular manner to one another and in
which the bristle bundles (29) can be deflected during the transfer into a position
corresponding to their desired position on the brushware (33).
24. Apparatus according to one of the claims 1 to 23, characterized in that in the case
of a plurality of bundle grippers (6), the plungers (8) have different end positions
in the bundle grippers and introduce the bundles (29) to a correspondingly different
extent into the guide channels (17, 32), in order to obtain bristle bundles of different
length on the brushware (33).
25. Apparatus according to one of the claims 1 to 24, characterized in that the bristle
bundles (29) are introduced to a varying extent by means of the plungers (8) into
a first guide (17), accompanied by the formation of a projection on the opposite side
and the projections are cut off and that upstream of the cutting point is introduceable
a further guide (31) with guide channels (32) inclined to one another, at least on
the opposite side and into which the bristle bundles (29) can be inserted.
26. Apparatus according to one of the claims 1 to 25, characterized in that the bristle
bundles (29) can be slid by their ends opposite to the plungers (8) through the guide
channels (17, 32) and can be fixed by means of the projecting ends to a bristle carrier
(43).
27. Apparatus according to one of the claims 1 to 26, characterized in that following
the insertion of the bundle gripper (6) into the magazine (1) and prior to the sliding
out of the bristle bundle (29) by means of the plunger (8), the guide (17, 31) or
the mounting support with the guide channels (17, 32) can be inserted in front of
the opening (22) of the bundle gripper (6).
28. Apparatus according to one of the claims 1 to 27, characterized in that the leading
end face (28) of the plunger (8) has a contour diverging from the plane for contouring
the ends of the bristle bundle (29).
29. Apparatus according to one of the claims 1 to 28, characterized in that the bottom
(S) forming the lower termination of the magazine (1) is constructed as a vibrating
bottom, which can be brought into a vibrating mode loosening the bristle supply or
part thereof and bringing it into a floating state.
30. Apparatus according to claim 29, in which one wall of the magazine, at least in the
area subject to the action of the bundle grippers, has a portion vibratable in the
axial direction of the bristles, characterized in that the wall portion (12), which
can be vibrated, is positioned parallel to a facing wall (3) of the magazine (1) in
a distance therefrom which, in any vibrating position, is slightly larger than the
length of the bristles (2) in the magazine.
31. Apparatus according to claim 30, characterized in that the wall portion (12), which
can be vibrated, has adjustable stops (13) associated therewith for maintaining the
spacing from the facing wall (3).
32. Apparatus according to one of the claims 1 to 31, characterized in that a divider
(14) positioned transversely to the bristles (2) and insertable in the magazine (1)
above the bundle gripper (6) receives the weight of the bristle supply above the bundle
gripper (6).
33. Apparatus according to claim 32, characterized in that, in the inserted position,
at least during the insertion of the bundle gripper (6) into the magazine (1), the
divider (14) can be raised.
1. Dispositif pour la production de faisceaux de poils comprenant un magasin-colonne
d'une capacité importante de poils sectionnés à longueur et empilés sensiblement parallèles,
et comprenant au moins un préhenseur tubulaire de faisceaux, dont la section intérieure
de l'orifice de sortie correspond à la section désirée du faisceau de poils, pouvant
être introduit dans le magasin et prélevant au moins un faisceau de la réserve de
poils, caractérisé en ce que le préhenseur de faisceaux (6) est entraîné en rotation
autour de son axe.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le préhenseur de faisceaux
(6) est entraîné en mouvement de rotation uniforme, intermittent ou oscillant.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le préhenseur de faisceaux
(6) s'élargit à l'intérieur à partir de l'orifice de sortie (22) sur une petite longueur
axiale (D) en une courbe continue et qu'il présente ensuite sur la majeure partie
de sa longueur axiale une paroi paralléle à l'axe (23) à section interne (D) plus
grande en regard de l'orifice de sortie.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
le préhenseur de faisceaux (6) présente une paroi intérieure paralléle à l'axe s'étendant
à partir de l'orifice de sortie (22) sur une petite longueur axiale (C) que prolonge
la courte partie axiale élargissant la section.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
le préhenseur de faisceaux (6) présente sur toute la longueur une paroi intérieure
parallèle à l'axe , et en ce qu'à l'intérieur du préhenseur de faisceaux et dans son
axe est disposé une tige (34) présentant un renflement (40) de contour parallèle à
l'axe sur une petite longueur dans la zone de l'orifice de sortie (22) du préhenseur
de faisceaux et un rétrécissement (41) à son extrémité libre en saillie par rapport
au préhenseur de faisceaux.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
le préhenseur de faisceaux (6) présente à l'extérieur dans le prolongement direct
de l'orifice de sortie un déflecteur (24) pour les poils (2) du magasin (1) contigus
au faisceau de poils (29) détaché, déflecteur formé par l'extension en une courbe
continue de la paroi extérieure pour atteindre une section de paroi maximale se poursuivant
ensuite en diminuant, et par son extension consécutive parallèle à l'axe sur la majeure
partie de sa longueur.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
le préhenseur de faisceaux (6) présente à l'extérieur sur une petite longueur dans
la zone de l'orifice de sortie (22) un profil s'étendant dans la direction de l'axe.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le profil est constitué
par des renfoncements (61) disposés équidistants sur le périmètre du faisceau de poils
(6).
9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les renfoncements
(61) présentent une section en forme d'arc de cercle.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que
les renfoncements (61) sont conformés de façon qu'ils viennent se confondre avec le
bord circulaire de l'orifice de sortie (22).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que
le fond (62) des renfoncements (61) est situé sur une surface conique se rétrécissant
vers l'orifice de sortie (22).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que
la surface conique sur laquelle est situé le fond (62) des enfoncements (61) traverse
la surface cylindrique formée par l'orifice de sortie (22), de sorte que le bord de
l'orifice est conformé en couronne.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que
l'extrémité du préhenseur de faisceaux (6) située à l'opposé de l'orifice de sortie
présente des canaux étroits (27) reliés à une source de dépression.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 comportant un piston de
fermeture du préhenseur de faisceaux pour expulser le faisceau de poils, caractérisé
en ce que le piston (8) présente une section correspondant à la plus grande section
intérieure (B) du préhenseur de faisceaux (6) et peut être coulissé à l'intérieur
du préhenseur de faisceaux en contact étroit avec la paroi de celui-ci au plus jusqu'au
début de la courbe continue menant à l'orifice de sortie (22).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4 à 14, caractérisé en
ce qu'une tige (34) est disposée dans l'axe du préhenseur de faisceaux (6) pour la
réalisation de faisceaux creux (38).
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que
le piston (8) est guidé le long de la tige (34).
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que
toutes les surfaces du préhenseur de faisceaux (6) et de la tige (34) en contact avec
les poils (2) sont lisses, par exemple polies ou recouvertes d'un produit antifriction.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que
le préhenseur de faisceaux (6) sert de support pour le faisceau de poils (29) au cours
du traitement ultérieur de celui-ci.
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu'à
sa sortie du magasin, le préhenseur de faisceaux (6) sert à transporter le faisceau
de poils (29) en vue de son traitement ultérieur.
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, comprenant un organe
de guidage présentant un canal de guidage dans lequel le faisceau de poils est maintenu
au cours de la fabrication de l'ustensile à poils, caractérisé en ce que le préhenseur
de faisceaux (6) introduit dans le magasin par un des côtés et portant le faisceau
de poils qu'il a prélevé reste dans la position d'introduction, et en ce que le faisceau
de poils peut être déplacé à l'aide du piston (8) vers le côté opposé du magasin dans
le canal de guidage (17) de l'organe de guidage (16) disposé à cet endroit.
21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que
l'organe de guidage (16) est conformé en organe de maintien du faisceau de poils (29)
et que le faisceau (29) peut être fixé dans l'organe de guidage (16).
22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'organe de guidage (16)
présente un dispositif de serrage (18) réduisant la section du canal de guidage (17)
et enserrant le faisceau de poils.
23. Dispositif selon la revendication 1 à 22, caractérisé en ce que l'organe de guidage
(16) ou un autre organe de guidage (31) présente un grand nombre de canaux de guidage
(32) disposés angulairement l'un par rapport à l'autre au moins dans la zone de sortie
des poils (2) et dans lesquels les faisceaux de poils peuvent être orientés au moment
du transfert dans une disposition correspondant à celle désirée pour eux sur l'ustensile
à poils (33).
24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé an ce qu'en
cas de pluralité de préhenseurs de faisceaux (6), les pistons (8) présentent des positions
de fin de course différentes dans les préhenseurs de faisceaux et en ce qu'ils introduisent
les faisceaux (29) de manière correspondante plus ou moins profondément dans les canaux
de guidage (17,32) pour obtenir des faisceaux de poils de longueur différente sur
l'ustensile à poils (33).
25. Dispositif salon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que
les faisceaux de poils (29) sont introduits plus ou moins profondément par la piston
(8) dans un premier organe de guidage (16), formant une saillie à l'extrémité opposée,
en ce qu'on coupe les parties saillantes et en ce qu'on peut introduire devant lu
zone de coupe un autre organe de guidage (31) comprenant au moins sur le côté opposé
des canaux de guidage (32) inclinés l'un vers l'autre, dans lesquels on peut faire
coulisser les faisceaux de poils (29).
26. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que
les faisceaux de poils (29) peuvent être passés par leurs extrémités opposées aux
pistons (8) à travers les canaux de guidage (17,32) et fixés à un support de poils
(43) par les extrémités en saillie.
27. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisé en ce qu'après
introduction du préhenseur de faisceaux (6) dans le magasin (1) et avant l'expulsion
des faisceaux de poils (29) à l'aide du piston (8), le guidage (16, 31) ou l'organe
de maintien comprenant le canal de guidage (17,32) peut être introduit devant l'orifice
de sortie (22) du préhenseur de faisceaux (6).
28. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 27, caractérisé en ce que
le face frontale (28) avant du piston (8) présente un profil s'éloignant du plan pour
profiler les extrémités du faisceaux de poils (29).
29. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 28, caractérisé en ce que
le fond (S) fermant le dessous du magasin (1) est conformé en fond oscillant auquel
on peut imprimer une oscillation décompactant la réserve de poils ou une partie au
moins de ceux-ci et l'amenant dans une position flottante.
30. Dispositif selon la revendication 29, dans lequel une paroi du magasin au moins présente
dans la zone dans laquelle sont forcés les préhenseurs de faisceaux une partie pouvant
osciller dans la direction axiale des poils, caractérisé en ce que la partie de paroi
(12) pouvant osciller est disposée parallèle à une paroi (3) opposée du magasin (1)
à une distance de celle-ci plus petite dans n'importe quelle position d'oscillation
que la longueur des poils se trouvant dans le magasin (2).
31. Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'on munit la partie de paroi
(12) pouvant osciller de butées (13) ajustables pour maintenir constante la distance
par rapport à la paroi opposée (3).
32. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 32, caractérisé en ce qu'est
prévu un séparateur (14) pouvant être introduit dans le magasin (1) transversalement
par rapport aux poils (2) et au-dessus du préhenseur de faisceaux (6) qui absorbe
le poids de la réserve de poils situé au-dessus du préhenseur de faisceaux (6).
33. Dispositif selon la revendication 32, caractérisé en ce que le séparateur (14) peut
être maintenu dans la position d'introduction au moins pendant l'introduction des
préhenseurs de faisceaux (6) dans le magasin (1).