[0001] Die Erfindung betrifft eine Bürstenstopfvorrichtung zum Stopfen und Befestigen wenigstens
eines Borstenbüschels mittels einer Schlinge in einer Öffnung eines Bürstenkörperabschnitts.
Die Bürstenstopfvorrichtung umfasst eine längs einer Bewegungsbahn hin- und herverfahrbare
Stopfzunge, die das Borstenbüschel samt Schlinge in die Öffnung stößt, eine Drahtzufuhr
für die Zufuhr von Drahtstücken, ein hin- und herverfahrbares Biegeteil, einen Deformationsstift,
um den das Biegeteil das Drahtstück herumbiegt, einen entlang des Deformationsstifts
hin- und herverfahrbaren Abstreifer, der das gebogene Drahtstück der Zunge durch eine
Öffnung in einem Zwischenteil zuführt, wobei das Biegeteil und der Deformationsstift
in einer von der Zunge entfernten Ebene das Drahtstück biegen und der Abstreifer das
Drahtstück seitlich in die Bewegungsbahn der Zunge verschiebt.
[0002] Bürstenstopfvorrichtungen nehmen Borstenbüschel auf und stopfen diese in eine Öffnung
eines Bürstenkörperabschnitts, wobei beim Stopfen das Borstenbüschel gefaltet wird
und im gefalteten Bereich eine Verankerung in Form einer Schlinge aus Draht das Borstenbüschel
umschlingt.
[0003] Die Drahtstücke können entweder U-förmig gebogen sein oder das Drahtstück kann Schenkel
haben, die bereits so weit zusammengebogen sind, sodass sie einander berühren oder
kreuzen, wenn sie in den Bürstenkörperabschnitt eingestoßen werden. Der Begriff "Bürstenkörperabschnitt"
umfasst sowohl den gesamten Bürstenkörper als auch nur Teile des später fertigen Bürstenkörpers
wie Lochplättchen, die dann mit dem restlichen Abschnitt des Bürstenkörpers verbunden
werden, beispielsweise durch Umspritzen oder Ankleben oder eine mechanische Befestigung.
[0004] In den Figuren 1a bis 1d ist das Prinzip einer Bürstenstopfvorrichtung nach dem Stand
der Technik in aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten schematisch dargestellt. Die
Stopfspitze, in der die nachfolgend beschriebenen Teile sitzen, ist zur Vereinfachung
weggelassen. Eine längs einer Führungsbahn 10 hin- und herverfahrbare Zunge 12 ist
seitlich geführt, gegebenenfalls auch durch ein Biegeteil 14 mit seitlich von der
Zunge 12 liegenden Backen. Die Zunge 12 ist in Figur 1a in der zurückgezogenen Position
gezeigt. Vor dem Biegeteil 14 wird seitlich ein Draht über eine Drahtzufuhr 15 eingeschoben,
der von einer Rolle stammen kann. In der Bewegungsbahn in Stopfrichtung vor dem Drahtstück
16 liegt ein sogenannter Deformationsstift 18, welcher bei diesem Stand der Technik
in die Bewegungsebene der Zunge 12 ragt, das heißt auch in der Bewegungsbahn 10 der
Zunge 12 positioniert ist. Beim Vorschieben des Biegeteils 14 wird bei dieser Ausführungsform
seitlich am Biegeteil ein Messer 20 an einer Kante gebildet, das zusammen mit einem
Gegenmesser 22 ein Drahtstück 16 abschneidet. Beim weiteren Vorfahren des Biegeteils
14 werden die entgegengesetzten Enden des Drahtstücks um den Deformationsstift 18
gebogen (siehe Figur 1b), sodass das Drahtstück 16 eine U-Form besitzt, wobei es sogar
später entlang der weiteren Bewegungsbahn noch weiter gebogen werden kann, sodass
sich die Schenkel 24 des Drahtstücks 16 fast oder bereits überkreuzen.
[0005] Bevor die Zunge 12 beim Vorfahren das Drahtstück 16 erreicht, wird der Deformationsstift
18 aus der durch die Zunge 12 gebildeten Ebene und damit der Bewegungsbahn 10 verfahren
(siehe Figur 1c), sodass die Zunge 12 das Drahtstück 16 nach vorne verfahren, es um
ein Borstenbüschel 26 greifen kann, dieses faltet und im gefalteten Zustand durch
eine Bahn in der Stopfspitze und anschließend in die Öffnung im Bürstenkörperabschnitt
stößt.
[0006] In Figur 1 ist zu erkennen, dass die Zuführung des Drahtstücks 16 immer nur dann
erfolgen kann, wenn die Zunge 12 zurückgezogen ist. Um die geforderten hohen Taktraten
zu erreichen, muss das seitliche Zuführen und das Biegen des Drahtstücks 16 sowie
dessen Zuschneiden extrem schnell erfolgen.
[0007] Um das Zuführen und das Deformieren des Drahtstücks 16 weitgehend entkoppelt von
der Zungenbewegung zu ermöglichen, ist ein anderes Prinzip entwickelt worden, das
in Figur 2 vereinfacht dargestellt ist und auf welchem auch die Bürstenstopfvorrichtung
nach der
US 1 902 113 basiert. Bei diesem Prinzip wird das Drahtstück 16 in einer von der Ebene der Zunge
12 und von der Bewegungsbahn 10 entfernten Ebene, insbesondere einer unmittelbar angrenzenden
Parallelebene, gebogen. In Figur 2a sieht man, dass die zu einem Biegeteil 14 gekoppelten
Backen über der Zunge 12 liegen und dass das Drahtstück 16 ebenfalls oberhalb der
Zunge 12 seitlich zugeführt wird. Auch der Deformationsstift 18 liegt in dieser Ebene,
in der das Umformen des Drahtstücks 16 erfolgt.
[0008] Man erkennt anhand der Figuren 2a und 2b, dass die Zunge 12 noch in der ausgefahrenen
Stellung ist, während bereits das nächste Drahtstück 16 seitlich zugeführt wird und
während (Figur 2b) das mit einer Einbuchtung versehene Biegeteil 14 gegen den Deformationsstift
18 gefahren wird und das Drahtstück 16 deformiert. Sobald die Zunge 12 weit genug
zurückgefahren ist (Figur 2c), wird das gebogene Drahtstück 16 durch einen sogenannten
Abstreifer 30, welcher hier symbolisch durch Pfeile dargestellt ist, vor die Zunge
12 und damit in die Bewegungsbahn 10 der Zunge 12 bewegt. Bei dieser Ausführungsform
wird der Deformationsstift 18 nicht bewegt, was jedoch nicht einschränkend zu verstehen
sein soll. Der Abstreifer 30 ist der Form des Deformationsstifts 18 angepasst und
umgibt diesen. Die Form des Deformationsstifts und seine Dicke entsprechen der des
Drahtstücks 16. Anschließend kann die Zunge 12 das Drahtstück 16 zum Borstenbüschel
26 verfahren, welches hier zur Vereinfachung nicht mehr dargestellt ist.
[0009] Optional kann zwischen dem Deformationsstift 18 und der Zunge 12 noch ein Zwischenteil
vorgesehen sein, das insbesondere stationär positioniert ist und das eine Öffnung
zur temporären Aufnahme oder zur temporären Führung des Drahtstücks 16 hat und von
dem aus das Drahtstück 16 weiter in Richtung Bewegungsbahn 10 vom Abstreifer 30 gelenkt
wird.
[0010] In Figur 3 ist die Bürstenstopfvorrichtung nach der
US 1 902 113 im Längsschnitt dargestellt, wobei die Stopfspitze 32 mit dem Führungskanal 34 für
das gefaltete Borstenbüschel 26 sowie eine Zuführöffnung 36 für das Borstenbüschel
zu erkennen sind. Man sieht dabei, dass die Wand des Abstreifers 30 im Bereich um
den Deformationsstift 18 extrem dünn ist. Das Zwischenteil 38, hier in Form einer
Zwischenplatte, kann eventuell ebenfalls verfahrbar sein, um die Öffnung zum Durchstoßen
des gebogenen Drahtstücks 16 nur temporär freizugeben. Die Situation im Bereich des
Abstreifers 30 für diesen Stand der Technik ist in Figur 4 vereinfacht in Explosionsansicht
dargestellt. Der Deformationsstift 18 ist hier beispielsweise als Quader ausgeführt,
was nicht einschränkend zu verstehen sein soll. Das Drahtstück 16 ist bereits um den
Deformationsstift 18 herumgebogen. Das Zwischenteil 38 besitzt eine dem Querschnitt
des Drahtstücks 16 (in Bewegungsrichtung des Abstreifers 30 gesehen) angepasste U-Form,
wobei die Schlitzbreite der Öffnung nur unwesentlich größer als die Dicke des Drahtstücks
16 ist. Dementsprechend hat der Abstreifer 30 ein Ende 42, das in Draufsicht einen
Querschnitt hat, der ebenfalls U-förmig ist und der ebenfalls dem Drahtstück 16 in
Form und Querschnitt angepasst ist. Das Ende 42 dringt beim Verschieben des Drahtstücks
16 in die U-förmige Öffnung 40 ein. Der Abstreifer 30 kontaktiert das Drahtstück 16
entlang der Stirnseite des Endes 42 im Wesentlichen auf der gesamten Länge des Drahtstücks
16 durchgehend. Nachteilig hierbei ist die sehr filigrane Geometrie des Abstreifers
30 im Bereich seines Endes 42 aufgrund der dünnen Wandung des Abstreifers in diesem
Bereich, wobei dieser Bereich aber gleichzeitig hoch belastet ist.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bürstenstopfvorrichtung zu schaffen, die die Vorteile
dieses Standes der Technik mit einem geringeren Fertigungsaufwand und höheren Standzeiten
der Vorrichtung verbindet.
[0012] Dies wird bei einer Bürstenstopfvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass der Abstreifer wenigstens zwei voneinander beabstandete Vorsprünge hat, die voneinander
getrennte Kontaktstellen zum Drahtabschnitt bilden.
[0013] Während im Stand der Technik das Ende 42 des Abstreifers mit seiner Stirnseite eine
durchgehende Kontaktfläche für das Drahtstück 16 bildet, sieht die Erfindung vor,
über separate Vorsprünge nur an voneinander getrennten Abschnitten am Drahtabschnitt
anzugreifen, sodass der Abstreifer nicht wie im Stand der Technik mit seinem Querschnitt
der Drahtform und Drahtgeometrie folgt. Dies ermöglicht es, den Abstreifer im Bereich
der Vorsprünge dicker auszugestalten und damit stabiler zu machen. In dem oder den
Bereichen zwischen den Vorsprüngen, die keine Abstreiferfunktion innehaben, kann,
was nicht zwingend der Fall sein muss, das Drahtstück im Zwischenteil geführt oder
platziert werden. Hier besteht keine Einschränkung durch den Abstreifer, der eine
gewisse Mindeststabilität wie im Stand der Technik haben muss und für den im Stand
der Technik Platz im Zwischenteil, das heißt in der Öffnung, vorhanden sein musste.
Das Biegeteil und der Abstreifer sind separate Teile. Das Biegeteil kann separat vom
Abstreifer und umgekehrt bewegt werden.
[0014] Der Abstreifer und das Biegeteil werden bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung senkrecht
zueinander verfahren.
[0015] Der Abstreifer wird ferner vorzugsweise senkrecht zur Ebene der Schlinge verfahren.Der
Drahtabschnitt kann zu einem U oder einem U mit sich überkreuzenden Stegen gebogen
werden, d.h. mit zwei Schenkeln und einem diese verbindenden Zwischensteg, wobei die
Vorsprünge an dem Zwischensteg und an den freien Enden der Schenkel angreifen oder,
alternativ, nur an den Schenkeln. Im Folgenden werden zur Vereinfachung solch geformte
Drahtabschnitte mit "Schlinge" bezeichnet.
[0016] Die Vorsprünge können an genau zwei entgegengesetzten Seiten des Deformationsstifts
positioniert sein und nicht, wie im Stand der Technik, den Deformationsstift an fast
allen Seiten umgeben. An den übrigen Seiten oder zumindest zwei weiteren entgegengesetzten
Seiten des Deformationsstifts ist kein Abstreifer vorgesehen, genauer gesagt kein
Abschnitt des Abstreifers. Hier kann entsprechend die Öffnung in dem Zwischenteil
relativ knapp zum Außenrand des Drahtstücks liegen, um eine gute Führung zu bilden.
[0017] Der Abstreifer kann zwei entlang entgegengesetzter Seiten des Deformationsstifts
verlaufende Finger haben, die die Vorsprünge bilden.
[0018] Diese Finger müssen nicht zwingend Einzelfinger sein, sie können an ihrem der Zunge
entgegengesetzten Ende miteinander gekoppelt sein, zum Beispiel einstückig ineinander
übergehen. Das bedeutet, die Finger sind im Bereich des Deformationsstifts, an dem
das Drahtstück anliegt, frei auskragend.
[0019] Die Finger können eine dem Draht zugewandte Stirnseite besitzen, deren Fläche wenigstens
dem 3-Fachen, insbesondere wenigstens dem 10-Fachen der Querschnittsfläche des Drahtstücks
im Kontaktbereich mit dem Finger entspricht. Mit anderen Worten, mit Blick in Richtung
der Zustellungsbewegung des Abstreifers haben die Finger eine Stirnseite, die wesentlich
größer als die Querschnittsfläche des Drahtes im Kontaktbereich ist, sodass die Finger
extrem stabil ausgeführt sind. Im Stand der Technik war die Stirnseite des U-förmigen
Endes des Abstreifers dagegen nur minimal größer als die Querschnittsfläche des U-förmigen
Drahtstücks, weshalb der Abstreifer auch relativ labil war.
[0020] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Deformationsstift
seitlich abstehende Rippen hat, die durch den Abstreifer hindurch seitlich nach außen
ragen. Damit wird auch der Deformationsstift stabilisiert, er hat nur ein relativ
kurzes frei auskragendes Ende im Bereich, der Kontakt mit dem Drahtstück besitzt.
[0021] Der Abstreifer sieht in Seitenansicht, quer zur Bewegungsrichtung des Abstreifers
gesehen, U-förmig aus, wobei die zwei Schenkel des "U" durch die Finger gebildet sind,
die rückseitig des Deformationsstifts ineinander übergehen.
[0022] Die Aufgabe wird darüber hinaus bei einer Bürstenstopfvorrichtung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass der Abstreifer an seiner dem Drahtabschnitt zugewandten Stirnseite
eine Führungsnut für die Zunge hat. Diese Idee kann optional mit der zuerst genannten
Idee gekoppelt sein, was aber nicht zwingend der Fall ist. Durch diese Ausführung
wird einerseits sichergestellt, dass die Zunge auch tatsächlich das Drahtstück perfekt
kontaktiert und nicht nur randseitig kontaktiert, und darüber hinaus ist es möglich,
den Abstreifer oder seine Finger breiter zu machen als die Zunge, was den Abstreifer
erneut stabiler werden lässt.
[0023] Der Abstreifer kontaktiert beispielsweise mit seiner Stirnseite den Drahtstift nur
außerhalb der Führungsnut an diskreten Stellen.
[0024] Die Länge der Führungsbahn wird noch einmal erhöht, wenn diese einen sich entlang
der Führungsbahn erstreckenden Fortsatz besitzt, dessen Länge wenigstens dem 2-Fachen
der Schenkellänge des Drahtstücks entspricht. Dieser Fortsatz verbessert die Führungsstabilität
der Zunge.
[0025] Die Öffnung im Zwischenteil hat beispielsweise einen runden oder rechteckigen Querschnitt,
es ist folglich kein Fortsatz im Zwischenteil am Rand der Öffnung vorhanden, der in
das Innere der Öffnung ragt, sodass die Öffnung eine U-Form erhalten müsste. Die Öffnung
im Zwischenteil ist somit nicht ein Negativ der Geometrie des Drahtstücks (in Bewegungsrichtung
des Abstreifers gesehen), sondern eine Umhüllende der Einheit aus Drahtstück und Vorsprüngen
am Abstreifer.
[0026] Vorzugsweise ist der Deformationsstift stationär und nicht verfahrbar.
[0027] Die Bewegungen der bewegten Teile können durch einen oder mehrere Antriebe erfolgen,
wobei Getriebe wie Nocken und Stangen zwischengeschaltet werden können.
[0028] Durch die Erfindung, bei der das Biegen des Drahtstücks parallel zur Zungenbewegung
in einer anderen Ebene erfolgt, läuft die erfindungsgemäße Vorrichtung ruhig. Entsprechende
Nocken für den Antrieb können weniger aggressiv gestaltet werden.
[0029] Die Position und/oder der Hub des Abstreifers können beziehungsweise kann verstellbar
ausgeführt werden. Dies ermöglicht es, die Position und Bewegung des Abstreifers an
die Drahtdicke und die Dicke des Zwischenteils anzupassen. Der Draht kann nämlich
unterschiedlich dick sein, je nach Bürste, beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 2
mm liegen. Damit muss auch die Position des Abstreifers in der Abgabestellung zur
Position der Zunge angepasst werden.
[0030] Die bevorzugte Ausführungsform sieht vor, die Position und/oder den Hub des Abstreifers
programmierbar einstellbar zu gestalten, beispielsweise über einen Schrittmotor oder
einen Servomotor, der an eine Steuerung gekoppelt ist. Alternativ kann dies natürlich
auch mechanisch erfolgen.
[0031] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen
zeigen:
- Figur 1 schematisch eine Bürstenstopfvorrichtung nach dem Stand der Technik,
- Figur 2 schematisch eine andere Bürstenstopfvorrichtung nach dem Stand der Technik,
- Figur 3 die Bürstenstopfvorrichtung nach der US 1 902 113,
- Figur 4 eine schematische Ansicht der Bürstenstopfvorrichtung nach Figur 3 im Bereich
des Abstreifers und des Deformationsstifts,
- Figur 5 eine schematische Explosionsansicht der Bürstenstopfvorrichtung nach der Erfindung
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform im Bereich des Abstreifers und des Deformationsstifts
bei zurückgezogenem Abstreifer,
- Figur 6 die Bürstenstopfvorrichtung nach Figur 5 bei nach vorne gefahrenem Abstreifer,
und
- Figur 7 eine schematische Ansicht einer beispielhaften zweiten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Bürstenstopfvorrichtung im Bereich des Deformationsstifts und des
Abstreifers.
[0032] Zu betonen ist, dass die bislang eingeführten Bezugszeichen auch bei der erfindungsgemäßen
Bürstenstopfvorrichtung verwendet werden, sofern es sich um gleiche oder funktionsgleiche
Teile handelt.
[0033] Die Bürstenstopfvorrichtungen in den Figuren 5 bis 7 weisen im Wesentlichen denselben
Aufbau bezüglich Zunge, Stopfspitze, Messer usw. auf wie in der
US 1 902 113 beschrieben. Im Folgenden wird deshalb nur auf die Unterschiede eingegangen.
[0034] Der Deformationsstift 18 hat ein zapfenförmiges Ende 50, dessen Außenform der Form
des Drahtstücks 16, wie es später zu einer Schlinge gebogen sein soll, angepasst ist.
Das zapfenförmige Ende 50 erstreckt sich über denjenigen Bereich, der für das Drahtstück
16 vorgesehen ist und längs welchem das Drahtstück 16 durch den Abstreifer bewegt
wird.
[0035] Die Drahtzufuhr 15 liegt erneut seitlich in Richtung des Pfeiles A, das Abscheren
und das Umformen des Drahts erfolgt wie zuvor anhand von Figur 2 erläutert und wie
in der
US 1 902 113 beschrieben.
[0036] Vom stirnseitigen, in Figur 5 zu sehenden zapfenförmigen Ende 50 entgegengesetzt
besitzt der Deformationsstift 18 seitlich nach außen abstehende Rippen 52, welche
in entgegengesetzte Richtungen verlaufen und Öffnungen 54 zur Befestigung besitzen.
Der Deformationsstift 18 wird beispielsweise aus einer Platte geschnitten, sodass
nur noch das Ende 50 die Stiftform hat, ansonsten jedoch eine Plattenform vorgesehen
ist.
[0037] Der Abstreifer 30 hat, quer zu seiner Bewegungsrichtung B gesehen (siehe Figur 5),
eine U-Form, mit zwei Schenkeln, die durch frei auskragende Finger 56 gebildet sind
und die an entgegengesetzten Seiten des Deformationsstifts 18 verlaufen. Die Finger
56 können mit geringem Abstand an den vorzugsweise ebenen entgegengesetzten Seiten
des Deformationsstifts 18 entlang verlaufen.
[0038] Die beiden Finger 56 werden durch einen Steg 58 miteinander gekoppelt, wobei der
gesamte Abstreifer 30 aus einem Werkstück gebildet sein kann. Der Steg 58 verläuft
vorzugsweise an der der Zunge abgewandten Seite des Deformationsstifts 18.
[0039] Das Biegeteil 14 und der Abstreifer 30 sind separate Teile. Das Biegeteil 14 kann
separat vom Abstreifer und umgekehrt bewegt werden.
[0040] Der Abstreifer 30 und das Biegeteil 14 werden bei der Vorrichtung senkrecht zueinander
verfahren.
[0041] Der Abstreifer 30 wird ferner vorzugsweise senkrecht zur Ebene der Schlinge verfahren.
[0042] Das Biegeteil 14 kann in den Ausführungsformen der Erfindung wie bei den Figuren
1 bis 3 ausgebildet sein.
[0043] Wie in Figur 5 zu sehen ist, kann einer der Finger 56 oder auch beide an der dem
Drahtstück 16 zugewandten Stirnseite einen entlang der Bewegungsbahn 10 der Zunge
12 sich erstreckenden Fortsatz 60 besitzen.
[0044] Wie Figur 5 zu entnehmen ist, ist der Abstreifer 56 nur an zwei entgegengesetzten
Seiten am Deformationsstift 18 vorgesehen, an zwei anderen entgegengesetzten Seiten,
hier in Richtung des Pfeiles A, ist der Abstreifer 30 nicht vorhanden. Er kontaktiert
das Drahtstück 16 in diesen Bereichen also nicht.
[0045] Durch die beiden Finger 56 werden zwei voneinander beabstandete Vorsprünge gebildet,
die voneinander getrennte Kontaktstellen, und zwar auf ihrer Stirnseite, zum Drahtstück
16 bilden.
[0046] Bei der gezeigten, nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsform besitzt der
Abstreifer 30, hier seine Finger 56, an seiner dem Drahtstück 16 zugewandten Stirnseite
eine Führungsnut 62 für die Zunge 12. Diese Führungsnut 62 wirkt dann, wenn, wie in
Figur 6, der Abstreifer in Richtung Zunge 12 gefahren ist und das Drahtstück 16 vom
Deformationsstift 18 abgestriffen hat.
[0047] Durch die Führungsnut 62 ergeben sich zwei Ränder 64 (siehe Figur 6), mit denen die
Stirnseite das Drahtstück 16 an voneinander getrennten Kontaktstellen berührt.
[0048] Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 sind Kontaktstellen 70 im Bereich
des oberen Fingers 56 am Zwischensteg 80, der die beiden Schenkel 24 des Drahtstücks
12 miteinander verbindet, vorgesehen, wobei dieser Bereich auch als Übergangsbereich
zwischen Steg 80 und Schenkel 24 verstanden werden kann.
[0049] Zwei weitere, ebenfalls voneinander getrennte und entfernte Kontaktstellen 74 sind
an den freien Enden 82 der Schenkel 24 am unteren Finger 56 vorhanden.
[0050] Im Vergleich zu Figur 4 erkennt man, dass der Abstreifer 30 deutlich stabiler ausgeführt
ist.
[0051] Die Ebene, die durch die Schlinge definiert ist, ist in Figur 6 die Ebene, die die
Ränder 64 kontaktiert.
[0052] Der Abstreifer 30 drückt in der Stellung nach Figur 6 die Schlinge, d.h. das Drahtstück
16, in Richtung Zwischenteil 38 und durch eine Öffnung 40, die hier nicht mehr U-förmig
ausgeführt ist, sondern rechteckig, alternativ rund, angepasst an die Außenumrandung
(Umhüllende) der der Zunge 12 zugewandten Enden der Finger 56 und des Drahtstücks
16. Das Drahtstück 16 kann seitlich, im Bereich der Schenkel 82, in dem Zwischenteil
38 geführt sein. Das Ende 50 kann fast oder in die Öffnung 40 ragen.
[0053] Natürlich kann das Zwischenteil 38 an seinem dem Abstreifer 30 entgegengesetzten
Ende ebenfalls eine Führungsnut 62, das heißt eine Fortsetzung der Führungsnut 62
des Abstreifers 30 besitzen.
[0054] Zur Erhöhung der Stabilität des Abstreifers 30 ist vorgesehen, dass jeder Finger
56 eine dem Drahtstück 16 zugewandte Stirnseite (siehe Figuren 5 und 6) besitzt, deren
Fläche wenigstens dem 3-Fachen, insbesondere wenigstens dem 10-Fachen der Querschnittsfläche
des Drahtstücks 16 in Bewegungsrichtung des Abstreifers 30 gesehen entspricht, wobei
hier Bezug auf die Querschnittsfläche des Drahtstücks 16 im Kontaktbereich, also den
Kontaktstellen 70, 74 mit den Fingern 54 genommen wird.
[0055] Der Fortsatz 60, der die Führungsbahn im Bereich des unteren Fingers 56 mit definiert,
hat eine Länge (in Richtung der Führungsbahnachse gemessen), die wenigstens dem 2-Fachen
der Länge eines Schenkels 24 des Drahtstücks 16 entspricht.
[0056] Vorzugsweise, dies ist nicht auf die Ausführungsformen, die gezeigt sind, beschränkt,
beträgt die Höhe jedes Fingers 56 in Bewegungsrichtung der Zunge 12 gemessen wenigstens
50 % der Länge eines Schenkels 24 des Drahtstücks 16.
[0057] In Figur 7 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der die Finger 56
längliche Platten sind, die an in Richtung A, das heißt Einführrichtung des Drahtstücks
16, entgegengesetzten Seiten des Deformationsstifts 18 liegen. An den anderen entgegengesetzten
Seiten, hier der Ober- und der Unterseite (wobei "oben" und "unten" nur auf die Zeichnungen
bezogen ist), sind die Finger 56 und damit die durch sie gebildeten Vorsprünge nicht
vorhanden, sodass hier kein Kontakt mit dem Drahtstück 16 vorgesehen ist. Bei dieser
Ausführungsform sind die Kontaktstellen 76 folglich nur an den Schenkeln 24 des Drahtstücks
16 vorhanden. Es wird nicht der Mittelsteg oder zumindest nicht der gesamte Mittelsteg
80 kontaktiert, sodass in diesem Bereich der Deformationsstift 18 optional auch außerhalb
des Kontaktbereichs mit dem Drahtstück 16 verdickt ausgeführt sein kann. Die Abmessungen
und Dicken der Finger 56 sind wieder entsprechend groß ausgeführt, die Dicke der plattenförmigen
Finger beträgt wenigstens das 1,5-Fache der Dicke des Drahtes, vorzugsweise wenigstens
das 2,5-Fache, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist.
[0058] Die Finger ragen darüber hinaus auch in Längsrichtung über die Schenkel 24 deutlich
hinaus, um mehr Stabilität zu erreichen.
[0059] Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung wird, wie in Figur 2, das Drahtstück
in einer Ebene parallel zur Ebene der Zunge 12, d.h. parallel zu ihrer Führungsbahn
10 gebogen, sodass die Deformation des Drahtstücks 16 während der Zungenbewegung und
damit relativ zeitunkritisch erfolgen kann.
[0060] Vorzugsweise ist der Deformationsstift 18 stationär, das heißt nicht verschiebbar
ausgeführt.
[0061] Darüber hinaus kann, wie in Figur 6 symbolisch dargestellt, die Anfangs- und Endposition
des Abstreifers 30 und/oder der Hub des Abstreifers 30 eingestellt und damit an die
Dicke des Drahtstücks 16 angepasst werden.
[0062] Dies erfolgt über eine Steuerung 86 und einen Schritt- oder Servomotor 88, der zum
Beispiel über eine zwischengeschaltete Mechanik (z.B. den Hebel 90, einen Exzenter,
eine Spindel, ein Nockengetriebe usw.) den Abstreifer 30 linear verfährt, wobei evtl.
das Getriebe/Hebel auch weggelassen werden kann.
[0063] Der Hub und/oder die Anfangs- und Endposition des Abstreifers 30 können, wie gesagt,
über die programmierbare Steuerung motorisch verstellt werden, aber auch ganz konventionell
per Hand über eine entsprechende Verstellmechanik.
1. Bürstenstopfvorrichtung zum Stopfen und Befestigen von wenigstens einem Borstenbüschel
(26) mittels einer Schlinge in einer Öffnung eines Bürstenkörperabschnitts, umfassend:
eine längs einer Bewegungsbahn (10) hin- und herverfahrbare Stopfzunge (12), die Borstenbüschel
(26) samt Schlinge in die Öffnung stößt,
eine Drahtzufuhr (15) für die Zufuhr von Drahtstücken (16), die Schlingen bilden,
ein hin- und herverfahrbares Biegeteil (14),
einen Deformationsstift (18), um den das Biegeteil (14) das Drahtstück (16) herumbiegt,
einen entlang des Deformationsstifts (18) hin- und herverfahrbaren Abstreifer (30),
der das gebogene Drahtstück (16) der Zunge (12) durch eine Öffnung in einem Zwischenteil
(38) zuführt,
wobei das Biegeteil (14) und der Deformationsstift (18) in einer von der Zunge (16)
entfernten Ebene das Drahtstück (16) biegen und der Abstreifer (30) das Drahtstück
(16) seitlich in die Bewegungsbahn (10) der Zunge (12) verschiebt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (30) wenigstens zwei voneinander beabstandete Vorsprünge hat, die
voneinander getrennte Kontaktstellen (70, 74; 76) zum Drahtstück (16) bilden.
2. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtstück (16) zu einer Schlinge gebogen wird und zwei Schenkel (82) und einen
diese verbindenden Zwischensteg (80) hat, wobei die Vorsprünge an dem Zwischensteg
(80) und an den freien Enden der Schenkel (82) angreifen oder nur an den Schenkeln
(82).
3. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge an zwei entgegengesetzten Seiten des Deformationsstifts (18) angrenzend
positioniert sind, insbesondere dass zwei weitere entgegengesetzte Seiten des Deformationsstifts
(18) frei vom Abstreifer (30) sind.
4. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (30) zwei entlang entgegengesetzter Seiten des Deformationsstifts
verlaufende Finger (56) hat, die die Vorsprünge bilden.
5. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (56) an ihrem der Zunge (12) entgegengesetzten Ende miteinander gekoppelt
sind.
6. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (56) eine dem Drahtstück (16) zugewandte Stirnseite besitzen, deren Fläche
wenigstens dem 3-fachen, insbesondere wenigstens dem 10-fachen der Querschnittsfläche
des Drahtstücks im Kontaktbereich mit den Fingern (56) entspricht.
7. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationsstift (18) seitlich abstehende Rippen (52) hat, die durch den Abstreifer
(30) hindurch seitlich nach außen ragen.
8. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (30) an seiner dem Drahtstück (16) zugewandten Stirnseite eine Führungsnut
(62) für die Zunge (12) hat.
9. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (30) einen sich entlang der Führungsbahn (10) erstreckenden Fortsatz
(60) hat, dessen Länge wenigstens dem 2-fachen der Schenkellänge des Drahtstücks (16)
entspricht.
10. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (40) im Zwischenteil (38) einen runden oder eckigen Querschnitt hat.
11. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfangs- und die Endposition des Abstreifers (30) und/oder der Hub des Abstreifers
(30) motorisch gesteuert verstellbar sind.
12. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeteil (14) und der Abstreifer (30) separate, voneinander unabhängig bewegte
Teile sind.
13. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (30) und das Biegeteil (14) senkrecht zueinander verfahrbar sind.
14. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (30) senkrecht zur Ebene der Schlinge verfahrbar ist.