Vorrichtung zum Herstellen von abgewinkelten Borsten auf Borstenträgern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von abgewinkelten Borsten auf Borstenträgern, wie Bürsten, Besen und dergleichen.
Aus der DE 19746184 C2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Bürstendichtung zur Abdichtung vor rotierenden oder bewegten Bauteilen bekannt, wobei in der Vorrichtung eine Verformungseinheit angeordnet ist, die eine Schräge, die der Schräge des abzuwinkelnden Borstenteiles entspricht, aufweist und im Anschluss an den geneigten Schrägstellungsbereich sich ein ebener Bereich anschließt. Dort werden die Borsten mittels einer Heizung auf eine Temperatur gebracht, die zum Durchführen des Rekristallisationsglühens der Borsten erforderlich ist.
Anschließend werden die Borsten abgekühlt, so dass der Schrägstellungswinkel beständig bleibt. Nachfolgend wird das so entstandende Bürstenhalbzeug umgeformt, so dass es die gewünschte Dichtungskontur erhält.
Aus der DE 3506231 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Walzenbürsten bekannt, die einen zylindrischen Trägerkörper aufweisen, an dem entlang streifenförmiger Bereiche Borsten befestigt sind, die von der Mantelfläche des Trägerkörpers wegstehen. An der Mantelfläche des Trägerkörpers ist eine Einrichtung angeordnet, die ein an die streifenförmige Bereiche der Borsten formmäßig angepasster Widerlager aufweist. Dieses Widerlager besitzt eine geringere Höhe als die vom Trägerkörper wegstehenden Borsten. Der Trägerkörper wird um seine Mittelachse relativ gegen die Einrichtung verdreht und bei dieser Drehung werden die Borsten in ihrem unteren Bereich gegen das Widerlager gedrückt, während sie mit ihrem oberen Endbereich über das Widerlager überstehen. In dieser Lage erfolgt der Biegevorgang, bei welcher die Borsten am Widerlager anliegen, wobei der vordere Endbereich der Borsten mittels einer Biegevorrichtung um das Widerlager gebogen wird.
Mit diesen Verfahren und den darin genannten Vorrichtungen werden jeweils nur die Borsten eines einzigen Borstenkörpers abgewinkelt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Herstellen von abgewinkelten Borsten auf Borstenträgern zu entwickeln, bei der die Borsten von mehreren Borstenträgern abgewinkelt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Borsten Kunststoffborsten sind, die in einem Behälter bis zum thermoplastischen Bereich erwärmt werden, wobei die Borstenträger auf einer Borstenträgeraufnahme einer Transporteinrichtung aufsetzbar sind, im Behälter eine Verformungseinheit angeordnet ist, die eine Schräge aufweist, die der Schräge des abzuwinkelnden Borstenteiles entspricht, und im Anschluss an die Schräge ein Formstabilisierungsbereich aufweist, wobei die Borstenträger mit den im Behälter erwärmten Kunststoffborsten über die Schräge der Verformungseinheit streichen, und diese in Höhe der Verformungseinheit abgewinkelt werden sowie anschließend den Formstabilisierungsbereich durchlaufen, der die abgewinkelten Kunststoffborsten in der entstandenen Form hält, und im Behälter eine Kühl-und Trocknungseinheit und eine Aufnahme- und Entnahmeeinrichtung für die Borstenträger angeordnet sind. Weitere Ausführungen zeigen die Unteransprüche 2 bis 14.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen : Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, Fig. 2 : eine Borstenträgeraufnahme, Fig. 3 : eine schematische Darstellung einer eingehausten Vorrichtung, Fig. 4 : eine Seitenansicht einer Verformungseinheit und Draufsicht, Fig. 5 : eine Seitenansicht einer Verformungseinheit mit Stäben und Draufsicht, Fig. 6 : eine Seitenansicht einer Verformungseinheit mit Stufen und Draufsicht, Fig. 7 : eine Borstenträgeraufnahme mit Hohlkörpern, Fig. 8 : die Borstenträgeraufnahme mit Spannklauenschieber und Fig. 9 : die Borstenträgeraufnahme mit Spannhebeln Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von abgewinkelten Kunststoffborsten 1 mittels erwärmter Flüssigkeit 21. Der Grundaufbau dieser Vorrichtung besteht aus einer Transporteinrichtung 7, beispielsweise einem endlosen Transportband 14, die in einer Aufnahme-und Entnahmeeinrichtung 12 eine Borstenträgeraufnahme 6 aufweist. In der Borstenträgeraufnahme 6 werden die Borstenträger 3 mit den Kunststoffborsten 1 nach oben eingesetzt und mittels der Transporteinheit 7 durch einen oben offenen Behälter 5 hindurchgeführt. In dem Behälter 5 befindet sich die Flüssigkeit 21, die auf eine Temperatur erwärmt ist, die dem thermoplastischen Bereich der Kunststoffborsten 1 entspricht. Die so erwärmten Kunststoffborsten 1 streichen über eine Verformungseinheit 4 im Behälter 5 und werden dadurch in die vorbestimmte abgewinkelte Form gebracht. Nach der Formgebung im Behälter 5 werden die Borstenträger 3 an der Borstenträgeraufnahme 6 über die Transporteinrichtung 7 durch eine Kühl-und Trocknungseinheit 11 geführt, wo die Kunststoffborsten 1 gekühlt werden, um ihre abgewinkelte Form zu behalten, und getrocknet werden, um sie nachfolgend au ader Borstenträgeraufnahme 6 in der Aufnahme-und Entnahmeeinrichtung 12 zu entnehmen.
Figur 2 zeigt die Einzelteile der Borstenträgeraufnahme 6. Die Borstenträgeraufnahme 6 besteht aus einem U-förmigen Basishalter 13, der rückseitig und quer zur Laufrichtung auf dem Transportband 14 befestigt ist. Die beiden gegenüberliegenden Flächen des Basishalters 13 weisen höhenverstellbare L-förmige Führungen 15 auf. Auf diese Führungen 15 ist ein Wechselschieber 16 zur Aufnahme des Borstenträgers 3 einschiebbar aufgesetzt. Am oberen Teil des U-förmigen Basishalters 13 sind quer zur Laufrichtung des Transportbandes 14 in parallel verlaufende Reihen und in gleichem Abstand zueinander Führungsleisten 17 angebracht. Wird der Borstenträger 3 auf den Wechselschieber 16 gelegt und in den Borstenhalter 13 geschoben, reihen sich die Kunststoffborsten 1 zwischen den Führungsleisten 17 auf. Die Kunststoffborsten 1 werden dadurch über die Länge bis zu einem Verformungsbereich 2, wo die Kunststoffborsten 1 abgewinkelt sind, gehalten, und somit gegen unsachgemäße Verformung geschützt. Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer eingehausten Vorrichtung zum Herstellen von abgewinkelten Kunststoffborsten 1. Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter 5, in dem eine um ihre Längsachse drehende Trommel 24 angeordnet ist, die für den Durchlauf der Borstenträger 3 dient. Auf der Trommel 24 befindet sich die Borstenträgeraufnahme 6 mit der Aufnahme-und Entnahmeeinrichtung 12 für die Borstenträger 3 mit den abzuwinkelnden Kunststoffborsten 1. Um einen Teil der Trommel 24 ist mantelförmig eine Zuleitung 28 für Heißluft 25 aus einem Heißluftaggregat 18 angeordnet. Die Heißluft 25 tritt aus Öffnungen 22 der Zuleitung 28 in den Ringraum zwischen der Trommel 24 und der Zuleitung 28 und erwärmt die vorbeigeführten Kunststoffborsten 1 auf den Borstenträgern 3. Im Anschluss an die Zuleitung 28 schließt sich mantelförmig um die Trommel 24 die Verformungseinheit 4 für die darauf auflaufenden erwärmten Kunststoffborsten 1 an. Die Schräge 8 der Verformungseinheit 4 schränkt den Ringraum zwischen Trommel 24 und Verformungseinheit 4 so weit ein, bis die Höhe 10 der Schräge 8 der Verformungseinheit 4 ausreicht, um die Kunststoffborsten 1 an der Führungsleiste 17 des Basishalters 13 im geforderten Winkel a und geforderten Länge abzuwinkeln. An die Schräge 8 der Verformungseinheit 4 schließt sich zylinderförmig an die Trommel 24 mit konstantem Abstand zur Trommel 24 ein Formstabilisierungsbereich 26 an, der die abgewinkelten Kunststoffborsten 1 in der entstandenen Form beim Durchlauf der Trommel 24 hält. An den Formstabilisierungsbereich 26 schließt sich die Kühl-und Trocknungseinheit 11 an. Danach verfährt der Borstenträger 3 in der Borstenträgeraufnahme 6 mittels der Trommel 24 wieder zur Aufnahme-und Entnahmeeinrichtung 12.
Die Figur 4 zeigt die Einzelheiten der Verformungseinheit 4. Sie besteht grundsätzlich aus einer auflaufenden Schräge 8, an der sich der Formstabilisierungsbereich 26 anschließt. Der Formstabilisierungsbereich 26 ist zwecks eines hohen Reibwertes beschichtet. Um die Kunststoffborsten 1 beim Auflaufen auf die Schräge 8 möglichst parallel zueinander zu halten, sind auf der Schräge 8 in Steigungsrichtung verlaufende Rillen 20 angeordnet (siehe Draufsicht).
Wie Figur 5 zeigt, können auf der Schräge 8 quer zur Auflaufrichtung Stäbe 19 mit in Auflaufrichtung angeordneten Rillen 20 angebracht sein. Dadurch entsteht ein Nachfedern der abgewinkelten Kunststoffborsten 1, was zur Festigung des zu biegenden Winkels oc führt. Aus gleichem Grunde können gemäß Figur 6 die Stäbe 20 durch mit Rillen 20 durchzogene Stufen 29 ersetzt sein. Diese Verformungseinheiten 4 können im Behälter 5 auch höhenverstellbar, wie Figur 1 zeigt, angeordnet sein. Damit können die abzuwinkelnden Borstenlängen bei den Kunststoffborsten 1 eingestellt werden.
In Figur 7 sind die Führungsleisten 17 der Borstenträgeraufnahme 6 als Hohlkörper 23 ausgebildet. Die Hohlkörper 23 weisen über ihre Länge jeweils gegenüberliegende Öffnungen 27 auf. Hier tritt zugeführte Heißluft 25 oder Flüssigkeit 21 am Verformungsbereich 2 der Kunststoffborsten 1 aus und erwärmt diese Stelle bis zum thermoplastischen Bereich, um nachfolgend in der Verformungseinheit 4 abgewinkelt zu werden.
Figur 8 zeigt die Borstenträgeraufnahme 6 mit einem Spannklauenschieber 30.
Hierbei besteht die Borstenträgeraufnahme 6 aus dem U-förmigen Basishalter 13, der quer zur Transportrichtung auf der Transporteinrichtung 7, beispielsweise auf dem Transportband 14, befestigt ist. Die beiden Schenkel des Basishalters 13 weisen innen die L-förmigen Führungen 15 auf. Auf den Führungen 15 ist ein Spannklauenschieber 30 arretierbar angeordnet, wobei der Spannklauenschieber 30 in seiner Breite an die Breite eines Borstenträgers 3 anpassbar ist. Durch die Schräge 8 an den beiden oberen Enden des Spannklauenschiebers 30 werden die Borstenträger 3 auf dem Spannklauenschieber 30 geklemmt.
Figur 9 zeigt die Borstenträgeraufnahme mit Spannhebeln. Auch hierbei besteht die Borstenträgeraufnahme 6 aus dem U-förmigen Basishalter 13, der quer zur Transportrichtung auf der Transporteinrichtung 7, beispielsweise auf dem Transportband 14, befestigt ist. Die beiden Schenkel des Basishalters 13 weisen innen die L-förmigen Führungen 15 auf. Auf den Führungen 15 ist eine Borstenträgerspannplatte 33 aufgesetzt, wobei seitlich von den L-förmigen Führungen 15 an den beiden Seiten der Borstenträgerplatte 33 je ein Spannhebel 32 angelenkt ist. Damit sind die Borstenträger 3 arretierbar und lösbar in der Borstenträgeraufnahme 6 befestigt. Der Spannklauenschieber 30 und der Spannhebel 32 sind über Schaltgestänge 31 zum Öffnen und Schließen mit betätigbaren Steuerelementen verbunden.
Bezugszeichen 1 = Kunststoffborsten 2 = Verformungsbereich 3= Borstenträger 4 = Verformungseinheit 5 = Behalter 6 = Borstenträgeraufnahme 7 = Transporteinrichtung 8 = Schräge a = Winkel 10 = Höhe 11 = Kühl-und Trocknungseinheit 12 = Aufnahme-und Entnahmeeinrichtung 13 = Basishalter 14 = Transportband 15 = Führungen 16 = Wechselschieber 17 = Führungsleisten 18 = Heißluftaggregat 19 = Stäbe 20 = Rillen 21 = Flüssigkeit 22 = Öffnungen 23 = Hohlkörper 24 = Trommel 25 = Heißluft 26 = Formstabilisierungsbereich 27 = Öffnungen 28 = Zuleitung 29 = Stufen 30 = Spannklauenschieber 31 = Schaltgestänge 32 = Spannhebel 33 = Borstenträgerspannplatte
