BE1023541B1 - Bürstenstopfvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Bürstenstopfvorrichtung zum Stopfen und Befestigen von Borstenbüscheln (20) in einem Bürstenkörper oder einem Zwischenbehälter sieht vor, dass ein Büschelvereinzelner (10) an seinem Außenumfang (16) Aufnahmevertiefungen (18) für Borstenbüschel (20) hat. Darüber hinaus ist ein Übernahmewerkzeug (44) vorgesehen, das die einzelnen Borstenbüschel (20) zu einem Stopfwerkzeug (12) überführt.

Description

Bürstenstopfvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bürstenstopfvorrichtung zum Stopfen und Befestigen von Borstenbüschel in einem Bürstenkörper. Es gibt mittlerweile verschiedenste Arten, Borstenbüschel in einem Bürstenkörper zu befestigen. Die klassische Methode besteht dabei darin, ein vereinzeltes Borstenbüschel in zwei Hälften zu falten und es in der Mitte über ein Metallplättchen, Anker genannt, oder eine Schlinge (üblicherweise eine Drahtschlinge) in der Öffnung im Bürstenkörper zu fixieren. Der Anker drückt oder schneidet sich dann in die Wand der Öffnung ein, eine Schlinge typischer Weise in den Boden der Öffnung.

Die Bürstenstopfvorrichtung umfasst dabei einen Büschelvereinzelner, der Borsten einem Borstenmagazin, in dem große Mengen an Borsten nebeneinander liegen, entnimmt und dabei zu Büscheln vereinzelt. Dieses Vereinzeln erfolgt dadurch, dass der Büschelvereinzelner an seinem Außenumfang eine oder mehrere Aufnahmevertiefungen hat, die am Rand des Borstenmagazins entlang streifen, so dass Borsten in die Aufnahmevertiefung hineingedrückt werden, um ein Büschel zu bilden. Dieses Büschel wird dann aus dem Bereich des Magazins herausbewegt, wo es von einem Stopfwerkzeug übernommen wird. Das Stopfwerkzeug bewegt das Büschel längs einer geradlinigen Bahn unmittelbar zum Bürstenkörper, faltet es vorher, und stößt es mit dem umgebogenen Ende des Büschels voraus samt des Ankers oder der Schlinge ein.

Eine weitere Option der Herstellung von Bürsten ist das ankerlose Befestigen der Büschel im Bürstenkörper. Hierbei werden Borstenbüschel entweder direkt in den Bürstenkörper gestopft oder in einen Zwischenbehälter gestopft und anschließend in den Bürstenkörper gestoßen oder endseitig unter Bildung des Bürstenkörpers umspritzt. Die Befestigung der Bostenbüschel am vorab gefertigten Bürstenkörper erfolgt z.B. durch Kleben, Erhitzen, Verschweißen und/oder Umspritzen.

Als Büschelvereinzelner werden bislang hauptsächlich Kreisbogensegmentteile oder Scheiben eingesetzt, die jeweils an ihrem Außenumfang die Aufnahmevertiefungen besitzen. Kreisbogensegmente sind eine Art Schwenkhebel, die um eine Drehachse schwenkbar sind und die an ihrem der

Drehachse entfernten Außenumfang eine Kreisbogensegmentform besitzen, deren Mittelpunkt die Drehachse ist. Das Kreisbogensegment wird reversiv, d.h. hin und her verschwenkt, und zwar zwischen einer Vereinzelungsstellung, in der die Aufnahmevertiefung in dem Bereich des Magazins ist, und einer Übergabeposition, in der das vorzugsweise linear verfahrbare Stopfwerkzeug das vereinzelte Büschel übernimmt. Diese kreisbogensegmentartigen Büschelvereinzelner nehmen üblicherweise nur ein Büschel pro Hub auf.

Um die Taktrate zu erhöhen, gibt es auch zylindrische oder scheibenförmige Büschelvereinzelner, die an ihrem Außenumfang mehrere Aufnahmevertiefungen haben und die nur in einer Drehrichtung gedreht werden, d.h. keinen Reversierbetrieb fahren. Diese Büschelvereinzelner werden immer schrittweise weitergetaktet und schließen unmittelbar an das Stopfwerkzeug an, welches die vereinzelten Büschel nacheinander übernimmt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stopfwerkzeug mit Ankertechnik zu schaffen, bei dem die Taktrate erhöht und die Stopfqualität verbessert wird.

Die erfindungsgemäße Bürstenstopfvorrichtung zum Stopfen und Befestigen von Borstenbüscheln in einem Bürstenkörper umfasst einen Büschelvereinzelner, der einem Borstenmagazin Borstenbüschel entnimmt und an seinem Außenumfang zumindest eine Aufnahmevertiefung für Borstenbüschel hat, die durch Drehen des Büschelvereinzelners längs eines Kreissegments oder einer Kreisbahn weiter transportiert werden. Ferner umfasst die Bürstenstopfvorrichtung ein Stopfwerkzeug, das Büschel längs einer vorzugsweise geradlinigen Bahn verfährt, in eine Öffnung im Bürstenkörper stößt und das Borstenbüschel darin verankert oder in eine Öffnung im Zwischenbehälter stößt. Darüber hinaus ist ein verfahrbares Übernahmewerkzeug vorgesehen, das Büschel dem Büschelvereinzelner entnimmt, klemmt und in das Stopfwerkzeug überführt.

Die Erfindung sieht vor, dass das verfahrbare Stopfwerkzeug nicht selbst, wie dies im Stand der Technik üblich war, die vereinzelten Borstenbüschel dem Büschelvereinzelner entnimmt, sondern dass hier ein Übernahmewerkzeug zwischengeschaltet ist. Durch dieses Übernahmewerkzeug ist es möglich, die Borstenbüschel zu greifen und so lange zu halten, bis das Stopfwerkzeug das Büschel auch tatsächlich klemmt und sicher übernommen hat. Bei bisherigen

Stopfvorrichtungen gab es bei der Übergabe von Borstenbüschel vom Vereinzelner auf die Stopfvorrichtung das Problem, dass vereinzelt Borsten bei der Übernahme durch das Stopfwerkzeug verrutscht sind, so dass sie in der fertigen Bürste gegenüber den exakt ausgerichteten Borsten abstanden. Dies führt zur Nacharbeit oder Ausschuss. Dieses Problem entsteht also beim Ausdrücken der Borstenbüschel aus dem Vereinzelner und der Übernahme durch das Stopfwerkzeug. Dadurch, dass das Übernahmewerkzeug die Borstenbüschel sicher hält und dem Büschelvereinzelner entnimmt, können sich die Taktraten erhöhen.

Das Übernahmewerkzeug kann längs einer Kreisbogensegmentbahn zwischen einer Aufnahme- und einer Abgabeposition hin- und her verfahren werden oder längs einer linearen Bahn.

Zum sicheren Halten der Borstenbüschel ist wenigstens eine Zange am Übernahmewerkzeug vorgesehen, welches das Borstenbüschel noch in der Aufnahmevertiefung klemmt und klemmend zum Stopfwerkzeug bewegt.

Die wenigstens eine Zange kann die Borstenbüschel insbesondere axial versetzt vom Büschelvereinzelner erfassen, wobei sie vorzugsweise axial unmittelbar an dem Büschelvereinzelner, also an die Scheibe oder den Kreisbogen, angrenzt.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass axial auf entgegengesetzten Seiten des Büschelvereinzeiners jeweils wenigstens eine Zange vorgesehen ist, die das Borstenbüschel klemmend greifen. Somit wird jedes Borstenbüschel mit zwei Zangen erfasst, die vorzugsweise synchron klemmen, gelöst werden und verfahren werden. Diese beiden Zangen können z.B. unmittelbar an den Büschelvereinzelner angrenzen. Das anschließende Stopfwerkzeug erfasst dann die Borstenbüschel zwischen den Zangen, so dass diese perfekt ausgerichtet schließlich im Stopfwerkzeug gehaltert werden.

Die wenigstens eine Zange kann auf einem Schwenkarm sitzen oder Teil desselben bilden. Zum Klemmen selbst wird vorzugsweise nur ein Arm der Zange bewegt, während der andere stationär bleibt.

Die wenigstens eine Zange lässt sich z.B. dadurch ausbilden, dass sie zwei axial abgekröpfte Finger hat, zwischen denen die Büschel geklemmt werden. Dies ermöglicht es, den zugeordneten Schwenkarm etwas weiter von dem Büschelvereinzelner und von dem Stopfwerkzeug entfernt zu positionieren, um in diesen Bereichen keine Platzprobleme zu erzeugen.

Wie zuvor schon erläutert, kann der Büschelvereinzelner nur in einer Drehrichtung gedreht werden und hier z.B. als Scheibe ausgeführt sein, wobei die Aufnahmevertiefungen auf einer Kreisbahn umlaufen. Alternativ hierzu hat der Büschelvereinzelner ein Kreisbogensegment am Außenumfang und wird hin- und her verschwenkt. In diesem Zusammenhang ist ein Büschelvereinzelner mit einer Scheibe oder einem Zylinder, der in nur einer Richtung umläuft, bezüglich der Taktrate von Vorteil, denn durch das Weitertakten in einer Richtung entfällt der Rückhub, der bei einem kreisbogensegmentartigen Büschelvereinzelner auftritt. Damit ist auch mehr Zeit gegeben, um das Büschel exakt zu greifen und weiterzugeben.

Die Erfindung sieht in einer weiteren Verbesserung vor, dass eine Zentriereinheit vorgesehen ist, die das aus dem Büschelvereinzelner herausgenommene Büschel axial ausrichtet. Damit soll vermieden werden, dass einzelne Borsten gegenüber dem Rest des Büschels abstehen.

Das Stopfwerkzeug hat z.B. eine Linearführung, längs der die Büschel verfahren und gestopft werden, und eine verfahrbare Zunge, die das zu stopfende Büschel und, falls vorgesehen, den Anker oder die Schlinge in die Öffnung einstößt. Das zu stopfende Büschel wird dabei im gefalteten Zustand von der Zunge bewegt. In der Übergabestelle ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Zunge das Borstenbüschel klemmt und erst anschließend das Übernahmewerkzeug geöffnet wird und das Büschel freigibt. Damit wird verhindert, dass einzelne Borsten bei der Übergabe teilweise aus dem Büschel herausrutschen können.

Bevorzugt wird das Borstenbüschel aus im Büschelvereinzelner zuerst geklemmt und dann entnommen, wobei das Klemmen auch während oder nach dem Herausnehmen erfolgen kann, wenn das Büschel weiterhin axial geführt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen: - Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bürstenstopfvorrichtung kurz vor dem Klemmen eines Borstenbüschels, - Figur 2 die Bürstenstopfvorrichtung nach Fig. 1 beim Klemmen eines Borstenbüschels, - Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Bürstenstopfvorrichtung nach Fig. 1 beim Verfahren des vereinzelten Borstenbüschels in Richtung zum Stopfwerkzeug, - Figur 4 die Bürstenstopfvorrichtung in der Position nach Fig. 3, jedoch mit teilweise aufgeschnittenen Zangen, - Figur 5 die Bürstenstopfvorrichtung nach Fig. 1 in teilweise geschnittener Ansicht im Bereich des Stopfwerkzeugs bei Übergabe des Borstenbüschels an das Stopfwerkzeug, - Figur 6 die Bürstenstopfvorrichtung gemäß Fig. 1, mit bereits in Richtung Bürstenkörper verfahrenem Stopfwerkzeug, - Figur 7 die Bürstenstopfvorrichtung nach Fig. 1 unmittelbar vor dem Stopfen in die Öffnung des Bürstenkörpers oder des Zwischenbehälters, und - Figur 8 eine Draufsicht auf eine Bürstenstopfvorrichtung nach dem Stand der Technik.

In Fig. 8 ist eine Bürstenstopfvorrichtung nach dem Stand der Technik gezeigt, die einen Büschelvereinzelner 10 und ein sich unmittelbar daran anschließendes Stopfwerkzeug 12 aufweist.

Der Büschelvereinzelner 10 ist in diesem Fall ein hin- und her schwenkbares sichelförmiges Teil 14, welches an seinem Außenumfang 16 eine Kreisbogensegmentform hat mit Mittelpunkt auf der Schwenkachse des Büschelvereinzeiners 10. Am Außenumfang 16 ist eine Aufnahmevertiefung 18 im Teil 14 ausgebildet, die zur Aufnahme eines einzigen Borstenbüschels 20 dimensioniert ist. Eine Führung 22 grenzt an das Teil 14 an und hat eine konkave, dem Außenumfang 16 angepasste Fläche 24, entlang der sich das Teil 14 bei der

Bewegung hin zum Stopfwerkzeug 12 entlang bewegt und das ein Herausfallen von Borstenbüscheln aus der Aufnahmevertiefung 18 verhindert.

Ein Borstenmagazin 26 grenzt ebenfalls an den Außenumfang 16 an und hat parallel nebeneinander ausgerichtete Borsten. Das Magazin ist vorgespannt, um Borsten gegen den Außenumfang 16 zu drücken.

Das Stopfwerkzeug 12 hat eine Linearführung 28, längs der Borstenbüschel zu einem Bürstenkörper 30 oder Zwischenbehälters 31 transportiert werden, die vorgefertigte Öffnungen aufweisen, in die Borstenbüschel gestopft werden.

Der Bürstenkörper kann entweder der komplette, nicht-geborstete Teil einer Bürste sein, z.B. mit Griff, Hals und Kopf, oder er kann auch nur ein Teil der Bürste sein, beispielsweise ein Plättchen mit Öffnungen, das dann umspritzt wird oder in einen vorgefertigten Träger eingesetzt, dort verklebt oder verschweißt wird. Sämtliche dieser Varianten von Bürstenkörpern mit Öffnungen sind für die nachfolgend und zuvor erwähnte Erfindung ersetzbar.

Ein Zwischenbehälter 31 ist üblicher Weise ein Metallträger mit Öffnungen, die dem Büschelmuster der späteren Bürste entsprechend angeordnet sind.

Das Stopfwerkzeug 12 hat neben der Linearführung 28 auch noch eine Spitze 32 mit einem darin ausgeführten Kanal 34, sowie eine sogenannte Zunge 36, die z.B. die Form eines langen, flachen Stabes hat, die in den Kanal 34 eindringen kann.

Die Funktionsweise dieser Bürstenstopfvorrichtung wird im Folgenden kurz erläutert, weil das Grundprinzip auch für die vorliegende Erfindung gilt, die jedoch Verbesserungen gegenüber diesem Stand der Technik aufweist.

Sobald der Büschelvereinzelner 10 mit seinem Teil 14 entgegen dem Uhrzeigersinn nach rechts verschwenkt ist, gelangt die Aufnahmevertiefung 18, die zu diesem Zeitpunkt leer ist, in den Bereich des Magazins 26, so dass aufgrund der entstehenden Lücke einzelne Borsten in die Aufnahmevertiefung 18 gedrückt werden, bis diese voll ist. Das somit vereinzelte Borstenbüschel 20 wird dann beim Verschwenken im Uhrzeigersinn entlang der Führung 22 zum Stopfwerkzeug 12 überführt, hier bis zu einer Übergabestelle 38. In dieser Position bleibt der Büschelvereinzelner 10 momentan stehen. Anschließend wird die Zunge 36 nach links bewegt. Sie nimmt dabei einen Anker 40 oder eine Drahtschlingedie beispielsweise zuvor in einem Drahtabschneider erzeugt worden ist. Die Zunge 36 mit dem vor ihr hergeführten Anker 40 oder der Drahtschlinge drückt gegen das vorliegende Borstenbüschel 20 an der Übergabestelle 38 und faltet dieses in zwei im Wesentlichen gleiche Hälften und drückt es in den Kanal 34.

Die Spitze 32 bewegt sich dann nach links zum Bürstenkörper 30, und die Zunge 36 macht diese Bewegung mindestens mit derselben Geschwindigkeit mit. Die Spitze 32 stoppt entweder unmittelbar vor dem Bürstenkörper 30 oder berührt diesen. Danach drückt die Zunge 36 das Borstenbüschel mit dem gefalteten Ende voraus samt Anker 40 oder Drahtschlinge in die Öffnung im Bürstenkörper 30.

Die nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 7 erläuterte Bürstenstopfvorrichtung wird nunmehr erläutert, wobei gleiche oder funktionsgleiche Teile zu der im Stand der Technik nach Fig. 8 beschriebene Bürstenstopfvorrichtung mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Im Folgenden werden dann die Unterschiede zu diesem Stand der Technik ausgeführt.

In Fig. 1 ist das Borstenmagazin 26 nicht zu sehen, es ist jedoch entsprechend Fig. 8 ausgeführt und grenzt unmittelbar an den Büschelvereinzelner 10 an, der hier als Scheibe 114 ausgeführt ist, die an ihrem kreiszylinderförmigen Außenumfang 16 zahlreiche Aufnahmevertiefungen 18 hat. In den Aufnahmevertiefungen 18 werden Borsten zu Borstenbüscheln 20 vereinzelt und in Pfeilrichtung längs der Führung 22, d.h. längs einer Kreisbogenbahn, in eine sogenannte Aufnahmeposition für ein nachgeschaltetes Übernahmewerkzeug 44 transportiert.

In Fig. 1 ist das Übernahmewerkzeug 44 auch in der Aufnahmeposition, in der es ein herantransportiertes Borstenbüschel 20 aufnimmt.

Das Übernahmewerkzeug 44 dient dazu, Borstenbüschel 20 vom Büschelvereinzelner 10 aufzunehmen, sie am Büschelvereinzelner 10 noch zu klemmen und dann zum Stopfwerkzeug 12 zu transportieren.

Das Übernahmewerkzeug 44 ist um eine Schwenkachse 46 hin- und her schwenkbar, und zwar von einer Aufnahmeposition (siehe Fig. 1) in eine Abgabeposition (siehe Fig. 5). In der Aufnahmeposition wird ein Borstenbüschel 20 vom Büschelvereinzelner 10 aufgenommen, und in der Abgabeposition wird dieses aufgenommene Borstenbüschel 20 an das Stopfwerkzeug 12 abgegeben.

Das Übernahmewerkzeug 44 umfasst wenigstens eine, im vorliegenden Fall zwei axial übereinanderliegende, um die Schwenkachse 46 schwenkbare Zangen 48 (siehe insbesondere Fig. 3).

Jede Zange 48 hat einen Arm 50, welcher sozusagen als Tragarm ausgeführt ist und unmittelbar mit der Achse 46 gekoppelt ist. Darüber hinaus ist ein Klemmarm 52 für jede Zange 48 vorgesehen, wobei der Klemmarm über einen Zapfen 54 mit dem Tragarm 50 schwenkbar gekoppelt ist.

Der Klemmarm 52 wird z.B. über einen eigenen Schwenkantrieb, wie einen Servomotor, um den Zapfen 54 relativ zum Tragarm 50 geschwenkt, um Borstenbüschel 20 zwischen den Armen 50, 52 zu klemmen. Gemeinsam werden dann die Arme 50, 52 in gleichbleibender Relativposition zueinander in die Abgabeposition um die Achse 46 bis zu einer Übergabestelle verschwenkt. Alternativ kann auf der Achse 46 eine separat vom Arm 50 drehbare Nockenscheibe 53 über eine am Arm 52 angebrachte Abtastrolle 55 die Auslenkung des Arms 52 steuern.

Vorzugsweise gibt es einen gemeinsamen Antrieb für beide Zangen 48, der diese gleichzeitig und synchron um die gemeinsame Achse 46 zwischen Aufnahme- und Abgabeposition verschwenkt. Darüber hinaus kann auch ein gemeinsamer Antrieb für die beiden Klemmarme 52 vorgesehen sein, um diese zwischen einer Öffnungs- und einer Klemmposition zu schwenken. Für jede Zange 48 gilt, dass die beiden Arme 50, 52, die radial von der Achse 46 abstehen, an ihren Enden axial abgekröpfte Finger, die jeweils zur Scheibe 114 weisen, haben.

Die Zangen 48 liegen auf entgegengesetzten Seiten (Ober- und Unterseite) des Büschelvereinzelners 10, genauer gesagt, der Scheibe 114.

In einer dargestellten Ausführungsform bildet der jeweilige Tragarm 50 einen Schwenkarm um die Achse 46. Alternativ hierzu kann die Zange 48 natürlich auch auf einem separaten Schwenkarm sitzen, so dass der Tragarm 50 nicht gleichzeitig Schwenkarm sein muss.

Die beiden Finger jeder Zange 48 sind am besten in den Fign. 3 und 4 zu sehen, wobei in Fig. 4 jeweils ein Finger einer Zange 48 teilweise aufgeschnitten dargestellt ist.

Der Finger, der mit dem Tragarm 50 verbunden ist, ist als Aufnahmefinger 60 ausgebildet, der einen axial, d.h. in Borstenlängsachse und in Richtung der Achse 54 verlaufenden Schlitz 62 aufweist, welcher quer zur Axialrichtung in Einfahrrichtung R des Borstenbüschels konisch zuläuft. In einem Winkel von etwa 90°, gesehen in Axialrichtung A (siehe Fig. 3), hat der Finger 60 eine seitliche Ausnehmung 64, in die ein seitlich abgewinkeltes Ende 66 eines Klemmfingers 68 eindringen kann (siehe Fig. 3). Der Klemmfinger 68 ist mit dem Klemmarm 52 gekoppelt.

In der Aufnahmeposition liegen die Aufnahmefinger 60 knapp oberhalb und unterhalb des Randes der Scheibe 14. Der Schlitz 62 jedes Aufnahmefingers 60 ist dabei in Drehrichtung zur Aufnahmevertiefung 18 und damit zum ankommenden Borstenbüschel 20 in Einfahrrichtung R ausgerichtet, so dass das ankommende Borstenbüschel 20, ohne seitlich verfahren zu werden, direkt an seinen entgegengesetzten Endabschnitten in die Aufnahmeschlitze 62 verfahren wird. Dies ist in Fig. 1 gezeigt. In dieser Position ist der Klemmarm 52 weggeschwenkt, so dass das abgekröpfte Ende 66, wie Fig. 1 zeigt, von der Klemmposition entfernt ist und dem einfahrenden Büschel 20 nicht im Weg steht.

Anschließend wird, wie in Fig. 2 gezeigt, jeder Klemmarm 52 verschwenkt, so dass der jeweils abgekröpfte Finger 66 in die Ausnehmung 64 eindringt und das Borstenbüschel 20 seitlich gegen den Finger 60 drückt und klemmt. Diese Klemmung erfolgt dann seitlich, vorzugsweise im rechten Winkel zur Einfahrrichtung R des Büschels in dem Schlitz 62 des Fingers 60.

Das Borstenbüschel 20 wird somit an entgegengesetzten Endbereichen geklemmt und in diesem bereits geklemmten Zustand aus der Aufnahmevertiefung 18 herausgefahren (siehe Fig. 3).

Der gegen das Büschel 20 drückende Abschnitt des abgekröpften Endes 66 kann, wie Fig. 4 zeigt, konkav gerundet sein, um den gewünschten Büschelquerschnitt zu erreichen. Auch das in Einfahrrichtung als Anschlag dienende Ende des Schlitzes 62 kann gerundet sein, um ebenfalls z.B. für einen kreisrunden Büschelquerschnitt zu sorgen.

An beiden Enden geklemmt wird somit das Borstenbüschel 20 in die in Fig. 5 gezeigte Abgabeposition verschwenkt. Alternativ hierzu kann das Übernahmewerkzeug auch eine lineare Bahn besitzen, längs der das vereinzelte Borstenbüschel 20 zum Stopfwerkzeug verfahren wird.

Beim Einfahren des ankommenden Borstenbüschels 20 ist die Werkzeugspitze 32 kurzzeitig nach links gefahren, um Platz für das ankommende Borstenbüschel 20 zu machen. Anschließend wird die Werkzeugspitze 32 wieder zurückgefahren, nahe an das sich in der Abgabeposition, d.h. in der Übergabestelle befindliche Borstenbüschel 20.

Nun wird die Zunge 36 mit dem hier zur Übersichtlichkeit nicht gezeigten Anker 40 oder Draht (falls vorhanden) gegen das Borstenbüschel 20 bewegt, und das Büschel wird in den Kanal 34 gefaltet, der am büschelnahen Ende einen V-förmigen Einlaufabschnitt hat.

In Fig. 6 ist das gefaltete Büschel 20 in diesem Einlaufabschnitt des Kanals 34 zu sehen.

Sobald die Zunge 36 mit dem vorhergeschobenen Anker das Borstenbüschel 20 kontaktiert, fährt der Klemmarm 52 wieder in die Öffnungsstellung, so dass die Klemmung aufgehoben wird. Beim Herausziehen des Borstenbüschels 20 aus den Schlitzen 62 durch die weiter vordringende Zunge 36 wird das Büschel somit nicht mehr im Übernahmewerkzeug 44 geklemmt.

Noch während die Werkzeugspitze 32 mit ihrem Borstenbüschel 20 und mit der Zunge 36 in Richtung Bürstenkörper 30 verfahren wird, schwenkt das Übernahmewerkzeug 44 zurück zum Büschelvereinzelner 10, siehe Fig. 6.

In der in Fig. 7 dargestellten Position hat die Werkzeugspitze 32 den Bürstenkörper erreicht, und die Zunge 36 stößt noch weiter vor, um das Borstenbüschel 20 in die Öffnung im Bürstenkörper oder im Zwischenbhälter 31 einzustoßen.

In den Fign. 5 bis 7 ist die Linearführung 70 für die Werkzeugspitze 32 und die Linearführung 72 für die Zunge 36 gut zu erkennen.

Es ist zu betonen, dass die dargestellte erfindungsgemäße Bürstenvorrichtung alternativ mit einem Büschelvereinzelner gemäß Fig. 8 Zusammenarbeiten kann.

Darüber hinaus kann auch ein Stopfwerkzeug vorgesehen sein, das nicht längs einer geradlinigen Bahn, sondern längs einer Kreisbahn verfahren wird.

Wird eine Bürste ohne Anker und ohne Drahtschlaufe hergestellt, wird das Borstenbüschel üblicher Weise ungefaltet mit einem Ende in den Bürstenkörper oder einen Zwischenbehälter 31 mit Öffnungen eingestoßen. Das Lochmuster im Zwischenbehälter 31 entspricht dabei dem des Bürstenkörpers, so dass alle Borstenbüschel vom Zwischenbehälter 31 in den angrenzenden Bürstenkörper hineingeschoben werden können. Alternativ dient der Zwischenbehälter 31 als Formhälfte eines Spritzgusswerkzeugs, so dass die aus dem Zwischenbehälter herausstehenden Borstenbüschel unter Bildung des Bürstenkörpers umspritzt und mit dem Bürstenkörper verbunden werden.

Damit die Borstenbüschel 20 in axialer Richtung ausgerichtet sind und keine Borsten axial gegenüber dem Büschel vorstehen, ist eine Zentriereinheit 80 vorgesehen. Diese Zentriereinheit 80 richtet die Borsten eines Borstenbüschels 20 und damit sozusagen das gesamte Borstenbüschel in axialer Richtung aus, so dass die Zunge 36 tatsächlich in der Mitte der axialen Länge der Borstenbüschel 20 an diesem angreift.

Die Zentriereinheit 80 kann beispielsweise eine aktive Verfahreinheit sein, die axial auf das Borstenbüschel unten und/oder oben drückt, oder sie kann eine passive Einheit sein.

In der dargestellten Ausführungsform hat der Schlitz 62 des Aufnahmefingers 60 der unteren Zange 48 ein stirnseitiges unteres Ende in Form nach einer oben weisenden Stirnwand (siehe Bezugszeichen 80 in Figur 7), die den Schlitz 62 nach unten abschließt. Diese Stirnwand ist als Rampenfläche ausgeführt, welche zum vorderen Einführende des Schlitzes 62 nach unten abfällt. Das Borstenbüschel 20, welches in den Schlitz 62 einfährt, gleitet mit seinen Borsten diese Rampenfläche empor, so dass ab Erreichen des Endes des Schlitzes 62 alle Borsten auf gleicher Höhe liegen. Eventuell kann von oben noch angedrückt werden.

Alternativ hierzu ist unterhalb der Führung 22 eine Anlagefläche 100, z.B. an einer Platte vorgesehen, entlang der die Büschel mit ihrem unteren Ende entlang gleiten und sich axial ausrichten. Auch oberhalb der Führung 22 kann eine solche Anlagefläche 100 vorhanden sein, so dass das Büschel dann oben und unten geführt wäre, um alle Borsten axial gleich auszurichten.

Ferner kann es sinnvoll sein, eine Anlagefläche 100 beweglich zu machen, wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet, so dass die Fläche gegen das Büschel klopft, um die Borsten innerhalb des Büschels leichter zueinander zu bewegen.

Claims (14)

1. Patentansprüche

   1. Bürstenstopfvorrichtung zum Stopfen von Borstenbüscheln (20) in einen Bürstenkörper (30) oder einer Zwischenhalterung (31) , mit einem Büschelvereinzelner (10), der einem Borstenmagazin (26) Borstenbüschel (20) entnimmt und der an seinem Außenumfang (16) zumindest eine Aufnahmevertiefung (18) für Borstenbüschel (20) hat, wobei die Borstenbüschel (20) durch Drehen des Büschelvereinzelners (20) längs eines Kreissegments oder einer Kreisbahn weitertransportiert werden, einem Stop+fwerkzeug (12), das Borstenbüschel (20) längs einer, vorzugsweise geradlinigen, Bahn verfährt und in eine Öffnung im Bürstenkörper (30) oder in die Zwischenhalterung (31) stößt und die Borstenbüschel (20) darin verankert, und einem verfahrbaren Übernahmewerkzeug (44), das Borstenbüschel (20) dem Büschelvereinzelner (10) entnimmt, klemmt und in das Stopfwerkzeug (12) überführt.
2. 2. Bürstenstopfwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übernahmewerkzeug (44) längs einer Kreissegmentbahn oder einer Linearbahn zwischen einer Aufnahme- und einer Abgabeposition hin- und her verfährt.
3. 3. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übernahmewerkzeug (44) wenigstens eine Zange (48) aufweist, welche das Borstenbüschel (20) noch in der Aufnahmevertiefung (18) klemmt und klemmend zum Stopfwerkzeug (12) bewegt.
4. 4. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zange (48) axial versetzt vom Büschelvereinzelner (10) das zu entnehmende Borstenbüschel (20) erfassen kann.
5. 5. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass axial auf entgegengesetzten Seiten des Büschelvereinzelners (10) jeweils wenigstens eine Zange (48) vorgesehen ist, die das zu entnehmende Borstenbüschel (20) klemmend greift.
6. 6. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zange (48) auf einem Schwenkarm sitzt oder Teil desselben bildet.
7. 7. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Zange (48) zwei axial abgekröpfte Finger (60, 68) hat, zwischen denen das Borstenbüschel (20) geklemmt wird.
8. 8. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Übernahmewerkzeug (44) in der Aufnahmeposition einen Schlitz (62) hat, in den das Borstenbüschel (20) vom Büschelvereinzelner (10) unmittelbar hineintransportiert wird, insbesondere dass das Übernahmewerkzeug (44) das Büschel im Schlitz (62) quer zu der Einfahrrichtung des Borstenbüschels (20) in den Schlitz (62) klemmt.
9. 9. Bürstenstopfvorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Finger (60) den Schlitz (62) aufweist und der andere Finger (68) quer hierzu in eine Ausnehmung (64) des mit dem Schlitz (62) versehenen Fingers (60) eingreifen kann, um das Borstenbüschel (20) zu klemmen.
10. 10. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Büschelvereinzelner (10) nur in einer Drehrichtung gedreht und die Aufnahmevertiefungen (18) auf einer Kreisbahn umlaufen oder dass der Büschelvereinzelner (10) ein Kreisbogensegment am Außenumfang (16) bildet und hin- und her verschwenkbar ist.
11. 11. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentriereinheit (80) vorgesehen ist, die das aus dem Büschelvereinzelner (10) herauszunehmende Borstenbüschel (20) axial ausrichtet.
12. 12. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinheit (80) eine axial wirkende Auflagefläche am Übernahmewerkzeug (44) oder entlang der Bewegungsbahn des Borstenbüschels im Büschelvereinzelner (10) ist.
13. 13. Bürstenstopfvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinheit (80) eine axial bewegte Auflagefläche hat, die gegen das Borstenbüschel (20) klopft.
14. 14. Bürstenstopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stopfwerkzeug (12) eine Linearführung (70), längs der die Borstenbüschel (20) gestopft werden, und eine verfahrbare Zunge (36) aufweist, die das zu stopfende Borstenbüschel (20) in die Öffnung einstößt.