DE1071043B - Borstenbefestigung bei Bursten insbesondere fur bohnermaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHE S

AUSLE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Borstenbefestigung bei Bürsten, insbesondere für Bohnermaschinen, und zwar vornehmlich auf solche, bei denen der Bürstenkörper oder Borstenträgerkörper aus Preßstoff, thermoplastischen Stoffen, Gummi oder gummiartigen Kunststoffen oder auch aus Aluminium gefertigt ist. Derartige Materialien wählt man, weil sie eine einfache, im wesentlichen aus einem Arbeitsgang bestehende Herstellungsweise des Borstenträgerkörpers mit seinen Aufnahmebohrungen oder -löchern für die Borstenbündel gestatten. So kann man Borstenträgerkörper aus thermoplastischen Kunststoffen z. B. einfach spritzen.

Im Gegensatz zu Bürsten, die Bürstenkörper aus Holz mit durchgehenden Aufnahmelöchern aufweisen, ist es z. B. für Zahnbürsten bereits vorgeschlagen worden, die Aufnahmelöcher nicht durchgehend auszubilden, sondern nur als Vertiefungen im Bürstenkörper vorzusehen. Mit Hilfe von Drahtankern oder -schlingen kann man die Borstenbündel dann einstanzen, was ein maschinelles Einbinden der Bündel gestattet. Der feste Sitz des Borstenbündels im Aufnahmeloch beruht dabei, wenn es sich beim Borstenträgerkörper um härteres Material handelt, auf der Elastizität des Materials. Der in seiner Grundform meist U-förmige Anker oder die entsprechend geformte Drahtschlinge kann einen Ouerschenkel einer Länge aufweisen, •die den Durchmesser des Aufnahmeloches leicht übersteigt. Dennoch wird der Anker oder die Schlinge durch das Stanzwerkzeug in das Loch gedrückt, so daß die Lochwandungen auseinandergepreßt werden und das Bündel vermöge ihrer Elastizität festhalten. Diese bekannten Bürstenkörper haben eine Wandstärke von etwa 8 bis 10 mm.

Die Forderung der Hersteller von Bodenreinigungsmaschinen geht nun dahin, den üblichen Bürstenkörper insbesondere für elektrische Bohnermaschinen noch leichter zu gestalten, d. h. die Stärke der bisher benutzten Bürstenkörper von etwa 8 bis 10 mm zu verringern. Der Zweck dieser Forderung ist, die umlaufende Masse der Maschine zu verringern und dadurch die Lebensdauer zu erhöhen. Außerdem wirkt sich der verminderte Werkstoffbedarf günstig auf die Herstellungskosten der Bürsten aus.

Diese Forderung ist mit den bisher bekannten Arten -'er maschinellen Befestigung der Borstenbündel in dem Bürstenkörper nicht zu erfüllen, da die Größe der einzelnen Borstenbündel und damit auch die ihrer Aufnahmelöcher unverändert bleiben soll
liegt demnach die Aufgabe zugrunde
der Borstenbündel bei Bürsten der angeführten Art zu schaffen, die einerseits in einem dünnwandigen Bürstenkörper bei der maschinellen Befestigung der Borsten keine Spannung erzeugt und andererseits eine

Der Erfindung eine Befestigung

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Borstenbefestigung bei Bürsten,
insbesondere für Bohnermaschinen

Anmelder:
Süddeutsche
Bürsten- und Metallwarenfabrik
Eugen Gutmann K.-G._r
Leonberg (Württ.)-Eltingen

Wilhelm Dreier, Leonberg (Württ/
ist als Erfinder genannt worden

zuverlässige und dauerhafte Befestigung gewährleistet.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine Borstenbefestigung bei Bürsten, insbesondere für Bohnermaschinen, deren Bürstenträgerkörper nichtdurchgehende Aufnahmelöcher aufweist, in denen die Borstenbündel mittels Drahtschlingen durch Einstanzung befestigt sind.

Die erwähnte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Drahtschlingen als Ringschlingen aus Stanzdraht ausgebildet sind, deren äußerer Ringdurchmesser größer ist als der Durchmesser der Aufnahmelöcher, und daß die Wandungen der Aufnahmelöcher längs ihrer gesamten Durchstoßlinie durch eine von der Lochachse und einem Lochdurchmesser bestimmten Ebene eine Führungsnut für die Ringschlinge aufweisen, deren Kehllinie unter dem Lochboden etwa einen Halbkreis beschreibt, dessen Radius dem Ringaußenradius entspricht.

Zweckmäßig ist hierbei der Durchmesser des eigentlichen Aufnahmeloches so gewählt, daß sich für die lochachsparallelen Schenkel der Führungsnut etwa ein Dritte! des Durchmessers des die Ringschlinge bildenden Drahtes als Tiefe ergibt, die im halbkreisförmigen Teil zunimmt und im Schnittpunkt mit der Lochachse mindestens auf den vollen Drahtdurchmesser anwächst. Beim Einbinden wird von Drahtschlingen mit U-Form mit halbkreisförmigen Ouerschenkeln ausgegangen. Tm Stanzwerkzeug werden die Borstenbündel zunächst von der in der beschriebenen Form vorliegenden Drahtschlinge erfaßt, wie dies bereits vorgeschlagen worden ist.

Um die Ringform der Drahtschlinge bei Bürsten nach, der Erfindung bereits vor dem Einstanzen in die

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Löcher vorzubereiten, weist ein entsprechendes Stanzwerkzeug bewegliche, teilringförmige Backen auf, die die Schenkel der U-förmigen Schlingen nach dem Aufstecken auf das Borstenbündel derart abbiegen, daß ein fast geschlossener Ring entsteht. Während des Biegevorganges kann der Stanzdraht auf einem Auflagestift mit gewölbter Oberfläche liegen, der quer zur Biegerichtung verschiebbar ist. Durch diese Vorformung zum fast geschlossenen Ring und die Führung in der unten in einem Halbkreis verlaufenden .\^Tut schließt sich die Drahtschlinge unter dem Druck der Stanznadel zum geschlossenen Ring, der dann dennoch, wie sich gezeigt hat, außerordentlich fest in der N"ut des Aufnahmeloches sitzt. Die Gefahr, daß es beim Einstanzen zu einem Zerreißen oder Zerspringen des Borstenträgermaterials kommt, ist dabei zuverlässig vermieden. Ebenso ist natürlich ein Durchstechen des Trägerkörpers ausgeschlossen, da ja keine Ecke oder Spitze der Schlinge in den Lochboden eindringt. Versuche haben erwiesen, daß die Stärke des Borstenträgerkörpers nur I¹Z₃ des jeweiligen Aufnahmelochdurchmessers zu betragen braucht, was gegenüber ähnlichen Bürsten eine beträchtliche Materialersparnis mit sich bringt.

Ist die Kante der Aufnahmelöcher scharf, so kann es beim Einstanzen der Borstenbündel zu einem Abschneiden der äußeren Borsten kommen. Es ist daher zweckmäßig, die Kanten der Aufnahmelöcher zu brechen.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In ,

Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Borstenträgerkörper mit seinen Aufnahmelöchern dargestellt, in denen verschieden tief eingestanzte Borstenbündel mit ihren Ringschlingen zu erkennen sind;

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf ein Aufnahmeloch; in

Fig. 3 ist eine Vorrichtung zum Biegen und Einstanzen der Ringschlinge schematisch in einem Längsschnitt veranschaulicht.

Der Borstenträgerkörper ist mit 1 bezeichnet. Seine Form spielt im Zusammenhang mit der Erfindung an sich keine Rolle, es sei indessen erwähnt, daß es sich, zumal bei Bürsten für Bohnermaschinen, in der Regel um scheibenförmige Trägerkörper handeln wird.

Wie bereits festgestellt, braucht die Stärke des Borstenträgerkörpers nur etwa IYs des Durchmessers der Aufnahmelöcher 2 zu betragen. Die Böden dieser Aufnahmelöcher haben kalottenartige Form. Im Zusammenhang mit den drei rechten Aufnahmelöchern sind von Ringschlingen 3 aus Stanzdraht gefaßte Borstenbündel 4 gezeigt. Vor der Einführung in das Aufnahmeloch ist der aus einer U-förmigen Schlinge gebildete Ring, wie bereits geschildert wurde, noch nicht ganz geschlossen. Dies ist beim zweiten Loch von links zu sehen. Beim Herunterführen in der Führungsnut 5 bis auf die Bodenkehle der Nut wird der Ring sanft vollends geschlossen und kann durch weiteren Stanzdruck noch eine Abflachung erfahren, wie dies aus den Darstellungen beim dritten und vierten Aufnahmeloch von links ersichtlich ist.

Längs der Durchstoßlinie der Lochwandung mit einer von der Lochachse und einem Lochdurchmesser bestimmten Ebene weist die Lochwandung die Führungsnut 5 für die Ringschlinge auf. Unter dem Boden des eigentlichen Loches schließt sich die Kehllinie dieser Nut in einem halbkreisförmigen Teil 6. Der Radius dieses Halbkreises entspricht dem äußeren Radius der Ringschlinge 3 und der Abstand der Kehllinien der lochachsparallelen Schenkel der Führungsnut 5 dem Außendurchmesser des Ringes.

Der Durchmesser der eigentlichen Aufnahmelöcher 2 ist so gewählt, daß sich unter Berücksichtigung der bisherigen Bemessungsangaben bei einer Stärke des die Ringschlinge 3 bildenden Drahtes für die lochachsparallelen Teile der Führungsnut 5 eine Tiefe d/3 ergibt. Zum Schnittpunkt zwischen der Lochachse mit dem Halbkreis 6 zu wächst diese Tiefe auf mindestens d an.

Die Berechnung der Kanten der Aufnahmelöcher ist

ίο bei K angedeutet.

In Fig. 3 bezeichnet 7 ein Stanzwerkzeug üblicher Bauart, das in Ruhestellung dargestellt ist. Es ist mit zwei Biegerollen 8 ausgerüstet, die in den Führungskanal der Stanznadel des Werkzeuges ragen, und sind hier mit je einer kreisbogenförmigen Ausbuchtung9 versehen. Die Biegerollen 8 sind gegenläufig in Richtung der eingezeichneten Pfeile beispielsweise gegen die Wirkung von Federn beweglich. Unterhalb der Biegerollen 8 liegt ein Drahteinlauf 10, durch den der Stanzdraht 11 bis zu einem Anschlag 12 eingeführt wird. Diesem gegenüber liegen Stanzmesser 13. Zwischen den beiden Biegeplatten 14, 15 des Stanzwerkzeuges 7 ist ein Schiingenstift 16 vorgesehen, dessen Querschnitt der Schlingenform angepaßt ist und der senkrecht zur Zeichenebene verschiebbar ist. Unterhalb dieses Schiingenstiftes 16 ist an der linken Seite des Werkzeuges 7 der Zuführungskanal 17 für die gebündelten Borsten 4 sichtbar. Die Spitze des Werkzeuges 7 wird in üblicher Weise durch die Führungsbacken 18 und 19 gebildet, zwischen denen der Führungskanal sich nach seiner Mündung zu verengt.

Bei dem Einstanzen der Borstenbündel in die Aufnahmelöcher 2 des Bürstenkörpers 1 wird zunächst der Stanzdrahtll in die gezeichnete Stellung geschoben, in der er über den Biegeplatten 14, 15 liegt. Danach wird der Schiingenstift 16 unter den angeführten Stanzdrahtll geschoben. Das Werkzeug7 setzt sich nun in der mit dem Pfeile bezeichneten Arbeitsrichtung in Bewegung und schneidet dabei mit den Stanzmessern 13 die benötigte Drahtlänge ab. Bei der weiteren Bewegung wird der abgeschnittene Stanzdraht 11 über den Schiingenstift 16 in die Biegeplatten 14 und 15 stramm eingezogen und zu einer U-Form vorgebogen. Der Ouerschenkel der U-Form schmiegt sich dabei der Wölbung des Schiingenstiftes 16 genau an. In der nächsten Arbeitsstufe stößt die vorgeformte Ringschlinge nun nach einer mit L bezeichneten Strecke der Abwärtsbewegung des Werkzeuges 7 gegen die Biegerollen 8, die in Pfeilrichtung gedreht werden. Bei diesem Vorgang werden die Schenkel der vorgeformten Schlinge um den Schiingenstift 16 zu der gewünschten, noch offenen Ringschlinge 3 gebogen.

Der Schiingenstift 16 geht nun in seine Ausgangsstellung zurück. Die Ringschlinge 3 wird durch die Stanznadel abwärtsgeschoben, übernimmt ein Borstenbündel 4 und gleitet in den Führungskanal zwischen den beiden Führungsbacken 18 und 19 und wird in diesem zu einem Ring geschlossen.

Wenn der Durchmesser der Aufnahmelöcher 2 beispielsweise 4,8 mm beträgt, kann nach den bereits erwähnten Verhältniszahlen die Wandstärke des Bürstenkörpers 1 6,4 mm betragen. Dieses Größenverhältnis ermöglicht es, die erfindungsgemäße Ringschlingenbefestigung für alle gewünschten Größen der Aufnahmelochdurchmesser anzuwenden. Ein Zerspringen oder Zerreißen des Borstenträgerkörpers 1 beim Einstanzen der einzelnen Borstenbündel 4 ist ausgeschlossen, da der Stanzdruck nicht auf einzelne Punkte der Lochwandung wirkt, sondern sich auf nahezu die

Claims (5)

Hälfte des Umfanges der Ringschlinge verteilt und von der Kehlnut aufgenommen wird. Die erfindungsgemäße Befestigungsart der Borstenbündel kann in vorteilhafter Weise auch bei Kunststoffbändern vorteilhafte Anwendung finden, die auf diese Weise maschinell mit Borstenbündeln bestückt werden können. Beispielsweise kann so ein Borstenband mit einem streifenförmigen Borstenträgerkörper hergestellt werden, dessen Wandstärke etwa 1,6 mm beträgt. Die Borstenaufnahmelöcher haben in diesem Falle einen Durchmesser von 1,2 mm. Derartige Bänder finden in den verschiedensten Industriezweigen Verwendung. Die Borstenbündel konnten bisher nur mit der Hand eingezogen werden. Patentansprüche:

1. Borstenbefestigung bei Bürsten, insbesondere für Bohnermaschinen, deren Borstenträgerkörper nichtdurchgehende Aufnahmelöcher aufweist, in denen die Borstenbündel mittels Drahtschlingen durch Einstanzen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtschlingen als Ringschlingen (3) aus Stanzdraht ausgebildet sind, deren äußerer Ringdurchmesser größer ist als der Durchmesser der Aufnahmelöcher (2), und daß die Wandungen der Aufnahmelöcher längs ihrer gesamten Durchstoßlinie durch eine von der Lochachse, und einem Lochdurchmesser bestimmte Ebene eine Führungsnut (5) für die Ringschlingen aufweisen, deren

Kehllinie unter dem Boden des eigentlichen Loches einen Halbkreis (6) beschreibt, dessen Radius dem Ringaußenradius entspricht.

2. Borstenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der eigentlichen Aufnahmelöcher (2) so gewählt ist, daß sich für die lochachsparallelen Schenkel der Führungsnut etwa ein Drittel des Durchmessers (d) des die Ringschlinge bildenden Drahtes als Tiefe ergibt, die im halbkreisförmigen Teil zunimmt und in dessen Schnittpunkt mit der Lochachse mindestens auf den vollen Drahtdurchmesser anwächst.

3. Borstenbefestigung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (/<") der Aufnahmelöcher gebrochen ist.

4. Vorrichtung am Werkzeug zum Einstanzen der von U-förmigen Drahtschlingen erfaßten Borstenbündel in die Aufnahmelöcher des Borstenträgerkörpers bei einer Borstenbefestigung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch bewegliche, teilringförmige Backen, die die Schenkel der Schlinge nach dem Aufstecken auf das Borstenbündel derart abbiegen, daß bereits vor dem Einführen in das Aufnahmeloch ein fast geschlossener Ring entsteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß quer zur Biegerichtung ein Auflagestift (16) mit gewölbter Oberfläche verschiebbar ist, auf dem der Stanzdraht (11) während des Biegevorganges liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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