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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenherstellungsmaschine mit einem Mehrfachmagazin, das zum Zuführen von Borstenbündeln aus unterschiedlichen Borstenvorräten zu einem Aufnahmebereich eines eine Abteilkerbe aufweisenden Bündelabteiler für ein Stopfwerkzeug mehrere, durch Seitenführungen begrenzte, Abgabeenden aufweisende Zuführkanäle hat, in die Vorschubmittel für den darin befindlichen Borstenvorrat eingreifen, wobei im Bereich der Abgabeenden der Zuführkanäle Rückhalteelemente vorgesehen sind auf denen der jeweilige Borstenvorrat aufliegt und die zwischen einer Schließstellung und einer Abgabestellung positionierbar sind, und wobei zumindest die Zuführkanäle des Mehrfachmagazins gemeinsam verschwenkbar und deren Abgabeenden wahlweise aktivierbar und dabei dem Aufnahmebereich des Bündelabteilers zuordenbar sind.
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Es sind bereits Bürstenherstellungsmaschinen mit Mehrfachmagazinen in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Die Übergabe von Borstenmaterial von der Magazin-Abgabestelle zu einem nachgeordneten Stopfwerkzeug erfolgt durch den Bündelabteiler, der mit seiner Abteilkerbe zwischen einer Aufnahmestellung bei dem Magazin und einer Abgabestellung bei dem Stopfwerkzeug hin- und herschwingt.
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Aus der
DE 44 11 652 A1 ist ein solches Mehrfachmagazin bekannt, das einen Schwenkabschnitt mit mehreren Zuführkanälen aufweist, die mit ihren Abgabeenden wahlweise dem Aufnahmebereich des Bündelabteilers zuordenbar sind.
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Die Abgabeenden sind von einem beweglichen Rückhaltefinger und einem sich anschließenden, feststehenden Rückhaltestück verschlossen, wobei der Rückhaltefinger in eine Abgabestellung bringbar ist, in der der Aufnahmequerschnitt der Abteilkerbe zur Aufnahme eines Borstenbündels aus einem der Zuführkanäle frei bleibt. Beim Umschalten des Schwenkabschnitts werden Zuführkanäle in den Bereich des Rückhaltestücks verschwenkt, wobei die Filamente des Stopfmaterials im Übergangsbereich zu dem Rückhaltestück an einer Spitze des Rückhaltestücks entlang geführt werden. Dabei besteht die Gefahr, dass Filamente beschädigt, schräg gedrückt oder sogar aufgespalten werden und in der Folge Betriebsstörungen auftreten können.
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Aus der
DE 197 45 024 A1 ist ebenfalls ein Mehrfachmagazin bekannt, das mehrere Zuführkanäle hat, die einer durch eine drehbare Kreisscheibe gebildeten Zwischenfördereinrichtung zugeordnet sind. Die Kreisscheibe weist als Aufnahmen für Borstenbündel eine oder mehrere Aufnahmekerben auf, um Borstenbündel von einem der Zuführkanäle zu dem Bündelabteller transportieren zu können. Die Zuführkanäle weisen Rückhalteelemente auf, die zwischen einer Schließstellung und einer Abgabestellung verstellbar sind. Das mehrfache Umsetzen des Borstenmaterials von den Zuführkanälen bis zu dem Bündelabteiler ist aufwendig und birgt eine erhöhte Störanfälligkeit.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bürstenherstellungsmaschine mit einem Mehrfachmagazin zu schaffen, das eine verbesserte Betriebssicherheit auch bei hohen Wechselgeschwindigkeiten aufweist und dabei eine sichere, wechselweise Zuführung von Borstenmaterial aus einem der Zuführkanäle zu dem Bündelabteiler ermöglicht. Auch schnelle Wechselbewegungen der Zuführkanäle sollen die darin befindlichen Filamente nicht durcheinander bringen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass ein ortsfester Gegenhalter vorgesehen ist, der die Rückhalteelemente der deaktivierten, Zuführkanäle in Schließstellung hält und der das Rückhalteelement des aktiven, dem Aufnahmebereich des Bündelabteilers zugeordneten Zuführkanals in Abgabestellung freigibt und dass ein Rückdrücker zum Verstellen des in Abgabestellung befindlichen Rückhalteelements zumindest in die Schließstellung vor einem Verschwenken der Zuführkanäle vorgesehen ist.
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Durch das Zurückdrücken des Rückhalteelements des gerade aktivierten Zuführkanals und damit der darin enthaltenen Borsten ist sichergestellt, dass sich bei einem Verschwenken der Zuführkanäle des Mehrfachmagazins keine Borsten im Übergangsbereich zwischen den Abgabeenden und einem feststehenden Verschlussteil befinden, so dass Störungen durch verklemmte Borsten ausgeschlossen sind und damit die Betriebssicherheit verbessert ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Rückhalteelemente in Schließstellung um einen Rückdrückweg in die Zuführkanäle zurückversetzt sind und wenn der Rückdrückweg beispielsweise einige Millimeter, vorzugsweise etwa zwei bis drei Millimeter beträgt. Das Stopfmaterial wird dadurch nicht nur aus dem Eingriffsbereich des Bündelabteilers gebracht, sondern etwas weiter in den Zuführkanal gedrängt, so dass eine Verdichtung des Stopfmaterials erfolgt. Dadurch stützen sich die einzelnen Filamente besser gegenseitig ab, so dass ein Verkippen während eines Umschaltvorgangs durch die dabei auftretende Beschleunigung und Verzögerung vermieden wird. Insbesondere bei sehr dünnem oder spitzem Stopfmaterial ist dies besonders vorteilhaft.
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Von der Zuführseite her wird das Stopfmaterial durch Drücker als Vorschubmittel beaufschlagt, so dass das Stopfmaterial zuführseitig durch die Drücker und abgabeseitig durch die Rückhalteelemente gehalten ist.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass der ortsfeste Gegenhalter als Auflageanschlag für die Rückhalteelemente ausgebildet ist und sich entlang der Abgabeenden der Zuführkanäle erstreckt und dass er zur Freigabe des dem in Abgabestellung befindlichen Zuführkanal zugeordneten Rückhalteelements eine Unterbrechung seiner Anschlagseite aufweist.
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Beim Verschwenken des Magazins gelangt eines der Rückhalteelemente in den Bereich der Unterbrechung, so dass das Rückhalteelement insbesondere federbeaufschlagt und/oder schwerkraftbedingt in Abgabestellung verstellt wird.
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Vor einem weiteren Verschwenken des Magazins wird das in Abgabestellung befindliche, in die Unterbrechung eingreifende Rückhalteelement von dem Rückdrücker beaufschlagt, aus der Unterbrechung gehoben und in Schließstellung zurückbewegt, wobei der Borstenvorrat zurückgedrängt wird.
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Befindet sich der Rückdrücker in Beaufschlagungsposition, so ist die Unterbrechung des Gegenhalters überbrückt und eine geschlossene Kreisbahn gebildet. In dieser Lage wird bei einem Verschwenken der Zuführkanäle um mehr als eine Station verhindert, dass im Zwischenbereich befindliche Zuführkanäle geöffnet werden.
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Zweckmäßigerweise weist der ortsfeste Gegenhalter eine bogenförmige, den Abgabeenden der Zuführkanäle zugewandte Anschlagseite auf, die sich über den Schwenkbereich der Zuführkanäle beziehungsweise des Mehrfachmagazins erstreckt und die als Unterbrechung eine Kerbe oder dergleichen Rücksprung aufweist.
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Dabei weisen die Rückhalteelemente jeweils ein vorzugsweise durch eine Rolle oder ein Wälzlager gebildetes Auflager zur Beaufschlagung der Anschlagseite des Gegenhalters auf. Beim Verschwenken der Zuführkanäle sind die Auflager der Rückhalteelemente an der bogenförmigen Anschlagseite des ortsfesten Gegenhalters in Schließstellung geführt und gelangen bei Positionierung in Abgabestellung eines der Zuführkanäle in die Unterbrechung der Anschlagseite des Gegenhalters, wenn diese durch den Rückdrücker freigegeben ist.
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Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
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Es zeigt etwas schematisiert:
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1 eine Seitenansicht eines Mehrfachmagazins mit einer zugeordneten Stopfeinrichtung,
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2 die in 1 gezeigte Einrichtung mit weggelassenem Gegenhalter und Rückdrücker und
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3 die in 2 gezeigte Einrichtung mit weggelassenen Zuführkanälen.
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Als Teil einer Bürstenherstellungsmaschine ist in 1 ein Mehrfachmagazin 1 mit einer zugeordneten Stopfeinrichtung 2 gezeigt. Dieses Mehrfachmagazin 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Zuführkanäle 3, 3a, 3b auf, in denen unterschiedliches Borstenmaterial 4 bevorratet werden kann. Hier nicht dargestellt sind zuführseitig in den Zuführkanälen 3, 3a, 3b als Vorschubmittel Drücker vorgesehen, welche das Borstenmaterial in Zuführrichtung beaufschlagen.
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Bei den Abgabeenden 5 der Magazin-Zuführkanäle 3, 3a, 3b sind gabelartige Rückhalteelemente 6 angeordnet, die wahlweise in Abgabestellung (Zuführkanal 3) oder in Schließstellung (Zuführkanäle 3a, 3b) positionierbar sind.
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Die Stopfeinrichtung 2 weist ein Stopfwerkzeug 7 auf, mittels dem einzelne Borstenbündel 8, die dem Stopfwerkzeug durch einen Bündelabteiler 9 mit einer Abteilkerbe 10 darin zugeführt werden, in einen Löcher aufweisenden Bürstenkörper 11 eingestopft werden können.
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Entlang der Abgabeenden 5 der Zuführkanäle 3, 3a, 3b ist ein ortsfester Gegenhalter 12 mit einer Anschlagseite 14 vorgesehen, der einerseits einen Auflageanschlag für diejenigen Rückhalteelemente 6 bildet, die den deaktivierten Zuführkanälen 3a, 3b zugehörig sind und diese in Schließstellung hält.
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Andererseits weist der Gegenhalter 12 eine Unterbrechung seiner Anschlagseite 14 auf, damit das Rückhalteelement 6 des aktivierten Zuführkanal 3 in Abgabestellung positioniert werden kann.
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Besonders in 3 ist gut erkennbar, dass die Rückhalteelemente 6 mit einem winklig dazu angeordneten Halter 18 verbunden sind, die jeweils in einem parallel zu dem jeweiligen Zuführkanal 3, 3a, 3b angeordneten Führung 19 (1 und 2) geführt und dort in Abgaberichtung durch eine Feder 20 druckbeaufschlagt sind. Im Übergangsbereich zwischen dem Rückhalteelement 6 und seinen Halter 18 sind jeweils Auflager 21 vorgesehen, die durch Rollen oder Wälzlager gebildet sein können. Mit diesen liegen die Rückhalteelemente 6 auf der Anschlagseite 14 des ortsfesten Gegenhalters 12 auf und diese Rollen oder Wälzlager können dann beim Verschwenken des Magazins 1 auf der Anschlagseite 14 entlang rollen.
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Die Unterbrechung der Anschlagseite 14 ist im Ausführungsbeispiel als V-förmige Kerbe 15 ausgebildet. Diese ist innerhalb der Erstreckung der Anschlagseite 14 so positioniert, dass das im Aufnahmebereich 13 befindliche Rückhalteelement 6 in Abgabestellung verstellt werden kann, so dass eine Übernahme von Borstenmaterial aus dem zugeordneten Zuführkanal, im Ausführungsbeispiel des Zuführkanals 3 in die Abteilkerbe 10 des Bündelabteilers 9, erfolgen kann. Diese Abteilkerbe 10 bewegt sich durch den hin- und herschwingenden Bündelabteiler 9 zwischen der in den Figuren gezeigten Entnahmestellung beim Stopfwerkzeug 7 und einer Befüllstellung im Aufnahmebereich bei einem der Zuführkanäle 3. Im Aufnahmebereich übernimmt die Abteilkerbe 10 des Bündelabteilers 9 Borstenmaterial entsprechend einem Borstenbündel 8, wobei die Abteilkerbe 10 an dem Borstenvorrat entlang streift.
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Die Zuführkanäle 3, 3a, 3b lassen sich durch Schwenken des Magazins 1 wahlweise mit ihren Abgabeenden 5 beim Aufnahmebereich 13 positionieren.
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Vor einem Positionswechsel des Magazins 1 wird das in Abgabestellung positionierte Rückhalteelement 6 in Schließstellung gebracht, indem es mit Hilfe eines Rückdrückers 16 verstellt wird. Dieser Rückdrücker 16 weist im Bereich der Kerbe 15 des Gegenhalters 12 ein Betätigungsstück 17 auf, mit dem das jeweilige Rückhalteelement 6 zum Verstellen beaufschlagbar ist.
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Von besonderer Bedeutung ist, dass die Rückhalteelemente 6 in Schließstellung mit einem solchen Rückdrückweg in die Zuführkanäle eingreifen, dass einerseits das Borstenmaterial beim Verstellen von der Abgabestellung in die Schließstellung etwas verdichtet wird und dass andererseits das Borstenmaterial beabstandet zu der Trennstelle zwischen den Abgabeenden 5 der Zuführkanäle und dem Bündelabteiler 9 gehalten sind. In 2 ist dies gut erkennbar.
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Die rechte Seitenwand 22 des Zuführkanals 3 oder wahlweise eines der beiden anderen, beim Aufnahmebereich 13 positionierbaren Zuführkanäle 3a, 3b endet mit einer Kante 23 nahe an der Außenseite des Bündelabteilers 9. Das Rückhalteelement 6 befindet sich hier in Abgabestellung und ist strichliniert zusätzlich in Schließstellung eingezeichnet. Dabei ist erkennbar, dass sich der Borstenvorrat 4 in Schließstellung oberhalb des Trennbereiches befindet, so dass ein Verklemmen oder Beschädigen der Filamente beim Umschalten des Magazins sicher verhindert wird. Zusätzlich wird der Borstenvorrat zumindest im Bereich des Abgabeendes verdichtet, so dass die beim Umschalten des Magazins auftretenden Beschleunigungskräfte keinen Einfluss auf die korrekte Lage des Borstenmaterials haben.
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Die Anschlagseite 14 des ortsfesten Gegenhalters 12 erstreckt sich bogenförmig entlang der Abgabeenden der Zuführkanäle 3, 3a, 3b und darüber hinaus entsprechend dem Schwenkbereich des Mehrfachmagazins 1. Wenn sich der Zuführkanal 3b in Abgabeposition befindet, liegt demnach das Auflager 21 des dem Zuführkanal 3 zugeordneten Rückhalteelementes 6 noch auf der Anschlagseite 14 auf und hält dieses sowie das benachbarte, dem Zuführkanal 3a zugeordnete Rückhalteelement 6 in Schließstellung. Der Bogenradius der Anschlagseite 14 liegt mit seinem Mittelpunkt im Drehpunkt 23 des Mehrfachmagazins 1.
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Der Rückdrückweg in die Zuführkanäle 3, 3a, 3b der Rückhalteelemente 6 kann beispielsweise einige Millimeter, vorzugsweise etwa 2 bis 3 Millimeter betragen. Dies bedeutet, dass die Rückhalteelemente 6 in Schließstellung so weit in die Zuführkanäle eingreifen, dass nicht nur der Bündelabteiler 9 außer Eingriff kommt, sondern dass darüber hinaus ein Abstand zu dieser Position vorhanden ist.
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Die Bewegung des Rückdrückers 16 erfolgt synchron zu der Schwenkbewegung des Mehrfachmagazins 1, wobei der Rückdrücker jeweils vor einer Verstellbewegung des Magazins aktiviert wird. Der Antrieb des Rückdrückers 16 kann motorisch, pneumatisch, hydraulisch oder kurvengesteuert erfolgen. Dabei kann der Rückdrücker linear oder kreisförmig über einen Drehpunkt verstellt werden.