DE4114297C2

DE4114297C2 - Device for plugging and anchoring bundles of bristles

Info

Publication number: DE4114297C2
Application number: DE4114297A
Authority: DE
Inventors: Paul Zahoransky; Ulrich Zahoransky
Original assignee: Anton Zahoransky GmbH and Co
Current assignee: Anton Zahoransky GmbH and Co
Priority date: 1991-05-02
Filing date: 1991-05-02
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2011-05-03
Also published as: DE4114297A1; ITMI921012A0; BE1006839A3; ITMI921012A1; IT1254944B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stopfen und Verankern von Borstenbündeln in Löcher eines Bürstenkörpers, wobei die Vorrichtung ein Stopfwerkzeug sowie eine Zu führeinrichtung zum Zuführen von Befestigungsanker-Strangmate rial zu dem Stopfwerkzeug aufweist.The invention relates to a device for stuffing and Anchoring bristle bundles in holes in a brush body, the device being a tamping tool and a plug guiding device for feeding fastening anchor strand mat rial to the stuffing tool.

Beim Stopfen von Bürsten werden die Borstenbündel zusammen mit Befestigungsankern in Löcher des Bürstenkörpers eingestopft und dadurch mit diesem verbunden. Diese Befestigungsanker können aus Runddrahtschlingen oder Plättchen gebildet sein. Der Runddraht bzw. der Flachdraht für die Plättchen werden dem Stopfwerkzeug als Strangmaterial zugeführt.When stuffing brushes, the bundles of bristles become together with Fastening anchors plugged into holes in the brush body and thereby connected to it. These mounting anchors can be formed from round wire loops or platelets. The Round wire or the flat wire for the plates are the Darning tool fed as strand material.

Aus der DE-OS 25 52 213 ist eine Zuführeinrichtung bekannt, mittels der Borstenmaterial von Vorratsspulen einem Stopfwerk zeug zugeführt wird. Der Antrieb eines Vorschubrades erfolgt über ein Schaltrad mit Schaltklinke. Dabei wird der Vorschub über zwei gegeneinander drückende Räder, nämlich das Vorschub rad und ein Andruckrad, von denen das Vorschubrad vom Schaltrad angetrieben wird, vorgenommen. Die Schaltklinke wird von einem Exzenter aus betätigt.From DE-OS 25 52 213 a feed device is known by means of the bristle material of supply coils a darning stuff is fed. A feed wheel is driven via a ratchet wheel with ratchet. The feed will be via two opposing wheels, namely the feed wheel and a pressure wheel, of which the feed wheel from the ratchet wheel is driven. The ratchet is operated by one Eccentric actuated.

Würde eine solche Vorrichtung zum Zuführen von Strangmaterial für Befestigungsanker verwendet werden, ist nachteilig, dass für jede Drahtlänge ein dazu passendes Schaltrad benötigt wird. Ein solches Schaltrad hätte dann eine bestimmte Zähnezahl, aus der sich eine definierte Ankerlänge ergibt, die somit nur durch Austausch des Schaltrades mit entsprechendem Aufwand variiert werden könnte.Would such a device for feeding strand material used for fastening anchors is disadvantageous that A matching ratchet wheel is required for each wire length. Such a ratchet would then have a certain number of teeth which results in a defined anchor length, which can only be achieved by Exchange of the ratchet wheel varies with the corresponding effort could be.

Aus der DE-OS 29 03 399 ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Zuführeinrichtung für Ankerplättchen-Metallband aufweist, bei der der Vorschub des Metallbandes durch einen Exzenter-Antrieb erfolgt. Auch bei dieser Anordnung ist die Vorschub-Länge durch den Exzenter-Antrieb festgelegt und kann ebenfalls nur aufwändig durch Austausch des Exzenters variiert werden.From DE-OS 29 03 399 a device is known that a Has feed device for anchor plate metal tape, at which is the feeding of the metal strip by an eccentric drive he follows. With this arrangement, the feed length is through set the eccentric drive and can also only can be varied by changing the eccentric.

Insbesondere bei der Befestigung mit Ankerplättchen ist es wünschenswert, die Ankerlänge dem jeweiligen Anwendungsfall anzupassen. Die Bürstenkörper bestehen häufig aus unterschied lichem Material und es ist dementsprechend eine Anpassung der jeweiligen verwendeten Plättchenanker erforderlich. Verwendet man einen harten Kunststoff, so führt ein zu langer Plättchen anker leicht zu Rissen, während in einem weichem Kunststoffma terial der gleiche Anker das Borstenbündel nicht genügend festhalten würde. Zur Anpassung an die unterschiedlichen Mate rialien müsste das Ankerplättchen in seiner Länge einige hun dertstel Millimeter variiert werden. Dies ist jedoch mit den bekannten Zuführeinrichtungen bei vertretbarem Aufwand nicht möglich.It is particularly when fastening with anchor plates desirable, the anchor length to the respective application adapt. The brush bodies often consist of difference material and it is accordingly an adaptation of the each used plate anchor required. used if you use a hard plastic, a too long plate will result anchor easily cracked while in a soft plastic material material the same anchor the bristle bundle is insufficient would hold on. To adapt to the different mate The anchor plate would have to be a few hundred can be varied by one-millimeter. However, this is with the not known feeders with reasonable effort possible.

Üblicherweise variieren die Plättchenanker in ihrer Länge zwi schen etwa 1,8 und 5,5 Millimetern.The plate anchors usually vary in length between about 1.8 and 5.5 millimeters.

Bei Verwendung von Runddraht als Strangmaterial wird dieser um das gefaltete Borstenbündel herum zu einer Schlinge gebogen und in das entsprechende Bürstenkörperloch eingestopft. Übliche Drahtlängen bei solchen Runddrahtschlingen bewegen sich etwa im Bereich zwischen 8 und 40 Millimetern.If round wire is used as the strand material, this becomes over the folded bundle of bristles is bent into a loop and plugged into the corresponding brush body hole. usual Wire lengths in such round wire loops move approximately in Range between 8 and 40 millimeters.

Wegen dieser unterschiedlichen Vorschublängen bei Runddraht schlingen und bei Flachdraht-Plättchen werden jeweils unter schiedliche Zuführeinrichtungen verwendet. Je nach der vorge sehenen Ankerbefestigung ist somit auch ein Austausch zumindest der Zuführeinrichtung für das Strangmaterial erforderlich. Dies ist umständlich und auch zeitaufwändig.Because of these different feed lengths for round wire loop and with flat wire plates are each under different feeders used. Depending on the pre seen anchor attachment is thus an exchange at least the feed device for the strand material required. This is cumbersome and also time consuming.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zuführ einrichtung zu schaffen, die sowohl für Runddrahtschlingen als auch für Plättchenanker eingesetzt werden kann und die auf einfache Weise bezüglich des Vorschubes auch in kleinsten Schritten an die verschiedenen Anwendungen angepasst werden kann.The object of the present invention is a feed to create a facility for both round wire loops and can also be used for plate anchors and on simple way of feeding even in the smallest Steps can be adapted to the different applications can.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Zuführeinrichtung einen Vorschubantrieb für das Befestigungsanker-Strangmaterial mit einem elektronisch gesteuerten, als Schrittmotor oder Servomotor ausgebildeten Positioniermotor zum in der Vorschublänge variablen, schrittweisen Zuführen von Strangmaterial mit einem Hub im Bereich zwischen hundertstel Millimetern und etwa 40 Millimetern aufweist und dass das Befestigungsanker- Strangmaterial vor dem Vorschubantrieb schlaufenförmig geführt ist.To solve this problem, the invention proposes that the feed device is a feed drive for the Fixing anchor strand material with an electronic controlled, designed as a stepper motor or servo motor Positioning motor for variable feed length gradual feeding of strand material with one stroke in the Range between hundredths of a millimeter and about 40 Millimeters and that the fastening anchor Strand material guided in a loop in front of the feed drive is.

Mit einem solchen elektronisch gesteuerten, als Schrittmotor oder Servomotor ausgebildeten Positioniermotor kann nun die Zuführlänge des Strangmateriales praktisch beliebig eingestellt werden, wobei auch Veränderungen des Vorschubes im Hundertstelmillimeterbereich möglich sind. Andererseits ist auch gut eine Umstellung von der kleineren Vorschublänge bei Plättchenankern auf die größere Vorschublänge bei Rund drahtschlingen möglich. Da diese Zuführeinrichtung universell für die verschiedenen Befestigungsarten eingesetzt werden kann, ist nun ein umständliches und zeitaufwendiges Auswechseln der Zuführeinrichtung nicht mehr erforderlich.With such an electronically controlled step motor or servo-trained positioning motor can now Feed length of the strand material set practically arbitrarily be, with changes in the feed in Hundredths of a millimeter range are possible. On the other hand also a change from the smaller feed length Plate anchors to the larger feed length for round wire loops possible. Because this feeder is universal can be used for the different types of fastening, is now a cumbersome and time-consuming replacement of the Feeder no longer required.

Die Verwendung eines Schrittmotors lässt eine sehr genaue Einstellung der Vorschublänge zu. Schrittmotoren sind auch durch ihre hohe Dynamik in der Lage, das Strangmaterial praktisch "schussweise" mit der geforderten Präzision zuzufüh ren. Bei einer Stopfgeschwindigkeit von 600 Bündeln pro Minute wäre pro Zyklus jeweils nur eine Zehntelsekunde Zeit. Nur ein Teil davon steht aber zum Zuführen des Strangmaterial zur Ver fügung.The use of a stepper motor leaves a very accurate Setting the feed length to. Stepper motors are too due to their high dynamics able to form the strand material to feed practically "shot by shot" with the required precision ren. At a darning speed of 600 bundles per minute would only be a tenth of a second per cycle. Just one Part of this is available for feeding the strand material addition.

Durch die im Zuführweg vorhandene Schlaufe des Strangmateriales ist ein Ausgleichsbereich zwischen dem Abwickeln des Strangmateriales von der Vorratsspule und dem Zuführen bei der Zuführeinrichtung zum Stopfwerkzeug vorhanden.Through the loop of the strand material present in the feed path is a balancing area between unwinding the Strand material from the supply spool and feeding at the Feeding device for tamping tool available.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorschubantrieb wenigstens ein Vorschubrad und wenigstens ein Andrückrad aufweist und dass der Positioniermotor gegebenen falls unter Zwischenschaltung eines Getriebes mit dem Vor schubrad verbunden ist. Der Positioniermotor kann durch Ver wendung eines Getriebes der jeweiligen Aufgabe optimal ange passt werden. Dieses Getriebe kann gegebenenfalls umsteuerbar oder umbaubar sein, wobei kurze Vorschublängen mit einer Ge triebestufe für die Plättchenanker und eine andere Getriebe stufe für die langen Runddrahtschlingen vorgesehen sind.According to one embodiment of the invention it is provided that the Feed drive at least one feed wheel and at least one Pressure wheel has and that given the positioning motor if with the interposition of a gearbox with the front push wheel is connected. The positioning motor can by Ver application of a gearbox optimally to the respective task will fit. This gear can be reversed if necessary or be convertible, with short feed lengths with a Ge drive stage for the plate anchor and another gear stage for the long round wire loops are provided.

Zweckmäßigerweise ist das Strangmaterial auf einer mit einem Abwickelantrieb verbundenen Vorratsspule aufgewickelt.The strand material is expediently in one with one Unwind drive coiled supply reel.

Durch diesen Abwickelantrieb wird erreicht, dass das Strangma terial praktisch ohne Zugspannung von der Zuführeinrichtung dem Stopfwerkzeug zugeführt werden kann. This unwinding drive ensures that the strand dimension material practically without tension from the feeder Darning tool can be fed.

Zweckmäßigerweise ist dabei im Bereich zwischen der Vorratsspule und der Zuführeinrichtung eine Spanneinrichtung mit einer schlaufenförmigen Führung für das Strangmaterial vorgesehen, wobei bei dieser Spanneinrichtung eine Messvorrichtung für die Strangspannung angeordnet ist.It is expedient in the area between the Supply spool and the feeder a tensioning device with a loop-shaped guide for the strand material provided, with this clamping device Measuring device for the phase voltage is arranged.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzel heiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.The invention is as follows with its essential details units explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer Bürstenstopfma schine mit Befestigungsanker-Strangmaterial-Zufüh rung, Fig. 1 is a schematic representation of a machine with Bürstenstopfma fastening anchor strand material Zufüh tion,

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung in Aufsicht, Fig. 2 shows the device shown in Fig. 1 in top view,

Fig. 3 eine Teilansicht eines Bürstenkörpers im Bereich ei nes Loches mit eingestopftem Borstenbündel und Fig. 3 is a partial view of a brush body in the egg nes hole with plugged bristle bundle and

Fig. 4 eine etwa Fig. 3 entsprechende Darstellung, hier je doch mit einem Ankerplättchen. Fig. 4 is a representation corresponding to Fig. 3, but here each with an anchor plate.

Eine in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 1 dient zum Stopfen und Verankern von Borstenbündeln 2 in Löcher eines Bürstenkörpers 3.A device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used for stuffing and anchoring bristle bundles 2 in holes in a brush body 3 .

Diese Vorrichtung 1 weist ein Stopfwerkzeug 4, eine Zuführein richtung 5 für Befestigungsanker-Strangmaterial 6, eine ange triebene Vorratsspule 7 sowie eine Spanneinrichtung 8 auf.This device 1 has a stuffing tool 4 , a Zuführein device 5 for fastening anchor strand material 6 , a driven supply spool 7 and a tensioning device 8 .

In den Fig. 3 und 4 sind unterschiedliche Befestigungsarten gezeigt, wobei in Fig. 3 das Borstenbündel 2 mit Hilfe einer Runddrahtschlinge 9 gehalten ist, während das Borstenbündel 2 in Fig. 4 mit einem Plättchenanker 10 gehalten ist. Sowohl die Runddrahtschlinge 9 als auch der Plättchenanker 10 werden von Strangmaterial abgeteilt, wobei das Strangmaterial für die Runddrahtschlinge 9 Runddraht und für den Plättchenanker 10 Flachdraht ist.In FIGS. 3 and 4 show different types of attachment are shown, the bristle bundle 2 is in Fig. 3 held by means of a circular wire loop 9 while the bristle bundle 2 in Fig. 4 is held by a slide armature 10. Both the round wire loop 9 and the plate anchor 10 are separated from strand material, the strand material for the round wire loop 9 being round wire and for the plate anchor 10 being flat wire.

Bei Verwendung einer Runddrahtschlinge 9 wird das runde Strangmaterial dem Stopfwerkzeug 4 zugeführt und innerhalb von diesem durch einen Werkzeugschieber in passender Länge abge schnitten. Danach wird der Draht um einen Vierkant oder der gleichen herumgebogen und mit einer Zunge zum Bürstenkörper 3 verschoben, wobei auf diesem Verschiebeweg das Borstenbündel 2 mitgenommen und in die Bohrung 11 eingedrückt wird. Die Enden der Runddrahtschlinge 9 verankern sich dabei seitlich in den Wandungen der Bohrung.When using a round wire loop 9 , the round strand material is fed to the tamping tool 4 and cut within it by a tool slide in a suitable length. Thereafter, the wire is bent around a square or the like and moved with a tongue to the brush body 3 , the bristle bundle 2 being carried along this displacement path and being pressed into the bore 11 . The ends of the round wire loop 9 anchor themselves laterally in the walls of the bore.

Bei Verwendung von Plättchenankern 10 wird der zugeführte Flachdraht abgelängt, wobei die Länge geringfügig größer als der Bohrungsdurchmesser ist. Der Plättchenanker 10 schneidet dadurch jeweils einige zentel Millimeter an gegenüberliegenden Seiten der Bohrung ein, wie dies gut auch in Fig. 4 erkennbar ist.When using plate anchors 10 , the supplied flat wire is cut to length, the length being slightly greater than the bore diameter. The plate anchor 10 thereby cuts a few centimeters in each case on opposite sides of the bore, as can also be clearly seen in FIG. 4.

In dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vor richtung 1 weist die Zuführeinrichtung 5 einen Vorschubantrieb 12 mit einem Positioniermotor 13 und einem Getriebe 14 auf. In the embodiment of the device 1 shown in FIGS. 1 and 2, the feed device 5 has a feed drive 12 with a positioning motor 13 and a gear 14 .

Außerdem ist ein mit dem Getriebe 14 verbundenes Vorschubrad 15 sowie ein mit diesem zusammenarbeitendes Andrückrad 16 vor gesehen.In addition, a feed wheel 15 connected to the gear 14 and a pressure wheel 16 cooperating with it are seen before.

Zwischen dem Vorschubrad 15 und dem Andrückrad 16 ist das Strangmaterial 6 hindurchgeführt. Durch eine Drehbewegung des Vorschubrades wird das Strangmaterial jeweils um die vorgese hene Ankerlänge dem Stopfwerkzeug 4 zugefördert. Durch den vorgesehenen Positioniermotor, der elektronisch gesteuert ist, läßt sich die Vorschublänge des Strangmateriales in weiten Be reichen variieren. Bevorzugt wird für den Positioniermotor ein Schrittmotor eingesetzt. Es ist aber auch denkbar, einen Ser vomotor vorzusehen.The strand material 6 is passed between the feed wheel 15 and the pressure wheel 16 . By rotating the feed wheel, the strand material is fed to the tamping tool 4 by the anchor length in particular. By the provided positioning motor, which is electronically controlled, the feed length of the strand material can vary widely. A stepping motor is preferably used for the positioning motor. However, it is also conceivable to provide a servomotor.

Das vorgesehene Getriebe 14 dient zur Anpassung des Positio niermotors an den jeweiligen Anwendungsfall. Das Getriebe kann auch umsteuer- oder umschaltbar sein, so daß getriebeseitig auf unterschiedliche Basislängen zum einen für Runddraht schlingen, zum anderen für Plättchenanker umgestellt werden kann. Die Positionierlänge des Motors würde in diesem Falle praktisch unbeeinflußt bleiben.The gear 14 provided is used to adapt the positioning motor to the respective application. The transmission can also be reversible or switchable, so that the transmission side can loop to different basic lengths, on the one hand for round wire, and on the other hand can be converted for plate anchors. In this case, the positioning length of the motor would remain practically unaffected.

Insbesondere bei Verwendung eines Schrittmotors könnte dieser auch direkt das Vorschubrad 15 antreiben, wobei die passende Vorschublänge an der zugehörigen elektronischen Ansteuerschal tung vorgegeben werden kann. Es ist dabei auch eine genaue An passung der Strangmaterial-Länge möglich, wobei auch Längenän derungen im Bereich von hundertstel Millimetern vorgesehen sein können. Dies ist insbesondere bei Verwendung von Plätt chenankern 10 vorteilhaft, da deren Länge in der Praxis nicht nur vom Durchmesser der Bohrung 11 im Bürstenkörper 3, sondern auch vom jeweils verwendeten Bürstenkörper-Material abhängig ist. Dies kann nun durch Feineinstellung der Plättchenanker länge auf einfache Weise berücksichtigt werden.In particular when using a stepper motor, this could also directly drive the feed wheel 15 , the suitable feed length being able to be specified on the associated electronic control circuit. It is also possible to adjust the length of the strand material precisely, and length changes in the range of hundredths of a millimeter can also be provided. This is particularly advantageous when using plate anchors 10 since their length in practice depends not only on the diameter of the bore 11 in the brush body 3 , but also on the brush body material used in each case. This can now be easily taken into account by fine adjustment of the plate anchor length.

Da die Zykluszeit für das Zuführen des Strangmateriales sehr kurz ist und beispielsweise eine zehntel Sekunde beträgt, darf das Strangmaterial vor der Zuführeinrichtung 5 nur eine ge ringe Zugspannung aufweisen. Da es in der Regel von einer Vor ratsspule 7 entnommen wird, ist für diese Vorratsspule ein Ab wickelantrieb 17 vorgesehen. Außerdem ist zwischen der Vor ratsspule 7 und der Zuführeinrichtung 5 noch die Spanneinrich tung 8 mit einer schlaufenförmigen Führung für das Strangmate rial 6 vorgesehen.Since the cycle time for feeding the strand material is very short and is, for example, a tenth of a second, the strand material in front of the feed device 5 may only have a low tensile stress. Since it is usually taken from a reel 7 before, a winding drive 17 is provided for this supply reel. In addition, the device 8 is provided with a loop-shaped guide for the strand material 6 between the pre-spool 7 and the feed device 5 .

Die hier gebildete Strangmaterial-Schlaufe dient zur Bereit stellung von genügend Strangmaterial für das jeweilige ruckar tige Zuführen zum Stopfwerkzeug 4 und auch zur Konstanthaltung des Strangmaterial-Zuges. Die Spanneinrichtung 8 weist zwei Umlenkrollen 18 sowie eine dazwischen befindliche Tänzerrolle 19 auf, wobei die Höhenlage der Tänzerrolle eine Maß für die Strangmaterialspannung ist. Die Lage der Tänzerrolle wird im Ausführungsbeispiel durch eine Lichtschranke 20 überwacht, die bei Unterschreitung einer vorgegebenen Schlaufenlänge des Strangmateriales den Abwickelantrieb 17 zum Nachfördern von Strangmaterial 6 von der Vorratsspule 7 ansteuert.The strand material loop formed here serves to provide enough strand material for the respective ruckar term feeding to the stuffing tool 4 and also to keep the strand material train constant. The tensioning device 8 has two deflection rollers 18 and a dancer roller 19 located between them, the height of the dancer roller being a measure of the strand material tension. In the exemplary embodiment, the position of the dancer roll is monitored by a light barrier 20 which, when the loop material falls below a predetermined loop length, controls the unwinding drive 17 for the subsequent feeding of strand material 6 from the supply reel 7 .

Claims

1. Device for stuffing and anchoring bundles of bristles in holes in a brush body, the device comprising a tamping tool and a feed device for feeding fastening anchor strand material to the tamping tool, characterized in that the feed device ( 5 ) has a feed drive ( 12 ) for the Fastening anchor strand material with an electronically controlled positioning motor ( 13 ) designed as a stepping motor or servo motor for the variable, stepwise feeding of strand material with a stroke in the range between hundreds of millimeters and about 40 millimeters and that the fastening anchor strand material before the feed drive is loop-shaped.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the feed drive ( 12 ) has at least one feed wheel ( 15 ) and at least one pressure wheel ( 16 ) and that the positioning motor ( 13 ) optionally with the interposition of a gear ( 14 ) with the feed wheel ( 15 ) connected is.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the strand material ( 6 ) is wound on a supply spool ( 7 ) connected to an unwinding drive ( 17 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that in the region between the supply spool ( 7 ) and the feed device ( 5 ) a tensioning device ( 8 ) with a loop-shaped guide for the strand material ( 6 ) is provided and that in this tensioning device ( 8 ) a measuring device for the phase voltage is arranged.