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Vorrichtung für die Oberflächenbehandlung von Platten oder Bändern
mittels Bürsten Für die Oberflächenbehandlung von Platten, oder Bändern werden vielfach
Bürstmaschinen benutzt, bei denen. die Bürsten quer zur Laufrichtung der Platter
oder Bänder in schneller Folge hin- und herbewegt werden. Bei dien bekannten Bürstmaschinen
werden die Bürsten mittels Kurbel- oder Exzenteramtrieb bewegt, wobei die Bürsten
zwangläufig geführt sind und der Hub der Bürstenbewegung verhältnismäßig groß ist.
Als Nachteil hat sich bei den bekanntem Maschinen dieser Art gezeigt, daß beim Oberflächenbearbeiten
von: verhältnismäßig dünnen Platten oder Bändern, z. B. Feinblechen, der Rand des
bearbeiteten Werkstückes durch die hin- und hergehenden Bürsten umgeklappt und verdorben
wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Oberflächenbehandlung
von Platten oder Bändern mittels einseitig oder beidseitig der Platten o @;:r Bänder
angeordneter, sich über deren ganze Breite erstreckender und quer zu deren Vorschubrichtung
hin- und herbewegter Bürsten. Sie geht von der Erkenntnis aus, daß der, erwähnte
Nachteil der bekanntem Maschinen nicht auftreten kann, wenn mit einem nur kleinen
Hub der Bürstenbewegung bei entsprechend gesteigerter Frequenz gearbeitet wird.
Bei nur kleinem Hub der Bürstenbewegung ist die Gefahr, daß der Rand eines bearbeiteten
Werkstückes zwischen die Borsten einer Bürste gerät und umgeklappt wird, bereits
viel geringer als bei einer Bürstenbewegung mit großem Hub. Außerdem aber hat der
Werkstoff bei sehr hoher Frequenz der Bürstenbewegung mit kurzem Hub gar nicht die
Zeit zur Verfügung, sich hochzubiegen und umgeklappt zu werden.
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Auf Grund dieser Überlegungen schlägt die Erfindung vor, die Vorrichtung
der erwähnten Art so zu bauen, daß jeder von einseitig eingespannten Blattfedern
getragene Bürstenträger durch eine Koppel mit einer ihm zugeordnetem, exzentrische,
Massen aufweisenden, schnell umlaufenden Welle verbunden ist, die in Lagern läuft,
die durch einen um eine feststehende Achse hin- und herschwingbaren Lenker geführt
sind.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zum Bearbeiten. von Flächen bekannt,
bei der für den Antrieb der Bearbeitungswerkzeuge ein Schwingsystem, z. B. ein magnetischer
Vibrator, vorgesehen ist. Bei dieser Vorrichtung handalt es sich aber um ein kleines
von Hand zu bewegendes Gerät, durch das keineswegs die Anwendung eines gleichen
Schwingungserregers bei großen Bürstmaschinen für Platten oder Bänder nahegelegt
ist. Die Erfindung überträgt das bei der bekannten Vorrichtung angewandte Prinzip
auf derartige Maschinen und besteht in der Lösung der Aufgabe, wie bei solchen Maschinen
durch besondere Lagerung und Anordnung der Bürsten und dies Vibratorantriebes das
Schwingungserregerprinzip angewandt werden. kann. Umlaufende exzentrische Massen
zur Erzielung von hin- und hergehenden Bewegungen sind in der Technik an sich bekannt.
Diese bekannten Bauelemente macht sich die Erfindung beim Antrieb von Bürstmaschinen
zunutze.
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Bei der Vorrichtung, nach der Erfindung muß die Hubbewegung der Bürste
natürlich so groß sein, daß außer dem Umlegen der bei Bewegung in der einen Richtung
schräg liegenden Borsten :in die der anderen Bewegungsrichtung entsprechende Schräglage
jeweils. noch ein gewisser Bürstweg erzielt wird. Es hat sich gezeigt, daß bei einer
Bürstvorrichtung nach der Erfindung nicht nur das Umklappen der Ränder des bearbeiteten
Werkstückes vermieden, sondern auch eine gegenüber den bekannten, mit großem Bürstenhub
geringer Frequenz arbeitenden Vorrichtungen erheblich intensivere Oberflächenbehandlung
erzielt wird'.
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Vorteilhaft wird die Vorrichtung nach der Erfindung so ausgeführt,
daß die Exzentrizität der Massen einstellbar ist. Dies bietet dann die Möglichkeit,
die für jedes Material und für jede Materialstärke günstigste Bürstirequenz durch
Änderung der Antriebsdrehzahl und Verstellung der Exzentermassen leicht einstellen
zu können.
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Infolge der bei der Vorrichtung nach der Erfindung angewandten hohen
Frequenz der Bürstenbewegung und der so erzielten intensiveren Oberflächenbearbeitung
genügt die bei bekannten Bürstvorrichtungen übliche Art der Zuführung von Wasser
oder Waschflüssigkeit zu den'Bürsten nicht mehr, um die ganze Fläche der Bürsten
mit genügend Flüssigkeit zu versorgen.
Bei der Vorrichtung nach
der Erfindung werden daher noch Änderungen des. Aufbaues der Bürsten durchgeführt,
durch die einmal eine unbedingt zuverlässige Anlage am We-rkstück auch. bei großer
Bürstenlänge sichergestellt und zum anderen eine zuverlässige Zuführung von. Waschflüssigkeit
zu der ganzen Bürstenfläche gewährleistet wird. Ausgehend von bekannten Bürstmaschinen,
bei denen die Bürsten aus in Richtung der Bürstenbewegung hintereinander angeordneten:
Einzelbürsten bestehen, die an gemeinsamen Trägern befestigt sind, schlägt die Erfindung
vo,r, die Einzelbürsten in dem gemeinsamen Träger senkrecht zu der zu bearbeitenden
Oberfläche federnd und um in Laufrichtung der Platten oder Bänder parallel zur Oberfläche
liegende Achsen schwenkbar zu lagern. Auf lese Weise wird eine trotz etwa auftretender
Schwingungen des Bürstenträgers einwandfreie Anlage der Bürsten erzielt und durch
die Federung in senkrechter Richtung ein Nachgeben der Einzelbürsten bei Umkehr
der Bewegungsrichtung ermöglicht. Die Verbesserung der Zuführung von Waschflüssigkeit
wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Einzelbürsten
H-Form aufweisen und die Bürstenjoche mit entsprechenden Durchbrechungen für das
Zuführen von Waschflüssigkeit versehen sind.
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Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in deinen
ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
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Fig. 1 zeigt eine Maschine für die Oberflächenbehandlung von Platten
oder Bändern, in Richtung des Transportes der Werkstücke gesehen, im Schnitt; Fig.2
zeigt einen Vibratorantrieb für vier in Transportrichtung der Platten oder Bänder
hintereinander angeordnete Bürsten; in Fig. 3 ist ein Teil eines Bürstenträgers
mit eingesetzter Einzelbürste in, schaubildlicher Darstellung wiedergegeben; Fig.
4 zeigt eine, Einzelheit der Fig. 3 in Ansicht. Die in Fig. 1 dargestellte Maschine
weist in Transportrichtung der zu bearbeitenden Platten. oder Bänder in Abstand
hintereinanderliegende Bürsten. auf, die abwechselnd oberhalb und unterhalb der
Bahn der Platten oder Bänder angeordnet sind. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schnitt
ist eine die obere Fläche der Werkstücke bearbeitende Bürste 1 zu sehen, die in
einem Bürstenträger 2 befestigt ist, der mittels Blattfedern 3 von einem Querträger
4 getragen wird. Der Querträger 4 kann in: bekannter Weise mittels Spindeln: und
Schneckenräder in der Höhe verstellt werden, um so eine Anpassung an verschieden
dicke Werkstücke vornehmen, zu können. Die Blattfedern 3 sind, mit ihren oberen
Enden an dem Querträger 4 fest eingespannt, während ihre unteren Enden mittels Federaugen
od. dgl. mit dem Bürstenträger 2 lenkerartig verbunden sind. Auf diese Wen:sie ist
der Bürstenträger 2 mit der Bürste 1 federnd so gehalten, daß er bestrebt ist, die
in Fig. 1 dargestellte Mittellage einzunehmen.
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An dem linken Ende des Bürstenträgers 2 greift eine Kuppelstange 5
an, die in: ihrem linken Teil gabelartig ausgebildet isst und Lager einer Welle
6 trägt. Auf der Walle 6 ist eine Exzenterscheibe 7 befestigt, die eine verstellbare
eizentrische Masse darstellt, durch die die Hin- und Herbewegung des Bürstenträgers
2 erzielt wird. Die Lager der Wollei 6 sind durch: einen starren Lenker 8 in einem.
ortsfesten Lagerbock 9 so abgestützt, daß sich die Welle 6 nur auf einem Kreis bzw.
Zylinder reit verhältnismäßig großem Radius. bewegen kann. Auch die für die Bearbeitung
der unteren Fläche vorgesehenen Bürsten sind in entsprechender Weise aufgehängt
und angetrieben. In Fi:g. 1 sieht man die Enden eines. unteren Bürstenträgers 2'
sowie Blattfedern 3'. Am Innken. Ende des unteren Bürstenträgers 2' greift eine
Kuppelstange 5' an, dies von einer Welle 6' mit einer Exzenterschei:be 7' hin- und
herbewegt wird, wobei die Welle 6' bei ihren Schwingungen durch einen starrein Lenker
8' auf einer um ein ortsfestes Lager 9' verlaufenden Bahn geführt ist.
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Gegenüber jeder Bürste ist in bekannter Weise eine das Werkstück abstützende
Walze vorgesehen, woben zwischen, den einzelnen aufeinanderfolgenden Bürsten außerdem
noch Transportwalzen für die, Weiterbewegung derPlatten oderßänder angeordnet sind.
In Fig. 1 ist die der oberen Bürste- 1 ge genübetrliegende, Walze 10 zu sehen. Eine
Zuleitung 11 mit brausenartigen Austrittsöffnungen dient für die Zuführung von Waschflüssigkeit
beim Bürsten vom; Werkstücken. Ein Trog 12 mit einer Abflußleitung 13 dient derAbleitung
der verbrauchten Waschflüssigkeit.
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In Fig. 2 :ist dargestellt, wie vier hintereinanderliegende Bürstenträger
von einem gemeinsamen Motor angetrieben werde!n. Der Motor ist mit 14 bezeichnet.
Er treiibt eine Welle 15 an, auf der zwei Ritzeil 16, 17 befestigt sind. Das kitzel
16 steht mit einem Zahnrad 18 und das Ritzel 17 mit einem Zahnrad 19 im Eingriff.
Von dem Zahnrad 18 werden über zwei Gelenkwellen 20 zwei Wellen 6 angetrieben, die
je eine Exzenterscheibe 7 tragen und über Kuppelstangen 5 mit je einem Bürstenträger
2 gekuppelt sind. In entsprechender Weise ist das Zahnrad 19 über Gelenkwellen 20'
mit zwei Wellen 6' gekuppelt, die exzentrische, Massen 7' tragen und über Kuppelstangen
5' mit zwei weiteren Bürstenträgern 2' in Verbindung stehen. Die Welle 15 ist abgebrochen
dargestellt, um anzudeuten, daß von ihr in gleicher Weise noch weitere Vierergruppen
von Bürsten angetrieben sein können.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen. Maschine ist folgende. Durch
den Antriebsmotor 14 werden die exzentrischen Massen 7 und 7' in schnelle Drehung
versetzt, so daß sie als Vibratoren über die Kuppelstangen 5 und 5' den Bürstenträgern
2 und 2' der Maschine, eine sehr schnelle kurzhubige Hin:- und Herbe-,vegung erteilen:.
Dabei ist durch die starren Lenker 8 und 8' dafür gesorgt, daß sich die Antriebe
der Bürstenträger 2 durch die exzentrischen Massen 7 und 7' nur in Richtung der
gewollten Bürs@tenbewe@-gung auswirken können. Die in bekannter Weise mittels angetriebener
Transportwalzen und Stützwalzen weiterbewegten Werkstücke werden, daher auf ihrer
oberen und unteren Fläche äußerst intensiv gebürstet.
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In Fig. 3 ist ein Bürstenträger 2, dessen eines Ende abgeschnitten
ist, dargestellt, um die Befestigung und Abstützung einer Teilbürste 21 zu veranschaulichen.
Die Teilbürste 21 hat H-Form und weist seitlich vorragende Lagerzapfen 22 auf. Diese
Zapfern sind, in mit einem U-förmiigen Einschnitt versehenen Scheiben 23 gelagert,
die in den Seitenwänden das Bürstenträgers 2 drehbar angeordnet sind. Damit die
Scheiben 23 mittels eines Steckschlüssels od. dgl. gedreht werden können, sind iin
ihnen Bohrungen 24 vorgesehen. Über die Teilbürste 21 sind zwischen ihr und dem
Bürstenträger 2 %vellenfärmig gebogene Federplatten 25 angeordnet, die die Bürste
21 ständig nach unten zu drücken suchen. Der Steg des Bürstenträgers 2 weist Durchbrechumgen
auf, die den Hohlräumen der H-förmi.gen Bürste 21 entsprechen und
die
Zuführung von Waschflüssigkeit in die Hoh@lräumei der Bürste 21 ermöglichen.
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Durch die beschriebende Art der Betfestigung der Einz.elbürsten21
in den Bürstenträgern2 ist die Möglichkeit einer schnellen Auswechslung einer Einzelbürste
gegeben. Die federnde Abstützung der Einzelbürsten 21 durch diie gewellten Federplatten
25 bietet den Vorteil, daß eine Überbeanspruchung der Bürstenborsten bei Umkehr
der Bewegungsrichtung der Bürsten vermieden ist. Durch Zuführung von Waschflüssigkeit
in die Hohlräume der H-fiyrmigen Einzelbürsten. ist sichere Gewähr dafür gegeben,
daß die Bürsten au ' ihrer ganzen Fläche trotz der schnellen kurzhubigen Hin- und
Herbewegung zuverlässig mit Waschflüssigkeit versorgt werden.