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Die Erfindung bezieht sich auf eine einreihige Leistenbürste mit in Bündelbohrungen eines Bürstenkörpers eingestanzten oder eingestopften Borstenbündeln.
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Aus der Druckschrift
DE 19 96 044 U ist eine Rund- oder Walzenbürste mit einem wendelförmig um einen Bürstenkern gewickelten Haltestreifen für die Borsten vorbekannt, wobei als Haltestreife ein Kunststoffband vorgesehen ist.
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Aus der Druckschrift
DE 884 077 B ist eine weitere Bürste vorbekannt, die einen Rücken besitzt, der herausragende, in Büscheln angeordnete Borsten trägt. Jeder Borstenbüschel ist in einem Loch angeordnet, welches sich fast völlig durch den Rücken erstreckt, an seinem Grund jedoch durch eine dünne Materialschicht verschlossen ist. Jeder Borstenbüschel ist in der Mitte umgefaltet und durch eine Öse verankert, deren Schenkel auf den Borsten sitzen und durch die dünne Schicht hindurchgehen, sodass sie aus der Oberfläche des Rückens gegenüber den Borsten herausragen. Die herausragenden Enden der Ösenschenkel sind so umgebogen, dass sie auf der Oberfläche des Rückens an Stellen liegen, deren Dicke nicht durch ein Loch verringert ist.
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Bei Bürstenleisten im bekannten Herstellungsverfahren Stanzen, auch Bündelverfahren genannt, bilden einzelne, in Reihe nebeneinander angeordnete Borstenbündel das Borstenfeld. Die Borstenbündel werden in zuvor gebohrte Sacklöcher eingestanzt / gestopft und mit einer Drahtschlinge oder Metallanker am Grund der Sacklochbohrung verankert. Da zwischen den einzelnen Bündelbohrungen immer ein technisch notwendiger Abstand bestehen muss, bleiben dort, wo die Borstenbündel aus dem Körper austreten, ebenfalls Abstände sichtbar. Diese sichtbaren Abstände zwischen den Borstenbündeln schließen sich frühestens ca. 5mm - 10mm oberhalb des Körpers durch das konische „Aufblühen“ der Borstenbündel. Wird durch die Endanwendung eine völlig blickdichte Bürstenleiste gefordert, muss neben der ersten Bündelreihe mindestens eine zweite Bündelreihe auf Lücke versetzt eingebracht werden, um die Zwischenräume der ersten Reihe zu verdecken.
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Eine weitere bekannte Möglichkeit besteht darin, dass als Bürstenkörper z.B. ein extrudiertes Kunststoffprofil mit einer ca. 10mm hohen Lippe verwendet wird, um bei einer 1-reihigen Beborstung die Zwischenräume der Borstenbündel abzudecken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dass bei einreihigen Leistenbürsten im Stanzverfahren / Bündelverfahren alleine durch die Borstenbündel ein blickdichtes Borstenfeld erzeugt werden soll.
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Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht darin, dass der Bürstenkörper eine in Längsrichtung des Bürstenkörpers verlaufende, die Bündelbohrungen verbindende oder sich an die Bündel-Einführenden der Bündelbohrungen anschließende Rille aufweist.
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Diese Rille läuft im Bereich der Körperoberfläche mittensymmetrisch durch die Bündelbohrungen oder sich an diese anschließend, wodurch sich das Borstenmaterial bereits innerhalb der Außenkontur des Bürstenkörpers seitlich aufweiten und sich das Borstenmaterial zwischen den einzelnen Bündeln annähern kann, wodurch außerhalb der Außenkontur des Bürstenkörpers ein lückenloses, blickdichtes Borstenfeld gebildet ist.
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Die Rille kann dabei beispielsweise eine Breite von ca. 30% bis ca. 60% des Durchmessers der Bündelbohrungen aufweisen. Die Rillentiefe kann beispielsweise ca. 30% bis ca. 50% der Bohrtiefe der Bündelbohrungen betragen. Die Bohrtiefe der Bündelbohrungen beträgt in der Regel den zweifachen Bohrdurchmesser. Breite und Tiefe der Rille sind auch abhängig vom verwendeten Borstenmaterial und Borstendurchmesser.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn die Bündelbohrungen im Bereich ihrer Bündel-Einführenden einen querschnittsvergrößerten Abschnitt aufweisen. Dadurch können sich die Borstenbündel bereits im querschnittsvergrößerten Abschnitt der Bündelbohrung etwas aufweiten, wodurch die Höhe der Rille, in der die restliche Aufweitung bis zur lückenlosen Überlappung der Borstenbündel erfolgt, reduziert werden kann.
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Dabei können die Bündelbohrungen eine stufenförmige Querschnittsänderung aufweisen. Alternativ können die Bündelbohrungen einen sich konisch vom Bündel-Einführende in Richtung zum Bündelbohrungs-Boden verjüngenden Abschnitt aufweisen.
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Die Leistenbürste kann einen im Extrusionsverfahren hergestellten Bürstenkörper aufweisen. Dies ermöglicht die Herstellung von beliebig langen Leistenbürsten beziehungsweise von Leistenbürsten-Bändern mit mehreren Metern Länge, von denen ein Teilabschnitt in der jeweils gewünschten Länge abgetrennt werden kann.
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Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Bürstenkörper mit der Rille im Extrusionsverfahren hergestellt ist. Durch das Formen der Rille bereits bei der Extrusion sind keine weiteren Arbeitsschritte mit entsprechenden Vorrichtungen zum Einbringen der Rille in den Bürstenkörper erforderlich.
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Alternativ kann der Bürstenkörper eine durch fräsen oder durch thermoplastische Verformung eingebrachte Rille aufweisen.
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Die Rille kann einen rechteckigen Querschnitt oder einen zumindest im Bereich des Rillenbodens gerundeten Querschnitt aufweisen.
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Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer Leistenbürste, mit einer Bohreinheit zum Bohren der Bündelbohrungen und einer Stanzeinheit zum Einstanzen oder Einstopfen der Borstenbündel in die Bündelbohrungen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Extruder zur Bildung des Bürstenkörpers mit der Rille vorgesehen ist. Dies ermöglicht die Herstellung des Bürstenkörpers ohne zusätzliche Vorrichtungen zum Einbringen der Rille.
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Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass ein Aggregat zum Einbringen der Rille in den Bürstenkörper vorgesehen ist.
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Dabei kann das Aggregat eine Fräseinheit sein oder zum thermoplastischen Einbringen der Rille in den Bürstenkörper ausgebildet sein.
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Durch eine zusätzliche Fräseinheit zwischen Bohreinheit und Stanzeinheit bleibt die gewohnte Produktions-Geschwindigkeit voll erhalten. Für das Produkt wird keinerlei zusätzliches Material benötigt. Ein kleiner Teil der üblichen Borstenmaterial-Menge wird beim Stanzvorgang innerhalb des Bürstenkörpers in die Rille gedrückt, wodurch ab der Oberkante des Bürstenkörpers ein völlig blickdichtes, durchgehendes Borstenfeld entsteht. Auch können bestehende Extrusions-Körperprofile ohne Änderung für diese blickdichte Beborstung verwendet werden.
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Um in automatischen, schnell laufenden Beborstungs-Maschinen zu vermeiden, dass beim Bohren der Bündelbohrungen in einen bereits mit einer Rille versehenen Bürstenkörper Späne in der Rille zurückbleiben, können im Bereich der Bohreinheit Abstreifer vorgesehen sein, die neben das Bohrwerkzeug platziert werden und an denen die Bohrspäne nach Außen, aus der Rille heraus entlanggleiten kann.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass sich einreihige Leistenbürsten im Stanzverfahren / Bündelverfahren absolut blickdicht fertigen lassen. Hierdurch können erhebliche Einsparungen bei den Produktions- und Materialkosten erzielt werden. Eine zweite Bündelreihe oder eine Dichtlippe im Bürstenkörper ist nicht erforderlich.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt:
- 1 einen schematischen Aufbau einer konventionellen Leistenbürste gemäß dem Stand der Technik,
- 2 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen, blickdichten Leistenbürste,
- 3 eine perspektivische Darstellung eines Bürstenkörpers mit Rille,
- 4 einen schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung einer Leistenbürste,
- 5 einen schematischen Längsschnitt eines Bürstenkörpers beim Bohren der Bündelbohrungen,
- 6 eine stirnseitige Schnittdarstellung der Anordnung aus 5,
- 7 eine perspektivische Ansicht eines Bürstenkörpers mit einfachen Bündelbohrungen,
- 8 den teilbeborsteten Bürstenkörper aus 7 in Schnittdarstellung,
- 9 eine perspektivische Ansicht eines Bürstenkörpers mit stufenförmigen Querschnittsänderungen der Bündelbohrungen,
- 10 den teilbeborsteten Bürstenkörper aus 9 in Schnittdarstellung,
- 11 eine perspektivische Ansicht eines Bürstenkörpers mit sich konisch vom Bündel-Einführende in Richtung zum Bündelbohrungs-Boden verjüngenden Abschnitten aufweisenden Bündelbohrungen, und
- 12 den teilbeborsteten Bürstenkörper aus 11 in Schnittdarstellung.
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1 zeigt im oberen Teil den Schnitt durch eine konventionelle einreihige Leistenbürste 11a im Stanzverfahren / Bündelverfahren gemäß dem Stand der Technik. Die mit einem Kreis 1 markierte Lücke zwischen den Borstenbündeln 3 zeigt den Bereich der Undichtigkeit des Faserfeldes. Der Bürstenkörper 2 ist mit sacklochartigen Bündelbohrungen 4 versehen, in welche die Borstenbündel 3 eingestanzt werden. Im unteren Teil von 1 sind der Bürstenkörper 2 und die Bündelbohrungen 4 im Schnitt und in Aufsicht dargestellt.
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2 zeigt im oberen Teil den Schnitt durch eine mit Rille 5 gefertigte, erfindungsgemäße Leistenbürste 11 im Stanzverfahren / Bündelverfahren.
In den Bürstenkörper 2 wird nach dem Bohren der sacklochartigen Bündelbohrungen 4 die Rille 5 eingebracht, bevor die Borstenbündel 3 eingestanzt oder eingestopft werden. Die Borstenbündel 3 berühren sich bereits in der Rille 5 innerhalb des Bürstenkörpers 2, wodurch außerhalb des Bürstenkörpers 2 ein insgesamt lückenloses, blickdichtes Borstenfeld entsteht.
Im unteren Teil von 2 zeigt links der Schnitt durch den Bürstenkörper 2 die sacklochartigen Bündelbohrung 4 mit Rille 5 und möglichem Rillenradius 6. Anstelle der abgerundeten Kontur könnte die Rille 5 auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Rechts davon zeigt 2 eine Draufsicht des Bürstenkörpers 2 mit der die sacklochartigen Bündelbohrungen 4 verbindenden Rille 5.
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Bürstenkörpers 2 mit der die sacklochartigen Bündelbohrungen 4 verbindenden Rille 5.
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4 zeigt den schematischen Aufbau einer gemäß der Erfindung mit einer Fräseinheit 8 ergänzten automatischen Vorrichtung 12 zur Herstellung einer Leistenbürste 11.
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Der Bürstenkörper 2 wird durch Vorschub in Richtung Pfeil 10 durch die Vorrichtung 12 transportiert. Dabei passiert der Bürstenkörper 2 zuerst die Bohreinheit 7, welche die sacklochartigen Bündelbohrungen 4 bohrt. Im Anschluss durchläuft der Bürstenkörper 2 mit den bereits gebohrten Bündelbohrungen 4 die Fräseinheit 8, welche die Rille 5 erzeugt. Am Ende des Prozesses werden in der Stanzeinheit 9 die Borstenbündel 3 in die Bündelbohrungen 4 eingestanzt / gestopft.
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5 und 6 zeigen jeweils einen Bürstenkörper 2 beim Bohren der Bündelbohrungen 4 mit einer Bohreinheit 7. Der Bürstenkörper 2 ist bereits vor dem Bohren mit einer Rille 5 versehen worden. Insbesondere kann der Bürstenkörper 2 durch ein Extrusionsverfahren hergestellt worden sein, bei dem die Rille 5 direkt mitgeformt wurde, so dass ein separater Arbeitsschritt zum Einbringen der Rille 5 nicht erforderlich ist. Neben dem Bohrer 13 der Bohreinheit 7 sind zwei Abstreifer 14 vorgesehen, an denen die nicht dargestellte Bohrspäne entlanggleiten und nach Außen aus der Rille 5 befördert werden kann, um ein Verstopfen der Rille 5 mit Bohrspänen zu vermeiden.
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7 zeigt den fertig gebohrten Bürstenkörper 2 und 8 zeigt den teilbeborsteten Bürstenkörper 2 in Schnittdarstellung.
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Bei dem Bürstenkörper gemäß 9 und 10 weisen die Bündelbohrungen 4 jeweils eine stufenförmige Querschnittsänderung auf. Die Borstenbündel 3 können sich dabei wie in 10 deutlich zu erkennen bereits in dem verbreiterten Abschnitt 15a der Bündelbohrungen 4 aufweiten, so dass die Rille 5 eine gegenüber der Ausführung gemäß 7 und 8 reduzierte Höhe aufweisen kann.
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Gleiches gilt für die Ausführungsform gemäß 11 und 12, bei der die Bündelbohrungen 4 jeweils einen sich konisch vom Bündel-Einführende in Richtung zum Bündelbohrungs-Boden verjüngenden Abschnitt 15b aufweisen.
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In allen gezeigten Ausführungsbeispielen ist die freie Kante des Bürstenkörpers 2, die durch die Oberkante der Rille 5 gebildet ist, jeweils über dem Kreuzungspunkt benachbarter Borstenbündel 3, so dass eine geschlossene, blickdichte Bündelreihe erreicht wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die üblichen Lücken zwischen den Borstenbündeln von gestanzten (gestopften) einreihigen Leistenbürsten zu schließen, um ein blickdichtes Borstenfeld zu erreichen.
Dieses Problem wird durch eine die Bündelbohrungen des Bürstenkörpers verbindende Rille gelöst. In dieser Rille kann das Borstenmaterial bereits innerhalb des Bürstenkörpers zur Seite der jeweils benachbarten Bündel ausweichen. Dadurch sind ab Körperoberfläche keine Lücken zwischen den Borstenbündeln sichtbar und das Borstenfeld ist durchgehend blickdicht.
Anwendung finden solche blickdichten Leistenbürsten bei vielfältigen Abdichtaufgaben in der Industrie, wo z.B. gegen Späne, Stäube, Spritzwasser oder Lichteinfall flexibel abgedichtet werden soll.
