DE1057062B - Buerstenstreifen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Ausführung von Bürstenstreifen, insbesondere auf biegsame Bürstenstreifen, die in einem verhältnismäßig kleinen Kreisbogen zur Herstellung von rotierenden Bürsten gewunden werden können.

Bürstenstreifen dieser Art sind bereits in vielfachen Ausführungen allgemein bekannt. Sie bestehen aus einem länglichen U-förmigen Blechrücken, in welchem die Borsten durch ein längsgeführtes Halteelement, wie z. B. durch einen Draht, im Innern des kanalförmigen Blechstreifens gehalten werden. Bei der Verwendung in schnell rotierenden Bürstenmaschinen od. dgl., bei denen solche Bürsten sehr starken Zentrifugalkräften ausgesetzt waren, glaubte man bisher Vorkehrungen treffen zu müssen, durch welche das Halteelement im Innern längs des Kanals fester gehalten würde. Durch das USA.-Patent 1963 045 wurde eine Ausbildung solcher Bürsten offenbart, bei welcher nach innen gerichtete Zähne in den Kanalwänden vorgesehen sind, welche den Haltedraht übergreifen. Solche Ausbildungen sind sehr stark im Handel vertreten und finden für viele Zwecke Verwendung. Inzwischen ist jedoch die Entwicklung dahin weitergegangen, solche rotierenden Bürsten mit immer weiter wachsender Drehgeschwindigkeit zu benutzen und sie damit im Gebrauch sehr starken Anforderungen zu unterwerfen.

Nach einer anderen bekannten Ausführungsform (USA--Patent 2 303 386) werden solche Zähne aus den Seiten der Rückenstreifen in größerem Abstand von den Rändern ausgestanzt. Außer anderen Vorteilen besitzen solche Bürsten den Vorzug, daß sie ring- oder schraubenförmig gewunden werden konnten ohne größere Gefahr, daß die Seiten einrissen, die ja bei solchen Verwindungen sehr stark gespannt und gestreckt werden. Auch ist es bereits bekannt (USA. Patent 2 609 242) bei Bürstenstreifen mit solchen Zahnungen die Zähne an einem inneren Element anzuordnen, das mit dem Bürstenrücken beispielsweise verschweißt wurde. Nach dieser Konstruktion wird der Bürstenrücken verstärkt, und die Seiten sind undurchbrochen und demgemäß leichter bei der kreisoder schraubenförmigen Windung der Bürsten zu strecken, ohne daß die Spannungen auf die Ränder konzentriert werden und diese einreißen können, wie es bei eingestanzten öffnungen leicht auftritt. Bürsten dieser Art können auch gut um einen verhältnismäßig kleinen Kreisbogen gewunden werden. Die Fertigung solcher Bürsten ist jedoch verhältnismäßig kostspielig im Vergleich zu den vorher beschriebenen Ausführungen, so daß sich ihre Verwendung mit gewissen Ausnahmen, für welche unbedingt solche Formen vorzusehen sind, von selbst verbietet.

Weiterhin ist es bereits bekannt, in den Seiten-

Anmelder:
The Osborn Manufacturing Company,
Cleveland, Ohio (V.St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt,
Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6

John Bernard Benyak, Cleveland, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

wänden des kanalförmigen Bürstenrückens sich kontinuierlich erstreckende Vorsprünge oder Rippen vorzusehen. Diese bekannten Ausbildungen sind jedoch nicht dazu bestimmt, ein längliches Festhalteelement zu sichern, sondern vielmehr unmittelbar das Borstenmaterial zu fassen. Es genügt, an deren Stelle auch die Streifenseiten etwas umzudrücken, ohne überhaupt Vorsprünge oder Rippen zu verwenden. Wenn- also durch diese bekannte Ausbildung auch noch nicht das Halteelement festgehalten wird, so< hat sich insbesondere als nachteilig herausgestellt, daß beim Eindrücken oder Einkneifen des Borstenmaterials zwischen dem Halteelement und den Rippen bzw. Kanten der Seitenstreifen die Borsten häufig abgetrennt oder wenigstens geschwächt werden können. Zudem sind nach dieser Ausführung zwei Rippen zum Halten vorgesehen. Es ist. somit nicht möglich, andere als nur kontinuierliche Bürstenlängen herzustellen. Wenn dann einige der Borsten abbrechen, versuchen sämtliche anderen Borsten sich nach der Lücke zu auszubreiten und sich zu lockern. Auch tritt leicht der Fall ein, wenn einmal zu viele Borsten an einer Stelle eingelegt sind, daß sich eine Ausbauchung in den Seiten des Streifens bildet, so daß die unmittelbar darauffolgenden Borsten nur unsicher gehalten werden. Insbesondere weisen diese Ausführungen aber den Nachteil auf, daß sie nicht dazu geeignet sind, kreis- oder schraubenförmig umgebogen zu werden, da eine solche Biegung unbedingt zu einer Verwerfung der Rippen oder der Kanten führen muß und damit zu einer Öffnung der Seitenwände.

Auch ist bereits versucht und vorgeschlagen worden, an Stelle ausgestanzter Zähne ungelochte Vorsprünge in Form eingepreßter Vertiefungen zu verwenden. Doch auch bei diesen Ausführungen bleibt der Mangel,

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daß trotzdem die Seitenwandungen des Streifens stark geschwächt werden und bei Umbiegungen in engen Kreisbögen ein Aufreißen nicht verhindert werden kann.

Demgegenüber betrifft -die Erfindung eine verbesserte Ausführung solcher Bürstenstreifen, die verhältnismäßig preisgünstig hergestellt werden kann und sich trotzdem sehr gut in kleinem Durchmesser zur Umbiegung eignet, ohne befürchten zu müssen, daß die Ränder des Bürstenrückens, zwischen welchen das Bürstenmaterial gehalten wird, einreißen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Bürstenrücken aus einem einzigen an sich bekannten, fortlaufenden Metallstreifen besteht, wobei sich die an sich bekannten Vorsprünge auf den mit dem Streifen eine Einheit bildenden Randteilen befinden und diese Randteile erfindungsgemäß nach innen gegen die inneren Flächen der Seitenwände des Kanals so umgelegt sind, daß die äußeren Seitenflächen des Kanals undurchbrochen bleiben. _

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

In den Zeichnungen ist" eine beispielsweise Ausbildung der erfindungsgemäßen Bürste sowie deren einzelne Fertigungsstufen wiedergegeben, und zwar zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf den vorgeformten Teil eines Blechstreifens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bürsten,

Fig. 2 die gleiche Darstellung nach Fig. 1 in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 bis 6 die aufeinanderfolgenden Fertigungsstufen zur Bildung des vorgeformten Blechstreifens nach Fig. 1 und 2,

Fig. 7 und 8 die weitere Verformung der Rückenteile für die Bürsten bis zur fertigen Bürste,

Fig·. 9 in diagrammatischer und perspektivischer Darstellung die kontinuierliche Verformung entsprechend den Querschnitten nach Fig. 7 und 8,

Fig. 10 eine fertige schraubenförmig gewundene Bürste nach der Erfindung und

Fig. 11 in vergrößertem Maßstabe einen Querschnitt durch den fertigen erfindungsgemäßen Bürstenstreifen.

Nach den Zeichnungen besteht der Bürstenrücken mit den Randstreifen aus einem dünnen Bandeisen oder Blech 1, das von einer Spule abgezogen und dann durch eine Stanze hindurch geführt wird, welche in zwei parallele Reihen die Zähne 2 und 3 dicht am Rand ausstanzt. Die Zähne stehen dabei in senkrechten Ebenen zu dem Streifen selbst und sind an sich in bekannter Form, etwa nach der bereits erwähnten amerikanischen Ausführung, ausgebildet, jedoch mit der Ausnahme, daß die längeren geraden Ränder parallel zu den Rändern des Streifens 1 die inneren Ränder der Zähne bilden (Fig. 3). Wie aus den Fig. 4 bis 6 ersichtlich, geht der kontinuierlich sich vorbewegende Streifen durchweine Anzahl Formrollen hindurch, welche die die Zähne tragenden Randteile des Metallstreifens hochbiegen und diese zum Schluß gegen den inneren Teil des- Streifens vollständig umlegen, so daß also nun die Zähne sich in entgegengesetzter Richtung erstrecken und der Metallstreifen im Querschnitt im mittleren Teil seine gleiche Dicke beibehalten hat, während die Randteile die doppelte Stärke aufweisen. Außerdem liegen nun die abgeschrägten Ränder der Zähne 2 und 3, die sich ursprünglich außen befanden/nach innen und sich gegenüber. ...

Der soweit vorgeformte-Rückenstreifen kann nun in an sich bekannter Weise (USA.-Patent 2 303 386)

nach den Fig. 7 bis 9 fertiggeformt werden. Hierbei wird das Bürstenmaterial 6 quer über den Metallstreifen 1 gelegt und durch einen Draht 7 in Längsrichtung in der Mitte des Streifens festgehalten. Nach dieser Vorbereitung durchläuft der mit Borsten versehene Rückenstreifen einige Formrollensätze, in welchen er kanalförmig eingebogen wird, wobei die Borsten um den Draht dubliert werden und der Draht selbst zwischen den sich quer erstreckenden Zähnen 2 und 3 festgehalten wird.

In Fig. 11, in welcher der Querschnitt des fertiggeformten Bürstenstreifens in vergrößertem Maßstabe wiedergegeben ist, sind die äußeren Seitenwände 8 und 9 des Rückens undurchbrochen, und demgemäß gibt es hier keine Stellen, in welchen sich die Spannungen beim kreis- oder schraubenförmigen Umbiegen des Bürstenstreifens konzentrieren können, wie etwa bei der Bildung einer schraubenförmigen Rotationsbürste nach Fig. 10, bei welcher die Borsten radial nach außen stehen. Die nach innen umgelegten Teile 11 und 12, welche die Zähne 2 und 3 tragen, bilden natürlich eine Einheit mit den betreffenden Seitenwänden 8 und 9 längs der Außenränder 13 und 14, so daß die Zähne zum Festhalten des Drahtes 7 sehr kräftig und gut gestützt sind. Wenn der Bürstenstreifen gemäß den Fig. 8, 9 und 11 zu einer Bürste nach Fig. 10 gebogen wird, liegen die sich quer erstreckenden Zähne 2 und 3 in radialen Ebenen durch die Achse der kreisförmig gebogenen Bürste. Die Randteile 13 und 14 sind zudem gleichmäßig gerundet und darüber hinaus durch die doppelte Dicke des Materials verstärkt. Bei solchen Ausführungsformen können somit auch dünnere Streifen, als normalerweise erforderlich, in der Fabrikation verwendet werden, wie sie nach anderen Fertigungsmethoden nicht genügend stark sein werden.

Zur Herstellung eines solchen erfindungsgemäßen Bürstenstreifens genügt ein Blechstreifen von etwa 0,4 mm bei einer Breite von etwa 22 mm. Je nach den besonderen Arbeitsbedingungen können die Streifen auch aus anderen Materialien bestehen, wie beispielsweise aus Kupfer, Messing, Aluminium oder rostfreiem Stahlblech. In gleicher Weise kann auch das Borstenmaterial beliebiger Art sein einschließlich gewundenem Draht, kunststoffumkleidetem Draht, Kunststoffäden, Piassavafasern oder Pferdehaar. Wie aus der Beschreibung zu entnehmen, sind die erfindungsgemäßen Bürstenstreifen vorwiegend zur Fertigung kreisförmig oder ähnlich gebogener rotierender Bürstensätze geeignet, wobei sie sowohl als Bürsten mit nur einer Windung oder auch in schraubenförmigen Windungen Verwendung finden können und eine ziemlich breite Bürstfläche aufweisen. Solche Bürsten werden dann auf einem Dorn oder auf einer Spindel aufgesetzt.

Aus den Zeichnungen ist weiterhin ersichtlich, daß die Zähne der einen Bandseite zweckmäßigerweise so lang sind, daß sie die andere Seite fast erreichen, während die gegenüberliegenden Zähne nur so weit vorstehen, daß sie über den Haltedraht greifen und diesen festhalten. Hierdurch wird ein stärkeres Einschneiden in die Borsten vermieden und trotzdem sichergestellt, daß wenigstens ein Satz Zähne immer den^- Haltedraht übergreift, und zwar auch dann, wenn der Rücken sich nach einiger Zeit etwas öffnen sollte.

Bisher versuchten die Borsten durch die ausgestanzten öffnungen in den Seitenwänden der Bürstenrücken hervorzutreten, und da solche öffnungen oft sehr scharfe Innenkanten aufweisen, wurde leicht ein Teil der Borsten eingeschnitten. Nach der erfindungs-

Claims (5)

gemäßen Ausführung können nun sogar verhältnismäßig dünne Bleche Verwendung finden. Die Stanzöffnungen sind durch die undurchbrochenen äußeren Seitenwände abgedeckt, so daß kaum eine Möglichkeit für die Borsten besteht, in diese Stanzöffnungen einzudringen und eingeschnitten zu werden. Wenn der Bürstenstreifen kreisförmig oder ähnlich gebogen wird, ohne daß der Rücken entsprechend eingefaßt ist, suchen die inneren umgelegten Randteile nach dem Draht hin entsprechend den auftretenden Spannungen auszuweichen, wobei jedoch eine stärkere Verschwenkung durch die dichte Füllung der Borsten verhindert wird. Immerhin werden hierdurch aber die inneren Ränder der umgelegten Teile ziemlich stark gegen die Borsten gepreßt, wodurch eine festere Fassung der Borsten eintritt und geringere Möglichkeit, beim Gebrauch sich herauszulösen. Nach der Erfindung werden die Zähne vorzugsweise ausgestanzt, doch können sie auch nach Wunsch in verschiedener anderer Weise geformt werden, wie beispielsweise durch Ausdrücken mit entsprechenden Vorsprüngen oder auch durch Anschweißen von Zähnen an die nach innen gefalteten Randteile. Die Zähne können in Längsrichtung auch etwas versetzt sein, so daß ein kürzerer Zahn gegen das Metall der gegenüberliegenden Wand stößt, während der längere Zahn in die Stanzöffnungen der Gegenseite dringt. Es wird so erreicht, daß der Bürstenrücken zu einem etwas engeren Querschnitt gepreßt werden kann. 30 Patentansprüche:

1. Bürstenstreifen, insbesondere zur Herstellung von kreis- oder schraubenförmigen Bürsten mit einem kanalförmigen, metallenen, länglichen Bürstenrücken, in welchem das Bürstenmaterial durch ein längliches Halteelement innerhalb des Bürstenrückens gehalten wird, wobei das Halteelement selbst durch sich quer erstreckende Vor-

Sprünge von den Seitenwandungen aus in seiner Lage gesichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenrücken (10) aus einem einzigen, an sich bekannten, fortlaufenden Metallstreifen (1) besteht, wobei sich die an sich bekannten Vorspränge (2, 3) auf den mit dem Streifen (1) eine Einheit bildenden Randteilen (11, 12) befinden, welche nach innen gegen die inneren Flächen der Seitenwände (8, 9) des Kanals (10) so umgelegt sind, daß die äußeren Seitenflächen des Kanals undurchbrochen bleiben.

2. Bürstenstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umgelegten Randteile (11, 12) in einigem Abstand von dem Rückenboden des Streifens (1) enden, wobei der Boden des Kanals aus nur einer einzigen Blechschicht besteht.

3. Bürstenstreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge die Form von an sich bekannten, flachen Zähnen (2, 3) besitzen, welche aus dem Material der umgelegten Randteile (11, 12) ausgestanzt sind.

4. Bürstenstreifen nach beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem einen Randteil (11) ausgehenden Vorsprünge (2) länger sind als die Vorsprünge (3) des anderen Randteiles (12).

5. Bürstenstreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (2, 3) in an sich bekannter Weise längs des Blechstreifens (1) gegeneinander versetzt sind, derart, daß die kürzeren Voarsprünge (3) gegen die volle Wandung des gegenüberliegenden Randteiles (11) vorspringen und die längeren Vorsprünge (2) in Richtung zu den Stanzöffnungen in den anderen Wandteil (12) vorspringen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1963 045, 2 101 799, 386, 2 609 242, 2 757 400.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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