DE1457039A1

DE1457039A1 - Buerste

Info

Publication number: DE1457039A1
Application number: DE19651457039
Authority: DE
Inventors: Brooks Edward Nelson
Original assignee: Osborn Manufacturing Corp
Current assignee: Osborn Manufacturing Corp
Priority date: 1964-10-16
Filing date: 1965-04-30
Publication date: 1968-12-05
Also published as: US3304568A; GB1056217A

Description

"K—rTTil 1457038

Dr, Expi, J α

THE OSBOHfi MAIiUFACTURING COMPANY
5401 Hamilton Avenue, CLEVßMIfD / OHIO 44114, U.S.A.

B ar a t e

Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung einer Bürste, insbesondere auf eine Bürste, bei der das Bürstenmaterial in einer supportähnlichen Aufnahme festgehalten ist unter ständiger Wahrung der Konzentrigität.

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Us sind Rotationsbürsten bekannt, bei denen das Bürstenma— terial in einer ringförmigen Halterung angeordnet ist, die im allgemeinen einen kanalförmigen Querschnitt aufweist. Ein Haltering ist dabei unbedingt erforderlich. Unter harten Betriebsbedingungen tauchten bei derartigen Bürsten zahlreiche Probleme und Schwierigkeiten in der Vergangenheit auf. So hat es sich beispielsweise oft gezeigt, daß das Bürstenmaterial nicht fest und sicher in der Halterung angeordnet istι was eine unerwünschte schnelle Abnutzung der Bürste infolge Abblättems bedingt« Weiterhin werden dadurch die Bürsten unwuchtig, da sich das Bürstenmaterial entweder örtlich oder als einheitliches Ganzes am Umfang der Bürste verschiebt« Ein weiterer Grund für die im Betrieb entstehenden Uhwuchten kann darin zu sehen sein, daß der Haltering für das Bürstenmaterial sich exzentrisch zur Bürstendrehachse verschiebt« Aufgrund der wachsenden Tendenz maschinell angetriebener Hotationsbürsten mit hoher Arbeitsdrehzahl als Präzisionswerkzeuge zu benutzen, können Unwuchten der Bürste nicht zugelassen werden.

Erfindungsgemäß wird eine Bürste in Vorschlag gebracht, bei der das Bürstenmaterial fest in seiner Lage gehalten wird, wodurch selbst unter harten Arbeitsbedingungen Abschälen und Abblättern des Bürstenmaterials sicher vermieden wirdo

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Bei einer erfindungsgemäßen Bürste ist das Bürstenmaterial so fest gepackt, daß während des Arbeitens der Bürste eine Verschiebung des Blirstenmaterials mit Sicherheit vermieden wird.

Etwaige im Betrieb entstehende Unwuchten werden bei einer erfindungsgemäßen Rotationsbürste dadurch vermieden, daß von der Bürstenhalterung radial sich nach außen erstreckende Mittel vorgesehen sind, die sich in das Bürstenmaterial erstrecken und dasselbe in einer genauen Zuordnung zu dem Support halten.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung ergeben sich ohne weiteres für einen Fachmann aus der nachfolgenden genaueren Beschreibung.

Eine erfindungsgemäße ringförmige Rotationsbürste besteht aus einem ringförmigen, radial nach außen sich öffnenden dünnen metallischen Kanal, der als Halterung dient, einem Haltering innerhalb des Kanales, Bürstenmaterial, das zwischen dem Kanal und dem Haltering eingelagert ist und scharfrandigen Vor Sprüngen, die im unteren Teil des Kanales vorgesehen und in das Bürstenmaterial sich erstrecken. Diese s gen Vorsprünge oder Zähne, die mit dem Mrsteimaterial· in*

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Eingriff stehen, verhindern, daß sioh dasselbe entweder ört lich oder als G-anzea am Umfang der Bürste verschiebt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen / anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich. Die beschriebenen Ausführungsformen zeigen aber nur einige der verschiedenen Möglichkeiten an, wie das Prinzip der Erfindung verwendet werden kann.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rotationsbürste}

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1}

Fig. 3 ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsge- und 4

mäßen Bürste;

Fig. 5 Teilschnitte weiterer bevorzugter Ausführungsformen und 6

erfindungagemäßer Bürsten.

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Mit 1 ist die ringförmige Rotationsbürste als Ganzes "bezeichnet. Die Hirsts 1 besteht aus einer ringförmigen aus Blech hergestellten Bürstenhalterung 2, in die Bürstenmaterial 3 eingelagert ist* Das Bürstenmaterial 3 steht radial nach außen von der Bürstenhalterung 2 ab. Die Bürste 1 ist mit einer zentral angeordneten Bohrung 4 zwecks Befestigung auf einer Welle versehen.

Die Bürstenhalterung 2 weist einen sich radial nach außen öffnenden Kanal 5 auf, der aus zwei metallischen Formstücken 6 und 7 besteht, die miteinander durch eine kontinuierliche Schweißung 8 verbunden sind. Der innere Umfang des Kanals 5 ist durch einen sich radial nach innen erstreckenden Plansch 9 aus Metallblech unterstützt und verstärkt. Dieser Flansch 9 dient zur Aufnahme der Kräfte und Drücke,die bei Betrieb der Bürste auf da3 Bürstenmaterial und einen das Bürstenmaterial haltenden Ring 10 ausgeübt werden. Der Ring 10, der im wesentlichen eine Quersohnittsform aufweist, die einem U entspricht, dessen Schenkel zusammengebogen sind, ist im Bereich des Kanale3 5 eingelagert, um so das Borstenmaterial fest in demselben zu halten. Mehrere 3oharfrandige Yoraprünge oder Zähne 3? sind im Grund des Kanäles 5 angeordnet und in gewiesen Abständen einheitlich am Umfang desselben verteilt. Die Zähne F stehen in das

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Bürstenmaterial 3 vor. Dadurch wird verhindert, daß sich, dasselbe innerhalb der Bürstenhalterung 2 verschiebt. Die Zähne P sind so innerhalb des Kanäles 5 angeordnet, daß sie den Ring 10 nioht berühren.

Ein Verfahren, naoh dem eine erfindungsgemäße Bürste 1 hergestellt werden kann, ist schematisch aus den Figuren 3 und ersichtlich. 3s wird zunächst ein Zylinder 11 aus Blech hergestellt, der mit einem sich radial nach innen erstreckenden, flachen Verstärkungsflansch 12, ebenfalls aus Blech bestehend, versehen ist. Das Bürstenmaterial 13 wird sodann quer über den Zylinder 11 gelegt, "üin im Querschnitt bogenförmiger Haltering 14 wird auf das Bürstenmaterial 13 und den Zylinder 11 aufgelegt, wobei das 3ürsteinmaterial 13 zwischen dem Haltering 14 und dem Zylinder 11 ■ festgedrückt wird. Sodann wird der Zylinder 11 in die Kanal-Form, wie bei 15 in Fig. 4 dargestellt, umgebogen. Die endgültige Form des Kanals entspricht etwa der des Kanals 5 in Fig· 2. Nachdem der Zylinder 11 so geformt iet, wird das Bürstenmaterial 13 zwischen den Kanalwänden 15 und dem Sing 14 festgedrückt. Anschließend erfolgt eine weitere Zusammendrückung, bis die aus Fig. 2 ersichtliche Form, des Känales 5. und des Halteringes 10 erreicht ist. Sodann werden die scharf randigen Zähne 3? aus dem unteren Teil des Kanalea so herausgestoßen, daß sie

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in das Bürstenmaterial hineinragen, wie in Fig. 2 dargestellt, jedoch nicht mit dem Haltering in Berührung kommen» Wie au3 Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Zähne P einheitlich am Umfang des Kanales verteilt.

In Fig. 5 und 6 ist eine weitere bevorzugte Aus führunga form einer erfindungsgemäßen Bürste dargestellt. Ein Kanal 20 besteht aus einem Paar gestanzter Blechstücke 21 und 22, die. miteinander verbunden sind. Der Kanal 20 ist durch einen Verstärkungsflansch 23 aus Blech verstärkt und unterstützt, der etwa in der Mitte des unteren Teiles des Kanales 23 angeordnet ist» In dem Kanal 23 ist ein unter anderem zur Befestigung des Bürstenmaterials dienender Haltering 24 angeordnet. Das Bürstenmaterial 25 ist um den Haltering 24 herumgelegt und, wie bei 26 dargestellt, miteinander verflochten» Das Bürstenmaterial 25 besteht aus mehreren Büscheln· Scharfrandige Zähne 27 sind aus dem " ' unteren Teil des Kanales 20 in da3 Bürstenmaterial 25 eingedrückt. Im Unterschied zu der Ausf uhruhgsform gemäß Fig. 5 weist die Ausführungsform gemäß Fig. 6 mehrere Halteringe auf. Ein Kanal 30 besteht aus gestanzten und miteinander verschweißten Blechen 31 und 32 und iat etwa in der Mitte seines unteren Teiles durch einen flachen Flansch 33" verstärkt und un-tersttitzt,. Zwei Halteringe 34- und 35 sind innerhalb, des Kanales 30 angeordnet* Büschel 36 und 37 aus Bürstenmaterial

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sind um die Halteringe 34 und 35 gelegt und miteinander verwunden, wie bei 3Ö und 39 dargestellt. Die Büschel 36 und 37 stehen radial von dem Kanal 30 nach außen und "bilden die Arbeitsfläche der "Bürste. Scharfrandige Zähne 40 sind in dem unteren Teil des Kanales 30 in das Bürstenmaterial eingedrückt.

Bei Verwendung eines massiven Halteringe3 gemäß Ausführungs-form nach Pig. 5 und 6 kann eine erfindungsgemäße Bürste gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden» Zunächst wird ein Zylinder aus Blech mit einem sich radial nach innen erstreckenden Verstärkungsflansch, der ebenfalls aus Blech besteht * hergestellt. Dieser Arbeitsgang erfolgt analog dem Verfahren gemäß Fig. 3. Bürstenmaterial das über den massiven Haltering gewickelt ist, wobei gegebenenfalls auch die einzelnen Büschel miteinander verwunden sind, wird auf den Zylinder aulgeschoben. Hierbei wird das Bürstenmaterial, das gemäß Fig. 5 und 6 gewunden und gewickelt sein kann, zwischen dem Haltering und dem Zylinder festgedrüekt. Der Haltering befindet sich dabei in derselben Meridianebene wie CBr radiale Flansch. Anschließend wird der Zylinder in die Kanal—Form umgebogen, so daß das Bürstenmaterial zwischen dem Haltering und dem Kanal festgedrüekt wird. Letztlich werden mehrere scharfrandige Zähne im unteren^eil des. Kanales in das Bürstenmaterial eingedrückt.

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Die vorgenannten Zähne verhindern, daß sich das Bürstenma— terial entweder örtlich oder als Ganzes am Umfang der Bürste verschiebt. Die Zähne sind an einer Stelle angeordnet, wo das Borstenmaterial bei Betrieb der Bürste keiner Biegung ausgesetzt ist, so daß keine Spannungskonzentrationen entstehen, die einen Bruch des Bürstenmaterials verursachen könnten.

Die erfindungsgemäße Anordnung von scharfrandigen Vorsprüngen oder Zähnen ist den bisher bekannten Maßnahmen dieser Art überlegen, die darin bestehen, daß abgerundete Vorsprünge oder Leisten an der inneren Fläche eines Kanales vorgesehen werden, bis hat sich nämlich gezeigt, daß sich das Bürstenmaterial trotz derartiger abgerundeter Vorsprünge innerhalb des Kanales verschiebt, üline derartige Verschiebung des Bürstenmaterials im Kanal wird jedoch durch die Anordnung der erfindungsgemäßen scharf randigen Vorsprünge und Zähne mit Sicherheit vermieden.

Sämtliche der bisher bekannten und üblichen Bürstenmaterialien können erfindungsgemäß in Anwendung kommen. Dies sind beispielsweise Roßhaar, Tampicofaser, gekräuselter Draht, Nylonfasern, Kunststoff ummantelter Draht und Kunststoff ummantelte Glasfiberfasern. Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet für die Verwendung von Bürstenmaterial

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aus Draht und umgebördeltem-Draht. Die kanal formige Bürstenhalterung und der Yerstärkungsflansch sind im allgemeinen aus Stahlblech gefertigt. Je nach Anwendungszweck können jedoch auch andere Werkstoffe diesbezüglich zur Anwendung gelangen.

Die erfindungsgemäßen scharf randigen Yorsprünge können selbstverständlich bei jeder beliebigen Bürstenhalterung in Anwendung kommen,, ohne daß ein Verstärkungs- und Unterstützungsflansch benötigt wird.

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Claims

¹ Paten tanaprtlche

1. Ringförmige Rotationsbürste, gekennzeichnet durch einen sich radial nach außen öffnenden ringförmigen Kanal (5, 15, 2O₉ 3O)₉ einen in dem Kanal (5» 15» <3f 30) angeordneten Haltering (10, 14, 24, 34, 35), durch zwischen dem Kanal (5, 15, 20, 30) und dem Haltering (10, 14, 24, 34, 35) eingelegtes Borstenmaterial (3, 13, 25, 36, 37) und durch scharfrandige Vorsprünge (P^ 27, 40), die τοη dsm unteren Teil des Kanäle8 (5, 15, 20, 30) in das Borstenmaterial (3, 13, 25, 36, 37) hineinragen und somit Verschiebungen des Bttretenmaterials (3, 13, 25, 36, 37) im Kanal (5, 15, 20, 30) ▼erhindern.

2. Bingförmige Rotationsbürste gemäß Anspruch 1, dadurch gekenneeiebnet, daß die echarfrandigen Vorsprung· (P, 27, 40) so angeordnet sind, daS sie mit dem Haltering (10, 14, 24, 34, 35) nicht in Berührung stehen.

3. RiqsJSrmig« Rotationsbürste gernäS einem oder mehreren der Torstshenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, da8 die scharfrandigen Vorsprung· (P, 27, 40) einheitlich am ttafang des Kanales (5, 15, 20, 30) rerteilt sind.

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4. Ringförmig· Rotationsbürste gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS ein radial sich nach innen erstreckender flacher Yerstärkungsflanach (9, 23, 33) aus Blech zur Unterstützung des inneren IMfanges des Kanalea (5, 15, 20, 30) dient. ,, .i-

5. Kingföraige Hotationsbiirate gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Borstenmaterial (3, 13, 25, 36, 37) um den Haltering (10, 14, 24, 34, 35) gewickelt ist und von demselben nach außen absteht.

6* Ringförmige Rotationsbürste gemaS Anspruch 5» dadurch

gekennzeichnet, daS das Borstenmaterial (25, 36, 37) um

den Haltering (1C, 14, 24, 34, 35) gewickelt und ineinander verwunden 1st.

7· Ringförmige Rotationsbürste gemäS Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daS das BUrsttnmaterial (3, 13, 25, 36, 37) aus mehreren miteinander verwundenen Büscheln besteht.

8. Ringförmige Rotationsbürste geaäQ einem oder mehreren der vorstehenden Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß das Bürstenmaterial aus Draht besteht.

-:.- :.\ BADORiGiNAL.

9. Ringförmige Rotationsbürste gemäß eines oder mehreren der Ansprache t bis 7» dadurch gekennzeichnet, daS das Borstenmaterial aus gebördeltem Draht besteht.

10. Ringförmige Rotationabürete gemäß einen oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da3 der Kanal (5, 15» 20, 30) aus Blech hergestellt ist.

11. Verfahren sur Hera teilung einer ringförmigen Rotationsbürste, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unteren Teil eines Kanalöa (5, 15, 20, 30), in dem Borstenmaterial (3, 13, 25» 36, 37) durch einen Haltering (10, 14, 24, 34, 35) gehalten ist, am Umfang scharfrandige Vorspränge (P, 27, 40) in das Borstenmaterial (3, 13, 25, 36, 37) ao hineingedrückt werden, daS eine Verschiebung desselben in dem Kanal (5, 15, 20, 30) verhindert wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennseiohnet, daß die Torsprünge (P, 27, 40) in den unteren Teil des Kanals (5, 15» 20, 30) eingeschlagen sind.

13. Verfahren gem&S Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daS ein Zylinder (11) aus Blech hergestellt wird, daS auf den Zylinder (11) Borstenmaterial (13) aufgelegt wird, iaS sin Baltering (14) auf das Borstenmaterial (13)

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aufgeschoben wird und dasselbe feat gegen die Wand das Zylinders (11) preßt, daß die bänder d«3 Zylinders (ti) in eine "Kanal"-Fora (15) umgebogen werden, wobei daa IXir et ensat er ial (13) zwischen dem Halt er ing (14) und Wandungen des Kanals (15) feat eingepreßt wird und daß Vorsprünge (P) in das Borstenmaterial (13) eingedruckt oder eingeschlagen werden.

14. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet» da3 aua uagebördelten Drähten bestehendes Borstenmaterial (25, 36, 37) f»et um einen !!altering (24, 34, 35) gewickelt wird, daß der Haltering (24, 34, 35) und das Btirstenaaterial (25, i6, 37) auf einen Zylinder (11) au» Blech aufgeschoben wird, daß die Wandungen des Zylinders in "Kanal^-Form (15) uagebogen werden, wobei das Bürstenmaterial (25, 36, 37) zwischen dem Kanal (15) und den t IaI taring (24, 34» 35) festgepreSt wird und daß Vorsprünge (27, 40) in das Borstenmaterial (25. 36, 37) eingedrückt oder eingeschlagen werden.

15· Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daS das HLrstenm&terial (25, 36, 37) um den '!altering (24, 34» 35) gewickelt und miteinander verwunden iat.

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