DE19913420A1

DE19913420A1 - Drehbare Bürste vom Rollentyp

Info

Publication number: DE19913420A1
Application number: DE1999113420
Authority: DE
Inventors: Masao Nishiki
Original assignee: NISHIKI INDUSTRY CO
Current assignee: NISHIKI INDUSTRY CO
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-02-17
Also published as: JP2000050957A

Abstract

Eine drehbare Bürste vom Rollentyp umfaßt einen stabförmigen Kern und eine Mehrzahl von Ringbürsten (15), die in axialer Richtung des Kerns (11) übereinandergeschichtet sind, wobei jede Ringbürste einen Ringabschnitt (16) und einen Bürstenabschnitt (17) aufweist, der vom Ringabschnitt (16) radial vorsteht. Die Ringbürste (15) bildet auf einer Ebene, die senkrecht zur axialen Richtung steht, eine Welle aus, wobei die Welle mindestens zwei Perioden in einem Winkel von 360 DEG hat. Die Dichte der übereinandergeschichteten Ringbürsten (15) kann variiert werden durch In-Eingriff-Bringen der Ringbürsten (15) mit dem Kern, versetzt in der Umfangsrichtung des Kerns (11).

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine drehbare Bürste vom Rollentyp zum Polieren einer Oberfläche aus einem Metall, einem Nichteisenmetall oder dergleichen und zum Reinigen von Oberflächen eines Halbleitersubstrats, eines Glassubstrats oder dergleichen.

Wenn eine bearbeitete Oberfläche oder ein geschweißter Ab schnitt aus Metall poliert und fertigbearbeitet wird, oder Grate und auf einer Metallfläche entstandener Rost poliert und entfernt werden, wird meist eine drehbare Polierbürste verwen det, welche eine hohe Polierleistung bereitstellen kann und eine zufriedenstellend bearbeitete Oberfläche schafft.

Als drehbare Bürsten für Polier- und Reinigungszwecke sind Bürsten vom Napftyp, Bürsten vom Rollentyp und Rundbürsten vom flachen Typ allgemein bekannt. Sie werden gemäß der Anwendung und dem Zustand der zu polierenden Oberfläche ausgewählt.

Was herkömmliche drehbare Bürsten betrifft, so zeigt Fig. 12 eine Rundbürste des flachen Typs und Fig. 13 zeigt eine Bürste vom Rollentyp. Die Rundbürste des flachen Typs hat einen ebenen Ringabschnitt 1 und einen radialen Bürstenabschnitt 2 und ist insgesamt wie eine flache Scheibe geformt.

Die Bürste vom Rollentyp hat einen rohrförmigen Kern 3 und eine Mehrzahl von Ringbürsten 6, die in axialer Richtung des Kerns 3 übereinandergeschichtet sind. Jede Ringbürste 6 ist durch einen mit dem Kern 3 eingreifenden Ringabschnitt 4 und einen Bürsten abschnitt 5 gebildet, der vom Ringabschnitt 4 radial vorsteht.

Die Rundbürste des flachen Typs und die Bürste vom Rollentyp werden von einem elektrischen Werkzeug oder Motor gedreht, dessen Drehwelle in den Ringabschnitt eingefügt ist. Während die Bürste gedreht wird, werden die Spitzen der Borsten der Bürste gegen die zu polierende oder zu reinigende Oberfläche gedrückt, wodurch die Oberfläche poliert oder gereinigt wird.

Sowohl bei der Rundbürste des flachen Typs als auch bei der Bürste vom Rollentyp steht, da der Ringabschnitt flach ist, der von dem Ringabschnitt vorstehende Bürstenabschnitt senkrecht zu der Achse des Rings und bildet eine flache kreisförmige Form. Wenn somit der Ringabschnitt an der Drehwelle eines elek trischen Werkzeugs oder eines Motors angebracht wird oder der Kern an einem elektrischen Werkzeug oder einem Motor angebracht wird, um die Bürste zu drehen, und die Spitzen der Borsten der Bürste mit der zu polierenden oder zu reinigenden Oberfläche in Kontakt gebracht werden, ziehen die Spitzen gerade Linien auf der Oberfläche.

Im Ergebnis bleibt, wenn die Oberfläche durch die Rundbürste des flachen Typs oder die Bürste vom Rollentyp poliert oder gereinigt wird, ein gerader Streifen als eine Spur auf der Oberfläche zurück. Obgleich die streifenförmige Spur durch Gleiten der Bürste in axialer Richtung beseitigt werden kann, ist es schwierig, die Spur von der Oberfläche vollständig zu entfernen, und zu diesem Zweck ist eine beträchtliche Geschick lichkeit erforderlich.

Da ferner der Bürstenabschnitt der Rundbürste des flachen Typs scheibenförmig ist, wird die polierte oder geschliffene Breite durch die Breite des Bürstenabschnitts bestirnt. Um die po lierte oder geschliffene Breite zu vergrößern, ist es somit notwendig, daß der Bürstenabschnitt eine breitere Breite hat.

Was die Bürste vom Rollentyp anbelangt, so ist es notwendig, die Anzahl der Ringbürsten zu erhöhen, die in axialer Richtung des Kerns 3 mit dem Kern eingreifen, was zu einer Steigerung der Kosten und des Gewichts resultiert und Schwierigkeiten in der Handhabung mit sich bringt.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine drehbare Bürste vom Rollentyp zu schaffen, die eine zu polie rende Oberfläche auf einheitliche Weise polieren kann, ohne eine Spur eines Streifens oder dergleichen auf der Oberfläche zu hinterlassen, und die polierte Breite vergrößert, wodurch die Polierleistung verbessert wird, und die eine zu reinigende Oberfläche auf einheitliche Weise reinigen kann, ohne eine Spur eines Streifens oder dergleichen auf der Oberfläche zu hinter lassen, wodurch der Reinigungswirkungsgrad verbessert wird.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine dreh bare Bürste vom Rollentyp zu schaffen, mit einem Kern und einer Art von Ringbürsten, welche auf verschiedene Arten benutzt wer den können, so daß sie an beliebige Polier- und Reinigungsbe dingungen angepaßt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine drehbare Bürste vom Rollentyp aus einem stabförmigen Kern und einer Mehrzahl von Ringbürsten, die jeweils einen Ringabschnitt und einen Bürstenabschnitt haben, der vom Ringabschnitt radial vorsteht. Die Ringbürsten sind in axialer Richtung des Kerns übereinan dergeschichtet. Die Ringbürste bildet auf einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung eine Welle, wobei die Welle mindestens zwei Perioden im Winkel von 360° hat.

Der Kern ist ein zylindrischer Körper, der an seiner Außenflä che mindestens zwei Paare von Keilnuten hat, und der Ringab schnitt der Ringbürste hat an seiner Innenfläche mindestens ein Paar von Keilen, die mit den Keilnuten in Eingriff bringbar sind.

Der Ringabschnitt weist einen Ringkörper und eine ringförmige Nut auf, die in einer Umfangsfläche des Ringkörpers ausgebildet ist, um einen proximalen Endabschnitt des Bürstenabschnitts zu halten. Der Bürstenabschnitt besteht aus Stahldrähten, Messing drähten, Drähten aus rostfreiem Stahl oder Borsten aus Kunst harz.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine drehbare Bürste vom Rollentyp geschaffen, mit: einem Kern, der aus einem zylin drischen Körper ausgebildet ist, welcher an seiner Außenfläche in axialer Richtung des Kerns mindestens zwei Paar von Keil nuten hat; und einer Mehrzahl von Ringbürsten, die jeweils ent halten: einen Ringabschnitt, der an seiner Innenfläche min destens ein Paar von Keilen hat, die mit den Keilnuten in Ein griff bringbar sind; und einen Bürstenabschnitt, der von dem Ringabschnitt radial vorsteht, wobei die Mehrzahl von Ring bürsten in axialer Richtung des Kerns übereinandergeschichtet sind, wobei: die Ringbürste auf einer Ebene senkrecht zu der axialen Richtung der Ringbürste eine Welle ausbildet, wobei die Welle mindestens zwei Perioden im Winkel von 360° hat; und, wenn die Mehrzahl von Ringbürsten übereinandergeschichtet sind, wobei die Keile der Ringabschnitte mit den Keilnuten des Kerns eingreifen, eine Dichte der übereinandergeschichteten Ring bürsten in Abhängigkeit davon variiert werden kann, ob die Keile der Ringbürsten mit dem gleichen Paar von Keilnuten oder unterschiedlichen Paaren von Keilnuten in Eingriff gebracht sind, die in einer Umfangsrichtung um mindestens eine Nut ver schoben sind. Somit kann die drehbare Bürste vom Rollentyp in einer Mehrzahl von Arten verwendet werden, die verschiedene Dichten von übereinandergeschichteten Ringbürsten haben.

Wenn die Ringbürsten durch aufeinanderfolgendes In-Eingriff- Bringen der Ringabschnitte der Ringbürsten mit dem Kern von einem Ende zu einem anderen Ende in axialer Richtung des Kerns übereinandergeschichtet werden, werden ferner die Keile der Ringbürsten mit den Keilnuten in Eingriff gebracht, die in Um fangsrichtung des Kerns um mindestens eine Nut versetzt sind, so daß zwischen den Bürstenabschnitten angrenzender Ringbürsten ein Raum ausgebildet werden kann.

Wenn die Ringbürsten durch aufeinanderfolgendes In-Eingriff- Bringen der Ringabschnitte der Ringbürsten mit dem Kern von einem Ende zu einem anderen Ende in axialer Richtung des Kerns übereinandergeschichtet werden, werden die Ringbürsten überdies wechselnd mit der Vorderseite nach oben und der Vorderseite nach unten angeordnet, und die Keile der Ringbürsten werden mit den Keilnuten in Eingriff gebracht, die in Umfangsrichtung des Kerns um mindestens eine Nut versetzt sind. Somit kann die drehbare Bürste vom Rollentyp in einer Mehrzahl von Arten ver wendet werden, die verschiedene Dichten von übereinanderge schichteten Ringbürsten haben.

Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine drehbare Bürste vom Rollentyp einen polygonalen rohrförmigen Kern; und eine Mehrzahl von in axialer Richtung des Kerns über einandergeschichteten Ringbürsten, wobei jede Ringbürste einen Ringabschnitt und einen Bürstenabschnitt aufweist, der von dem Ringabschnitt radial vorsteht und auf einer Ebene senkrecht zu der axialen Richtung der Ringbürste eine Welle ausbildet, wobei die Welle mindestens zwei Perioden im Winkel von 360° hat. Wenn die Ringbürsten übereinandergeschichtet werden, wobei die Keile der Ringabschnitte mit den Keilnuten des Kerns eingreifen, kann die Dichte der übereinandergeschichteten Ringbürsten in Abhän gigkeit davon variiert werden, ob die Ringbürsten in einer gleichen Phase oder um mindestens einen Abstand in einer Um fangsrichtung verschoben übereinandergeschichtet werden. Somit kann die drehbare Bürste vom Rollentyp in einer Mehrzahl von Arten verwendet werden, die verschiedene Dichten von übereinan dergeschichteten Ringbürsten haben.

Es ist möglich, eine drehbare Bürste vom Rollentyp zu schaffen, wobei die übereinandergeschichteten Ringbürsten in einem mitt leren Bereich und in beiden Endbereichen in axialer Richtung des Kerns verschiedene Dichten haben.

Bei der drehbaren Bürste vom Rollentyp gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Bürstenabschnitt jeder der mit dem Kern ein greifenden Ringbürsten in Übereinstimmung mit der Form des Ringabschnitts wellenförmig. Wenn die Ringbürste um die Achse gedreht wird, wird somit die Spitze einer Borste des Bürstenab schnitts gedreht, wodurch in einer Seitenansicht die Form einer "8" beschrieben wird.

Daher zeichnet die Spitze einer Borste der Ringbürste auf der zu polierenden oder zu reinigenden Oberfläche eine fortlaufende "S"-Form, und ist immer mit verschiedenen Stellen der Ober fläche in Berührung. Somit kann die Oberfläche auf einheitliche Weise poliert oder gereinigt werden, ohne daß ein gerader Streifen als eine Spur auf der Oberfläche verbleibt.

Ferner werden gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Ringbürsten einer Art mit einem Kern in Umfangsrichtung versetzt in Eingriff gebracht, wodurch die Phasen der Ring bürsten verschoben werden. Somit kann der Benutzer entsprechend den Polier- oder Reinigungsbedingungen eine Vielzahl von Arten von Bürsten in Rollenform zusammensetzen. Ferner können die Ringbürsten umgekehrt und in Umfangsrichtung des Kerns verscho ben werden, so daß die Bürstenabschnitte angrenzender Ring bürsten teilweise miteinander in Kontakt gebracht werden, was zu einem Raum zwischen den Kontaktabschnitten führt. Wenn die Bürste gedreht wird, wird aufgrund dieses Raums Wind erzeugt und auf die zu polierende oder zu reinigende Oberfläche gebla sen.

Zusätzliche Ziele und Vorteile der Erfindung werden in der fol genden Beschreibung dargelegt, und werden teilweise aus der Beschreibung deutlich, oder können durch Anwendung der Erfin dung in Erfahrung gebracht werden. Die Ziele und Vorteile der Erfindung können mit Hilfe der im folgenden besonders dargeleg ten Mittel und Kombinationen realisiert und erhalten werden.

Kurze Beschreibung verschiedener Ansichten der Zeichnung

Die beigefügten Zeichnungen, welche in der Beschreibung enthal ten sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschau lichen gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfin dung und dienen zusammen mit der vorhergehenden allgemeinen Beschreibung und der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.

Die Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer drehbaren Bürste vom Rollentyp gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung; die

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Ring bürste nach dem ersten Ausführungsbeispiel; die

Fig. 3A ist eine Draufsicht auf den Ringabschnitt; die

Fig. 3B ist eine Seitenansicht des in Fig. 3A ge zeigten Ringabschnitts, betrachtet in Richtung eines Pfeils a; die

Fig. 3c ist eine Seitenansicht des in Fig. 3A ge zeigten Ringabschnitts, betrachtet in Richtung eines Pfeils b; die

Fig. 3D ist eine Seitenansicht des in Fig. 3A ge zeigten Ringabschnitts, betrachtet in Richtung eines Pfeils c; die

Fig. 4 ist eine Explosionsdarstellung des Ringab schnitts nach dem ersten Ausführungsbeispiel, aufgezogen auf einer geraden Linie; die

Fig. 5 ist eine Stirnflächenansicht der drehbaren Bürste vom Rollentyp gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; die

Fig. 6 ist eine Seitenansicht der drehbaren Bürste vom Rollentyp nach dem ersten Ausführungsbeispiel; die

Fig. 7 bis 9 sind Seitenansichten der drehbaren Bürsten vom Rollentyp nach dem ersten Ausführungsbeispiel; die

Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer drehbaren Bürste vom Rollentyp gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; die

Fig. 11 ist eine Stirnflächenansicht der drehbaren Bürste vom Rollentyp nach dem zweiten Ausführungsbeispiel; die

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht einer kon ventionellen Rundbürste vom flachen Typ; und die

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht einer kon ventionellen Bürste vom Rollentyp.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 9 beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat eine drehbare Bürste vom Rollentyp einen aus Metall gefertigten zylindrischen Kern 11. Scheibenförmige End platten 12 greifen auf abnehmbare Weise in axialer Richtung des Kerns 11 mit beiden Endabschnitten ein, so daß Ringbürsten 15 nicht von dem Kern entfernt werden können. Wie in Fig. 5 ge zeigt ist, sind an der Außenfläche des Kerns 11 in axialer Richtung acht, d. h. vier Paare linearer Keilnuten 13a bis 13h vorgesehen. Die Keilnuten sind nicht auf vier Paare beschränkt, sondern können zwei Paare, drei Paare oder fünf Paare oder mehr sein.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Ringbürste 15 durch einen Ringabschnitt 16 und einen Bürstenabschnitt 17 gebildet, der von dem Ringabschnitt 16 radial vorsteht und als Ganzes wie eine flache Scheibe geformt ist. Der Bürstenabschnitt 17 ist durch einen Satz aus einer großen Anzahl von Stahldrähten, Mes singdrähten, Drähten aus rostfreiem Stahl und Borsten aus Kunstharz, z. B. aus Nylon bestehend, ausgebildet.

Wie in den Fig. 3A bis 3D gezeigt ist, hat der Ringabschnitt 16 der Ringbürste 15 einen Ringkörper 16a und eine ringförmige Nut 16b, die in der Umfangsfläche des Ringkörpers 16a ausgebildet ist. Die ringförmige Nut 16b hält proximale Endabschnitte von Borsten, die den Bürstenabschnitt 17 bilden, und distale Endab schnitte der Drähte stehen radial von dem Ringkörper 16a vor.

Der Ringabschnitt 16 bildet auf einer Ebene senkrecht zur axia len Richtung des Ringabschnitts eine Welle. Die Welle hat zwei Perioden im Winkel von 360°. Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist, in der der Ringabschnitt 16 aufgerollt auf einer Linie dargestellt ist, werden, unter der Annahme, daß ein vorstehen der Bogenabschnitt (a) und ein nachfolgender ausgenommener Bo genabschnitt (b) eine Periode im Winkel von 180° bilden, zwei vorstehende Bogenabschnitte (a) und zwei ausgenommene Bogenab schnitte (b) im Winkel von 360° ausgebildet. Wenn der Ringab schnitt 16 in der durch den Pfeil a in Fig. 3A bezeichneten Richtung betrachtet wird, ist der Ring nach unten gebogen, wie in Fig. 3B gezeigt ist, wobei der ausgenommene Bogen gezeichnet wird. Wenn der Ringabschnitt 16 in der durch den Pfeil b in Fig. 3A bezeichneten Richtung betrachtet wird, ist der Ring nach oben gebogen, wie in Fig. 3C gezeigt ist, wobei der vor stehende Bogen gezeichnet wird. Die Grenze der Bögen bildet eine kontinuierliche Kurve; somit bildet der Ringabschnitt 16, wenn er in der durch den Pfeil c bezeichneten Richtung betrach tet wird, eine "S"-Form, wie in Fig. 3D gezeigt ist.

Die Seiten eines von der Umfangskante des Ringabschnitts 16 vorstehenden Bürstenabschnitts 17 sind parallel zu den Seiten des Ringabschnitts 16. Die Bürste 17 ist in Übereinstimmung mit dem Ringabschnitt 16 wellenförmig, wobei in einer Seitenansicht ähnlich wie beim Ringabschnitt 16 eine "S"-Form ausgebildet wird. Wenn die Ringbürste 15 mit dem vorhergehend genannten Aufbau um die Achse gedreht wird, dreht sich die Spitze 17a einer Borste des Bürstenabschnitts 17, wobei sie in einer Sei tenansicht die Form einer "8" beschreibt. Somit zeichnet die Spitze 17a einer Borste der Ringbürste 15 in einer Polier- oder Schleifbreite, die zweimal so breit wie die tatsächliche Breite des Bürstenabschnitts 17 ist, fortlaufend die Form eines "S" auf die zu polierende oder zu reinigende Oberfläche.

Der Ringabschnitt 16 hat ein Paar von Keilen 18, die aus Vor sprüngen ausgebildet sind, die an dessen innerer Umfangsfläche einander gegenüberliegen. Die Keile können wahlweise mit den Keilnuten 13a bis 13h in Eingriff stehen, so daß die Ringbürste 15 daran gehindert werden kann, sich bezüglich des Kerns 11 zu drehen. Eine Endfläche des Kerns 11 trägt den Keilnuten 13a bis 13h zugeordnete Indizes 19.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, werden die Ziffern [0, 1, 2, 3] und [0, 1, 2, 3] jeweils in dieser Reihenfolge als die Indizes 19 auf ersten Seiten der Keilnuten (13a, 13b, 13c, 13d) und (13e, 13f, 13g, 13h) bezeichnet. Diese Ziffern werden als Zeichen benutzt, wenn die Ringbürste mit der Vorderseite nach oben am Kern angebracht wird. Ferner werden die Ziffern [5, 6, 7, 8] und [5, 6, 7, 8] jeweils in dieser Reihenfolge als die Indizes 19 auf zweiten Seiten der Keilnuten (13a, 13b, 13c, 13d) und (13e, 13f, 13g, 13h) bezeichnet. Diese Ziffern werden als Zei chen benutzt, wenn die Ringbürste mit der Vorderseite nach unten am Kern angebracht wird.

Somit werden die Keilnuten 13a und 13e, die einander gegenüber liegen, d. h. den Winkel von 180° bilden, den Indizes 19 [0, 5) zugeordnet, und die Keilnuten 13b und 13f, die einander gegen überliegen, werden den Indizes 19 [1, 6] zugeordnet.

Im folgenden werden Vorgänge zur Montage der obigen Bürste vom Rollentyp beschrieben.

[Erster Modus]

Der Kern 11 ist aufgerichtet, und eine Mehrzahl von Ringbürsten 15 wird über das obere Ende des Kerns geschoben, so daß sie eine auf der anderen übereinandergeschichtet werden. Alle Ring bürsten 15 werden mit der Vorderseite nach oben übereinanderge schichtet, und das Paar von Keilen 18 wird mit den Keilnuten 13a und 13e in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [0, 0] zugeordnet sind. Da in diesem Fall die Phasen der Wellenform aller Ringbürsten 15 übereinstimmen, passen die Bürstenab schnitte 17 der Ringbürsten eng zusammen. Im Ergebnis kann eine Bürste vom Rollentyp erzielt werden, die eine hohe Bürsten dichte ausweist (siehe Fig. 6).

[Zweiter Modus]

Das Paar von Keilen 18 einer ersten Ringbürste 15 wird mit den Keilnuten 13a und 13e in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [0, 0] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer zweiten Ringbürste 15 wird mit den Keilnuten 13b und 13f in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [1, 1] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer dritten Ringbürste 15 wird mit den Keil nuten 13c und 13g in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [2, 2] zugeordnet sind. Somit stehen die Bürsten aufeinander folgend um den Winkel von 45° versetzt mit dem Kern 11 in Ein griff. Bei diesem Modus sind die Bürstenabschnitte 17 der an grenzenden Ringbürsten 15 teilweise in Kontakt, wobei zwischen den Kontaktabschnitten ein Raum 20 ausgebildet ist. Die Räume 20 sind in der Umfangsrichtung der Ringbürste 15 um den Winkel von 45° versetzt. Im Ergebnis kann eine Bürste vom Rollentyp erhalten werden, die eine geringere Bürstendichte als die der in Fig. 6 gezeigten Bürste hat (siehe Fig. 7).

[Dritter Modus]

Das Paar von Keilen 18 einer ersten Ringbürste 15 wird mit den Keilnuten 13a und 13e in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [0, 0] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer zweiten Ringbürste 15 wird mit den Keilnuten 13c und 13g in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [2, 2] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer dritten Ringbürste 15 wird mit den Keil nuten 13a und 13e in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [0, 0] zugeordnet sind. Somit stehen die Bürsten aufeinander folgend um den Winkel von 90° versetzt mit dem Kern 11 in Ein griff. Bei diesem Modus stehen die Bürstenabschnitte 17 der angrenzenden Ringbürsten 15 teilweise in Kontakt, wobei zwi schen den Kontaktabschnitten ein Raum 20 ausgebildet ist. Die Räume 20 sind in der Umfangsrichtung der Ringbürste 15 um den Winkel von 90° versetzt. Im Ergebnis kann eine Bürste vom Rol lentyp erhalten werden, welche die geringste Bürstendichte auf weist (siehe Fig. 8).

[Vierter Modus]

Das Paar von Keilen 18 einer ersten Ringbürste 15 wird mit den Keilnuten 13a und 13e in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [0, 0] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer zweiten Ringbürste 15 wird mit den Keilnuten 13d und 13h in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [3, 3] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer dritten Ringbürste 15 wird mit den Keil nuten 13c und 13g in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [2, 2] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer vierten Ringbürste 15 wird mit den Keilnuten 13b und 13f in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [1, 1] zugeordnet sind. Somit stehen die Bürsten 15 aufeinanderfolgend um den Winkel von 135° versetzt mit dem Kern 11 in Eingriff. Bei diesem Modus stehen die Bürstenabschnitte 17 der angrenzenden Ringbürsten 15 teil weise in Kontakt, wobei zwischen den Kontaktabschnitten ein Raum 20 ausgebildet ist. Die Räume 20 sind in der Umfangsrich tung der Ringbürste 15 um den Winkel von 135° versetzt. Im Er gebnis kann eine Bürste vom Rollentyp erhalten werden, welche eine geringe Bürstendichte aufweist.

Bei dem vorhergehend beschriebenen zweiten bis vierten Modus stehen alle Ringbürsten 15 mit der Vorderseite nach oben mit dem Kern 11 in Eingriff. Die Bürsten können jedoch wie beim folgenden Modus abwechselnd mit der Vorderseite nach oben und der Vorderseite nach unten übereinandergeschichtet werden.

[Fünfter Modus]

Das Paar von Keilen 18 einer ersten Ringbürste 15 wird mit der Vorderseite nach oben mit den Keilnuten 13a und 13e in Eingriff gebracht, denen die Indizes 19 [0, 0] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer zweiten Ringbürste 15 wird mit der Vorder seite nach unten mit den Keilnuten 13a und 13e in Eingriff ge bracht, denen die Indizes 19 [5, 5] zugeordnet sind. Das Paar von Keilen 18 einer dritten Ringbürste 15 wird mit der Vorder seite nach oben mit den Keilnuten 13a und 13e in Eingriff ge bracht, denen die Indizes 19 [0, 0] zugeordnet sind. Somit ste hen die Bürsten abwechselnd mit der Vorderseite nach oben und der Vorderseite nach unten in der gleichen Phase mit dem Kern 11 in Eingriff. Bei diesem Modus stehen die Bürstenabschnitte 17 der angrenzenden Ringbürsten 15 teilweise in Kontakt, wobei zwischen den Kontaktabschnitten ein Raum 20 ausgebildet ist. Die Räume 20 sind in der Umfangsrichtung der Ringbürste 15 um den Winkel von 90° versetzt. Im Ergebnis kann eine Bürste vom Rollentyp erhalten werden, welche eine geringe Bürstendichte aufweist.

Die Ringbürsten 15 können auf die gleiche Weise wie im fünften Modus abwechselnd mit der Vorderseite nach oben und nach unten, und wie im zweiten, dritten und vierten Modus in Umfangsrich tung versetzt mit dem Kern 11 in Eingriff gebracht werden. So mit kann die Bürste vom Rollentyp auf acht Arten verwendet wer den.

Ferner ist es möglich, den ersten bis fünften Modus zu kombi nieren, so daß die Dichte der übereinandergeschichteten Ring bürsten 15 in einem mittleren Bereich W1 des Kerns 11 in axia ler Richtung höher sein kann als in den Endbereichen W2, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Somit kann eine einzelne Bürste vom Rollen typ an jede Form eines zu polierenden oder zu reinigenden Ob jekts und beliebige Polier- oder Reinigungsbedingungen angepaßt werden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 beschrieben. Ein Kern 21 ist aus einem Rohr ausgebildet, das einen Querschnitt hat, dessen äußere Ausbildung polygonal ist. Die innere Ausbildung des Querschnitts eines Ringabschnitts 23 ist in Übereinstimmung mit der äußeren Ausbildung des Kerns 21 gleichfalls polygonal. Die Ringabschnitte 23 einer Mehrzahl von Ringbürsten 22 stehen mit dem Kern 21 in Eingriff, wodurch eine Bürste vom Rollentyp gebildet wird. Da jede Ringbürste 22 dieses Ausführungsbei spiels auch wellenförmig ist, kann die Dichte der übereinander geschichteten Ringbürsten dadurch vergrößert oder verringert werden, daß die Phasen der Ringbürsten in Übereinstimmung ge bracht oder in der Umfangsrichtung aufeinander folgend versetzt werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es nicht notwendig, Keil nuten in dem Kern 21 und Keile in dem Ringabschnitt 23 aus zu bilden. Bei beiden Ausführungsbeispielen werden die Endplatten 12 an beiden Endabschnitten des Kerns 11 und 21 befestigt, nachdem die Ringbürsten 15 und 22 über die Länge der Kerne 11 und 21 hinweg mit diesen in Eingriff gebracht worden sind. Im Ergebnis werden die Ringbürsten 15 und 22 in axialer Richtung und in Umfangsrichtung unbeweglich und zusammen mit den Kernen 11 und 21 drehbar.

Die Ringabschnitte der mit den Kernen 11 und 21 in Eingriff befindlichen Ringbürsten 15 und 22 haben etwas Elastizität in der Breitenrichtung. Der Abstand zwischen den Ringbürsten 15 (22) wird durch Zusammendrücken der Ringabschnitte 16 (23) kon stant gehalten. Da ferner die elastische Rückstellkraft der Ringbürsten auf die Endplatten 12 an beiden Enden der Kerne 11 und 21 drückt, kann der feststehende Zustand der Bürsten auf rechterhalten werden.

Bei der vorhergehend beschriebenen Bürste vom Rollentyp sind die Bürstenabschnitte 17 der Ringbürsten 15 und 22 in Überein stimmung mit der Form der Ringabschnitte 16 und 23 wellenför mig. Wenn somit die Ringbürsten 15 und 22 um die Achsen gedreht werden, werden die Spitzen 17a der Bürstenabschnitte 17 ge dreht, wobei, in einer Seitenansicht betrachtet, die Form einer "8" beschrieben wird. Somit zeichnen die Spitzen 17a der Ring bürsten 15 und 22 auf der zu polierenden oder zu reinigenden Oberfläche eine fortlaufende "S"-Form. Wenn ein Punkt der Spitze 17a des Bürstenabschnitts 17 betrachtet wird, ist der Punkt immer mit verschiedenen Stellen der zu polierenden oder zu reinigenden Oberfläche in Berührung. Somit kann die Ober fläche auf einheitliche Weise poliert oder gereinigt werden, ohne daß ein gerader Streifen als eine Spur auf der Oberfläche zurückbleibt.

Da die Ringbürste überdies eine Polier- oder Schleifbreite hat, die mehr als zweimal so breit wie die tatsächliche Breite des Bürstenabschnitts 17 ist, müssen die Ringbürsten 15 und 22 in axialer Richtung der Kerne 11 und 21 nicht in enger Berührung miteinander sein. Beim zweiten bis fünften Modus wird, wenn die Bürste gedreht wird, aufgrund des zwischen den Bürstenabschnit ten 17 ausgebildeten Raums 20 Wind erzeugt und auf die zu po lierende oder zu reinigende Oberfläche geblasen. Die zu polie rende Oberfläche kann durch den Wind gekühlt werden.

Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen sind für Fachleute ohne weiteres ersichtlich. Somit ist die Erfindung in ihrem weiteren Sinne nicht auf die speziellen Details und veranschaulichenden Ausführungsbeispiele beschränkt, die hier gezeigt und beschrie ben werden. Demgemäß können verschiedene Abwandlungen vorgenom men werden, ohne sich vom Sinn und Geltungsbereich des allge meinen erfinderischen Konzepts zu entfernen, wie es durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Eine drehbare Bürste vom Rollentyp umfaßt einen stabförmigen Kern und eine Mehrzahl von Ringbürsten (15), die in axialer Richtung des Kerns (11) übereinandergeschichtet sind, wobei jede Ringbürste einen Ringabschnitt (16) und einen Bürstenab schnitt (17) aufweist, der vom Ringabschnitt (16) radial vor steht. Die Ringbürste (15) bildet auf einer Ebene, die senk recht zur axialen Richtung steht, eine Welle aus, wobei die Welle mindestens zwei Perioden in einem Winkel von 360° hat. Die Dichte der übereinandergeschichteten Ringbürsten (15) kann variiert werden durch In-Eingriff-Bringen der Ringbürsten (15) mit dem Kern, versetzt in der Umfangsrichtung des Kerns (11).

Claims

1. Drehbare Bürste vom Rollentyp mit einem stabförmigen Kern und einer Mehrzahl von Ringbürsten (15), die in axialer Rich tung des Kerns (11) übereinandergeschichtet sind, wobei jede Ringbürste (15) einen Ringabschnitt (16) und einen Bürstenab schnitt hat, der von dem Ringabschnitt (16) radial vorsteht, wobei die Ringbürste (15) eine Welle auf einer Ebene senk recht zur axialen Richtung der Ringbürste (15) ausbildet, wobei die Welle mindestens zwei Perioden in einem Winkel von 360° hat.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (11) ein zylindrischer Körper ist, der an seiner Außenfläche mindestens zwei Paare von Keilnuten (13a) hat, und der Ringabschnitt (16) der Ringbürste (15) an seiner Innen fläche mindestens ein Paar von Keilen (18) hat, die mit den Keilnuten (13a) in Eingriff bringbar sind.

3. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringabschnitt (16) einen Ringkörper (16a) und eine ringför mige Nut aufweist, die in einer Umfangsfläche des Ringkörpers (16a) ausgebildet ist, um einen proximalen Endabschnitt des Bürstenabschnitts (17) zu halten.

4. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenabschnitt (17) aus Stahldrähten, Messingdrähten, Drähten aus rostfreiem Stahl oder Borsten aus Kunstharz be steht.

5. Drehbare Bürste vom Rollentyp, gekennzeichnet durch:
einen Kern, der aus einem zylindrischen Körper ausgebildet ist, welcher mindestens zwei Paare von Keilnuten (13a) an seiner Außenfläche in axialer Richtung des Kerns (11) hat; und
eine Mehrzahl von Ringbürsten (15), wobei jede umfaßt einen Ringabschnitt (16), der an seiner Innenfläche mindestens ein Paar von Keilen (18) hat, die mit den Keilnuten (13a) in Eingriff bringbar sind; und einen Bürstenabschnitt (17), der von dem Ringabschnitt (16) radial vorsteht, wobei die Mehrzahl von Ringbürsten (15) in axialer Richtung des Kerns (11) über einandergeschichtet sind, wobei:
jede Ringbürste (15) eine Welle auf einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung der Ringbürste (15) ausbildet, wobei die Welle mindestens zwei Perioden in einem Winkel von 360° hat;
und, wenn die Mehrzahl von Ringbürsten (15) übereinanderge schichtet werden, wobei die Keile (18) der Ringabschnitte (16) mit den Keilnuten (13a) des Kerns (11) in Eingriff kommen, eine Dichte der übereinandergeschichteten Ringbürsten (15) in Abhän gigkeit davon variiert werden kann, ob die Keile (18) der Ring bürsten (15) mit einem gleichen Paar von Keilnuten (13a) oder verschiedenen Paaren von Keilnuten (13a) in Eingriff gebracht werden, die in einer Umfangsrichtung um mindestens eine Nut versetzt sind.

6. Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Mehrzahl von Ringbürsten (15) durch aufeinanderfolgen den Eingriff der Ringabschnitte (16) der Mehrzahl von Ring bürsten (15) mit dem Kern (11) von einem Ende zu einem anderen Ende in axialer Richtung des Kerns (11) übereinandergeschichtet werden, die Keile (18) der Mehrzahl von Ringbürsten (15) mit den Keilnuten (13a) in Umfangsrichtung des Kerns (11) um min destens eine Nut versetzt in Eingriff gebracht werden, so daß zwischen den Bürstenabschnitten (17) benachbarter Ringbürsten (15) ein Raum ausgebildet werden kann.

7. Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Mehrzahl von Ringbürsten (15) durch aufeinanderfolgen den Eingriff der Ringabschnitte (16) der Mehrzahl von Ring bürsten (15) mit dem Kern (11) von einem Ende zu einem anderen Ende in axialer Richtung des Kerns (11) übereinandergeschichtet werden, die Mehrzahl von Ringbürsten (15) abwechselnd mit der Vorderseite nach oben und der Vorderseite nach unten angeordnet werden, und die Keile (18) der Mehrzahl von Ringbürsten (15) mit den Keilnuten (13a) in Umfangsrichtung des Kerns (11) um mindestens eine Nut versetzt in Eingriff gebracht werden, so daß eine Dichte der übereinandergeschichteten Ringbürsten (15) variiert werden kann.

8. Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Indizes (19) der Keilnuten (13a) auf Endflächen in axialer Richtung des Kerns (11) angezeigt sind.

9. Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinandergeschichteten Ringbürsten (15) in einem mitt leren Bereich und beiden Endbereichen in axialer Richtung des Kerns (11) verschiedene Dichten haben.

10. Drehbare Bürste vom Rollentyp, gekennzeichnet durch:
einen polygonalen rohrförmigen Kern (21); und
eine Mehrzahl von in axialer Richtung des Kerns (21) über einandergeschichteten Ringbürsten (22), wobei jede Ringbürste einen Ringabschnitt (23) und einen Bürstenabschnitt aufweist, der von dem Ringabschnitt (23) radial vorsteht und eine Welle auf einer Ebene senkrecht zu der axialen Richtung ausbildet, wobei die Welle mindestens zwei Perioden im Winkel von 360° hat,
wobei, wenn die Mehrzahl von Ringbürsten (22) übereinan dergeschichtet werden, wobei die Keile der Ringabschnitte (23) mit den Keilnuten des Kerns (21) in Eingriff kommen, eine Dichte der übereinandergeschichteten Ringbürsten (22) in Abhän gigkeit davon variiert werden kann, ob die Ringbürsten (22) in einer gleichen Phase oder um mindestens einen Abstand in einer Umfangsrichtung verschoben übereinandergeschichtet werden.

11. Mechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinandergeschichteten Ringbürsten (22) in einem mitt leren Bereich und beiden Endbereichen in axialer Richtung des Kerns (21) verschiedene Dichten haben.