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Die Erfindung betrifft eine Bürste zur
Behandlung der Oberfläche
von Fahrzeugen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Derartige Bürsten werden beispielsweise
in Fahrzeugwaschanlagen zum Waschen, Trocknen und/oder Polieren
der Oberfläche
von Fahrzeugen eingesetzt. Gattungsgemäße Bürsten sind beispielsweise aus
den Druckschriften
US
4 104 756-A ,
US
4 567 619-A ,
EP
0 787 446-B1 und
EP
0 934 710-A2 bekannt. Bei diesen Bürsten sind die Behandlungselemente,
beispielsweise Waschelemente in Form von Lappen oder Streifen aus
einem Textilmaterial oder einem Schaumstoff, über einen Kern gelegt und zu einer
Schlaufe gefaltet. Die Behandlungselemente sind an einem Tragelement
der Bürste
befestigt, indem der Kern mit der darüber gelegten Schlaufe des Behandlungselements
in Klemmnuten eingeklemmt wird, welche sich auf der Außenseite
des zylindrischen Tragelements in Längsrichtung erstrecken. Die
Klemmnuten haben einen etwa kreisförmigen Querschnitt und weisen
radial nach außen
hin eine verengte Öffnung
auf. Zur Bestückung
des Tragelements mit den Behandlungselementen wird der Kern mit
der darüber
gelegten Schlaufe entweder in Axialrichtung oder radial nach innen
in die Klemmnuten eingedrückt.
Die Behandlungselemente sind auf diese Weise mittels des Kern in
den Klemmnuten reib- und formschlüssig befestigt.
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Die bekannten Bürsten haben sich als nachteilig
erwiesen, weil es beim Einschieben des Kerns mit dem schlaufenförmig darüber gelegten
Behandlungselement in die Klemmnuten zu Beschädigungen am Behandlungselement
kommen kann. Um die erforderliche Klemmwirkung zu erzielen, muss
nämlich der
Durchmesser des Kerns bzw. die Dicke der Schlaufe so an die Größe und Form
der Klemmnuten angepasst werden, dass ein ausreichender Reib- bzw.
Formschluss gewährleistet
ist. Beim Einschieben des Kerns mit der darüber gelegten Schlaufe in die
Klemmnuten werden daher die Behandlungselemente im Bereich ihrer
Schlaufe zusammengequetscht, was zu Beschädigungen führen kann. Das Bestücken eines
Tragelements mit Behandlungselementen erweist sich daher ebenso
wie das Auswechseln von beschädigten
Behandlungselementen als schwierig und zeitaufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu
Grunde, eine Bürste
zur Behandlung der Oberfläche
von Fahrzeugen bereitzustellen, bei der die Behandlungselemente
am Tragelement sicher befestigt werden können ohne die Behandlungselemente
dabei zu beschädigen
und bei der abgenutzte oder beschädigte Behandlungselemente auf
einfache Weise ausgetauscht werden können.
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Gelöst wird diese Aufgabe bei einer
Bürste nach
dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Gemäß der Erfindung sind die Behandlungselemente
jeweils über
einen Kern gelegt und zu einer Schlaufe gefaltet und im Bereich
der Schlaufe an dem Tragelement befestigt, wobei jeder Kern als
Befestigungsleiste ausgebildet ist, welche durch unmittelbar am
Tragelement eingreifende Befestigungsmittel an dem Tragelement befestigt
ist. Unter unmittelbares Eingreifen der Befestigungsmittel wird
hierbei erfindungsgemäß verstanden,
dass die Befestigungsleiste durch die Befestigungsmittel direkt
an dem Tragelement befestigt ist und nicht wie bei den aus dem Stand
der Technik bekannten Bürsten
lediglich reib- oder formschlüssig
in den Klemmnuten gehalten werden. Die erfindungsgemäße Befestigung der
Behandlungselemente am Tragelement ermöglichen ein leichts Auswechseln
von verschlissenen Behandlungselementen indem die Befestigung der Befestigungsleiste
am Tragelement zunächst
durch Lösen
der Befestigungsmittel gelöst
und nach Einsetzen eines neuen Behandlungselements wieder zusammengefügt wird.
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Bevorzugt sind die Befestigungsleisten
am Tragelement durch eine Rast- oder Klemmverbindung befestigt.
Derartige Verbindungen können
auf einfache Art und schnell geschlossen oder wieder gelöst werden.
In Ausführungsbeispielen
der Erfindung durchstoßen
die Befestigungsmittel das jeweilige Behandlungselement im Bereich
seiner Schlaufe. Dies verhindert ein verrutschen des zwischen der
Außenfläche des
Tragelements und der Befestigungsleiste eingeklemmten Behandlungselements.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind die
Befestigungsmittel durch Rastnasen an den stirnseitigen Enden der
Befestigungsleiste gebildet, welche stirnseitig am Tragelement verrasten.
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In einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung sind die Befestigungsmittel von einer Mehrzahl von
Zapfen gebildet, welche auf der Mantelfläche des Tragelements angeordnet
sind und welche in korrespondierende Bohrungen in der Befestigungsleiste
eingreifen und dort durch Rast- oder Klemmsitz gehalten werden.
Bevorzugt weisen hierbei die Zapfen eine Spitze auf, mit der sie
beim Durchstoßen
eines Behandlungselements dort eine Durchstoßöffnung ausbilden.
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In einer weiteren alternativen Ausführungsform
der Erfindung sind die Befestigungsmittel von einer Mehrzahl von
Zapfen gebildet, welche im Abstand zueienander längs der Befestigungsleiste
angeordnet sind und welche in korrespondierende Bohrungen im Tragelement
eingreifen und dort durch Rast- oder Klemmsitz gehalten werden.
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In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind die Befestigungsmittel von einer Mehrzahl von
Schrauben gebildet, welche durch Öffnungen in der Befestigungsleiste
geführt
und in korrespondierende Gewindebohrungen im Tragelement eingedreht
sind. Diese Ausführungsform
ermöglicht
ein gezieltes Einstellen des von der Befestigungsleiste auf das
eingeklemmte Behandlungselement ausgeübten Klemmdrucks.
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Bevorzugt sind auf der Außenseite
des Tragelements eine Anzahl von entlang der Achse des Tragelements
verlaufende Nuten ausgebildet, in welche jeweils eine Befestigungsleiste
mit darüber
gelegtem Behandlungselement eingelegt und befestigt ist. Dies erleichtert
die Positionierung der Befestigungsleiste bei ihrer Befestigung
am Tragelement und vereinfacht das Durchstecken von Befestigungsmitteln durch Öffnungen
in der Befestigungsleiste bzw. dem Behandlungselement. Bevorzugt
sind hierbei die Form der Nut und die Oberflächenform der Befestigungsleiste
komplementär
zueinander angepaßt sind,
so daß die
in die Nut eingelegte Befestigungsleiste mit darüber gefaltetem Behandlungselement die
Nut im wesentlichen vollständig
ausfüllt.
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Die Behandlungselemente sind bevorzugt aus
geschlossenzelligem Kunststoffschaum, beispielsweise aus einer Mischung
enthaltend ein Polymer und ein Vinylacetatadditiv, insbesondere
Ethylen-Vinylacetat (EVA), gebildet. Um eine möglichst gleichmäßige Behandlung
der Fahrzeugoberfläche zu
erreichen, sind die Behandlungselemente in Form von Lappen oder
Streifen ausgebildet, welche senkrecht zur Achse des Tragelements
verlaufende und Fransen bildende Einschnitte aufweisen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen
zeigen:
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1:
Perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Bürste in
einer ersten Ausführungsform;
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2:
Perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Bürste in
einer zweiten Ausführungsform.
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3:
Querschnitt (3c) und
Längsschnitt
(3b) durch eine erfindungsgemäße Bürste in
einer dritten Ausführungsform
sowie Querschnitt durch eine Befestigungsleiste (3a) für
diese Ausführungsform.
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In 1 ist
eine Bürste
zur Behandlung der Oberfläche
eines Fahrzeugs dargestellt. Die Bürste weist ein zylindrisches
Tragelement 1 auf, welches in Form einer Traghülse ausgebildet
ist. Die Traghülse kann
in bekannter Weise drehfest mit einer Antriebswelle einer Fahrzeugbehandlungsanlage
verbunden werden.
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An dem Tragelement ist eine Anzahl
von Behandlungselementen 2 befestigt. Die Behandlungselemente 2 sind
als Lappen oder Streifen aus Textilmaterial oder Kunststoffschaum
ausgebildet. Alternativ können
die Behandlungselemente auch aus einem wasseraufsaugenden Material
oder aus Leder gefertigt sein. In den 1 und 2 ist jeweils nur ein einziges
Behandlungselement 2 gezeigt, auf die Darstellung der weiteren
Behandlungselemente wurde aus Gründen
der Übersichtlichkeit
verzichtet. Die Behandlungselemente 2 sind jeweils über einen
Kern 3 gelegt und zu einer Schlaufe 4 gefaltet,
wie in den 1 und 2 gezeigt.
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Auf der Mantelfläche des zylindrischen Tragelements 1 ist
eine Anzahl von Nuten 7 ausgebildet, welche in Längsrichtung
parallel zur Achse des zylindrischen Tragelements 1 verlaufen.
Die Nutzen 7 sind gleichmäßig über den Umfang des Tragelements 1 verteilt.
In jede Nut 7 ist ein Kern 3 mit darüber gelegtem
Behandlungselement 2 eingelegt und dort mittels Befestigungsmittel 5 befestigt.
Der Kern 3 ist hierzu als Befestigungsleiste 3 ausgebildet,
welche durch Befestigungsmittel 5 an dem Tragelement 1 befestigt
ist, wobei die Befestigungsmittel unmittelbar am Tragelement eingreifen.
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In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsmittel 5 durch
drei Schrauben gebildet, welche durch Öffnungen 8 in der Befestigungsleiste
hindurchgeführt
sind. Die Schrauben 5 durchstoßen ferner das Behandlungselement 2 im
Bereich seiner Schlaufe 4. Zur unmiittelbaren Befestigung
der Befestigungsleiste 3 am Tragelement 1 sind
die Schrauben 5 in Bohrungen 6 am Grund der zugeordneten
Nut 7 eingedreht. Die Bohrungen 6 sind hierbei
als Gewindebohrungen ausgebildet zur Aufnahme des Gewindes der Schrauben 5.
Die Schrauben 5 werden so fest in die Gewindebohrungen 6 eingedreht,
dass einerseits eine sichere Befestigung der Befestigungsleiste 3 am
Tragelement 1 gewährleistet
ist und andererseits eine übermäßige Komprimierung
des Behandlungselements 2 im Bereich seiner Schlaufe 4 vermieden
wird.
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Die Behandlungselemente 2 sind
auf diese Weise am Tragelement 1 derart befestigt, dass
bei Rotation des Tragelements 1 die flächigen Lappen des Behandlungselements 2 aufgrund
der Zentrifugalkraft radial nach außen vom Tragelement 1 abstehen.
Die Stärke
des von der Befestigungsleiste auf die Behandlungselemente ausgeübten Klemmdrucks wird
dabei zumindest so stark eingestellt, daß ein Ausschlaufen des Behandlungselements
bei rotierender Bürste
ausgeschlossen ist.
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Die Nuten 7 sind, wie in
den 1 und 2 dargestellt, im Querschnitt
etwa U-förmig
ausgebildet und an ihrem äußeren Randbereich
abgeflacht. Auf diese Weise wird ein leichtes Einschieben der Befestigungsleiste 3 mit
der darüber
gelegten Schlaufe 4 in die Nut entweder in axialer Richtung
oder in radialer Richtung ermöglicht,
ohne dass Beschädigungen
an dem Behandlungselement 2 auftreten können. Die Form der Nuten 7 und
die Oberflächenform
der Befestigungsleisten 3 sind jeweils komplementär zueinander
angepasst, so dass die in die Nut eingelegte Befestigungsleiste
mit darüber
gefaltetem Behandlungselement 2 die Nut 7 im wesentlichen
vollständig ausfüllt.
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In der 2 ist
eine alternative Ausführungsform
zur Befestigung der Befestigungsleiste 3 am Tragelement 1 dargestellt.
Die Befestigungsmittel 5 zur Befestigung der Befestigungsleiste 3 am
Tragelement 1 sind hierbei durch eine Mehrzahl von Zapfen 5 gebildet,
welche im Abstand zueinander längs
der Befestigungsleiste 3 angeordnet sind und welche in korrespondierende
Bohrungen 6 am Grund der Nuten 7 des Tragelements 1 eingreifen
und dort durch Rast- oder Klemmsitz gehalten werden. Die Zapfen 5 durchstoßen hierbei
wiederum das Behandlungselement 2 im Bereich der Schlaufe 4.
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Die in der 2 gezeigten Zapfen 5 sind als Klemmzapfen
ausgebildet, um eine Klemmwirkung beim Einschieben in die Öffnungen 6 auf
der Außenseite
des Tragelements 1 hervorzurufen. Hierzu sind die Zapfen 5 in
radialer Richtung nach innen hin konisch verjüngt und weisen an Ihrem Umfang
umlaufende Rillen auf, welche beim Herausziehen der Zapfen 5 aus
den Öffnungen 6 einen
Widerstand erzeugen. Die Klemmzapfen verhindern auf diese Weise, daß sich die
Befestigung bei rotierender Bürste
lösen kann.
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In einer alternativen, hier nicht
dargestellten Ausführungsform
können
die Zapfen 5 auch als Rastzapfen ausgebildet sein. Hierbei
weisen die Rastzapfen an ihrem der Befestigungsleiste 3 abgewandten Ende
nach außen
vorstehende Rastnasen auf, welche beim Durchführen des Rastzapfen 5 durch
die Öffnungen 6 an
der Innenseite des Tragelements verrasten.
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Die in 2 dargestellten
Klemmzapfen 5 oder die Rastzapfen 5 weisen in
einer bevorzugten Ausführungsform
an ihrem der Befestigungsleiste 3 abgewandten Ende eine
Spitze auf, mit der sie beim Durchstoßen eines Behandlungselements 2 im
Bereich seiner Schlaufe 4 dort eine Durchstoßöffnung ausbilden
und so das Behandlungselement im Bereich seiner Schlaufe durchstoßen. Alternativ
zu dieser Ausführungsform
können
die der Befestigungsleiste 3 abgewandten Enden der Befestigungsmittel 5 auch
abgeflacht sein. Um das Durchtreten der Befestigungsmittel zu gewährleisten,
müssen
dann allerdings die Behandlungselemente im Bereich ihrer Schlaufe
mit Öffnungen
versehen werden, durch welche die Befestigungsmittel 5 hindurchgeführt werden.
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Die in der 2 gezeigte Art der Befestigung der Befestigungsleiste 3 am
Tragelement 1 mittels Zapfen 5 kann auch dahingehend
abgewandelt sein, dass die Zapfen auf der Mantelfläche des
Tragelements angeordnet sind und in korrespondierende Bohrungen
an der Befestigungsleiste eingreifen und dort durch Rast- oder Klemmsitz
gehalten werden.
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In einer alternativen, hier nicht
zeichnerisch dargestellten Ausführungsform
sind die Befestigungsmittel 5 durch Nieten oder durch Nagelschrauben
gebildet.
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In 3 ist
eine weitere Ausführungsform
einer unmittelbaren Befestigung der Befestigungsleiste 3 am
Tragelement 1 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist jede Befestigungsleiste 3 an
ihren stirnseitigen Enden mit einer Rastnase 9 versehen,
welche jeweils stirnseitig am Tragelement 1 verrastbar
sind. Die beiden Rastnasen 9 jeder Befestigungsleiste 3 sind
jeweils über
einen biegbaren Steg 10 an der Befestigungsleiste angebracht.
Um ein Verrasten der Rastnasen 9 am Tragelement zu ermöglichen,
ist an jeder Stirnseite des Tragelements 1 eine Ringnut 11 angebracht,
in welche die Rastnase 9 einrastet. Die Klemmkraft der
Befestigungsleiste 3 wird über die beiden Rastnasen 9 eingebracht
und ist durch die geometrische Ausgestaltung der Rastnasen bzw.
der Ringnut und die Biegsamkeit des Stegs 10 einstellbar.
Um ein Verrutschen des Behandlungselements zu verhindern und ein
genaues Positionieren beim Befestigen der Befestigungsleiste 3 bzw.
der Behandlungselemente 2 zu gewährleisten, ist in der Mitte
der Befestigungsleiste 3 ein in Längsrichtung verlaufender Zentrierstift
(in 3 nicht dargestellt)
vorgesehen.