DE69014732T2

DE69014732T2 - Besen.

Info

Publication number: DE69014732T2
Application number: DE69014732T
Authority: DE
Inventors: Gerhard Albertus Hatfield Pretoria Van Niekerk
Original assignee: MONOSATA SA
Current assignee: MONOSATA SA
Priority date: 1989-06-26
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2010-06-20
Also published as: JP2778603B2; ES2067675T3; IL94808A0; EP0405819B1; EP0405819A3; HK94195A; ATE114938T1; US5072479A; AU630204B2; AU5775090A; DE69014732D1; CA2019275A1; CA2019275C; JPH0375031A; EP0405819A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Besen mit einem länglichen Kopf mit einer oberen und einer unteren Fläche, einer Hülse an der oberen Fläche zur Befestigung des Kopfes an einem Besenstiel, und aus der unteren Fläche hervorstehenden Borsten, wobei die Borsten, die Hülse und der Kopf in Form eines integralen Formteils aus einem polymeren Material gebildet sind.

Hintergrund der Erfindung

Es sind verschiedene Arten von Besen und Rechen bekannt. Ihre Leistung hinsichtlich Kehr- oder Rechenwirksamkeit variiert sehr, ebenso wie ihre Herstellungsarten und -kosten, ihre optische Erscheinung, ihre Benutzungs-Vielseitigkeit, ihre Beständigkeit und andere Eigenschaften.
Die südafrikanischen Patente Nr. 82/6208 und 83/7181 offenbaren einen Besenkopf mit einem integral geformten hinteren Bereich und Borsten. Eine Hülseneinrichtung, die eine Hülse bestimmt, kann auch integral geformt sein oder kann nach der Formung befestigt werden. Sie offenbaren auch eine integral geformte Rippe, die eine Verstärkung bildet.
Das Niederländische Patent Nr. 8000471 offenbart einen Besen mit einem Besenkopf mit einem Griff und mindestens einem Satz Borsten. Der Kopf ist aus Kunststoff gebildet und die Borsten sind darin eingegossen. Er hat eine integrale elastische Hiilse zum Festklemmen am Ende des Griffes. Die Hülse ist vorzugsweise so angeordnet, daß Luft beim Anbringen des Griffes entweichen kann, jedoch daran gehindert wird, wieder einzudringen, um einem Entfernen entgegenzuwirken. Der Kopf kann ein Abstreif- oder Wischblatt parallel zu der Borstenreihe aufweisen.
Ein Besen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus GB-A-2 150 016 bekannt.
Die genannten Besen haben entweder den Nachteil einer schlechten Dauerhaftigkeit oder einer schlechten Gießbarkeit in einem Spritzgußverfahren, oder beide Nachteile. In einem Spritzgußverfahren beispielsweise, wenn alle Teile des Besens integral gegossen werden sollen, müssen verschiedene Teile, die verschiedene Funktionen erfüllen und verschiedene Eigenschaften erfordern, gleichzeitig aus demselben Material gegossen werden, und diese sich manchmal widersprechenden Ziele sind in der Praxis schwer zu erzielen.
Außerdem haben herkömmliche Besen den Nachteil, daß die zwischen dem Besenkopf und dem Besenstiel oder Griff vorgesehene Verbindung eine schlechte Beständigkeit aufweist. Es ist wichtig und es besteht ein Bedarf, daß die obenerwähnte Verbindung genügend stark ist, um Stöße im täglichen Gebrauch des Besens aufzunehmen, ohne daß der Kopf sich lockert, wobei jedoch gleichzeitig die Verbindung wiederum nicht so fest sein soll, daß ein Ersetzen des Kopfes oder des Besenstieles unmöglich wird. Auch dürfen die Herstellungskosten der Verbindung nicht zu hoch sein.
Es ist weiterhin ein Bedarf für die Verbesserung der Kehr- oder Rechenleistung von Besen und Rechen vorhanden, wobei das Ziel ist, bei minimalem Energieverbrauch und zu den geringsten Kosten eine maximale Entfernung von Partikeln innerhalb eines gewünschten Größenbereiches zu erzielen. In diesem Zusammenhang soll angemerkt werden, daß ein Besen, um wirksam kleine Partikel kehren zu können, eine große Anzahl von relativ dünnen Borsten besitzen soll, und um wirksam größere Partikel kehren zu können, soll er eine ausreichende Anzahl von relativ dicken und steiferen Borsten haben. Herkömmliche Besen versuchen nicht, beide Ziele gleichzeitig zu realisieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Entsprechend einem Aspekt der Erfindung ist ein Besen der im ersten Absatz beschriebenen Art vorgesehen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hülse an ihrer Innenfäche mit einer elastisch biegsamen Festhalteeinrichtung versehen ist, um dem Entfernen des Besenstiels aus der Hülse entgegenzuwirken, wobei die Festhalteeinrichtung mindestens einen sich zur Basis der Hülse hin verjüngenden, im wesentlichen kegelstumpfförmig geformten Ring aufweisen kann, der geeignet ist, einen Sauggriff auf das Ende eines in die Hülse eingefügten Besenstieles auszuüben, wenn man versucht, den Besenstiel von der Hülse zu entfernen. Um die Steifheit der Verbindung zwischen dem Besenstiel und der Hülse zu fördern, kann die Festhalteeinrichtung mindestens zwei im wesentlichen kegelstumpfförmig geformte Ringe aufweisen, die sich zur Basis der Hülse hin verjüngen.
Der Kopf kann außerdem Versteifungen auf gegenüberliegenden Seiten der Hülse aufweisen, die zwischen der Hülse und dem Kopf verlaufen und mit dem Kopf und der Hülse integral geformt sind.
Der Kopf kann eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisen.
Die Borsten können verschiedene Dicken aufweisen. So kann der Besen zum Kehren von Partikeln geringerer individueller Masse geeignete dünnere Borsten und zum Kehren von Partikeln größerer individueller Masse und zur Unterstützung der dünneren verwendeten Borsten geeignete dickere Borsten aufweisen. Die dünneren und dickeren Borsten haben vorzugsweise alle im wesentlichen die gleiche Länge. Die dünneren Borsten können die Entwicklung von statischer Elektrizität fördern, die wiederum bewirken kann, daß die einzelnen Borsten geladen werden und Schmutzpartikel anziehen. Derartige Schmutzpartikel können dann anschließend durch Spülen des Besens unter fließendem Wasser entfernt werden.
Die dickeren Borsten können dem Besen die Eigenschaften eines Rechens verleihen, während die dünneren Borsten dem Besen die Eigenschaften eines Besens verleihen können.
Um das Kehren zu erleichtern, können die Borsten des Besens in Reihen angeordnet werden. Vorzugsweise sind dickere Borsten in ersten Reihen angeordnet, während dünnere Borsten in zweiten Reihen angeordnet sind, wobei die zweiten Reihen mit den ersten Reihen abwechseln.
ZweckmäßigerWeise sind dickere Borsten einer ersten Reihe versetzt in bezug auf dickere Borsten benachbarter erster Reihen. Die dünneren Borsten einer zweiten Reihe sind vorzugsweise nicht in bezug auf dünnere Borsten einer anderen zweiten Reihe versetzt, sondern sind einander gegenüber angeordnet. Als Alternative können die dickeren Borsten in einer oder mehreren entlang einer der Längs seiten des Kopfes angeordneten ersten Reihen angeordnet sein, und die dünneren Borsten können in einer Anzahl von auf dem Rest der unteren Fläche angeordneten zweiten Reihen angeordnet sein. Die dünneren Borsten einer dieser zweiten Reihen können in bezug auf die dünneren Borsten benachbarter Reihen versetzt sein. Man fand heraus, daß durch Kombinieren von dünneren Borsten und dickeren Borsten die Kehrleistung des Besens über alle Erwartungen hinaus verbessert werden kann.
Die Borsten können im wesentlichen zylindrisch oder kegelstumpfförmig geformt sein und einen kreisförmigen Querschnitt haben. Im letzteren Fall verjüngen sie sich vorzugsweise in einer dem Kopf abgewandten Richtung, so daß ihre Entfernung von einer Gußform bei der Herstellung erleichtert wird. Die entfernten Ränder der Borsten sind günstigerweise abgeschrägt.
Der Kopf weist zweckmäßigerweise ein Versteifungselement auf, das aus einem Material wie Federstahl oder weichem Stahl oder auch einem geeigneten polymeren Material wie Polyethylen, Polypropylen oder anderen Kunststoffen bestehen kann. Alternativ kann ein Fasermaterial wie Glasfaser oder Asbest oder sogar ein synthetisches Fasermaterial verwendet werden. Zum bequemeren Gebrauch des Besens sollte das Versteifungselement vorzugsweise aus einem Material bestehen, dessen Verhältnis Festigkeit/Gewicht hoch ist.
Das Versteifungselement ist zweckmäßigerweise in den Kopf eingebettet und verläuft entlang seiner Länge.
Der Kopf kann zweckmäßigerweise mit einer längs verlaufenden, quer hervorstehenden Lamelle oder Blatt versehen sein, die ebenfalls integral mit dem Kopf, der Hülse und den Borsten geformt sein kann. Die Lamelle kann an ihrer freien oder entfernten Seite mit winkeligen Ecken versehen sein, und die Winkel können spitzwinklig sein, um das Kehren in Ecken zu erleichtern. Die Winkel liegen vorzugsweise im Bereich zwischen 45º und 90º, insbesondere zwischen 50º und 75º, am günstigsten bei 60º.
Der Besen besteht vorzugsweise aus einem geeigneten polymeren Material, wie beispielsweise einer Gummi-Verbindung, deren Zusammensetzung so festgesetzt sein kann, daß nach der Vulkanisierung alle gewünschten Eigenschaften des Besens erhalten werden, einschließlich Shore-Härte, Steifheit, Verschleißfestigkeit, elektrische Leitfähigkeit (um die Tendenz des Besens zur Entwicklung statischer Elektrizität zu steuern) und optische Erscheinung.
Beim Vorbereiten verschiedener Ansätze von Gummi-Verbindungen zum Testen deren Auswirkung auf die Eigenschaften des fertigen Produktes nach der Vulkanisierung wurde herausgefunden, dar Shore-Härte und Bruchdehnung eine wichtige Rolle spielen bei der Definierung der wünschenswerten Eigenschaften des Besens in bezug auf seine Gießbarkeit in einem Spritzgußverfahren, seine Kehr- und/oder Rechenleistung und seine Langlebigkeit.
Man fand heraus, daß eine Härte in Shore A zwischen 35 und 65, vorzugsweise um 55 gute Ergebnisse erzielt. Wenn die Härte des Besens 65 überschreitet, wird er brüchig und seine elektrische Leitfähigkeit wird für einige Anwendungen unannehmbar hoch. Eine Härte unter 35 führt zu einem Besen, dessen Kehr- oder Rechenleistung wegen seiner übermäßigen Elastizität unzureichend ist.
Ein anderer wichtiger Parameter des Besens ist seine Bruchdehnung. Im Vergleich mit anderen Gummiprodukten muß die Verbindung so angesetzt sein, daß sie eine ziemlich hohe Umformfestigkeit oder Bruchdehnung aufweist, wenn sie vulkanisiert wird. Man fand heraus, daß eine Bruchdehnung zwischen ca. 550% und ca. 650% erwünscht ist, um gute Ergebnisse in bezug auf die Gießbarkeit (insbesondere, da es wünschenswert ist, es als einen integralen Guß herzustellen) und Kehr- oder Rechenleistung zu erzielen. Der bevorzugte Wert für die Bruchdehnung liegt bei 600%.
Die elektrische Leitfähigkeit des Besens ist auch wichtig aufgrund ihrer Wirkung auf die Neigung des Besens, statische Elektrizität zu entwickeln. So kann die Verbindung beispielsweise, wenn der Besen in möglicherweise explosiven Umgebungen, wie beispielsweise in Erdölraffinerien oder in der Petrolchemikalien- oder Sprengstoffindustrie verwendet werden soll, so angesetzt werden, daß sie eine höhere Shore-Härte ergibt, und/oder sie kann Partikel eines Metalls enthalten, dessen elektrische Leitfähigkeit hoch ist. Wenn der Besen dagegen unter trockenen Umständen in sicheren Umgebungen verwendet werden soll, kann sein Ansatz so bereitet werden, daß die Entwicklung statischer Elektrizität gefördert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun beispielhaft in bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, dabei zeigt:
Fig.1: eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Besen;
Fig.2: eine Teilansicht in Aufriß und Schnitt des in Fig.1 gezeigten Besens;
Fig.3: eine Boden-Draufsicht des in Fig.1 und 2 gezeigten Besens; und
Fig.4: eine Boden-Draufsicht einer anderen Ausführung eines Besens mit einer alternativen Anordnung von dickeren und dünneren Borsten.

Genaue Beschreibung der Zeichnungen

In bezug auf die Zeichnungen stellt Bezugszeichen 10, 10' allgemein einen Besen mit einem Kopf 12,12' mit einer Hülse 14 für einen Besensteil (nicht gezeigt) an seiner Oberseite und Borsten 16,16',26,26' an seiner Unterseite dar.
Verstiefungen 18 sind an gegenüberliegenden Seiten der Hülse 14 zu Verstärkungszwecken vorgesehen.
Wie in Fig.2 gezeigt, ist das Innere der Hülse 14 mit nach unten vorstehenden, im wesentlichen kegelförmigen und elastisch biegsamen Ring-Bildungen 22 versehen, die einem Entfernen des Besenstiels (nicht gezeigt) aus der Hülse 14, nachde, dieser darin eingefügt worden ist, entgegenwirken. Günstigerweise üben die Bildungen 22 einen Griff auf das Ende des Besenstiels aus, der, zusammen mit einem im Bereich des Bodens der Hülse 14 gebildeten Vakuum eine ausgezeichnete Einrichtung zum Festhalten des Kopfes 12 am Ende des Besenstiels bildet, wenn versucht wird, den Besenstiel davon zu entfernen.
Der Kopf 12, 12', die Hülse 14 und die Borsten 16,16',26,26' werden alle integral aus einer Gummi-Verbindung gegossen, die so angesetzt ist, daß sie gewährleistet, daß die Borsten eine geeignete Härte, Steifigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Aussehen und Langlebigkeit für die Zwecke, für die der Besen verwendet wird, aufweisen.
Ein Versteifungselement 24 in Form eines Federstahl-Stabes ist vorgesehen, um die Steifigkeit des Kopfes 12 zu verbessern.
In bezug auf die Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Borsten im wesentlichen kegelförmig geformt sind und sich in einer vom Kopf 12 abgewandten Richtung verjüngen. Die freien Enden der Borsten 16 sind abgeschrägt.
Der Besen 10 weist Borsten mit erhöhter Dicke 16 und Borsten mit verringerter Dicke 26 auf, um jeweils Schmutz-Partikel von großerer oder kleinerer individueller Masse zu kehren. Die dünneren Borsten 26 fördern auch die Entwicklung statischer Elektrizität, die wiederum bewirkt, daß die einzelnen Borsten 26 geladen werden und die Schmutz-Partikel anziehen. Solche Schmutz-Partikel können dann anschließend durch Spülen des Besens 10 unter fließendem Wasser entfernt werden.
Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, sind die dickeren Borsten 16 in ersten Reihen angeordnet, während die dünneren Borsten 26 in zweiten Reihen angeordnet sind, wobei die zweiten Reihen mit den ersten Reihen abwechseln. Es soll auch angemerkt werden, daß die dickeren Borsten 16 einer ersten Reihe in bezug auf die dickeren Borsten 16 benachbarter erster Reihen versetzt sind. Die dünneren Borsten 26 sind nicht gegeneinander versetzt.
Die dickeren und dünneren Borsten können in vielen verschiedenen Arten angeordnet sein, wovon eine bevorzugte Alternative in Fig.4 gezeigt ist. Wie in Fig.4 ersichtlich ist, sind die dickeren Borsten 16' in einer längs entlang einer der Längsseiten des Kopfes verlaufenden ersten Reihe angeordnet. Sechs zur ersten Reihe parallele zweite Reihen dünnerer Borsten 26' bedecken den Rest der unteren Fläche, wobei die dünneren Borsten 26' einer zweiten Reihe in bezug auf die dünneren Borsten 26' benachbarter zweiter Reihen versetzt sind.
In bezug auf die Fig.1, 3 und 4 ist der Kopf 12,12' mit einer längs verlaufenden, quer hervorstehenden Lamelle 28,28' versehen, die auch mit dem Kopf 12,12', der Hülse 14 und den Borsten 16,26,16',26' integral geformt ist. Die Lamelle 28,28' ist mit winkeligen Ecken 28.1, 28.2, 28.1', 28.2' versehen, wobei jede dieser Ecken 60º beträgt.

Claims

1. Besen mit einem länglichen Kopf (12,12') mit einer oberen und einer unteren Fläche, einer Hülse (14) an der oberen Fläche zur Befestigung des Kopfes an einem Besenstiel, und aus der unteren Fläche hervorstehenden Borsten (16,16',26,26'), wobei die Borsten, die Hülse und der Kopf in Form eines integralen Formteils aus einem polymeren Material gebildet sind, dadurch geketnzeichnet, daß die Hülse an ihrer Innenfäche mit einer elastisch biegsamen Rückhalteeinrichtung (22) versehen ist, um dem Entfernen des Besenstiels aus der Hülse (14) entgegenzuwirken, wobei die Rückhalteeinrichtung (22) mindestens einen sich zur Basis der Hülse hin verjüngenden, im wesentlichen kegelstumpfförmig geformten Ring aufweist, und daß der Ring geeignet ist, ein Vakuum zu bilden, das einen Sauggriff auf das Ende eines in die Hülse (14) eingefügten Besenstieles ausübt, wenn man versucht, den Besenstiel von der Hülse zu entfernen.

2. Besen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten dünnere und dickere Borsten umfassen, wobei die dickeren Borsten (16) geeignet sind, Partikel von größerer individueller Masse zu fegen als die dünneren Borsten (26), und die dünneren verwendeten Borsten zu unterstützen, wobei die dünneren und die dickeren Borsten alle im wesentlichen die gleiche Länge haben.

3. Besen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünneren Borsten (26) die Entwicklung von statischer Elektrizität fördern, und damit bewirken, daß Schmutz- Partikel zu diesen angezogen werden.

4. Besen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dickeren Borsten (16) dem Besen die Eigenschaften eines Rechens verleihen, während die dünneren Borsten (26) dem Besen die Eigenschaften eines Besens verleihen.

5. Besen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dickeren Borsten (16) in ersten Längsreihen entlang des Kopfes und die dünneren Borsten (26) in zweiten Längsreihen entlang des Kopfes (12,12') angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Reihen entlang der Quer-Abmessung des Kopfes abwechseln, und wobei die dickeren Borsten einer ersten Längsreihe in bezug auf dickere Borsten einer angrenzenden ersten Längsreihe versetzt sind, und die dünneren Borsten einer zweiten Längsreihe den dünneren Borsten einer angrenzenden zweiten Längsreihe entlang der Querabmessung gegenüber angeordnet sind.

6. Besen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dickeren Borsten (16') in mindestens einer ersten Längsreihe entlang einer der Längs seiten des Kopfes und die dünneren Borsten (26') in mindestens zwei zweiten Längsreihen entlang des Kopfes auf dem Rest der unteren Fläche angeordnet sind, wobei die dünneren Borsten (26') einer zweiten Längsreihe in bezug auf die dünneren Borsten einer angrenzenden zweiten Längsreihe versetzt sind.

7. Besen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (12,12') mit einer längs verlaufenden, quer hervorstehenden Lamelle (28,28') versehen ist, die ebenfalls integral mit dem Kopf, der Hülse (14) und den Borsten geformt ist, wobei die Lamelle an ihrer freien oder entfernten Seite mit winkeligen Ecken versehen ist, wobei die Winkel im Bereich von 45º bis 90º liegen.

8. Besen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Härte in Shore A zwischen 35 und 65 und eine Bruchdehnung zwischen 550% und 650% hat.