Bürste, insbesondere für Haushalt oder industrielle Anwendungen
Die Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere für Haushalt oder industrielle Anwendungen. „Bürste" hier als Oberbegriff für Bürsten, Besen, Pinsel und ähnliche, mit Borsten versehene Gegenstände verwendet wird, die im Haushalt in der Industrie verwendet werden.
Bei Bürsten ist es bekannt, Borstenbündel im Bürstenkörper durch ein separates Befestigungsmittel zu befestigen, beispielsweise mittels eines Fadens einzunähen oder mittels einer Metallklammer festzulegen. Dies ist relativ aufwendig.
Bei der Herstellung von Zahnbürsten ist es bekannt, die Borstenbündel da- durch am Körper der Zahnbürste zu befestigen, daß sie direkt umspritzt werden. Diese Technik konnte aus verschiedenen Gründen bisher nur bei sehr kurzen Borsten und sehr kleinen Bürstenkörpern angewendet werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bürste zu schaffen, die mit geringem Aufwand hergestellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Bürste vorgesehen, insbesondere für Haushalt oder industrielle Anwendungen, mit einer Borstenträ- gerplatte aus Kunststoff, einer Vielzahl von Borstenbündeln, die in der Borsten- trägerplatte angebracht sind, und wenigstens einer Verstärkungsplatte, die ebenfalls aus Kunststoff besteht und an der Borstenträgerplatte angebracht ist. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, den Bürstenkörper zweiteilig herzustellen, nämlich aus der Borstenträgerplatte, an der die Borstenbündel verankert sind, und einer Verstärkungsplatte. Dies ermöglicht, sowohl die Verstärkungsplatte als auch die Borstenträgerplatte mit einer geringen Dicke herzustellen und dennoch eine hohe Steifigkeit zu erhalten.
Vorzugsweise bestehen die Borstenbündel aus einer Vielzahl von miteinander am Ende verschweißten Borsten. Dies gewährleistet, daß die Borsten eines Borstenbündels fest miteinander verbunden sind, so daß sie nicht einzeln ausfallen können.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Borstenbündel mit der Borstenträger- platte verschweißt sind. Dies gewährleistet, daß jedes Borstenbündel zuverlässig an der Bürste befestigt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Borsten- trägerplatte mit wenigstens einer Aufkantung versehen ist. Mit einer Aufkantung kann eine erhebliche Steigerung der Stabilität bei geringem Materialeinsatz erzielt werden. Die Aufkantung kann sich nur an einer Seite der Borstenträgerplatte befinden oder auch an beiden Seiten.
Es kann auch vorgesehen sein, daß sich die Aufkantung umlaufend entlang der Borstenträgerplatte erstreckt. Dies ermöglicht, die Verstärkungsplatte innerhalb der Aufkantung aufzunehmen.
Aufgrund der Verwendung der Borstenträgerplatte und der Verstärkungsplatte ist es möglich, die Bürste mit einer sehr geringen Dicke im Vergleich zu ihren Abmessungen ausführen zu können. Insbesondere ist möglich, daß das Verhält- nis von Länge der Borstenträgerplatte zu Dicke der Borstenträgerplatte und der Verstärkungsplatte innerhalb der Aufkantung größer als 10 ist, vorzugsweise größer als 20. Auf diese Weise ergibt sich ein Bürstenkörper, der mit sehr wenig Materialeinsatz hergestellt werden kann.
Die Borstenträgerplatte hat vorzugsweise eine Dicke zwischen 3 und 7 mm. Gleichzeitig kann sie eine Länge zwischen 5 und 50 cm und eine Breite zwischen 3 und 10 cm aufweisen. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Verhältnis von Dicke der Verstärkungsplatte zu Dicke der Verstärkungsplatte und der Borstenträgerplatte kleiner als 0,6 ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter- ansprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:
- Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Besens;
- Figur 2 eine perspektivische Ansicht der mit Borstenbündeln versehenen Borstenträgerplatte für den Besen von Figur 1 ;
- Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Borstenträgerplatte für den Besen von Figur 1 ;
- Figur 4 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Ebene IV-IV von Figur 3;
- Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Haushaltsbürste;
- Figur 6 in einer perspektivischen Ansicht die Verstärkungsplatte und die Borstenträgerplatte der Bürste von Figur 5 in einem voneinander getrennten Zustand;
- Figur 7 in einer perspektivischen Ansicht die mit Borstenbündeln versehe- ne Borstenträgerplatte der Bürste von Figur 5;
- Figur 8 in einer schematischen, geschnittenen Ansicht eine Bürste; und
- Figur 9 in einer perspektivischen, geschnittenen Ansicht eine Bürste gemäß einer weiteren Ausführungsform.
In den Figuren 1 bis 4 ist eine Bürste gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt. Sie besteht aus einer Borstenträgerplatte 10, einer Vielzahl von Borstenbündeln 12 und einer Verstärkungsplatte 14.
Die Borstenträgerplatte 10 hat eine allgemein längliche Gestalt, wobei das
Verhältnis von Länge zu Breite in der Größenordnung von 1 :6 beträgt. Die Dicke
D der Borstenträgerplatte 10 beträgt zwischen 3 und 7 mm. Sie ist mit einer um- laufenden Aufkantung 16 versehen, die großteils eine Höhe von 3 bis 5 mm und in einem Bereich 18 eine Höhe von knapp 20 mm hat.
Die Borstenträgerplatte 10 ist mit einer Vielzahl von Aufnahmeöffnungen 20 versehen, die auf der Innenseite, auf der später die Verstärkungsplatte 14 angeordnet ist, mit einem Absatz 22 versehen sind. Auf der gegenüberliegenden Seite, der Außenseite, sind die Aufnahmeöffnungen mit einer schrägen Aufweitung 24 versehen. Die Borstenträgerplatte 10 besteht vorzugsweise aus einem Thermoplast, beispielsweise Polypropylen. An einem Ende der Borstenträgerplatte ist eine Öffnung 26 vorgesehen, mittels welcher der Besen später aufgehängt werden kann.
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Jedes der Borstenbündel 12 ist in eine der Aufnahmeöffnungen 20 der Bors- tenträgerplatte 10 eingesetzt. Dabei besteht jedes Borstenbündel aus einer Vielzahl von einzelnen Borsten, die an einem Ende des Borstenbündels miteinander verschweißt sind. Dies ist schematisch in Figur 4 für die rechte Aufnahmeöffnung gezeigt. Bei der Bestückung der Borstenträgerplatte wird das jeweilige Borstenbündel in die Aufnahmeöffnung 20 eingesteckt, was durch die Aufweitung 24 erleichtert wird. Dann wird das Borstenbündel an seinem innerhalb der Verstärkungsplatte liegenden Ende verschmolzen und gleichzeitig fest mit der Borstenträgerplatte verbunden. Die Verbindung wird vorzugsweise durch eine Kombina- tion aus Verschweißen und mechanischem Verbinden erzielt. Zum einen wird das Material der Borstenträgerplatte beim Verschweißen der Enden der Borstenbündel 12 in geringem Umfang aufgeschmolzen, so daß eine stoffschlüssige Verbindung entsteht. Zum anderen wird das weiche, verschweißte Ende der Borstenbündel so in die Borstenträgerplatte eingedrückt, daß sich dort unter der Wärmeeinwirkung eine mechanische Verbindung einstellt. Auf diese Weise ist jedes Borstenbündel 12 zuverlässig in der Borstenträgerplatte 10 befestigt.
Als Material für die Borsten kann dasselbe Material verwendet werden wie für die Borstenträgerplatte, beispielsweise Polypropylen. Es können aber auch Borsten aus einem anderen Material verwendet werden oder Borstenbündel, die aus einer Mischung von verschiedenen Borsten bestehen, beispielsweise zum Teil aus einem Thermoplast wie PET, PP, PA oder Polyester, und zum Teil aus Naturfasern, beispielsweise Naturhaaren oder pflanzlichen Fasern. In Abhängigkeit von der gewünschten Art der Verbindung der Borstenbündel 12 mit der Borstenträgerplatte 10 kann vorgesehen sein, daß sich die Schmelztemperatur des Ma- terials der Borsten von der Schmelztemperatur des Materials der Borstenträgerplatte unterscheidet.
Wie in Figur 3 anhand der Verteilung der Aufnahmeöffnungen 20 zu sehen ist, sind die Borstenbündel nicht gleichmäßig über die Fläche der Borstenträgerplatte 10 verteilt. An den Außenenden wird die Borstenträgerplatte dichter be- borstet als in der Mitte.
Auf der Innenseite der Borstenträgerplatte 10, also auf der von den freien Enden der Borstenbündel 12 abgewandten Seite, ist die Verstärkungsplatte 14 angeordnet. Diese ist hier auf die Innenseite der Borstenträgerplatte 10 innerhalb
der Aufkantung 16 aufgespritzt, so daß sie bündig mit der Aufkantung 16 abschließt (siehe die rechte Seite in Figur 4). Angrenzend an den hochgezogenen Bereich 18 der Aufkantung 16 ist eine Aufnahme 30 für einen Besenstiel vorgesehen, hier eine Gewindebuchse.
Durch die Verbindung der mit der Aufkantung 16 versehenen Borsten- trägerplatte 10 mit der Verstärkungsplatte 14 wird ein Besen erhalten, dessen Körper bei einer sehr geringen Dicke eine sehr hohe Steifigkeit aufweist. Die Dicke D beträgt im Bereich von 5 bis 15 mm, wobei das Verhältnis der Dicke der Verstärkungsplatte 14 zu Dicke D der Verstärkungsplatte und der Borstenträger- platte kleiner als 0,6 ist. Berücksichtigt man, daß der Besen eine Länge L in der Größenordnung von beispielsweise 25 cm hat, ist die sehr geringe Dicke D gut erkennbar. Insbesondere beträgt das Verhältnis von Länge L der Borstenträger- platte zu Dicke D der Borstenträgerplatte und der Verstärkungsplatte innerhalb der Aufkantung mehr als 10, vorzugsweise mehr als 20. Bezogen auf die Länge des Borstenfeldes in der Borstenträgerplatte beträgt dieses Verhältnis mehr als 9.
Die Verstärkungsplatte 14 kann entweder aus demselben Material bestehen wie die Borstenträgerplatte 10, beispielsweise aus Polypropylen, oder aus einem anderen Material, beispielsweise einem Thermohärter wie Epoxydharz. Vorzugsweise besteht die Verstärkungsplatte aus einem Material, das eine größere Härte hat als das Material der Borstenträgerplatte. Auf diese Weise wird eine hohe Festigkeit erzielt. Außerdem kann auf diese Weise den auftretenden Belastungen Rechnung getragen werden, die am Übergang zwischen der Gewindebuchse 30 und dem Körper der Verstärkungsplatte 14 am größten sind. Außerdem kann vorgesehen sein, daß die Verstärkungsplatte eine andere Farbe hat als die Bors- tenträgerplatte.
In den Figuren 5 bis 7 ist eine Bürste gezeigt, beispielsweise eine Spülbürste.
Der wesentliche Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht in der Form der
Bürstenträgerplatte 10. Diese ist hier rund und leicht sphärisch ausgeführt, wobei die Konkavität auf der Seite der verschweißten Enden der Borstenbündel 12 liegt. An der Verstärkungsplatte 14 ist ein Griff 40 einstückig angeformt.
Die Aufkantung 16 ist hier mit unveränderter Höhe umlaufend ausgeführt, und die Verstärkungsplatte ist vollständig innerhalb der Aufkantung angeordnet, steht jedoch nach oben über diese hinaus. Die Verstärkungsplatte 14 kann mit der
Borstenträgerplatte 10 verschweißt sein. Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Verstärkungsplatte 14 innerhalb der Aufkantung 16 einrastet, indem beispielsweise eines der beiden Bauteile mit einer Nut und das andere mit einem umlaufenden Wulst versehen ist. Es wäre auch möglich, die Verstärkungsplatte 14 mit der Borstenträgerplatte 10 zu verkleben.
Auch bei der gezeigten Bürste wird ein sehr hohes Verhältnis von Länge der Borstenträgerplatte 10 (besser gesagt des Durchmessers) und der Dicke der Borstenträgerplatte und der Verstärkungsplatte verwendet, um mit geringem Ma- terialeinsatz eine hohe Stabilität zu erreichen.
In Abhängigkeit von den Anforderungen kann vorgesehen sein, daß die Dicke der Borstenträgerplatte 10 nicht überall konstant ist, sondern variiert. Insbesondere kann sich die Dicke der Borstenträgerplatte zum Rand hin verringern.
In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt. Diese unterscheidet sich von den beiden vorhergehenden Ausführungsformen im wesentlichen dadurch, daß die Aufkantung 16 nun auf beiden Seiten der Borstenträgerplatte 10 ausgebildet ist, also sowohl auf der Seite der Verstärkungsplatte 14 als auch auf der Seite der freien Enden der Borstenbündel 12. Auf diese Weise ergibt sich ähnlich wie bei einem Träger mit einem I-Profil eine besonders hohe Steifigkeit der Borstenträgerplatte 10.
Abweichend von der sehr schematischen Darstellung in Figur 8 ist der Raum zwischen der Trägerplatte 10 und der Verstärkungsplatte 14 nicht hohl, sondern gefüllt mit einer Mischung aus geschmolzenen Borsten und dem Kunststoff der Verstärkungsplatte 14.
In Figur 9 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt. Diese unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen darin, daß die Aufkantung 16 lediglich auf der den freien Enden der Borstenbündel 12 zugewandten Seite der Borstenträgerplatte 10 angeordnet ist. Auf der Rückseite der Borstenträgerplatte 10 ist die Verstärkungsplatte 14 angeordnet, welche die (hier gut zu erkennenden) verschmolzenen Enden der Borstenbündel 12 abdeckt. Auch bei dieser Ausfüh- rungsform ist die Verstärkungsplatte 14 innerhalb des Umrisses der Borstenträgerplatte 10 angeordnet.
Gemäß einer nicht dargestellten Weiterbildung können an der Verstärkungsplatte 14 und/oder der Borstenträgerplatte 10 Gummielemente mit einer Reini- gungs- oder Wischwirkung oder auch mit einer Stoßschutzwirkung angebracht sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die in einer Borstenträgerplatte 10 aufgenommenen Borstenbündel 12 unterschiedliche Größen oder unterschiedliche Formen haben, z.B. treppenförmig geschnitten, im V-Schnitt, etc. Auch können vorbearbeitete Borstenbündel eingesetzt werden (z.B. mit zugespitzten Borstenenden, geschlitzten Borstenenden oder vorverrundeten Borstenenden).
Gemäß einer nicht dargestellten Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß anstelle einer einzigen, durchgehenden Borstenträgerplatte mehrere Borstenträ- gerplatten an der Verstärkungsplatte angebracht sind. Dies führt zu einer größeren Flexibilität. Es können dadurch auch mit geringem Aufwand sehr unterschiedliche Borsten verwendet werden, indem verschiedene Borstenträgerplatten eingesetzt werden, die jeweils mit ein und demselben Typ von Borsten bestückt sind. Die Borstenträgerplatten können parallel zueinander angeordnet sein oder auch, um eine Profilierung zu erreichen, relativ zueinander geneigt.