DE1073435B - Rotationsbürste - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rotationsbürsten und insbesondere auf rotierende Bürsten mit Borstenbüscheln in gedrehter Form, bei denen die Borstenbüschel in besonderer Weise gehalten sind.

Rotierende Bürsten mit Borstenbüscheln sind an sich bekannt und finden weitgehend in der Industrie Verwendung, wie beispielsweise zur Reinigung von geschweißten Gegenständen von Flußmitteln, Spritzern u.dgl. sowie für andere Säuberungsarbeiten. Solche Bürsten sind im allgemeinen mit Bündeln von Drahtborsten versehen, welche durch Öffnungen in eine scheibenförmige Nabe durchgesteckt, hierbei dubliert und dann um sich selbst gedreht werden.

Nach einer anderen bekannten Ausbildung werden die Borsten auf einem Draht- oder ähnlichen Ring aufgereiht und gedreht.

Scheibennaben mit Öffnungen haben gewisse Vorteile, da in diesen die Borstenbüschel sehr dauerhaft befestigt und in festem Abstand gehalten werden können. Die Herstellung solcher Bürsten bedingt jedoch ziemliche Zeit und ist stark ermüdend. Wenn die Büschel auf einen dünnen Drahtring aufgedreht werden, besteht andererseits die Schwierigkeit, sie gleichförmig verteilt auf dem Umfang des Werkzeuges vorzusehen ohne stellenweise Anhäufungen oder Lücken, wenn auch diese Ausbildung sich schneller erstellen läßt.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Rotationsbürste mit zylindrischem Nabenkörper, auf welchem wenigstens, ein Haltering mit gefalteten Borstenbüscheln angebracht ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Haltering als ein flacher Kreisring mit der Ouerschnittsform eines zusammengedrückten U ausgebildet ist, dessen sich berührende Schenkel radial auswärts gerichtet sind, wobei der innere Umfang des Halteringes mit einer großen Zahl von in gleichen Abständen angeordneten Kerben versehen ist, in denen ein um die Ringschenkel herumgeschlungenes, radial nach außen gerichtetes Borstenbüschel eingelagert ist, das bevorzugt durch das bekannte Miteinanderverdrillen gegen den Haltering eingedrillt ist, und daß der Haltering axial mit Preßsitz auf dem Nabenkörper aufgesetzt ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Kerben in dem Haltering von den Lücken zwischen einer Reihe von Höckern oder Vorsprüngen gebildet, die ausschließlich durch Pressen, also ohne Unterbrechen des Materials, erzeugt worden sind.

Schließlich betrifft die Erfindung auch das Verfahren zum Herstellen solcher Halteringe.

Es sind bereits Rotationsbürsten bekannt, bei denen auf der äußeren Umfangsfiäche der zylindrischen Nabe ein Borstenband ringförmig aufgesetzt ist. Von dieser bekannten Vorrichtung unterscheidet sich die

Anmelder:

The Osborn Manufacturing Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

" Vertreter: Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt,
Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6

Ruben Olof Peterson, University Heights, Ohio

(V. St. Α.),
ΐ5 ist als Erfinder genannt worden

Erfindung durch die besondere Konstruktion des

ao Borstenstreifens bzw. der Borstenringe wie auch insbesondere dadurch, daß die bekannte Ausbildung keinen mittels Preßsitz auf die Nabe aufgesetzten Haltering aufweist. Vielmehr ist dieser in der bekannten Ausführung in einem gewissen Abstand von der Nabe gelagert.

Auch ist bereits eine Ausführung bekanntgeworden, bei der die Borstenbüschel in einem Blechstreifen angeordnet sind, in welchem eine Reihe von Lochungen ausgestanzt sind, und zwar so, daß die Lochungen am inneren Umfang des Blechstreifens Kerben bilden, in denen U-förmig gefaltete Borstenbündel festgedreht werden. Die Einkerbungen sind hierbei in die Seite eines Streifens von nur einfacher Blechdicke eingeschnitten, und der Streifen wird sodann zu einer Schnecke geformt, zu deren Auflagerung die Nabe mit Rippen versehen sein muß.

Die Vorteile nach der Erfindung werden durch diese Ausbildung nicht erreicht, da eine gleich kräftige Ausbildung des Halteringes nicht erzielt wird und insbesondere nicht eine Sicherung des Halteringes mit den Borstenbüscheln auf der Nabe, wie sie nach der Erfindung vorliegt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung. In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen nach der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt

Fig. 1 die Endansicht einer erfindungsgemäßen Rotationsbürste,

Fig. 2 einen Querschnitt in vergrößertem Maße nach Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt in Seitenansicht eines Halteringes für die Borstenbüschel,

Fig. 4 die Draufsicht auf einen Metallblechstreifen zur Bildung des Halteringes nach Fig. 3,

909 710/8

Fig. 5 die Seitenansicht des Metallblechstreifens nach Linie 5-5 von Fig. 4,

Fig. 6 den Metallblechstreifen bei dessen Verformung zur Bildung des Halteringes nach Fig. 3,

Fig. 7 einen Querschnitt von Fig. 3,

Fig. 8 die Draufsicht auf einen anderen Metallblechstreifen, welcher erfindungsgemäß verformt ist, Fig. 9 einen Querschnitt nach Linie 9-9 von Fig. 8,

Fig. 10 eine Verformungsstufe des Streifens nach Fig. 8 bei der Umlegung längs der Mittellinie, nachdem der Streifen zunächst im ganzen zylinderförmig umgebogen ist,

Fig. 11 einen Querschnitt durch den voll umgelegten ringförmigen Streifen mit den Vorsprüngen, welche die Kerben zur Aufnahme der einzelnen Drahtbüschel bilden, und

Fig. 12 einen Ausschnitt der Seitenansicht der letztgenannten Ausführung.

Die erfindungsgemäße Bürste besteht aus einer gepreßten Metallblechnabel mit einem zylindrischen, in axialer Richtung umgelegten Teil 2 als Sitz für die Halteringe und einem sich weiter nach außen radial erstreckenden Flansch 3. An diese Nabe ist eine Metallscheibe 4 durch Schweißen, Verschraubungen od. dgl. angesetzt. Die beiden Nabenteile 1, 4 sind mit übereinstimmenden Bohrungen 5 zur Montage auf einer Welle versehen, wobei die Einschnitte 6 und 7 als Keilführungen dienen. Die gewundenen Drahtborstenbüschel 8 sind an einem Haltering 9 befestigt, welcher auf dem Innenrand mit einer Reihe von Kerben oder Zacken 10 versehen ist und in einer Ebene senkrecht zu der Bürstenachse liegt. Das einzelne Borsten- bzw. Drahtborstenbüschel 8 in jeder Kerbe ist um den Haltering 9 herumgelegt und an diesen durch Verdrehen angebunden, wobei es an einer seitliehen Verschiebung durch die Kerben gehindert wird. Ein solcher Ring mit voller Borstenbesetzung wird zunächst fertiggestellt und dann axial mit Preß sitz auf die zylindrische Nabe entsprechend Fig. 1 und 2 aufgesetzt. Natürlich kann die Nabe auch solche axiale Breite haben, daß mehrere solcher Ringe nebeneinander aufgesetzt werden können. (In Fig. 2 sind zwei Ringe gezeigt.) Wenn es auch im allgemeinen angebracht sein wird, die einzelnen Büschel, wie dargestellt, zu drehen, kann natürlich auch Borstenmaterial in Haarnadelform in gleicher Weise in den Kerben 10 befestigt und umgelegt werden, das dann seitlich von den Nabenflanschen gehalten wird.

Nach den Fig. 3 bis 6 ist — wie an sich bekannt — in einen dünnen Metallblechstreifen 11 eine Reihe quer zur Streifenlänge gerichtete Schlitze 12 gestanzt. Dieser Streifen wird dann längs seiner Mittellinie gefaltet, so daß die Schlitze 12 auf einer Seite des gefalteten Streifens die Kerben 13 entsprechend Fig. 3 bilden. Die Büschel sind dann in dem Streifen 11 in diesen Kerben 13 festgehalten, nachdem vorher der Streifen zu einem Ring gebogen und seine Enden bei 14 verschweißt worden sind.

Bei einer bevorzugten Art und Weise der Verwirklichung der Erfindung jedoch wird das Rundbiegen des Streifens vorgenommen, bevor der Streifen zusammengefaltet ist, und werden die Borstenbüschel darauf über den fertigen Haltering übergeschlagen.

Anstatt in die dünnen Blechstreifen Lochungen einzustanzen, können die Streifen gemäß der Erfindung auch nur entsprechend den Darstellungen in Fig. 8 his 12 durch einen Stempel, der in die Streifen Vertiefungen 16 eindrückt, verformt werden, so daß eine Reihe von in Abständen, liegenden Vorsprüngen 15 gebildet werden. Wenn ein solcher Streifen dann längs seiner Mittellinie gemäß Fig. 11 gefaltet ist, bilden die Vorsprünge 15 aufeinanderfolgende Kerben oder Zacken zur Aufnahme der gedrehten Borstenbüschel.

Die Kerben in der inneren Umfangslinie der Halteringe erleichtern die Umlegung des Ringes in Kreisform. Dabei werden die verhältnismäßig dünnen Blechstreifen zu einem zylindrischen Körper—Ring— umgebogen und die Enden beispielsweise durch Punktschweißung miteinander verbunden, bevor die Faltung des Streifens längs der Mittellinie erfolgt. Die Vorsprünge oder Zacken zwischen den Kerben dienen nicht nur zum Befestigen der Borstenbündel und deren Festhaltung in der gewünschten Lage zueinander, bevor der Haltering auf die Naben aufgesetzt wird, sondern diese Vorsprünge oder Zacken haben auch die Aufgabe, die Nabe selbst unter Spannung mit festem Sitz zu umgreifen. Die zylindrische Aufsetzfläche der Nabe kann hierzu außerdem noch etwas angerauht sein, um den unverrückbaren Sitz noch zu verstärken und Verschiebungen der Halteringe gegenüber der Nabe, durch welche der Antrieb des Werkzeuges erfolgt, sicher zu unterbinden.

Bei der Fertigung der Halteringe gemäß den Fig. 8 bis 12 ist insbesondere zu beachten, daß die Kerben nach dieser Ausbildung ohne Einschnitt oder Entfernung irgendwelchen Materials aus dem Blech gebildet werden, so daß auch ein verhältnismäßig sehr dünner Blechstreifen ohne Einbuße seiner Festigkeit Verwendung finden kann. Wie bereits gesagt, können zudem mehrere solcher Halteringe nebeneinander auf einer einzelnen Nabe aufgebracht werden, wenn eine breitere Bürstfläche erwünscht ist.

Die Borstenbüschel 8 bestehen im allgemeinen aus Stahldrähten, doch können auch andere Metalle, wie Messing, rostfreier Stahl od. dgl., verwendet werden, außerdem auch Kunstoffäden oder kunststoffumkleidete Metalldrähte. Die Nabenteile sind üblicherweise aus Eisenblech, sie können aber auch aus vulkani sierter Fasermasse, aus Gußeisen oder einem anderen Material gefertigt sein. In gleicher Weise kann der Haltering 9, welcher zumeist aus Stahlblech besteht, aus anderen Materialien geformt werden, wenn dies den Betriebsanforderungen entspricht.

Es ist ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Konstruktion eine große Zahl von gedrehten Büscheln dicht zusammengefügt werden kann, gleich wie bei den bekannten Bürsten, bei welchen die Büschel auf einen Haltering hintereinander aufgereiht worden sind, wobei jedoch eine gleichmäßig dichte Bürstfläche erzielt wird. Andererseits ist jedes Borstenbüschel fest und genau an seinem Platz gehalten, gleich wie nach den bekannten Ausführungen mit einzelnen Durchstecköffnungen in den Naben. Die Anbringung der Borsten ist nach der erfindungsgemäßen Ausführung sehr vereinfacht, und das Material ist im Gegensatz zu der offenen Anordnung der Haltemittel nach den früheren Ausführungen noch geschützt, zudem kann ein verhältnismäßig dünner Metallblechstreifen Verwendung finden, welcher durch die Umfaltung verfestigt wird. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß aus dem Flansch 3 des Nabenteiles 1 und/ oder dem Außenrand des Nabenteiles 4 (Fig. 1 und 2) auch noch Zähne ausgestanzt werden können, die die Halteringe 9 übergreifen und die Ringhaltung verstärken.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1: Rotationsbürste mit zylindrischem Nabenkörper, auf welchem wenigstens ein Haltering mit

   gefalteten Borstenbüscheln angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (9, 11 oder 17) als ein flacher Kreisring mit der-Querschnittsform eines zusammengedrückten U ausgebildet ist, dessen sich berührende Schenkel radial auswärts gerichtet sind, wobei der innere Umfang des Halteringes mit einer großen Zahl von in gleichen Abständen angeordneten Kerben (10) versehen ist, in denen je ein um die Ringschenkel herumgeschlungenes, radial nach außen gerichtetes Borstenbüschel (8) eingelagert ist, das bevorzugt durch das bekannte Miteinanderverdrillen gegen den Haltering (9, 17) angedrillt ist, und daß der Haltering (9, 11, 17) axial mit Preßsitz auf dem Nabenkörper (1) aufgesetzt ist.
2. 2. Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben in dem Haltering (17) von den Lücken zwischen einer Reihe von Höckern oder Vorsprüngen (15) gebildet sind, die in dem Ring ausschließlich durch Pressen, ohne Schneiden oder Unterbrechen des Materials, erzeugt worden sind.
3. 3. Verfahren zum Herstellen von Bürsten nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Einpressen der Hocker oder Vorsprünge (15) in einen flachen Streifen längs seiner Mittellinie; Rundbiegen des Streifens in Zylinderform mit radial einwärts gerichteten Vorsprüngen; Falten des Streifens, so daß die Form des flachen kreisringförmigen Halteringes (9, 17) entsteht, bei dem die Vorsprünge (15) an seinem inneren Umfang liegen; Dublieren des Borstenmaterials zu Büscheln (8) durch Umschlagen um die beiden Schenkel des Halteringes, so daß jedes Büschel in einer zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen (15) befindlichen Kerbe (10) eingelagert ist; Verdrillen jedes Büschels mit sich selbst und schließlich Aufschieben des mit den Borstenbüscheln (8) versehenen Halteringes auf dem Nabenkörper (1).

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 2 778 047, 2740148,
   480 877, 2 062 047, 1 394 993.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen