DE1096859B - Walzenbuerste - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzenbürste mit am Umfang wellenförmig angeordnetem Borstenbeschlag, insbesondere auf eine zylindrische Rotationsbürste aus einer Anzahl zusammengefügter einzelner Bürstenelemente, welche vor der Montage auf einer Spindel od. dgl. miteinander fest verbunden werden. Zur Entfernung der Isolationsschicht an den Enden elektrischer Leitungen, wie sie bei der Herstellung von elektrischen Vorrichtungen und Geräten, einschließlich Rundfunk- und Fernsehgeräten, bei Elektromotoren usw. Verwendung finden, wunden bislang vielfach schmale, zylindrische, kraftgetriebene Rotationsbürsten in paarweiser Anwendung benutzt. Solche Bürsten sind üblicherweise aus einer Anzahl einzelner Ringbürstenelemente gefertigt, welche auf einer geeigneten Spindel oder Bürstenwelle dicht nebeneinander aufgereiht werden. Das verwendete Borstenmaterial bestand entweder aus Stahldraht oder Glasfasern. Um eine möglichst gute Bürstwirkung zu erreichen, ist bei solchen Ausführungen die zylindrische Bürstfläche abgeschliffen oder auf andere Weise ausgerichtet, so daß sie eine gleichmäßige Oberfläche bietet; doch wurde gefunden, daß die Bürstfläche sehr bald in Umfangsrichtung zur Bildung von Rillen neigte, und zwar überwiegend auf Grund der ungleichmäßigen Dichte oder Verteilung des Borstenmaterials in Längsrichtung der Bürste. Das Borstenmaterial wird nämlich in den Nabenelementen der einzelnen, zusammengefügten Bürsten durch einen Haltering festgehalten, so, daß zwei Borstenschichten radial nach außen vorstehen, zwischen welchen sich eine Zone geringerer Dichte befindet. Auch wird durch die Nabenelemente selbst eine gewisse Spreizung des Borstenmaterials jedes Bürstenelementes gegenüber dem anliegenden Element bewirkt, wodurch wieder weitere zusätzliche Zonen geringerer Borstendichte im Umfange auftreten.

Wenn nun ein Werkstück von der Länge eines Drahtendes, von welchem die Isolierung abgestreift werden soll, zwischen zwei solche zylindrischen Bürsten eingeführt wird, tritt mit großer Wahrscheinlichkeit eine sowohl rillenförmige Einwirkung wie auch überhaupt eine nicht befriedigende Bürstwirkung auf das Werkstück ein.

Es ist bekannt, zur Verminderung des Auseinanderklaffens der Bürstfläche und zur Verstärkung der mechanischen Festigkeit wellenförmige Bürstenelemente zu verwenden, und zwar im Gegensatz zu solchen Walzenbürsten, die schraubenförmig endlos aufgewunden sind.

Auch ist es an sich bekannt, die Stellung einzelner Borsten durch eine nachgiebige Masse zu verbessern.

Demgegenüber ist jedoch die erfindungsgemäße

Anmelder:

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

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

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5 3. März 1958

Robert Charles Sasena, North Olmsted, Ohio

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Kombination beider Maßnahmen neu und diese hat sehr wesentliche Vorteile.

Ein solches kombiniertes Bürstwerkzeug ist nämlich insbesondere bei der Bürstung kleiner Drahtgegenstände oder -enden vorteilhaft zu verwenden, welche die Neigung haben, die Borsten auseinanderzuspreizen bzw. Furchen in die Bürstfläche einzuarbeiten. Bei solchen Arbeiten genügt es nicht, und darauf beruht die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe, Bürsten entweder der einen oder anderen bekannten Ausbildungen, wie vorstehend beschrieben, zu verwenden. Nur wenn beide Ausführungsarten gemeinsam angewandt werden, wird eine Bürstfläche erzielt, die einer derartigen Einf urchung widersteht, und zwar auch dann, wenn sie fabrikationstechnisch günstig aus einer Anzahl einzelner ringförmiger Bürstenelemente zusammengesetzt ist.

Die Erfindung betrifft diesen bekannten Ausführungen gegenüber somit eine Walzenbürste, bestehend aus einer Anzahl axial aneinandergereihter Bürstenringe mit radial nach außen stehenden Borstenschichten, welche durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale gekennzeichnet ist.

a) Die einzelnen Bürstenringe sind in verschiedene Ebenen gebogen, so daß die Borstenschichten am Umfang der Walzenbürste wellenförmig ineinandergefügt sind;

b) zwischen den ineinandergreifenden Bürstenringen sind Ringscheiben aus nachgiebigem, elastischem Material gelagert, wodurch die Borstenschichten in Bürstrichtung in gleichbleibender Dichte erhalten bleiben.

Die einzelnen Ringbürstenelemente einer solchen Walzenbürste können sowohl mechanisch fest zusam-

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mengeschlossen als auch in «der Borstenscbicht zn einer einheitlichen Form miteinander verbunden sein. Die Borstenschicht ist derartig ausgebildet, daß die Borsten in gleichbleibender Dichte erhalten werden und so nachgiebig festgehalten sind, daß sie auch !bei _: stärkster Beanspruchung in diesem Zusammenhalt verbleiben.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bärste wiedergegeben, und zwar zeigt . ■

Fig. 1 die Stirnansicht eines üblichen Rotationsbürstenelementes, das erfindungsgemäß zur Bildung des neuen Bürstenwerkzeuges umgeformt wenden kann,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 von Fig. I₁ Fig. 3 eine Stirnansicht ähnlich Fig. 1 nach der Formung des Bürstenelementes zwischen Stempeln derart, daß drei axiale Wellen am Umfange der Bürstfläche erhalten werden,

Fig. 4 eine Seitenansicht des nach Fig. 3 verformten Bürstenelementes,

Fig. 5 .in halbdiagrammatischer Wiedergäbe, wie eine Anzahl Bürstenelemente nach Fig. 3 und 4 axial unter Zwischenfügung von Plastikscheiben aufgereiht werden,

Fig. 6 die Seitenansicht einer solchen Plastikscheibe und

Fig. 7 die Ansicht einer fertigen, vollständigen Bürstenwalze, zusammengefügt nach Fig. 5.

Jedes Walzenbürstenelement besteht aus einem zentralen, rillenförmigen Bürstenring 1 mit einer Mittelöffnung, wobei der kanalförmige Querschnitt radial nach außen geöffnet ist. Die Borstenschichten 2, z. B. aus Drahtborsten, sind um einen flachen Haltering 3 innerhalb des kanalförmigen Ringes 1 dubliert und erstrecken sich radial nach außen. Die Mittelöffnung4 der Nabe dient zum Aufsetzen der Bürste auf eine passende Spindel ader Bürstenwelle. Die Bürstenringe 1 können beispielsweise aus Messing gefertigt sein.

Ein solches Bürstenelement (Fdg. 1, 2) kann nunmehr zwischen Stempeln so verformt werden, daß eine Anzahl Wellen oder Windungen, und zwar vorzugsweise drei Wellen 5, 6, 7 (Fig. 3), in den Ringl eingeprägt werden, wodurch auch die Borstenschichten 2 eine wellenförmige Ausbildung annehmen (Fig. 4). Mehrere verformte Bürstenringe wenden dann axial aneinandergereiht und mit zwischengefügten Ringscheiben 8 aus elastomerem Material versehen. Auch an den Enden der zusammengesetzten Walzenbürste sind solche Scheiben 8 vorgesehen. Hierauf werden diese aufgereihten Bürstenringe 1 und Ringscheiben 8 in axialer Richtung zusammengepreßt, fest umschlossen und erhitzt, um das elastomere Material zu erweichen, so daß es fließt und zwischen die Borsten eindringt und auch die aufeinanderfolgenden, einzelnen Bürstenelemente miteinander verbindet, und zwar sowohl an den Ringen 1 wie auch' i'n den Borstenschichten 2. Nach weiterem Erhitzen zum gleichmäßigen Einlagern des elastomeren Materials wird so eine zylindrische Rotationsbürste 9 erhalten, welche nunmehr auf eine Welle oder Antriebsspindel 10 (Fig. 7) aufgesetzt werden kann.

Das verwendete Borstenmaterial kann — je nach den vorgesehenen Verwendungszwecken — z. B. aus harten, nur wenig dämpfenden Stahldrähten bestehen, und das elastomere Material wird beispielsweise aus Neopren (Polychloropren) gebildet, in welches eine gewisse Menge an Füllstoffen wie Betonit eingelagert ist, zusammen mit üblichen Vulkanisierungsmitteln u. dgl. Nach Wunsch können auch weitere Schleifmittel eingelagert sein, oder es kann ein Blähmittel bekannter Art beigefügt werden, so daß das fertig behandelte Elastomer sowohl schwammförmig ist wie auch dazu neigt, an der Arbeitsfläche im Gebrauch in größerem Maße zu verschließen als die Borsten selbst.

Im allgemeinen bestehen die Bürstenringel aus Metall, zweckmäßigerweise aus Kupfer oder Messing bei kleineren Bürstengrößen, doch kann auch ein plastischer Kunststoff, z. B. Nylon, hierzu verwendet werden. Die Borsten 2 sind aus Fasern, gekräuselten Stahl- und Messingdrähten, Pferdehaar, Tampicofasern, Nylonfäden und kombinierten Borsten aus einem Draht- oder Glasfaserkern mit äußeren Ummantelungen aus plastischem Schutzmaterial, ζ. Β. Nylon.

Die einzelnen verformten Bürstenringe können zu Bürstenwalzen beliebiger Länge verbunden werden. Ihre Handhabung beim Austausch abgenutzter Bürstenringe auf den Spindeln ist somit sehr einfach. Bei derartigen Bürstenwalzen können sich die einzelnen Bürstenringe gegenüber den anschließenden für sich nicht drehen. Dieser Vorteil wird natürlich auch schon dann erreicht, wenn die einzelnen Bürstenringe nur ineinandergelagert und fest zusammengeklemmt sind, also auch ohne Anwendung einer zwischengelagerten elastomeren Masse.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Walzenbürste, bestehend aus einer Anzahl axial aneinandergereihter Bürstenringe mit radial nach außen stehenden Borstenschichten, gekennzeichnet durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale:

a) Die einzelnen Bürstenringe (1) sind in verschiedene Ebenen gebogen, so daß die Borstenschichten (2) am Umfang der Walzenbürste wellenförmig ineinandergefügt sind;

b) zwischen den ineinandergreifenden Bürstenringen (1) sind Ringscheiben (8) aus nachgiebigem, elastischem Material gelagert, wodurch die Borstenschichten (2) in Bürstrichtung in gleichbleibender Diente erhalten bleiben.

2. Walzenbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bürstenring (1) in drei Wellen verformt ist.

3. Walzenbürste nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenringe (1) mit einer dünnen Kunststoffschicht umkleidet sind.

4. Walzenbürste nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den ineinandergreifenden Bürstenringen (1) eingelagerten Ringscheiben (8) bei der Herstellung der Bürstenwalzen (9) in axialer Richtung unter Erhitzung zusammengepreßt werden derart, daß das elastomere Material erweicht, zwischen die Borsten eindringt und zugleich die aufeinanderfolgenden, einzelnen Bürstenringe (1) und Borstenschichten (2) miteinander verbindet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 006 829; USA-Patentschrift lSFr."2288 337.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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