[0001] Die Erfindung betrifft ein Bürstenband, mit einem Bandkörper, und mit zumindest einer
in dem Bandkörper verankerten Borste, welche wenigstens eine Kunststoffumhüllung aufweist.
[0002] Ein derartiges Bürstenband wird in der
CH 412 793 vorgestellt. Darüber hinaus sind derartige Bürstenbänder aus der Praxis bekannt,
bei denen die aus Kunststoff gefertigte Borste mit Hilfe von Stahlkrampen im Bandkörper
verankert ist. Als Folge hiervon weist die jeweilige Borste an der Oberseite des Bandkörpers
eine mehr oder minder V-förmige Gestalt auf, wie sie auch bei der zuvor angegebenen
schweizerischen Schrift beobachtet wird. Das hat zur Folge, dass das Bürstenband bei
der Reinigung von Oberflächen relativ schnell verschmutzen kann, weil sich abgelöste
Schmutzpartikel oder Fremdkörper zwischen den V-förmig vom Bandkörper abstehenden
Borsten festsetzen. Außerdem ist die Herstellung des Bürstenbandes aufwendig. Hier
will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
[0003] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Bürstenband der eingangs
beschriebenen Ausgestaltung so weiter zu entwickeln, dass die Herstellung vereinfacht
ist und zugleich Verschmutzungen zuverlässig vermieden werden.
[0004] Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Bürstenband
dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils in dem Bandkörper verankerte Borste U-förmig
mit einem Quersteg als U-Basis und zwei Behandlungsstegen als U-Schenkel ausgebildet
ist. Bei der Borste handelt es sich wie üblich um ein dickes, steifes (künstliches)
Haar, welches im Rahmen der Erfindung wenigstens eine Kunststoffumhüllung aufweist,
vorzugsweise vollständig aus Kunststoff gefertigt ist. Grundsätzlich kann die Borste
aber auch mit einem Kern aus beispielsweise Stahl und der notwendigen Kunststoffumhüllung
ausgerüstet sein. Dadurch lassen sich mit dem solchermaßen realisierten Bürstenband
auch empfindliche Oberflächen reinigen und bearbeiten.
[0005] Wie üblich stellt die Bürste bzw. das Bürstenband ein Werkzeug zum Reinigen oder
Glätten mit den vorerwähnten Borsten dar, die auf oder in einem festen Untergrund
verankert sind, vorliegend in dem Bandkörper. Dabei kann das Bürstenband grundsätzlich
jedwede flächige Gestalt annehmen. Es ist auch denkbar, mehrere Bürstenbänder längsrandseitig
miteinander zu verbinden. Jedenfalls formt das Bürstenband bzw. bilden die mehreren
Bürstenbänder einen Bürstenkörper mit praktisch beliebiger flächiger Gestaltung, welcher
für ganz unterschiedliche Verwendungszwecke eingesetzt werden kann, beispielsweise
als Beschichtung für Reinigungswerkzeuge in Rohren. Auch der Einsatz in Verbindung
mit einem Rotationsbürstenwerkzeug ist möglich.
[0006] Es hat sich bewährt, wenn die Behandlungsstege zu ihrer Verankerung Durchtrittsöffnungen
im Bandkörper mit Vorspannung durchgreifen. Dabei sind die Borsten in der Regel jeweils
gleich ausgeführt, wenngleich die Erfindung natürlich auch Varianten dergestalt umfasst,
bei denen mit unterschiedlich langen oder dicken Borsten gearbeitet wird. Um die Vorspannung
zu erzeugen, schließen die jeweiligen Behandlungsstege vorteilhaft in uneingebautem
Zustand mit dem zugehörigen Quersteg einen von im Wesentlichen der Senkrechten abweichenden
Winkel ein. Das heißt, die Borsten bzw. deren jeweilige Behandlungsstege sind nach
ihrem Herstellungsprozess entweder leicht nach außen oder leicht nach innen im Vergleich
zu einem größtenteils senkrechten Verlauf geneigt. Grundsätzlich ist es auch möglich,
dass ein Behandlungssteg der Borsten nach außen und der andere Behandlungssteg der
Borsten nach innen geneigt ist. Jedenfalls wird durch diese Abweichung von der Senkrechten
die notwendige Vorspannung erzeugt, welche dafür sorgt, dass die in den Bandkörper
eingesteckten Borsten hierin unverlierbar gehalten werden.
[0007] Üblicherweise schließen die Behandlungsstege einen geringfügig größeren Winkel als
90° mit dem Quersteg ein, sind also an den Quersteg im Zuge des Herstellungsprozesses
stumpfwinklig angeschlossen. Um nun die jeweilige Borste in die zugehörigen Durchtrittsöffnungen
im Bandkörper einzuführen ist es erforderlich, die Behandlungsstege geringfügig nach
innen zu drängen in ihre nahezu senkrechte Stellung. Sobald die Behandlungsstege die
Durchtrittsöffnungen durchdrungen haben und im Bandkörper verankert sind, federn sie
geringfügig auf und werden hierdurch unverlierbar im Bandkörper gehalten.
[0008] Üblicherweise korrespondieren zu jeder Borste zwei Durchtrittsöffnungen für die beiden
Behandlungsstege. In eingebautem Zustand der Borsten sind die beiden Durchtrittsöffnungen
in der Regel durch den Quersteg der Borste auf einer Rückseite des Bandkörpers miteinander
verbunden. Dann kragen die Behandlungsstege auch um ein vorgegebenes Maß gegenüber
einer Oberseite des Bandkörpers vor. Je nach Anwendungsfall kann dieses Maß im Millimeter-
oder Zentimeterbereich liegen.
[0009] Dadurch, dass die Behandlungsstege - im Gegensatz zum Stand der Technik - in ihrem
verankerten Zustand im Bandkörper nahezu senkrecht auf der Oberseite des Bandkörpers
aufstehen, besteht nicht (mehr) die Gefahr, dass mit Hilfe des Bürstenbandes von einer
Oberfläche abgelöste Schmutzpartikel, Fremdkörper etc. zwischen den Borsten hängen
bleiben und die Zwischenräume gleichsam verstopfen. Um diesen Vorteil noch weiter
zu steigern, schlägt die Erfindung ergänzend vor, dass die beiden Behandlungsstege
der jeweiligen Borste in einem Abstand zueinander angeordnet sind, welcher an die
Größe der gegebenenfalls von einer Oberfläche abzulösenden Schmutzpartikel, Fremdkörper
etc. angepasst ist. Das heißt, je nach Anwendungsfall für das Bürstenband und der
Größe der abgelösten Schmutzpartikel oder Fremdkörper wird man den Abstand der beiden
Behandlungsstege beim Herstellungsprozess der U-förmigen Borsten aus Kunststoff entsprechend
variabel einstellen. Das Gleiche gilt natürlich für die Anordnung der Durchtrittsöffnungen
im Bandkörper.
[0010] Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Bandkörper aus einem Gewebe
hergestellt ist, in welches die Durchtrittsöffnungen in gleichmäßiger Verteilung eingebracht
sind. Denn ein solches Gewebe neigt nicht zum Aufspleißen, stellt also auch bei eingebrachten
Durchtrittsöffnungen eine feste und in fertigem Zustand geschlossene Oberfläche zur
Verfügung. Außerdem lassen sich die Durchtrittsöffnungen in ein solches Gewebe problemlos
mit entsprechenden Nadelwerkzeugen einbringen, erst recht in variabler Verteilung.
[0011] Es hat sich bewährt, die Durchtrittsöffnungen in quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden
Reihen anzuordnen. Außerdem sind die Durchtrittsöffnungen vorteilhaft in den betreffenden
Reihen jeweils im Wesentlichen gleich beabstandet zueinander angeordnet. Dadurch können
die U-förmigen Borsten praktisch in jedes beliebige Paar der Durchtrittsöffnungen
in der jeweiligen Reihe eingebracht werden. Selbstverständlich ist es auch möglich,
dass die U-förmigen Borsten die Reihen übergreifend in den Bandkörper eingebracht
werden. Aus Gründen der einfachen Herstellung empfiehlt es sich jedoch, die U-förmigen
Borsten gleichsam nebeneinander Stück für Stück in die jeweils quer zur Bandrichtung
verlaufenden Reihen und die dortigen Durchtrittsöffnungen mit der beschriebenen Vorspannung
einzustecken.
[0012] Das erfindungsgemäße Bürstenband kann vorteilhaft aber nicht einschränkend in Kombination
mit einem Rotationsbürstenwerkzeug eingesetzt werden, wie es beispielsweise in der
DE 92 02 250 U1 im Detail beschrieben wird. Darüber hinaus sind natürlich jedwede andere Einsatzzwecke
umfasst, beispielsweise als Ummantelung für einen Molch oder ein vergleichbares Rohreinigungswerkzeug,
welches beispielsweise in der Lebensmittelindustrie Verwendung finden kann. Selbstverständlich
sind auch flächige Gestaltungen des Bürstenbandes denkbar, um dem jeweiligen Einsatzzweck
zu genügen, beispielsweise kreisförmig in Verbindung mit einer rotierend angetriebenen
Scheibe, um Oberflächen zu reinigen. Aus Gründen der einfachen Herstellung hat sich
regelmäßig jedoch ein Bürstenband als besonders vorteilhaft erwiesen, weil in dessen
längserstreckten Bandkörper die U-förmigen Borsten im Zuge eines kontinuierlichen
Prozesses Schritt für Schritt mit Hilfe eines Eindrückstempels eingebracht werden
können.
[0013] Dabei ist die Herstellung besonders einfach, weil keine zusätzlichen Stahlkrampen
oder ergänzenden Verankerungsmethoden erforderlich sind. Vielmehr verfügen die U-förmigen
Borsten aus Kunststoff von vornherein über die nötige Vorspannung, so dass sie nach
Durchtritt durch die Durchtrittsöffnungen im Bandkörper hierin automatisch unverlierbar
gehalten werden. Dabei können die Borsten insgesamt als U-förmige Spritzgussteile
ausgeführt sein. Es ist aber auch möglich, diese als von einem Einzelstrang aus Kunststoff
abgelängte und anschließend abgebogene Werkstücke auszubilden. Selbstverständlich
können die beschriebenen Vorgehensweisen gegebenenfalls auch kombiniert werden. Ebenso
sind andere Herstellungsmethoden denkbar und werden von der Erfindung umfasst. So
kann beispielsweise auch eine U-förmige Stahlkrampe mit Kunststoff ummantelt und entsprechend
in den Bandkörper eingetrieben werden.
[0014] Immer ist gewährleistet, dass die gleichsam senkrecht auf der Oberseite des Bandkörpers
aufstehenden Behandlungsstege ein gleichmäßiges Borstenmuster mit im Wesentlichen
gleich beabstandeten Behandlungsstegen erzeugen. Dadurch stehen zwischen den Behandlungsstegen
jeweils praktisch gleichgroße Zwischenräume zur Verfügung, in denen die abgelösten
Schmutzpartikel oder Fremdkörper kaum Halt finden. Dies umso mehr, wenn die Behandlungsstege
von ihrem Abstand her an die Größe der betreffenden Partikel oder Fremdkörper angepasst
sind. Das alles gelingt bei einer schonenden Oberflächenbehandlung. Hierin sind die
wesentlichen Vorteile zu sehen.
[0015] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- das erfindungsgemäße Bürstenband in Frontansicht und
- Fig. 2
- den Gegenstand nach Fig. 1 in Rückansicht.
[0016] In den Figuren ist ein Bürstenband 1 dargestellt, welches mehrere Borsten 2 aufweist,
die in einem Bandkörper 3 verankert sind. Die jeweiligen Borsten 2 sind im Beispielfall
vollständig aus Kunststoff gefertigt, wobei als Werkstoff Polyamid (PA), Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS), Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen
(PP) usw. eingesetzt werden können. Neben den vorerwähnten Thermoplasten sind grundsätzlich
auch Borsten 2 aus Duroplasten denkbar.
[0017] Man erkennt, dass die jeweiligen Borsten 2 U-förmig mit einem Quersteg 2a als U-Basis
2a und zwei Behandlungsstegen 2b als jeweiligen U-Schenkeln 2b ausgebildet sind. Zur
Herstellung der Borsten 2 kann auf ein übliches Spritzgießverfahren zurückgegriffen
werden, welches die Borsten 2 in ihrer gezeigten Form von vornherein produziert. Dann
ist es möglich, die U-förmigen Borsten 2 in einem Magazin zu bevorraten und jeweils
mit Hilfe eines Stempels in den Bandkörper 3 einzubringen.
[0018] Alternativ hierzu können die Borsten 2 aber auch aus einem Einzelstrang aus dem betreffenden
Kunststoff dargestellt werden, indem dieser jeweils abgelängt wird. Im Anschluss daran
werden die einzelnen Strangstücke in die U-förmige Gestalt überführt, indem die jeweilige
Borste 2 an zugehörigen Biegestellen 5 jeweils plastisch verformt wird.
[0019] Die plastische Verformung an den Biegestellen 5 kann durch Wärmeeintrag erreicht
werden. Die hierzu notwendige Wärmeenergie mag von einer Ultraschallquelle oder auch
einem Laser zur Verfügung gestellt werden.
[0020] Man erkennt, dass die jeweiligen Behandlungsstege 2b zugehörige Durchtrittsöffnungen
4 im Bandkörper 3 mit Vorspannung durchgreifen. Das macht die vergrößerte Darstellung
einer Borste 2 in der Fig. 1 deutlich. Danach sind die Borsten 2 jeweils gleich ausgeführt
und schließen die jeweiligen Behandlungsstege 2b in uneingebautem Zustand mit dem
Quersteg 2a einen stumpfen Winkel α ein. Das heißt, dieser Winkel α zwischen dem jeweiligen
Behandlungssteg 2b und dem Quersteg 2a weicht von der strichpunktiert dargestellten
Senkrechten ab und erzeugt die erforderliche Vorspannung.
[0021] Denn zum Einbringen der Borsten 2 in den Bandkörper 3 ist es erforderlich, die Behandlungsstege
2b mehr oder minder in ihre strichpunktiert gezeigte senkrechte Position zu überführen
und in die Durchtrittsöffnungen 4 im Bandkörper 3 einzubringen. Sobald die Borsten
2 ihre eingebaute Stellung erreicht haben, federn sie geringfügig auf und sorgen mit
der dadurch erreichten Vorspannung dafür, dass die Borsten 2 unverlierbar im Bandkörper
3 gehalten werden. Selbstverständlich kann hier auch mit einem spitzen Winkel α gearbeitet
werden, also einem solchen, der kleiner als 90° gestaltet ist. Dabei sind die Abweichungen
des Winkels α von der Senkrechten bzw. von 90° gering und liegen im Bereich von weniger
als 10°, insbesondere im Bereich von weniger als 5°. Das heißt im Beispielfall mit
dem stumpfen Winkel α bewegt sich dieser in einem Bereich von 90° bis 100°, insbesondere
90° bis 95°.
[0022] Zu jeder Borste 2 korrespondieren zwei Durchtrittsöffnungen 4 für die beiden Behandlungsstege
2b. Anhand der Rückansicht in Fig. 2 erkennt man, dass die beiden Durchtrittsöffnungen
4 durch den Quersteg 2a der Borste 2 auf einer Rückseite 3b des Bandkörpers 3 miteinander
verbunden sind. Gegenüber einer Oberseite 3a des Bandkörpers 3 kragen die beiden Behandlungsstege
2b um ein vorgegebenes Maß M vor, welches im Millimeter- aber auch Zentimeterbereich
liegen kann.
[0023] Man erkennt insbesondere anhand der Fig. 2, dass die jeweiligen Durchtrittsöffnungen
4 in quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Reihen 6 angeordnet sind. In diesen Reihen
6 sind die Durchtrittsöffnungen 4 jeweils im Wesentlichen gleich beabstandet zueinander
angeordnet, um beim Einbringen der Borsten 2 von der Rückseite 3b des Bandkörpers
3 her nicht an bestimmte Durchtrittsöffnungen 4 gebunden zu sein. Dieser (gleiche)
Abstand liegt auch zwischen den Reihen 6 vor. Dadurch sind die Durchtrittsöffnungen
4 insgesamt gleichmäßig über den Bandkörper 3 verteilt angeordnet, was natürlich nicht
zwingend ist.
[0024] Die beiden Behandlungsstege 2b lassen sich in einem vom Herstellungsverfahren abhängigen
und grundsätzlich variablen Abstand A zueinander anordnen. Dabei ist der Abstand A
so gewählt, dass Schmutzpartikel, Fremdkörper nicht zwischen den beiden Behandlungsstegen
2b beim Reinigungsvorgang haften bleiben. Das ist in der vergrößerten Darstellung
nach Fig. 1 angedeutet. Das heißt, der Abstand A der beiden Behandlungsstege 2b trägt
der durchschnittlichen Größe der von einer Oberfläche abzulösenden Schmutzpartikel,
Fremdkörper etc. Rechnung bzw. entspricht dieser oder ist um ein bestimmtes Maß größer
als diese Durchschnittsgröße gewählt.
1. Bürstenband (1), mit einem Bandkörper (3), und mit zumindest einer in demBandkörper
(3) verankerten Borste (2), welche wenigstens eine Umhüllung aus Kunststoff bzw. eine
Kunststoffumhüllung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Borste (2) U-förmig mit einem Quersteg (2a) als U-Basis (2a) und zwei Behandlungsstegen
(2b) als U-Schenkel (2b) ausgebildet ist.
2. Bürstenband (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsstege (2b) Durchtrittsöffnungen (4) im Bandkörper (3) mit Vorspannung
durchgreifen.
3. Bürstenband (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu jeder Borste (2) zwei Durchtrittsöffnungen (4) für die beiden Behandlungsstege
(2b) korrespondieren, wobei die beiden Durchtrittsöffnungen (4) durch den Quersteg
(2a) der Borste (2) auf einer Rückseite (3b) des Bandkörpers (3) miteinander verbunden
sind.
4. Bürstenband (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Behandlungsstege (2b) gegenüber einer Oberseite (3a) des Bandkörpers (3)
um ein vorgegebenes Maß (M) vorkragen.
5. Bürstenband (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Behandlungsstege (2b) in einem Abstand (A) zueinander angeordnet sind,
welcher an die Größe gegebenenfalls von einer Oberfläche abzulösender Schmutzpartikel,
Fremdkörper etc. angepasst ist.
6. Bürstenband (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandkörper (3) aus einem Gewebe hergestellt ist, in welches die Durchtrittsöffnungen
(4) in gleichmäßiger Verteilung eingebracht sind.
7. Bürstenband (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (4) in quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Reihen (6)
angeordnet sind.
8. Bürstenband (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (4) in den Reihen (6) jeweils im Wesentlichen gleich beabstandet
zueinander angeordnet sind.
9. Bürstenband (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (2) jeweils gleich ausgeführt sind und die jeweiligen Behandlungsstege
(2b) in uneingebautem Zustand mit dem Quersteg (2a) einen von im Wesentlichen der
Senkrechten abweichenden Winkel (α) zur Erzeugung der erforderlichen Vorspannung einschließen.
10. Bürstenband (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (2) als Spritzgussteile oder von einem Einzelstrang abgelängte und abgebogene
Werkstücke aus insbesondere Kunststoff ausgebildet sind.