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Beschreibung
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Verfahren zum Herstellen einer Rotationsbürste Die Erfindung bezieht
sich auf Verfahren zum Herstellen von Rotationsbürsten gemäß den Oberbegriffen der
Ansprüche 1 und 2 sowie auf Rotationsbürsten gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche
3 und 4.
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Rotationsbürsten mit einem rohrförmigen Kern aus Metall zum Aufstecken
auf angetriebene Maschinenwellen werden bereits in unterschiedlichen Größen verwendet.
Der Bürstenbesatz (Borsten) wird bei den bekannten Rotationsbürsten mittels Sicherungsblechen
oder geeigneten Leimen so auf der glatten Außenseite des rohrförmigen Metallkernes
befestigt, daß der Bürstenbesatz beim Arbeiten mit dieser Rotationsbürste nicht
auf dem Kern durchdreht. Diese Art der Befestigung ist relativ aufwendig,
bietet
jedoch trotzdem keinen optimalen Schutz gegen das Verschieben des Bürstenbesatzes
auf dem rohrförmigen Kern.
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Da die Borsten einer Rotationsbürste nicht unbegrenzt verlängert werden
können, wenn die Borsten an der Arbeitsfläche noch eine genügend dichte Packung
aufweisen sollen, so muß bei Rotationsbürsten größeren Durchmessers die Außenfläche
des rohrförmigen Kernes in Richtung auf die Arbeitsfläche der Borsten verschoben
werden. Dies bedeutet jedoch, daß zwischen der Innenfläche des rohrförmigen Kernes
und der genormten, kleineren Maschinenwelle ein Zwischenraum verbleibt, der bisher
durch Kunststoff ausgegossen wurde. Auch dies ist relativ umständlich und verteuert
die Bürsten.
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Eine Verformung eines rohrförmigen Kernes ist bisher nur bei kleinen
Rotationsbürsten bekannt, bei denen der Kern direkt auf die sechskantige Maschinenwelle
aufsetzbar ist.
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Zu diesem Zweck wird auch die Innenfläche des Kernes zum Übertragen
der Drehbewegung zum gleichen Sechskant verformt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unkomplizierte und kostengünstige
Verfahren zum Herstellen von Rotationsbürsten aufzuzeigen, mit denen Rotationsbürsten
herstellbar sind, deren Bürstenbesatz zuverlässig gegen Verdrehen gesichert auf
dem rohrförmigen Kern befestigt ist.
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Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche
1 und 2 einerseits und der Ansprüche 3 und 4 andererseits gelöst.
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Das Anbringen des Bürstenbesatzes mittels Befestigungsringen und ihr
gemeinsames Verformen mit dem Kern nach den Ansprüchen 1 und 2 stellt eine einfache,
schnelle und unkomplazierte Möglichkeit dar, den Bürstenbesatz auf dem rohrförmigen
Kern zu befestigen.
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Der Bürstenbesatz der Rotationsbürsten nach den Ansprüchen 3 und 4
ist auf einfache Weise so auf dem rohrförmigen Kern befestigt, daß ein "Durchdrehen"
des Bürstenbelages nicht auftreten kann.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung für eine Rotationsbürste mit
größerem Durchmesser ist aus Anspruch 5 ersichtlich. Der Adapter hat gegenüber dem
mit Kunststoff ausgegossenen Kern der bekannten Rotationsbürsten den Vorteil der
Wiederverwendbarkeit.
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Die Ansprüche 6 bis 8 beschreiben besonders bevorzugte Ausgestaltungen
für die Übertragung der Drehbewegung zwischen dem Adapter und der Bürste.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung einer größeren
Rotationsbürste mit Adapter, Fig. 2 Schnitt II-II aus Fig. 1, Fig. 3 Schnitt III-III
aus Fig. 1, und Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer kleineren Rotationsbürste.
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Aus Fig. 1 ist eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Rotationsbürste mit
einem Kern 2 und einem zwischen Bördelrändern 2a des Kernes 2 auf diesen befestigten
Bürstenbesatz 3 in Form von Sisalkordeln ersichtlich. Der Kern 2 ist aus relativ
dünnwandigem Material und weist einen polygonförmigen Querschnitt auf. Der polygonförmige
Querschnitt ist im wesentlichen ein Viereck, dessen Ecken abgerundet sind und zumindest
an der Innenfläche des Kerns 2 als Paßflächen 4 ausgestaltet sind. Die Paßflächen
4 erstrecken sich über die
gesamte axiale Länge des Kernes 2 und
sind regelmäßig über den Innenumfang des Kernes 2 verteilt. Dabei sind die Paßflächen
4 kleiner als die zwischen den Paßflächen 4 liegenden Zwischenflächen 5.
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In den Kern 2 ist ein als Ganzes mit 6 bezeichneter Adapter eingefügt,
in dessen Mitte sich die Bohrung 7 für die Maschinenwelle befindet. Die Bohrung
7 für die Maschinenwelle kann, wie im gezeichneten Fall, sechskantig aber auch für
eine Nut- und Federverbindung ausgestaltet sein. Auf der Außenoberfläche des Adapters
6 befinden sich Paßflächen 8, die sich über die gesamte axiale Länge des Adapters
6 erstrecken und mit den Paßflächen 4 im inneren des Kernes 2 zusammenwirken. Der
Adapter 6 wird bevorzugt aus einem Metallvierkant gefertigt, so daß die zwischen
den Paßflächen 8 liegenden Zwischenflächen 9 Planflächen sind, und kann etwas kürzer
sein als die Breite der Rotationsbürste 1.
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In den Fig. 2 und 3 ist die Befestigung des Bürstenbesatzes 3 auf
dem rohrförmigen Kern 2 beschrieben. Die Sisalkordeln 10 weisen etwas über die doppelte
Besatzlänge auf und sind mit ihrem Umkehrpunkt durch Befestigungsringen 11 auf dem
rohrförmigen Kern 2 gehalten. Die dem Kern 2 zugewandte Oberfläche der Befestigungsringe
11 bilden ein der Außenoberfläche des rohrförmigen Kernes 2 entsprechendesViereck
und sind so weit von der Außenoberfläche des Kernes 2 entfernt, daß die Kordeln
10 fest gegen den rohrförmigen Kern 2 gepreßt werden.
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Figur 4 zeigt eine kleinere Rotationsbürste 12, deren Kern 13 direkt
auf eine sechskantige Maschinenwelle aufgesteckt werden kann. Der Kern 13 weist
auch auf seiner Außenfläche ein Polygon auf, wobei der Besatz 14 in der oben beschriebenen
Weise zwischen den Bördelrändern 13a auf dem Kern 13 befestigt ist.
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Die anhand der Figuren dargestellten Rotationsbürsten werden wie folgt
hergestellt: Für die große Rotationsbürste 1 nach den Fig. 1 bis 3 wird zunächst
ein Rohrstück mit kreisförmigem Querschnitt aus einem verformbaren Metall an einer
Seite umbördelt. Dann werden die ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden,
verformbaren Befestigungsringe 11 mit den darum gelegten Kordelabschnitten 10 nacheinander
auf den kreisförmigen Kern aufgeschoben. Ist die gewünschte Bürstenbreite erreicht,
so wird der zweite Rand 2a so umgebördelt, daß die Befestigungsringe 11 und die
Kordeln 10 in axialer Richtung so aneinandergeschoben werden, daß sich eine dichte
Packung ergibt. Dann wird der Kern 2 über einen Viereckdorn mit abgeflachten Ecken
gezogen, so daß der kreisförmige Kern annähernd zum Viereck verformt wird. Dabei
schadet es nichts, wenn die zwischen den Paßflächen 4 liegenden Zwischenflächen
5 noch eine leichte Krümmung aufweist. Gleichzeitig mit dem Kern 2 werden auch die
Befestigungsringe 11 analog verformt und halten somit den Besatz 3 in Umfangsrichtung
verschiebungsfest auf dem Kern 2. Anschließend werden die freien Enden der Kordeln
10 zu einer kreisförmigen Arbeitsfläche beschnitten.
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Die Bürste nach Fig. 4 wird im wesentlichen ähnlich hergestellt, nur
wird hier die Innenfläche des Kernes 13 über einen Sechskantdorn gezogen. Dabei
muß darauf geachtet werden, daß die Verformung so stark ist, daß auch die Befestigungsringe
in analoger Weise verformt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele
beschränkt. So ist es z.B. möglich, die Kerne nicht durch Verformen eines Rohlings
mit kreisförmigem Querschnitt herzustellen, sondern gesondert zu fertigen. Dann
kann die dem Besatz zugewandte Außenseite des Kernes ein anderes Profil aufweisen
als die Innenfläche,
wobei die Innenfläche auch als Kreisbohrung
ausgestaltet sein kann. Die Befestigung des Besatzes geschieht dann mit Hilfe von
analog der Außenseite des Kernes bereits vorgeformten Befestigungsringen. Bei einer
solchen Ausgestaltung kann der Kern auch aus einem anderen Material, beispielsweise
hartem Kunststoff, hergestellt werden. Die Polygone müssen nicht unbedingt Vierecke
bzw. Sechsecke sein, solange die Ecken des Polygons nicht so nahe beeinander liegen,
daß die unter Zwischenschaltung der Kordeln über der Außenfläche des Kerns liegenden
Befestigungsringe unter Wirkung des Arbeitsdruckes durchdrehen. Bei der großen Rotationsbürste
müssen nicht unbedingte Paßflächen vorgesehen sein. Die Drehbewegung kann ebenso
durch Mitnahmekanten übertragen werden. Auch ein Adapter ist nicht unbedingt erforderlich.
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Der Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Kernes und der Maschinenwelle
kann auch in üblicher Weise mit Kunststoff ausgegossen werden.