DE3624343A1 - Verfahren zur herstellung eines faserstreifens und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Herstellung eines Faserstreifens als ein den Besatz einer Bürste bildendes, vorgefertigtes Teil, das auf einem seinerseits streifenförmigen Fixierungsbereich am Bürstenkörper festlegbar ist, wobei die den Streifen bildenden Fasern aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Bei Faserstreifen für sogenannte Streifen­ bürsten werden die den Bürstenbesatz bildenden Fasern üblicher­ weise kraftschlüssig in einem U-Metallprofil fixiert, in welchem die Fasern ihrerseits mit U-förmigem Verlauf angeordnet sind, wobei die zentralen, zur Fixierung in dem U-Profil ausge­ nutzten Abschnitten der Fasern zwischen dem Joch des U-Profils und dessen Schenkels sowie einem zentralen Fixierungsstab eingepreßt werden, der dadurch in dem U-Profil zusammen mit den Fasern fixiert ist, wobei die freien Schenkelränder des U-Profils soweit zusammengepreßt werden, daß sie den Stab an dessen dem Joch des U-Profils gegenüberliegender Seite etwas hintergreifen, so daß im Ergebnis eine kraftschlüssige Fixierung der Fasern und eine formschlüssige Fixierung des Stabes in dem Profil erzielt werden, wodurch die Fasern insgesamt gegen ein Herausziehen aus dem Profil gesichert sind. Ein in der Art einer solchen Streifenbürste vorgefertigtes Bürstenelement kann auf gängige Weise an einem z.B. aus Kunststoff bestehenden Bürstenkörper befestigt werden, der eine für die Handhabung der fertigen Bürste oder deren Einbau in ein Reinigungsgerät geeignete Form hat.

Bei solchen Streifenbürsten ist es, um einen gleichmäßig dichten - insbesondere lückenlosen - Faserbesatz zu er­ zielen, was eine wesentliche Voraussetzung für eine gute Gebrauchswirkung der jeweiligen Bürste ist, in der Regel erforderlich, auf die Längeneinheit der Bürste bzw. des U-Profils bezogen, deutlich mehr Fasern einzusetzen, als nach der Dicke der Fasern für einen lückenlosen Anschluß derselben aneinander und eine optimal gleichmäßige Besetzung der Bürste mit Fasern minimal erforderlich wäre, wobei sich - wegen der U-förmigen Anordnung der Einzelfasern in dem Halteprofil - auch bei einem derartigen dichten Besatz mindestens zwei zur Längsrichtung der Bürste parallele Faserreihen ergeben.

Die insoweit erläuterte Art der Herstellung von Streifen­ bürsten-Elementen ist daher mit dem Nachteil behaftet, daß für die Erzielung eines Bürstenbesatzes mit einer be­ stimmten dichten Struktur in jedem Falle eine unverhältnis­ mäßig große Anzahl von Einzelfasern benötigt wird, die dann bei der fertigen Bürste in mehreren zueinander im wesent­ lichen parallelen Reihen angeordnet sind. Eine vorgegebene Faserdicke und freie Faserlänge vorausgesetzt, wird daher der Faserbesatz insgesamt relativ steif, was sowohl für die Gebrauchswirkung nachteilig als auch für die Handhabung der Bürste ungünstig ist. Nachteil ist auch der aus der Art der Fixierung der Fasern in einem U-Profil resultierende, verhältnismäßig hohe technische Aufwand für die Herstellung des jeweiligen Faserstreifens, die auch mit einem erheb­ lichen Zeitaufwand verknüpft ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung eines Faserstreifens anzugeben, das, unter den Nebenbedingungen, daß der Faserstreifen, auf die Länge des Faserbesatzes einer Bürste bezogen, mit einer minimalen Anzahl von Fasern realisierbar sein soll, dennoch eine gute Reinigungswirkung gewährleisten soll und die Gebrauchsfähigkeit der Bürste sowohl im Sinne einer ein­ fachen und bequemen Handhabung als auch im Sinne einer guten Schonung des mit der Bürste zu bearbeitenden Materials, z.B. eines Textilgewebes, zu verbessern, eine rationelle Her­ stellung eines solchen Faserstreifens ermöglicht, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch ge­ löst, daß die zur Bildung des Streifens vorgesehenen Fasern zunächst koplanar und parallel zueinander verlaufend un­ mittelbar nebeneinander liegend angeordnet werden, derart, daß eine streifenförmige Faseranordung mit entlang paralleler Geraden angeordneten Faserenden entsteht, und daß die solcher­ maßen geordneten Fasern längs mindestens eines der parallelen Längsränder des Streifens miteinander verschweißt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermittelt zumindest die folgenden herstellungstechnischen Vorteile:

Durch die Verschweißung der Enden der unmittelbar nebeneinander­ liegenden Fasern ergibt sich ein nadelkopfförmiges Profil der sich längs des Streifens erstreckenden Schweißnaht, die zu einer formschlüssigen Fixierung des fertigen Faserstreifens in einem zweiteiligen Bürstenkörper, der z.B. eine an einem Grundkörper-Element festlegbare Deckleiste umfaßt, die einander gegenüberliegende, je eine "Hälfte" der Schweißnaht aufnehmende Nuten haben, mit Vorteil ausgenutzt werden kann. Die verfahrens­ technisch bedingte - einlagige - Ausbildung des erzielten Faserstreifens ist stets mit einer Minimalzahl von Fasern realisierbar. Eine für den jeweiligen Gebrauchszweck der fertigen Bürste zweckmäßige Steifigkeit des durch den Faser­ streifen gebildeten Faserbesatzes der Bürste kann bei vorge­ gebener Dicke der Fasern durch Wahl der freien Länge der­ selben problemlos vorgegeben werden. Vorteilhaft ist weiter, daß die für eine bestimmte Steifigkeit erforderliche freie Faserlänge bei der - verfahrensgemäß erzielten - einlagigen Ausbildung des Faserstreifens geringer sein kann als z.B. bei Streifenbürsten, bei denen mindestens zwei parallele Faserreihen vorgesehen sind, die zur Steifigkeit des Faser­ besatzes einer Bürste beitragen. Insoweit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren auch eine zusätzliche Faser­ material-Einsparung erzielt.

In der gemäß Anspruch 2 vorgesehenen Durchführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens können durch Auftrennung des hiernach erzielten, zweiseitig verschweißten Faserstreifens, entlang einer Längsmittellinie desselben in besonders rationeller Weise zwei einseitig zusammenhängende Faser­ streifen hergestellt werden.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 sind nach Material und Abmessungen besonders günstige Gestaltungen von Fasern an­ gegeben, die sich für eine Herstellung eines Faserstreifens nach dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders gut eignen.

Hinsichtlich der Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die der Erfindung zu­ grunde liegende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.

Die erfindungsgmäße Vorrichtung arbeitet zunächst mit einer Vereinzelung von Fasern, die von Rillen einer rotierend an­ getriebenen Scheibe aufgenommen und von dieser, in Transport­ richtung, mitgenommen werden. Die solchermaßen vereinzelten Fasern werden mittels eines Aushubstückes, das die Fasern zentral untergreift und mittels eines gabelförmigen Leit­ elements, das die Faserenden anhebt, aus den Rillen der Scheiben angehoben und zwischen einer Niederhaltung und dem Aushubstück weiter-transportiert, wobei die Fasern durch Stauwirkung in unmittelbare Anlage aneinander gelangen. Unmittelbar nach dem Ausheben der Fasern aus den Rillen werden deren äußere Enden miteinander ver­ schweißt. Die Vorrichtung ist einfach aufgebaut, arbeitet zuverlässig und vermittelt eine wirkungsvolle Rationalisie­ rung des Herstellungsvorganges.

Dies gilt insbesondere für die durch die Merkmale des An­ spruchs 5 angegebene Gestaltung der Vorrichtung mit zwei Schweißvorrichtungen, wobei ein Faserstreifen mit zwei Schweißnähten entsteht, der durch Auftrennung zwischen diesen Schweißnähten in zwei je für eine Bürste geeignete Besatz- Streifen unterteilt werden kann.

Mit den gemäß Anspruch 6 vorgesehenen Niederhaltungen wird die Einführung von Fasern aus dem Vorratskasten in die Rillen der Mitnahmescheibe im Sinne einer Zwangsbewegung begünstigt und die Funktions-Zuverlässigkeit der Vorrichtung gesteigert. Dasselbe gilt sinngemäß für die gemäß Anspruch 7 vorgesehene, schwenkbare Gestaltung des Vorratskastens und ggf. einer in diesen Vorratskasten hineinragenden Nieder­ haltung.

Mittels einer gemäß Anspruch 8 vorgesehenen, durch eine Licht­ schranke gesteuerten Schneidvorrichtung können die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Faserstreifen selbsttätig auf die jeweils erforderliche - durch Verschie­ bung der Lichtschranke einstellbare - Länge abgeschnitten werden, wodurch die rationelle Fertigung insgesamt begünstigt wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens und einer zu seiner Durchführung geeigneten Vorrich­ tung anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Faserstreifen mit entlang beider Streifenränder miteinander verschweißten Fasern,

Fig. 2 Einzelheiten einer unter Verwendung des Faser­ streifens gemäß Fig. 1 hergestellten Reinigungs­ bürste, im Schnitt rechtwinklig zur Längsmittel­ ebene des Faserstreifens,

Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau einer zur Herstellung des Faserstreifens gemäß Fig. 1 geeigneten, erfindungsgemäßen Vorrichtung, in vereinfachter, schematischer Darstellung,

Fig. 4 eine Teilansicht des Verschweißungsbereiches der Vorrichtung gemäß Fig. 3, in vergrößertem Maß­ stab und

Fig. 5 den in der Fig. 4 in Seitenansicht dargestellten Teilbereich der Vorrichtung gemäß Fig. 3 in einer Ansicht in Richtung des Pfeils V der Fig. 4, je­ weils in vereinfachter, schematischer Darstellung.

Der in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, dargestellte, insgesamt langgestreckt­ rechteckförmige Faserstreifen 10 besteht aus einer ein­ zigen Lage von Kunststoff-Fasern 11 aus thermoplasti­ schem Material, die entlang beider Längsränder 12 und 13 des Faserstreifens 10, über dessen gesamte Länge L zusammenhängend miteinander verschweißt sind.

Die Fasern 11, die in der Streifenebene parallel zuein­ ander verlaufen und sich rechtwinklig zu dem Längsrän­ dern 12 und 13 zwischen diesen erstrecken sind beim dar­ gestellten, speziellen Ausführungsbeispiel, in Längs­ richtung des Faserstreifens 10 gesehen, unmittelbar ne­ beneinander liegend angeordnet, sodaß, über die Länge des Faserstreifens 10 gesehen, eine dichtest mögliche Faserpackung erzielt ist.

Zum Zweck der Erläuterung, d.h. ohne Beschränkung der Allgemeinheit, sei angenommen, daß die Fasern eine Dicke von 0,3 mm und eine zwischen den Streifenrändern 12 und 13 gemessene Länge von 35 mm haben, die der Breite B des Faserstreifens 10 entspricht, und daß dessen Länge L 150 mm betrage, der Faserstreifen 10 somit 500 Fasern 11 umfasse.

Es versteht sich, daß ein Faserstreifen 10 mit dem in der Fig. 1 dargestellten, prinzipiellen Aufbau auch in der Weise realisiert sein kann, daß die Fasern 11, in Längsrichtung des Faserstreifens 10 gesehen, einen lich­ ten Abstand voneinander haben, der umso größer sein kann, je größer die Dicke der Fasern 11 ist, wobei der Maximal­ wert eines solchen lichten Abstandes, wenn die Fasern 11 noch ohne Hinzufügung zusätzlichen Materials miteinander verschweißbar sein sollen. Werden größere Werte des lich­ ten Abstandes zwischen den einzelnen Fasern 11 vorgesehen, so ist es zweckmäßig, die Faserenden mit zusätzlichen, schmalen Kunststoffstreifen aus thermoplastischem Material durch Schweißung zu verbinden, wobei solche Verbindungs­ streifen nicht zwangsläufig unmittelbar entlang der Ränd­ der 12 und 13 des Faserstreifens 10 verlaufen müssen, son­ dern gegebenenfalls auch in einem Abstand von einigen Milli­ metern von den Faserenden mehr in den inneren Bereich eines Faserstreifens 10 verlegt sein können.

Der in der Fig. 1 dargestellte Faserstreifen kann auf ein­ fache Weise dadurch hergestellt werden, daß eine der Form des Faserstreifens 10 entsprechende Anordnung von Fasern 11 zwischen einer ebenen Unterlage, die schmaler ist als der Faserstreifen und einer Niederhaltung, die verhindert, daß sich die Fasern 11 in mehreren Lagen übereinander legen können, zwischen zwei Schweißköpfen hindurchgeschoben wird, mittels derer die entlang des einen Randes 12 und des an­ deren Randes 13 angeordneten Faserenden fortlaufend mitein­ ander verschweißt werden, wobei, wie in der Fig. 1 durch gestrichelt eingezeichnete innere Ränder 12′ und 13′ be­ grenzte, streifenförmige Verschweißungsbereiche 14 und 16 entstehen, die eine Breite von ca. 1 mm haben.

Durch Auftrennung des Faserstreifens 10 entlang seiner Längsmittellinie werden aus dem Faserstreifen 10 gemäß Fig. 1 zwei einseitig zusammenhängende Faserstreifen 10′ und 10′′ erzielt, die nur entlang ihres einen Längsran­ des 12 bzw. 13 zusammenhängend ausgebildet sind und je für sich den Faserbesatz für eine ihrem grundsätzlichen Aufbau nach in der Fig. 2, auf deren Einzelheiten nunmehr verwiesen sei, dargestellte, insgesamt mit 18 bezeichnete Bürste bilden können, die mit Hilfe solcher Faserstreifen 10′ bzw. 10′′ rationell gefertigt werden kann.

Die in der Fig. 2 in einem Schnitt rechtwinklig zur Längsrichtung des Faserbesatzes dargestellte Bürste 18 hat einen zweiteiligen Bürstenkörper 19, 21, der ein Grundkörperelement 19 aus thermoplastischem Kunststoff umfaßt, das als tragendes Element des Bürstenkörpers ausgebildet ist und z.B. den Handgriff der Bürste oder zur Befestigung des Bürstenkörpers 19, 21 an einer Rei­ nigungsmaschine vorgesehene, nicht dargestellte Befesti­ gungselemente mit umfaßt, sowie eine Deckleiste 21, die aus demselben thermoplastischen Kunststoffmaterial be­ steht wie das Grundkörperelement 19 und mit diesem z.B. durch Ultraschalleinwirkung verschweißbar ist. Zu diesem Zweck an der Deckleiste 21 vorgesehene, im Querschnitt dreikant-prismatische Rippen, die in der Ultraschall- Schweißtechnik als Energierichtungsgeber fungieren, sind mit 22 und 23 bezeichnet.

Diese Rippen 22 und 23 der Deckleiste 21 sind in Anlage mit einer Stufenfläche 24 bzw. der Längsstirnfläche 26 einer Rippe 27 des Grundkörperteils 19 bringbar, mit de­ nen sie unter Ultraschalleinwirkung fest verschmelzen können. Das Grundkörperteil 19 und die Deckleiste 21 ha­ ben, in der Darstellung der Fig. 2 gesehen, einander gegen­ überliegend angeordnete Nuten 28 bzw. 29, die einseitig durch die Rippe 27 des Grundkörperteils bzw. die Rippe 23 der Deckleiste 21 begrenzt sind und an der anderen Seite durch ebenfalls einander gegenüberliegende Klemmrippen 31 und 32 des Grundkörperteils 19 bzw. der Deckleiste 32. Diese Klemmrippen sind, bezogen auf den jeweiligen Grund der Nuten 28 bzw. 29 um ca. 0,3 mm niedriger als die jeweils benachbarte Rippe 27 bzw. 23 des Grundkörpers 19 bzw. der Deckleiste 21.

Bei der Verschweißung der Fasern 11 zu dem in der Fig. 10 dargestellten Faserstreifen ergibt sich eine, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, im wesentlichen nadelkopfförmige Ge­ staltung der Verschweißungsbereiche 14 bzw. 16.

Bei der Montage der Bürste 18 liegt das Grundkörper- Element 19 flach auf einem Ultraschall-Schweißtisch, der­ art, daß ein Faserstreifen 10 oder 10′ bzw. 10′′ so auf das Grundkörperteil 19 aufgelegt werden kann, daß dessen Nut 28 einen Teil des nadelkopfförmigen Verschweißungsbereiches 14 bzw. 16 aufnimmt. Danach wird die Deckleiste 21, deren lage­ richtiges Ansetzen an das Grundkörper-Element 19 durch eine Anschlagrippe 33 erleichtert ist, auf das Grundkörper- Element 19 und den an diesem anliegenden Fixierungsbereich des Faserstreifens 10 bzw. 10′ oder 10′′ aufgesetzt und durch Ultraschall-Einwirkung mit diesem verschweißt, wo­ bei die Dreikant-prismatischen Rippen 22 und 23 mit der Gegenfläche 24 bzw. der Rippe 27 des Grundkörper-Elements 19 verschmelzen. Dadurch rücken die Klemmrippen 21 und 22 des Grundkörper-Elements 19 und der Deckleiste 22 soweit zu­ sammen, daß die zwischen ihnen nach außen austretenden Fasern 11 des Bürstenbesatzes zusätzlich eingeklemmt werden und eine belastungsfeste Verbindung zwischen dem Bürsten­ körper 19, 21 insgesamt und dem Faserstreifen 10 bzw. 10′ oder 10′′ erzielt wird. Durch diese mittels eines nach dem er­ findungsgemäßen Verfahren hergestellten Faserstreifens 10 mögliche Art der Montage einer Bürste wird eine besonders rationelle und preisgünstige Fertigung von Bürsten der verschiedensten Art ermöglicht.

Zu einer rationellen Herstellung des in der Fig. 1 darge­ stellten Faserstreifens 10 eignet sich insbesondere die ihrem grundsätzlichen Aufbau nach in der Fig. 3, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, und in Details in den Fig. 4 und 5, auf deren Einzelheiten ebenfalls verwiesen sei, dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung. Diese insgesamt mit 30 bezeichnete Vorrichtung umfaßt eine rotierend antreibbare Kreisscheibe 36, die einen Radius R von typischerweise 100 mm und eine Dicke von 12 mm hat. Diese Kreisscheibe 36 ist an ihrem Umfang mit U-förmigen Rillen 37 versehen, deren Tiefe und lichte Weite um etwa 10% größer ist als der Faserdurchmesser der zur Fertigung des Faserstreifens 10 benutzten Fasern 11. Der in Umfangs­ richtung gemessene Abstand der Rillen 37 beträgt in typischen Fällen 2 bis 4 mm.

Zur Verarbeitung zu dem Faserstreifen 10 vorgesehene Fasern 11 sind als Faserbund 39, der eine für eine Mehrzahl von Faser­ streifen 10 ausreichende Anzahl von Einzelfasern 11 enthält, in einem insgesamt mit 47 bezeichneten Vorratskasten ange­ ordnet, der eine zum Umfang der Kreisscheibe 36 hin offene Mündungsöffnung 48 hat. Die Fasern 11 des Faserbundes 39 sind in diesem bereits parallel zueinander und senkrecht zur Mittelebene 49 der Scheibe 36 orientiert. Der Faser­ bund 39 ist mittels eines zwischen parallelen Wänden 51 und 52 des Vorratskastens 47 verschiebbar geführten Stempels 38 in Richtung des Pfeils 55, das heißt im wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 53 der Scheibe gegen deren Umfangsfläche 54 gedrückt, wobei der Stempel 38, wie nicht eigens dargestellt, mittels einer vorgespannten Druckfeder gegen den Faserbund 39 mit mäßiger Kraft ange­ drückt wird.

Bei einer Rotation der Scheibe 36 in Richtung des Pfeils 41, in der Darstellung der Fig. 3 und 4 im Gegenuhrzeigersinn, nehmen die Rillen 37 der Scheibe 36, wenn sie an der Mündungs­ öffnung 48 des Vorratskastens 47 vorbeitreten, jeweils eine Faser 11 auf, wodurch zunächst eine Vereinzelung der für die Herstellung des Faserstreifens 10 benötigten Fasern 11 er­ zielt und deren definierte Orientierung senkrecht zur Mittelebene 49 der Scheibe 36 - durch die entsprechende Orientierung der Rillen 37 - aufrecht erhalten wird.

Um die solchermaßen vereinzelten Fasern 11 nach deren Aus­ treten aus dem Vorratskasten 47 mit ihrer vorgesehenen Orientierung in den Rillen 37 halten zu können, ist eine insgesamt mit 42 bezeichnete, scheibenförmige Niederhaltung vorgesehen, die mit einer die Mündungsöffnung 48 des Vor­ ratskastens 47 austrittsseitig begrenzenden, spitzen Nase 56 durch einen Schlitz 57 der Wand 51 des Vorrats­ kastens 47 in diesen hineinragt.

Diese Niederhaltung 42 hat zwischen der Spitze der Nase 56 und der gemäß Fig. 3 vertikalen Quermittelebene 58 der Scheibe 36 einen an deren Umfangsfläche 54 sich eng an­ schmiegenden, entsprechend dem Radius R der Scheibe 36 gekrümmten Führungskantenabschnitt 59, der anschließend durch einen tangentialen, das heißt horizontal verlaufenden Führungskantenabschnitt 61 fortgesetzt wird. Durch die Niederhaltung 42, an deren gekrümmtem Führungskanten­ abschnitt 59 die Scheibe 36 mit ihrer äußeren Umfangs­ fläche 54 praktisch entlanggleitet, wird verhindert, daß die Fasern 11 - in dem gekrümmten Bereich der Nieder­ haltung 42 - aus den Rillen 37 herausspringen können. Die senkrecht zur Längsmittelebene 49 der Scheibe 36 ge­ messene Dicke der Niederhaltung 42 ist etwas geringer als die Dicke der Scheibe 36. Die Niederhaltung 42 ist so an­ geordnet, daß ihre Längsmittelebene mit der Längsmittel­ ebene 49 der Scheibe 36 zusammenfällt.

Die Scheibe 36 ist mit einer zentralen Umfangsnut 62 ver­ sehen, deren rechtwinklig zur Mittelebene 49 der Scheibe 36 und der Niederhaltung 42 gemessene lichte Weite deutlich geringer ist als die Dicke der Niederhaltung 42 und z.B. 1 bis 2 mm, und damit etwa 1/10 bis 1/5 der Dicke der Niederhaltungs-Scheibe 42 beträgt. Die radiale Tiefe der Nut 62 ist größer als diejenige der Rillen 37 und beträgt in typischen Fällen zwischen 0,5 und 1 mm.

In diese Nut 62 ragt, gemäß Fig. 3 "von links her" ein flach-plattenförmiges Aushubstück 63 hinein, das eine sich am Nutgrund gleitend abstützende, untere Stützkante 64 und eine obere, horizontale Führungskante 66 hat, die in einem dem Durchmesser der Fasern 11 entsprechenden verti­ kalen Abstand parallel zu dem horizontalen Führungskanten­ abschnitt 61 der Niederhaltung 42 verläuft. Dieses Aushub­ stück endet, mit seiner Oberkante stets unterhalb der Quer­ rillen 37 verlaufend, mit einer zum Vorratskasten 47 hin­ weisenden spitzen Nase 67, einige Winkelgrade "jenseits" der vertikalen Quermittelebene 58, in deren Bereich bei einem Transport der Fasern 11 in Richtung des Pfeils 41 gesehen, deren Aushub aus den Rillen 37 und Weitertransport in die durch die horizontalen Kanten 61 und 66 der Nieder­ haltung 42 bzw. des Aushubstückes 66 begrenzte, zentrale Horizontalführung beginnt, die durch den Schlitz 68 zwischen dem Führungskantenabschnitt 61 und der Führungskante 66 des Aushubstückes 63 gebildet ist.

Die Vorrichtung 30 umfaßt weiter ein insgesamt mit 43 be­ zeichnetes, gabelförmiges Leitelement mit zwei parallelen, horizontalen Gabelarmen 44, deren seitlicher Abstand etwas geringer ist als die Breite des Faserstreifens 10. Die etwa parallel zu dem horizontalen Führungskantenabschnitt 61 der Niederhaltung 42 und der horizontalen Führungskante 66 des Aushubstückes 63 verlaufende Oberkante 69 der Gabelarme 44 liegen geringfügig, das heißt etwa 0,3 bis 0,6 mm höher als der Führungskantenabschnitt 61 der Niederhaltung 42.

Diese Leitgabelarme 44 erstrecken sich bis in den Bereich, in dem die Niederhaltung 42 ihren gekrümmt verlaufenden Führungskantenabschnitt 59 hat und sind dort mit bis unter­ halb der Rillen 37 reichenden, in Transportrichtung ge­ sehen, schräg ansteigenden Anlaufkanten 71 versehen, an denen sich die freien Enden der vereinzelten Fasern 11 abstützen können, wodurch die Faserenden eine schwache Durchbiegung, radial nach außen, erfahren, wenn sie auf die Oberkanten 71 bzw. 69 der Gabelarme 44 auflaufen. In Transportrichtung 41 gesehen ist, auf die Aushubstelle, die im Bereich der vertikalen Quermittelebene 58 der Scheibe 36 liegt, unmittelbar folgend eine Schweißstation angeordnet, welche zwei aus heizbaren Stäben bestehende Schweißvorrichtungen 46 umfaßt, die in der aus der Fig. 5 ersichtlichen Anordnung symmetrisch bezüglich der Längs­ mittelebene 49 der Vorrichtung 30 angeordnet sind.

Die Vorrichtung 30 arbeitet, soweit bislang erläutert, wie folgt:
Die mit Hilfe der Scheibe 36 und der Niederhaltung 42 ver­ einzelten Fasern 11 werden, sobald sie auf das Aushubstück 63 auflaufen, aus den Rillen 37 ausgehoben und im Bereich ihrer freien Enden an der Schweißstation 46 angeschmolzen. Jenseits der Schweißstation, in Transportrichtung gesehen, stauen sich die Fasern in der Schlitzführung 68. Sobald die Fasern 11 an der Schweißstation 46 vorbeigetreten sind, schnellen ihre freien Enden, die zuvor etwas gegen die Trans­ portrichtung zurückgebogen worden sind, nach vorn und ver­ binden sich stoffschlüssig mit dem noch angeschmolzenen Enden der jeweils zuvor durch die Schweißstation getretenen Faser 11, so daß, jenseits der Schweißstation der in den Verschweißungsbereichen 14 und 16 zusammenhängende Faser­ streifen 10 mit unmittelbar aneinander liegenden Fasern 11 entsteht.

Der nunmehr zusammenhängende Faserstreifen 10 gelangt über eine Rampe 72 zu einer nicht eigens dargestellten Schneid­ vorrichtung, an der, vorzugsweise durch eine Lichtschranke gesteuert, die Faserstreifen auf die für eine weitere Ver­ arbeitung zu Bürsten vorgesehenen Längen abgeschnitten werden.

Die Vorrichtung 30 ist weiter mit einer zweiten Nieder­ haltung 73 ausgerüstet, die an der der erstgenannten Nieder­ haltung 42 gegenüberliegenden Seite des Vorratskastens 47 inneren Kante 74 gleitend an die Umfangsfläche 44 der Scheibe 36 anschmiegt. Auch diese Niederhaltung 73 tritt mit einer Nase 76 durch einen Schlitz 77 der Vorrats- Niederhaltung 73 zusammen mit der Nase 56 der ersten Nieder­ haltung 42 die in Umfangsrichtung gemessene Weite der Mündungsöffnung 48 des Vorratskastens, in Umfangsrichtung der Scheibe 36 gesehen, begrenzt. Diese Niederhaltung 73 wird mittels einer Feder 77 ständig in Anlage mit der Kreis­ scheibe 36 gehalten und kann mittels eines Antriebes, z.B. eines pneumatischen Zylinders 78, entlang des Umfanges der Kreisscheibe 36 um einige Winkelgrade hin- und her-bewegt werden. Desgleichen ist ein z.B. durch einen pneumatischen Zylinder 79 realisierter Schwenkantrieb für den Vorrats­ kasten 47 vorgesehen, mittels dessen der Vorratskasten um eine Achse 81 um einige Winkelgrade hin- und her-schwenk­ bar ist.

Durch diese Schwenkbewegungen des Vorratskastens 47 und in Umfangsrichtung erfolgende Gleitbewegungen der Niederhal­ tung 73 kann der Faserbund 39 in dem Vorratskasten etwas "gerüttelt" werden, wodurch das Einführen der Fasern 11 in die Rillen 37 im Bereich der Mündungsöffnung 48 des Vorrats­ kastens 47 unterstützt wird.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Faserstreifens als ein den Besatz einer Bürste bildendes, vorgefertig­ tes Teil, das auf einem seinerseits streifenförmigen Fixierungsbereich am Bürstenkörper festlegbar ist, wobei die den Streifen bildenden Fasern aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung des Streifens (10; 10′; 10′′) vorgesehenen Fasern (11) zunächst koplanar und parallel zueinander ver­ laufend unmittelbar nebeneinander liegend angeordnet werden, derart, daß eine streifenförmige Faser­ anordnung mit entlang paralleler Geraden angeordneten Faserenden entsteht, und daß die solchermaßen geord­ neten Fasern (11) längs mindestens eines der parallelen Längsränder (12 bzw. 13) des Streifens (10) miteinander verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserenden entlang beider Ränder (12 und 13) des Faserstreifens (10) miteinander verschweißt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung des Faserstreifens (10) verwendeten Fasern (11) aus einem Polyamid bestehen und eine Dicke von 0,2 bis 1 mm, vorzugsweise eine Dicke von 0,3 bis 0,6 mm haben.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) es ist eine um eine horizontale Achse rotierend antreibbare Kreisscheibe (36) vorgesehen, die an ihrem Umfang mit parallel zu ihrer Drehachse (53) verlaufenden Querrillen (37) versehen ist, deren radiale Tiefe und - in Umfangsrichtung gemessene - lichte Weite geringfügig, das heißt ca. 10%, größer ist als der Durchmesser der zur Bildung des Faserstreifens (10) benutzten Fasern (11);
• b) es ist ein zum Rand der Scheibe (36) hin offener Vorratskasten (47) vorgesehen, der einen Faser­ bund (39) aufnimmt, in dem eine Anzahl von Fasern (11), die zur Bildung einer Vielzahl, z.B. 50 Faserstreifen (10) ausreicht, mit zu den Rillen (37) paralleler Orientierung unterbringbar ist, und es ist ein Stempel (38) vorgesehen, der in den Vorrats­ kasten (47) auf den Scheibenrand zu bewegbar ist und den Faserbund (39) mit einer Mindest-Kraft an den Umfang der Scheibe (36) andrückt;
• c) es ist eine in Drehrichtung (41) der Scheibe (36) gesehen, sich an den Vorratskasten (47) anschließende Niederhaltung (42) vorgesehen, die innerhalb eines Drehwinkelbereiches der Scheibenkontur folgt und danach tangential zum Scheibenrand orientiert ist, wobei dieser tangential verlaufende Abschnitt (61) der Niederhaltung (42) vorzugsweise horizontal ver­ läuft;
• d) die Scheibe (36) ist mit einer zentralen Nut (62) versehen, deren radial gemessene Tiefe größer ist als die radiale Tiefe der Rillen (37), und es ist ein flach-plattenförmiges, in die zentrale Nut (62) der Scheibe (36) eingreifendes Aushubstück (63) vorgesehen, dessen gekrümmter Innenrand auf einem freien Endabschnitt, der am Beginn des tangentiellen Abschnittes der Niederhaltung (42) endet, in die Nut (62) eingreift und eine parallel zu dem tangentialen Abschnitt (61) der Niederhaltung (42) verlaufende Führungskante (66) hat, deren Abstand von der Niederhaltung (42) ebenfalls nur geringfügig größer ist als der Faserdurchmesser;
• e) es ist ein gabelförmiges Leitelement (43) vorge­ sehen, das beidseits der Scheibe (36) und des Aus­ hubstückes (63) verlaufende, parallele Leitarme (44) hat, deren Oberkanten (69) parallel zu den tangentiellen Abschnitten (61 bzw. 66) der Nieder­ haltung (42) bzw. des Aushubstückes (63) verlaufen, jedoch in etwas größerem Abstand von der Dreh­ achse (53) der Scheibe (36) als die Führungs­ kante (61) der Niederhaltung (42) und an ihren freien Enden mit im Auflaufbereich bis unterhalb die Rillen (37) reichenden, schrägen Auflaufkan­ ten (71) versehen sind;
• f) eine die Verschmelzung der Faserenden entlang mindestens eines der Ränder (12 und 13) des Faserstreifens, der durch Auflaufen der Fasern (11) aufeinander zwischen der Niederhaltung (42) und dem Aushubstück (63) entsteht, vermittelnde Schweißeinrichtung (46) ist, in Drehrichtung der Scheibe (36) gesehen, am Beginn der tangentiellen Abschnitte der Niederhaltung (42) und des Aushubstückes (63) angeordnet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in symmetrischer Anordnung bezüglich der Scheiben-Mittelebene (49) zwei Schweiß­ vorrichtungen (46) vorgesehen sind, mittels derer die Faserenden entlang beider Ränder (12 und 13) des Faserstreifens (10) miteinander verschweißbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltung (42) eine durch einen Schlitz (57) in den Vorratskasten (47) hineinragende Abstreifkante (56) hat, und daß auch an der Eintrittsseite der Scheibe in den Vorratskasten (47) eine dem Umfang der Scheibe (36) auf einem Sektorbe­ reich folgende, weitere Niederhaltung (73) vorgesehen ist, die eine durch einen Schlitz (77) in den Vorrats­ kasten (47) hineinragende Auflauf- und Abstreifnase (76) hat.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratskasten (47) und/oder die weitere Niederhaltung (73) in Umfangs­ richtung der Scheibe (36) gesehen, in einem begrenzten Winkelbereich hin- und her-schwenkbar ausgebildet ist bzw. sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch eine Licht­ schranke gesteuerte Schneidvorrichtung zum Ablängen der Faserstreifen (10) vorgesehen ist.