DE19506597A1 - Borstenware sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Borstenwaren bestehend aus einem Träger mit wenigstens einer ein Borstenbündel aufnehmen­ den Ausnehmung, wobei das Borstenbündel an seinem befe­ stigungsseitigen Ende eine die Borsten verbindende Ver­ dickung, deren Querschnitt größer als der des Bündels und größer als der engste Querschnitt der Ausnehmung ist, aufweist und unter Druck in die Ausnehmung formschlüssig eingesetzt ist.

Als Borstenwaren werden im vorliegenden Zusammenhang alle Produkte verstanden, bei denen Borstenbündel oder einzel­ ne Borsten an einem Träger beliebiger Art befestigt sind. Hierbei kann es sich also um herkömmliche Bürsten, wie Zahnbürsten, Körperbürsten, Reinigungsbürsten, um Schrub­ ber, Besen od. dgl. Schleifbürsten, Polierbürsten od. dgl. handeln. Bei dem Träger kann es sich unmittelbar um einen Stiel, Griff, oder Gerätegehäuse, um Bänder, Strei­ fen od. dgl., oder auch nur um Vorprodukte handeln, die anschließend in einen Stiel, einen Griff, ein Gerät od. dgl. eingesetzt oder miteinander zu größeren Einheiten verbunden werden. Unter Borstenbündel werden Bündel beliebigen Querschnittes, z. B. Rundbündel, Hohlbündel, Bündelpakete od. dgl. verstanden. Die Borsten können aus Kunststoff bestehen und die Verdickung durch Aufschmelzen der Borstenenden und Erkalten und gegebenenfalls durch Nachformen erzeugt sein. Gleichermaßen kann es sich um Drahtborsten handeln, bei denen die Verdickung gleich­ falls durch Aufschmelzen, aber auch durch Stauchen oder sonstige Umformvorgänge erzeugt wird.

Mit dem Aufkommen von Kunststoffborsten ist versucht worden, die früher übliche mechanische Befestigungstech­ nik bzw. die Klebetechnik zu ersetzen. So ist schon sehr früh vorgeschlagen worden (DE 8 45 933), die Borstenbündel durch Aufschmelzen der Borsten mit einer Verdickung zu versehen und diese Verdickung mit dem Borstenträgermate­ rial zu umspritzen, um auf diese Weise das Borstenbündel auszugsfest im Träger zu verankern. Dieses Einspritzen der Borstenbündel ist in der Folgezeit verbessert worden (DE 35 11 528, EP 0 142 885).

Bei einer anderen Technologie wird der Träger mit vorge­ formten Ausnehmungen versehen und entweder der Träger im Bereich der Ausnehmung und/oder die Verdickung am Bor­ stenbündel oberflächennah aufgeschmolzen und das Borsten­ bündel mit der Verdickung in die Ausnehmung eingedrückt (US 4 609 228, US 4 637 660). Nach dem Einsetzen umfließt die Schmelze des Borstenträgers die Verdickung und findet bei gleicher oder affiner Materialpaarung zugleich ein Verschmelzen der Kunststoffkomponenten von Borstenbündel und Träger statt. Gleichzeitig wird die molekulare Re­ orientierung der verwendeten Polymere beim Erkalten genutzt.

Schließlich ist ein thermoelastisches Fügeverfahren bekannt (US 4 988 146), bei dem die Wandung der Ausneh­ mung und/oder die Verdickung am Borstenbündel in ihrem oberflächennahen Bereich auf Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur erwärmt werden und anschließend das Borstenbündel mit der Verdickung unter thermoelastischem Verformen eingesetzt wird. Nach dem Erkalten ist das Bündel mit der Verdickung im Träger fest verankert.

In all diesen Fällen muß Wärme zugeführt und anschließend abgeführt werden, was stets Zeit beansprucht, so daß bei diesen bekannten Verfahren die Arbeitszyklen relativ lang sind. Hinzu kommt, daß die Temperaturführung sehr exakt gesteuert werden muß, um eine thermische Schädigung, insbesondere Versprödung oder thermische Oxidation der Polymere zu vermeiden. In keinem Fall läßt sich aber eine Beeinträchtigung der Molekularstruktur der Borsten mit ihren häufig sehr geringen Durchmesser verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Borstenwaren sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu deren Her­ stellung vorzuschlagen, die eine kostengünstige Fertigung mit kurzen Arbeitszyklen gestatten, wobei zudem Borsten­ waren mit neuen Gebrauchseigenschaften geschaffen werden sollen.

Ausgehend von bekannten Borstenwaren, wie sie beispiels­ weise in der US 4 988 146 beschrieben sind, wird die Erfindungsaufgabe dadurch gelöst, daß der Träger aus einem bei Normaltemperatur gummielastischen Werkstoff besteht, dessen Elastizität in Abhängigkeit vom Verhält­ nis der Querschnitte von Ausnehmung und Verdickung so eingestellt ist, daß nach Einsetzen des Bündels die Verdickung durch elastische Rückstellung des Borstenträ­ gerwerkstoffs formschlüssig gehalten ist und das Borsten­ bündel auf seiner im Träger befindlichen Länge von diesem eng umfaßt ist.

Während bisher der Träger von Borstenwaren aus mehr oder weniger starren Kunststoffen besteht, schlägt die Erfin­ dung einen gummielastischen Werkstoff vor, der einerseits die für das Einsetzen des Borstenbündels mit der Ver­ dickung notwendige Umformung gestattet, andererseits ein solches Rückstellvermögen besitzt, das einerseits die Verdickung vom Trägermaterial formschlüssig umgriffen und andererseits das Borstenbündel, soweit es sich innerhalb des Trägers befindet, umfaßt und auf diese Weise banda­ giert wird, ohne daß nennenswerte Hohlräume verbleiben. Der Werkstoff für den Träger bzw. dessen Elastizität muß so eingestellt sein und die geometrischen Abmessungen der Ausnehmung und der Verdickung so aufeinander abgestimmt sein, daß das Einsetzen des Borstenbündels mit vertret­ barem Kraftaufwand möglich ist, andererseits eine Aus­ zugsfestigkeit erreicht wird, die dem jeweiligen Verwen­ dungszweck der Borstenware genügt. Als Werkstoffe, die diese Bedingungen erfüllen, kommen natürliche und synthe­ tische Kautschuke sowie eine Reihe bekannter Elastomere in Frage.

Es sind zwar gelegentlich schon Borstenträger aus Gummi vorgeschlagen worden, doch wurde hierbei nicht die Gummi­ elastizität zur Befestigung der Borsten genutzt.

Es liegt auf der Hand, daß die Fertigungstechnik für solche Borstenwaren erheblich einfacher ist als die bisher thermoplastischen oder thermoelastischen Verfah­ ren, da die Befestigung unter Normaltemperatur erfolgen kann. Dadurch wird der apparative Aufwand erheblich reduziert und werden vor allem wesentlich kürzere Takt­ zeiten möglich, die im Bereich mechanischer Befestigungs­ techniken liegen. Gegenüber diesen wird der weitere Vorteil erreicht, daß keine zusätzlichen oder gar art­ fremden Befestigungsmittel notwendig sind.

Erfindungsgemäß ausgebildete Borstenwaren weisen ferner verbesserte Gebrauchseigenschaften auf, indem die Gummi­ elastizität des Trägers in vielen Anwendungsfällen Vor­ teile bietet, beispielsweise wird die Verletzungsgefahr im Falle von Zahnbürsten, Kosmetikbürsten, Körperbürsten od. dgl. verringert. Bei Bürsten, Besen od. dgl. für Reinigungszwecke, wie auch bei technischen Bürsten wird einerseits die Beschädigungsgefahr anderer Objekte im Bewegungsbereich der Bürste verringert und ergeben sich durch die Gummielastizität günstige Dämpfungseigenschaf­ ten, was insbesondere bei mechanisch angetriebenen Bür­ sten von Vorteil ist.

Damit entfallen die bisher sehr aufwendigen Maßnahmen zur Erzeugung flexibler Bürsten aus im übrigen starren Mate­ rialien, wie sie im Stand der Technik vielfach beschrie­ ben sind (WO 92/17092, WO 92/17093, EP 0 504 893).

In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß die Ausneh­ mung am Träger hinterschnitten ist, wobei der größte Querschnitt der Ausnehmung kleiner ist als der Quer­ schnitt der Verdickung am Borstenbündel.

Bei dieser Ausführung wird der Formschluß zwischen Bor­ stenbündel und Träger nicht nur durch dessen Gummielasti­ zität, sondern auch durch die Formgebung der Ausnehmung sichergestellt, wobei die Gummielastizität dafür sorgt, daß die Verdickung den engeren Querschnitt beim Einsetzen des Borstenbündels problemlos passieren kann.

Es kann ferner die Ausnehmung als Durchgangsloch im Träger ausgebildet sein, so daß das Borstenbündel bei gleicher axialer Ausrichtung von der einen oder anderen Seite in den Träger eingesetzt werden kann.

Die Erfindung gibt weiterhin die Möglichkeit, den Träger aus gummielastischem Werkstoff mit den eingesetzten Borstenbündel unter Ausnutzung der Elastizität des Trä­ gers in einen weniger elastischen bis starren Körper einzusetzen, in dem beispielsweise der starre Körper eine entsprechende Ausnehmung aufweist, die den gummiela­ stischen Träger rahmenartig einschließt. Auch diese Ausnehmung kann gegebenenfalls hinterschnitten sein.

Die Gummielastizität des Trägers führt nicht nur zur elastischen Nachgiebigkeit des Trägers selbst, sondern bildet zugleich eine dämpfende Lagerung für das Borsten­ bündel, so daß dieses axial und quer zur Achse in zumin­ dest geringem Umfang beweglich ist. Eine solche Nachgie­ bigkeit ist vor allem bei Zahnbürsten erwünscht. Die Beweglichkeit des Borstenbündels kann bei der letztge­ nannten Ausführung noch dadurch unterstützt werden, daß der Träger auf seiner dem Borstenbündel abgekehrten Seite Hohlräume aufweist. Wird dieser Träger in einen starren Körper eingesetzt, so kann das gummielastische Material des Trägers bei Krafteinwirkung auf die Borsten in diese Hohlräume ausweichen, so daß das Borstenbündel je nach Anordnung der Hohlräume mehr oder minder axial oder quer dazu ausweichen kann.

Eine andere Lösung der Erfindungsaufgabe besteht darin, daß der Träger ein Hohlkörper mit nach außen offenen Vertiefungen ist, deren größter Querschnitt kleiner ist als der größte Querschnitt der Verdickung, und daß das Borstenbündel mit der Verdickung unter elastischem Ver­ formen der die Ausnehmung begrenzenden Wandung des Hohl­ körpers in diesen eingesetzt ist. Der Hohlkörper kann im Blas- oder Tiefziehverfahren hergestellt werden.

Bei dieser Lösung der Erfindungsaufgabe wird die durch die Dünnwandigkeit des Kunststoffs gegebene Elastizität des geblasenen Hohlkörpers ausgenutzt, um die Borstenbün­ del mit ihrer Verdickung einsetzen und zugleich auszugs­ fest fixieren zu können. Auch diese Ausbildung bedarf keiner thermischen Behandlung.

Hierbei empfiehlt sich, daß der Hohlkörper so gestaltet ist, daß sich die Vertiefung mit ihrem Boden an einer Wandung des Hohlkörpers abstützt, um vor allem die beim üblichen Gebrauch einer Bürste auftretenden Andruckkräfte aufzunehmen.

Bei jeder der beiden vorgenannten Lösungen der Erfin­ dungsaufgabe kann die Verdickung am Borstenbündel kugel-, linsen- oder scheibenförmig oder auch in Achsrichtung des Bündels konisch verjüngend ausgebildet sein. Die Formge­ bung wird man einerseits entsprechend der geforderten Auszugsfestigkeit oder aber der gewünschten Beweglichkeit des Bündels quer zu seiner Achse wählen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Bor­ stenwaren des vorgenannten Aufbaus zeichnet sich dadurch aus, daß das Borstenbündel mit seiner Achse auf die Achse der Ausnehmung im Träger ausgerichtet wird und durch Einwirken einer Kraft auf den das Bündel überragenden Überstand der Verdickung in die Ausnehmung eingeprellt wird, wobei die Wandung der Ausnehmung gummielastisch ausfedert und bis zur Anlage an dem Borstenbündel im Bereich oberhalb der Verdickung wieder zurückfedert.

Die für das Einprellen aufzubringende Kraft hängt maßgeb­ lich von dem Elastizitätsmodul des Trägerwerkstoffs sowie davon ab, wie die Verdickung und die Ausnehmung geome­ trisch bemessen sind. Praktische Versuche haben gezeigt, daß sich diese Einprellkräfte problemlos erzeugen und auf die Verdickung am Borstenbündel übertragen lassen und dabei Auszugsfestigkeiten erreicht werden, die im Bereich herkömmlich hergestellter Borstenwaren liegen.

Zur Durchführung des Verfahrens geht die Erfindung von einer Vorrichtung mit einer Aufnahme für den Träger und einem Halter für das Borstenbündel aus, die sich dadurch auszeichnet, daß der Halter für das Borstenbündel eine dieses umfassende Hülse ist, die mit ihrer einen Stirn­ seite dem das Bündel überragenden Überstand der Ver­ dickung anliegt, und daß die Hülse axial angetrieben ist, um die Verdickung in die Ausnehmung einzuprellen.

Diese hülsenartigen Stempel können natürlich entsprechend dem Borstenbesatz einer Bürste zu mehreren nebeneinander angeordnet sein, um sämtliche Bündel gleichzeitig einzu­ prellen.

In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, daß die Hülse in ihrem dem Überstand anliegenden Bereich einen äußeren Querschnitt, der nicht größer ist als der größte Quer­ schnitt der Verdickung, und anschließend unter Bildung einer Stufe einen größeren Querschnitt aufweist, wobei die Stufe einen mit der Oberfläche des Trägers zusammen­ wirkenden Anschlag für die Einprelltiefe des Borstenbün­ dels bilden kann. Auf diese Weise wird die Einbautiefe des Bündels im Träger festgelegt.

Zur Verarbeitung von Hohlbündeln ist der Halter vorzugs­ weise ein Stempel, der in das Hohlbündel eingreift und mit seiner einen Stirnseite gegen die Verdickung wirkt. Die Einprellkraft wird dann also im Zentrum des Bündels wirksam. Bei einem Hohlbündel können die Borstenenden zu einer durchgehend plattenförmigen Verdickung aufgeschmol­ zen und geformt sein. In diesem Fall greift der Stempel mit seiner Stirnseite an der Innenseite dieser Verdickung an. Statt dessen kann aber die Verdickung auch ringförmig entsprechend den ringförmig angeordneten Bündeln ausge­ bildet sein. In diesem Fall weist der Stempel vorzugswei­ se einen verjüngten Abschnitt auf, mit dem er die ring­ förmige Verdickung durchgreift, während er mit der am Übergang zu dem verjüngten Abschnitt gebildeten Stufe an dem innen liegenden Überstand der ringförmigen Verdickung angreift.

Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung wiedergegebener Ausführungsbeispiele beschrie­ ben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 drei Verfahrensstufen beim Verbinden eines Borstenbündels mit einem Borstenträger mit einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig. 2 mehrere Verfahrensstufen beim Befestigen einer anderen Art von Bündeln mit einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der Befestigung des Borstenbündels in zwei Verfahrensvarian­ ten;

Fig. 4 mehrere Verfahrensstufen bei der Befestigung des Borstenbündels an einer weiteren Ausfüh­ rungsform des Borstenträgers;

Fig. 5 mehrere Verfahrensstufen beim Befestigen eines Borstenbündels in einem als Hohlkörper ausgebildeten Borstenträger;

Fig. 6 einen abgebrochenen Längsschnitt im Bereich eines Zahnbürstenkopfs;

Fig. 7 eine Draufsicht zu Fig. 6;

Fig. 8 ein Querschnitt durch eine Bürste in einer anderen Ausführungsform;

Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Zahnbürstenkopf in einer weiteren Variante.

In den Fig. 1 bis 4 ist zur besseren Übersichtlichkeit jeweils nur ein Ausschnitt aus einem Borstenträger 1 aus einem gummielastischen Werkstoff im Bereich der Befesti­ gungsstelle eines Borstenbündels 2 gezeigt. Das Borsten­ bündel 2 besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Borsten 3, die an ihrem befestigungsseitigen Ende zu einer Ver­ dickung 4 aufgeschmolzen worden sind, wobei die Ver­ dickung anschließend flachgedrückt, beispielsweise ge­ staucht wurde, so daß sie eine linsenartige Form auf­ weist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1a bis 1c ist der Borstenträger 1 mit einem zylindrischen Sack­ loch 5 versehen, dessen Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Verdickung 4. Das mit der Verdickung 4 versehene Borstenbündel wird in Richtung seiner Achse in das Sackloch 5 eingeprellt. Hierzu dient bei diesem Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung mit einer Hülse 6, in die das Borstenbündel eng gefaßt eingesetzt ist. Die Hülse ist an ihrem vorderen Ende über eine Stufe 7 zu einem Abschnitt 8 mit kleinerem Durchmesser eingezogen. Der Außendurchmesser im Bereich des Abschnittes 8 sollte nicht größer sein als der Außendurchmesser der Ver­ dickung. Im übrigen liegt die Verdickung 4 mit ihrem Überstand über dem Außendurchmesser des Borstenbündels 2 der Stirnseite 9 des Abschnittes 8 der Hülse 6 an (Fig. 1a). Durch Niederfahren der Hülse 6 mit dem Borstenbündel 2 entsprechend den Richtungspfeilen 10 in Fig. 1b wird die Verdickung 4 in das Sackloch 5 eingeprellt, wobei die Wandung des Sacklochs 5 aufgrund der Gummielastizität des Borstenträgers 1 nach außen verdrängt wird, bis schließ­ lich die Verdickung 4 auf dem Boden des Sacklochs 5 auf stößt. Anschließend wird die Hülse 6 gezogen (Fig. 1c), so daß die Wandung des Sacklochs im Bereich 11 zurückfedert und die Verdickung 4 und das Bündel 2 auf einer gewissen Länge eng einspannt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist der Borstenträger 1 ein Durchgangsloch 12 auf, das aus einem Abschnitt 13 größeren und einem Abschnitt 14 kleiner Durchmessers besteht. In diesem Fall wird ein Borstenbün­ del 2 in Form eines Hohlbündels 15 eingesetzt. Das Hohl­ bündel 15 ist gleichfalls an seinem befestigungsseitigen Ende zu einer ringförmigen Verdickung 16 aufgeschmolzen und diese durch Nachformen flachgedrückt. Zum Einsetzen des Hohlbündels 15 dient ein Stempel 17, der sich über eine Stufe 18 verjüngt. Der verjüngte Abschnitt 19 durch­ greift den freien Innenraum der ringförmigen Verdickung 16 (Fig. 2a). Beim Niederfahren des Stempels 17 gemäß den Richtungspfeilen 20 in Fig. 2b taucht zunächst der verjüngte Abschnitt 19 und anschließend die Verdickung 16 in das zweistufige Durchgangsloch 12 ein. Beim Eindringen der ringförmigen Verdickung 16 wird die Wandung des Lochabschnitts 13 mit dem größeren Innendurchmesser nach außen verdrängt, bis die ringförmige Verdickung 16 auf der Stufe zwischen den beiden Abschnitten 13 und 14 des Lochs aufsitzt. Dabei federt die Wandung im Bereich des größeren Abschnittes 13 des Durchgangslochs 12 zurück, wodurch die ringförmige Verdickung 16 verankert ist. Im übrigen liegt auch hier die Wandung im Bereich des Ab­ schnittes 13 dem Borstenbündel außen satt an, woraufhin der Stempel 17 gezogen wird.

In Fig. 3 ist ein Borstenträger 1 mit einem Durchgangs­ loch 21 mit über die Dicke des Borstenträgers gleichblei­ bendem Durchmesser versehen (Fig. 3a). Bei diesem Aus­ führungsbeispiel kann das Borstenbündel 2 mit seiner Verdickung 4 voraus von oben gemäß Richtungspfeil 22 (Fig. 3b) oder mit den Borsten voraus gemäß Richtungs­ pfeil 23 (Fig. 3c) in den Borstenträger 1 eingeprellt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist der Borstenträger 1 wiederum ein zweistufiges Durchgangsloch 24 auf, dessen engerer Abschnitt 25 in Einprellrichtung vor dem weiteren Abschnitt 26 angeordnet ist. Es wird wiederum ein Borstenbündel 2 mit der Verdickung 4 mittels einer Hülse 6 entsprechend Fig. 1 eingeprellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Sackloch 24 zumindest in seinem Abschnitt 25 enger als der Außendurchmesser der Verdickung 4, so daß nach Einsetzen (Fig. 4b) und Zu­ rückfahren der Hülse 6 (Fig. 4c) die Verdickung 4 in dem weiteren Abschnitt 26 liegt, während die Wandung des Abschnittes 25 zurückfedert und die Verdickung auf ihrem oben liegenden Abschnitt und das Borstenbündel im Bereich des Abschnittes 25 eng umfaßt. Damit ist das Borstenbün­ del gegen Zugkräfte am Bündel wirksam verankert. Um ein Durchrutschen des Borstenbündels nach der anderen Seite zu vermeiden, kann in diesem Fall der Borstenträger 1 in einer Ausnehmung eines gesondert gefertigten Stiels oder dergleichen eingesetzt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist der Bor­ stenträger 1 als relativ dünnwandiger Hohlkörper 27 ausgebildet. Er weist etwa parallele Wandungen 28 und 29 auf, von denen die Wandung 28 die Befestigungsseite, die Wandung 29 die Sicht- oder Griffseite bildet. In die Wandung 28 sind Sacklöcher 30 eingeformt, die mit ihrem Boden 31 bis nahe an die Wandung 29 reichen. In diesem Fall wird ein Borstenbündel 2 mit Verdickung 4 mittels einer Hülse 6 entsprechend Fig. 1 eingeprellt, wobei sich die Wandung des Sacklochs 30 aufweitet (Fig. 5b) und nach Ziehen der Hülse 6 wieder zurückfedert, um die Verdickung 4 und den befestigungsseitigen Abschnitt des Borstenbündels 2 eng zu umfassen (Fig. 5c). Beim Ein­ prellvorgang liegt der Boden 31 des Sacklochs 30 der Wandung 29 des Hohlkörpers 27 an.

In Fig. 6 ist der Kopf 31 einer Zahnbürste 30 im Schnitt gezeigt. Der Kopf 31 weist auf seiner Borstenseite eine Aussparung 32 auf, in die ein Borstenträger 1 aus gummi­ elastischem Werkstoff mit darin durch Einprellen be­ festigten Borstenbündeln 2 eingesetzt. Das Einprellen kann nach einer der zuvor beschriebenen Verfahrensvarian­ ten erfolgen. Die Aussparung 32 weist einen Umriß auf, der einen etwas kleineren freien Querschnitt bildet als der Borstenträger 1, so daß dieser gleichfalls durch Einprellen in dem Bürstenkopf 31 befestigt werden kann. Statt dessen kann natürlich der Borstenträger 1 auch eingeklebt, eingeschweißt oder in anderer Weise am Bür­ stenkopf 31 verankert werden. Fig. 7 zeigt eine Drauf­ sicht auf das Borstenfeld des Bürstenkopfs 31 gemäß Fig. 6.

In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Borstenträger 1 gleichfalls in einen rahmenartigen Griff, Stiel 33 oder dergleichen eingesetzt ist. Der Borstenträger 1 aus gummielastischem Werkstoff weist auf seiner den Borsten 2 abgekehrten Seite Hohlräume 34 auf, so daß die Borstenbündel 2 eine erhöhte Beweglichkeit in axialer Richtung, aber auch in jeder Richtung quer zur Borstenachse besitzen, indem der gummielastische Borsten­ träger 1 im Bereich der Hohlräume 34 bei Druck zurück­ weicht.

Auf diese Weise läßt sich beispielsweise eine Zahnbürste gemäß Fig. 9 mit dem Bürstenkopf 35 mit einem Borsten­ träger 1 ausstatten, dessen Borstenbündel 2 in den Fel­ dern 36 eine andere Beweglichkeit haben als in den Fel­ dern 37, so daß sich die Borsten bei Gebrauch den zu reinigenden Flächen und ihren verschiedenen Konturen besser anpassen.

Claims (15)

1. Borstenware, bestehend aus einem Träger mit wenig­ stens einer ein Borstenbündel aufnehmenden Ausneh­ mung, wobei das Borstenbündel an seinem befesti­ gungsseitigen Ende eine die Borsten verbindende Verdickung, deren Querschnitt größer als der des Bündels und größer als der engste Querschnitt der Ausnehmung ist, aufweist und unter Druck in die Ausnehmung formschlüssig eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) aus einem bei Normaltemperatur gummielastischen Werkstoff besteht, dessen Elastizität in Abhängigkeit vom Verhältnis der Querschnitte von Ausnehmung (5) und Verdickung (4) so eingestellt ist, daß nach Einsetzen des Bündels (2) die Verdickung (4) durch elastische Rückstellung des Borstenwerkstoffs formschlüssig gehalten und das Borstenbündel (2) auf seiner im Träger (1) befindlichen Länge von diesem eng umfaßt ist.

2. Borstenware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (24, 25, 26) am Träger (1) hinter­ schnitten ist, wobei der größte Querschnitt der Ausnehmung (26) kleiner ist als der Querschnitt der Verdickung (4) am Borstenbündel (2).

3. Borstenware nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmung als Durchgangsloch (21) im Träger (1) ausgebildet ist und das Borstenbündel (2) mit der Verdickung (4) wahlweise von der einen oder der anderen Seite in die Ausnehmung (21) einge­ setzt ist.

4. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger (1) aus gummi­ elastischem Werkstoff mit dem eingesetzten Borsten­ bündel (2) unter Ausnutzung der Elastizität des Trägers in einen weniger elastischen bis starren Körper (31) eingesetzt ist.

5. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Träger (1) auf seiner dem Borstenbündel (2) abgekehrten Seite Hohlräume (34) aufweist, die dem Borstenbündel (2) nach Ein­ setzen in den Körper (31) eine axiale und/oder vertikale Beweglichkeit verleihen.

6. Borstenware, bestehend aus einem Träger mit wenig­ stens einer ein Borstenbündel aufnehmenden Ausneh­ mung, wobei das Borstenbündel an seinem befesti­ gungsseitigen Ende eine die Borsten verbindende Verdickung, deren Querschnitt größer als der des Bündels und größer als der engste Querschnitt der Ausnehmung ist, aufweist und unter Druck in die Ausnehmung formschlüssig eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) ein Hohlkörper (27) mit nach außen offenen Vertiefungen (31) ist, deren größter Innenquerschnitt kleiner ist als der größte Querschnitt der Verdickung (4), und daß das Borstenbündel (2) mit der Verdickung unter elas­ tischem Verformen der die Ausnehmung begrenzenden Wandung des Hohlkörpers (27) in diesen eingesetzt ist.

7. Borstenware nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (27) so gestaltet ist, daß sich die Vertiefung (30) mit ihrem Boden (31) an einer Wandung (29) des Hohlkörpers abstützt.

8. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verdickung (4) am Borstenbündel kugel-, linsen- oder scheibenförmig ist.

9. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verdickung (4) am Borstenbündel (2) eine in Achsrichtung des Bündels (2) sich konisch verjüngende Form aufweist.

10. Verfahren zur Herstellung von Borstenwaren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Borstenbündel (2) mit seiner Achse auf die Achse der Ausnehmung (5) im Träger (1) ausgerichtet wird und durch Einwirken einer Kraft auf den das Bündel überragenden Überstand der Verdickung (4) in die Ausnehmung eingeprellt wird, wobei die Wandung der Ausnehmung gummielastisch ausfedert und bis zur Anlage an dem Borstenbündel im Bereich oberhalb der Verdickung wieder zurückfedert.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10 mit einer Aufnahme für den Träger und einem Halter für das Borstenbündel, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halter für das Borstenbündel (2) eine dieses umfassende Hülse (6) ist, die mit ihrer einen Stirnseite (9) den das Bündel (2) überragenden Überstand der Verdickung anliegt, und daß die Hülse axial angetrieben ist, um die Verdickung (4) in die Ausnehmung (5) einzuprellen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hülse (6) in ihrem dem Überstand anlie­ genden Bereich (8) einen äußeren Querschnitt, der nicht größer ist als der größte Querschnitt der Verdickung (4), und anschließend unter Bildung einer Stufe (7) einen größeren Querschnitt aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stufe (7) einen mit der Oberfläche des Trägers (1) zusammenwirkenden Anschlag für die Einprelltiefe des Borstenbündels (2) bildet.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10 mit einer Aufnahme für den Träger und einem Halter für das Borstenbündel, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Hohlbündeln (15) der Halter ein Stempel (17) ist, der in das Hohlbündel eingreift und mit seiner einen Stirnseite (18) der Verdickung (16) anliegt, und daß der Stempel axial angetrieben ist, um die Verdickung in die Ausnehmung (12) einzu­ prellen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß bei einem Hohlbündel (15) mit einer ring­ förmigen Verdickung (16) der Stempel (15) einen die Verdickung durchgreifenden Ansatz (19) kleineren Durchmesser aufweist und die dadurch am Stempel gebildete Stufe (18) beim Einprellen auf den inneren Überstand der ringförmigen Verdickung (16) wirkt.