Beschreibung Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen synthetischen Besen oder Bürste, insbesondere einen Grasbesen, umfassend einen Griff und einen Borstenteil mit Fasern bzw. Borsten aus einem synthetischen Material, die in den Windungen mindestens zweier miteinander verdrillter Stränge, insbesondere eines verdrillten Drahtes gehalten werden.

Stand der Technik Der traditionelle indische Grasbesen ist das bevorzugte Reinigungsmittel in Indien. Er besteht aus einem Griff von etwa einem halben Meter Länge und einem etwa ebenso langen Wedel mit Fasern aus Gras. Je nach Qualität werden für den Wedel etwa 300 g Gras verwendet. Zum Fegen nimmt der Benutzer den Besen in eine Hand, beugt sich so weit nach vorne, dass etwa 30% des Besens den Boden berühren und führt den Besen in dieser Haltung zur Beseitigung des Schmutzes über den Boden.

Nachteilig an dem traditionellen indischen Grasbesen ist jedoch seine geringe Haltbarkeit. Die Böden in indischen Haushalten sind meist sehr hart. Je nach Qualität und Verwendung liegt daher die Haltbarkeit eines Grasbesens nur zwischen etwa drei bis sechs Monaten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass er während der gesamten Lebensdauer Partikel und später auch ganze Grasbüschel verliert. Auch sind die notwendigen Anbauflächen für das Gras zur Herstellung des Besens begrenzt. Der Graswedel wird bevorzugt aus Gras hergestellt, das eigens hierfür in den nordöstlichen Regionen Indiens angebaut wird.

Es sind daher auch Grasbesen aus synthetischen Fasern entwickelt worden, mit denen die obigen Nachteile überwunden werden sollen. Ein Besen der gattungsgemäßen Art besteht aus einem Griff und einem Borstenteil aus synthetischen Fasern, wobei die Fasern nach Art einer Flaschenbürste durch miteinander verdrillte Drähte gehalten werden. Damit der synthetische

Grasbesen hinsichtlich seiner Fasermenge und seines Volumens einem traditionellen Grasbesen möglichst nahekommt, werden in der Regel mehrere verdrillte Drähte mit Fasern zu einem Borstenteil zusammengefasst. Die verdrilllten Drähte erstrecken sich hierbei im Inneren des Borstenteils über eine Länge von etwa zwei Dritteln des Borstenteils. Der bekannte synthetische Grasbesen zeichnet sich zwar durch eine große Haltbarkeit aus und verliert auch keine Partikel, hat aber den Nachteil, dass durch die verdrillten Drähte seine Gebrauchseigenschaften wesentlich verschlechtert werden. Während der traditionelle Grasbesen sehr weich ist und sich an den zu reinigenden Boden anschmiegt, ist der bekannte synthetische Besen relativ steif. Insbesondere wenn die Drähte beim Biegen den Boden berühren, nimmt die Steifigkeit des Borstenteils sprunghaft zu.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist daher, einen synthetischen Besen der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, dass er einfach und kostengünstig herstellbar ist und auch bei Verwendung synthetischer Fasern

Gebrauchseigenschaften zeigt, die denen des traditionellen Grasbesen möglichst nahe kommen.

Diese Aufgabe wird mit einem synthetischen Besen bzw. Bürste mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß der Erfindung werden bei einem Besen bzw. einer Bürste,

insbesondere bei einem Grasbesen, der einen Griff und einen Borstenteil mit Fasern bzw. Borsten aus einem synthetischen Material, die in den Windungen mindestens zweier miteinander verdrillter Stränge, insbesondere eines verdrillten Drahtes gehalten werden, umfasst, die miteinander verdrillten

Stränge bzw. der verdrillte Draht wendeiförmig ausgebildet.

Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass durch die wendeiförmige Ausbildung der miteinander verdrillten Stränge bzw. des verdrillten Drahtes eine hohe Biegsamkeit und Flexibilität des Borstenteils nach Art des Wedels eines traditionellen Grasbesens, insbesondere auch im Bereich der verdrillten

Stränge bzw. des verdrillten Drahtes, erreicht wird. Der Borstenteil federt auch nach einer Verformung sofort wieder in seine gerade gestreckte Gestalt zurück. Ein erfindungsgemäßer synthetischer Grasbesen entspricht damit in seinen Gebrauchseigenschaften weitgehend einem traditionellen Grasbesen.

Die Stränge, die zur Einbindung der Fasern oder Borsten miteinander verdrillt werden, können aus beliebigen Materialien, z. B. aus Kunststoff, bestehen. Voraussetzung für deren Eignung ist lediglich, dass sie nach dem Verdrillen und der Formgebung zur Wendel diese Gestalt im Wesentlichen beibehalten.

Nachfolgend wird die Erfindung ohne Beschränkung der Allgemeinheit am Beispiel eines synthetischen Grasbesens mit einem oder mehreren verdrillten Drähten aus einem metallischen Material als Basis für das Borstenteil erläutert. Die Ausführungen gelten aber ebenso für die Verwendung miteinander verdrillter Stränge aus anderen Materialien sowie für die Ausbildung als synthetische Bürste.

Unter„verdrillter Draht" soll im Sinne der vorliegenden Erfindung eine

Anordnung aus vorzugsweise zwei Einzeldrähten, die miteinander verdrillt werden, verstanden werden. Ein verdrillter Draht im Sinne der Erfindung kann aber auch mehrere miteinander verdrillte Einzeldrähte umfassen.

Die wendeiförmige Ausbildung des verdrillten Drahtes hat den Vorteil, dass mit nur einem zentral angeordneten verdrillten Draht eine ausreichende

Fasermenge gebunden werden kann. Durch die zentrale Anordnung des verdrillten Drahtes im Inneren des Wedels, an dessen Außenumfang die Fasern angeordnet sind und von dort aus nach unten abragen, kommt ein erfindungsgemäßer Besen auch in seinem Erscheinungsbild einem

traditionellen Grasbesen sehr nahe.

Es ist aber auch möglich, den Borstenteil eines Grasbesens aus mehreren wendeiförmig ausgebildeten verdrillte Drähten mit Fasern herzustellen. Diese können beispielsweise„in Reihe" entlang eines Kerns, so wie er beispielsweise weiter unten beschrieben wird, angeordnet werden, oder aber parallel nebeneinander (z. B. doppelte, dreifache Wendel). Die Gebrauchseigenschaften eines erfindungsgemäßen synthetischen

Grasbesens lassen sich über die Ausbildung der Wendel, zum Beispiel über die Zahl der Windungen, deren Steigung, den Durchmesser der Wendel usw. in weiten Grenzen variieren. Insbesondere kann die Wendel in unterschiedlichen Bereichen des Borstenteils unterschiedlich ausgebildet werden. So kann z.B. eine höhere Flexibilität im unteren Bereich des Borstenteils des Besens dadurch erzielt werden, dass die Zahl der Windungen pro Längeneinheit zum unteren Ende des Besens hin zunimmt. Der gleiche Effekt lässt sich dadurch erzielen, dass sich die Wendel zum unteren Ende des Borstenteils des Besens hin konisch verjüngt. Über die Erhöhung der Zahl der Windungen lässt sich auch in einfacher Weise die Faserdichte erhöhen.

Der erfindungsgemäße synthetische Grasbesen entspricht in seinen

Abmessungen vorzugsweise dem traditionellen Grasbesen. Die Länge der Wendel richtet sich nach der gewünschten Länge des Borstenteils und beträgt vorzugsweise zwischen 30 und 70 cm. Der Durchmesser der Wendel wird so gewählt, dass der Außendurchmesser des Borstenteils dem eines natürlichen Grasbesens entspricht und liegt vorzugsweise zwischen 50 mm und 150 mm.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dem

wendeiförmig ausgebildeten verdrillten Draht ein flexibler stab- oder

rohrförmiger Kern, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, besonders bevorzugt aus PP (Polypropylen), HDPE (High Density Polyethylen), EVA (Ethylenvinylacetat) oder einem Gemisch aus diesen Materialien zugeordnet. Dieser verleiht dem Besen nicht nur eine größere Stabilität, er unterstützt auch das Rückfederverhalten des Borstenteils bzw. Wedels nach einer Verformung. Der flexible stab- oder rohrförmige Kern hat den weiteren Vorteil, dass er die Schwingbewegung des Grasbesens dämpft. Ohne diesen

schwingungsdämpfenden Kern wäre es möglich, dass die Metallwendel nach Belastung und Entlastung mehrmals hin- und her federt.

Der verdrillte Draht mit den Fasern ist hierbei vorzugsweise auf dem flexiblen Kern aufgewickelt. Die Positionierung des verdrillten Drahtes mit den Fasern auf dem Kern lässt sich dadurch vereinfachen, dass auf dem Außenumfang des Kerns eine Nut oder Positionierungsrippen zur Aufnahme des verdrillten Drahtes mit den Fasern vorgesehen ist. Der Kern kann zusätzlich profiliert sein. Dies hat den Vorteil, dass das Werkzeug zur Herstellung des Kerns einfacher hergestellt werden kann.

Zur Erhöhung der Flexibilität im unteren Bereich des Besens kann der flexible Kern sich nach unten hin konisch verjüngen. Damit lässt sich eine gleichmäßige Biegecharakteristik erhalten. Typische Abmessungen für einen solchen Kern sind: Länge: 20 cm - 70 cm, bevorzugt 55 cm; Durchmesser: 2 mm - 35 mm, bevorzugt 6 mm - 25 mm. Der Durchmesser der Einzeldrähte wird vorteilhafterweise so groß gewählt, dass eine ausreichende Klemmkraft für die Fasern erzielt wird. Auch ist abhängig von der Länge und dem Material der Einzeldrähte darauf zu achten, dass der Durchmesser groß genug ist, dass diese beim Verdrillen nicht reißen. Bei Verwendung zweier Einzeldrähte für einen verdrillten Draht haben sich Durchmesser im Bereich von 0,8 bis 4,0 mm, bevorzugt zwischen 1 ,0 mm und 1 ,5 mm, als vorteilhaft erwiesen.

Als Drahtmaterial wird vorzugsweise verzinkter Stahl verwendet, da sich dieses Material gut biegen lässt. Darüber hinaus weist es eine hohe Zugfestigkeit auf, wodurch sich eine hohe Klemmkraft beim Verdrillen der Drähte erreichen lässt, ohne dass der Draht reißt.

Als Fasermaterial wird vorzugsweise Polypropylen eingesetzt. Fasern aus Polypropylen weisen die erforderliche Haltbarkeit auf sind darüber hinaus sehr kostengünstig. Es können auch andere Kunststoffe, wie zum Beispiel PET (Polyethylenterephthalat), PS (Polystyrol), PVC (Polyvinylchlorid), eingesetzt werden. Insbesondere können auch Fasern aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise den obigen, miteinander kombiniert werden. Dabei können sowohl Fasernmischung eingesetzt werden, als auch in verschiedenen

Bereichen des Besens verschiedene Fasern vorgesehen sein.

Die Länge der Fasern liegt vorzugsweise zwischen 150 und 700 mm,

besonders bevorzugt bei etwa 400 mm. Kürzere Fasern haben den Nachteil, dass beim Fegen wenig Fasern mit dem Boden in Kontakt sind, bzw. der flexible Kern zu einfach mit dem Boden in Kontakt kommen kann. Bei längeren Fasern tritt das Problem auf, dass die Borsten sich zu stark verformen, bzw. der benötigte Druck beim Fegen nicht aufgebracht werden kann. Alternativ müsste bei langen Borsten der Borstendurchmesser vergrößert werden, wodurch das Gesamtgewicht des Besens zunehmen würde.

Der Faserdurchmesser liegt vorzugsweise zwischen 0,2 und 1 ,5 mm besonders bevorzugt bei etwa 0,3 mm bis 0,7 mm. Dünnere Fasern haben den Nachteil, dass sie sich bei der bevorzugten Länge zu leicht verformen bzw. zu flexibel werden, womit die Reinigungsleistung nachlässt. Bei dickeren Fasern nimmt die Steifigkeit zu und die Fasern passen sich nicht so gut dem Boden an (schlechte Reinigungsleistung). Zusätzlich nimmt üblicherweise die Anzahl der Borsten bei gleichem Einsatzgewicht ab. Es können auch Fasern mit unterschiedlichen Durchmessern, z.B. in Form einer Mischung, vorgesehen sein. Es können aber auch Fasern mit

unterschiedlichen Durchmessern in unterschiedlichen Bereichen des Besens angeordnet werden. Das Profil der verwendeten Borsten kann rund, oval, sternförmig, rechteckig, rautenförmig oder auch dreispitzförmig (trilobate) ausgeführt sein. Die dreispitzförmige Ausführung hat den Vorteil, dass die Biegesteifigkeit solch einer Borste der einer runden Borste ähnlich ist, durch die dreispitzförmige Ausführung kann allerdings der Materialeinsatz reduziert werden.

Um die Schmutzaufnahme zu erhöhen, sind die Faserenden vorzugsweise gesplittet. Sie können beispielsweise mit Messern aufgeschnitten werden. Vorzugsweise werden die Faserenden jedoch mechanisch bearbeitet, wodurch sich die Faserenden, sofern die Fasern aus mehreren, miteinander nicht mischbaren Materialien bestehen, aufspürten.

Das Fasergewicht liegt vorzugsweise zwischen 100 und 400 g. Bei niedrigen Fasergewichten entstehen zum Einen ein schlechter Qualitätseindruck und zum anderen eine schlechte Reinigungsleistung. Bei höheren Fasergewichten wird der Besen zu schwer und dadurch unhandlich oder zu teuer.

Der Griff kann aus PP (Polypropylen), HDPE (High Density Polyethylen), PS (Polystyrol) oder ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) bestehen. Es können natürlich auch rezyklierte Materialien oder Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen eingesetzt werden. Bevorzugt wird HDPE, da dieses Material günstig ist und im wirtschaftlichen Blasformverfahren verarbeitet werden kann. Die Befestigung des Griffs am Bürstenteil erfolgt bevorzugt mittels einer Klemm-, Schnapp-, oder Schraubverbindung. Die obigen Ausführungen können mit Ausnahme der Dimensionierung auch auf eine erfindungsgemäße Bürste Anwendung finden. Dem Fachmann wird es hierbei leicht möglich sein, die für seine gewünschte Bürste geeignete

Dimensionierung des Griffs, Drahts und der Borsten usw. zu finden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben:

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Es zeigen:

Fig. 1 in seitlicher Ansicht einen synthetischen Grasbesen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung eine Anordnung aus einem verdrillten Draht und zwischen den Windungen geklemmten Fasern zur Verdeutlichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Grasbesens;

Fig. 3 a - c zur Verdeutlichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen

Grasbesens in schematischer Darstellung eine Anordnung aus einem Griff und einem wendeiförmig ausgebildeten verdrillten Draht:

a) mit flexiblem Kern;

b) mit flexiblem Kern und teilweise mit Fasern ausgestattet;

c) ohne Kern; eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Grasbesens, bei welcher der Kern durch einen flexiblen profilierten oder runden Stab gebildet wird (zur besseren

Übersichtlichkeit auch hier ohne Fasern);

Man erkennt in Fig. 1 einen synthetischen Grasbesen 1 gemäß einer

bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der synthetische Grasbesen 1 besteht aus einem Griff 2 und einem Borstenteil 3. Der Borstenteil 3 wird durch einen Wedel aus synthetischen Fasern 4 gebildet. Die Fasern 4 werden gemäß der Erfindung von einem im Inneren des Wedels angeordneten und in dieser Darstellung daher nicht sichtbaren wendeiförmig ausgebildeten verdrillten Draht gehalten. Der Griff ist in der vorliegenden Figur ohne Beschränkung der

Allgemeinheit mittels einer Klemmverbindung mit dem Borstenteil verbunden.

In Fig. 2 ist, besonders deutlich in der Ausschnittsvergrößerung Y erkennbar, als Vorstufe bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen synthetischen Grasbesens ein verdrillter Draht 5 zu sehen, in dessen Windungen die Fasern 4 eingeklemmt sind. Die Herstellung eines solchen Borstenteils ist an sich bekannt und in der Literatur vielfach beschrieben. In der einfachsten Variante werden zwei Einzeldrähte 5a, 5b parallel und beabstandet voneinander aufgespannt. Zwischen die Einzeldrähte 5a, 5b werden auf eine vorgegebene Länge geschnittene Fasern 4 gelegt. Die Anordnung kann symmetrisch oder asymmetrisch zu den Drähten 5a, 5b erfolgen. In Fig. 2 ist eine asymmetrsiche Anordnung zu sehen, wobei der Abstand X vom Faserende zum verdrillten Draht je nach Bedarf variabel ausgestaltet werden kann. Die Fasern können je nach Anzahl an unterschiedlichen Fasern aus unterschiedlichen Magazinen entnommen werden. Schließlich werden die Einzeldrähte 5a, 5b mit den dazwischen gelegten Fasern miteinander verdrillt. Dabei werden die Fasern in den Windungen des verdrillten Drahtes 5 eingeklemmt. Zur Herstellung des Besens wird der verdrillte Draht 5 mit den geklemmten Fasern 4 wendeiförmig ausgebildet, z. B. auf einen stabförmigen flexiblen Kern 6 wendeiförmig aufgewickelt.

Fig. 3a und 3b zeigen zur Verdeutlichung des Aufbaus eines

erfindungsgemäßen synthetischen Grasbesens 1 einen stabförmigen flexiblen Kern 6, auf dessen Außenumfang der verdrillte Draht 5 wendeiförmig aufgewickelt ist. Zur besseren Übersichtlichkeit wurden in der Fig. 3a die Fasern 4 weggelassen. In Fig. 3b sind, um den Einfluss der Ausbildung des wendeiförmigen verdrillten Drahtes 1 zu verdeutlichen, seitlich und im

Hintergrund der Anordnung Fasern 4 eingezeichnet. Der Kern 6 ist in der dargestellten Ausführungsform ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Stab mit einem runden Querschnitt dargestellt.

In Fig. 3c ist als weitere Ausführungsform ein erfindungsgemäßer Grasbesen 1 mit engerer Wicklung des verdrillten Drahtes 5 erkennbar. Auch hier und in den folgenden Figuren sind die Fasern 4 zur besseren Übersichtlichkeit des Aufbaus nicht dargestellt. Die engere Wicklung kann vorteilhafterweise dazu dienen, die Flexibilität und/oderdie Faserdichte, ggf. auch nur in Teilbereichen des Grasbesens 1 , zum Beispiel zum unteren Ende hin, zu erhöhen.

In Fig. 4 sind beispielhaft verschiedene Ausführungsformen des flexiblen Kerns 6 dargestellt (in der Ausführungsform ganz links mit Griff 2, in den weiteren Ausführungsformen ohne Griff 2). Man erkennt von links nach rechts: einen flexiblen Kern 6 mit einem Kreuzprofil mit einem über die Länge konstanten Querschnitt, einen flexiblen Kern 6 mit einem Kreuzprofil mit sich nach unten hin konisch verjüngendem Querschnitt, einen durch einen runden Hohlkörper gebildeten flexiblen Kern 6 sowie einen stabförmig ausgebildeten flexiblen Kern 6.