Beschreibung Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen synthetischen Besen, insbesondere einen Grasbesen, umfassend einen Griff und ein Borstenteil aus Fasern aus einem synthetischen Material.

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, das 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 mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Besen, insbesondere bei einem Grasbesen, der einen Griff und ein Borstenteil mit Fasern oder Borsten aus einem

synthetischen Material umfasst, vorgesehen, dass das Borstenteil wenigstens einen Borstenteppich aus parallel nebeneinander angeordneten Fasern, die entlang eines linien- oder bandförmigen Verbindungsbereiches miteinander verbunden sind, umfasst, wobei der Borstenteppich wendeiförmig aufgewickelt ist.

Ein Borstenteppich im Sinne der Erfindung ist ein meist bandartiges

Flächengebilde, welches wenigstens eine Lage aus im Wesentlichen parallel nebeneinander angeordneten Fasern umfasst, die in einem linien- oder bandförmigen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind. Der linien- oder bandförmige Verbindungsbereich erstreckt sich hierbei im Wesentlichen senkrecht zur Faseranordnung.

Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass durch die wendeiförmige Ausbildung eines solchen Borstenteppichs ein Borstenteil mit einer hohen Biegsamkeit und Flexibilität nach Art des Wedels eines traditionellen Grasbesens erhalten wird. Das 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.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein stabförmiger flexibler Kern vorgesehen, auf welchen der Borstenteppich wendeiförmig aufgewickelt ist. Der stabförmige flexible Kern trägt den wendeiförmig aufgewickelten Borstenteppich und verleiht ihm damit eine zusätzliche mechanische Stabilität. Weiterhin wird das Rückfederverhalten des wendeiförmig aufgewickelten Borstenteppichs durch den stabförmigen flexiblen Kern verbessert.

Der Borstenteppich kann in seinem Verbindungsbereich aber auch derart verstärkt sein, dass die wendeiförmige Wicklung eigenstabil ist und kein tragendes Element zur Stabilisierung benötigt. Aber auch bei dieser

Ausführungsform kann ein flexibler Kern vorgesehen sein, um die

Rückfederung des wendeiförmig aufgewickelten Borstenteppichs zu

unterstützen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Fasern des

Borstenteppichs mittig miteinander verbunden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Fasern in einem Randbereich miteinander verbunden. Diese Ausführungsform hat gegenüber der zuvorgenannten den Vorteil, dass die Faserlänge halbiert werden kann. Die Fasern können im Randbereich beispielsweise durch ein auf die Borsten extrudiertes U-Profil gehalten werden. Hierbei kann ein

Kunststoffmaterial gewählt werden, das zu einer eigenstabilen Wendel formbar ist. In diesem Fall ist kein tragendes Element zur Stabilisierung des wendeiförmig aufgewickelten Borstenteppichs erforderlich. Es kann aber, wie bereits oben erwähnt, zur Unterstützung der Rückfederung nach Auslenkung gleichwohl zweckmäßig sein, auch hier einen flexiblen stabförmigen Kern vorzusehen.

Es sind noch weitere Möglichkeiten zur Anordnung des Verbindungsbereichs relativ zur Faserausrichtung denkbar, z. B. schräg von einem Randbereich zum gegenüberliegenden. Damit lässt sich ein Längenprofil der Fasern entlang des Borstenteils einstellen.

Die Fasern werden vorzugsweise im Verbindungsbereich miteinander verschweißt. Dies kann mit oder ohne zusätzliche Schweißkörper, wie z. B. Schweißstreifen oder Schweißband, erfolgen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Fasern im Verbindungsbereich auch miteinander verklebt werden, z. B. mittels zusätzlicher Hilfsmittel, wie beispielsweise ein Klebeband.

Es kann auch vorteilhaft sein, die Fasern mittels einer Naht zu einem

Borstenteppich zu verbinden.

Es hat sich gezeigt, dass mit Hilfe der wendeiförmigen Wicklung des

Borstenteppichs eine ausreichende Fasermenge gebunden werden kann. Durch die wendeiförmige Wicklung, an deren 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, dass das Borstenteil zur Vergrößerung der Anzahl an Borsten mehrere wendeiförmig aufgewickelte Borstenteppiche umfasst. 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 der flexible stabförmige Kern zum unteren Ende des

Borstenteils des Besens hin konisch verjüngt. Damit lässt sich eine

gleichmäßige Biegecharakteristik erhalten.

Typische Abmessungen für den flexiblen stabförmigen Kern sind: Länge: 20 cm - 70 cm, bevorzugt 55 cm; Durchmesser: 2 mm - 35 mm, bevorzugt 6 mm - 25 mm.

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 Außendurchmesser des

Borstenteils wird so gewählt, dass er dem eines natürlichen Grasbesens entspricht und liegt vorzugsweise zwischen 50 mm und 150 mm. Ist ein flexibler stabförmiger Kern vorgesehen, so ist dessen Durchmesser entsprechend anzupassen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der flexible stabförmige Kern aus einem Kunststoffmaterial, beonders bevorzugt aus PP (Polypropylen), PE (Polyethylen), EVA (Ethylenvinylacetat) oder einem

Gemisch aus diesen Materialien. Der flexible stabförmige Kern, der auch als Hohlkörper, d. h. als Rohr, ausgebildet sein kann, verleiht dem Besen nicht nur seine Stabilität, er unterstützt auch das Rückfederverhalten des Borstenteils bzw.Wedels nach einer Verformung. Die Positionierung des Borstenteppichs auf dem Kern lässt sich dadurch vereinfachen, dass auf dem Außenumfang des Kerns eine Nut oder Positionierungsrippen vorgesehen sind. Der flexible stabförmige Kern kann profiliert sein. Dies hat den Vorteil, dass das Werkzeug zur Herstellung des Kerns einfacher hergestellt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein

Verbindungselement zum Verbinden des Borstenteils mit dem Griff

vorgesehen, welches vorzugsweise über einfache Steckverbindungen mit dem Griff und dem Borstenteil, insbesondere mit dem stabförmigen flexiblen Kern, verbindbar ist. Ein solches Verbindungselement erleichtert nicht nur die

Montage, wie nachfolgend ausgeführt wird, sondern führt auch noch über die Steckverbindung mit dem Borstenteil zu einer mechanischen Stabilisierung in dessen Übergangsbereich zum Griff. Dadurch wird die Gefahr des Abknickens in diesem Bereich bei Belastung minimiert.

Die Montage eines erfindungsgemäßen synthetischen Grasbesens wird vorzugsweise wie folgt vorgenommen: Der flexible stabförmige Kern, der beispielsweise ein Schlauchstück sein kann, wird auf ein stutzenförmiges Ende des Verbindungselementes aufgesteckt. Der flexible Kern und das

Verbindungselement können aber auch einstückig und materialeinheitlich ausgebildet werden. Anschließend wird der Borstenteppich von der Spitze des Kerns ausgehend wendeiförmig auf den Kern aufgewickelt, wobei sich die Wicklung zur besseren Verbindung von Borstenteppich und

Verbindungselement vorzugsweise noch über einen an den Kern

angrenzenden Teilabschnitt des Verbindungselements hin erstreckt. Die Befestigung des Borstenteppichs an Kern und Verbindungselement kann durch Tackern erfolgen.

Das so vormontierte Borstenteil wird dann mit dem entsprechenden Ende des Verbindungselements in eine an dem dem Borstenteil zugewandten Ende des Griffs befindliche hohlzylinderförmige Aufnahme hineingesteckt. Die

Verbindung mit dem Griff kann hierbei stoffschlüssig, ausgebildet werden.

Bevorzugt kommen jedoch form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen, wie Klemm- , Rast- oder Schraubverbindungen zum Einsatz. Besonders bevorzugt sind am Verbindungselement Rastelemente vorgesehen, welche mit

entsprechenden Gegenrastelementen im Griff in Eingriff bringbar sind. Die Rastelemente können so ausgestaltet werden, dass die Rastverbindung lösbar oder nicht lösbar ist. Als Fasermaterial für den Borstenteppich wird vorzugsweise Polypropylen eingesetzt, wobei besonders bevorzugt auch Beimischungen anderer Polymere vorgesehen sein können. Fasern aus Polypropylen bzw. überwiegend

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 Fasermischung eingesetzt werden, als 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. Im Falle einer Verbindung der Fasern in einem Randbereich kann die

Faserlänge gegenüber den obigen Werten halbiert werden.

Der Faserdurchmesser liegt vorzugsweise zwischen 0,2 und 1 ,5 mm besonders bevorzugt bei etwa 0,3 mm bis 0,6 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 Fasern, wenn sie aus mehreren, nicht mischbaren Materialien hergestellt wurden, aufsplitten. Das Fasergewicht liegt vorzugsweise zwischen 100 g 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 Polytehylen, 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.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben:

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Es zeigen:

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

Fign. 2a - c bevorzugte Ausführungsformen für die Anordnung des

Verbindungsbereiches auf dem Borstenteppich;

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer seitlichen

Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Grasbesens, bei welchem das Borstenteil über ein Verbindungselement mit dem Griff verbunden ist;

Man erkennt in Fig.1 einen synthetischen Grasbesen 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der synthetische Grasbesen 1 weist einen Griff 2 und einen Borstenteil 3 auf. Der Borstenteil 3 wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch einen Borstenteppich 5 aus parallel nebeneinander angeordneten, entlang eines linien- oder bandförmigen Verbindungsbereiches 7 miteinander verbunden synthetischen Fasern 4 gebildet, wobei der Borstenteppich 5 wendeiförmig aufgewickelt ist.

Die Fign. 2a bis 2c zeigen beispielhaft und ohne Beschränkung der

Allgemeinheit verschiedene bevorzugte Ausführungsformen für

Borstenteppiche 5, die zur Herstellung erfindungsgemäßer Grasbesen 1 verwendet werden können

Man erkennt in Fig. 2a einen Borstenteppich 5, bei welchem die Fasern 4 in einem Randbereich 6 miteinander verbunden sind. Der in diesem Randbereich liegende Verbindungsbereich 7 wird in der dargestellten Ausführungsform durch ein auf die Borsten extrudiertes U-Profil gebildet.

In der in Fig. 2b dargestellten Ausführungsform ist der Verbindungsbereich 7 mittig angeordnet.

Bei der in Fig. 2c dargestellten Ausführungsform verläuft der

Verbindungsbereich 7 schräg zum Randbereich 6 des Borstenteppichs 5. Damit lässt sich ein Längenprofil der Fasern 4 entlang des Borstenteils 3 einstellen. Die Fasern werden vorzugsweise im Verbindungsbereich miteinander verschweißt. Dies kann mit oder ohne zusätzliche Schweißkörper, wie z. B. Schweißstreifen oder Schweißband, erfolgen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Fasern im Verbindungsbereich auch miteinander verklebt werden, z. B. mittels zusätzlicher Hilfsmittel, wie beispielsweise ein Klebeband.

Es kann auch vorteilhaft sein, die Fasern mittels einer Naht zu einem

Borstenteppich zu verbinden.

In Fig. 3 ist ein Grasbesen gemäß einer weiteren bevorzugten

Ausführungsform der Erfindung zu erkennen. Bei dem in der Figur dargestellten Grasbesen 1 sind das Borstenteil 3 und der Griff 2 mittels eines

Verbindungselements 12 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 12 weist in der dargestellten Ausführungsform ohne Beschränkung der

Allgemeinheit einen vorderen Abschnitt 12a mit einem stutzenförmigen

Fortsatz auf, auf welchen ein flexibler Kern 10 aufgesteckt ist. Das Borstenteil 3 wird durch den auf den flexiblen Kern 10 und den vorderen Abschnitt 12a des Verbindungselementes 12 aufgewickelten Borstenteppich 5 mit den Fasern 4 gebildet. Das Verbindungselement weist einen sich an den vorderen Abschnitt 12a anschließenden hinteren Abschnitt 12b auf, der gegenüber dem Abschnitt 12a im Durchmesser vergrößert ist und in einer Radialebene mit am

Außenumfang umlaufenden Rastnasen 13 versehen ist. Der Griff 2 ist an seinem dem Borstenteil zugewandten Ende mit einer hohlzylinderförmigen Aufnahme 15 versehen, welche in einem mittleren Bereich eine nach innen weisende umlaufende Nut 14 aufweist. Das Verbindungselement 12 befindet sich mit seinem hinteren Abschnitt 12b in der hohlzylinderförmigen Aufnahme 15, wobei die Rastnasen 13 hinter der Nut 14 eingerastet sind. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Rastverbindung nicht lösbar.