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Eine Bürste besteht aus einem Grundkörper aus Holz, Metall oder Kunststoff, dessen Oberseite den Bürstenrücken bildet, einem Bürstenbesatz (Naturfaser, synthetische Faser, schleifmitteldurchsetzte Kunstborste oder Metalldraht) und einem Griff beziehungsweise einer Einspannvorrichtung.

Schuhbuerste fcm

Einfache Schuhbürste

Spuelbuerste fcm

Einfache Haushaltsspülbürste

Bürstenherstellung

Datei:Knotted brush 01.jpg

Heute werden die meisten Bürsten industriell gefertigt. Früher gab es eine eigene Zunft der Bürstenbinder. Die deutsche Handwerkskammer führt den Bürstenmacher/Bürstenbinder noch heute als Handwerksberuf. Für Industrie und Handwerk gibt es seit 1984 den Ausbildungsberuf Bürsten- und Pinselmacher.

Bürsten für die Anwendung im Haushalt

Heizkoerperbuerste fcm

Heizkörperbürste

Im Haushalt werden Bürsten vorwiegend zur Reinigung eingesetzt. Es gibt Bürsten zum Schuhe-Putzen oder zum Säubern von Waschbecken und Toiletten (siehe hierzu den eigenständigen Artikel Klobürste). Mit einer Spülbürste lassen sich hartnäckige Verkrustungen durch angebranntes oder angetrocknetes Essen vom Geschirr entfernen. Mit einer Heizkörperbürste befreit man die Lamellen eines Heizkörpers vom Staub, was die Effizienz der Heizung steigern kann. Mit einer Aufraubürste werden im Tanzsport die Ledersohlen der Tanzschuhe aufgeraut. Mit einer Haarbürste werden die Haare gepflegt. Mit der grobborstigen Wurzelbürste kann man unter anderem erdverkrustetes Wurzelgemüse wie Mohrrüben oder Sellerie abbürsten. Der Kopf besteht aus Metall, Holz oder Kunststoff, die Borsten aus der Wurzel der gemeinen Quecke. Es gibt auch Wurzelbürsten ohne Handgriff. Deren Borsten sind an einem Draht befestigt, der zu einer engen Schlaufe gebunden ist. Diese Art von Wurzelbürsten ist größer, sodass man sie gut in der Hand halten kann.

Bürsten für die Anwendung in der Industrie oder im Handwerk

Die Verarbeitungsindustrie setzt heute die Technische Bürste mit großer Variantenvielfalt ein. Im Gegensatz zu den handgeführten Bürsten besteht die technische Bürste aus einem Grundkörper (aus Holz, Metall oder Kunststoff), der den Bürstenbesatz (Naturfasern, synthetische Fasern, synthetische Fasern mit Schleifmittelbeladung, glatte oder gewellte Metalldrähte) festhält und stabilisiert. Die Grundkörperform beziehungsweise Ausprägung und auch die Dimensionierung des Besatzes orientiert sich an dem jeweiligen Einsatzfall der Bürste und der Antriebsmaschine.

Wichtigste industrielle Anwendungen sind heute:

  • Entgraten von mechanisch bearbeiteten Bauteilen
  • Behandlung von Oberflächen (Entrosten, Entlacken, Polieren und Veränderung der Oberflächenstruktur)
  • Reinigen
  • Abdichten (von Kanten, Türen und Rohrdurchlässen)
  • Transportieren (von empfindlichen Gegenständen)
  • Ableitung von statischen Ladungen
  • Abisolieren von Kabeln und Abmanteln beschichteter Rohre
  • Bearbeiten von Schweißnähten usw.

Bürstenarten, Bürstenkonstruktionen

Zur Herstellung von technischen Bürsten werden verschiedene Grundkonstruktionen eingesetzt. Konstruktionselemente sind immer ein Grundkörper, der Bürstenbesatz (Filament, Haar, Draht …) und deren Verbindung. Zur weiteren Klassifizierung einer Bürste gehört die geometrische Form.

Bürstenarten und deren Einsatzbereiche

  • Rundbürsten
Bearbeiten von Voll- oder Hohlstäben, Profilen, Schweißnähten, Schnittkanten, Zahnrädern, Nuten und schmalen Flächen. Durch das Aneinanderreihen von Einzelbürsten können große Arbeitsbreiten erreicht werden.
  • Topfbürsten
Bearbeiten von großen Flächen, Schweißnähten und Metallplatten. Die Bürsten werden auch als Flächenbürsten bezeichnet.
  • Kegelbürsten
Bearbeitung von Ecken, Kanten oder schwer erreichbaren Stellen sowie die Flächenreinigung.
  • Walzenbürsten
Zum Waschen, Fördern, Strukturieren, Reinigen, Transportieren, Entgraten, Entstauben, Andrücken, Pudern, Kehren und vielem mehr. Spiralwalzenbürsten werden in Aluminium-Walzwerken eingesetzt.
  • Rohr-/Innenbürsten
Bearbeitung von Bohrungen, Gewindegängen und Querbohrungen
  • Pinselbürsten
Bearbeiten von schwer zugänglichen Stellen und Innenflächen
  • Handbürsten/Handstielbürsten
Für manuellen Einsatz und universellen Gebrauch
  • Streifenbürsten
Für bewegliche Teile, zum Abdichten von Kabelkanälen, Türen und Toren

Bürstenkonstruktionen

  • Bürsten mit gezopftem Besatz
Diese Bürstenbauart besteht aus einer gelochten Blechronde. In die am Rand angeordneten Löcher werden Drahtbündel eingesteckt und dann verdrillt. Die Bauform ist immer rund. Gezopfte Bürsten sind aggressive Werkzeuge zum Einsatz bei schweren Reinigungsarbeiten und zur Bearbeitung von großen Flächen. Sie entfernen Schlacke, Farbe, Rost und Zunder. Oberflächen von Metallen werden damit für nachfolgende Beschichtungen vorbereitet.
Bei dieser Bauform werden in die Löcher eines Grundkörpers die Besatzbündel eingeführt und verankert. Verankerungsmöglichkeiten sind Drahtschlingen oder spezielle Anker aus Blech. Die gestanzte Bürste ist eine sehr flexible Bauart mit dem Nachteil, dass die Besatzdichte durch einen Mindestlochabstand begrenzt wird. Bauformen sind: Walze, Teller und rund. Anwendungen sind extrem vielfältig, da fast beliebige Kombinationen aus Werkstoffen für Körper, Besatz und Geometrie möglich sind.
  • Streifenbürste
Die Grundkonstruktion einer Streifenbürste ist meistens ein gebogener Blechstreifen, in dessen Falz der Besatz durch einen Haltedraht fixiert wird. Als flexible Form wird die Grundkonstruktion dieser Bürstenart auch aus Kunststoffen hergestellt. Bauformen sind gerade, wendelförmig, frei geformt und Walze (um eine Welle gewickelt). Anwendungen sind Abdichtfunktionen, Reinigungsfunktionen, als Walze ausgeprägt für spezielle Oberflächenformen. Eine Walzenbürste, die mit Streifen erstellt ist, liefert einen sehr dichten Besatz.
  • Ringlockbürste
Bei dieser immer runden Bürste wird der Besatz zwischen einem Rohr und einem Ring eingepresst. Die Bauform ist immer rund, in Segmenten zusammengestellt auch als Walze. Anwendungen sind Drahtrundbürsten/Kunstbesatzrundbürsten für starke mechanische Beanspruchung (zum Beispiel Entgraten).

Stirneinzug bei Haarbürsten

Der Stirneinzug ist das handwerklich anspruchsvollste Verfahren der Bürstenmacher und in Deutschland fast nicht mehr zu finden. Bei diesem Verfahren wird der Bürstenkörper nicht aufgeschnitten, sondern lediglich sehr fein angebohrt. Durch diese Bohrungen werden Drähte gezogen, um welche die Naturborstenbündel einzeln geführt werden. Anschließend werden die Bohrungen durch kleine Stopfen an der Stirnseite verplombt. Dieses aufwendige Verfahren sorgt für sehr hohe Langlebigkeit der Bürste, da die Wildschweinborsten durch den Stirneinzug fast nicht ausfallen können.

Gedeckelter Handeinzug

Der Bürstenkörper wird längsseitig aufgeschnitten; für die Lochung wird das Holz total durchbohrt. Die fertigen Büschel bestehen aus einer kürzeren und einer längeren Seite (Bart) und werden rückseitig von einem Draht gehalten. Dieser verbindet die einzelnen Löcher miteinander, so dass ein richtiges Geflecht entsteht. Abschließend wird der Deckel aufgesetzt, verschraubt und verklebt.[1]

Bürstendurchmesser und Besatzlänge

Über den Bürstendurchmesser kann unter anderem die Umfangsgeschwindigkeit und damit die Leistung der Bürste gesteuert werden. Durchmesser der Bürste und die Länge des jeweiligen Besatzes sind bestimmende Faktoren für das Ergebnis des Bearbeitungsprozesses. Aus der Kombination von kleinerem Bürstenkörper-Durchmesser und höherer Besatzlängen resultieren weiche und flexible Bürsten, die sich für die Bearbeitung strukturierter Werkstücke oder zur leichten, schonenden Oberflächenbearbeitung eignen.

Ein größerer Bürstenkörper-Durchmesser und kurze Besatzlängen des Besatzmaterials ergeben aggressivere Bürsten, die beispielsweise für Entgratungsanwendungen und die Entfernung von stärkeren Verunreinigungen eingesetzt werden können.

Besatzdichte der Bürste

Die Besatzdichte ist abhängig von der Anzahl der Drahtspitzen pro Oberflächeneinheit. Hohe Besatzdichten sind die Basis für hohe Schneidleistung und Standzeit der Bürste sowie optimale Ergebnisse (zum Beispiel bei Entgratungsarbeiten). Geringere Besatzdichten erhöhen die Flexibilität der Bürste und bilden die Voraussetzung für die Bearbeitung stark profilierter Oberflächen. Bei gleichem Bürstendurchmesser kann die Besatzdichte über das Körpermaß beeinflusst werden.

Arbeitsbreite und Einspannbreite der Bürste

Die Arbeitsbreite beschreibt die Kontaktfläche der Bürste auf dem Werkstück. Durch die Rotationsgeschwindigkeit der Bürste während des Bearbeitungsprozesses wird die maximal angegebene Arbeitsbreite möglicherweise beeinflusst. Zum Messen der Arbeitsbreite einer Bürste wird die Besatzfläche deshalb leicht zusammengedrückt.

Die Einspannbreite der Bürste wird zwischen den Deckscheiben gemessen und weicht in der Regel von der Arbeitsbreite ab.

Positionierung der Bürste zum Werkstück

Der Anpressdruck einer Bürste wird unter anderem über die Eintauchtiefe der Bürste am Werkstück definiert. Als Empfehlung gilt der 3-fache Filamentdurchmesser, also 1,0 mm Eintauchtiefe bei einer Drahtstärke 0,35 mm. Nicht optimale Positionierung von Werkstück und Bürste können zu erhöhtem Verschleiß führen.

Arbeitsdrehzahl

Die optimale Arbeitsdrehzahl zur Bearbeitung von Werkstücken wird über die Faktoren Umfangsgeschwindigkeit und Bürstendurchmesser definiert. Die optimale Drehzahl im Einsatz liegt daher oft deutlich unterhalb der Sicherheitsdrehzahl.

Als Richtwerte für sichere Umfangsgeschwindigkeiten gelten etwa 30–35 m/s bei Bürsten mit gewellten Drähten, 18–22 m/s bei Bürsten mit Schleifborsten und kunststoffgebundenen Besatzmaterialien.

Siehe auch

Literatur

  • Kirsten Ulrike Maaß: Ein Bürstenmacherbetrieb im 20. Jahrhundert in einer westfälischen Mittelstadt. Dissertation, Universität Münster 2004, Volltext (über den Bürstenmacherbetrieb Karl Suppe in Soest)

Weblinks

Commons-logo Commons: Bürsten– Medien zum Thema

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Einzelnachweise

  1. Top Hair International Business 10/2010

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