盒式刷，设置有盒式刷的车辆以及制造用于盒式刷的盒式元件的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、意在工业用途的刷以及一种根据附加的独立方法权利要求的前序部分所述的、制造用于这样的刷的盒式元件的方法。

本发明涉及这样一种任何可能的类型的刷，该刷能够布置在拖拉机，扫地机，扫路机，工业机械和机器人等等上，但是布置在某一类型的机场跑道打扫器上的刷可作为典型的不限制本发明的示例描述。

这样的刷用于打扫表面。布置在机场跑道打扫器上的刷用于打扫在机场的跑道，以便保持跑道没有石头、尘土、积雪以及可能干扰飞机启动和着陆的其他物体和物质。在其他的示例中，布置在工业机械处的这样的刷可用于从输送机移除干扰颗粒，而且布置在扫地机处的刷可用于清扫混凝土地面。

背景技术：

通过文件us4302863a，在前言中描述的类型的刷是已知的。

所述文件公开了意在供(尤其是用于机场或者街道的)打扫机械使用的刷。该刷具有意在被安装在盒式元件保持构件(刷辊)上的多个盒式元件(刷桥)，每个盒式元件具有沿着盒式元件布置的多个刷毛束。所述盒式元件的主体具有凹部(开口)和固定线(锁定线)，每个凹部配置为将双重弯曲的刷毛束的u形端容纳在其中，以这样的方式使得：双重弯曲的刷毛束的与u形端相对的端部从相应的凹部突出，固定线从刷毛束的双重端穿过以锁定刷毛束防止在盒式元件处退出。

这种类型的刷的刷毛束在大约50-100小时的使用后撕裂到这样的程度：整个刷或者刷的刷毛束不得不更换。由于刷的盒式元件保持构件是昂贵的部件并且更换单独的刷毛束是费时的，所以保持构件和具有刷毛束的盒式元件分开地制造然后在使用刷之前安装在一起。因此当刷的刷毛束被撕裂以至于产生打扫退化的结果时，刷的一个或者所有的盒式元件可以快速且容易地被更换。

制造意在与前言中限定的类型的刷一起使用的盒式元件的已知方法的主要步骤通过附图1至4示出。

具有多个刷毛束9b的盒式元件5b通过以下步骤制造：

·通过构件21b或者通过手，将每个所述刷毛束9b的中部11b向下压入到相关联的凹部7b中，凹部7b位于盒式元件5b的主体6b的第一外表面8b，以这样的方式使得：刷毛束的中部在凹部7b中大体形成u形状并且所述刷毛束9b的第一端部12b和第二端部13b沿着远离主体的所述第一外表面的方向延伸至凹部之外(参见图1至3)，以及

·通过沿着垂直于刷毛束在它们的底部的延伸的方向，在主体6b的短侧23b将固定线14b压入到开口22b中和包含在每个刷毛束9b的u形状的底部15b中的刷毛10b上方，使得固定线14b通过促使每个刷毛束9b的所述u形状的部分抵靠于各自的凹部7b的壁17b以及底部18b的表面而将刷毛束9b固定在相关联的凹部7b(参见图4)中，由此将每个所述刷毛束的所述中部11b固定在各自的凹部7b中。

存在关于制造这样的盒式元件5b的这种方法的至少两个问题。第一，存在如下风险：单独的刷毛10c(参见图4)的中部未被向下推动到合适的位置(该位置在凹部7b中的所述开口22b下方)。这导致固定线14b将被压入到盒式元件主体6b中，位于刷毛束9b的底部15b上方但是位于不适当的位置的刷毛10c的中部下方，结果是这些刷毛10c未被固定线固定。这意味着刷的刷毛束9b将成为短的导致刷的效率降低的一个或多个刷毛10c，而且在最糟糕的情况下，这些松散的刷毛10c将在打扫跑道期间脱离并因此危及跑道的使用。

第二，存在如下风险：单独的刷毛10b的中部未被向下推动到合适的位置(该位置在所述开口22b下方)而是位于与凹部7b中的开口22b相同的高度处。这导致固定线14b将被压入到盒式元件主体6b中，位于刷毛束9b的底部15b上方并使得刷毛的一部分位于不适当的位置，结果是这些刷毛可能在被向下推动以及被固定线14b固定之前损坏。这意味着损坏的刷毛最终将在打扫期间折断并脱离，例如这将缩短盒式元件5b的寿命。同样地，如果一些刷毛10b-c从刷毛束9b脱落，则存在更多的空间供剩余的刷毛10b移动而且刷的损坏可能变得更遭。

用于解决这些问题的可能但不令人满意的方案是让操作者在布置固定线14b之前检查并且手动地向下推动位于不适当的位置的单独的刷毛10c进入相关联的刷毛束9b中。这个方案将涉及高的制造成本以及由此产生的对于用户而言昂贵的刷。

存在提供具有盒式元件的这种类型的刷的强烈的期望，即为了克服已知的这种类型的刷的常见问题，该盒式元件具有固定到这样的程度的刷毛束：该刷毛束或者单独的刷毛从不移动到不合适的位置，在盒式元件中刷毛束通过固定线固定到盒式元件主体。这个问题出现起因于用于制造已知的盒式元件的不发达的方法，再结合将固定线固定在已知的盒式元件的刷毛束上方的有效方法的缺乏，这是因为固定不良的固定线可能导致单独的刷毛或者甚至整个刷毛束在刷的使用期间从盒式元件中扯掉以及具有缺失的或者损坏的刷毛的刷毛束可能导致固定线的不良固定。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种刷和一种在前言中限定的类型的方法，该刷和该方法相对于已知的这样的刷和方法至少在一些方面作出了改进。

这个目的根据本发明针对于刷，通过给这样的刷提供所述至少一个盒式元件而获得该刷，盒式元件进一步包括：

·配置为阻碍在刷毛束的所述底部中的刷毛相对于彼此和/或相对于所述固定线移动的工具。

设置有所述工具的盒式元件导致单独的刷毛、完整的刷毛束和/或固定线在刷的使用期间移动的风险降低。这意味着刷的刷毛束在使用期间可经受更大的力，但不存在由于刷的刷毛不充分的固定导致刷的有效性的限制。

根据本发明的实施例，所述工具包括：

·第一摩擦层部分，该第一摩擦层部分布置在刷毛束的u形状的外表面的所述部分上方或者固定到刷毛束的u形状的外表面的所述部分，所述固定线在所述部分上施加驱使动作(urgingaction)，并且所述摩擦层部分配置为通过背对着所述外表面的第一接触表面提供高摩擦并且当所述摩擦层部分未固定到所述外表面时通过应用到所述外表面的第二接触表面提供高摩擦。

所述第一摩擦层部分提高了所述固定线的通过摩擦锁定将刷毛束的u形状固定在凹部中的能力。

根据本发明的另一个实施例，所述工具包括：

·第二摩擦层部分，该第二摩擦层部分布置在凹部的壁和/或底部的所述一个或多个表面与刷毛束的u形状的底部的外表面的至少一部分之间，以便允许在这些表面之间的高摩擦力。

所述第二摩擦层部分在凹部的壁和/或底部的所述一个或多个表面与刷毛束的u形状的底部的外表面的至少一部分之间提供高摩擦系数，由于固定线的通过摩擦锁定来固定刷毛束的甚至更好的能力，致使单独的刷毛或者完整的刷毛束在刷的使用期间移动的风险进一步降低。

根据本发明的另一个实施例，所述工具包括：

·保持元件，该保持元件围绕刷毛束的u形状的底部的边缘设置，以便将刷毛束的刷毛围住并保持在一起，所述元件优选为围绕刷毛束缠绕的带，更优选为胶带。

通过这样的保持元件，刷毛束的刷毛可紧紧地一起保持在凹部中，这防止刷毛束的单独的刷毛相对于彼此移动并由此产生固定线的将刷毛束固定在凹部中的更好的能力。

根据本发明的另一个实施例，固定线涂覆有摩擦层，该摩擦层配置为在固定线和盒式元件的与固定线接触的部分之间提供高摩擦。所述摩擦层提高了固定线的通过摩擦锁定将刷毛束的u形状固定在凹部中的能力。

根据本发明的另一个实施例，刷包括设置有多个刷毛束的一个或多个所述盒式元件。

根据本发明的另一个实施例，刷包括具有多个刷毛束的多个盒式元件，所述盒式元件的每个刷毛束设置有所述工具并且所述盒式元件的刷毛束通过相同的固定线固定在它们各自的凹部中。

根据本发明的另一个实施例，刷包括多个所述盒式元件。

根据本发明的另一个实施例，盒式元件的至少大部分，优选为全部盒式元件，配置为与所述至少一个盒式元件一样。随着盒式元件的至少大部分，优选为整个盒式元件，配置为与所述至少一个盒式元件一样，获得持久的高质量的刷。

根据本发明的另一个实施例，所述盒式元件保持构件具有圆柱形的主体，所述主体设置有所述紧固构件。这种类型的盒式元件保持构件适合于这种类型的刷。

根据本发明的另一个实施例，所述刷毛束的刷毛的至少大部分，优选为全部刷毛，由合成材料制成，优选地由塑性材料制成。对于刷的刷毛，这是在刚度和柔韧性方面合适的材料。

根据本发明的另一个实施例，所述刷毛束的刷毛具有在0.5和10mm之间优选地在1和5mm之间的单独的截面直径，并且所述刷毛束具有在5和50mm之间优选地在10和25mm之间的总的截面直径。这些尺寸适合于这种类型的刷。

根据本发明的另一个实施例，固定线由金属制成，优选地由钢制成。

根据本发明的另一个实施例，刷配置为由马达驱动。

本发明的目的针对于通过提供根据独立方法权利要求所述的方法获得的方法。所述方法的优点通过根据本发明和本发明的实施例的刷的上述讨论以及通过根据本发明的方法的下述讨论显现。

本发明还包括意在打扫地面(例如机场上的跑道或者公路)的车辆，该车辆设置有根据本发明的刷。

本发明的进一步的优点以及有利的特征将从本发明的实施例以及根据本发明的方法的以下描述显现。

附图说明

参考附图，以下随附本发明的实施例的具体描述以及作为示例引用的根据本发明的方法。

在附图中：

图1是示出了制造已知的盒式元件的方法的第一制造步骤的简化的侧视图，

图2是示出了图1的制造步骤的立体图，

图3是示出了制造已知的盒式元件的方法的第二制造步骤的简化的侧视图，

图4是示出了制造已知的盒式元件的方法的第三制造步骤的简化的侧视图，

图5是设置有根据本发明的刷的机场跑道打扫器的简化的立体图，

图6是图5的刷在更换盒式元件期间的放大的简化的立体图，

图7是示出了制造根据本发明的盒式元件的方法的第一制造步骤的简化的侧视图，

图8是示出了图7的制造步骤的立体图，

图9是示出了制造根据本发明的盒式元件的方法的第二制造步骤的简化的侧视图，

图10是示出了制造根据本发明的盒式元件的方法的第三制造步骤的简化的侧视图，

图11是根据本发明的刷的盒式元件主体的简化的立体图，以及

图12是根据本发明的盒式元件的简化的立体图。

具体实施方式

根据本发明的实施例的刷1示出在图5-12中并且现在将在参考所有这些图的同时进行描述。刷意在布置在用于保持在机场的跑道没有石头、尘土、积雪等等的机场跑道打扫器2处。打扫机场上的跑道需要高质量要求的刷1并且刷1的作为在跑道上不需要的物体的部件可能是飞机在跑道上起飞和着陆时的威胁。

刷1包括配置为在刷的使用期间旋转的圆柱形的盒式元件保持构件3。保持构件具有设置有紧固构件的主体3a，紧固构件为细长的凹槽4的形式，每个凹槽4配置为将一系列盒式元件5可拆除地固定在保持构件3的主体3a处。为了将盒式元件固定在所述主体处，这些盒式元件通过凹槽4的位于主体的一个端部的开口被推入到凹槽4中。当凹槽填充了盒式元件时，锁定盘布置在主体3a的所述端部以关闭开口，盒式元件5通过与凹槽4的合适的锁定而固定。为了移除一个或者所有的盒式元件，锁定盘从保持构件3简单地卸下，盒式元件5可以从所述开口拉出(参见图6)。

每个盒式元件5包括细长的主体6，主体6在它的第一外表面8处设置有多个凹部7。凹部设置有由多个细长的刷毛10形成的刷毛束9，以这样的方式使得：刷毛束9的中部11以该中部在凹部7中大体形成u形状并且刷毛束的第一端部12和第二端部13沿着远离所述主体6的所述第一外表面8的方向延伸至凹部之外的方式向下推入到凹部7中。刷毛10由塑性材料优选地聚丙烯制成。

通过在包含在刷毛束的u形状的底部15中的每个刷毛10上方延伸、紧贴着u形状的所述底部延伸以及沿着垂直于刷毛束9在所述底部15的延伸的方向延伸，以便通过促使刷毛束的所述u形状的外表面16的一部分抵靠于凹部7的壁17和/或底部18的一个或多个表面而将刷毛束固定在凹部中，由此由钢制成的固定线14将盒式元件5的所有的所述刷毛束9固定在各自的凹部7中。所述外表面16围绕刷毛束9的底部15的整个边缘延伸。在本公开文件中，底部15被认为是刷毛束的u形状的弯曲部。

每个刷毛束9设置有保持元件20，保持元件20为围绕每个刷毛束的u形状的底部15的整个边缘缠绕的胶带的形式，以便将刷毛束的刷毛10围住并且保持在一起。通过这个保持元件20，确保了刷毛束9的刷毛10作为一个单元布置在凹部7中并且因此确保了防止单独的刷毛从它们在刷毛束中的位置移出。此外，由于胶带的至少外部(20a-b)具有高摩擦系数并因此高摩擦系数至少提供在所述表面16-18之间，所以即使在刷1的使用期间受到大的力时，每个刷毛束9仍将保持在各自的凹部7中预定的适当的位置。优选地，保持元件20的背对着刷毛束9的整个外表面(保持元件围绕刷毛束9布置)是配置为提供高摩擦防止围绕盒式元件5中的部分的表面。

当刷毛束9没有双重折叠时，刷毛束9的刷毛10具有在0.5和10mm之间优选地在1和5mm之间的单独的截面直径，并且刷毛束具有在5和50mm之间优选地在10和25mm之间的总的截面直径。刷毛束典型地由20到40根单独的刷毛组成。上面提出的数量可以改变且适于适合刷1的使用。例如，与用于扫除灰尘的刷相比，意在打扫积雪的刷可具有较少且较粗的刷毛。

在制造根据本发明的实施例的盒式元件5的方法中，在刷毛束9被构件21(参见图7-8)向下推入到相关联的凹部7中之前，保持元件20围绕每个所述刷毛束9的中部11的整个边缘布置。执行这个布置的一种简单方式是围绕刷毛束的中部11缠绕胶带。

然后保持元件20将刷毛10围住并且作为一个单元一起保持在每个刷毛束9的中部11，以便刷毛束9的所有刷毛10将被向下推入到相关联的凹部7中(参见图9)的开口22(参见图7)下方的合适位置，固定线14通过开口22插入到盒式元件主体6中。这意味着固定线将被压入到盒式元件主体6中，位于包含在刷毛束9的底部15中的每个刷毛10上方并且将刷毛束固定在合适位置且不存在损坏刷毛束的任何单独的刷毛的风险(参见图10)。因此，伴随上面提出的已知的方法的问题得以以简单且划算的方式解决，并且提供制造用于刷1的盒式元件5的方法，与已知的这样的刷相比，该刷1能够有效地使用并且具有延长的寿命。

本发明当然不以任何方式局限于本发明的上述实施例，而是在不背离本发明的如所附权利要求书中限定的范围的情况下，对于本领域普通技术人员而言本发明的修改的许多可能性将是显而易见的。

例如保持元件可以是除了胶带以外的一些其他元件，例如，围绕刷毛束缠绕的织物条或者丝。然而，围绕刷毛束仅缠绕单圈的细丝不被认为是这样的保持元件。如果细丝用于形成保持元件，则细丝必须围绕刷毛束缠绕多圈，以形成丝单元，该单元被认为是保持元件。围绕刷毛束布置的保持元件的宽度为至少3-5mm，优选地至少10mm，更优选地至少20mm。

摩擦层部分可以为保持元件的部分，但也可以为额外的元件(例如，布置在凹部中的刷毛束的底部上方和/或下方的织物条)的部分，并且所述第一摩擦层部分甚至可以是设置在固定线的外表面上的层(例如薄橡胶层)的部分。摩擦层部分可具有≤5mm的厚度，≤3mm的厚度，优选地≤2mm的厚度，更优选地≤1mm的厚度。

那个摩擦层部分在两个表面之间“提供高摩擦”或者“实现高摩擦力”意味着这些表面之间的、在它们之间布置有摩擦层部分的情况下的摩擦系数比在没有布置摩擦层部分的情况下的摩擦系数高。

作为配置为通过合适的锁定而固定盒式元件的细长的凹槽的紧固构件可以以一些其他的方式形成，并且也可配置为通过其他工具例如通过磁体或者螺丝将盒式元件固定在保持构件处。

具有圆柱体形的主体的盒式元件保持构件是这样的保持构件的一种类型。然而，保持构件的主体可以例如具有圆锥体的形状或者可以是大体上平坦的。

根据本发明的刷可仅设置有一个盒式元件但是也可以设置有多达100个盒式元件，或者甚至更多。此外，这样的盒式元件可仅具有一个刷毛束，2-10个、11-20个、21-30个刷毛束，或者甚至更多。

如在本公开文件中使用的短语“工业用途”指的是一般不在普通家庭中执行的这种使用。例如，扫帚的使用被认为不包括在这个定义中，即使它在工业设施中使用。

如在本公开文件中在短语“固定线”中使用的单词“线”不应解释为它必须是柔韧的，而是也可是细长的细杆，例如细钢筋等等。

设置“在”盒式元件主体的第一外表面处的那个凹部也包括如下凹部，这样的凹部的开口可位于所述第一外表面上方，从第一外表面突出(如图11所示，作为一个示例)。