Technische Bürstensysteme

Natürliche Entstaubung

In vielen Branchen ist das schnelle und schonende Feinentstauben von Bauteil-Oberflächen eine wesentliche Prozessstufe der fertigungsnahen Qualitätssicherung. Dabei stehen weniger optische Fragen im Mittelpunkt als vielmehr funktionelle und prozesstechnische Faktoren. SCOPE-Redakteur Michael Stöcker beschreibt am Beispiel einiger Produktlösungen von Mink Bürsten, welche Rolle in diesem Zusammenhang technische Bürsten spielen.

Gegen die Transportrichtung rotierende Rundbürsten reinigen empfindliche Oberflächen.

Werfen wir zunächst einen Blick in die Automobil-Industrie. Oft taucht hier das Problem auf, hochwertige Karosserieoberflächen vor der Decklackierung völlig von Staub befreien zu müssen, um so unerwünschte Staubeinschlüsse im Decklack zu verhindern. Eine zusätzliche Schwierigkeit ist die elektrostatische Aufladung; fast meint man, der Staub klebe an der Karosseriefläche. Damit nicht genug: Auf der sensiblen Grundlackierung dürfen freilich weder winzige Schleifspuren noch kleinste Kratzer hinterlassen werden. Und nicht zuletzt sollte sich die Feinentstaubung in einem vertretbaren Kosten-/ Nutzenrahmen abspielen. Ähnliche Aufgabenstellungen gibt es auch in vielen anderen Branchen.

Bei der Suche nach dem passenden Besatzmaterial für eine zuverlässige Entstaubungslösung entschieden sich auch die Spezialisten von Mink Bürsten für ein bewährtes Naturprodukt: Die Straußenfeder. Sie scheint wie geschaffen für die skizzierten Einsatzfälle, denn dank ihrer feinen Verästelung und ihrer Weichheit ist sie als Feinstentstaubungs-Element kaum zu übertreffen. Überdies hat das natürliche Material den Vorteil, durch seine eigene elektrostatische Aufladung den Staub von der zu bearbeitenden Oberfläche geradezu „magnetisch anzuziehen“ – und dann erst durch eine entsprechende Absaugung oder Reinigung wieder abzugeben.

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Ähnlich wie man es von Autowaschanlagen kennt, werden Straußenfedern heute in Gestalt großer Rotorbürsten in modernen Entstaubungsanlagen eingesetzt. Die grundierten Autokarosserien werden dann von einer großen Stückzahl schwenkbarer Straußenfederwalzen aus dem Hause Mink entstaubt. „Dabei müssen die Federn bei der Arbeit allerdings ganz schön Federn lassen, weil die Autokarosserien bei der Lackierung ja noch ohne Verglasung oder Verkleidungen an Front und Heck daher kommen, bestehen durch ihre teilweise messerscharfen Kanten hohe Abriebsforderungen an die Straußenfedern“, sagt Dieter Kübler, der Leiter der Anwendungs-sparte Oberflächenbearbeitung bei Mink.

Aus diesen – und einigen anderen – Gründen bietet der Hersteller für die Entstaubung und Reinigung von Oberflächen auch ganz andere Bürstenlösungen an. In der holzbe- und verarbeitenden Industrie wird beispielsweise zwischen den einzelnen Bearbeitungsschritten immer wieder die Anforderung, „absolut sauber“ gestellt. Mal sind es daher Rundbürsten und Bürstenwalzen oder Bürstenriemen in Form von Bürstenflach-, Keil- oder Zahnriemen, während an anderer Stelle das Mink Kett-System zum Einsatz kommen kann.

Die Rundbürsten erweisen sich dabei immer wieder als sehr flexibles Reinigungswerkzeug – sei es als einteilige Ausführung, mit und ohne Welle, oder als zweiteilige Halbschalenausführung im Mink HP-System, bei dem die Rundbürsten auf die Platz- und Konstruktionsverhältnisse angepasst werden. Stets kann der Anwender aus einer Vielzahl von Durchmessern und Längen wählen.

Die Positionierung der Bürsten im Reinigungsprozess erfolgt oft nach dem gleichen Prinzip: Die zu reinigenden Oberflächen werden unter oder über der gegenläufig zur Transportrichtung rotierenden Bürste vorbeigeführt. „Wichtig ist es hierbei, für eine richtig dimensionierte Absaugung zu sorgen, da die Rundbürste ansonsten schnell mit Stäuben gesättigt ist und kein optimales Ergebnis liefern kann“, erläutert Dieter Kübler.

Innerhalb des Rundbürsten-Portfolios des Unternehmens haben die Anwender die Wahl zwischen normalen Rundbürsten, die sich auf eine Welle montieren lassen, Bürstenwalzen die komplett mit Welle geliefert werden und dem Mink Zick-Zack-System: Hierbei werden einzelne, jeweils 100 mm lange Segmente geliefert, aus denen sich der Endkunde die gewünschte Länge seiner Bürstenwalze aneinander setzen kann. Durch die präzise Hirth-Verzahnung fügen sich die Körper nahtlos zusammen.

Als Alternative dazu gibt es das erwähnte Mink HP-System in zweiteiliger Ausführung. Dieses im Markt der technischen Bürsten als Standardprogramm einmalige System vereint viele Vorteile in sich. Beispielsweise können die Halbschalen schnell und ohne Ausbau der Antriebswelle gewechselt werden. Der Einbau erfolgt durch Verschrauben der Körper mit der bereits vorhandenen Welle; rostfreie Befestigungsschrauben und Federringe sind im Lieferumfang enthalten. Die Montage als Erstausrüstung oder nach Abnützung der Fasern wird dadurch erheblich erleichtert und die Ausfallzeiten der Reinigungsanlagen reduzieren sich auf ein Minimum. „Wichtig ist bei alledem die Anordnung des Besatzmaterials der Rundbürste. So kann zum Beispiel mit einem Spiralbesatz Staub und Schmutz gezielt in eine Richtung gefördert werden“, ergänzt Dieter Kübler.

Gezielt in eine Richtung kann auch mit Bürstenriemen gereinigt werden. Für den Anwender ist hierbei von Vorteil, dass die Absaugungen kleiner ausgelegt werden können und damit deren Energiebedarf sinkt. Vielfach erfordern aber auch beengte Platzverhältnisse den Einsatz von Bürstenriemen. Sie benötigen keine großen Verhausungen und in den meisten Fällen kann die Absaugung seitlich angebracht werden.

Ein weiteres Plus ist die erheblich größere Bürst-Reinigungsfläche. Bei Rundbürsten reinigt immer nur jener Teil der Bürste, der die zu entstaubende Fläche tangiert, bei den Riemenbürsten hingegen kann der gewünschte Reinigungsgrad durch Auswahl der Riemenbreite gewählt werden.

Überall dort, wo Oberflächen von hartnäckig anhaftendem Staub und Schmutz gereinigt werden müssen, lohnt auch ein Blick auf das Mink Kett-System. Denn dieses System vereint die Vorteile von Rundbürsten, die mit großem Druck auf die Oberfläche wirken können, und die Vorzüge von Bürstenriemen, die eine große Bürst-Reinigungsfläche bieten. Einzelne abgenutzte Elemente können durch Aufklippsen auf eine Kette getauscht werden. Es muss also nicht der komplette Riemen ausgetauscht werden – ein Faktor der sich positiv auf die Kosten auswirkt.

Das Mink Kett-System besteht aus den oben genannten Bürstenkörpern, einer Rollenkette mit speziellen Haltezapfen, einem automatischen Kettenspanner, zwei Kettenrädern, Nutmuttern und einer Aluminiumschiene. „Aus diesen wenigen Komponenten lassen sich mit geringem Aufwand effektiv arbeitende Entstaubungsstationen konstruieren“, erläutert Dieter Kübler. Da die Bürstensegmente über die gesamte Arbeitsbreite in einer Schiene geführt werden, kann erheblich mehr Druck auf die zu reinigende Oberfläche ausgeübt werden als bei herkömmlichen Riemenbürsten. Aber wie bei den Riemenbürsten kann auch bei dem Mink Kett-System gezielt in eine Richtung abgereinigt werden.

Untrennbar verknüpft mit der Auswahl des richtigen Bürstensystems ist stets die Frage nach dem richtigen Besatzmaterial. Denn: Beim Werkzeug Bürste leisten die Fasern die eigentliche Arbeit. Für sehr empfindliche Oberflächen eignen sich beim Entstauben besonders Naturmaterialien wie Schweineborste, Ross- oder – für sehr empfindliche Oberflächen – Ziegenhaar. Unter dem Mikroskop wird sichtbar, warum: Sie haben eine schuppige Oberfläche, die beste Reinigungsergebnisse ermöglicht. Ein weiterer Vorteil der natürlichen Fasern besteht darin, dass kaum statische Aufladung auf das Produkt übertragen wird. Eine erneute Verschmutzung, durch luftgängige Staubpartikel wird vermieden. „Bei stark haftenden Stäuben und einer notwendigen feuchten oder gar nassen Reinigung muss jedoch auf geeignete Kunststofffasern zurückgegriffen werden“, sagt Spartenleiter Dieter Kübler abschließend. Michael Stöcker

Führend in der Bündeltechnik

Die Firma Mink Bürsten hat sich bereits vor über 40 Jahren auf die Herstellung hochwertiger technischer Bürsten spezialisiert. Sie agiert als Weltmarktführer in der Bündeltechnik und unterhält einen in diesem Bereich einzigartigen Maschinenpark. Das Familienunternehmen mit Sitz in Göppingen-Jebenhausen betreut mit über 200.000 verschiedenen Bürstenlösungen mittlerweile mehr als 15.000 Kunden weltweit. Das umfangreiche Angebot von technischen Bürsten gliedert sich bei Mink in katalogisierte Standardware und Spezialanfertigungen.

Der Internet-Auftritt des Bürstenspezialisten bietet einen schnellen und unkomplizierten Einstieg in die Welt der Fasertechnologie. Lohnen kann sich auch ein Blick in den E-Shop des Unternehmens. Hier findet der Anwender mehr als 120.000 Standardartikel, die sich seinen Anforderungen entsprechend konfigurieren lassen.

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