EP1613190B1 - Ram of a plugging device for driving a strip-type anchor into a bore of a brush head that holds a tuft of bristles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stößel eines Stopfwerkzeug es zum Eintreiben eines streifenförmigen Ankers in ein ein Borstenbüschel aufnehmendes Bohrloch eines Bürstenkopfes gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a plunger of a stuffing tool it for driving a strip-shaped armature in a bristle tufts receiving borehole of a brush head according to the features of the preamble of claim 1.

Aus der DE 195 28 762 C1 ist bereits gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ein Stößel für ein Stopfwerkzeug bekannt. Gemäß den Figuren 1, 5 und 9 weist der Stößel 30 einen rechteckförmigen Querschnitt auf, dessen Dicke im wesentlichen den einzelnen Eintreibflächen der nach den Figuren 1 und 5 im Pack aufeinanderliegenden Krampen 20, allgemein zukünftig Halteelement oder Anker genannt, entspricht. In Fig. 9 werden die Anker 20 von einem Blechband 22 durch den Stößel 30 abgetrennt, das senkrecht zur Längsachse A des Stößels 30 verläuft. Die Längsachse A des Stößels 30 verläuft parallel zu den Mittellinien der im Zahnbürstenkörper 12 ausgebildeten Bohrungen 14, d.h., wenn eine Bohrung 14 gerade mit einem Borstenbüschel 16 gestopft wird, fluchtet deren Mittelachse mit der Längsachse A des Stößels 30. Die Eintreibfläche des Stößels 30 wird in Fig. 5 als Stirnfläche 32 bezeichnet. Der Stößel 30 weist breitere Längsseiten und schmälere Stirnseiten auf, die ein Rechteck bilden und die gemäß Fig. 5 in ihrem Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt der Halteelemente 20 entsprechen.From the DE 195 28 762 C1 is already known according to the preamble of claim 1, a plunger for a stuffing tool. According to the FIGS. 1 , 5 and 9, the plunger 30 has a rectangular cross section, the thickness of which substantially corresponds to the individual driving surfaces of the FIGS. 1 and 5 stacked staples 20, generally called holding element or anchor in the future, corresponds. In Fig. 9, the armature 20 are separated from a sheet metal strip 22 by the plunger 30, which is perpendicular to the longitudinal axis A of the plunger 30. The longitudinal axis A of the plunger 30 is parallel to the center lines of the bores 14 formed in the toothbrush body 12, that is, when a bore 14 is just stuffed with a tuft 16, its central axis is aligned with the longitudinal axis A of the plunger 30. The driving surface of the plunger 30 is in Fig. 5 referred to as the end face 32. The plunger 30 has wider longitudinal sides and narrower end faces, which form a rectangle and correspond in accordance with FIG. 5 in its cross section substantially to the cross section of the holding elements 20.

Senkrecht zur Längsachse A des Stößels 30 verläuft nach den Figuren 1 und 5 ein Borstenbüschel 16, das dann anschließend beim Eintreiben in die Bohrung 14 U-förmig verformt und dann als Borstenbüschel in die Bohrung 14 eingepreßt wird. Dabei schneiden sich die seitlichen Ränder des Halteelements 20 in den Rand einer Bohrung 14 des Bürstenkopfes 12 ein, was aber aus den Figuren nicht ersichtlich ist. Der Stößel 30 preßt dabei das Halteelement 20 so weit in das Randmaterial einer Bohrung 14 des Bürstenkopfes 12 ein, bis der Anker 20 nicht mehr aus der Oberfläche des Bürstenkopfes 12 hervorschaut. Der vom Anker 20 beim Einpreßvorgang in der Bohrungswandung gebildete Schlitz - dieser ist in den Figuren nicht dargestellt - preßt sich gegen die Ränder der Längsseiten des Ankers 20 so fest an, daß dieser im Bürstenkopf fest verankert ist und so das Borstenbüschel 16 in der Bohrung 14 ortsfest einspannt.Perpendicular to the longitudinal axis A of the plunger 30 extends to the FIGS. 1 and 5 a bristle tufts 16, which is then subsequently deformed U-shaped when driving into the bore 14 and then pressed into the bore 14 as a bristle tufts. In this case, the lateral edges of the holding member 20 intersect in the edge of a bore 14 of the brush head 12, which is not apparent from the figures. The plunger 30 presses the holding element 20 so far into the edge material of a bore 14 of the brush head 12 until the armature 20 no longer protrudes from the surface of the brush head 12. The slot formed by the armature 20 during the pressing process in the bore wall - this is not shown in the figures - presses against the edges of the long sides of the armature 20 so firmly that it is firmly anchored in the brush head and so the bristle tufts 16 in the bore 14th firmly clamped.

Aus der EP 1 088 495 A ist weiterhin ein Stößel 12 für ein Stopfwerkzeug 6 zum Eintreiben eines streifenförmigen Halteelements 5, 22 in ein ein Borstenbüschel 2 aufnehmendes Borstenloch 3 gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Gemäß Fig. 1 wird hier ein dünner Blechdraht 10 in das Bestopfungswerkzeug 6 eingeführt, wobei dieser senkrecht zum Stößel 12 verläuft. Das freie Ende des Drahtes 10 ragt dabei quer in den den Stößel 12 führenden Kanal 11 ein. Wird nun der Stößel 12 in Richtung zur Zahnbürste 4 bewegt, so schert er ein Stück des Drahtes 10 ab, das dann das eigentliche Halteelement 5, 22 bildet, welches nunmehr entlang dem Kanal 11 in Richtung des Zahnbürstenkopfes 4 gefördert wird. Auf diesem Wege nimmt das Halteelement 5 gemäß Fig. 2 ein aus vielen Filamenten 16 bestehendes Borstenbündel 12 mit, indem es sich an dem Halteelement 5 U-förmig verformt und sich mittig anlegt. Auf diese Weise wird das Borstenbüschel 12 mit dem Anker 5 in ein Bohrloch der Zahnbürste eingetrieben. Dabei wird das Halteelement 5 so tief in das Bohrloch 3 eingedrückt, bis es von außen nicht mehr zugänglich ist, allerdings ragt das nunmehr in einer Richtung sich erstreckende Borstenbüschel 2 mit seinem freien Ende eine vorgegebene Länge aus dem Bohrloch heraus. Wie aus den Figuren 4 und 7 zu erkennen ist, graben sich die Endbereiche des Halteelements 5 in die Bohrungswandung des Bohrloches 3 ein und bilden dabei Nuten (ohne Positionsnummer), die aufgrund des elastischen Werkstoffs des Bürstenkörpers 4 sich an den Seitenflächen des Halteelementes 5 fest anpressen und so das Halteelement 5 in dieser Lage im Bohrloch 3 halten. Auf diese Weise wird das Borstenbüschel 2 sicher im Bohrloch 3 gehalten.From the EP 1 088 495 A Furthermore, a plunger 12 for a stuffing tool 6 for driving a strip-shaped holding element 5, 22 in a bristle tufts 2 receiving bristle hole 3 according to the preamble of claim 1 known. According to Fig. 1 will be here a thin sheet-metal wire 10 inserted into the Bestopfungswerkzeug 6, wherein this runs perpendicular to the plunger 12. The free end of the wire 10 projects transversely into the tappet 12 leading channel 11 a. If now the plunger 12 is moved in the direction of the toothbrush 4, it shears off a piece of the wire 10, which then forms the actual holding element 5, 22, which is now conveyed along the channel 11 in the direction of the toothbrush head 4. In this way, the holding member 5 according to Fig. 2 a consisting of many filaments 16 bristle bundles 12, by being deformed on the holding element 5 U-shaped and applies centrally. In this way, the bristle tufts 12 with the armature 5 is driven into a borehole of the toothbrush. In this case, the holding element 5 is pressed so deep into the borehole 3 until it is no longer accessible from the outside, however, now protrudes in one direction extending bristle tufts 2 with its free end a predetermined length out of the borehole. Like from the FIGS. 4 and 7, the end portions of the holding member 5 dig into the bore wall of the borehole 3, thereby forming grooves (without a position number) which firmly press against the side surfaces of the holding member 5 due to the elastic material of the brush body 4, and thus the holding member Keep 5 in this position in the borehole 3. In this way, the bristle tufts 2 is securely held in the borehole 3.

In der Praxis hat sich nun herausgestellt, daß, wenn die Bohrungen nicht mehr zur Längsachse des Stößels fluchten, d.h., wenn sie zur Längsachse geneigt sind, was heute oftmals wünschenswert ist, um dadurch nicht nur Borstenbüschel senkrecht aus der Zahnbürstenoberfläche, sondern auch schräg aus der Zahnbürstenoberfläche verlaufen zu lassen, ergibt sich der Nachteil, daß oftmals die Eintreibflächen beschädigt oder sogar die Enden der Stößel abbrechen. Dies führt zu einem erheblichen Montage- bzw. Reparaturaufwand, da der Stößel an dem Stopfwerkzeug ausgebaut, abgelängt und neu konturiert werden muß. In dieser Zeit können keine weiteren Zahnbürstenköpfe bestopft werden, was zu einem nennenswerten Produktionsverlust führt.In practice, it has now been found that when the holes are no longer aligned with the longitudinal axis of the plunger, that is, when they are inclined to the longitudinal axis, which is often desirable today, thereby not only bristle tufts perpendicular from the toothbrush surface, but also obliquely run the toothbrush surface, there is the disadvantage that often damage the driving surfaces or even cancel the ends of the plunger. This leads to a considerable installation or repair effort, since the plunger must be removed from the stuffing tool, cut to length and reshaped. During this time, no more toothbrush heads can be stuffed, resulting in a significant loss of production.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Stößel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß er nicht nur bei mit der Längsachse des Stößels fluchtenden, sondern auch bei gegenüber der Längsachse des Stößels schräg verlaufenden Bohrungen während des Bestopfungsvorgangs länger standhält und nicht frühzeitig abbricht oder sonstwie beschädigt wird. Des weiteren ist es auch Aufgabe der Erfindung, mit dem Stößel die Halteelemente oder Anker sauber und exakt in den Bohrungen einzutreiben, damit diese die Borstenbüschel sicher in den Bohrungen festhalten.The object of the invention is therefore to improve a plunger of the type mentioned in that it not only with aligned with the longitudinal axis of the plunger, but also with respect to the longitudinal axis of the plunger obliquely bores during the Bestopfungsvorgangs longer and does not break off early or otherwise it will be damaged. Furthermore, it is also an object of the invention to drive the holding elements or anchor clean and accurate in the holes with the plunger, so that they firmly hold the bristle tufts in the holes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß der Stößel an seinen Seitenflächen im mittleren Bereich eine nach außen gerichtete Querschnittserweiterung aufweist, wird einerseits die Eintreibfläche des Stößels vergrößert und andererseits das Widerstands- bzw. Biegemoment des Stößels heraufgesetzt. Die Vergrößerung der Eintreibfläche führt auch dazu, daß dann, wenn das Halteelement bzw. der Anker beim Eintreiben in das Bohrloch seitlich leicht wegzurutschen versucht, immer noch von der vergrößerten Stößelfläche erfaßt und sauber in die Bohrung eines Bürstenkopfes eingetrieben wird. Durch die Erhöhung des Widerstandsmomentes am Stößel hält beim Einpreßvorgang des Halteelements trotz einer eventuell einwirkenden Querbelastung dieser erhöhten Belastung besser stand und bricht nicht frühzeitig ab. Auch dann, wenn die Stirnfläche des Halteelements abgerundet ist, was in der Praxis häufig vorkommt, bringt die Eintreibflächenvergrößerung am Stößel einen wirkungsvollen Vorteil, da hierdurch ebenfalls der "Abrutscheffekt" weitgehend und somit die Bruchgefahr des Stößels vermieden werden kann. Der gleiche Vorteil wird auch beim Eintreiben von Trennwänden in ein Bohrloch erreicht, da diese nach dem gleichen Prinzip in die Bohrlöcher eingetrieben werden. Die Trennwände werden dann benutzt, wenn ein längliches ovales Bohrloch in mehrere Bohrabschnitte aufgeteilt und dann jedes Teilbohrloch bestopft werden soll.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Characterized in that the plunger has an outwardly directed cross-sectional widening on its side surfaces in the central region, on the one hand increases the driving surface of the plunger and on the other hand increases the resistance or bending moment of the plunger. The increase in the driving surface also leads to the fact that when the holding element or the armature when driving into the well tried to slip sideways easily still detected by the enlarged plunger surface and is driven cleanly into the bore of a brush head. By increasing the moment of resistance on the plunger holds during the pressing process of the holding element despite a possibly acting transverse load better this increased load and does not break off early. Even if the end face of the holding element is rounded, which often occurs in practice, brings the Eintreibflächenvergrößerung the plunger an effective advantage, since this also the "slip effect" largely and thus the risk of breakage of the plunger can be avoided. The same advantage is also achieved when driving partitions into a borehole, as they are driven into the boreholes on the same principle. The partitions are then used when an elongate oval well is to be divided into several sections and then each sub-well is to be poted.

Die Verdickung und Stabilisierung des Stößels im Bohrungsbereich erlaubt - unabhängig von der Bohrungsneigung oder der Verrundung des Ankerdrahtes - eine bessere Führung an den Ankerdrähten. Die Zahl der Stößelbrüche wird signifikant reduziert. Die Breite des Spaltes oder Schnittes am Bohrlochrand (Eintauchbereich des Ankers) wird weiterhin nur durch die Ankerbreite bestimmt und nicht durch die Gestaltung des Stößels, daß eine nennenswerte Querschnittsverbreiterung des Stößels nur in demjenigen Bereich erfolgt, der in das Bohrloch - nicht aber in die Bohrungswandung - eintaucht. Die Borstenauszugskräfte verändern sich gegenüber herkömmlicher Bestopfung nicht, da der Bürstenkörper vom Halteelement bzw. Anker genauso mechanisch verformt wird wie vorher.The thickening and stabilization of the tappet in the bore area allows - regardless of the bore inclination or the rounding of the anchor wire - better guidance at the anchor wires. The number of ram breaks is significantly reduced. The width of the gap or cut at the edge of the hole (plunge area of the anchor) is further determined only by the anchor width and not by the design of the plunger, that a significant cross-sectional broadening of the plunger takes place only in that area, in the well - but not in the bore - dips. The bristle pull-out forces do not change compared to conventional plugging, since the brush body is mechanically deformed by the holding element or armature as before.

Würde man anstelle der Querschnittsvergrößerung der Stößel die Anker verbreitern, so würde man bei dessen Eintreiben in eine Bohrung deren Ränder bei höheren Einpreßkräften stärker beschädigen. Bei dickeren Ankerdrähten könnte man auch deutlich weniger Borsten bei gleicher Bohrlochgeometrie bestopfen, was letztendlich einen stärkeren Verschleiß der Bürste bei deren Benutzung mit sich ziehen würde. Bei Lochdurchmessern von beispielsweise 1,5 mm würde die Verwendung einer Ankerbreite von 0,25 mm statt 0,2 mm eine Borstenzahlreduzierung von immerhin 5,1 % mit sich ziehen. Diese Nachteile werden durch die Erfindung ebenfalls vermieden.If you widen the anchor instead of the cross-sectional enlargement of the plunger, so you would damage their rims at higher Einpreßkräften more when it drives into a hole. With thicker anchor wires, one could also pile much less bristles with the same hole geometry, which would ultimately involve a greater wear of the brush during their use. For hole diameters of, for example, 1.5 mm, the use of an anchor width of 0.25 mm instead of 0.2 mm would entail a number of bristles of at least 5.1%. These disadvantages are also avoided by the invention.

Um die Standfestigkeit des Stößels sowie den "Abrutscheffekt" des Ankers weiter zu verringern, sind die Merkmale des Patentanspruchs 2 vorgesehen. Selbstverständlich darf dabei die Verdickung der Seitenflächen nicht das Maß des Durchmessers einer Bohrung überschreiten, da sonst beim Eintreiben eines Halteelements die Verdickung des Stößels bereits in den Rand des Bohrloches sich eingraben und diese beschädigen würde. Die Verdickung an der Eintreibfläche des Stößels darf daher nur im Bereich des Bohrloches vorhanden sein. Eine Querschnittsvergrößerung an der Eintreibfläche des Stößels kann aber auch bereits gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 3 dadurch erfolgen, indem sie nur an einer Seitenfläche des Stößels ausgebildet wird.In order to further reduce the stability of the plunger and the "slip effect" of the armature, the features of claim 2 are provided. Of course, the thickening of the side surfaces must not exceed the extent of the diameter of a bore, otherwise the thickening of the plunger would already dig into the edge of the borehole when driving a retaining element and this would damage. The thickening on the driving surface of the plunger must therefore be present only in the area of the borehole. However, a cross-sectional enlargement of the driving surface of the plunger can already be effected according to the features of claim 3 by being formed only on a side surface of the plunger.

Besonders einfach läßt sich ein Stößel herstellen, wenn die an ihm angebrachte Querschnittserweiterung über eine Stufe erfolgt. Hierdurch wird der größtmögliche Anstieg einer Querschnittserweiterung hinter dem Bereich, der nicht mehr in das Material des Borstenkopfes eindringt, erreicht. Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 5 bis 7 kann die Querschnittserweiterung in rechteckiger (Anspruch 6), in trapezförmiger (Anspruch 7) oder teilkreisförmiger Form erfolgen. Dabei ist es von Vorteil, wenn die an den Ecken ausgebildeten Radien möglichst groß sind, um Kerbspannungen am Stößel so gering wie möglich zu halten. Die Ecken können nachträglich aus dem gesinterten Hartmetallblech ausgefräst, ausgeschliffen oder sonstwie mechanisch herausgearbeitet werden. Es ist aber auch gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8 möglich, als Stößel ein gewalztes Profilblech zu verwenden, das vergütet bzw. gehärtet wurde, um die erforderlichen Festigkeiten zu erhalten.A plunger can be produced particularly simply if the cross-sectional widening attached to it is effected via a step. This achieves the greatest possible increase in a cross-sectional widening beyond the region which no longer penetrates into the material of the bristle head. According to the features of claims 5 to 7, the cross-sectional widening can take place in rectangular (claim 6), in trapezoidal (claim 7) or part-circular form. It is advantageous if the radii formed at the corners are as large as possible in order to keep notch stresses on the plunger as small as possible. The corners can be subsequently milled out of the sintered hard metal sheet, ground or otherwise mechanically worked out. But it is also possible according to the features of claim 8, to use as a ram rolled profile sheet, which has been tempered or hardened to obtain the required strength.

Das Eintreibende des Stößels ist keilförmig gestaltet. Hierdurch wird verhindert, daß der Kunststoffbereich stärker als üblich angeschnitten wird, was sonst zu einer Reduzierung der Borstenauszugskräfte und einer Erhöhung der abstehenden Borsten führen würde. Bei einem Stanzbereich von 1,1 mm für einen Lochdurchmesser von 1,5 mm und einer Mindestankertiefe von 0,85 mm bedeutet dies eine gewinkelte Spitze von minimal 75°. Bei einer Lochdurchmesser von 1,7 mm wird der Stanzbereich um 0,2 mm erhöht, wobei der Mindestwinkel von 75° (Anspruch 10) beibehalten wird.The driver of the ram is wedge-shaped. This prevents that the plastic area is cut more than usual, which would otherwise lead to a reduction of the bristle extraction forces and an increase in the protruding bristles. With a punching range of 1.1 mm for a hole diameter of 1.5 mm and a minimum anchor depth of 0.85 mm, this means an angled tip of at least 75 °. With a hole diameter of 1.7 mm, the punching area is increased by 0.2 mm, the minimum angle of 75 ° (claim 10) is maintained.

Der Überstand der Eintreibfläche gegenüber der vom Stößel beaufschlagten Fläche des Halteelements beträgt etwa 10 bis 40 %, vorzugsweise 25 %. Bei diesen Größenabmessungen wird bereits ein besonders stabiler Stößel geschaffen, der wesentlich längere Standzeiten als die üblichen Stößel haben, aufweisen.The supernatant of the driving surface with respect to the area acted upon by the plunger surface of the holding element is about 10 to 40%, preferably 25%. These dimensions are already a particularly stable Tappets created that have much longer life than the usual plunger have.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Borstenkopf von einem Zahnbürstenkopf gebildet, der vorzugsweise aus Kunststoff gespritzt wird. Bei Zahnbürsten, bei denen besonders viele Bohrlöcher mit Borstenbüscheln verankert werden müssen, macht sich der Stößel nach der Erfindung besonders vorteilhaft bemerkbar, da wesentlich längere Standzeiten des Stößels erreicht werden. Der Bürstenkopf kann aber auch Teil einer Bürste, eines Besens, eines Pinsels oder eines ähnlichen, mit Borsten versehenen Werkzeugs sein .In a preferred embodiment, the bristle head is formed by a toothbrush head, which is preferably injection molded from plastic. In toothbrushes, in which a particularly large number of boreholes have to be anchored with tufts of bristles, the tappet according to the invention has a particularly advantageous effect, since substantially longer lifetimes of the tappet are achieved. The brush head may also be part of a brush, a broom, a brush or a similar bristled tool.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Draufsicht auf die Eintreibfläche eines Stößels gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab,

Fig. 2

eine Draufsicht auf eine gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelte Eintreibfläche eines Stößels in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3

eine Seitenansicht auf einen Stößel in Richtung X in vergrößertem Maßstab und

Fig. 4

eine Draufsicht auf eine weiterhin abgewandelte Eintreibfläche eines Stößels, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.

An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail below. Show it:

Fig. 1

a plan view of the driving surface of a plunger according to the invention in an enlarged scale,

Fig. 2

a top view on one opposite Fig. 1 slightly modified driving surface of a pestle on an enlarged scale,

Fig. 3

a side view of a plunger in the direction X in an enlarged scale and

Fig. 4

a plan view of a further modified driving surface of a plunger, also on an enlarged scale.

Zunächst ist zu bemerken, daß die Vorrichtung zum Eintreiben eines Halteelements in ein Bohrloch eines Bürstenkopfes mittels eines Stößels sowohl aus der DE 195 28 762 C1 als auch aus der EP 1 088 495 A1 bekannt ist und dort bereits sehr ausführlich beschrieben wurde. Daher wird an dieser Stelle auf eine erneute Beschreibung verzichtet. Die Offenbarungen aus beiden Anmeldungen soll auch Gegenstand dieser Anmeldung sein.First, it should be noted that the device for driving a retaining element into a borehole of a brush head by means of a plunger both from the DE 195 28 762 C1 as well as from the EP 1 088 495 A1 is known and has already been described in great detail there. Therefore, a re-description is omitted here. The disclosures of both applications should also be the subject of this application.

Im folgenden wird daher nur auf die neue Ausbildung des Stößels 1 eingegangen, der in den Figuren 1, 2 und 4 von der Eintreibfläche 2 her dargestellt ist. In Fig. 3 ist der Stößel 1 von der Seite in Richtung X gemäß Fig. 4 ausschnittsweise gezeigt. Die Längsachse A des Stößels 1 in Fig. 3 entspricht gleichzeitig der in der DE 195 28 762 C1 in Fig. 1, 5 und 9 gezeigten Längsachse gleichen Bezugszeichens, d.h., gemäß Fig. 3 verläuft der Stößel 1 senkrecht nach oben, während seine Eintreibfläche 2 senkrecht zur Zeichenebene steht.In the following, therefore, only the new training of the ram 1 will be discussed in the FIGS. 1, 2 and 4 is shown from the driving surface 2 ago. In Fig. 3 is the plunger 1 from the side in the direction X according to Fig. 4 shown in detail. The longitudinal axis A of the plunger 1 in Fig. 3 corresponds at the same time in the DE 195 28 762 C1 in Fig. 1 5 and 9 shown Longitudinal axis same reference numerals, ie, according to Fig. 3 the plunger 1 extends vertically upwards, while its driving surface 2 is perpendicular to the plane of the drawing.

In den Figuren 1, 2 und 4 verläuft die Eintreibfläche 2 in der Zeichenebene. Der erfindungsgemäße Stößel 1 kann daher auch in den im Stand der Technik beschriebenen Stopfmaschinen eingesetzt werden, wobei lediglich die Seitenprofile der den Stößel 1 aufnehmenden Schlitze im Stopfwerkzeug an den neugestalteten Stößel 1 angepaßt werden müßten.In the FIGS. 1, 2 and 4 the driving surface 2 runs in the drawing plane. The tappet 1 according to the invention can therefore also be used in the tamping machines described in the prior art, wherein only the side profiles of the tappet 1 receiving slots in the tamping tool would have to be adapted to the newly designed plunger 1.

In den Figuren 1, 2 und 4 wird die Eintreibfläche 2 einerseits von einer Längsseite 3 mit daran senkrecht abschließenden Stirnseiten 6, die untereinander gleiche Länge aufweisen, gebildet, zu der nach Figur 1 noch die Überstandsfläche 16, die von der schmäleren Stirnseite 7 und der schmäleren Längsseite 4 gebildet ist, hinzugefügt werden muß, während nach Figur 2 die Überstandsfläche 18 und die an den beiden Endbereichen 17 aufgesetzten, dreieckförmigen Überstandsflächen 20 und nach Figur 4 die Überstandsfläche 19, die in ihrer Größe den Überstandsflächen 16 bzw. 18 entsprechen, und die an den beiden Endbereichen 17 aufgesetzten rechteckförmigen Überstandsflächen 21 hinzu gefügt werden müssen. Die dreieckförmige Überstandsfläche 20 wird nach Figur 2 von der schräg nach oben verlaufenden Stirnseite 8 und den Stirnseiten 30, 31, die senkrecht zueinander stehen, gebildet. Die rechteckförmige Überstandsfläche 21 wird nach Figur 4 von den senkrecht verlaufenden Stirnflächen 10 und denhorizontal verlaufenden Seitenflächen 32 gebildet. Die Längsseiten 3, verlaufen parallel zur den Längsseiten 4, 15; 5; 33. In Fig. 1 verlaufen die schmalen Stirnseiten 7 senkrecht zu den Längsseiten 3, 4.In the FIGS. 1, 2 and 4 the driving surface 2 is formed, on the one hand, by a longitudinal side 3 with end faces 6 which are perpendicular to one another and of equal length to one another FIG. 1 nor the supernatant surface 16, which is formed by the narrower end face 7 and the narrower longitudinal side 4, must be added while after FIG. 2 the protrusion surface 18 and the attached at the two end portions 17, triangular protrusion surfaces 20 and after FIG. 4 the protrusion surface 19, which correspond in size to the protrusion surfaces 16 and 18, and the attached to the two end regions 17 rectangular protruding surfaces 21 must be added. The triangular protrusion surface 20 is after FIG. 2 from the obliquely upward end face 8 and the end faces 30, 31, which are perpendicular to each other, formed. The rectangular protrusion surface 21 is after FIG. 4 formed by the vertically extending end faces 10 and the horizontally extending side surfaces 32. The longitudinal sides 3, parallel to the longitudinal sides 4, 15; 5; 33. In Fig. 1 the narrow end faces 7 extend perpendicular to the longitudinal sides 3, 4th

In Fig. 1 weist die Längsseite 3 die Länge a und die schmälere Längsseite 4 die Länge b auf. In Fig. 2 weist die Längsseite 3 die Länge a und die schmälere Längsseite 5 die Länge b auf. Gemäß den Figuren 1 und 2 bilden die Stirnseiten 6 und die Längsseite 3 eine Rechteckfläche, wobei die der unteren Längsseite 3 gegenüberliegende, gedachte Längsseiten 11, 12 in der Zeichnung gestrichelt sind. In Fig. 1 ist im Abstand von $\frac{a-b}{2}$

auf beiden Seiten an dessen Oberseite 13 eine Stufe 14 ausgebildet, die senkrecht zu der Längsseite 3 und somit parallel zu den Stirnseiten 6 verlaufen. Die von den Längen $\frac{a-b}{2}$

gebildeten kurzen Längsseiten 15 verlaufen in Fig. 1 parallel zu der Längsseite 3. Der von den Längsseiten 15 und den Stirnseiten 6 gebildete Überstansflächenbereich 17 ist derjenige Flächenbereich, der in eine Bohrungswandung beim Eintreiben eines Halteelements (nicht dargestellt) eindringt, so wie dies die entsprechenden Flächenbereiche in den Figuren 4 und 7 der EP 1 088 495 A1 zeigen. Der übrige Flächenbereich, der von der Breite b abgedeckt ist, würde gemäß der EP in ein Bohrloch eingreifen und hätte somit keinen Kontakt mit der Bohrungswand.In Fig. 1 the longitudinal side 3 has the length a and the narrower longitudinal side 4 has the length b. In Fig. 2 the longitudinal side 3 has the length a and the narrower longitudinal side 5 has the length b. According to the Figures 1 and 2 the end faces 6 and the longitudinal side 3 form a rectangular surface, wherein the lower longitudinal side 3 opposite, imaginary longitudinal sides 11, 12 are dashed in the drawing. In Fig. 1 is in the distance from $\frac{a-\mathrm{<figure-callout\; id="2"\; label="b"\; filenames="imgf0001.png"\; state="\{\{state\}\}">b</figure-callout>}}{2}$

formed on both sides of the top 13, a step 14 which extend perpendicular to the longitudinal side 3 and thus parallel to the end faces 6. The of the lengths $\frac{a-\mathrm{<figure-callout\; id="2"\; label="b"\; filenames="imgf0001.png"\; state="\{\{state\}\}">b</figure-callout>}}{2}$

formed short longitudinal sides 15 extend in Fig. 1 parallel to the longitudinal side 3. The Überstansflächenbereich 17 formed by the longitudinal sides 15 and the end faces 6 is the surface area which penetrates into a bore wall when driving a retaining element (not shown), as the corresponding surface areas in the FIGS. 4 and 7 of the EP 1 088 495 A1 demonstrate. The remaining surface area covered by the width b would, according to the EP, engage in a borehole and thus would have no contact with the bore wall.

Gemäß Fig. 1 bildet die von der Stirnseite 7 und der kürzeren Längsseite 15 umschriebene Fläche die Überstandsfläche 16 am Stößel 1 gemäß der Erfindung. Dieser Überstandsfläche 16 vergrößert die ansonsten im Stand der Technik bekannte Eintreibfläche, die sich bekannterweise nur aus den Maßen a • d zusammensetzen würde. In Fig. 2 wurde gegenüber der Eintreibfläche 2 inklusive der Überstandsfläche 16 in Fig. 1 die Eintreibfläche 2 inklusive der Überstandsfläche 18 noch um die Dreiecksfläche 20 vergrößert. Dabei bildet die schmale Stirnseite 8 vorzugsweise einen Winkel g von ca. 8 ± 2°.According to Fig. 1 the surface circumscribed by the end face 7 and the shorter longitudinal side 15 forms the projection surface 16 on the plunger 1 according to the invention. This projection surface 16 increases the otherwise known in the art driving surface, which would be known only from the dimensions a • d would be composed. In Fig. 2 was opposite the driving surface 2 including the protrusion surface 16 in Fig. 1 the driving surface 2 including the projection surface 18 is still increased by the triangular surface 20. In this case, the narrow end face 8 preferably forms an angle g of approximately 8 ± 2 °.

Der über die Länge b hinausgehende Flächenbereich, der, wie dies in den Figuren 1, 2 und 4 gezeigt ist, die Endbereiche 17 des Stößels 1 bildet, ist derjenige Bereich, der - entsprechend der zuvor genannten EP - in die Bohrungswandung eines Bürstenkopfes eindringt und dabei das Halteelement so weit in das Bohrloch verschiebt, daß dieses an der borstenseitigen Oberfläche des Borstenkopfes nicht mehr herausschaut, nachdem der Stößel wieder aus dem Bohrloch herausgefahren ist. Der zwischen den Endbereichsflächen 17 liegende Querschnittsbereich 24, 25, 26 des Stößels 1, der in das Borstenloch eintaucht, ist in Fig. 1 um die Überstandsfläche 16 breiter als die stirnseitigen Endbereichsflächen 17.The area beyond the length b surface area, which, as in the FIGS. 1, 2 and 4 is shown forming the end portions 17 of the plunger 1, that is the area which - according to the aforementioned EP - penetrates into the bore wall of a brush head, thereby displacing the holding element so far into the well that this no longer on the bristle side surface of the bristle head looks out after the plunger has driven out of the hole again. The cross-sectional area 24, 25, 26 of the plunger 1 lying between the end area surfaces 17, which dips into the bristle hole, is in Fig. 1 around the protrusion surface 16 wider than the end-side end area surfaces 17th

Vergleicht man die schmale Stirnseite 8 gemäß Fig. 2 mit der schmalen Stirnseite 15 gemäß Fig. 1, so stellt man fest, daß aufgrund der schrägen Ausbildung in Fig. 2 diese beim Eintreiben des Stößels 1 in eine Bohrungswand mehr Material am Borstenkörper verdrängt, als dies bei dem Stößel 1 nach Fig. 1 der Fall ist. Am meisten Material wird bei dem Stößel 1 nach Fig. 4 verdrängt, da hier auf die Stirnseite 6 die schmalere Stirnseite 10 in Form eines Rechteckes aufgepackt ist, und dieser Endbereich 21 sich direkt an die Stirnseite 6 anschließt. Der in Fig. 4 dargestellten Überstandsflächen 19 stellen mit den zugehörigen Endbereichen 21 den größten Flächenquerschnitt dar, so daß sich auch hier der biegesteifste Stößel 1 ergibt. Der Stößel gemäß Fig. 2 ist etwas weniger biegesteif als der Stößel 1 nach Fig. 4, während der Stößel 1 nach Fig. 1 am wenigsten biegesteif gegenüber dem Stößel 1 nach den Figuren 2 und 4 ist, da er in seinen Endbereichen 17 gar keine Überstandsflächen aufweist. Allerdings verdrängt der Stößel 1 nach Fig. 1 auch beim Eintreiben in ein Bohrloch kein Material an der Bohrungswandung, während dies beim Stößel 1 nach Fig. 2 der Fall ist und sogar noch bei dem Stößel 1 nach Fig. 4 um das Doppelte zunimmt, da die Überstandsflächen 21 der Endbereiche 17 hier nahezu doppelt so groß sind, wie die Überstandsflächen 20 an den Endbereichen 17 nach Fig. 2.If you compare the narrow end 8 according to Fig. 2 with the narrow end face 15 according to Fig. 1 , it is found that due to the oblique training in Fig. 2 this displaced more material on the bristle body when driving the plunger 1 in a bore wall, as in the plunger 1 after Fig. 1 the case is. Most material is at the plunger 1 after Fig. 4 displaced because here on the front side 6, the narrower end face 10 is packed in the form of a rectangle, and this end portion 21 connects directly to the end face 6. The in Fig. 4 shown protrusion surfaces 19 are with the associated end portions 21, the largest area cross-section, so that here also the rigidest ram 1 results. The pestle according to Fig. 2 is slightly less rigid than the ram 1 after Fig. 4 while the ram 1 after Fig. 1 least rigid against the ram 1 after the FIGS. 2 and 4 is because it has no protrusion areas in its end regions 17. However, the ram displaced 1 after Fig. 1 also when driving into a well no material on the bore wall, while this is the ram 1 after Fig. 2 the case is and even after the pestle 1 after Fig. 4 increases doubly, since the supernatant surfaces 21 of the end portions 17 are here almost twice as large as the protrusion surfaces 20 at the end portions 17 after Fig. 2 ,

Nach den Figuren 1 und 2 beträgt die Breite d des Stößels bei einem Lochdurchmesser von ca. 1,5 mm vorzugsweise ca. 0,2 mm und die Länge a von ca. 2 mm, während die Länge b ca. 1 mm beträgt. Die Gesamtlängen c und f an der Stirnseite 6, 7 bzw. 8 betragen ca. 0,25 mm, die Länge d an der Stirnseite 6 beträgt ca. 0,2 mm. In Fig. 4 beträgt die Länge a der Seitenfläche 3 ebenfalls ca. 2 mm und die Länge f ca. 0,25 mm. Bei Erhöhung des Lochdurchmesssers werden die entsprechenden Parameter gemäß der mathematischen Dreisatzberechnung entsprechend erhöht.After the Figures 1 and 2 is the width d of the plunger with a hole diameter of about 1.5 mm, preferably about 0.2 mm and the length a of about 2 mm, while the length b is about 1 mm. The total lengths c and f at the end face 6, 7 and 8 are about 0.25 mm, the length d at the end face 6 is about 0.2 mm. In Fig. 4 the length a of the side surface 3 is also about 2 mm and the length f is about 0.25 mm. When increasing the hole diameter, the corresponding parameters are increased according to the mathematical rule of three calculation.

In Fig. 3 ist ersichtlich, daß sich an die Längsseiten 3 auf beiden gegenüberliegenden Seiten die Längsflächen 22 und an die Endbereiche 17 auf beiden gegenüberliegenden Seiten die Stirnflächen 23 nach oben anschließen und so für den Stößel 1 die äußeren Flächen bilden. An den Endbereichen 17 sind die Stirnflächen 23 nach außen hin abgeschrägt und bilden einen Winkel e von ca. 75°. Dies erleichtert das Eindringen des Stößels 1 in eine Bohrungswandung eines Borstenkopfes, da mit Zunahme der Eindringtiefe auch nur langsam aber stetig die Fläche der Endbereiche 17 in das Material eindringt. Die Endbereiche 17 bilden gemäß Fig. 3 also eine Art Keilfläche, um den Eindringwiderstand nur langsam ansteigen zu lassen, was Beschädigungen am Stößel und am Zahnbürstenkörper vermeidet.In Fig. 3 It can be seen that at the longitudinal sides 3 on both opposite sides of the longitudinal surfaces 22 and the end portions 17 on both opposite sides of the end faces 23 connect upwards and so form the outer surfaces for the plunger 1. At the end regions 17, the end faces 23 are chamfered towards the outside and form an angle e of approximately 75 °. This facilitates the penetration of the plunger 1 into a bore wall of a bristle head, since the surface of the end regions 17 also penetrates the material slowly but steadily as the penetration depth increases. The end regions 17 form according to Fig. 3 So a kind of wedge surface to allow the penetration resistance to rise only slowly, which avoids damage to the plunger and the toothbrush body.

Claims (9)

1. Ram (1) for a plugging device for driving in a strip-like anchor into a brush head bristle hole accommodating a tuft of bristles, the ram (1) having at its end face a driving surface (2) provided for driving in the anchor, the cross section of the driving surface being defined by the longitudinal (3, 4, 5, 15) and face sides (6, 7, 8),
   the longitudinal sides (3, 4, 5, 15) having at least a first longitudinal side (3) with a length a and a second longitudinal side (4, 5) with a length b, and the end faces (6, 7) having first end faces (6) and second end faces (7, 8)
   characterized in that
   the length b is smaller than the length a, and the second end faces (7, 8) are smaller than the first end faces (6), and
   the driving surface (2) of the ram (1) has an overlap surface (16; 18, 20), a cross sectional area (24, 25) and end face end areas (17) for driving the anchor into the material of the brush head,
   the overlap surface (16; 18, 20) being formed by the second longitudinal side (4) and the second end faces (7; 8),
   the surface of the cross-sectional area (24, 25) being formed by the first longitudinal side (3), which is covered by the width b of the second longitudinal side (4; 5), and the first end faces (6) and
   the end-face end areas (17) resulting from subtracting the overlap surfaces (16; 18, 20) and the cross-sectional area (24; 25) from the driving surface (2), the end-face end areas (17) bilaterally extending beyond the cross-sectional area (24; 25),
   so that the cross-sectional area (24; 25) and the overlap area (16; 18, 20) of the driving surface (2) of the ram (1), which plunge into the bristle hole, are wider than end-face end areas (17) which penetrate into the borehole wall of the bristle hole.
2. The ram (1) as claimed in claim 1,
   characterized in that
   two third longitudinal sides (15) are provided parallel to the first longitudinal side (3), the length of the second third longitudinal sides (15) resulting from (b - a)/2.
3. The ram (1) as claimed in claim 1,
   characterized in that
   the overlap surface (16, 18, 20) is provided on both longitudinal sides (3, 4, 5) of the cross-sectional area (24, 25).
4. The ram (1) as claimed in claim 1,
   characterized in that
   the overlap surface (16, 18, 20) is realized only on one longitudinal side (3, 4, 5) of the cross-sectional area (24, 25) of the ram (1).
5. The ram (1) as claimed in claim 1,
   characterized in that
   the transition to the overlap surface (16) is formed by a step of the second end face (7) and that the width (d) of the first end face (6) of the end area (17) corresponds essentially to the width of an anchor.
6. The ram (1) as claimed in claim 1,
   characterized in that
   the overlap surface (16, 18) is formed by a projection or rib rectangular in shape.
7. The ram (1) as claimed in claim 1,
   characterized in that
   the overlap surface (16, 18) is formed by a projection or rib trapezoidal in shape.
8. The ram (1) as claimed in claim 1,
   characterized in that
   the overlap surface (16, 18) has an overlap compared to the width of the particular anchor being driven in of 10% to 40%, preferably 25%.
9. The ram (1) as claimed in claim 1,
   characterized in that
   the length b of the second longitudinal side (4, 5) is smaller than the hole diameter of a tuft of bristles and of a borehole accommodating a holding element.

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