Winter, Hans-michael (Am Hofgraben 50, Dudenhofen, D-67373, DE)
Staudenmayer, Bernhard (Am M�nchsbusch 24, Dudenhofen, D-67373, DE)
Keller, Lothar (Ludwig-Pfau-Strasse 4, Stuttgart, D-70176, DE)
G�delmann, Gerd (Schulstrasse 13, Weingarten, D-67366, DE)
Winter, Hans-michael (Am Hofgraben 50, Dudenhofen, D-67373, DE)
Staudenmayer, Bernhard (Am M�nchsbusch 24, Dudenhofen, D-67373, DE)
Keller, Lothar (Ludwig-Pfau-Strasse 4, Stuttgart, D-70176, DE)
| 1. | Einrichtung zum Formen eines Spiralrohrs bei welcher wenigstens eine erste Prägestation zum Herstellen eines Bördelrandes an einem Metallstreifen vorgesehen ist, wobei nchfolgend ein Formwerkzeug angeordnet ist, welches aus dem Metallstreifen ein Spiralrohr erzeugt, sowie die Seitenränder verbördelt, wobei nachfolgend eine Trenneinrichtung vorgesehen ist welche das Spiralrohr in vorbestimmten Längen abtrennt dadurch gekennzeichnet, da zum Bestimmen der Länge des abzutrennenden Spiralrohres (18) eine mechanisch opto elektronische oder mechanisch elektrische Me einrichtung (20) vorgesehen ist. |
| 2. | Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die Me einrichtung (20) einen Schwenkanschlag (24) aufweist, der in Kontakt mit der Vorderkante des Spiralrohres (18) gelangt und bei einer bestimmten Winkelauslenkung ein Signal zum Trennen des Spiralrohres erzeugt. |
| 3. | Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da bei einem ersten Signal der Me einrichtung (20), die Transportgeschwindigkeit des Metallstreifens(11) verringert wird und bei einem zweiten Signal die Trennrichtung (19) aktiviert wird. |
| 4. | Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da die Me einrichtung (20) längs verschiebbar angeodnet ist und ein elektromotorischer Antrieb (25) vorgesehen ist, welcher die Me einrichtung (20) entsprechend der zu fertigenden Spiralrohrlänge positioniert. |
| 5. | Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da zum Transport des Metallstreifens (11) ein hydraulischer Axialkolbenmotor (12) vorgesehen ist welcher mit einem Getriebe (13) zur Drehzahlreduzierung sowie einer Bremse (14) zur exakten Positionierung des Spiralrohres (18) ausgerüstet ist. |
| 6. | Einrichtung zum Formen eines Spiralrohres bei welcher wenigstens eine erste Prägestation zum Herstellen eines Bördelrandes an einem Metallstreifen vorgesehen ist, wobei nachfolgend ein Formwerkzeug angeordnet ist, welches aus dem Metallstreifen ein Spiralrohr erzeugt, sowie die Seitenränder verbördelt, wobei nachfolgend eine Trenneinrichtung vorgesehen ist welche das Spiralrohr in vorbestimmten Längen abtrennt, dadurch gekennzeichnet, da das Formwerkzeug (17) im vorderen Abschneidebereich verlängert ist, um beim Abschneiden dem Rohr eine Stabilität und Führung zu geben. |
| 7. | Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da das Formwerkzeug (17) längs geteilt aufklappbar ist. |
| 8. | Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, da das Formwerkzeug (17) gehärtete Gleitflächen oder eine, einen geringen Gleitreibungsfaktor aufweisende Auskleidung (29) aufweist. |
| 9. | Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadutch gekennzeichnet, da ein Schalter (31) vorgesehen ist, der an der Me einrichtung (20) befestigt ist und ein Vorsignal erzeugt. |
| 10. | Spriralrohr, insbesondere für einen Stützkörper, insbesondere eines Filterelements, dadurch gekennzeichnet, da dieses aus einem Streckmetall besteht. |
| 11. | Spiralrohr nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da das Streckmetallband verzinkt ist. |
| 12. | Spiralrohr nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, da dieses mit einer Einrichtung zum Formen gemä Anspruch 1 hergestellt ist. |
| 13. | Spiralrohr, hergestellt mit einer Einrichtung zum Formen gemä Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da dieses aus einem Lochblech besteht. |
| 14. | Spiralrohr, hergestellt aus einer Einrichtung gemä Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da dieses aus einem Streckmetall besteht. |
Aus der EP 0384625 ist eine Einrichtung bekannt bei welcher in einer ersten Prägestation ein Metallstreifen mit einem Bördelrand versehen wird. Dieser Metallstreifen wird anschlie end in einem Formwerkzeug zu einer spiralförmigen Form gebogen und die aneinandersto enden Seitenränder verbördelt. Eine Trenneinrichtung schneidet nachfolgend das Spiralrohr in vorbestimmten Längen ab.
Solche Spiralrohre bestehen aus einem Lochblech undwerden z.B. in der Filtertechnik angewendet um ein zylinderförmiges Filterelement - beispielsweise ein zick-zack-förmig gefaltetes Filterpapier - mit einem inneren oder äu eren Stützrohr zu versehen. Dabei ist zu beachten, da die Länge des Spiralrohres eine sehr geringe Toleranz aufweist, damit die Abstimmung mit den weiteren Elementen und die Anordnung von Endscheiben funktionsgerecht erfolgen kann. Es hat sich gezeigt, da bei den bisher bekannten Einrichtungen die Länge und die Planebenheit des Spiralrohres sehr stark variierte, dies lag zum einen daran, da dieses Ma während der Fertigung nur schwer zu ermitteln ist und zum anderen gewisse Unsauberkeiten aufgrund der zugeführten Bearbeitungsflüssigkeit zu Ungenauigkeiten geführt hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Formen eines Spiralrohres zu schaffen welche die genannten Nachteile vermeidet und ein Spiralrohr hoher Genauigkeit erzeugt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, da zur Erfassung der Länge des Spiralrohres eine Kombination einer Me einrichtung aus mechanischen und optoelektronischen Teilen bzw. aus mechanischen und elektronischen Teilen gebildet ist. Es hat sich nämlich gezeigt, da allein die optoelektronische Erfassung durch Bearbeitungsflüssigkeit oder Metallspäne ihrem Me ergebnis verfälscht wird und deshalb die Spiralrohrlänge sehr stark variiert. Bei der Kombination mit einer mechanischen Tastung bzw. mit einer mechanischen Me einrichtung werden solche Fehler wirksam eliminiert, da ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Me einrichtung und dem Spiralrohr zustande kommt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Me einrichtung fest auf dem Maschinentisch mit einem Schwenkeinschlag zu versehen. Dieser hat den Vorteil, da bei einem Weitertransport des Spiralrohres der Anschlag ausweicht, andererseits aber unmittelbar bei Berührung ein entsprechendes Signal erzeugt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, mit einer ersten Me einrichtung bzw. mit einem ersten Me signal die Transportgeschwindigkeit des Metallstreifens bzw. des Spiralrohres zu verringern, so da das Wirksamwerden der Trenneinrichtung bei geringerer Geschwindigkeit und damit höherer Genauigkeit der Einrichtung erfolgt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, da die Me einrichtung längs verschiebbar auf einem Trägersystem angeordnet ist und ein elektromotorischer Antrieb die Me einrichtung entsprechende der zu fertigenden Spiralrohrlänge positioniert.
Zum Transport des Metallstreifens und damit zum Antrieb der gesamten Einrichtung, wird in vorteilhafter Weise ein hydraulischer Axialkolbenmotor angewendet, welcher mit einem Getriebe zur Drehzahlreduzierung ausgestattet ist. Au erdem ist eine Bremse vorgesehen, die eine exakte Postitionierung der Trenneinrichtung in Verbindung mit der Lage des Spiralrohres ermöglicht.
Um dem Spiralrohr beim Abschneiden eine gewisse Stabilität und Führung zu geben, ist im vorderen Bereich das Werkzeug länger ausgeführt.
Zum einfachen Austausch der Werkzeuge und Rohre, ist das Formwerkzeug und Trennrollenhalter gemä einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung längs geteilt und kann aufgeklappt werden.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen au er aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt: Figur 1 eine Darstellung einer Einrichtung zum Formen eines Spiralrohres Figur 2 ein Formwerkzeug Figur 3 die Detaildarstellung eines Streckmetallstützkörpers Figur 4 die Schnittdarstellung eines Filterelements Figur 1 zeigt die schematische Darstellung, einer Einrichtung zum Formen eines Spiralrohres. Ein detailierter Aufbau einer solchen Einrichtung ist beispielsweise der EP 0384625 zu entnehmen. Weitere Hinweise enthält auch die EP 0206201 sowie die EP 0714713.
Die Einrichtung besteht aus einer Antriebseinheit (10) für einen Metallstreifen (11). Dieser Metallstreifen wird üblicherweise von einem Coil abgewickelt und der Antriebseinheit (10) zugeführt. Die Antriebseinheit besteht aus einem Axialkolbenmotor (12), einem Getriebe (13), einer Bremse (14) sowie einer Antriebswelle (15). In einer ersten Verfahrensstufe wird der Metallstreifen (11) mit einer Bördeleinrichtung (16) an zwei Seiten vorgebördelt. Nachfolgend wird der Metallstreifen einem Formwerkzeug (17) zugeführt. In diesem Formwerkzeug wird der Metallstreifen rohr-bzw.spiralförmig gebogen, sowie die Seitenkanten miteinander verbördelt. Das in dem Formwerkzeug (17) gefertigte Spiralrohr (18) wandert an der linken Seite nach au en und mu nachfolgend auf eine bestimmte Axiallänge zugeschnitten werden. Der Impuls für das Wirksamwerden der Trenneinrichtung (19) wird über die Me einrichtung (20) erzeugt. Diese Me einrichtung (20) besteht aus einem ersten Signalgeber ( 21) und einem zweiten Signalgeber (22). Sobald das Spiralrohr (18) in den Bereich des ersten Signalgebers (21) gelangt, wird über ein entsprechendes Signal die Drehzahl des Axialmotors (12) reduziert.
Ein weiterer Signalgeber (31) ist an der Me einrichtung (20) angeordnet, dieser sorgt dafür da die Me einrichtung über den ersten Signalgeber (21) nicht zu tief eingestellt wird und evtl. durch das Spiralrohr (18) beschädigt wird.
Ist das Spiralrohr (18) gemä der strichpunktierten Darstellung an dem zweiten Signalgeber (22) angelangt, so führt dieser durch das axiale Forbewegen des Spiralrohres (18) eine Schwenkbewegung gemä dem Pfeil (23) aus. Ein Sensor erfa t diese Schwenkbewegung und erzeugt bei einer Auslenkung um einen bestimmten Winkel ein Signal, welches die Trenneinrichtung (19) aktiviert. Diese schneidet entsprechend der voreingestellten Länge das Spiralrohr (18) ab. Da der Schwenkhelbel (24 ) mit dem Spiralrohr (18) in einen mechanischen Kontakt tritt, können Verunreinigungen an der Vorderkante des Spiralrohres das Me ergebnis nicht verfälschen. Au erdem lä t sich die Winkelbewegung bis zur Auslösung des Signals sehr präzise einstellen, so da ein Spiralrohr mit einer höhen Längengenauigkeit geschaffen wird.
Sofern Spiralrohre mit variablen bzw. unterschiedlichen Längen gefertigt werden, kann die Me einrichtung (20) mit einem elektromotorischen Antrieb (25) und einer Spindel (26) längs verschoben werden. Auch diese Längsverschiebung ist mit hoher Genauigkeit durchführbar.
Figur 2 zeigt das Formwerkzeug (17) in Richtung seiner Längsachse, dieses Formwerkzeug (17) besteht aus einem Unterteil (27) und einem Oberteil (28) und kann damit sehr leicht geöffnet werden. Der Formraum ist mit einem Material, mit guten Gleiteigenschaften z.B. einem Bronzeblech (29) ausgekleidet. Die Gleiteigenschaften können durch Zuführung entsprechender Bearbeitungsflüssigkeit weiter verbessert werden. Der Metallstreifen (11) wird über eine Spaltöffnung (30) dem Werkzeug zugeführt, legt sich an die Innenwandung an und wird entsprechend verbördelt.
Die Möglichkeit, das Formwerkzeug zu öffnen, führt dazu, da die Rüstzeti wesentlich verkürzt wird.
Der Metallstreifen, welcher in der Einrichtung zu einem Spiralrohr geformt wird, ist üblicherweise ein Lochblech. Der Nachteil bei einem Lochblech liegt darin, da durch die Lochung ein erheblicher Materialanteil verloren geht. Wird dagegen ein Streckmetall als Metallstreifen benutzt, dann wird das eingesetzte Material hundertprozentig verwendet, es entsteht kein Restmaterial. Ein Spiralrohr aus Streckmetall hat au erdem den Vorteil, da dieses Spiralrohr nur punktuell an dem Filterelement anliegt. Damit wird die wirksame Filterfläche durch den Stützkörper nur unwesentlich verringert.
Figur 3 zeigt den Ausschnitt aus einem mit Streckmetall geformten Spiralrohr.
Dieses weist einen Au enfalz 32 und einen Innenfalz 33 auf, der die Verbindung des spiraligen Rohres bewerkstelligt. Das Streckmetall weist ferner Erhebungen 34, 35 auf, die durch das Stanzen und Strecken entstehen und auf denen sich das hier nicht dargestellte Filterelement abstützt.
Ein weiterer Vorteil des Streckmetallstützkörpers besteht darin, da ein geringerer Strömungswiderstand bei gleicher Steifigkeit erzielbar ist. Au erdem sind die Herstellungskosten beim Streckmetallkörper gegenüber einem Lochblech wesentlich geringer.
Figur 4 zeigt die Schnittdarstellung eines Filterelements, welches mit einem aus Streckmetall geformten Spiralrohr 37 versehen ist. Das Spiralrohr 37 dient als innerer Stützkörper, im Au enbereich kann ebenfalls ein Spiralrohr 38 vorgesehen sein. Zwischen diesen beiden Spiralrohren befindet sich ein erstes Filterelement 39, sowie ein zweites Filterelement 40. Die beiden Filterelemente sind mit einem Zwischenelement 41, welches ebenfalls ein Spiralfalzrohr sein kann voneinander getrennt. An den Stirnseiten des Filterelements befinden sich Endscheiben 42, 43, die Endscheibe 43 ist mit einer elastischen Dichtung 44, 45 versehen und bildet einen Einspannflansch.
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