DE102013018501A1

DE102013018501A1 - Process for producing a shaped wire body and shaped wire bodies

Info

Publication number: DE102013018501A1
Application number: DE201310018501
Authority: DE
Inventors: Robert Kopetzky; Erwin Appel
Original assignee: Rhodius GmbH
Current assignee: Rhodius GmbH
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2015-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers aus mindestens einem Draht, bei dem der längliche Draht zunächst in Form einer spiralförmigen Helixstruktur so weit vorgeformt wird, bis es zu Mehrfachumschlingungen spiralförmiger Drahtabschnitte kommt, der so spiralförmig vorgeformte Draht anschließend in eine Umformeinrichtung zur Bildung eines Vorproduktes eingelegt und das Vorprodukt mit Hilfe der Umformeinrichtung zu dem Drahtformkörper umgeformt wird.The invention relates to a method for producing a shaped wire from at least one wire, in which the elongated wire is initially preformed in the form of a helical helical structure until it comes to Mehrfachumschlingungen helical wire sections, then the helically preformed wire in a forming device for forming a Pre-product inserted and the precursor is transformed by means of the forming device to the wire molding.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers aus mindestens einem Draht. Ferner betrifft die Erfindung einen durch Umformen hergestellten, von einem Massenstrom zu durchströmenden Drahtformkörper aus mindestens einem Draht.The invention relates to a method for producing a shaped wire body from at least one wire. Furthermore, the invention relates to a manufactured by forming, to be flowed through by a mass flow wire molding of at least one wire.

Drahtformkörper der eingangs genannten Art sind seit langem bekannt und kommen insbesondere als Filter, Kühlelemente und ähnliches zum Einsatz. Hierzu wird ein zu reinigender oder zu kühlender Massenstrom, beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas, durch den Drahtformkörper geleitet.Wire shaped articles of the type mentioned in the introduction have long been known and are used in particular as filters, cooling elements and the like. For this purpose, a mass flow to be cleaned or cooled, for example a liquid or a gas, is passed through the shaped wire body.

Bei Drahtformkörpern handelt es sich um Massenprodukte, bei deren Herstellung bereits geringe Vereinfachungen im Herstellungsprozess zu einer deutlichen Reduzierung sowohl des technischen als auch des finanziellen Aufwandes führen.Wire-formed articles are mass-produced products, in the manufacture of which even slight simplifications in the production process lead to a significant reduction in both the technical and the financial outlay.

Bis heute werden Drahtformkörper aus Vorprodukten gefertigt, welche zur Ausbildung des Drahtformkörpers durch Verwendung entsprechender Umformeinrichtungen in die gewünschte, endgültige Gestalt plastisch umgeformt werden.To date, shaped wire bodies are manufactured from precursors, which are plastically deformed to form the shaped wire body by using appropriate shaping devices in the desired, final shape.

Die Vorprodukte sind üblicherweise Drahtgestricke, Drahtgewebe oder Drahtgewirke, also Vorprodukte, die bereits hochkomplexe und aufwendige Herstellungsprozesse durchlaufen haben. Da Drahtgestricke, Drahtgewebe und Drahtgewirke üblicherweise in Endlosprozessen gefertigt werden, beispielsweise gestrickte Endlosschläuche oder Endlosmatten, gewebte oder auch gewirkte Endlosmatten, müssen diese vor dem Umformen entsprechend vorbehandelt werden, so beispielsweise auf die gewünschte Länge geschnitten werden. Hierbei fallen nicht nur große Mengen an Metallabfall, wie Häcksel, Drahtfilamente, etc., an. Auch müssen die hergestellten Schlauch- und Mattenabschnitte üblicherweise von Hand von Resten, wie Häckseln und Drahtfilamenten befreit werden, welche sich beim Abtrennen vom Endlosmaterial in den Schlauch- und Mattenabschnitten verhakt haben. Ferner besteht auch das Problem, dass eine definierte Vorgabe des Gewichtes des fertigen Drahtformkörpers kaum möglich ist. So können beispielsweise gestrickte Drahtschläuche beim Abtrennen nie so genau vom Endlosschlauch abgeschnitten werden, dass der entstehende Schlauchabschnitt ein eng toleriertes Gewicht aufweist, da nicht kontrolliert werden kann, an welcher Stelle Maschen des Endlosschlauches durchtrennt werden oder nicht.The precursors are usually wire mesh, wire mesh or Drahtgewirke, ie precursors that have already undergone highly complex and expensive manufacturing processes. Since wire knits, wire mesh and Drahtgewirke are usually manufactured in continuous processes, for example, knitted endless hoses or continuous mats, woven or knitted endless mats, they must be pretreated before forming, for example, cut to the desired length. Not only large amounts of metal waste, such as chaff, wire filaments, etc. fall to this. Also, the manufactured hose and mat sections usually have to be freed manually of residues, such as chaff and wire filaments, which have become entangled in the separation of endless material in the hose and mat sections. Furthermore, there is also the problem that a defined specification of the weight of the finished wire shaped body is hardly possible. Thus, for example, knitted wire hoses can never be cut off so precisely from the endless hose during separation that the resulting hose section has a tightly tolerated weight, since it can not be controlled at which point stitches of the endless hose are severed or not.

Darüber hinaus muss das Drahtmaterial üblicherweise vor dem Stricken, Weben oder Wirken eingeölt werden, damit der Strick-, Web- bzw. Wirkprozess reibungsfrei ablaufen kann.In addition, the wire material usually has to be oiled before knitting, weaving or knitting so that the knitting, weaving or knitting process can proceed without friction.

Die so vorbereiteten Vorprodukte werden dann in die Umformeinrichtung eingesetzt und in die gewünschten Drahtformkörper umgeformt.The preproducts thus prepared are then inserted into the forming device and formed into the desired shaped wire bodies.

Die oben gegebenen Erläuterungen zeigen bereits die Komplexität bei der Herstellung von Drahtformkörpern.The explanations given above already show the complexity in the production of shaped wire bodies.

Ausgehend von diesem Stand der Technik war es nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers anzugeben, durch dessen Einsatz ein Drahtformkörper herstellbar ist, der einerseits dieselben physikalischen Eigenschaften aufweist wie herkömmlich hergestellte Drahtformkörper, dessen Herstellung jedoch verglichen mit dem Stand der Technik deutlich vereinfacht ist.Based on this prior art, it was an object of the invention to provide a method for producing a wire shaped body, through the use of which a shaped wire body can be produced which on the one hand has the same physical properties as conventionally produced shaped wire bodies, but whose production is marked compared with the prior art is simplified.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass zur Herstellung des Drahtformkörpers ein länglicher Draht zunächst in Form einer spiralförmigen Helixstruktur so weit vorgeformt wird, bis es zu Mehrfachumschlingungen spiralförmiger Drahtabschnitte kommt, der so spiralförmig vorgeformte Draht anschließend in eine Umformeinrichtung zur Bildung eines Vorproduktes eingelegt und das Vorprodukt mit Hilfe der Umformeinrichtung zu dem Drahtformkörper umgeformt wird.According to the invention this object is achieved by a method having the features of claim 1 and in particular that for the production of the wire shaped body, an elongated wire is initially preformed in the form of a helical helical structure until it comes to Mehrfachumschlingungen spiral wire sections, the so spirally preformed wire is then placed in a forming device for forming an intermediate product and the precursor is formed by means of the forming device to the wire shaped body.

Anders als bisher im Stand der Technik üblich, entfällt die Herstellung eines Vorproduktes, welches in einem separaten Herstellungsprozess vor dem eigentlichen Umformvorgang des Drahtformkörpers vorgefertigt werden muss.Unlike usual in the prior art, eliminating the production of an intermediate product, which must be prefabricated in a separate manufacturing process prior to the actual forming process of the wire molding.

Erfindungsgemäß wird vielmehr ein herkömmlicher Draht zunächst in Form einer spiralförmigen Helixstruktur vorgeformt, wobei unter dem Begriff „spiralförmige Helixstruktur” in der vorliegenden Anmeldung eine ein- oder mehrgängige zylindrischer Spirale oder Wendel verstanden wird. Diese spiralförmig vorgeformte Draht wird weiter verdrillt, bis einzelne Drahtabschnitte aus der Helixstruktur hervortreten und durch das Weiterverdrillen benachbarte spiralförmige Drahtabschnitte umschlingen. Das Weiterverdrillen wird soweit fortgesetzt, bis es zu Mehrfachumschlingungen benachbarter Drahtabschnitt kommt.According to the invention, a conventional wire is preformed initially in the form of a helical helical structure, the term "helical helical structure" in the present application being understood to mean a single or multi-start cylindrical spiral or helix. This helically preformed wire is further twisted until individual wire sections emerge from the helical structure and wrap around adjacent helical wire sections by further twisting. The further twisting is continued until it comes to Mehrfachumschlingungen adjacent wire section.

Der so spiralförmig vorgeformte Draht wird anschließend unmittelbar in die Umformeinrichtung eingelegt, wobei der vorgeformte Draht erst in der Umformeinrichtung das Vorprodukt bildet. Mit Hilfe der Umformeinrichtung wird schließlich der als Vorprodukt in der Umformeinrichtung eingelegte Drahtabschnitt in den Drahtformkörper umgeformt.The thus spirally preformed wire is then inserted directly into the forming device, wherein the preformed wire forms the precursor only in the forming device. With the aid of the forming device, finally, the wire section inserted as a precursor in the forming device is shaped into the shaped wire body.

Während des Umformens werden benachbart angeordnete spiralförmige Abschnitte des Drahtes miteinander in Eingriff gebracht und so miteinander plastisch verformt, dass nach dem Umformen eine definierte aber für Flüssigkeiten und Gase durchlässige Drahtstruktur erhalten bleibt.During forming, adjacently arranged helical portions of the Wire engaged with each other and plastically deformed so that after forming a defined but permeable to liquids and gases wire structure is maintained.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfallen eine Vielzahl von vorgeordneten Herstellungsschritten, die bei herkömmlichen Herstellungsverfahren bisher üblich waren, so das Vorbereiten der Drähte vor dem Stricken, Weben oder Wirken, das Stricken, Weben oder Wirken der Drähte in Endloszwischenprodukte sowie das Abtrennen einzelner Abschnitte von den Endloszwischenprodukten oder das Enthäckseln und Reinigen der zuvor aus dem Endloszwischenprodukt abgetrennten Schlauch- und Mattenabschnitte.The process of the present invention eliminates a variety of upstream manufacturing steps that have heretofore been common in conventional manufacturing processes, such as preparing the wires prior to knitting, weaving or knitting, knitting, weaving or knitting the wires into continuous intermediates, and separating individual sections from the continuous intermediates or the unpacking and cleaning of the previously separated from the continuous intermediate hose and mat sections.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen und der Zeichnung.Further advantages of the invention will become apparent from the following description, the dependent claims and the drawings.

Bei einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Draht soweit spiralförmig um seine Längsachse weiterverwunden, bis die beim Umformen maximal entstehenden Spannungen zumindest annähernd der Streckgrenze des Drahtmaterial entsprechen, die Streckgrenze jedoch nicht überschreiten und das Drahtmaterial noch keine plastische Verformung erfährt. Dadurch, dass beim spiralförmigen Umformen des Drahtes die maximal entstehenden Spannungen unterhalb der Streckgrenze gehalten werden, wird erreicht, dass das Drahtmaterial ein für das Umformen in den Drahtformkörper noch ausreichendes Umformvermögen aufweist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Umformvermögen des Drahtmaterials auch vor dem Umformen noch durch eine Wärmebehandlung, beispielsweise durch Spannungsarmglühen, erhöht oder verbessert werden.In a particularly preferred variant of the method according to the invention, the wire will continue to be helically wound around its longitudinal axis until the stresses which arise during forming at least approximately correspond to the yield strength of the wire material but do not exceed the yield strength and the wire material does not yet undergo plastic deformation. The fact that the maximum resulting stresses are kept below the yield strength in the spiral forming of the wire, it is achieved that the wire material has a sufficient for forming in the wire molding body forming capacity. Alternatively or additionally, the formability of the wire material can be increased or improved even before the forming or by a heat treatment, for example by stress relief annealing.

Bei einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Draht derart in die Umformeinrichtung eingelegt, dass der Draht über seine Länge betrachtet eine fortwährende Änderung in seiner räumlichen Orientierung erfährt. Hierdurch wird bereits bei der Bildung des Vorproduktes erreicht, dass einzelne Abschnitte des spiralförmig vorgeformten Drahtes miteinander in Eingriff kommen und so beim späteren Umformen der Vorform in den Drahtformkörper eine besonders gleichmäßige Drahtstruktur im gesamten Drahtformkörper entsteht.In a further preferred variant of the method according to the invention, the wire is inserted into the shaping device in such a way that, viewed over its length, the wire undergoes a continuous change in its spatial orientation. As a result, it is already achieved in the formation of the precursor that individual sections of the spirally preformed wire engage each other and so during the subsequent forming of the preform in the wire shaped body, a particularly uniform wire structure is formed in the entire wire shaped body.

Vorzugsweise wird ein Abschnitt des Drahtes zur Erzeugung der Spiralen solange um seine Längsachse gedreht, bis die in sich mehrfach verschlungene Helixstruktur entsteht. Allernativ ist es auch denkbar, den Draht zur Erzeugung der Helixstruktur zunächst auf ein Formwerkzeug aufzuwickeln, beispielsweise einen Wickelkern und anschließend den aufgewickelten Draht vom Wickelkern abzuziehen und zu verdrillen.Preferably, a section of the wire for generating the spirals is rotated about its longitudinal axis until the helix structure, which is twisted several times, is formed. Ideally, it is also conceivable first to wind the wire for generating the helical structure on a mold, for example, to deduct a winding core and then the wound wire from the winding core and to twist.

Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Draht, beispielsweise durch Verdrillen, soweit um sich selbst gewunden wird, bis der in sich verschlungene Draht einen formbarer Körper mit irregulärem Oberflächenverlauf bildet. Dieser Körper wird anschließend in die Umformeinrichtung zur Bildung des Vorproduktes eingesetzt, wobei der Körper abschnittsweise verdichtet wird. Der Draht soll dabei vorzugsweise so stark verdrillt werden, dass zwar die Streckgrenze des Drahtmaterials nicht überschritten wird, das Drahtmaterial aber möglichst soweit verdrillt oder verdreht wird, dass aus dem Draht bereits ein voluminöser Körper aus miteinander in Eingriff stehenden, einander teilweise umschlingenden Drahtschlaufen entsteht. Dieser Körper wird dann in die Umformeinrichtung eingesetzt, in der der Körper zumindest teilweise unter Vorspannung in der Umformeinrichtung anliegt und ein für den weiteren Umformvorgang besonders gut geeignetes Vorprodukt bildet.In a variant of the method according to the invention, the wire, for example, by twisting, as far as itself is wound until the intertwined wire forms a moldable body with an irregular surface course. This body is then used in the forming device for forming the precursor, wherein the body is compressed in sections. The wire should preferably be twisted so much that, although the yield strength of the wire material is not exceeded, the wire material but as far as possible twisted or twisted, that from the wire already a voluminous body of mutually engaging, each other partially looping wire loops is formed. This body is then inserted into the forming device, in which the body bears at least partially under prestress in the forming device and forms a particularly suitable for the further forming process precursor.

Damit der Drahtformkörper ein vorbestimmtes Gesamtgewicht erhält, wird ferner vorgeschlagen, den Draht vor dem Vorformen auf eine vorbestimmte Länge abzutrennen. Da sowohl die Dichte des Drahtmaterials als auch dessen Querschnittsabmessungen bekannt sind, kann durch einfache Berechnung die Länge des zu verarbeitenden Drahtes und damit das endgültige Gesamtgewicht des fertigen Drahtformkörpers sehr genau vorgegeben und bestimmt werden.In order that the shaped wire body obtains a predetermined total weight, it is also proposed to separate the wire to a predetermined length before preforming. Since both the density of the wire material and its cross-sectional dimensions are known, by simple calculation, the length of the wire to be processed and thus the final total weight of the finished shaped wire body can be very accurately specified and determined.

Des Weiteren wird bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens vorgeschlagen, mehrere Drähte zu verarbeiten, welche vor dem Umformen in die spiralförmige Helixstruktur zu einer Litze verdreht worden sind. Hierdurch lassen sich auch sehr feine Drähte verarbeiten, die insbesondere im Hinblick auf eine gezielte Einstellung des Gesamtgewichts des fertigen Drahtformkörpers vorteilhafterweise eingesetzt werden.Furthermore, in a preferred variant of the method, it is proposed to process a plurality of wires which have been twisted into a strand before being converted into the helical spiral structure. As a result, it is also possible to process very fine wires, which are advantageously used, in particular with regard to a targeted adjustment of the total weight of the finished shaped wire body.

Um nach dem Ausformen des Drahtformkörpers zu gewährleisten, dass sich die Drahtstrukturen des Drahtformkörpers an der Außenoberfläche des Drahtformkörpers nicht lösen, wird ferner vorgeschlagen, Abschnitte der Außenoberfläche des umgeformten Drahtformkörpers durch Fügen, beispielsweise Schweißen oder Löten, fest miteinander zu verbinden.In order to ensure that the wire structures of the wire molding on the outer surface of the shaped wire body after dissolution of the shaped wire body, it is also proposed to firmly connect portions of the outer surface of the formed shaped wire body by joining, such as welding or soldering.

Besonders von Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Verwendung eines Drahtes mit mehreckigem, vorzugsweise rechteckigem oder quadratischem Querschnitt. Gerade durch die Tatsache, dass der Draht im vorliegenden Verfahren weder gestrickt, gewebt noch gewirkt werden muss, macht die Verwendung von Drähten mit eckigem Querschnitt auf sehr einfache Weise möglich.Particularly advantageous in the inventive method is the use of a wire with polygonal, preferably rectangular or square cross-section. Precisely because the wire does not have to be knitted, woven or knitted in the present process, makes it possible to use wires with an angular cross-section in a very simple way.

Die Verwendung eines Draht für den Drahtformkörper, der eine über seine Länge betrachtet gleichbleibende mehreckige Querschnittsform aufweist, anstelle einen Draht einzusetzen, dessen Querschnittsform rund ist, hat verschiedene Vorteile.The use of a wire for the wire molding having a polygonal cross-sectional shape uniform over its length instead of using a wire whose cross-sectional shape is round has various advantages.

So hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung eines im Querschnitt mehreckigen Drahtes der im Drahtformkörper aufgrund seiner zuvor erfolgten spiralförmigen Vorverformung seine räumliche Orientierung über die Länge betrachtet fortwährend ändert, im Drahtformkörper gezielt laminare und turbulente Strömungen erzeugt werden können, die das Strömungsverhalten gezielt beeinflussen. Die turbulenten Strömungen führen wiederum zu einer deutlichen Erhöhung des Strömungswiderstandes des Drahtformkörpers verglichen mit Drahtformkörpern, die aus Drähten mit runden Querschnittsformen gefertigt sind.Thus, it has been shown that by using a cross-section polygonal wire constantly changes its spatial orientation over the length seen in the wire shaped body due to its previously made spiral pre-deformation, laminar and turbulent flows can be generated in the wire shaped body targeted, which influence the flow behavior targeted. The turbulent flows in turn lead to a significant increase in the flow resistance of the wire molding as compared with wire moldings, which are made of wires with round cross-sectional shapes.

Um das gleiche Strömungsverhalten, insbesondere einen nahezu identischen Strömungswiderstand im erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörper realisieren zu können, kann aufgrund des an sich ungünstigen Strömungsverhaltens der Drähte mit eckigem Querschnitt die Länge an notwendigem Draht verglichen mit herkömmlichen Drahtformkörpern aus Drähten mit rundem Querschnitt vermindert werden, während dennoch ein annähernd gleichbleibender Strömungswiderstand beibehalten werden kann.In order to realize the same flow behavior, in particular a virtually identical flow resistance in the wire shaped body according to the invention, the length of necessary wire can be reduced compared to conventional wire shaped bodies of wires with a round cross-section, while still a due to the intrinsically unfavorable flow behavior of the wires with angular cross-section can be maintained approximately constant flow resistance.

Die Tatsache, dass bei dem erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörper eine kürzere Drahtlänge verwendet werden kann, führt wiederum zu einer Reduzierung des Gewichtes des erfindungsgemäßen Drahtformkörpers verglichen mit dem Gewicht eines herkömmlichen Drahtformkörpers aus Drähten mit rundem Querschnitt.The fact that a shorter wire length can be used in the wire molding according to the invention, in turn, leads to a reduction of the weight of the wire molding according to the invention compared to the weight of a conventional wire molding of wires with round cross section.

Wird beispielsweise als Referenz ein Drahtformkörper herangezogen, der aus einem runden Draht mit einem Drahtdurchmesser von einem Millimeter und einer Länge von 1000 mm gefertigt ist, benötigt man für einen erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörper bei Verwendung beispielsweise eines im Querschnitt quadratischen Drahtes mit einer Kantenlänge von jeweils 0,89 mm nur eine Länge von 678 mm, wodurch sich eine Gewichtsersparnis von annähernd 32% ergibt. Bei einem im Querschnitt quadratischen Draht mit einer Kantenlänge von jeweils 0,6 mm und einer Länge von 1000 mm ergibt sich eine Gewichtsersparnis von annähernd 55% bei annähernd gleichem Strömungswiderstand.If, for example, a wire shaped body is used as a reference, which is made of a round wire with a wire diameter of one millimeter and a length of 1000 mm, one needs for a wire shaped body according to the invention when using for example a cross-sectionally square wire with an edge length of 0 in each case. 89 mm only a length of 678 mm, resulting in a weight saving of approximately 32%. With a cross-sectionally square wire with an edge length of 0.6 mm and a length of 1000 mm results in a weight saving of approximately 55% with approximately the same flow resistance.

Bei Verwendung eines im Querschnitt mehreckigen Drahtes für die Herstellung des Drahtformkörpers ist es möglich, bei gleichbleibendem Strömungsverhalten deutlich Material einzusparen. Auch ist es möglich, durch gezielte Auswahl der Querschnittsformen und Drahtlängen das Strömungsverhalten und auch das Wärmeübertragungsverhalten gezielt zu beeinflussen und einzustellen.When using a cross-section polygonal wire for the production of the shaped wire body, it is possible to save material significantly with constant flow behavior. It is also possible to selectively influence and adjust the flow behavior and the heat transfer behavior by selective selection of the cross-sectional shapes and wire lengths.

Besonders bevorzugt wird für das erfindungsgemäße Verfahren ein Draht verwendet, der eine rechteckige oder quadratische Querschnittsform aufweist, da diese Querschnittsformen einfach durch Ziehen des Drahtes gefertigt werden kann.Particularly preferred for the inventive method, a wire is used, which has a rectangular or square cross-sectional shape, since these cross-sectional shapes can be easily made by pulling the wire.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich eine Anordnung, die eine Drahtzuführung, eine Einrichtung zum Umformen eines von der Drahtzuführung zugeführten Drahtes in eine spiralförmige Helixstruktur sowie eine Umformeinrichtung aufweist.For carrying out the method according to the invention, an arrangement is suitable which has a wire feed, a device for forming a wire supplied from the wire feed into a helical spiral structure and a forming device.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen vorzugsweise unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Umformen hergestellten, von einem Massenstrom zu durchströmenden Drahtformkörper aus mindestens einem Draht, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Draht vor dem Umformen lediglich in eine spiralförmige Helixstruktur aus miteinander umschlingenden spiralförmigen Drahtabschnitten vorgeformt worden ist und über seine Länge betrachtet eine fortwährende Änderung in seiner räumlichen Orientierung aufweist, wobei zueinander benachbart angeordnete spiralförmige Abschnitte des Draht miteinander in Eingriff stehen und sich teilweise gegenseitig umschlingen.According to a further aspect, the invention relates to a preferably made by using the method according to the invention by forming, to be flowed through by a mass flow molding of at least one wire, which is characterized in that the wire before forming only in a helical helical structure of helical wire sections wrapped around each other has been preformed and seen over its length has a continuous change in its spatial orientation, wherein mutually adjacent arranged helical portions of the wire engage each other and partially wrap around each other.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with reference to the drawing. Hereby shows:

1 eine schematische Seitenansicht einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a schematic side view of an arrangement for carrying out the method according to the invention;

2a bis c eine schematische Seitenansicht der in der Anordnung gemäß 1 verwendeten Umformeinrichtung in unterschiedlichen Betriebsstellungen; und 2a to c is a schematic side view of the arrangement according to 1 used forming device in different operating positions; and

3 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörpers. 3 a schematic side view of a wire shaped body according to the invention.

In 1 ist in schematischer Seitenansicht eine Anordnung 10 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die Anordnung 10 weist eine Drahtzuführung 12, eine Einrichtung 14 zum Umformen eines von der Drahtzuführung 12 zugeführten Drahtes 16 in eine spiralförmige Helixstruktur mit sich einander umschlingenden Drahtabschnitten sowie eine Umformeinrichtung 18 auf.In 1 is a schematic side view of an arrangement 10 shown for performing the method according to the invention. The order 10 has a wire feeder 12 , An institution 14 for forming one of the wire feeder 12 supplied wire 16 in a helical spiral structure with wire sections wrapped around each other and a forming device 18 on.

Die Einrichtung 14 hat eine Basis 20 und einen verfahrbaren Schlitten 22. Die Basis 20 hat eine erste Spanneinrichtung 24, welche drehbar antreibbar ist. Am Schlitten 22 ist eine zweite Spanneinrichtung 26 zum Halten eines Drahtendes vorgesehen. The device 14 has a base 20 and a movable carriage 22 , The base 20 has a first clamping device 24 , which is rotatably driven. At the sled 22 is a second tensioning device 26 intended to hold a wire end.

Zum Umformen des Drahtes wird zunächst der Schlitten 22 zunächst unmittelbar soweit benachbart zur Basis 20 gefahren, dass die koaxial angeordneten Spanneinrichtung 24 und 26 unmittelbar aneinander angeordnet sind. Anschließend wird von der Drahtzuführung 12 ein Draht 16 zugeführt, dessen eines Ende durch die erste Spanneinrichtung 24 und von der zweiten Spanneinrichtung 26 erfasst wird. Der Schlitten 22 wird nun von der Basis 20 weggefahren, während die Drahtzuführung 12 den Draht 16 so weiter zuführt, dass der Draht 16 zwischen der zweiten Spanneinrichtung 26 und der Basis 20 gespannt ist.To transform the wire is first the carriage 22 initially immediately as far as adjacent to the base 20 driven that the coaxially arranged clamping device 24 and 26 are arranged directly adjacent to each other. Subsequently, by the wire feeder 12 a wire 16 fed, one end of which by the first clamping device 24 and the second tensioner 26 is detected. The sled 22 is now from the base 20 moved away while the wire feed 12 the wire 16 so on that feeds the wire 16 between the second clamping device 26 and the base 20 is curious.

Sobald der Draht 16 eine vorbestimmte Länge erreicht hat, wird der Schlitten 22 angehalten, die erste Spanneinrichtung 24 geschlossen, damit der Draht 16 sicher gehalten ist, und der Draht 16 von einer nicht gezeigten Schneideeinrichtung gekappt.Once the wire 16 has reached a predetermined length, the carriage is 22 stopped, the first clamping device 24 closed, so the wire 16 is held securely, and the wire 16 capped by a cutting device, not shown.

Nun beginnt die erste Spanneinrichtung 24 sich um ihre Rotationsachse zu drehen, während gleichzeitig der Schlitten 22 wieder auf die Basis 20 zubewegt wird.Now begins the first clamping device 24 to rotate around its axis of rotation while at the same time the carriage 22 back to the base 20 is moved.

Dabei wird der zwischen den beiden Spanneinrichtungen 24 und 26 gespannte Draht 16 spiralförmig aufgewickelt.It is the between the two clamping devices 24 and 26 tensioned wire 16 wound up in a spiral.

Ab einem bestimmten Wicklungsgrad wird der Schlitten 22 schneller auf die Basis 20 zubewegt, wodurch einzelne Drahtabschnitte seitlich aus der Längsrichtung des spiralförmig aufgewickelten Drahtes heraustreten und nun ihrerseits um sich selbst sowie um benachbarte Drahtabschnitte gewickelt werden. Am Ende des Wickelvorgangs ist der spiralförmig gewickelte Draht abschnittsweise um sich selbst gewickelt und bildet beispielsweise einen kugelförmigen Körper 28, wie in 1 in der Mitte zwischen den Spanneinrichtungen 24 und 26 gezeigt ist.From a certain degree of winding the carriage is 22 faster on the base 20 moved, whereby individual wire sections emerge laterally from the longitudinal direction of the spirally wound wire and are now in turn wound around itself and adjacent wire sections. At the end of the winding process, the spirally wound wire is wrapped in sections around itself and forms, for example, a spherical body 28 , as in 1 in the middle between the clamping devices 24 and 26 is shown.

Anschließend werden die Spanneinrichtungen 24 und 26 geöffnet, der Körper 28 in die Umformeinrichtung 18 eingesetzt und der Wickelvorgang von neuem gestartet.Subsequently, the clamping devices 24 and 26 open, the body 28 in the forming device 18 used and the winding process started again.

Die Umformeinrichtung 18 ist aus einem Gehäuse 30 gebildet, in dem ein hohlzylinderförmiger Umformraum 32 ausgebildet ist. Das untere Ende des Umformraumes 32 wird durch einen unterer Stempel 34 begrenzt vorgesehen ist. In das Gehäuse 30 ist ein oberer Stempel 36 absenkbar.The forming device 18 is from a housing 30 formed in which a hollow cylindrical forming space 32 is trained. The lower end of the forming space 32 is by a lower stamp 34 is provided limited. In the case 30 is an upper stamp 36 lowered.

Zur Durchführung des Verfahrens wird zunächst Draht 16 in der zuvor beschriebenen Weise zu dem Körper 28 gewickelt.To carry out the method is first wire 16 in the manner described above to the body 28 wound.

Anschließend wird der Körper 28 in den Umformraum 32 eingesetzt, wobei er unter leichter Vorspannung an der Innenwandung des Umformraums 32 anliegt und somit ein Vorprodukt 38 bildet, dessen Weiterverarbeitung nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2a bis c beschrieben wird.Subsequently, the body becomes 28 in the forming space 32 used, whereby he under slight bias on the inner wall of the Umformraums 32 is present and thus an intermediate product 38 forms whose further processing below with reference to the 2a to c is described.

Nach dem Einsetzen des Körpers 28 in den Umformraum 32 wird der obere Stempel 34 abgesenkt und das Vorprodukt 38 verdichtet und plastisch umgeformt, wie in den 2a und 2b dargestellt ist.After insertion of the body 28 in the forming space 32 becomes the upper punch 34 lowered and the precursor 38 compacted and plastically transformed, as in the 2a and 2 B is shown.

Nachdem der obere Stempel 36 in eine vorbestimmte Verdichtungsstellung abgesenkt ist (vgl. 2c), wird der obere Stempel 36 angehalten. In dieser Stellung wurde das Vorprodukt 38 soweit komprimiert und plastisch verformt, dass eine weitere Verformung des Materials nicht mehr notwendig ist. Aus dem Vorprodukt 38 ist nun der endgültige Drahtformkörper 40 ausgebildet.After the upper punch 36 is lowered in a predetermined compression position (see. 2c ), becomes the upper punch 36 stopped. In this position was the precursor 38 so far compressed and plastically deformed that further deformation of the material is no longer necessary. From the precursor 38 is now the final wire molding 40 educated.

Sobald der fertige Drahtformkörper 40 ausgeformt ist, wird der obere Stempel 36 wieder in seine Ausgangsposition verfahren, wie sie in 1 gezeigt ist, und der fertige Drahtformkörper 40 aus dem Umformraum 32 entnommen. Die Anordnung 10 steht nun wieder für die Durchführung des Verfahrens zur Verfügung.Once the finished wire molding 40 is formed, the upper punch 36 moved back to its original position, as in 1 is shown, and the finished wire molding 40 from the forming space 32 taken. The order 10 is now available again for the implementation of the procedure.

In 3 ist in Seitenansicht ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Drahtformkörper 40 gezeigt. Bei dem in 3 gezeigten Drahtformkörper 40 weist der Draht 16, der vor dem Umformen in eine spiralförmige Helixstruktur mit sich teilweise gegenseitig umgreifenden Drahtabschnitten vorgeformt worden war, über seine Länge betrachtet eine fortwährende Änderung in seiner räumlichen Orientierung auf, wobei zueinander benachbart angeordnete spiralförmige Abschnitte des Draht 16 miteinander in Eingriff stehen. Der so ausgeformte Drahtformkörper 40 kann nun noch zusätzlich durch Schweißpunkte oder Schweißnähte an der Außenoberfläche zusätzlich in seiner Form gesichert werden.In 3 is a side view of a method according to the invention produced wire molding 40 shown. At the in 3 shown wire shaped body 40 points the wire 16 which has been preformed into a helical helical structure with partially mutually encompassing wire sections prior to forming, has a continuous change in its spatial orientation along its length, with helical sections of wire adjacent to each other 16 engage each other. The thus shaped wire shaped body 40 can now additionally additionally secured by welding points or welds on the outer surface in addition to its shape.

Besonders bevorzugt wird für das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ein Draht 16 mit mehreckigem Querschnitt verwendet. Wie nachfolgend erläutert wird, lässt sich durch Verwendung beispielsweise eines Drahtes 16 mit quadratischer Querschnittsform sehr gezielt Gewicht einsparen. Ferner lässt sich ein Draht 16 mit mehreckigem Querschnitt sehr gut und störungsfrei mit der zuvor beschriebenen Anordnung gut verarbeiten.Particularly preferred for the method according to the invention described above is a wire 16 used with polygonal cross section. As will be explained below, by using, for example, a wire 16 with square cross-section shape very targeted save weight. Furthermore, leaves a wire 16 with polygonal cross-section very well and trouble-free to process well with the arrangement described above.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Anordnungarrangement
1212: Drahtzuführungwire feed
1414: EinrichtungFacility
1616: Drahtwire
1818: Umformeinrichtungreshaping
2020: BasisBase
2222: Schlittencarriage
2424: erste Spanneinrichtungfirst clamping device
2626: zweite Spanneinrichtungsecond clamping device
2828: Körperbody
3030: Gehäusecasing
3232: Umformraumshaping space
3434: unterer Stempellower stamp
3636: oberer Stempelupper stamp
3838: Vorproduktprecursor
4040: DrahtformkörperWire moldings

Claims

A method for producing a wire molding of at least one wire, in which the elongated wire is initially preformed in the form of a helical helical structure until it comes to Mehrfachumschlingungen spiral wire sections, the so spirally preformed wire then inserted into a forming device for forming an intermediate product and the Pre-product is transformed by means of the forming device to the wire molding.

Method according to claim 1, in which the wire continues to be helically wound around its longitudinal axis until the maximum stresses arising during forming correspond at least approximately to the yield strength of the wire material but do not exceed the yield strength and the wire material does not yet undergo plastic deformation.

A method according to claim 1 or 2, wherein the wire undergoes a continuous change in its spatial orientation over its length.

Method according to claim 1 or 2, in which a section of the wire for producing the spirals is rotated about its longitudinal axis until the helix structure, which is twisted several times, is formed.

A method according to claim 4, wherein the wire section is wound around itself until the intertwined wire forms a moldable body having an irregular surface course, and the body is partially compressed upon insertion into the forming device to form the precursor.

A method according to any one of the preceding claims, wherein a plurality of wires are twisted together to form a strand before the wires are spirally deformed together.

Method according to one of the preceding claims, in which portions of the outer surface of the formed wire shaped body are joined together by joining.

Method according to one of the preceding claims, in which the wire has a polygonal cross-sectional shape which remains constant over its length, preferably a rectangular or square cross-sectional shape.

By molding produced by a mass flow to be flowed wire molding of at least one wire, characterized in that the wire ( 16 ) has been deformed prior to forming into a helical helical structure of spiral wire sections wrapped around each other, and that the wire in the wire shaped body over its length has a constant change in its spatial orientation, wherein adjacent to each other arranged helical portions of the wire ( 16 ) engage each other and partially wrap around each other.

Wire shaped article according to claim 9, characterized in that the wire ( 16 ) has a polygonal cross-sectional shape which is constant over its length and preferably has a rectangular or square cross-sectional shape.