DE102014114690A1 - Process for producing a shaped wire body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers (1) aus mindestens einem Draht (2), bei dem der Draht (2) in einem Vorformschritt in Form einer Mehrzahl von Drahtschlaufen (8), die sich entlang einer geometrischen Mittellinie (9) aneinander anschließen, vorgeformt wird, wobei der vorgeformte Draht (2) zur Bildung eines Vorprodukts (10) in einem Wickelschritt in mehreren axialen Drahtlagen (11) um eine geometrische Vorproduktachse (12) gewickelt wird derart, dass die Drahtschlaufen (8) axial aufeinanderfolgender, Drahtlagen (11) ineinander verschachtelt sind, und wobei das Vorprodukt (10) in eine Umformeinrichtung (14) eingelegt und in einem Umformschritt mit Hilfe der Umformeinrichtung (14) zu dem Drahtformkörper (1) umgeformt wird.The invention relates to a method for producing a shaped wire body (1) from at least one wire (2), in which the wire (2) in a preforming step in the form of a plurality of wire loops (8) along one another along a geometric center line (9) in a winding step, the preformed wire (2) is wound around a geometric precursor axis (12) in a plurality of axial wire layers (11) such that the wire loops (8) are axially successive wire layers (11) are nested, and wherein the precursor (10) in a forming device (14) is inserted and formed in a forming step by means of the forming device (14) to the wire shaped body (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers gemäß Anspruch 1, einen Drahtformkörper gemäß Anspruch 6 sowie einen Airbag-Aktuator mit einem Drahtformkörper gemäß Anspruch 8.The invention relates to a method for producing a shaped wire body according to
Der in Rede stehende Drahtformkörper findet u. a. Anwendung in verschiedenen Bereichen eines Kraftfahrzeugs. Vorliegend steht die Anwendung des Drahtformkörpers in einem Airbag-Aktuator im Vordergrund. Ein solcher Airbag-Aktuator dient der explosionsartigen Erzeugung eines großen Gas-Volumenstroms, der wiederum dem Entfalten und Aufblasen eines Airbag-Körpers dient. Der in Rede stehende Drahtformkörper ist hier Bestandteil eines Filters, der in den erzeugten Gas-Volumenstrom geschaltet ist. Aufgrund der explosionsartigen Erzeugung des Gas-Volumenstroms muss der Drahtformkörper eine hohe mechanische Stabilität und insbesondere eine möglichst homogene Struktur aufweisen.The wire shaped body in question finds u. a. Application in various areas of a motor vehicle. In the present case, the application of the shaped wire body in an airbag actuator in the foreground. Such an airbag actuator is used for the explosive generation of a large gas volume flow, which in turn serves the deployment and inflation of an airbag body. The wire shaped body in question here is part of a filter which is connected in the generated gas volume flow. Due to the explosive generation of the gas volume flow of the wire shaped body must have a high mechanical stability and in particular a homogeneous structure as possible.
Derzeit werden Drahtformkörper aus Vorprodukten gefertigt, welche zur Ausbildung des Drahtformkörpers durch Verwendung entsprechender Umformeinrichtungen in die gewünschte, endgültige Gestalt plastisch umgeformt werden. Die Vorprodukte sind üblicherweise Drahtgestricke, Drahtgewebe oder Drahtgewirke, die bereits kostenaufwendige Herstellungsprozesse durchlaufen haben. Da Drahtgestricke, Drahtgewebe und Drahtgewirke üblicherweise in Endlosprozessen gefertigt werden, müssen diese vor dem Umformen entsprechend vorbehandelt werden, so beispielsweise auf die gewünschte Länge geschnitten werden. Hierbei fallen große Mengen an Metallabfall, Häcksel, Drahtfilamenten o. dgl. an. Auch müssen die hergestellten Schlauch- und Mattenabschnitte meist von Hand von Resten wie Häckseln und Drahtfilamenten befreit werden, welche sich beim Abtrennen von Endlosmaterial in den Schlauch- und Mattenabschnitten verhakt haben. Daher 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. Darüber hinaus muss das Drahtmaterial vor dem Stricken, Weben oder Wirken eingeölt werden, damit der Strick-, Web- bzw. Wirkprozess reibungsarm ablaufen kann.At present, shaped wire bodies are manufactured from precursors, which are plastically deformed to form the shaped wire body by using corresponding shaping devices into the desired, final shape. The precursors are usually wire mesh, wire mesh or wire mesh, which have already undergone costly manufacturing processes. Since wire knits, wire mesh and Drahtgewirke are usually produced in continuous processes, they must be pretreated before forming, for example, cut to the desired length. This involves large quantities of metal waste, chaff, wire filaments or the like. 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. Therefore, there is also the problem that a defined specification of the weight of the finished shaped wire 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. In addition, the wire material must be oiled before knitting, weaving or knitting, so that the knitting, weaving or knitting process can proceed with low 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.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Herstellung bei hoher mechanischer Stabilität und hoher struktureller Homogenität vereinfacht werden kann.The invention is based on the problem of designing and further developing the known method for producing a shaped wire body in such a way that the production can be simplified with high mechanical stability and high structural homogeneity.
Das obige Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.The above problem is solved by a method according to
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass sich eine hohe mechanische Stabilität sowie eine hohe strukturelle Homogenität in besonders einfacher Weise durch die Abfolge eines Vorformschritts, eines Wickelschritts und eines Umformschritts erzielen lassen. Von besonderer Bedeutung ist dabei eine spezielle Ausgestaltung des Wickelschritts, der so getroffen ist, dass die Schlaufen axial aufeinanderfolgender Drahtlagen ineinander verschachtelt sind.Essential is the fundamental consideration that a high mechanical stability and a high structural homogeneity can be achieved in a particularly simple manner by the sequence of a preforming step, a winding step and a forming step. Of particular importance is a special embodiment of the winding step, which is made such that the loops of axially successive wire layers are interleaved.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass der Draht zunächst in einem Vorformschritt in Form einer Mehrzahl von Drahtschlaufen, die sich entlang einer geometrischen Mittellinie aneinander anschließen, vorgeformt wird. Damit laufen die Drahtschlaufen um die geometrische Mittellinie herum. Im einfachsten Fall handelt es sich hier um eine spiralförmige Helixstruktur, die entsprechend um die Mittellinie herumläuft. Durch ein weiteres Biegen des vorgeformten Drahtes kann die Mittellinie beliebige Verläufe annehmen. Der vorgeformte Draht wird zur Bildung eines Vorprodukts in einem Wickelschritt in mehreren axialen Drahtlagen um eine Vorproduktachse gewickelt derart, dass die Schlaufen axial aufeinanderfolgender Drahtlagen ineinander verschachtelt sind. Der Begriff „axial” ist hier auf die Vorproduktachse, also die geometrische Wickelachse, bezogen.More specifically, it is proposed that the wire is first preformed in a preforming step in the form of a plurality of wire loops which adjoin one another along a geometric centerline. With it, the wire loops run around the geometric centerline. In the simplest case, this is a helical spiral structure that runs around the center line. By further bending the preformed wire, the centerline can take any gradients. The pre-formed wire is wound in a winding step in a plurality of axial wire layers around a Vorproduktachse such that the loops of axially successive wire layers are nested to form a precursor. The term "axial" is here based on the precursor axis, ie the geometric winding axis.
Schließlich wird das Vorprodukt in eine Umformeinrichtung eingelegt und in einem Umformschritt mit Hilfe der Umformeinrichtung zu dem Drahtformkörper umgeformt. Dadurch, dass die Schlaufen des vorgeformten Drahtes bereits vor dem Umformschritt in vorbestimmter Weise ineinander verschachtelt sind, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit für ein Verhaken der Drahtschlaufen während des Umformschritts, wodurch sich eine hohe mechanische Stabilität ergibt. Weiterhin ist das geordnete Aufwickeln des vorgeformten Drahtes mit einer hohen, resultierenden strukturellen Homogenität des Drahtformkörpers insgesamt verbunden.Finally, the precursor is placed in a forming device and formed in a forming step using the forming device to form the wire molding. The fact that the loops of the preformed wire are nested in a predetermined manner before the forming step in a predetermined manner, the likelihood increases for hooking the wire loops during the forming step, resulting in a high mechanical stability. Furthermore, the orderly winding of the preformed wire is associated with a high, resulting structural homogeneity of the wire molding as a whole.
Der Führung des Drahtes während des Wickelschritts kommt vorliegend ganz besondere Bedeutung zu. Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 wird der Draht während des Wickelschritts derart geführt, dass die Schlaufen vor dem Wickeln entlang der Mittellinie elastisch aufgebogen werden. Dabei ergibt sich aus der Elastizität des Drahtes eine hohe mechanische Stabilität des zum Wickeln anstehenden Drahtes, was ein geordnetes Auswickeln unterstützt.The leadership of the wire during the winding step comes in the present very special importance. In the particularly preferred embodiment according to claim 3, the wire is guided during the winding step such that the loops are bent up elastically before winding along the center line. It follows from the Elasticity of the wire high mechanical stability of the wire to be wound, which assists an orderly unwinding.
Zur weiteren Unterstützung eines geordneten Aufwickelns wird gemäß Anspruch 4 vorgeschlagen, dass der Draht während des Wickelschritts derart geführt wird, dass die zu wickelnde Drahtlage in die axial darunter liegende Drahtlage gedrückt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Mittellinie der beim Wickeln auf die Vorproduktachse zulaufenden Schlaufen gegenüber der Vorproduktachse um einen Anstellwinkel angestellt ist. Dadurch, dass der Draht beim Wickeln nicht sich selbst überlassen wird, sondern unter mechanischer Spannung geführt wird, lässt sich die Reproduzierbarkeit während des Wickelschritts deutlich erhöhen.To further support an orderly winding is proposed according to claim 4, that the wire is guided during the winding step such that the wire layer to be wound is pressed into the axially underlying wire layer. This is achieved in that the center line of the loops running onto the primary product axis during winding is set at an angle of attack relative to the precursor axis. The fact that the wire is not left to itself when winding, but is performed under mechanical tension, the reproducibility can be significantly increased during the winding step.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 6, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Drahtformkörper, der mit einem vorschlagsgemäßen Verfahren hergestellt ist, als solcher beansprucht. Vorzugsweise stellt der Drahtformkörper einen Filter für einen Airbag-Aktuator bereit, der, wie oben angesprochen, eine besonders hohe mechanische Stabilität sowie Homogenität aufweisen muss.According to another teaching according to
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 8, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Airbag-Aktuator mit einem Filter, der von einem vorschlagsgemäßen Drahtformkörper bereitgestellt wird, als solcher beansprucht.According to another teaching according to
Der vorschlagsgemäße Airbag-Aktuator dient der explosionsartigen Erzeugung eines Gas-Volumenstroms, der durch einen Filter geführt wird. Bei dem Filter handelt es sich, wie oben angesprochen, nach der weiteren Lehre um einen vorschlagsgemäßen Drahtformkörper.The proposed airbag actuator is used for the explosive generation of a gas flow rate, which is passed through a filter. The filter is, as mentioned above, according to the further teaching of a proposed wire shaped body.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtIn the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment. In the drawing shows
Das vorschlagsgemäße Verfahren ist auf die Herstellung eines Drahtformkörpers
In einem Vorformschritt wird der Draht
Hier und vorzugsweise sind die Drahtschlaufen
Im Anschluss an die oben erläuterte Erzeugung des Vorprodukts
Die in
Es darf darauf hingewiesen werden, dass der Draht
Der in
Grundsätzlich kann es auch umgekehrt vorgesehen sein, dass die Drahtführungseinrichtung
In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird der vorgeformte Draht
In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird der vorgeformte Draht
Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Vorprodukt
Schließlich wird das Vorprodukt
Um die mechanische Stabilität des Drahtformkörpers
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird der Drahtformkörper
In besonders bevorzugter Ausgestaltung weist der Drahtformkörper
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Airbag-Aktuator mit einem solchen Filter, der gerade von einem oben genannten, vorschlagsgemäßen Drahtformkörper
Claims (8)
Priority Applications (1)
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DE102014114690.5A DE102014114690A1 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Process for producing a shaped wire body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014114690.5A DE102014114690A1 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Process for producing a shaped wire body |
Publications (1)
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DE102014114690A1 true DE102014114690A1 (en) | 2016-04-14 |
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DE102014114690.5A Withdrawn DE102014114690A1 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Process for producing a shaped wire body |
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2014
- 2014-10-09 DE DE102014114690.5A patent/DE102014114690A1/en not_active Withdrawn
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