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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Drahtkörper, bestehend aus einem formbeständig verpressten Komprimat, wobei das Komprimat aus einem auf Länge geschnittenen Schlauchabschnitt eines aus einem Drahtgewirk ausgebildeten Schlauches besteht und wobei das Drahtgewirk eine Mehrzahl von in Schlauchlängsrichtung angeordneten Maschenreihen aufweist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Drahtkörpers aus einem formbeständig verpressten Komprimat, bei dem folgende Schritte durchgeführt werden:
- a) Wirken eines Schlauches mit einer Mehrzahl von in Schlauchlängsrichtung nebeneinander angeordneten Maschenreihen, ,
- b) Abtrennen eines Schlauchabschnittes von dem Schlauch,
- c) Umschlagen mindestens eines ersten Endes des Schlauchabschnittes nach innen, und
- d) Verpressen des Schlauchabschnittes zu dem Drahtkörper.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2012 013 263 B4 ist ein Drahtkörper bekannt, der aus einem formbeständig verpressten Komprimat besteht. Dabei ist das Komprimat aus einem auf Länge geschnittenen Schlauchabschnitt eines Schlauches aus einem Drahtgewirk ausgebildet. Das Drahtgewirk weist eine Mehrzahl in Schlauchlängsrichtung angeordneten Maschenreihen auf.
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Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung und dem aus dieser Druckschrift bekannten Verfahren ist, dass das Drahtgewirk aus einem einzelnen Draht oder einem einzelnen Drahtbündel aus mehreren Drähten im Sinne einer Litze gewirkt wird. Sobald aus einem solchen Endlosschlauch ein Schlauchabschnitt abgetrennt wird, entstehen an der Trennstelle kleine, lose Drahtabschnitte, die nach dem Trennen im Drahtgestrick oder Drahtgewirk hängen bleiben und sich darin verhaken. Dies bedeutet, dass diese Drahtstücke, sogenannte Häcksel, relativ aufwendig entfernt werden müssen. Auch der in der
DE 10 2009 007 793 A1 offenbarte Ziergegenstand, basiert, abgesehen von einer schwächeren Verpressung, auf demselben Herstellungsprinzip mit den entsprechend selben Nachteilen.
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Als Alternative wird daher im Stand der Technik die
DE 10 2009 031 395 A1 genannt, bei der auf das Abtrennen eines Schlauchabschnittes von einem Endlosschlauch verzichtet wird und stattdessen jeder Schlauchabschnitt auf die gewünschte Länge hergestellt wird. Dadurch kann auf ein Abtrennen quer zur Längsrichtung verzichtet werden. Dies ist jedoch mit einem relativ hohen Aufwand und entsprechenden Kosten verbunden.
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Als grundsätzliche Alternative zur Verwendung eines (abgelängten oder auf Maß gefertigten) Schlauchs bietet die
DE 10 2013 016 308 A1 ein Verfahren an, das von einem gestrickten, gewebten oder gewirkten Bandmaterial ausgeht, welches zunächst um einen Dorn gewickelt und dort radial verpresst wird. Der finale Formkörper entsteht durch nachfolgendes axiales Verpressen. Die wirtschaftlichen Nachteile, die aus den zusätzlich erforderlichen Wickel- und Radialpressschritten resultieren, sind offensichtlich.
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Aus der
DE 526 130 A ist ein Gerüstkörper für Kränze bekannt, der aus einem flächigen Sechseck-Drahtgeflecht besteht, welches durch Pressen zu einem einseitig flachen und offenen, hohlen Ringwulst geformt wurde.
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Aufgabenstellung
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drahtkörper, der aus einem Schlauchabschnitt eines Schlauches aus einem Drahtgewirk besteht, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung so auszubilden, dass bei einem Abtrennen des Schlauchabschnittes quer zur Längsrichtung des Schlauches am Schlauchabschnitt keine losen Häckselstücke entstehen, die aufwändig entfernt werden müssten.
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Darlegung der Erfindung
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Die Aufgabe bezüglich der Vorrichtung wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass jede Maschenreihe von zwei bereichsweisen miteinander verwundenen Drähten gebildet wird und dass die jeweils einander zugewandten Drähte zweier benachbarter Maschenreihen ebenfalls bereichsweise miteinander verwunden sind.
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Dadurch, dass jede Maschenreihe in Schlauchlängsrichtung jeweils von zwei bereichsweise miteinander verwundenen Drähten gebildet wird und die jeweils einander zugewandten Drähte zweier benachbarter Maschenreihen ebenfalls bereichsweise miteinander verwunden sind, entstehen bei einem Abtrennen des Schlauchabschnittes quer zur Schlauchlängsrichtung des Schlauches keine losen Häckselstücke, die entfernt werden müssen.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das Drahtgewirk von einem Viereckgeflecht mit viereckigen Maschen gebildet. Bereits bei dieser einfachen Ausführungsform entstehen keine unerwünschten Häcksel.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Drahtgewirk von einem Sechseckgeflecht mit sechseckigen Maschen gebildet. Auch bei dieser Ausführungsform entstehen keine unerwünschten Häcksel. Insbesondere können die jeweils miteinander verwundenen Drähte miteinander verdrillt sein. Durch die Verdrillung wird insbesondere im Abtrennbereich der Schlauchabschnitte die Stabilität bzw. Formbeständigkeit verbessert.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der der Schlauch aus mindestens zehn Drähten und höchstens fünfzig Drähten, die somit fünf bis fünfundzwanzig auf dem Schlauchumfang verteilte und miteinander verbundene Maschenreihen bilden. Grundsätzlich hängt die Zahl der Drähte bzw. Maschenreihen von dem Durchmesser des Schlauches und des zu bildenden Drahtkörpers ab.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Drähte aus einem austenitischen, säurebeständigen Cr-Ni-Stahl ausgebildet. Cr-Ni-Stähle haben sich als sogenannte Edelstähle insbesondere für Airbagelemente und Filter bewährt.
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Die bekannten Verfahren zur Herstellung von formbeständigen verpressten Drahtkörpern haben den oben dargestellten Nachteil, dass beim Abtrennen eines Schlauchabschnittes quer zur Längsachse des Schlauches unerwünschte Drahthäcksel entstehen, die relativ aufwendig entfernt werden müssen und zum anderen relativ kostenintensiv sind.
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Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 7 dadurch gelöst, dass die Maschenreihen von jeweils zwei bereichsweise miteinander zu verwindenden Drähten gebildet werden, wobei die jeweils einander zugewandten Drähte zweier benachbarter Maschenreihen ebenfalls bereichsweise miteinander verwunden werden.
Durch das erfindungsgemäße Wirken eines Schlauches mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Maschenreihen, die von jeweils zwei bereichsweise miteinander zu verwindenden Drähten gebildet werden, wobei die jeweils einander zugewandten Drähte zweier benachbarter Maschenreihen ebenfalls bereichsweise miteinander verwunden werden, wird sichergestellt, dass bei dem Abtrennen eines Schlauchabschnittes von dem Schlauch keine unerwünschten losen Häcksel entstehen. Damit die abgetrennten und freistehenden Drahtenden des Schlauchabschnittes bei dem nachfolgenden Verpressen nicht stören, wird mindestens ein Ende des Schlauchabschnittes nach innen umgeschlagen. Ein solches Umschlagen wird auch als „Krempeln“ bezeichnet. Anschließend wird der Schlauchabschnitt in einer dem Fachmann bekannten Vorrichtung zu dem Drahtkörper verpresst.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden im Schritt c) beide Enden des Schlauchabschnittes nach innen umgeschlagen.
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Bei dem Wirken des Schlauches gemäß Schritt a) können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die miteinander zu verwindenden Drähte verdrillt werden. Dies führt zu der oben bereits erwähnten Stabilität bzw. Formbeständigkeit des Schlauches.
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Weiterhin bevorzugt werden die Maschenreihen zu einem Sechseckgeflecht mit sechseckigen Maschen gewirkt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Maschen der Maschenreihen zu einem Viereckgeflecht mit viereckigen Maschen gewirkt werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1: Eine Draufsicht auf einen als Komprimat verpressten Drahtkörper,
- 2: eine Seitenansicht des Drahtkörpers von 1 entlang der Linie II-II geschnitten
- 3: eine Seitenansicht einer Pressvorrichtung im Schnitt mit eingesetztem Schlauchabschnitt, dessen Enden nach innen umgeschlagen sind
- 4: eine Seitenansicht der Pressvorrichtung von 3 im Schnitt mit verpresstem Drahtkörper,
- 5: eine schematische Darstellung eines Drahtgewirks mit einem Sechseckgeflecht mit sechseckigen Maschen in einer Seitenansicht im Ausriss mit bereichsweise miteinander verdrillten Drähten,
- 6: eine schematische Darstellung eines Drahtgewirks mit einem Viereckgeflecht mit viereckigen Maschen in einer Seitenansicht im Ausriss mit bereichsweise miteinander verwundenen Drähten,
- 7: eine Seitenansicht eines Schlauches mit sechseckigen Maschen im Ausriss und abzutrennenden Schlauchabschnitt und
- 8: eine Seitenansicht des Schlauchabschnittes von 7.
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Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Ein Drahtkörper 1 besteht im Wesentlichen aus einem Schlauchabschnitt 2 eines als Drahtgewirk 3 ausgebildeten Schlauches 4, wobei der Schlauchabschnitt 2 zu einem Komprimat verpresst wurde.
Das Drahtgewirk 3 des Schlauches 4 besteht aus einer Mehrzahl von Maschenreihen 7, die in Schlauchlängsrichtung 5, das heißt parallel zur Schlauchlängsachse 6 verlaufen. Jede Maschenreihe 7 wird von einem ersten Draht 8 und einem zweiten Draht 9 gebildet, die bereichsweise miteinander verwunden sind. Dabei sind die einander zugewandten Drähte 8, 9 zweier benachbarter Maschenreihen 7 ebenfalls bereichsweise miteinander verwunden.
Entsprechend 5 wird das Drahtgewirk 3 von einem Sechseckgeflecht aus den Maschenreihen 7 mit sechseckigen Maschen 10 gebildet. Dabei sind die bereichsweise miteinander verwundenen Drähte 8, 9 miteinander verdrillt, das heißt schraubenförmig umeinander gewickelt.
Entsprechend 6 wird das Drahtgewirk 3' von einem Viereckgeflecht aus den Maschenreihen 7' mit viereckigen Maschen 11 gebildet. Auch hierbei wird jede Maschenreihe 7' von einem ersten Draht 8' und einem zweiten Draht 9' gebildet, die bereichsweise miteinander verwunden sind. Dabei sind die einander zugewandten Drähte 8', 9' zweier benachbarter Maschenreihen 7' ebenfalls bereichsweise miteinander verwunden.
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Der Schlauch 4 und damit auch der Schlauchabschnitt 2 bestehen aus einer Mehrzahl von Drähten 8, 9; 8', 9', die eine Mehrzahl von auf dem Schlauchumfang verteilte und miteinander verbundene Maschenreihen 7, 7' bilden. Die Zahl der Drähte 8, 9; 8', 9', bzw. Maschenreihen 7, 7' hängt zum einen von dem Durchmesser 12 des zu bildenden Drahtkörpers 1 und zum anderen von dem Durchmesser 13 des Schlauches 4 ab.
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Bewährt hat sich, den Schlauch 4 aus mindestens zehn Drähten 8, 9; 8', 9' und höchstens fünfzig Drähten 8, 9; 8', 9' auszubilden, die fünf bis fünfundzwanzig auf dem Schlauchumfang verteilte und miteinander verbundene Maschenreihen 7, 7' bilden.
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Insbesondere zur Verwendung von Drahtkörpern für Elemente in Airbags und für Filter hat es sich bewährt, die Drähte aus einem austenitischen, säurebeständigen Cr-Ni-Stahl auszubilden. Beispielsweise kann rostfreier Stahl mit der WNr. 1.4301 (X5CrNi18-10) und einem Durchmesser von 0,23 mm verwendet werden.
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Entsprechend den 1 und 2 weist der ringförmige Drahtkörper 1 einen Außendurchmesser 12, einen Innendurchmesser 20 und eine Höhe 21 auf.
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Zur Herstellen eines Drahtkörpers 1 wird zunächst in einem ersten Schritt a) der oben beschriebene Schlauch 4 mit den in Schlauchlängsrichtung 5 nebeneinander angeordneten Maschenreihen 7, 7' unter Zuführung der Drähte 8, 9; 8', 9' zur Bildung der Maschen 10, 11 gewirkt. Dabei werden die Maschenreihen 7, 7' von jeweils zwei bereichsweise miteinander zu verwindenden Drähten 8, 9; 8', 9' gebildet, wobei die jeweils einander zugewandten Drähte 8, 9; 8', 9' zweier einander benachbarter Maschenreihen 7, 7' ebenfalls bereichsweise miteinander verwunden werden. In einem zweiten Schritt b) erfolgt das Abtrennen eines Schlauchabschnittes 2 von dem Schlauch 4.
Anschließend erfolgt in einem dritten Schritt c) das Umschlagen der Enden 14, 15 des Schlauchabschnittes 2 nach innen.
Schließlich wird in an sich bekannter Weise in einem vierten Schritt d) der Schlauchabschnitt 2 in einer Umformeinrichtung 16 zu dem Drahtkörper 1 verpresst.
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Die Umformeinrichtung 16 (siehe 3 und 4) besteht in bekannter Weise aus einem ringförmigen Unterteil 17 mit einem zentralen Pressdorn 18, über den der Schlauchabschnitt 2 mit seinen umgeschlagenen Enden 14, 15 geschoben wird.
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Schließlich wird mit einem Pressstempel 19 der über den Pressdorn 18 gegen das Unterteil 17 gepresst wird, der Schlauchabschnitt 2 zu dem Drahtkörper 1 verpresst.
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Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drahtkörper
- 2
- Schlauchabschnitt von 4
- 3, 3'
- Drahtgewirk von 4
- 4
- Schlauch
- 5
- Schlauchlängsrichtung
- 6
- Schlauchlängsachse
- 7, 7'
- Maschenreihe
- 8, 8'
- erster Draht von 7
- 9, 9'
- zweiter Draht von 7
- 10
- sechseckige Masche von 7
- 11
- viereckige Masche von 7'
- 12
- Außendurchmesser von 1
- 13
- Durchmesser von 4
- 14
- erstes Ende von 2
- 15
- zweites Ende von 2
- 16
- Umformeinrichtung
- 17
- Unterteil von 16
- 18
- Pressdorn
- 19
- Pressstempel
- 20
- Innendurchmesser von 1
- 21
- Höhe von 1
