DE102021120592B4 - Wire mat for wire brush production and process for producing corrugated wire semi-finished products for wire brush production - Google Patents
Wire mat for wire brush production and process for producing corrugated wire semi-finished products for wire brush production Download PDFInfo
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Abstract
Drahtmatte für die Drahtbürstenherstellung, umfassend eine Vielzahl an gewellten Drähten aus Metall,- wobei alle gewellten Drähte eine gleiche Länge aufweisen und parallel zueinander ausgerichtet sind,- wobei die gewellten Drähte nebeneinander und übereinander in einer Matte angeordnet sind und die Matte eine Breite besitzt, welche der Länge der Drähte entspricht,- wobei die gewellten Drähte gleichmäßig verteilt in der Matte vorliegen,- wobei die gewellten Drähte quer zu ihrer Ausrichtung miteinander verbunden sind und eine einstückige Matte bilden.Wire mat for wire brush production, comprising a plurality of corrugated metal wires, - wherein all corrugated wires have the same length and are aligned parallel to one another, - wherein the corrugated wires are arranged next to one another and one above the other in a mat and the mat has a width which corresponds to the length of the wires, - wherein the corrugated wires are evenly distributed in the mat, - wherein the corrugated wires are connected to one another transversely to their alignment and form a one-piece mat.
Description
Die Erfindung betrifft eine einstückige Drahtmatte aus gewellten Metalldrähten. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung von gewellten Drahthalbfabrikaten, nämlich Drahtmatten aus gewellten Drahtstücken. Diese Drahthalbfabrikate werden weiter zu Drahtbürsten verarbeitet.The invention relates to a one-piece wire mat made of corrugated metal wires. The invention further relates to a method for producing corrugated wire semi-finished products, namely wire mats made of corrugated wire pieces. These wire semi-finished products are further processed into wire brushes.
Drahtbürsten sind Bürsten mit Borsten aus feinem Draht, die ihren Einsatz beim Entlacken, Entrosten, Polieren, Schleifen, Aufrauen oder sonstigen Oberflächenbehandlungen finden. Hierfür werden entweder gewellte, gerichtete oder glatte Bürstendrähte als Besatzmaterial eingesetzt, wobei der gewellte Bürstendraht am Häufigsten gewünscht wird. Je nach gewünschter Anwendung der Drahtbürste unterscheidet sich auch der Bürstendraht in seiner Stärke, Festigkeit, Wellung, Länge und im Material. So bestehen Bürstendrähte aus unterschiedlichsten Materialien, insbesondere aus Edelstahl, Stahl, Eisen, Messing, Bronze, Kupfer oder Neusilber. Die handelsüblichen Drahtstärken bewegen sich zwischen 0,06 mm und 1,20 mm.Wire brushes are brushes with bristles made of fine wire that are used for paint stripping, derusting, polishing, grinding, roughening or other surface treatments. For this purpose, either corrugated, straightened or smooth brush wires are used as the trim material, with corrugated brush wire being the most popular. Depending on the desired application of the wire brush, the brush wire also differs in its thickness, strength, corrugation, length and material. Brush wires are made of a wide variety of materials, in particular stainless steel, steel, iron, brass, bronze, copper or nickel silver. The standard wire thicknesses range between 0.06 mm and 1.20 mm.
Der Herstellungsprozess von gewelltem Bürstendraht umfasst nach aktuellem Stand der Technik die nachfolgend beschriebenen Arbeitsschritte. Der Herstellungsprozess beginnt mit einem auf Spulen aufgespulten glatten Draht, der manuell auf sogenannten Ablaufständern gesetzt ist. Die Einzeldrähte werden unter Spannung in eine Welleinheit geführt. Je nach Spannungszustand werden die Drähte hierbei mittels Richteinheiten gerichtet. In einer Welleinrichtung werden die Drähte je nach Anforderung gewellt. Bekannt sind Welleinrichtungen mittels Stiften oder mittels Zahnrädern, wobei die Drähte einmal oder doppelt gewellt werden. Nach dem Wellvorgang gelangt der Draht auf eine Schollscheibe, wo er aufgeschollt wird. Dies bedeutet, dass der Draht auf den konischer Körper der Schollscheibe von unten nach oben locker aufwickelt wird. Zur Weiterverarbeitung wird der Draht manuell von der Schollscheibe abgehoben und auf sogenannten Drahtständern zwischengelagert. Vor dem Schneiden des gewellten Drahts wird dieser gesäubert, d.h. Knoten oder Verzwirbelungen des Drahtes manuell entfernt. Anschließend wird der Drahtring entweder mittels einer Rollenmesserschere aufgeschnitten und mittels eines eingestellten Anschlags manuell auf die gewünschte Länge geschnitten. Des Weiteren ist bekannt, den gewellten Draht in einen Schrumpfschlauch zu ziehen, darin zu schrumpften und durch manuelle Auslösung wird der Draht in einer Hackpresse auf Länge geschnitten bzw. gehackt. Zuletzt wird der geschnittene Draht in einen Drahtbunker abgelegt. Nach einer Ansammlung von Drähten, d.h. bei Erreichen eines gewissen Bündeldurchmessers, wird das Bündel mit einem oder mehreren silikonhaltigen Gummis umreift und manuell in Kartons verpackt. Der Herstellungsprozess von gewelltem Draht bis zur Auslieferung zum Bürstenmacher besteht damit aus zahlreichen manuellen Arbeitsschritten, was viel Produktionszeit als auch Personal beansprucht. Die einzelnen Arbeitsschritte setzen dabei ein großes handwerkliches Geschick voraus, so dass die Qualität des Drahtproduktes abhängig ist vom Geschick des Personals. Hier ist eine Verbesserung wünschenswert.According to the current state of the art, the manufacturing process for corrugated brush wire includes the work steps described below. The manufacturing process begins with a smooth wire wound onto spools, which is manually placed on so-called pay-off stands. The individual wires are guided into a corrugation unit under tension. Depending on the tension, the wires are straightened using straightening units. In a corrugation device, the wires are corrugated as required. Corrugation devices using pins or gears are known, whereby the wires are corrugated once or twice. After the corrugation process, the wire is placed on a Scholl disc, where it is corrugated. This means that the wire is loosely wound onto the conical body of the Scholl disc from bottom to top. For further processing, the wire is manually lifted off the Scholl disc and temporarily stored on so-called wire stands. Before the corrugated wire is cut, it is cleaned, i.e. knots or twists in the wire are manually removed. The wire ring is then either cut open using a roller knife shear and manually cut to the desired length using a set stop. It is also known to pull the corrugated wire into a shrink tube, shrink it in it and then manually release the wire to length or chop it in a chipping press. Finally, the cut wire is placed in a wire bunker. After a collection of wires, i.e. when a certain bundle diameter is reached, the bundle is strapped with one or more silicone-containing rubbers and manually packed in boxes. The production process from corrugated wire to delivery to the brush maker therefore consists of numerous manual work steps, which takes up a lot of production time and personnel. The individual work steps require a great deal of manual skill, so the quality of the wire product depends on the skill of the personnel. Improvement is desirable here.
Bürstendrähte in Bündeln werden als Besatzmaterial für beispielsweise technische Bürsten innerhalb von Maschinen als Walzen-, Rund-, Teller-, Pinsel-, Topf-, Kegel- oder Streifenbürsten eingesetzt. Besonders Streifenbürsten werden in der Industrie aufgrund ihrer vielseitigen Einsatzmöglichkeiten verwendet. Dabei wird das Besatzmaterial, die Bürstendrahtbündel, in einen U-förmigen Drahtträger eingelegt und verankert, siehe
Für Streifenbürsten mit glatten Kunststoffborsten ist die Herstellung von Matten aus den Dokumenten
Aus der
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es den Herstellungsprozess für gewellte Drahthalbfabrikaten für die Drahtbürstenherstellung zu verbessern und den gewellten Bürstendraht für Streifenbürsten in eine besser zu verarbeitende Lieferform zu bringen.The object of the present invention is to improve the manufacturing process for corrugated wire semi-finished products for wire brush production and to bring the corrugated brush wire for strip brushes into a delivery form that is easier to process.
Diese Aufgabe wird mit einer Drahtmatte gemäß Anspruch 1 gelöst. Diese flächige Drahtmatte besitzt eine Vielzahl an gewellten Drähten aus Metall. Die Drähte haben eine gleiche Länge und sind parallel zueinander ausgerichtet, so dass die Drahtenden jeweils eine Linie bilden. Die Drähte sind in der Drahtmatte sowohl nebeneinander als auch übereinander angeordnet, je nach geforderter Dichte der Drahtmatte. Quer zu ihrer Ausrichtung sind die Drähte durch eine oder mehrere Verbindungsnähte miteinander verbunden und bilden eine einstückige Matte. Die Verbindung kann eine kraftschlüssige Verbindung, wie Nähen, Klemmen oder Knoten, sein oder es liegt eine stoffschlüssige Verbindung, wie Kleben oder Schweißen, vor. Bei einer bevorzugten Ausführung sind die gewellten Drähte vernäht oder verklebt, wobei sich eine Verbindungnaht mittig quer zur Ausrichtung der Drähte erstreckt. Eine solche Drahtmatte wird als ein Stück bei der Herstellung der Streifenbürste in einen bekannten Drahtträger eingelegt und maschinell umgeklappt.This object is achieved with a wire mat according to claim 1. This flat wire mat has a large number of corrugated metal wires. The wires are of the same length and are aligned parallel to one another so that the wire ends each form a line. The wires are arranged in the wire mat both next to one another and one above the other, depending on the required density of the wire mat. The wires are connected to one another by one or more connecting seams perpendicular to their alignment and form a one-piece mat. The connection can be a force-fit connection, such as sewing, clamping or knotting, or it can be a material-fit connection, such as gluing or welding. In a preferred embodiment, the corrugated wires are sewn or glued, with a connecting seam extending centrally perpendicular to the alignment of the wires. Such a wire mat is inserted as a single piece into a known wire carrier during the manufacture of the strip brush and folded over by machine.
Die in der Drahtmatte vorhandenen Drähte sind Metalldrähte, beispielsweise aus Edelstahl, Stahl, Eisen, Messing, Bronze, Kupfer oder Neusilber. Deren Festigkeit liegt zwischen 800 N/qm bis 2600 N/qm Die Drähte liegen gewellt vor. Dies kann eine einfache Wellung oder eine doppelte Wellung sein. Bevorzugt haben die Drähte für die Drahtmatte eine Länge von 50 mm bis 250 mm und einen Durchmesser von 0,06 mm bis 0,8 mm.The wires in the wire mat are metal wires, for example made of stainless steel, steel, iron, brass, bronze, copper or nickel silver. Their strength is between 800 N/m² and 2600 N/m². The wires are corrugated. This can be a single corrugation or a double corrugation. The wires for the wire mat preferably have a length of 50 mm to 250 mm and a diameter of 0.06 mm to 0.8 mm.
Eine solche Drahtmatte wird vorzugsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Dieses neue Verfahren kann insbesondere automatisiert in einer Anlage ablaufen und dient der Herstellung von gewellten Drahthalbfabrikaten für die Drahtbürstenherstellung. Wahlweise können mit dem neuen Verfahren Drahtmatten oder auch Bündel an gewellten Drähten gefertigt werden.Such a wire mat is preferably produced using the method according to the invention. This new method can be carried out in an automated system and is used to produce corrugated wire semi-finished products for wire brush production. Wire mats or bundles of corrugated wires can be produced using the new method.
Das Verfahren umfasst die folgenden Arbeitsschritte:
- - Zuführen von blanken Draht,
- - Wellen des zugeführten blanken Drahts,
- - Schneiden des gewellten Drahts, nämlich Abtrennen von Drahtstücken vorgegebener Länge,
- - Sortieren der abgetrennten Drahtstücke,
- - Sammeln und Transportieren der sortierten Drahtstücke,
- - Konfektionieren der Drahtansammlungen zu Drahthalbfabrikaten.
- - Feeding of bare wire,
- - waves of the supplied bare wire,
- - Cutting the corrugated wire, namely cutting off pieces of wire of a predetermined length,
- - Sorting the cut wire pieces,
- - Collecting and transporting the sorted wire pieces,
- - Assembling the wire collections into semi-finished wire products.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren im Einzelnen beschrieben. Ein oder mehrere blanke Drähte werden von Ablaufständern, vorzugsweise mittels einer Abspuleinheit, einer Welleinheit zum Wellen zugeführt.The method according to the invention is described in detail below. One or more bare wires are fed from pay-off stands, preferably by means of an unwinding unit, to a corrugating unit for corrugation.
Die Welleinheit besteht aus dem eigentlichen Wellmodul sowie einem nachgelagerten Zwischenpuffer. Nach dem Wellen gelangen die einfach oder doppelt gewellten Drähte in einen Zwischenpuffer der Welleinheit. Um bekannte Probleme beim Wellen und Qualitätseinbußen aufgrund von Spannungsschwankungen im Draht zu vermeiden, wird eine gleichmäßige, leichte Spannung zwischen der Abspuleinheit und dem Zwischenpuffer aufrechterhalten. Hierfür werden die Spulen der Ablaufständer einerseits mit Bremsen versehen und andererseits die Elemente des Zwischenpuffers mit Antrieben ausgerüstet, damit ein ausreichender Zug auf den Draht ausgeübt werden kann. Für die Spulen der Ablaufständer lassen sich im einfachsten Fall herkömmliche Federbremsen einsetzen. Hierbei wird mittels einer Feder, welche vorgespannt auf die Achsen der Ablaufspulen gesetzt ist, eine Bremswirkung erzielt. Für feinere Einstellungen werden Magnetbremsen eingesetzt.The corrugating unit consists of the actual corrugating module and a downstream intermediate buffer. After corrugating, the single or double corrugated wires go into an intermediate buffer in the corrugating unit. In order to avoid known problems with corrugating and quality losses due to tension fluctuations in the wire, a uniform, light tension is maintained between the unwinding unit and the intermediate buffer. To do this, the spools of the pay-off stands are provided with brakes on the one hand and the elements of the intermediate buffer are equipped with drives on the other hand so that sufficient tension can be exerted on the wire. In the simplest case, conventional spring brakes can be used for the spools of the pay-off stands. A braking effect is achieved by means of a spring that is pre-tensioned and placed on the axes of the pay-off spools. Magnetic brakes are used for finer adjustments.
Ist die Spannung zwischen der Abspuleinheit und dem Zwischenpuffer zu niedrig, wird der Draht nicht richtig gewellt. Ist die Spannung zu hoch, kann die Wellung aus dem Draht wieder herausgezogen werden oder der Draht kann reißen.If the tension between the unwinding unit and the intermediate buffer is too low, the wire will not be curled properly. If the tension is too high, the curl can be pulled out of the wire or the wire can break.
Der gewellte Draht wird nachfolgend zum Schneiden in eine Schneid- und Sortiereinheit eingeführt. Das automatisierte Schneiden des gewellten Drahts erfolgt einzeln oder gebündelt. Der gewellte Draht wird auf die gewünschte Länge geschnitten, wobei ein konstanter Zug vorzugsweise mittels eines Abzugsmoduls aufrechterhalten wird. Es werden insbesondere Drahtstücke einer vorgewählten Länge, z.B. zwischen 50 mm bis 250 mm, abgetrennt. Nachfolgend werden die abgetrennten Drahtstücke auf Fehler kontrolliert und sortiert auf ein nachgelagertes Förderband übergeben. Während des Sortierens werden die gewellten Drahtstücke ausgerichtet und so auf ein Förderband abgelegt.The corrugated wire is then fed into a cutting and sorting unit for cutting. The corrugated wire is cut automatically either individually or in bundles. The corrugated wire is cut to the desired length, with a constant tension preferably being maintained using a pull-off module. In particular, wire pieces of a preselected length, e.g. between 50 mm and 250 mm, are cut off. The cut wire pieces are then checked for defects and sorted and transferred to a downstream conveyor belt. During sorting, the corrugated wire pieces are aligned and placed on a conveyor belt.
Durch die Tiefe der Wellung in den Drähten kann ein Verhaken der Drähte beim Ablegen der Drähte auf dem Förderband auftreten. Um diese Drähte zu entwirren und nachträglich auszurichten, wird das Förderband mit nach oben abragenden Spitzen versehen, die von unten in die abgelegten Drähte einstechen oder die Drähte werden zum Entflechten zwischen diese Spitzen abgelegt. Mit zunehmenden Förderweg auf dem Förderband werden diese Spitzen kleiner und verschwinden zum Ende ganz.Due to the depth of the corrugation in the wires, the wires can get caught when they are laid down on the conveyor belt. In order to untangle these wires and subsequently align them, the conveyor belt is provided with upwardly protruding spikes that pierce the laid down wires from below, or the wires are laid between these spikes for untanglement. As the conveyor belt moves along, these spikes become smaller and disappear completely at the end.
Auf dem Förderband werden die abgelegten Drahtstücke gesammelt und transportiert, wobei die Geschwindigkeit des Förderbands die Dichte der entstehenden Drahtansammlung bestimmt. Zusätzlich können die abgelegten Drähte beim Transportieren auf dem Förderband Vibrationen ausgesetzt werden, wodurch sich die Dichte der Drahtansammlung gemäß der Geschwindigkeit des Förderbandes erhöht bzw. verringert.The deposited wire pieces are collected and transported on the conveyor belt, whereby the speed of the conveyor belt determines the density of the In addition, the deposited wires may be subjected to vibrations during transport on the conveyor belt, which increases or decreases the density of the wire accumulation depending on the speed of the conveyor belt.
Nach der Übergabe der gewellten, abgetrennten Drahtstücke auf das Förderband wird aus der Drahtansammlung eine Drahtmatte hergestellt.After the corrugated, severed wire pieces are transferred to the conveyor belt, a wire mat is made from the wire accumulation.
Erfindungsgemäß werden die gewellten Drahtstücke auf dem Förderband in eine Fügeeinheit geleitet, wo die abgelegten Drahtstücke der Drahtansammlung zu einer Drahtmatte verbunden werden und anschließend die Drahtmatte aufgespult wird. Die Drahtansammlung wird in Förderrichtung transportiert und vorzugsweise mittig mit einer Verbindungsnaht versehen. Es können für andere Anwendungsfälle als die vorbeschriebenen Streifenbürsten auch randseitige Verbindungsnähte vorgesehen werden. Das Verbinden erfolgt insbesondere durch Nähen und/oder Kleben oder Schweißen. Beim Nähen können ein oder mehrere Nähte nebeneinander die Verbindung herstellen. Beim Kleben wird ein Klebstoff von unten und/oder oben auf die Drahtansammlung aufgebracht und eine entsprechend breite Verbindungsnaht aus Klebstoff erzeugt.According to the invention, the corrugated wire pieces on the conveyor belt are guided into a joining unit, where the deposited wire pieces of the wire collection are connected to form a wire mat and the wire mat is then wound up. The wire collection is transported in the conveying direction and preferably provided with a connecting seam in the middle. Edge-side connecting seams can also be provided for applications other than the strip brushes described above. The connection is made in particular by sewing and/or gluing or welding. When sewing, one or more seams next to each other can create the connection. When gluing, an adhesive is applied to the wire collection from below and/or above and a correspondingly wide connecting seam made of adhesive is created.
Nach einer definierten Länge wird die gebildete Drahtmatte markiert. Eine genähte Drahtmatte wird hierzu beispielsweise mit einem Rück- oder Hinterstich versehen. Diese Markierung zeigt dem Bürstenhersteller die vorgesehene Trennstelle beim Abrollen und Abschneiden einer Drahtmatte an.After a defined length, the wire mat is marked. For example, a sewn wire mat is provided with a backstitch or understitch. This marking shows the brush manufacturer the intended cutting point when unrolling and cutting a wire mat.
Alle Verfahrensschritte laufen von der Ablaufspule bis zur Bündel- und Umreifungseinheit bzw. bis zur Fügeeinheit automatisch und mit hoher Geschwindigkeit ab. Die Geschwindigkeit wird dabei von der Welleinheit bestimmt. Hier wird die Geschwindigkeit auf die zu verarbeitenden Drähte individuell angepasst. Unterschiedliche Drahtdurchmesser und Drahtmaterialien sowie die Art der Wellung, z.B. einfache oder doppelte Wellung, beeinflussen diesen Prozessparameter.All process steps from the pay-off reel to the bundling and strapping unit or to the joining unit run automatically and at high speed. The speed is determined by the corrugation unit. Here, the speed is individually adjusted to the wires to be processed. Different wire diameters and wire materials as well as the type of corrugation, e.g. single or double corrugation, influence this process parameter.
Die vorgenannten Verfahrensschritte laufen in einer Anlage mit hoher Geschwindigkeit ab, was die Produktionsmenge gegenüber bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Bündeln aus gewellten Drähten erheblich erhöht. Die Schritte laufen automatisiert in der Anlage ab, was die Qualität erhöht, da weniger subjektive Einflussfaktoren vorhanden sind. Erstmalig ist mit dem neuen Verfahren eine Drahtmatte in einem automatisierten Herstellungsprozess herstellbar. Mit dem neuartigen Verfahren sind viele herkömmliche Drahtdurchmesser, Drähte unterschiedlicher Festigkeiten und unterschiedlicher Materialien zu Drahthalbfabrikaten verarbeitbar.The aforementioned process steps take place in a system at high speed, which significantly increases the production volume compared to previously known processes for producing bundles of corrugated wires. The steps take place automatically in the system, which increases quality because there are fewer subjective influencing factors. For the first time, the new process makes it possible to produce a wire mat in an automated production process. The new process can be used to process many conventional wire diameters, wires of different strengths and different materials into semi-finished wire products.
Das neue Verfahren wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Das Verfahren wird in einer automatisierten, universellen Anlage durchgeführt. Diese Anlage umfasst mehrere Module, nämlich
- 1. Zuführeinheit mit Abspuleinheit und ggf. Richteinrichtung
- 2. Welleinheit mit Wellmodul und Zwischenpuffer
- 3. Schneid- und Sortiereinheit
- 4. Förderband
- 5. Konfektionierungseinheit mit einer Fügeeinheit zur Mattenherstellung
- 1. Feed unit with unwinding unit and, if necessary, straightening device
- 2. Corrugation unit with corrugation module and intermediate buffer
- 3. Cutting and sorting unit
- 4. Conveyor belt
- 5. Assembly unit with a joining unit for mat production
ZuführeinheitFeeding unit
Das Zuführen von einem oder mehrere blanken Drähten erfolgt mittels einer Abspuleinheit. Beispielsweise werden die einzelnen, blanken Drähte von bis zu sechs Ablaufständern in die Welleinheit eingeführt. Da, wie bereits erwähnt, eine kontinuierliche, leichte Spannung essenziell ist, ist die Abspuleinheit mit Wellen ausgestaltet, welche leichtläufige Hysterese-Bremsen umfassen, um den Draht sehr präzise und kontrollierbar bremsen zu können und um eine konstante Drahtspannung zu erzeugen.One or more bare wires are fed in using a pay-off unit. For example, the individual bare wires are fed into the corrugation unit from up to six pay-off stands. Since, as already mentioned, a continuous, light tension is essential, the pay-off unit is designed with corrugations that include smooth-running hysteresis brakes in order to be able to brake the wire very precisely and controllably and to generate a constant wire tension.
Um Krümmungen des abgewickelten Drahtes zu beseitigen, kann bei Bedarf der Draht nach dem Abspulen eine Einrichtung zum Richten durchlaufen, die mehrere beidseitig des Drahts angeordnete Rollen aufweist, bevor der Draht der Welleinheit zum Wellen zugeführt wird.In order to eliminate curvatures of the unwound wire, if necessary, the wire can, after unwinding, pass through a straightening device which has several rollers arranged on both sides of the wire before the wire is fed to the corrugating unit for corrugation.
WelleinheitCorrugated unit
Die Welleinheit besteht aus dem eigentlichen Wellmodul sowie einem nachgelagerten Zwischenpuffer. Das Wellmodul besteht beispielsweise aus einem oder mehreren Zahnrädermodulen zum einfachen oder doppelten Wellen des Drahtes. Des Weiteren ist es möglich, Drähte zum Wellen um Stifte eines Stiftmodul zu ziehen. Es ist möglich, Drahtdurchmesser von 0,06 mm - 0,8 mm im Wellmodul zu verarbeiten. Herkömmlich werden diese unterschiedlich dimensionierten Drähte auch auf verschiedenen Maschinen gewellt. Neben diversen Drahtdurchmessern können auch Drähte verschiedener Festigkeit und aus unterschiedlichen Materialien gewellt werden. Die Welleinheit ist insbesondere für Festigkeiten von 800 N/qm, d.h. für Drähte aus weichen Buntmetallen, bis Festigkeiten von 2.600 N/qm, d.h. für Drähte aus hartem Metallmaterial, wie Stahl, Eisen, Edelstahl, einsetzbar. Nach dem Wellen gelangen die gewellten Drähte in einen Zwischenpuffer der Welleinheit. Das Zwischenpuffern erfolgt über Treibräder und die Drähte werden spannungsfrei der Schneid- und Sortiereinheit zugeführt. Bei einer einfachen Wellung von Einzeldrähten ist eine ausreichende Spannungskonstanz mittels eines Treibrads als Zwischenpuffer erzielbar.The corrugation unit consists of the actual corrugation module and a downstream intermediate buffer. The corrugation module consists, for example, of one or more gear modules for single or double corrugation of the wire. It is also possible to pull wires around pins of a pin module for corrugation. It is possible to process wire diameters of 0.06 mm - 0.8 mm in the corrugation module. These differently dimensioned wires are also conventionally corrugated on different machines. In addition to various wire diameters, wires of different strengths and made of different materials can also be corrugated. The corrugation unit can be used in particular for strengths of 800 N/m², i.e. for wires made of soft non-ferrous metals, up to strengths of 2,600 N/m², i.e. for wires made of hard metal materials such as steel, iron, stainless steel. After corrugation, the corrugated wires go into an intermediate buffer of the Corrugation unit. The intermediate buffering is carried out via drive wheels and the wires are fed to the cutting and sorting unit without tension. With a simple corrugation of individual wires, sufficient tension constancy can be achieved by using a drive wheel as an intermediate buffer.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Zwischenpuffer ein angetriebenes Treibrad eingesetzt. Eine gute Spannungskonstanz ist dann auch bei doppelter Wellung von Drähten im Wellmodul möglich. Über das Treibrad wird der gewellte Draht, beispielsweise mittels zweier Uhing-Antriebe, nachfolgend zum Schneiden in die Schneid- und Sortiereinheit eingeführt.In a further embodiment of the present invention, a driven drive wheel is used as an intermediate buffer. Good tension consistency is then possible even with double corrugation of wires in the corrugation module. The corrugated wire is then fed via the drive wheel, for example by means of two Uhing drives, into the cutting and sorting unit for cutting.
Schneid- und SortiereinheitCutting and sorting unit
Die Aufgabe des Schneidmoduls der Schneid- und Sortiereinheit ist es, den aus der Welleinheit kommenden Draht zu schneiden. Bei einer bevorzugten Ausführung erfolgt dies in einem Hochgeschwindigkeitsschneidverfahren mit rotierenden Messern. Hierbei werden mehrere Einzeldrähte gleichzeitig, z.B. bis zu sechs Einzeldrähte in bis zu sechs Schneidmodulen, auf die gewünschte Länge geschnitten. Wird in der Welleinheit ein Drahtstrang aus mehreren Einzeldrähten erhalten, so ist es auch möglich einen solchen Drahtstrang in einem Schneidmodul auf Länge zu schneiden. Auch im Schneidmodul, d.h. während des Schneidprozesses, ist es wichtig, dass die Spannung des Drahtes konstant gehalten wird, d.h. konstant gezogen und weitertransportiert wird. Anderenfalls würde sich dies auf die vorhandene Wellung der Drähte negativ auswirken. Für den Zug während des Schneidvorgangs ist ein Abzugsmodul in dieser Einheit vorhanden. Bei hohen Schneidgeschwindigkeiten werden die Drahtstücke quasi abgeschlagen, wodurch sich die Ausrichtung der abgetrennten Drahtstücke ändern kann. Die Drahtstücke gelangen anschließend in eine Sortiereinheit, wo sie kontrolliert und ausgerichtet werden, um geordnet auf einem Förderband abgelegt zu werden. Eine Kontrolle umfasst beispielsweise ein Erfassen von Drahtrissen. Zum Ausrichten der Drahtstücke gelangen diese vorzugsweise in einen Schachtkanal, der am Eingang eine breite Öffnung für die unsortierten Drahtstücke und am Ausgang eine schmale Öffnung für die ausgerichtete Drahtablage besitzt. So gelangen die ausgerichteten Drahtstücke auf ein Förderband, wo sie zu nachfolgenden Modulen weitertransportiert werden.The task of the cutting module of the cutting and sorting unit is to cut the wire coming from the corrugating unit. In a preferred design, this is done in a high-speed cutting process with rotating knives. Several individual wires are cut to the desired length at the same time, e.g. up to six individual wires in up to six cutting modules. If a wire strand made up of several individual wires is obtained in the corrugating unit, it is also possible to cut such a wire strand to length in a cutting module. In the cutting module, i.e. during the cutting process, it is also important that the tension of the wire is kept constant, i.e. that it is constantly pulled and transported further. Otherwise, this would have a negative effect on the existing corrugation of the wires. A pull-off module is present in this unit for the pull during the cutting process. At high cutting speeds, the wire pieces are virtually knocked off, which can change the orientation of the severed wire pieces. The wire pieces then go to a sorting unit, where they are checked and aligned so that they can be placed in an orderly manner on a conveyor belt. Checking includes, for example, detecting wire breaks. To align the wire pieces, they are preferably placed in a shaft channel that has a wide opening at the entrance for the unsorted wire pieces and a narrow opening at the exit for the aligned wire deposit. The aligned wire pieces then go onto a conveyor belt, where they are transported to subsequent modules.
Dabei gilt es zu beachten, dass die Geschwindigkeit des Schneidens, Führens und Ablegens sich nach der Wellgeschwindigkeit richten muss.It is important to note that the speed of cutting, guiding and depositing must be based on the corrugation speed.
FörderbandConveyor belt
Der Transport des Drahtes auf dem Förderband erfolgt vorzugsweise durch einen Zahnriemenförderer. Der Zahnriemenförderer besitzt in Laufrichtung des Förderbandes seitliche Führungen, welche auf dem Förderband Zwischenräume definieren, in welchen die Drahtstücke abgelegt werden und zwar in einer Ausrichtung quer zur Laufrichtung des Förderbandes. Im Verlauf des Förderbandes verringert sich die Höhe der Führungen, bis diese ganz verschwinden. Nach dem Ablegen werden bei einer bevorzugten Einrichtung die einzelnen, abgelegten Drahtstücke durch Vibration zusätzlich in Form gebracht, beispielsweise mit seitlichen Rüttelplatten. Durch das Rütteln entsteht eine homogene DrahtAnsammlung ohne Zwischenräume auf dem Förderband. Diese homogene DrahtAnsammlung wird entweder der Bündel- und Umreifungseinheit oder der Fügeeinheit zur Mattenherstellung zugeführt.The wire is preferably transported on the conveyor belt using a toothed belt conveyor. The toothed belt conveyor has lateral guides in the direction of travel of the conveyor belt, which define gaps on the conveyor belt into which the wire pieces are laid down, in an orientation perpendicular to the direction of travel of the conveyor belt. As the conveyor belt progresses, the height of the guides decreases until they disappear completely. After laying down, a preferred device additionally shapes the individual laid down wire pieces using vibration, for example with lateral vibrating plates. The vibration creates a homogeneous wire accumulation without gaps on the conveyor belt. This homogeneous wire accumulation is fed either to the bundling and strapping unit or to the joining unit for mat production.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Förderband als Gurtförderer für Drahtstücke mit unterschiedlichen Längen ausgestaltet, insbesondere mit Längen von ca. 50 mm bis 250 mm. Dazu hat der Gurtförderer eine Einstelleinrichtung für die unterschiedlichen Längen der Drahtstücke. So besitzt das Förderband je nach gewünschter Länge der Drahtstücke seitlich verschiebbare Begrenzungen. Zusätzlich sind dünne Spitzen im Förderband vorhanden, die von unten in die abgelegten Drahtstücke eingreifen und diese ausrichten. Mit Laufrichtung des Förderbandes tauchen diese Spitzen aus der Drahtansammlung nach unten ab.In one embodiment, the conveyor belt is designed as a belt conveyor for wire pieces of different lengths, in particular with lengths of approx. 50 mm to 250 mm. For this purpose, the belt conveyor has an adjustment device for the different lengths of the wire pieces. The conveyor belt has laterally movable limits depending on the desired length of the wire pieces. In addition, there are thin tips in the conveyor belt that reach into the deposited wire pieces from below and align them. As the conveyor belt runs, these tips sink downwards from the wire accumulation.
Die Dichte der Drahtansammlung wird durch die Geschwindigkeit des Förderbandes eingestellt. Je langsamer das Förderband läuft, desto dichter und dicker wird die Drahtansammlung.The density of the wire accumulation is adjusted by the speed of the conveyor belt. The slower the conveyor belt runs, the denser and thicker the wire accumulation becomes.
FügeeinheitJoining unit
Da die gewellten Drahtstücke zu einer Drahtmatte weiterverarbeitet werden sollen, wird bei einer Ausführungsform der Erfindung eine Fügeeinheit zur Mattenherstellung verwendet. Dies kann beispielsweise eine Näheinrichtung sein. Die Drahtstücke in Form der homogenen Drahtansammlung werden vom Förderband der Näheinheit zugeführt und die einzelnen Drahtstücke der Ansammlung durch Nähen zu einer Matte verbunden. Die Naht wird vorzugsweise mittig angebracht. Anschließend wird die Matte beispielsweise auf Spulen, z.B. Kunststoffspulen, aufgewi ckelt.Since the corrugated wire pieces are to be further processed into a wire mat, in one embodiment of the invention a joining unit is used to produce the mat. This can be a sewing device, for example. The wire pieces in the form of the homogeneous wire collection are fed from the conveyor belt to the sewing unit and the individual wire pieces of the collection are connected to form a mat by sewing. The seam is preferably placed in the middle. The mat is then wound onto spools, e.g. plastic spools.
Die Näheinrichtung ermöglicht insbesondere unterschiedliche Nahtformen, beispielsweise einen geraden Stich mit unterschiedlichen Stichlängen oder einen Zick-Zack-Stich, einzustellen. Die Näheinrichtung wird elektrisch mit dem Förderband gekoppelt und somit in ihrer Geschwindigkeit und ihrer Start-Stop-Funktion analog gesteuert. Dabei wird die Näheinrichtung vorzugsweise so angeordnet, dass die Drahtansammlung ohne Richtungsänderung unter der Näheinrichtung durchläuft und beim Nähen eine Naht in Förderrichtung des Förderbandes erzeugt wird. Nach einer definierenden Länge der Naht wird vorzugsweise ein Rück- oder Hinterstich vorgenommen. Dies markiert die Trennstelle zum Abschneiden der Drahtmatte für eine Streifenbürste und verhindert, dass sich die Naht beim Abschneiden auftrennt.The sewing device enables different seam shapes to be set, for example a straight stitch with different stitch lengths or a zigzag stitch. The sewing device is electrically connected to the conveyor belt coupled and thus controlled analogously in terms of its speed and start-stop function. The sewing device is preferably arranged so that the wire accumulation passes under the sewing device without changing direction and a seam is created in the conveying direction of the conveyor belt during sewing. After a defined length of the seam, a backstitch or understitch is preferably made. This marks the separation point for cutting off the wire mat for a strip brush and prevents the seam from unraveling when cutting.
Zusätzlich kann auf die fertig vernähte Drahtmatte noch eine Lage dünnes Pergamentpapier aufgelegt werden, damit sich die gewellten Drähte beim Aufspulen der Drahtmatte auf eine Spule nicht ineinander verhaken. Auch erleichtert dies das Abspulen beim Bürstenmacher, der die Draht-Matte zu Streifenbürsten verarbeitet. Andererseits kann das Pergamentpapier bereits vor dem Vernähen zugeführt und mit der Drahtmatte vernäht werden, was ein Auseinanderziehen der Drahtmatte verhindert.In addition, a layer of thin parchment paper can be placed on the finished sewn wire mat so that the corrugated wires do not get caught in each other when the wire mat is wound onto a spool. This also makes it easier for the brush maker to unwind the wire mat and turn it into strip brushes. On the other hand, the parchment paper can be added and sewn to the wire mat before sewing, which prevents the wire mat from pulling apart.
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