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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen eines Trenntellers für eine Zentrifuge,
wobei der Trennteller auf der einen Seite Erhebungen, die einstückig mit
dem Trennteller gebildet sind, und auf der gegenüberliegenden
anderen Seite im Wesentlichen keine Höhlungen oder Ausbuchtungen
hat. Die Erhebungen werden als Abstandsmittel benötigt,
um dünne Trennteller in einem Stapel solcher Teller in
einem bestimmten Abstand voneinander zu halten. Der Trennteller
wird in eine gewünschte konische Form mit den damit einstückig
geformten Erhebungen auf einer seiner Seiten gepresst.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER
TECHNIK
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Konische
Trennteller sind seit mehr als 100 Jahren bekannt (siehe zum Beispiel
die
DE 48615 ) und sind
in vielen Typen von Zentrifugen ausgiebig benutzt worden. Unbeschadet
der Tatsache, dass auch schon vor 100 Jahren vorgeschlagen wurde,
einen Trennteller mit einstückig damit geformten Erhebungen
zu versehen (siehe zum Beispiel die
SE 21700 und
US 1,006,622 ), ist diese
Technologie dennoch nie in die Praxis umgesetzt worden, wenn dünnes
Blech als Material für die Trennteller verwendet wird.
Andererseits ist es möglich, Trennteller aus Kunststoff
herzustellen, die mit einstückig geformten Abstandseinrichtungen
versehen sind. Das ist einfach zu erreichen, da aus Kunststoff bestehende Trennteller
durch Spritzformtechnik hergestellt werden können. Trennteller
aus dünnem Blech werden jedoch gewöhnlich durch
Press-Drehen hergestellt und sind mit Abstandseinrichtungen in der
Form von schmalen Streifen oder kleinen Kreisen aus Blechmetall
versehen, die auf unterschiedlichste Weise mit den Trenntellern
verbunden sind, zum Beispiel durch Punktschweißen. Ein
Betrieb zum Befestigen separater Abstandseinrichtungen an Trenntellern,
zum Beispiel durch Schweißen, ist jedoch kostenintensiv und
auch zeitaufwändig.
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Ein
Verfahren zum Pressen von Trenntellern mit einstückig geformten
Erhebungen wird in der
DE 197
05 704 erwähnt, bei der es um das Pressrollen eines
Blechrohlings über einen Pessrollen-Konus geht, um einen
Trennteller mit einstückig geformten Erhebungen herzustellen.
Der Blechrohling wird mittels einer Pressrolle über den
Pressrollenkonus gepresst. Der Pressrollenkonus ist mit Vertiefungen
versehen, die während des Press-Rollens des Blechrohlings
mit Material vom Rohling gefüllt werden.
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Beim
Herstellen von Trenntellern mit Erhebungen gemäss dem in
der
DE 197 05 704 erwähnten
Verfahren kann es schwierig sein, einen Trennteller zu erhalten,
bei dem die der mit den Erhebungen versehenen Seite gegenüberliegende
Seite glatt ist. Das liegt daran, dass zur gleichen Zeit, zu der
Material in die Vertiefungen im Pressrollen-Konus gepresst wird,
wenn die Druckrolle während des Formens des Trenntellers
zum Erzeugen der Erhebungen über ihn hinweg wandert, die
Position der Pressrolle auch durch Änderungen im Kontaktdruck
zwischen der Pressrolle und dem Pressrollen-Konus sowie durch ein
Federn beeinflusst wird, die während des Umlaufens der
Pressrolle stattfinden, wodurch Unebenheiten auf der gegenüberliegenden
Seite entstehen. Das darauffolgende wechselweise Stapeln der Trennteller
in der Zentrifuge führt zur Erzeugung von Taschen zwischen
den Erhebungen und Unebenheiten an benachbarten Trenntellern. In
diesen Taschen kommt es zur Ansammlung von Substanzen, die in der
Zentrifuge verarbeitet werden, die später nicht durch normales
Waschen der Zentrifuge entfernt werden können, ohne dass
der Tellerstapel auseinandergenommen wird. Insbesondere bei Anwendungen
in der Nahrungs- und Arzneimittelindustrie, die hohe Hygienestandards
erfordern, ist es sehr wichtig, dass alle Flächen in der
Zentrifuge gereinigt werden können, so dass ein hygienisches
Produkt ohne irgendwelche Ansammlungen von Substanzen gewährleistet
ist.
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Ein
weiteres Problem bei der Herstellung von Trenntellern mit derartigen
Erhebungen ist die Möglichkeit, Trennteller herzustellen,
die mindestens so dünn sind wie bisher und dennoch Erhebungen
derselben Höhe haben, wodurch es möglich ist,
mindestens so viele Trennteller wie bisher im gewünschten Abstand
im verfügbaren Raum der Zentrifuge zu stapeln, wodurch
mindestens die gleiche Trennkapazität der Zentrifuge gewährleistet
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen
eines Trenntellers der in der Einleitung erwähnten Art
vorzusehen, der eine gute Hygiene der Zentrifuge sicherstellt und
hinreichend kostengünstig ist, so dass er in der Praxis brauchbar
ist, wobei mindestens die gleiche Trennkapazität der Zentrifuge
aufrechterhalten werden soll.
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Dieses
Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die Seite des
Blechs, die der mit den Erhebungen versehenen Seite gegenüberliegt,
eben ist und dass das Blech dünner gemacht wird, indem Material
von dieser gegenüberliegenden Seite durch Materialentfernungs-Bearbeitung
entfernt wird.
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Nach
der Erfindung können die jeweiligen Erhebungen durch Pressrollen
und/oder Pressen aber auch durch Prägen oder Biegen gebildet
werden.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung wird der Trennteller
in einem Verfahren hergestellt, wobei das Pressen dadurch bewirkt
wird, dass ein Haltekörper mit einer im Wesentlichen konischen Haltefläche
zur Drehung um die geometrische Achse der konischen Haltefläche
angeordnet wird, um den Trennteller zu formen, das Blech an einem
axialen Ende der konischen Haltefläche in feste Auflage
auf der Haltefläche transversal zur geometrischen Achse versetzt
wird, der Haltekörper und das Blech in eine Rotation bei
gleicher Geschwindigkeit um die geometrische Achse versetzt werden,
und während der Rotation des Haltekörpers und
des Blechs eine Auflage zwischen einem Presselement, das um eine
zentrale Achse drehbar ist, und der Seite des Blechs, die der Haltefläche
abgewandt ist, bewirkt wird, wodurch das Presselement gegen das
Blech gepresst wird und durch Reibung über das Blech rollt,
ohne dem Letzteren und dem Haltekörper in deren Drehung
zu folgen, und axial und in Umfangsrichtung entlang eines Spindelweges über
die Haltefläche, jedoch in einem gewählten Abstand
davon, geführt wird, so dass das Blech graduell entlang
dieses Spindelweges bewegt wird und so auf der Haltefläche
aufliegt.
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Die
Erhebungen können somit im Wesentlichen zur gleichen Zeit
geformt werden, zu der das Blech in Auflage auf der Haltefläche
gepresst wird.
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Zu
diesem Zweck kann der Haltekörper mit Vertiefungen versehen
sein, so dass sich Material vom Blech in die Vertiefungen bewegt,
wenn das Presselement das Blech gegen den Haltekörper drückt.
Die betreffende Ausführungsform bewirkt eine stetige Relativbewegung
zwischen dem Presselement und dem Haltekörper, so dass
das Presselement das Blech während der Drehung des Haltekörpers
und des Blechesmit einer solchen Kraft gegen den Haltekörper
presst, dass sich Material vom Blech in die Vertiefungen im Haltekörper
bewegt. Das oben beschriebene Pressen kann man auch Press-Rollen nennen,
da das Blech seine Form durch das Presselement unter Druck bei einer
Drehbewegung erhält, die das Blech in Auflage auf dem Haltekörper
zwingt und dadurch den Trennteller ausrollt.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Trennteller
durch ein Verfahren hergestellt, wobei das Pressen dadurch bewirkt
wird, dass ein Haltekörper mit einer im Wesentlichen konischen
Haltefläche zu Formen des Trenntellers angeordnet wird,
das Blech in feste Auflage auf dem Haltekörper transversal
zu geometrischen Achse an einem axialen Ende der konischen Haltefläche
versetzt wird und ein Auflage zwischen einem Presselement und der
der Haltefläche abgewandten Seite des Blechs bewirkt wird,
mit dem Ergebnis, dass das Presselement gegen das Blech gepresst
wird, das somit in eine Bewegung graduell in seiner Umfangsrichtung
zur Auflage auf der Haltefläche versetzt wird. Auf die
gleiche Weise wie in der vorerwähnten Ausführungsform
können die Erhebungen im Wesentlichen zur gleichen Zeit
gebildet werden, zu der das Blech in Auflage auf der Haltefläche
gepresst wird, und der Haltekörper kann dementsprechend
mit Vertiefungen zum Bilden der Erhebungen versehen sein, so dass
sich Material vom Blech in die Vertiefungen bewegt, wenn das Presselement
das Blech gegen den Haltekörper presst. Alternativ kann
das Presselement an seiner Außenseite mit den Vertiefungen zum
Bilden der Erhebungen versehen sein, abhängig davon, auf
welcher Seite des Blechs die Erhebungen angeordnet sein sollen.
Obwohl die Erhebungen in diesem Beispiel zur selben Zeit gebildet
werden, zu der das Blech in Auflage auf der Haltefläche
gepresst wird, ist es nichtsdestotrotz auch möglich, innerhalb des
Rahmens der vorliegenden Erfindung die Erhebungen in einem Stadium
zu formen, das dem Pressen vorangeht oder folgt.
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Die
Haltefläche des Haltekörpers kann die Form eines
Kegelstumpfes mit einem Scheitelende und einem Bodenende haben,
an dem die Blechscheibe befestigt werden oder mittels eines Kontaktelements
fest angeordnet werden kann, entweder am Scheitelende der Haltefläche
oder an ihrem Bodenende. Der Haltekörper oder Teile davon
müssen nicht notwendigerweise eine exakt konische Form
haben, das heißt, die Generatrix für die Form
des Haltekörpers muss nicht notwendigerweise, in jeweiligen
axialen Querschnitten durch den Haltekörper gesehen, vollständig
gerade sein. Ein Haltekörper mit einer Form, wie sie gerade
beschrieben wurde, ist in diesem Kontext auch als zum Ausdruck „im
Wesentlichen konische Haltefläche" zugehörig anzusehen. Dementsprechend
bezeichnet der Ausdruck „konischer Trennteller" auch einen
Trennteller, der dementsprechend von einer strikten konischen Form
abweicht. Darüber hinaus kann die im Wesentlichen konische
Haltefläche an der Außenseite des Haltekörpers
angeordnet und mit den Vertiefungen versehen sein, wobei das Pressen
dadurch bewirkt wird, dass sich das Presselement in einer Richtung
vom Scheitelende zum Bodenende der Haltefläche bewegt und dass
das Blech in Aufdlage auf der Außenseite der Haltefläche
versetzt wird. Alternativ kann der Haltekörper auf andere
denkbare Weise innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung
konfiguriert sein. Das Presselement kann zum Beispiel zum Pressen
des Metallblechs angepasst sein, so dass es auf einer Haltefläche
auf der Innenseite des Haltekörpers aufliegt, und zum Bewegen
in einer geeigneten Rich tung, um die Auflage zu bewirken, in Abhängigkeit
von der Konfiguration und Orientierung des Haltekörpers.
Darüber hinaus kann der Haltekörper zusammen mit
dem Blech zum Beispiel auch nicht drehbar sein, wobei das Presselement
in diesem Fall um seine eigene Drehachse drehbar ist, aber auch
in einer Halterung angeordnet sein, die um die geometrische Achse
der Haltefläche drehbar ist.
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Nach
der Erfindung kann Material von der gegenüberliegenden
anderen Seite des Blechs durch verschiedenste Formen der Materialentfernungs-Bearbeitung
entfernt werden.
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Nach
einer Ausführungsform der Erfindung wird die Entfernung
von Material durch Schneidebearbeitung bewirkt, zum Beispiel in
der Form von Drehen, es kann aber auch jede andere geeignete Schneidebearbeitung
verwendet werden.
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Die
oben erwähnte Blechscheibe, die in einen konischen Trennteller
umgewandelt werden soll, kann zu Beginn vollständig eben
sein, mit dem Resultat, dass sowohl die konische Form des Trenntellers als
auch die Erhebungen in einem einzelnen Durchgang gebildet werden
können, ohne dass das Blech vom Scheitelende des Haltekörpers
weg bewegt werden muss – das ist jedoch nicht unbedingt
notwendig. Alternativ kann das Blech schon eine konische oder irgendeine
andere drehsymmetrische Form haben. Weiterhin kann das Blech eine
im Wesentlichen glatte Fläche haben oder die oben erwähnten
Erhebungen können vor dem Pressen des Trenntellers gebildet
worden sein.
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Während
des Formens der oben erwähnten Erhebungen wird Material
vom Blech in die Vertiefungen bewegt. Während der Bewegung
dieses Material kann es schwierig sein, zu erreichen, dass es die
Vertiefung vollständig ausfüllt. Das kann daran
liegen, dass das Material zum Beispiel zu hart ist, dass die Vertiefungen
relativ zu ihrer Breite zu tief sind oder dass der Druck des Druckelementes
am Haltekörper zu schwach ist. Das Resultat ist dann, dass
eventuell eine weitere Bearbeitung wie Prägen, Biegen,
weiteres Pressen oder irgendeine andere geeignete Maßnahme
zum Vorsehen der Erhebungen, die entsprechend der Vertiefung gebildet
werden, nötig ist.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
zur einfachen Herstellung eines Trenntellers der eingangs angedeuteten Art
vorzusehen. Eine solche Vorrichtung ist in den Ansprüchen
definiert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben.
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1 zeigt
die Hauptteile einer Vorrichtung zum Herstellen eines konischen
Trenntellers aus Blech nach dem Verfahren gemäss einer
Ausführungsform der Erfindung,
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2 zeigt
eine Seitenansicht einer anderen Vorrichtung zum Herstellen eines
konischen Trenntellers aus Blech nach einem Verfahren gemäss
einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
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3 zeigt
eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach 2 zu einem
späteren Stadium des Verfahrens gemäss der Ausführungsform
der Erfindung nach 2,
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4 zeigt
einen Querschnitt der Teile einer Vorrichtung, umfassend einen Haltekörper
mit Vertiefungen, ein Presselement zum Formen eines Blechs mit Erhebungen
und ein Werkzeug zur Materialentfernungs-Bearbeitung zum Herstellen
eines Trenntellers in Übereinstimmung mit einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung,
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5 zeigt
einen Querschnitt durch den Haltekörper bei einer Vertiefung
entlang der Linie I-I in 4 gemäss einer anderen
Ausführungsform der Vorrichtung,
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6 zeigt
einen Querschnitt entsprechend 5 und ein
Presselement für eine weitere bearbeitung zum Abschließen
des Verfahrens gemäss der Ausführungsform der
Erfindung nach 5,
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7 zeigt
eine Vorrichtung zum Herstellen eines konischen Trenntellers aus
dünnem Blech nach einem Verfahren gemäss einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung,
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8 zeigt
eine Seitenansicht eines Haltekörpers gemäss der
Ausführungsform der Erfindung nach 7 mit einem
auf der Oberfläche aufliegenden scheibenförmigen
Blech, das das Presselement nach 7 über
die markierte Blechscheibe presst.
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9 zeigt
zwei Ansichten eines fertigen Trennteilers, der mittels einer Vorrichtung
der in 1 oder 2 abgebildeten Art hergestellt
wurde, und
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10 zeigt
zwei Ansichten eines alternativen Trenntellers, der mittels einer
Vorrichtung der in 2 abgebildeten Art hergestellt
wurde.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER
AUSFUHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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1 zeigt
eine Vorrichtung zum Herstellen eines konischen Trenntellers aus
dünnem Blech. Die Vorrichtung umfasst einen kegelstumpfförmigen
Haltekörper 1 mit einer konischen Haltefläche 2,
die mittels eines Motors 3 um ihre geometrische Achse X drehbar
ist. Im abgebildeten Beispiel ist die geometrische Achse X horizontal
ausgerichtet, was natürlich nicht notwendig der Fall zu
sein braucht. Der Haltekörper 1 ist an seiner
Haltefläche 2 mit einer Mehrzahl von länglichen
Vertiefungen oder Eindrücken 4 versehen, die gleichmäßig
um die geometrische Achse 4 herum verteilt sind. Jede Vertiefung 4 kann,
wie in 1 gezeigt, gerade sein und einen spitzen Winkel
mit einer solchen Generatrix des konischen Haltekörpers 1 bilden,
die sie schneidet. Falls gewünscht, kann jede der Rillen
etwas bogenförmig oder gerade sein und sich entlang einer
rein radialen Generatrix der konischen Haltefläche 2 des
Haltekörpers erstrecken. Zwei kreisförmige Vertiefungen 5 sind
zwischen zwei benachbarten Vertiefungen 4 gebildet. Sowohl
die Vertiefungen 4 als auch die kreisförmigen
Vertiefungen 5 haben eine Tiefe, die dem beabsichtigten Abstand
zwischen zwei benachbarten Trenntellern entspricht, die in eine
Zentrifuge eingepasst werden, zum Beispiel 0,3 bis 0,8 mm.
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Eine
eingangs ebene kreisförmige Blechscheibe 6 wird über
eine Halterung 7 koaxial zur Haltefläche am Scheitelende
des Körpers 1 befestigt. Halterungen (nicht abgebildet)
sowohl am Haltekörper 1 als auch an der Blechscheibe 6 stellen
sicher, dass die Blechscheibe 6, wie weiter unten beschrieben,
während des Betriebs die Drehung des Haltekörpers 1 begleitet.
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Ein
Presselement 8a, das an einem axialen Ort in der Nähe
des Scheitelendes der Haltefläche in einem radialen Abstand
von der Mittelachse X vorgesehen ist, hat die Form eines Rotationskörpers
und ist um eine Mittelachse Y drehbar. Im in 1 abgebildeten
Beispiel befindet sich die Mittelachse Y, die sich in einem Winkel
in Bezug auf die geometrische Achse X der Haltefläche 2 erstreckt,
vertikal unterhalb der geometrischen Achse X. Die Erfindung ist natürlich
nicht auf diese Orientierung und Position beschränkt.
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Das
Presselement 8a wird von einer Welle 10 gehalten,
die wiederum zur Drehung von einer Halterung 11 gehalten
wird. Die Halterung 11 ist vertikal und horizontal mittels
eines Motors (nicht gezeigt) beweglich, wie durch zwei Pfeile angedeutet, die
jeweils nach oben und unten zeigen, und zwei Pfeile, die jeweils
nach links und nach rechts zeigen. Die Einrichtung zum Bewegen des
drehbaren Presselementes 8a vertikal und horizontal und
zum Führen der Position des Presselementes relativ zur
Haltefläche kann viele verschiedene Formen haben, die alle auf
dem Sektor des Blech-Press-Drehens bekannt sind und daher nicht
weiter beschrieben werden.
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An
der Halterung 11 befindet sich eine weitere zweite Halterung 12.
Die zweite Halterung 12 trägt ein Werkzeug 13,
das eine Schneideeinrichtung 14 umfasst. Das Werkzeug 13 ist
beweglich, wie durch zwei Pfeile angedeutet, die jeweils nach links
und nach rechts relativ zur Halterung 12 zeigen, so dass die
Position der Schneideeinrichtung relativ zur Fläche des
Blechs auf eine solche Weise eingestellt werden kann, dass bei der
Materialentfernungsbearbeitung eine gewünschte Schneidetiefe
erreicht wird.
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In
der in 2 und 3 gezeigten Ausführungsform
umfasst die Vorrichtung einen Haltekörper 1 wie
in der in 1 gezeigten Ausführungsform, 2 und 3 zeigen
jedoch ein modifiziertes Presselement 8b, das schalenförmig
ist, so dass es eine invertierte Oberfläche des Haltekörpers 1 relativ zum
letzteren konstituiert. Das Presselement 8b ist axial relativ
zur geometrischen Achse X bewegbar.
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Die
Vorrichtung nach 1 arbeitet wie folgt:
Der
Motor 3 versetzt den Haltekörper 1 und
die Blechscheibe 6, die fest auf dem letzteren aufliegt,
in eine Rotation um die Achse X. Danach wird das drehbare Presselement 8a durch
die Halterung 11 und den zugeordneten Motor von rechts
in 1 in Kontakt mit der Blechscheibe 6 bewegt.
Dieser Kontakt muss in einem radialen Abstand von der geometrischen
Achse X auftreten, an dem die Blechscheibe 6 den radial
innersten Teil der konischen Haltefläche 2 des
Haltekörpers 1 berührt. Danach wird das
Presselement 8a in einem gewünschten unteren Abstand von
der konischen Haltefläche 2 axial entlang einer Generatrix
der Haltefläche 2 gegen die Blechscheibe 6 gepresst,
so dass die Form der Form des Haltekörpers angeglichen
wird. In diesem Stadium rollt das Presselement 8a verursacht
durch Reibung über die Blechscheibe 6 und rotiert
somit um seine Mittelachse Y, ohne den Haltekörper 1 und
die Blechscheibe 6 in ihrer Drehung zu begleiten. Die Drehbewegungen des
Haltekörpers 1 und des Presselementes 8a sind durch
zwei Pfeile in 1 angedeutet.
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Die
Halterung 11 und der Motor fahren fort, das Presselement 8a mit
großer Kraft axial und radial gegen die Blechscheibe 6 zu
drücken, wodurch die letztere in dieselbe konische Form
wie der Haltekörper 1 pressgerollt wird.
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Ist
das Pressrollen soweit axial vorangeschritten, dass die Blechscheibe
die Vertiefungen 4 im Haltekörper 1 erreicht
hat, schiebt das Presselement 8a während des Pressens
Material von der Blechscheibe 6 in diese Rillen 4 hinein.
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Die
Halterung 12 bringt ebenfalls graduell die Schneideeinrichtung 14 am
Werkzeug 13 in Kontakt mit der Blechscheibe 6.
Während der fortdauernden Drehung des Blechs 6 entfernt
die Schneideeinrichtung Material von der konischen Fläche
des Blechs 6, was zu einer glatten Oberfläche
ohne Unebenheiten führt.
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Die
Bewegung des Presselementes 8a des Werkzeugs 13 relativ
zum Haltekörper 1 und die Kontakttiefe der Schneideeinrichtung 14 im
Blech können durch Computer oder auf andere geeignete Weise gesteuert
werden, was beim Press-Drehen und bei der Materialentfernungs-Bearbeitung
wohl bekannt ist.
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2 zeigt
eine Vorrichtung mit dem Haltekörper 1 in einer
Seitenansicht und das Presselement 8b in einem Querschnitt
für ein alternatives Pressverfahren.
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Das
Presselement 8b ist axial relativ zum Haltekörper 1 beweglich.
Das Presselement 8b wird axial gegen die Blechscheibe 6 gedrückt,
so dass die Form der letzteren an die Form des Haltekörpers
angepasst wird, wie in 3 gezeigt.
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4 zeigt
einen axialen Querschnitt von Teilen des Haltekörpers 1 und
des Presselementes 8a entlang der Mittelachse X und Y in 1 und zeigt,
wie sich die Form der Blechscheibe 6 während des
oben beschriebenen Press-Rollbetriebs ändert. Statt der
schrägen Vertiefungen 4 wie in 1 hat der
Haltekörper 1 in 2 Vertiefungen 4a,
die sich entlang einer jeweiligen Generatrix der konischen Fläche
der Halteeinrichtung erstrecken.
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Wie
zu sehen, behält ein mittlerer ebener Abschnitt 6a der
Blechscheibe 6 seine ursprüngliche Dicke am Scheitelende
der Halteeinrichtung 1 bei, wohingegen die Dicke des konischen
Abschnittes der Blechscheibe 6 geschrumpft ist. Im Bereich
jeder Vertiefung 4a hat das Presselement 8a Material
von der Scheibe 6 in die Vertiefung 4a geschoben,
was zur Bildung einer Erhebung 15a an der Innenseite des
konischen Abschnittes der Scheibe führt. Wie der mittlere
Abschnitt 6a behält ein Umfangsabschnitt 6b der
Blechscheibe, der nicht dem Press-Rollen unterworfen wurde, seine
ursprüngliche Dicke bei.
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Wie 4 zu
entnehmen, hat das Presselement 8a einen Umfangsabschnitt
mit einer bestimmten Form. Das Presselement 8a hat somit
einen ringförmigen Abschnitt 16, der sich in einem
Abstand von der konischen Fläche der Halteeinrichtung 6 befindet.
Die axiale Bewegung (nach links in 4) des Presselementes
während des Press-Rollens führt dazu, dass der
ringförmige Abschnitt 16 graduell neue Abschnitte
der Blechscheibe 6 berührt. Diese Abschnitte der
Blechscheibe 6 werden durch den ringförmigen Abschnitt 16 graduell
in eine bestimmte verringerte Dicke umgewandelt. Das darauffolgende Erreichen
der gewünschten Ebenheit der Oberfläche, mit der
das Presselement bei der Durchführung 6 in Kontakt
kommt, erfolgt durch Materialentfernungs-Bearbeitung mittels der
Schneideeinrichtung 14 am Werkzeug 13.
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Der
oben beschriebene Betrieb, der das Pressrollen des Blechs 6 und
das Entfernen von Material umfasst, kann in einem einzigen Schritt
ausgeführt werden. Er kann auch weiter in eine Anzahl von Schritten
unterteilt werden, wobei das Press-Rollen einen ersten Schritt darstellt
und das Entfernen des Materials vom Blech 6 einen späteren
Schritt. Diese Alternative kann verwendet werden, falls Material vom
Blech 6 die Vertiefungen 4a nicht angemessen ausfüllt,
wie gemäß der in 5 abgebildeten
Ausführungsform. Es kann dann einen Zwischenschritt geben,
in dem gepresst, geprägt, gebogen oder auf andere Weise
verfahren wird.
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5 und 6 zeigen
einen Querschnitt durch den Haltekörper an einer Vertiefung 4a entlang der
Querschnittslinie I-I in 4 und 6 zeigt
weiterhin, wie ein weiteres Presselement 17, das in der Richtung
des Pfeils arbeitet, Material in die Vertiefung 4 am Haltekörper 1 schiebt
und vollständig die Vertiefung 4a mit Material
vom Blech in einem einzigen Schritt zwischen dem Press-Rollen und
dem Entfernen von Material vom Blech füllt.
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In
einer weiteren Ausführungsform, wie in 7 zu
sehen, kann das Presselement 8c einen zylindrischeren Abschnitt 18 umfassen
und einen Winkel mit der Generatrix der Halteeinrichtung 1 bilden. Das
Resultat, siehe 8, ist eine größere
Auflagefläche 19 mit der Blechscheibe 6,
wodurch sichergestellt wird, dass das Presselement 8c die
Blechscheibe 6 über die gesamte Breite der Vertiefung 4 presst.
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Das
führt zu einer ebeneren Oberfläche der Blechscheibe 6,
da die Druckdifferenz kleiner ist, wenn das Presselement 18 während
des Press-Rollen über die Vertiefung 4 läuft.
Das Presselement 8a nach der Vorrichtung in 1 kann
natürlich auch einen zylindrischeren Abschnitt 18 haben,
so dass die Blechscheibe 6 ebenfalls eine ebenere Oberfläche hat.
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Das
Ergebnis des beschriebenen Verfahrens ist ein konischer Trennteller 6c der
in 9 dargestellten Art, der einstückig geformte
längliche Erhebungen 15b an seiner Inneneite aufweist.
Wie zu sehen, sind die Erhebungen 15b in 9 bogenförmig, wohingegen
die Erhebungen eines mit einer Vorrichtung nach 1 hergestellten
Trenntellers gerade und konzentrisch sind wie die Vertiefungen 4 und
die kreisförmigen Vertiefungen 5 vom Haltekörper 1.
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Alternativ
kann das Ergebnis des beschriebenen Verfahrens eine konische Trennscheibe 6d der
in 10 dargestellten Art sein, die einstückig geformte
längliche Erhebungen 15c an ihrer Außenseite
hat. Das hängt davon ab, ob entschieden wird, dass der
Haltekörper 1 oder das Presselement 8b Vertiefungen
enthalten sollen, oder ob der Haltekörper so ausgestaltet
ist, dass das Blech 6 zum Beispiel in einem im Wesentlichen
schalenförmigen Haltekörper in einen Trennteller
umgewandelt wird, der diese Vertiefungen über die schalenförmige
Fläche um seinen Umfang herum verteilt hat, und wobei in
diesem Fall die Vertiefungen 15c wie in 10 an
der Außeneite des Trenntellers gebildet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Verfahren
und Vorrichtung zum Herstellen eines im Wesentlichen konischen Trenntellers
(6c; 6d) aus Blech (6), der auf einer
Seite Erhebungen (15a; 15b; 15c) hat,
die einstückig mit dem Trennteller (6c; 6d)
gebildet sind, und auf der anderen Seite im Wesentlichen keine Höhlungen
oder Ausbuchtungen, wobei der Trenntell er (6c; 6d)
in eine gewünschte konische Form mit den damit einstückig
geformten Erhebungen (15a; 15b; 15c)
gepresst und eine Bearbeitung durchgeführt wird, bei der
die der mit den Erhebungen (15a; 15b; 15c)
versehenen Seite gegenüberliegende Seite des Trenntellers
(6c; 6d) eben und der Trennteller (6c; 6d)
dünner gemacht wird, indem Material von dieser gegenüberliegenden
Seite durch eine Materialentfernungsbearbeitung entfernt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 48615 [0002]
- - SE 21700 [0002]
- - US 1006622 [0002]
- - DE 19705704 [0003, 0004]