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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials zum Ausbilden von Riffelungen auf einem bahnartigen Material, um eine Wabenstruktur als Katalysator durch Stapeln des geriffelten, bahnartigen Materials in mehrere Wellen auszubilden.
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BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
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Die Wabenstruktur für Edelmetalle tragende Katalysatoren, ist durch Biegen des bahnartigen Materials, das hauptsächlich aus anorganischem Material hergestellt ist, zu einem geriffelten, bahnartigen Material mit Riffelungen (fortlaufenden Unregelmäßigkeiten) und dann durch Stapeln der geriffelten, bahnartigen Materialien in mehrere Wellen gefertigt. Ein Bespiel einer derartigen Biegevorrichtung weist ein Paar Zahnräder auf, die ineinander eingreifen, und Zähne, die jeder mit einer Konfiguration einer gewünschten Riffelung ausgebildet sind und dazu geeignet sind, Riffelungen auf einem bahnartigen Material durch Durchführen desselben zwischen den ineinandergreifenden Zähnen und durch Übertragen der Zahnkonfiguration auf das bahnartige Material auszubilden (im Folgenden als „erstes Beispiel des Stands der Technik” bezeichnet).
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Es wurde außerdem ein anderes Beispiel vorgeschlagen, das einen Aufnahmestempel, der auf seiner Stützfläche mit mehreren Riffelungen (Aussparungen) ausgebildet ist und dazu geeignet ist, bahnartiges Material darauf zu legen, und mehrere Pressstempel umfasst, die jeder der Aussparung des Stützstempels entsprechen und zum Ausbilden von Riffelungen auf dem bahnartigen Material durch Niederpressen der Pressstempel zu dem bahnartigen Material hin, das auf den Stützstempel gelegt ist, um dieses dadurch in die Aussparungen des Stützstempels zu pressen (im Folgenden als „zweites Beispiel des Stands der Technik” bezeichnet).
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SCHRIFT DES STANDS DER TECHNIK
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Patentschrift
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- Patentschrift 1: Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 055028/2003
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Bei den Biegevorrichtungen für bahnartiges Material des Stands der Technik bestehen jedoch folgende Probleme.
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Beim ersten Beispiel des Stands der Technik wird befürchtet, dass das bahnartige Material zerbrochen würde, da die Neigung besteht, dass das bahnartige Material während des Biegevorgangs aufgrund des Ineinandergreifens von Zähnen an mehreren Stellen unnötig stark zwischen den ineinandergreifenden Zähnen gepackt wird. Zudem ist es ein Problem, dass der Austausch beider Zahnräder eines Paares zum Ändern der Spezifikation (z. B. Neigungs- und Querschnittskonfiguration) der Riffelungen, die auf dem bahnartigen Material ausgebildet werden sollen, erforderlich ist, und dies erhöht die Fertigungskosten des geriffelten, bahnartigen Materials.
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Andererseits wird beim zweiten Beispiel des Standes der Technik befürchtet, dass der Einstellungsvorgang kompliziert wäre, da alle Pressstempel zusätzlich zu dem Aufnahmestempel ausgewechselt werden müssen, um die Spezifikation (z. B. Neigungs- und Querschnittskonfiguration) zu ändern. Zudem ist es ein Problem, dass die Fertigungskosten und Wartungskosten der Biegevorrichtung aufgrund der Bereitstellung mehrerer, individuell betriebener Pressstempel erhöht sind.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Biegevorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials bereitzustellen, die vermeiden kann, dass übermäßiger Widerstand auf das bahnartige Material beim Ausbilden von Riffelungen darauf ausgeübt ist, während sie den Einstellungsvorgang, wenn die Spezifikation, wie etwa eine Neigungs- oder Querschnittskonfiguration von Riffelungen, die auf dem bahnartigen Material ausgebildet werden sollen, geändert wird, leicht ausführt und die Fertigungs- und Wartungskosten der Biegevorrichtung aufgrund ihrer Strukturvereinfachung herabsetzt.
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Mittel zur Problemlösung
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Zum Lösen der oben genannten Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 eine Biegevorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials zu einem geriffelten, bahnartigen Material bereitgestellt, umfassend ein Stützmittel zur Ablage des bahnartigen Materials auf seine Stützfläche, die mit gewünschten Riffelungen ausgebildet ist; ein Zuführmittel zum Zuführen des Stützmittels im Abstand der Riffelungen, die auf dem Stützmittel ausgebildet sind, Schritt für Schritt; ein Biegemittel, das dazu geeignet ist, zwischen einer Entsprechungsposition, in der die Spitze des Biegemittels in eine der Riffelungen des Stützmittels eingreift, und einer zurückgezogenen Position, in der die Spitze des Biegemittels von den Riffelungen zurückgezogen ist, hin und herbewegt zu werden, um das bahnartige Material entlang der Riffelungen, die auf dem Stützmittel an der Entsprechungsposition ausgebildet sind, zu biegen; ein Niederpressmittel, das dazu geeignet ist, zwischen einer Entsprechungsposition, in der die Spitze des Niederpressmittels in eine der Riffelungen des Stützmittels eintaucht, die der Riffelung benachbart ist, in die das Biegemittel eingreift, und einer zurückgezogenen Position, in der die Spitze des Niederpressmittels von den Riffelungen zurückgezogen ist, hin- und herbewegt zu werden, um das bahnartige Material, das durch das Biegemittel gegen das Stützmittel gebogen ist, niederzupressen; und ein Antriebsmittel zum Durchführen des Biegens des bahnartigen Materials durch sequenzielles Hin- und Herbewegen des Biegemittels und des Niederpressmittels, wobei bewirkt ist, dass das Niederpressmittel das bahnartige Material nierderpresst.
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Es ist bevorzugt, wie in Anspruch 2 definiert, dass das Biegemittel und das Niederpressmittel derart durch elastische Glieder elastisch gestützt sind, dass vorgegebene Werte überschreitende Belastungen, die auf das Biegemittel und das Niederpressmittel ausgeübt werden, durch die elastischen Glieder aufgefangen sein können, wenn ihre Spitzen jeweils in ihre Entsprechungspositionen verschoben sind.
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Es ist außerdem bevorzugt, wie in Anspruch 3 definiert, dass ein Trennabstand zwischen dem Biegemittel und dem Niederpressmittel beliebig verändert sein kann.
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Es ist bevorzugt, wie in Anspruch 4 definiert, dass der Trennabstand zwischen dem Biegemittel und dem Niederpressmittel beliebig verändert sein kann und gleichzeitig der Trennabstand und eine Zufuhrlänge, die durch das Zuführmittel bewirkt ist, in Verbindung miteinander verändert sein können.
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Auswirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 ist es, da die Biegevorrichtung das Biegemittel ausschließlich zum Ausführen des Biegens des bahnartigen Materials und das Niederpressmittel ausschließlich zum Ausführen des Niederpressens des bahnartigen Materials während des Biegevorgangs durch das Biegemittel umfasst, möglich zu verhindern, dass übermäßiger Widerstand auf das bahnartige Material während des Ausbildens von Riffelungen darauf ausgeübt wird, während der Einstellungsvorgang, wenn die Spezifikation, wie etwa eine Neigungs- oder Querschnittskonfiguration von Riffelungen, die auf dem bahnartigen Material ausgebildet werden sollen, geändert ist, leicht ausgeführt ist und die Fertigungskosten und Wartungskosten der Biegevorrichtung aufgrund der Vereinfachung ihrer Struktur gesenkt sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 2 ist es, da das Biegemittel und das Niederpressmittel derart durch elastische Glieder elastisch gestützt sind, dass vorgegebene Werte überschreitende Belastungen, die auf das Biegemittel und das Niederpressmittel ausgeübt werden, durch die elastischen Glieder aufgefangen sein können, wenn ihre Spitzen jeweils in ihre Entsprechungspositionen verschoben sind, möglich, das Biegemittel und das Niederpressmittel ohne ihren Austausch nacheinander mit der Spezifikationsänderung (Unregelmäßigkeitsdimension) in Entsprechung zu bringen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 3 ist es, da ein Trennabstand zwischen dem Biegemittel und dem Niederpressmittel beliebig verändert sein kann, möglich, das Biegemittel und das Niederpressmittel ohne ihren Austausch nacheinander mit der Änderung der Neigung von Riffelungen, die auf dem bahnartigen Material ausgebildet werden sollen in Entsprechung zu bringen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 4 ist es, da der Trennabstand zwischen dem Biegemittel und dem Niederpressmittel beliebig verändert sein kann und gleichzeitig der Trennabstand und eine Zufuhrlänge, die durch das Zuführmittel bewirkt ist, in Verbindung miteinander verändert sein können, möglich, die Zufuhrlänge des Zuführmittels durch Verändern des Trennabstands zwischen dem Biegemittel und dem Niederpressmittel automatisch zu verändern, und umgekehrt möglich, den Trennabstand zwischen dem Biegemittel und dem Niederpressmittel durch Verändern der Zufuhrlänge des Zuführmittels automatisch zu verändern. Diese Anordnung verbessert die Biegevorgangsumformbarkeit.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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[1] eine schematische Vorderseitenansicht, die die Gesamtheit der Biegevorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Anfangszustand;
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[2] eine schematische Vorderansicht, die die Biegevorrichtung von 1 im Niederpresszustand des Niederpressmittels;
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[3] eine schematische Vorderansicht, die die Biegevorrichtung von 1 im Niederpresszustand des Niederpressmittels und im Biegezustand des Biegemittels;
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[4] eine vergrößerte schematische Teilansicht, die Zustände des Niederpressmittels und des Biegemittels der Biegevorrichtung von 1 im Anfangszustand;
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[5] eine vergrößerte schematische Teilansicht, die Zustände des Niederpressmittels und des Biegemittels der Biegevorrichtung von 1 im Niederpresszustand des Niederpressmittels;
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[6] eine vergrößerte schematische Teilansicht, die die Biegevorrichtung von 1 im Niederpresszustand des Niederpressmittels und im Biegezustand des Biegemittels;
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[7] eine schematische Vorderseitenansicht, die die Gesamtheit der Biegevorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Anfangszustand;
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[8] eine schematische Vorderansicht, die die Biegevorrichtung von 7 im Niederpresszustand des Niederpressmittels zeigt; und
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[9] eine schematische Vorderansicht, die die Biegevorrichtung von 7 im Niederpresszustand des Niederpressmittels und im Biegezustand des Biegemittels.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Eine Biegevorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dazu bestimmt, ein geriffeltes bahnartiges Material W zum Ausbilden einer Wabenstruktur als Katalysator durch Stapeln der geriffelten, bahnartigen Materialien W in mehrere Wellen aufzuweisen. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Biegevorrichtung hauptsächlich ein Stützmittel 1 zur Auflage des bahnartigen Materials W, einen Motor M1 und eine Kugelumlaufspindel 2, die ein Zuführmittel ausbildet, ein Biegemittel 3, ein Niederpressmittel 4 und ein Nockenglied 5, das ein Antriebsmittel ausbildet.
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Das bahnartige Material W umfasst eine Bahn (ein flexibles, papierartiges Element), das hauptsächlich aus anorganischem Material hergestellt ist, erhalten durch ein Papierherstellungsverfahren, und zum Ausbilden einer Wabenstruktur durch Stapeln in mehrere Wellen zum Erhalten einer dreidimensionalen Konfiguration nach dem Biegen durch den Biegevorgang. Die Wabenstruktur ist mit Edelmetall zum Ausbilden eines Katalysators versehen und wird in einer Abgasanlage eines Fahrzeugs benutzt. Eine Querschnittskonfiguration einer Riffelung, die auf dem bahnartigen Material ausgebildet werden soll, könnte verschiedene Konfigurationen beinhalten, wie etwa beispielsweise einen fortlaufenden Kreisbogen, eine fortlaufende Zickzackleiste usw.
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Das Stützmittel 1 umfasst ein plattenartiges Mittel, auf dem das bahnartige Material W angeordnet ist, und weist eine Stützfläche 1a auf, die mit einer gewünschten Riffelung (Riffelung, die auf dem bahnartigen Material W ausgebildet werden soll) ausgebildet ist. Das Stützmittel 1 ist außerdem mit einer Führung 1b auf seiner Unterfläche ausgebildet, die dazu geeignet ist, entlang einer Schiene Da, die auf einer Basis D angebracht ist, geführt zu werden. Daher kann das Stützmittel 1 die Schiene Da entlang gleiten.
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Die Kugelumlaufspindel 2 ist an ihren gegenüberliegenden Enden drehbar durch Stützglieder E gestützt und an eine Abtriebswelle des Motors M1 zur Drehung für eine vorgegebene Zeit angeschlossen. Das Stützmittel 1 weist einen Arm 1c auf, der nach unten verläuft und mit einem Gewindeabschnitt 1d ausgebildet ist, der mit einem Gewinde in Eingriff steht, das an der Kugelumlaufspindel 2 ausgebildet ist. Daher kann das Stützmittel 1 im Abstand P der Riffelungen (siehe 4), die auf dem Stützmittel 1 ausgebildet sind, Schritt für Schritt durch Antreiben des Motors M1 mit einer beliebigen Zeiteinstellung und einer vorgegebenen Zeitdauer zugeführt werden.
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Das Biegemittel 3 umfasst ein plattenartiges Element, das dazu geeignet ist, zwischen einer Entsprechungsposition (siehe 3 und 6), in der die Spitze 3a des Biegemittels 3 einer der Riffelungen des Stützmittels 1 entspricht, und einer zurückgezogenen oder getrennten Position (siehe 1, 2 und 4, 5), in der die Spitze 3a des Biegemittels 3 von den Riffelungen zurückgezogen oder getrennt ist, hin und herbewegt (aufwärts- und abwärts bewegt) zu werden, um das bahnartige Material W entlang der Riffelungen, die auf dem Stützmittel 1 an der Entsprechungsposition ausgebildet sind, zu biegen. Das bedeutet, dass das bahnartige Material W, das zwischen der Spitze 3a des Biegemittels 3 und der Riffelung des Stützmittels 1 angeordnet ist, durch die Spitze 3a gebogen sein kann, wenn das Biegemittel 3 aus der zurückgezogenen Position in die Entsprechungsposition angetrieben ist, und eine gebogene Konfiguration gleich jener aufweisen kann, die auf dem Stützmittel 1 ausgebildet ist.
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Das Niederpressmittel 4 ist dazu geeignet, zwischen einer Entsprechungsposition (siehe 2, 3 und 5, 6), in der die Spitze 4a des Niederpressmittels 4 einer der Riffelungen des Stützmittels 1 entspricht, die der Riffelung benachbart ist, der das Biegemittel 3 entspricht, und einer zurückgezogenen oder getrennten Position (siehe 1 und 4), in der die Spitze 4a des Niederpressmittels 4 von den Riffelungen zurückgezogen getrennt ist, hin- und herbewegt zu werden, um das bahnartige Material W, das durch das Biegemittel 3 gegen das Stützmittel 1 gebogen ist, niederzupressen. Das bedeutet, dass das Niederpressmittel 4 derart dem Biegemittel 3 benachbart angeordnet ist, dass die Spitze 4a des Niederpressmittels 4 um einem Abstand Neigung P der Riffelung des bahnartigen Materials W von der Spitze 3a des Biegemittels 3 getrennt ist.
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Das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 sind jeweils an Nockenstößel 8, 11 über elastische Glieder 7, 10 angeschlossen, die Schraubenfedern umfassen und dazu geeignet sind, in ihre Entsprechungsposition hinunter bewegt zu werden, wenn die Nockenstößel 8, 11 durch ein Nockenglied 5 nach unten bewegt werden. Das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 sind außerdem an Rückstellfedern 6, 9 angeschlossen. Das Nockenglied 5 wird durch ein Antriebsglied, wie etwa einen Motor (nicht gezeigt), um eine Welle L1 gedreht und weist ein gewünschtes Nockenprofil zum Antreiben der Nockenstößel 8, 11 auf.
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Das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 werden sequenziell mit einer beliebigen Zeiteinstellung durch die Nockenstößel 8, 11, welche durch Drehung des Nockenglieds 5 angetrieben werden, hin- und herbewegt, und dadurch kann der Biegevorgang durch das Biegemittel 3 durchgeführt werden, wobei das bahnartige Material W durch das Niederpressmittel 4 niedergepresst ist. Daher kann der Biegevorgang durch das Biegemittel 3 fortlaufend wiederholt werden, wobei der gebogene Abschnitt des bahnartigen Materials W durch das Niederpressmittel 4 niedergepresst ist.
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Wenn das Nockenglied 5 nach dem Abschluss des Biegevorgangs durch das Biegemittel 3 weiter fortlaufend gedreht wird, können die Nockenstößel 8, 11 durch das Nockenprofil des Nockenmittels 5 durch Ausüben von Kräften der Rückstellfedern 6, 9 gefolgt sein. Daher können das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 sequenziell nach oben bewegt und in ihre Anfangspositionen (zurückgezogene Positionen oder getrennte Positionen) zurückbewegt werden. Dementsprechend kann der nächste Biegevorgang durch das Biegemittel 3 unter Niederpressen des bahnartigen Materials durch das Niederpressmittel 4 durch Antreiben des Motors M1 und Aufgeben des Stützmittel 1 um einen Abstand P der Riffelungen, die auf dem Stützmittel 1 ausgebildet sind, ausgeführt werden. Gewünschte Riffelungen sind daher durch fortlaufendes Wiederholen der oben beschriebenen Vorgänge auf dem bahnartigen Material W ausgebildet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 derart durch elastische Glieder 7, 10, die mit Schraubenfedern gebaut sind, elastisch gestützt, dass vorgegebene Werte überschreitende Belastungen, die auf das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 ausgeübt werden, durch die elastischen Glieder 7, 10 aufgefangen werden können, wenn ihre Spitzen 3a, 4a jeweils in ihre Entsprechungspositionen verschoben sind. Das bedeutet, dass, obgleich eine einen vorgegebenen Wert überschreitende Belastung auf das Biegemittel 3 und/oder das Niederpressmittel 4 ausgeübt wäre, wenn die Bodenposition der Riffelungen höher als ein eingestellter Abwärtsbewegungsbetrag des Biegemittels 3 und/oder des Niederpressmittels 4 ist, wenn sie nach unten bewegt wurden und den Riffelungen entsprechen, eine derartige Belastung durch die elastischen Glieder 7, 10 aufgenommen und aufgrund ihrer Kompression von ihnen aufgefangen werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, da die einen vorgegebenen Wert überschreitende Belastung durch die elastischen Glieder 7, 10 aufgefangen werden kann, möglich, das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 ohne ihren Austausch nacheinander Spezifikationsänderungen (z. B. einer Dimensionsunregelmäßigkeit Q, siehe 4) anzupassen.
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Zudem kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Trennabstand zwischen dem Biegemittel 3 und dem Niederpressmittel 4 durch einen Motor M1 und eine Kugelumlaufspindel 12 beliebig verändert werden. Insbesondere ist das Biegemittel 3 an einen Gewindeabschnitt 13, der mit einer Kugelumlaufspindel 12 in Eingriff steht, angeschlossen und kann daher durch Antreiben des Motors M1 an das Niederpressmittel 4 angenähert oder davon getrennt werden (nach links oder rechts in 1 bewegt werden).
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Daher ist es gemäß der vorliegenden Erfindung, da der Trennabstand zwischen dem Biegemittel 3 und dem Niederpressmittel 4 wie oben beschrieben beliebig verändert sein kann, möglich, das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 durch Antreiben des Motors M2 leicht der Änderung des Abstands P (und damit der Neigung) der Riffelungen, die auf dem bahnartigen Material ausgebildet werden sollen, ohne ihren Austausch entsprechen zu lassen.
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Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Zufuhrlänge, die durch die Kugelumlaufspindel 2 bewirkt ist, verändert sein, da das Zuführmittel in Verbindung (d. h. automatisch zugeordnet) mit der Änderung des Trennabstands zwischen dem Biegemittel 3 und dem Niederpressmittel 4 verändert werden kann (entsprechend dem Abstand/der Neigung P der Riffelungen nach der Veränderung). Dementsprechend kann die Zufuhrlänge des Zuführmittels (d. h. des Motors M1 und der Kugelumlaufspindel 2) durch Verändern des Trennabstands zwischen dem Biegemittel 3 und dem Niederpressmittel 4 automatisch verändert werden, und daher kann außerdem die Biegevorgangsumformbarkeit verbessert werden. Obgleich beschrieben wurde, dass es möglich ist, die Zufuhrlänge des Zuführmittels durch Verändern des Trennabstands zwischen dem Biegemittel und dem Niederpressmittel automatisch zu verändern, ist es außerdem möglich, umgekehrt den Trennabstand zwischen dem Biegemittel und dem Niederpressmittel durch Verändern der Zufuhrlänge des Zuführmittels automatisch zu verändern. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, die Biegevorgangsumformbarkeit zu verbessern.
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Es wird nun der Betrieb der Vorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Zunächst wird die Spitze 4a des Niederpressmittels 4 durch Drehen des Nockenglieds 5 um die Welle L1 zum Bewegen des Niederpressmittels 4 nach unten in eine Riffelung des Stützmittels 1 abgesenkt, wie in 2 und 5 gezeigt. In diesem Fall presst die Spitze 4a den Abschnitt nieder, während der Biegevorgang durch das Biegemittel 3 ausgeführt wird; da jedoch bei Beginn des Betriebs keine Biegung auf das bahnartige Material W ausgeübt wird, sollte die Spitze 4a des Niederpressmittels 4 der Stützfläche 1a des Stützmittels 1 entsprechend ausgerichtet werden.
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Dann wird das Biegen des bahnartigen Materials W durch fortlaufendes Drehen des Nockenglieds 5 und Bewegen des Biegemittels 3 nach unten, um seine Spitze 3a in die Riffelung des Stützmittels 1 zu drücken, begonnen, wie in 3 und 6 gezeigt. Daher kann der Biegevorgang, da das Niederpressmittel 4 in der Entsprechungsposition gehalten ist, wie in 3 und 6 gezeigt, gleichmäßig und exakt ausgeführt werden, wobei das bahnartige Material W durch das Niederpressmittel 4 niedergepresst ist.
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Das Niederpressmittel 4 und das Biegemittel 3 können durch fortlaufendes Drehen des Nockenglieds 5 nach dem Abschluss des Biegevorgangs in ihre zurückgezogenen Positionen (Anfangspositionen) rückgestellt werden. Der nächste Biegevorgang kann fortlaufend durch Antreiben des Motors M1 und Aufgeben des Stützmittels 1 um dem Abstand P der Riffelungen, die auf dem Stützmittel 1 ausgebildet sind, und durch fortlaufendes Drehen des Nockenglieds 5 zum Bewegen des Niederpressmittels 4 und des Biegemittels 3 nach unten begonnen werden, wie vorher beschrieben. Gewünschte Riffelungen können durch Wiederholen der oben beschriebenen Vorgänge so oft wie notwendig ausgebildet werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es, da die Biegevorrichtung das Biegemittel 3 ausschließlich zum Ausführen des Biegens auf das bahnartige Material und das Niederpressmittel 4 ausschließlich zum Ausführen des Niederpressens auf das bahnartige Material während des Biegevorgangs umfasst, möglich, zu verhindern, dass übermäßiger Widerstand auf das bahnartige Material während des Ausbildens von Riffelungen darauf ausgeübt ist, während der Einstellungsvorgang, wenn die Spezifikation, wie etwa eine Neigungs- oder Querschnittskonfiguration von Riffelungen, die auf dem bahnartigen Material ausgebildet werden sollen, geändert wird, leicht zuführen und die Fertigungskosten und Wartungskosten der Biegevorrichtung aufgrund der Vereinfachung ihrer Struktur zu senken.
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Unter Bezugnahme auf 7 bis 9 wird nun eine Biegevorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist die Biegevorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dazu bestimmt, ein geriffeltes bahnartiges Material W zum Ausbilden einer Wabenstruktur als Katalysator durch Stapeln der geriffelten, bahnartigen Materialien W in mehrere Wellen aufzuweisen. Wie in 7 gezeigt, umfasst die Biegevorrichtung der zweiten Ausführungsform hauptsächlich ein Stützmittel 1', ein Biegemittel 3, ein Niederpressmittel 4 und ein Nockenglied 5, das ein Antriebsmittel ausbildet. Es werden die gleichen Bezugszeichen, wie sie in der ersten Ausführungsform benutzt werden, ebenfalls in dieser Ausführungsform zum Bezeichnen von denselben Bauteilen wie in der ersten Ausführungsform benutzt und auf ihre detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
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Das Stützmittel 1' umfasst ein zahnradartiges Element, auf dem das bahnartige Material W angeordnet ist und auf dessen Umfang 1'a gewünschte Riffelungen (Riffelungen, die auf dem bahnartigen Material W ausgebildet werden sollen) ausgebildet sind. Das Stützmittel 1' kann durch ein Zuführmittel, das einen Motor usw. (nicht gezeigt) umfasst, um eine Welle L2 gedreht und eine Neigung P der Riffelungen, die auf dem Stützmittel 1' ausgebildet sind, Schritt für Schritt bewegt (gedreht) werden, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform.
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Das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 werden sequenziell über ein vorgegebenes Zeitintervall durch Nockenstößel 8, 11, durch Drehung des Nockenglieds 5 angetrieben, hin- und herbewegt, und dadurch kann der Biegevorgang durch das Biegemittel 3 ausgeführt werden, während das bahnartige Material W durch das Niederpressmittel 4 niedergepresst gehalten wird. Daher kann der Biegevorgang fortlaufend durch das Biegemittel 3 ausgeführt sein, während der gebogene Abschnitt des bahnartigen Materials W durch das Niederpressmittel 4 niedergepresst ist.
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Wenn das Nockenglied 5 nach dem Abschluss des Biegevorgangs durch das Biegemittel 3 weiter fortlaufend gedreht wird, sind die Nockenstößel 8, 11 durch das Nockenprofil des Nockenmittels 5 durch Ausüben von Kräften der Rückstellfedern 6, 9 gefolg. Daher können das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 sequenziell nach oben bewegt und in ihre Anfangspositionen (zurückgezogene Positionen oder getrennte Positionen) rückgestellt sein. Dementsprechend kann der nächste Biegevorgang durch das Biegemittel 3 unter Niederpressen des bahnartigen Materials durch das Niederpressmittel 4 durch Antreiben des Motors (nicht gezeigt) und Zuführen des Stützmittels 1' um den Abstand P der Riffelungen, die auf dem Stützmittel 1' ausgebildet sind, ausgeführt sein. Gewünschte Riffelungen werden daher durch fortlaufendes Wiederholen der oben beschriebenen Vorgänge auf das bahnartige Material W aufgebracht.
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Es wird nun der Betrieb der Vorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Zunächst wird die Spitze 4a des Niederpressmittels 4 durch Drehen des Nockenglieds 5 um die Welle L1 zum Bewegen des Niederpressmittels 4 nach unten in eine Riffelung des Stützmittels 1' entsprechend abgesenkt, wie in 8 gezeigt. In diesem Fall presst die Spitze 4a den Abschnitt nieder, während der Biegevorgang durch das Biegemittel 3 ausgeführt wird; da jedoch bei Beginn des Betriebs keine Biegung auf das bahnartigen Material W aufgebracht wird, sollte die Spitze 4a des Niederpressmittels 4 der Stützfläche 1'a des Stützmittels 1' entsprechend ausgerichtet sein.
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Dann beginnt das Biegen des bahnartigen Materials W durch fortlaufendes Drehen des Nockenglieds 5 und Bewegen des Biegemittels 3 nach unten, um seine Spitze 3a in die Riffelung des Stützmittels 1' einzutauchen, wie in 9 gezeigt. Dabei kann der Biegevorgang, da das Niederpressmittel 4 in der Entsprechungsposition gehalten ist, wie in 9 gezeigt, gleichmäßig und exakt ausgeführt werden, während das bahnartige Material W durch das Niederpressmittel 4 niedergepresst ist.
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Das Niederpressmittel 4 und das Biegemittel 3 können durch fortlaufendes Drehen des Nockenglieds 5 nach dem Abschluss des Biegevorgangs in ihre zurückgezogenen Positionen (Anfangspositionen) rückgestellt werden. Der nächste Biegevorgang kann fortlaufend durch Antreiben des Motors (nicht gezeigt) und Drehung des Stützmittels 1' um einen Abstand P der Riffelungen, die auf dem Stützmittel 1' ausgebildet sind, und durch fortlaufendes Drehen des Nockenglieds 5 zum Bewegen des Niederpressmittels 4 und des Biegemittels 3 nach unten begonnen werden, wie vorher beschrieben. Gewünschte Riffelungen können durch Wiederholen der oben beschriebenen Vorgänge so oft wie notwendig ausgebildet werden.
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Ähnlich der ersten Ausführungsform ist es gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, da die Biegevorrichtung das Biegemittel 3 ausschließlich zum Biegen auf das bahnartige Material W und das Niederpressmittel 4 ausschließlich zum Niederpressen auf das bahnartige Material W während des Biegevorgangs verwendet, möglich, zu verhindern, dass übermäßiger Widerstand auf das bahnartige Material während des Ausbildens von Riffelungen darauf ausgeübt wird. Während sich der Einstellungsvorgang, wenn die Spezifikation, wie etwa eine Neigungs- oder Querschnittskonfiguration von Riffelungen, die auf das bahnartige Material ausgeübt werden sollen, verändert sich, leicht ausführen lässt und die Fertigungskosten und Wartungskosten der Biegevorrichtung aufgrund der Vereinfachung ihrer Struktur gesenkt werden.
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Gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform ist es, da der Trennabstand zwischen dem Biegemittel 3 und dem Niederpressmittel 4 beliebig verändert sein kann und gleichzeitig der Trennabstand und eine Zufuhrlänge, die durch das Zuführmittel bewirkt ist, in Verbindung miteinander verändert sein können, möglich, die Biegevorgangsumformbarkeit zu verbessern und Riffelungen mit verschiedenen Neigungen auf einem bahnartigen Material W leicht auszubilden.
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Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise könnten das Nockenglied 5 und das Stützmittel 1, 1' manuell angetrieben sein. Wenn das Nockenglied 5 manuell angetrieben ist, ist bevorzugt, ein Warnmittel zum Melden eines Zeitintervalles der Inbetriebnahme des Biegemittels 3 zum Ausführen des Biegevorgangs vorzusehen.
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Zudem können das Biegemittel 3 und das Niederpressmittel 4 durch jegliches andere Antriebsmittel zu ihrer Hin- und Herbewegung mit einer vorgegebenen Zeiteinstellung als das Nockenmittel 5 angetrieben sein und durch Hydraulikzylinder usw. hin- und herbewegt (oder auf- und abwärtsbewegt) werden. Ferner kann auch der Motor M2 zum Verändern des Trennabstands zwischen dem Biegemittel 3 und dem Niederpressmittel 4 durch andere Antriebsmittel, wie etwa Hydraulikzylinder oder ein manuell betriebenes Mittel, ersetzt werden.
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Zudem können auch, obgleich Schraubenfedern in den dargestellten Ausführungsformen zum elastischen Stützen des Biegemittels 3 und des Niederpressmittels 4 benutzt werden, andere elastische Element, wie etwa Blattfedern, Torsionsfedern oder weiche Kunststofffedern zur Aufnahme von übermäßiger Belastung eingesetzt werden, die durch die Spitzen 3a, 4a des Biegemittels 3 und des Niederpressmittels 4 bewirkt ist, wenn sie in die Entsprechungspositionen bewegt sind. Es ist außerdem möglich, das Biegemittel 3 wie auch das Niederpressmittel 4 elastisch zu stützen.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung ist auf jegliche Biegevorrichtung zum Biegen eines bahnartigen Materials anwendbar, auch wenn sie andere Konfigurationen in ihrer äußeren Erscheinung oder Bauteilen oder Zusatzfunktionen aufweist, wenn die Biegevorrichtung ein Stützmittel zur Ablage des bahnartigen Materials auf seine Stützfläche, die mit gewünschten Riffelungen ausgebildet ist; ein Zuführmittel zum Zuführen des Stützmittels im Abstand der Riffelungen, die auf dem Stützmittel ausgebildet sind, Schritt für Schritt; ein Biegemittel, das dazu geeignet ist, zwischen einer Entsprechungsposition, in der die Spitze des Biegemittels in eine der Riffelungen des Stützmittels eingreift, und einer zurückgezogenen Position, in der die Spitze des Biegemittels von den Riffelungen zurückgezogen ist, hin und herbewegt zu werden, um das bahnartige Material entlang der Riffelungen, die auf dem Stützmittel an der Entsprechungsposition ausgebildet sind, zu biegen; ein Niederpressmittel, das dazu geeignet ist, zwischen einer Entsprechungsposition, in der die Spitze des Niederpressmittels einer der Riffelungen des Stützmittels entspricht, die der Riffelung benachbart ist, der das Biegemittel entspricht, und einer zurückgezogenen Position, in der die Spitze des Niederpressmittels von den Riffelungen zurückgezogen ist, hin- und herbewegt zu werden, um das bahnartige Material, das durch das Biegemittel gegen das Stützmittel gebogen ist, niederzupressen; und ein Antriebsmittel zum Durchführen des Biegens des bahnartigen Materials durch wechselseitige Hin- und Herbewegen des Biegemittels und des Niederpressmittels, um mit dem Niederpressmittel das bahnartige Material nierderzupressen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stützmittel
- 1'
- Stützmittel
- 2
- Kugelumlaufspindel (Zuführmittel)
- 3
- Biegemittel
- 4
- Niederpressmittel
- 5
- Nockenmittel (Antriebsmittel)
- 6
- Rückstellfeder
- 7
- elastisches Element
- 8
- Nockenstößel
- 9
- Rückstellfeder
- 10
- elastisches Element
- 11
- Nockenstößel
- 12
- Kugelumlaufspindel
- 13
- Gewindeabschnitt
- M1
- Motor (Zuführmittel)
- M2
- Motor
- W
- bahnartiges Material
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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