DE1807913A1

DE1807913A1 - Sieb- oder Filterkoerper und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1807913A1
Application number: DE19681807913
Authority: DE
Inventors: Paulson Rueben Earl; Johnson Richard James; Colburn Edward Nelson
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1968-11-08
Filing date: 1968-11-08
Publication date: 1970-06-04

Description

Sieb- oder Filterkörper und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft Sieb- oder Filterkörper und insbesondere Sieb- oder Filterkörper aus Kunststoff, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Viele der herkömmlichen und derzeit erhältlichen Sieb- oder Filtereinrichtungen unterliegen aufgrund des Materials, aus des sie hergestellt sind, einer Korrosion und werden bäufig bereits nach verhältnismässig kurzer Verwendungsdauer unbrauchbar. Wenngleich Bemühungen darauf gerichtet wurden, verschiedene orten von Sieb- oder Filterkörpern aus nichtmetallischen Materialien, wie Kunststoffen, herzustellen haben diese Bemühungen nicht zu eines zufriedenstellenden Erfolg geführt, gewöhnlich infolge herstellungstechnischer Schwierigkeiten. Darüberhinaus weisen die leisten der benannten Erzeugnisse kein hinreichend wirksames Siebversögen auf und andere sind recht uiständlioh und kostspielig in der rußbildung und Herstellung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen und verbesserten Sieb- oder Filterkörper von einfachem Aufbau und billiger Herstellung zu schaffen, der aus einem thermoplastischen Material besteht, korrosionsbeständig ist und gleichzeitig hervorragendes Siebvermögen aufweist, so dass er einen breiten Anwendungsbereich zur Verwendung beim Sieben oder Filtern von Öl, Wasser, Chemikalien u. dgl. besitzt.
Hierzu ist gemäss der Erfindung ein Sieb- oder Filterkörper bzw ein Verfahren zu seiner Herstellung vorgesehen, bei dem ein langer Faden oder Draht aus einem thermoplastischen Material auf eine Mehrzahl von gleichartigen länglichen Stäben aus einem thermoplastischen Material aufgewickelt wird und der Draht und die Stäbe an Jeder gegenceitigen Berührungsstelle miteinander verschweisst werden; der in dieser Weise gebildete Sieb- oder Filterkörper zeichnet sich dur ch einfachen Aufbau und hohe Wirksamkeit aus.
Im Einzelnen ist das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung eines Sieb oder Filterkörpers aus Eunststoff o. dgl. dadurch gek@nnzeichnet, dass man eine Mehrzahl von Stäben aus ein@m @eitgehend steifen thermoplastischen Material gleichzeitig in etwa geradliniger Vorschubrichtung bewegt u@@ die Stäbe dabei in annähernd paralleler Lage zueinander hält, so dass sie einen Körper von im wesentlichen sylindrischem Umriss bilden, einen langen Draht oder Faden aus e m weitgehend steifen thermoplastischen Material längs ei-@@ vorbestimmten Weges zuführt und während dieses Zuführens @rg@eift und zu kreisbogenförmiger oder gewölbter Gestalt biegt, dann gleichzeitig mit dem Vorschub der Stäbe den Draht spiralförmig derart rund um auf den von den Stäben gebildeten zylindrischen Körper wickelt, dass aede Wicklung des Drahtes in geringem Abstand von den benachbarten Wicklungen zu liegen kommt, und die Stäbe und den Draht an Jeder Berahrungsstelle zwischen Draht und Stäben miteinander verschweisst.
Der erfindungsgemäss vorgesehene Sieb- oder R terkörper aus einem korrosionsbeständigen leichten Material, wie Kunststoff 0. dgl., ist dadurch gekennseichnet, dass eine Mehrzahl von im wesentlichen gleichen Längsstäben parallel im &bstand voneinander zu etwa zylindrischem Umriss angeordnet und ein langer durchgehender Draht gleichmässig und fortlaufend so um die Längsstäbe gewickelt ist, dass Jede Wicklung des Drahtes in geringem Abstand zu den benachbarten Wicklungen liegt und Jeweils eine gleichmässige Öffnung zwischen benachbarten Wicklungen verbleibt1 die Längsstäbe und der Draht aus eines therooplagtisehen Material bestehen und an Jeder gegenseitigen Berührungsstelle derart miteinander verschweisst sind, dass die Schweissungen sauber und frei von Lbschmelzungen oder sonstigen überschüssigen Material, das die gleichmässige durchlauf ende Öffnung versperren oder beeinträchtigen könnte, sind, und die Längsstäbe und der Draht eine verhältnismässig hohe Zugfestigkeit aber nur ein geringes Dehnungsvermögen unter Zug aufweisen1 so dass der Sieb- oder Pilterkörper bei Zugbelastungen keine wesentliche Verformung erfährt.
Weitere Merkmale und technische Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Erläuterung in Verbindung sit den anliegenden Zeichnungen hervor. In den Abbildungen sind gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung zur Herstellung der neuartigen Sieb- oder Filterkörper.
Figur 2 zeigt in vergrössertei Maßstab einen Schnitt längs Linie 2-2 der Figur 1 bei Betrachtung in Richtung der Pfeile.
Figur 3 zeigt einen Teilschnitt längs Linie 3-3 der Figur 2 bei Betrachtung in Richtung der Pfeile.
Figur 4 zeigt einen Teil des Sieb- oder Fülterkörpers.
Figur 5 zeigt in vergrössertem Maßstab, teilveise im Schnitt, die Art des Eingriffs und der Vereinigung des umlaufenden Drahtes mit einem der Stäbe des Sieb- oder Filterkörpers.
Figur 6 ist ein Teilschnitt längs Linie 6-6 der Figur 5 bei Betrachtung in Richtung der Pfeile.
Figur 7 erläutert anhand einer Teilansicht eine Einrichtung zum Einschneiden von Kerben.
In den Figuren 4, 5 und 6 ist eine iusführungsform des Sieb- oder Filterkörpers aus Kunststoff oder einem ähnlichen Material, nachstehend zur Vereinfachung nur als Siebkörper 10 bezeichnet, dargestellt. Der Siebkörper 10 umfasst eine Mehrzahl von Längsstäben 11, die aus einem geeigneten steifen oder starren therioplastischen Material, vorzugsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol, bestehen. Die Stäbe 11 sind im wesentlichen parallel zueinander angeordnet, so dass sie in ihrer Gesamtheit einen Körper von etwa zylindrischem Umriss bilden.
In den Stäben wird während der Herstellung des Siebkörpers eine Vielzahl von Kerben 12, die sich in Längsrichtung der Stäbe im Abstand voneinander befinden, angebracht. Diese Kerben zeigen nach aussen und sind so angeordnet, dass sie aufeinanderfolgend ein etwa spiralförmiges Muster ergeben.
Ein langer Faden oder Draht 13 (nachstehend als Draht bezeichnet), der ebenfalls aus einem geeigneten im weseitlichen steifen oder starren thermoplastischen Material besteht, vorzugsweise aus icrylnitril-Butadien-StyroI, ist spiralförmig so um die Gesamtheit der Stäbe gewickelt, dass Jede Wicklung des Drahts axial in einem geringen abstand von der nächsten benachbarten Wicklung des Drahts liegt. Durch diese unordnung wird, wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, ein Raum 14 zwischen benachbarten Wicklungen des Drahtes 13 gebildet. Gemäss Figur 5 hat der Draht einen trapez-oder keilförmigen Querschnitt, wobei das schmalere verjüngte Ende des Keils in den Kerben 12 der Stäbe 11 liegt. Demgemäss ist auch der zwischen benachbarten Wicklungen des Drahtes befindliche Raum oder Schlitz 14 von keilförsiger Gestalt, wobei die Seiten des Drahtes aneinandergrenzender Wicklungen in Richtung auf das Äussere des Gesamtkörpers konvergieren, so dass der für den Gesaitkörper spiralförmige Durchlass zwischen Jeweils aneinandergrenzenden Wicklungen des Drahtes nach aussen eine wesentlich engere Öffnung aufweist, als nach innen, d.h. als die mit dem Innenraum des Siebkörpers Xomsunizierender Verbindung stehende Öffnung. Durch diese Anordnung und Ausbildung wird eine sehr gute Filer- und Siebwirkung gewährleistet.
Der Draht 13 ist mit den Stäben 11 an den jeweiligen Berührungsstellen zwischen Stäben und Draht verschweisst.
Der Draht und die Stäbe werden vorzugsweise durch Ultraschallschweissung zusammengeschweisst; diese erzeugt eine Vibrationsbewegung zwischen den sich berührenden Oberflächen von Draht und Stäben, die wiederum Reibung und damit Wärmeerzeugung nur in den sich berührenden Grenzflächenbereichen herbeiführt. In Falle von jcrylnitril-Butadien-Styrol verschweissen die Stäbe und der Draht miteinander, wenn die Temperatur Werte zwischen etwa 1380 und 14900 erreicht, d.h. Werte im Bereich der Schmelztemperaturen von Materialien dieses Typs. Diese Schweissmethodik führt zu sehr guten Schweissungen nur an den sich berührenden Oberflächen, während gleichzeitig das AuStreten von Abschmelzungen (flashing) oder überschüssigem Material angren zend an die miteinander verschmolzenen Oberflächen vermieden oder so gering wie möglich gemacht wird.
Es wurde gefunden, dass durch eine derartige Bildung des Siebkörpers aus einem Kunststoff, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol, mit sehr geringen Kosten ein Siebkörper hergestellt werden kann, der geringes Gewicht besitzt aber trotzdem sehr fest, haltbar und betriebssicher ist. Infolge ihrer chemischen Eigenschaften sind aus derartigen Materialien gebildete Siebe oder Filter für fluide Medien praktisch völlig korrosionsbeständig. Ein derartiger Siebkörper 10 kann hohen Quetschkräften widerstehen und hat eine verhältnismässig hohe Zugfestigkeit, andererseits unterliegt er nur einer sehr geringen Dehnung bei Zug. Es hat sich gezeigt, dass dieses Unvermögen des Siebkörpers zu einer nennenwerten Dehnung oder Streckung in vielen Fällen sehr erwünscht und vorteilhaft ist, beispielsweise wenn der Siebkörper als Bohrlochsieb verwendet wird. So dehnt sich icrylnitril-Butadien-Styrol nur um zwei bis drei Prozent, bevor es reisst oder bricht, so dass der Siebkörper, wenn er Zugkräften ausgesetzt wird, die eine vorbestimmte Höhe überschreiten, ausfällt, bevor r nennenwert deformiert wird. Ein hierauf beruhender wesentlicher Vorteil besteht darin, dass der ausfall eines Siebs oder Filters durch Bruch, beispielsweise infolgje unsachg@mäasser Behandlung bei dem Einbau, durch die mit dem Einbau das Siebkörpers befasste Person oder Personen leicht und rasch erkannt wurden kann.
Wenn sich andererseits der Sieb- oder Filterkörper bei einer derartigen unsachgemässen P@handlung streckt oder dehnt aber nicht bricht, ist lie sich rgcönde Deformation und damit Unbrauchbark@it des Si@b- oder Filterkörpers beim Einbau sehr schwer festzustellen. Eine derartige Deformation kann aber die Grösse der Sieböffnungen, die einen kritischen Faktor für die Leistungsfähigkeit und Brauchbarkeit des Siebs darstellt, wes@ @lich ändern. Es ist klar, dass ein nachträglicher Aus-@ch eines Siebkörpers nach dem Einbauvorgang wegen Nichter-@@@ @en der Beschädigung eine zeitraubende und kostspielige Maßnahme darstellt.
lus den Zeichnungen der dargestellten Ausführungsform des Siebkörpers ist ersichtlich, dass der Siebkörper einen etwa kreisförmigen Querschnitt aufweist und der Draht 13 spiralförmig so aufgewickelt ist, dass er einen nicht-unterbrochenen Kreisbogen bildet. Wenngleich das vorzugsweise benutzte Material, d.h. Acylnitril-Butadien- Styrol, verhältnismässig steif oder starr ist, ann dieses Material vorgebogen oder vorgerollt und dann spiralförmig um die Stäbe gewickelt worden, so dass der Draht tatsächlich eine schraubenförmige jussenfläche (Helicoid) bildet. Der Abstand zwischen benachbarten Wicklungen des Drahtes ist dann praktisch überall gleich, so dass die in den Siebkörper gebildeten Durchlassöffnungen sehr gleichmässig sind.
Bei dem Verfahren zur Herstllung des Siebkörpers geläss der Erfindung werden die Längsstäbe von einer geeigneten Halterung, s.B. einen Dorn oder einer Spindel, geführt und auf einen vorbestinnten geradlinigen Weg vorgeschoben, während der Draht spiralförmig um die Stäbe gewickelt wird.
Ein Sohweisskopf drückt gegen den Draht, um diesen in die Kerben der Stäbe einzulegen, und das Schweissen erfolgt gleichzeitig nit den linearen Vorschub der Stäbe und den Aufwickeln des Drahtes. Um au verhindern, dass der Draht zwischen auf einander folgenden Stäben eine etwa geradlinige Lage einninnt, so dass anstelle eines zylindrischen Siebkörpers ein vieleckiger Biebkörper gebildet würde, wird der Draht vor den Aufwickeln un die Stäbe vorgebogen oder vorgerollt. Hierzu wird der Draht während seines Laufes zu den Kopf stück oder Spindelstock einer Biegekraft ausgesetzt, die in einen Winkel in bezug auf den Laufweg des Drahtes ausgeübt wird. Durch Vorbiegung des Drahtes wird ein Einschniiren" (ncking down") des Drahtes, wenn dieser über einen Stab gewickelt wird, vollständig vermieden. Dies ist ein Vorgang, durch den die Durchtrittsöffnung, d.h. der Schlitz zwischen benachbarten Wicklungen des Drahtes, ungleichmässig würde, insbesondere in den Gebieten, wo sich der Draht mit einen Stab in Berührung befindet.
Ohne ein derartiges Vorbiegen oder Vorrollen des Drahteswürde sich dieser bein Passieren eines jeden Stabes verhältnisessig scharf abbiegen und einen etwa geradlinigen Abschnitt zwischen aufeinanderfolgenden Stäben bilden. Bei einem derart tigen Lufwiokeln auf die Stäbe hätten benachbarte Wicklungen des Drahtes in den Gebieten der verhältniamässig scharfen Biegungen einen grösseren Abstand voneinander. Der Siebkörper würde somit eine viel eckige Gestalt mit ungleichmässigen Abständen zwischen benachbarten Wicklungen des Drahtes erhalten.
Ein derartiger mehreckiger Siebkörper ist einem zylindrischen Siebkörper nicht nur hinsichtlich der Siebwirksaikeit unterlegen, er hat auch nicht das aus verschiedenen Gründen gewünschte einwandfreie Aussehen und Verhalten eines zylindrischen Siebkörpers.
In den Figuren 1, 2, 3 und 7 ist eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung dargestellt. Diese Vorrichtung ist zusamenfassend mit 15 bezeichnet. Sie umfasst ein geeignetes Traggestell 16, auf dem ein Tisch oder Bett 16a angeordnet ist. Auf dem Tisch 16a ist ein Kopf stück oder Spindelstock 17 befestigt, in dem ein drehbarer und axial vorstehender Dorn 18 angebracht ist.
Der Dorn 18 von kreisförmigem Querschnitt (Fig.2) weist eine Mehrzahl von Kerben 19 auf, die in seiner äusseren Umfangsfläche im Abstand voneinander angebracht sind. Der Dorn ist in einem büchsenartigen Einspann oder Führungsstück 20 drehbar; letzteres weist eine innere zylindrische Führungsfläche auf, die die Stäbe in eingesetzter Lage in den Kerben 19 hält.
Auf dem Tisch 16a ist weiterhin ein Wagen oder Reitstock 21 angebracht, der in Längsrichtung auf den Spindelstock zu und weg davon hin-und herverschieblich ist. Der Der Wagen 21 ist mit einem Dorn 22 von etwa gleicher Querschnittsgrösse und Gestalt wie der Dorn 18 versehen, und zwar in axialer Ausrichtung mit dem Dorn 18. Der Dorn 22 weist ebenfalls ein Führungs- oder Einspannstück 23 auf, das dazu dient, die Enden der Stäbe einzuspannen und gegen den Dorn 22 zu halten, genauso wie das Einspann und Führung stück 20.
Der Dorn 22 ist auf einem Lager 24 drehbar gelagert, letzteres wird von einen Halterungsstab 25 getragen, der an den Wagen 21 befestigt ist. Der Wagen 21 weist Laufwalen oder Räder 26 auf, die die Hin- und Herbewegung des Wagens auf der Oberflache des Tischs erleichtern. Der Wagen 21 ist mit einer Mutter 27 versehen, die eine Gewindebohrung aufweist. In diese greift eine langgestreckte Betätigungsspindel 28 mit Gewinde ein. Die Spindel 28 ist in geeigneten Lagern 29, die sich in entsprechendem Abstand auf dem Tisch 16a befinden, geführt. Bei Drehung der Spindel 28 wird somit der Wagen oder Reitstock 21 in Richtung auf oder weg von dem Spindelstock bewegt.
Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um die Kerben in die Stäbe einzuschneiden; diese umfassen ein Messer oder Schneidglied50, das mittels einer geeigneten Halterung 51 auf dem Tisch 16a angebracht ist. Das Schneidglied 50 weist eine spitz zulauf ende und entsprechend geformte Schneide auf, die in die Kreisbahn vorsteht, welche von den auf dem Dorn angebrachten Stäben bei der Drehung beschrieben wird, derart, dass die Stäbe in der gewünschten Weise gekerbt werden, wenn sie durch die Lufspanndorne gedreht werden. Bei der dargestellten iusführungsform kommt ein feststehendes Schneidglied zur Anwendung, es kann aber auch ein selbstangetriebenes drehbares Messer benutzt werden.
Die Einrichtung zur Kraft zuführung zu dem Spindelstock zwecks Drehung desselben und zur Drehung der Spindel 28 umfasst einen Elektromotor 30, der auf dem Traggestell 16 montiert ist und an dessen Kraftabgabewelle 31 eine Riemenscheibe 32 mit einem treibriemen 33 angebracht ist. Der Treibriemen läuft über eine Riemenscheibe in einer Kraftübertragungseinrichtung 34, die zwei Wellen 35 und 36 antreibt.
Die Kraftübertragungseinrichtung ist mit einem geeigneten Umsteuermechanismus versehen, um einen selektiven Antrieb der Spindel in der gewünschten Richtung zu ermöglichen. Die Welle 35 ist über einen Riemenscheibenantrieb 37 mit dem Spindelstock verbunden, zur Drehung des Dorns 18, während die Welle 36 über einen Riemenscheiben- oder Kettenradantrieb 38 mit der Spindel 28 verbunden ist, um diese in Drehung zu versetzen.
Eine drehbare Trommel oder Haspel 39, auf der der Draht 13 aufgewickelt ist, befindet sich an dem Traggestell 16 und wird von geeigneten Lagern 40, in denen die Achse der Haspel 39 geführt ist, getragen, Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Ultraschallschweisseinrichtung 41 mit einem Schweißkopf 42, der an dem Draht 13 angreift, wenn dieser während des Herstellungsganges des Siebkörpers um die Stäbe gewickelt wird.
Der Schweisskopf 42, der die Ultraschallverschweissung von Draht und Stäben herbeiführt, wird durch geeignete Pedermittel (nicht dargestellt) abwärts gedrückt, die hierdurch den Draht einwandfrei ohne unerwünschte Verformung in die in den Stäben befindlichen Kerben eindrücken. Die Ultraschallschweisseinrichtung kann von an sich bekannter Art sein (beispielsweise ein Gerät, wie es unter der Bezeichnung Sonifier Plastic Welder von der Branson Instruments, Inc., Stamford, Connecticut, V.St.i. vertrieben wird).
Weiterhin ist eine Einrichtung zum Vorrollen oder Vorbiegen des Drahtes 13 vorgesehen, die es ermöglicht, den Draht spiralförmig aufzuwickeln und dabei den Einschnüreffekt zu vermeiden, wie er normalerweise beim Wickeln eines verhältnismässig starren oder steifen Materials auf einen Zylinder von verhältnismässig kleinem Querschnitt auftritt. Diese Einrichtung umfasst einen Vorrollmechanismus 43 mit einer verhältnismässig grossen Rolle 44, deren achse nachgebend in geeigneten Lagern 45, die von dem Gestell 16 getragen werden, geführt ist. Mehrere kleinere Rollen 46, die ebenfalls an dem Gestell 16 angebracht sind, befinden sich in einem vorgegebenen geringen Abstand von der Rolle 44. Die Rollen 46 sind mit Vertiefungen 47 versehen (Fig. 3), welche der Querschnittsausbildung im äusseren Bereich des Drahtes 13 entsprechen, während die Rolle 44 eine Vertiefung 48 aufweist, deren Form und Grösse dem inneren Abschnitt des Drahtes entspricht. Die Vorollbehandlung ermöglicht auch eine begrenzte Formung (sizing) des Drahtes 13. Da gewisse thermoplastische Materialien, wie icrylnitril-3utadien-Styrol, etwas verformbar (salleable) sind, kann eine gewisse Kaltverformung derartiger Materialien herbeigeführt werden. Diese Formung des Drahtes kann herangezogen werden, um die Schlitzgrösse des 8iebkörpers zu beeinflussen. Wenn beispielsweise die Drehgeschwindigkeit der Betätigungsspindel 28 auf einen solchen vorbestimmten Wert in bezug auf den Schweisskopf und den Vorschub eingestellt worden ist, dass ein Siebkörper mit einem Schlitz von 0,0254 ca gebildet wird, kann der Draht von seiner normalen Breite mittels des Vorrollmechanismus so geändert werden, dass sich ein Schlitz von s B 0,0203, 0,0229, 0,0279 oder 0,0305 cx ergibt.
Es ist ersichtlich, dass beim Abrollen des Drahtes 13 von der Haspel 39, obwohl der Draht 13 verhältnismässig steif und starr ist, in dieser Weise der Draht durch den Vorrollmechanismus 43 zu einer im wesentlichen kreisbogenförmigen Gestalt vorgebogen werden kann. Natürlich können auch andere geeignete Vorroll- und Vorbiegeeinrichtungen anstelle der dargestellten Vorrolleinrichtung lit Biegerollen verwendet werden.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung werden die entsprechende unzahl an Stäben 11 in der Vorrichtung so angeordnet, dass ihre Vorderenden über die Kerben in dem drehbaren Dorn13 des Spindelstocks hervorstehen, und diese Enden werden auf dem Dorn 22 festgespannt. Dann wird der Draht 13 auf die Stäbe 11 aufgewickelt, wobei der Schweisskopf 42 an dem Draht 13 angreift und einen ibwärtsdruck auf den Draht ausübt, so dass dieser zu ordnungsgemä-Bem Sitz in die Kerben 12 der Stäbe eingeführt wird. Der Motor 30 und die Ultraschallschweisseinrichtung werden gleichzeitig betrieben, so dass der Dorn 18 und der Dorn 22 durch Drehung der Betätigungsspindel 28 übereinstimmend und gleichzeitig gedreht werden. Der Dorn 22 des Reitstocks bewegt sich in ichsenrichtung weg von dem Dorn 18 des Kopfstücks, so dass der Draht 13 spiralförmig und gleichmässig um die Stäbe gewickelt wird.
Gleichzeitig mit diesem iufwickelvorgang verschweisst die Ultraschallschweisseinrichtung den Draht mit den Stäben und es wird mit hoher Produktionsrate und in einfacher Weise ein sehr leistungsfähiger Siebkörper, der beispielsweise als Bohrlochsieb benutzt werden kann, erzeugt.
Die Länge der verwendeten Stäbe entspricht vorzugsweise der gewünschten axialen Länge des Siebkörpers; es n aber auch eine Einrichtung für eine kontinuierliche Zuführung der Stäbe zu dem Dorn vorgesehen werden. Durch Anwendung einer Ultraschallschweisseinrichtung zur Herbeiführung der Bindung zwischen Draht und Stäben wird nicht nur eine sehr haltbare Schweissung erreicht, sondern die durch die Ultraschalischwingungen erzeugte Wärme verursacht auch ein Schmelzen nur an den zueinander gehörigen Grenzflächen. Das Verfahren gewährleistet daher, dass wenig oder keine ibschmelzungen (flashing) auftreten.
Die Erfindung schafft somit einen neuartigen Sieb- oder Filterkörper aus Kunststoff o. dgl., der nicht korrodiert und verhältnismässig hohe Belastungen aushält. Infolge seiner physikalischen Eigenschaften, einschliesslich einer vergleichsweise geringen Dehnung bei Zug, ermöglicht der Sieb- oder Filterkörper gemäss der Erfindung eine einschneidende Verringerung oder völlige Ausschaltung fehlerhafter Installationen aufgrund von Deformationen des Sieb- oder Filterkörpers, wie sie bei anderen bisher bekannten Arten von Sieb- oder Filterkörpern immer wieder auftreten.
Der Sieb- oder Filterkörper gemäss der Erfindung aus Kunststoff o. dgl. ist nicht nur einfach im Aufbau und billig in der Herstellung, sondern arbeitet auch wirksamer als irgendwelche bisher bekannten vergleichbaren Erzeugnisse.
Es ist ersichtlich, dass bezüglich der Porm, Anordnung und/oder Grössenverhältnisse der verschiedenen Teile oder sonstiger Einzelheiten des Sieb- oder Filterkörpers, wie sie vorstehend zur Veranschaulichung der Erfindung erläutert wurden, nach Massgabe des Einzelfalles entsprechende Änderungen oder Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentazwriiche

1. Sieb- oder Filterkörper aus einem korrosionsbeständigen leichten Material, wie Kunststoff o. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von im wesentlichen gleichen langgestreckten Stäben (11) parallel im Abstand voneinander zu etwa zylindrischem Umriss angeordnet und ein langer durchgehender Draht (13) gleichmässig und fortlaufend so um die Stäbe gewickelt ist, dass jede Wicklung des Drahtes in geringem Abstand zu den benachbarten Wicklungen liegt und Jeweils eine gleichmässige Öffnung zwischen benachbarten Wicklungen verbleibt, die Stäbe (11) und der Draht (13) aus einem thermoplastischen Material bestehen und an Jeder gegenseitigen Berührungsstelle derart miteinander verschweisst sind, dass die Schweissungen sauber und frei von ibschmelzungen oder sonstigem überschüssigen Material, das die gleichmässige durchlaufende Öffnung versperren oder beeinträchtigen könnte, sind, und die Stäbe (11) und der Draht (13) eine verhältnismässig hohe Zugfestigkeit aber nur ein geringes Dehnungsvermögen unter Zug aufweisen, so dass der Sieb- oder Filterkörper (10) bei Zugbelastungen keine wesentliche Verformung erfährt.

2. Sieb- oder Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (13) spiralförmig um die zylindrisch zueinander angeordneten Stäbe (11) gewickelt ist.

3. Sieb- oder Filterkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (13) einen etwa trapezförmigen Querschnitt aufweist.

4. Sieb- oder Filterkörper nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbe (11) und der Draht (13) aus icrylnitril-3utadien-Styrol bestehen und an ihren aneinandergrenzenden Oberflächen durch Ultraschallschweissung miteinander verschmolzen sind.

5. Sieb- oder Filterkörper nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass Jeder der Stäbe (ii) eine Mehrzahl von Kerben (12), die sich in Längsrichtung des Stabes in Abständen voneinander befinden, aufweist und der Draht (13) in diesen Kerben liegt.

6. Verfahren zur Herstellung von Sieb- oder Filterkörpern gemäss einem der Anspruche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mehrzahl von Stäben aus einem weitgehend steifen theraoplastischen Material gleichzeitig in etwa geradliniger Vorschubrichtung bewegt und die Stäbe dabei in annähernd paralleler Lage zueinander hält, so dass sie einen Körper von im wesentlichen zylindrischem Umriss bilden, einen langen Draht aus einem weitgehend steifen thermoplastischen Material längs eines vorbestimmten Weges zuführt und während dieses Zuführens ergreift und su kreisbogenförmiger oder gewölbter Gestalt biegt, dann gleichzeitig mit dem Vorschub der Stäbe den Draht spiralföraig derart rund um auf den von den Stäben gebildeten zylindrischen Körper wickelt, dass jede Wicklung des Drahtes in geringen Abstand von den benachbarten Wicklungen zu liegen kost, und die Stäbe und den Draht an Jeder Bertihrungsstelle zwischen Draht und Stäben miteinander verschweisst.

7. Verfahren nach anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man den von den Stäben gebildeten zylindrischen Körper während des geradlinigen Vorschubs der Stäbe gleichzeitig dreht.

8. Verfahren nach anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das Verschweissen der Stäbe und des Drahtes während des Aufwickelvorgangs durchführt.

9. Verfahren nach einem der Anspruche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass man auf die Stäbe während ihres Vorschubs eine Schneideinrichtung einwirken lässt und hierdurch in jeden Stab eine Mehrzahl von in Längsrichtung des Stabes in Abständen voneinander angeordnete Kerben zur Aufnshme des Drahtes bei dem Aufwickeln auf die Stäbe einschneidet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass man das Verschweissen mit einer Ultraschallschweisseinrichtung vornimmt.