DE29921972U1

DE29921972U1 - Anschlußende eines Metallschlauches und Vorrichtung zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE29921972U1
Application number: DE29921972U
Authority: DE
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2009-12-15
Also published as: DE19913186A1; DE19913186C2

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN

DIPL.-ING. D. BLUMENROHR

BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE TELEFON (07 21) 91 28 00 TELEFAX (07 21) 2 11 05

13. Dezember 1999 17 986(BI/gr)

Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim Östliche Karl-Friedrich-Straße 75175 Pforzheim

Anschlußende eines Metallschlauches und Vorrichtung zu dessen Herstellung

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN

DIPL.-ING. D. BLUMENROHR

BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE

TELEFON (07 21) 91 28 00 TELEFAX (07 21) 2 11 05

13. Dezember 1999 17 986(BI/gr)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Anschlußende eines Metallschlauches, der von einem durch schraubengangförmiges Wickeln eines Metallbandes bei gegenseitiger formschlüssiger Verbindung benachbarter Bandkanten hergestellten Metallschlauch größerer Länge abgetrennt ist, mit am Ende oder im Bereich des Endes angeordneter Fixierung von sich radial überlappenden Bandlagen in Form von insbesondere durch Laserstrahlschweißen hergestellten Schweißstellen.

Derartige Anschlußenden sind beispielsweise aus der DE-PS 44 11 246 bekannt und werden dadurch hergestellt, daß beidseits der späteren Schnittebene über den gesamten Umfang des Metallschlauches durch Laserstrahlschweißen hergestellte und in Form einer Naht angeordnete Schweißstellen vorgesehen werden, und daß anschließend durch die Schnittebene ein Trennschnitt mittels Laserstrahlschneiden gelegt wird. Die nahtförmigen Schweißstellen sorgen dafür, daß die beidseits der Schnittebene durch den Trennschnitt entstehenden spitz zulaufenden Bandenden am restlichen Schlauch festgelegt werden und nicht abspringen können, wodurch sie das Weiterverarbeiten des Schlauches behindern würden.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein solches Anschlußende der beschriebenen Art zu vereinfachen und auch eine Vorrichtung zur Abtrennung von gewickelten Metallschläuchen zur Verfügung zu stellen, wobei das Abtrennen gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fixierung nur im Bereich des^; durch den Trennschnitt entstehenden spitz zulaufenden Bandendes vorgesehen ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines verkürzten Herstellungsverfahrens, da erfindungsgemäß nicht mehr die Schweißstellen über den gesamten Umfang verteilt angeordnet werden müssen, sondern vor dem Anordnen der Schweißstellen zunächst die Position des durch den Trennschnitt entstehenden spitz zulaufenden Bandendes ermittelt und die Schweißstellen nur im Bereich dieses spitz zulaufenden Bandendes vorgesehen werden. Hierdurch läßt sich die Länge der Schweißnaht wesentlich reduzieren und zwar beidseits der Schnittebene auf ca. 30 % des Umfanges und weniger, also um 70 % bei jeder der beiden Schweißnähte.

Bezüglich der Form der Schweißnähte empfiehlt es sich auch hier genauso wie beim Stand der Technik, die Fixierung aus mehreren in Form einer Naht angeordneten Schweißstellen zu bilden, wobei die Fixierungsnaht zweckmäßigerweise in einer sich senkrecht zur Schlauchachse und parallel zur Schnittebene erstreckenden Ebene verläuft. Hiervon abweichend sind natürlich auch andere Formen und Anordnungen der Schweißstellen denkbar, solange sie dafür sorgen, daß das spitz zulaufende Bandende festgelegt wird.

Bezüglich der Vorrichtung zur Abtrennung von aus einem Metallband durch schraubengangförmiges Wickeln hergestellten Metallschläuchen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Vorrichtung eine Laserschweißeinrichtung aufweist, um vor dem Abtrennen mittels Laserstrahlschneiden im Bereich und insbesondere beidseits der Schnittebene eine Fixierung sich überlappender Bandlagen durch Laserstrahlschweißen herzustellen, und daß die Laserstrahlschweißeinrichtung die Fixierung auf insbesondere jeder Seite der Schnittebene nur in dem Umfangsbereich des Metallschlauches vorsieht, in dem sich das durch das Abtrennen jeweils gebildete spitz zulaufende Bandende befindet. Da sich diese beiden spitz zulaufenden Bandenden auf unterschiedlichen Umfangsbereichen des Metallschlauches befinden, ist es besonders vorteilhaft, wenn zunächst die Fixierung auf der

ersten Seite der Schnittebene vorgesehen wird, danach die Fixierung auf der anderen Seite der Schnittebene und anschließend der Trennschnitt über den gesamten Umfang durchgeführt wird. Hierdurch reichen für die Herstellung des Anschlußendes zwei Umläufe der Schweiß- und Trenneinrichtung über den Umfang aus im Gegensatz zu in der Regel drei Umläufen beim Stand der Technik. Bei diesen zwei Umläufen ist der erste Umlauf auch noch schneller durchführbar, da hierbei nur ca. 60 % des Schlauchumfanges mit Schweißpunkten versehen werden müssen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung Mittel aufweist, um vor dem Fixieren der sich überlappenden Bandlagen die Position des durch das Abtrennen jeweils gebildeten spitz zulaufenden Bandendes zu ermitteln, was beispielsweise mechanisch und insbesondere über einen Meßfühler erfolgen kann; ebenso ist jedoch auch eine optische Ermittlung der Position des bzw. der später durch den Trennschnitt entstehenden Bandenden möglich. Hierzu muß lediglich der Schnittpunkt der Trennebene mit dem in Axialrichtung gesehenen äußersten Rand der auf der Außenseite des Schlauchs angeordneten Umfalzung ermittelt und die Schweißpunkte ausgehend von diesem Schnittpunkt in der Umfangsrichtung des Schlauches angebracht werden, die dem Falz zugeordnet ist, um hierdurch das Absprengen des spitz zulaufenden Bandendes zu verhindern. Auf der anderen Seite der Schnittebene erfolgt derselbe Vorgang noch einmal in einem anderen Umfangsbereich, wobei dort jedoch das spitz zulaufende Bandende auf der Schlauchinnenseite liegt und von außen noch von einer Bandlage umgeben und somit gehalten wird. Um jedoch beim Weiterverarbeiten dieses Schlauchendes ein Herausspringen dieses innenliegenden spitz zulaufenden Bandendes zu verhindern, sieht die Laserstrahlschweißeinrichtung dort ebenfalls eine Fixierung in Form einer Schweißnaht vor, die vom Schnittpunkt zwischen der geplanten Schnittebene und dem axial äußeren Ende der Umfalzung in die Umfangsrichtung verläuft, in der der durchtrennte Falz und somit das breiter werdende Bandende angeordnet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; dabei zeigen

Figur 1 einen Wickelschlauch vor dem Durchtrennen in teilweise aufgebrochener Seitenansicht;

Figur 2 den Wickelschlauch mit sich über nur einen Teil des Umfangs erstreckenden Schweißnähten in teilweise aufgebrochener Seitenansicht;

Figur 3 den Wickelschlauch mit einem erfindungsgemäßen Anschlußende nach dem Durchtrennen in ebenfalls teilweise aufgebrochener Seitenansicht; und

Figur 4 den kritischen Bereich des Wickeischlauchs aus Figur 3 in vergrößerter Darstellung;

Figur 5 das spitz zulaufende Bandende aus Figur 3 in vergrößerter Darstellung und

Figur 6 das zweite durch den Trennschnitt hergestellte Anschlußende.

In Figur 1 ist ein Wickelschlauch in Form eines Agraffschlauches vor dem Durchtrennen und Herstellen von Anschlußenden 2 und 3 in teilweise aufgebrochener Seitenansicht dargestellt. Die beiden späteren Anschlußenden 2 und 3 sind beiderseits einer durch die Pfeile A-A angedeuteten Schnittebene angeordnet. Die Schnittebene verläuft senkrecht zur Schlauchachse und parallel hierzu erstrecken sich - wie aus Figur 2 zu entnehmen ist - zwei Schweißnähte 4 und 5, die jeweils dem späteren Anschlußende 2 bzw. 3 zugeordnet sind und zur gegenseitigen Fixierung von sich radial überlappenden Lagen eines Metallbandes 6 dienen, aus dem der Wickelschlauch hergestellt ist.

Die beiden Nähte 4 und 5 sind in demjenigen Umfangsbereich des Metallschlauches angeordnet, in dem sich jeweils ein durch den Trennschnitt entstehendes spitz zulaufendes Bandende befindet. Diese beiden Bandenden werden durch die Falze der einzelnen Agraffen gebildet, die aufgrund des Trennschnitts ihre radiale Fixierung verlieren.

Der für Anschlußenderi von Wickelschläuchen kritische Bereich ist in Figur 4 vergrößert dargestellt. Dort ist eine Falzung bestehend aus einer Bandinnenlage 8, einer von außen nach innen gefalzten Außenlage 9 und einem ursprünglich der Innenlage 8 zugehörigen, in den Falz der Außenlage 9 eingeklemmten Falzende 10 zu erkennen. Sowohl die Innenlage 8 als auch die Außenlage 9 und das Falzende 10 sind durch einen einzelnen geschnitten dargestellten Schweißpunkt 14 der Naht 4 miteinander verbunden.

Bei dem in Figur 4 dargestellten Umfangsbereich sorgt das Falzende 10 bereits für eine ausreichende Festlegung der Außenlage 9 an der Innenlage 8, so daß an sich eine Fixierung durch Schweißung in diesem Bereich nicht unbedingt erforderlich ist. Kritisch ist der in Figur 5 dargestellte Fall, bei dem die gegenseitige Fixierung der einzelnen Lagen der Agraffe aufgehoben ist und die Außenlage 9 nicht mehr an der Innenlage 8 festgehalten wird. In diesem Bereich bildet die Außenlage 9 ein spitz zulaufendes Bandende 11, das durch Schweißpunkte 14 an der Innenlage 8 festgelegt werden muß.

Entsprechendes gilt für das Anschlußende 3, wie es in Figur 6 dargestellt ist, wobei dort die Innenlage ein spitz zulaufendes Bandende 21 bildet, das von der Außenlage umgeben und radial gehalten wird, jedoch leicht beim Weiterverarbeiten des Anschlußendes seitlich aus dieser radialen Festlegung herausspringen könnte. Um dies zu verhindern, wird das spitz zulaufende Bandende 21 über Schweißpunkte 24 unter Bildung einer Schweißnaht 5 fixiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abtrennung von Metallschläuchen arbeitet mit folgenden Schritten: Der durch Wickeln hergestellte Metallschlauch 1 wird in die Schweiß- und Trennvorrichtung eingeführt und soweit vorgeschoben, bis die Arbeitsebene der Ebene der Schweißnaht 4 entspricht. Anschließend wird unter Berücksichtigung der Position der Schnittebene A-A ermittelt, in welchem Bereich sich das spitz zulaufende

• · · I

Bandende 11 befindet, also der Schnittpunkt zwischen umgefalzter Außenlage 9 und Schnittebene A-A. Ausgehend von diesem Schnittpunkt wird die Schweißnaht 4 über ca. 30 % des Schlauchumfanges aufgebracht und zwar ausgehend von dem genannten Schnittpunkt in derjenigen Umfangsrichtung, in der sich die Außenlage 9 befindet; würde ausgehend vom genannten Schnittpunkt in der anderen Umfangsrichtung geschweißt werden, so würde hierdurch lediglich die Bandinnenlage 8 beaufschlagt werden in einem Bereich, wo der Wickelschlauch gar nicht mehrlagig ausgeführt ist, was somit auch keine Fixierung der Bandlagen zur Folge haben kann.

Mit dem Anschlußende 3 auf der anderen Seite der Schnittebene A-A wird derselbe Vorgang wiederholt, wobei dort der Schnittpunkt zwischen Schnittebene A-A und Falzende der Bandinnenlage ermittelt und anschließend die Schweißnaht 5 aufgebracht wird. Nach Fertigstellung der beiden Schweißnähte kann der Trennschnitt insbesondere durch eine Laserschweißeinrichtung erfolgen, wodurch dann schließlich die beiden Anschlußenden hergestellt werden.

Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß die Vorrichtung ein vereinfachtes und verkürztes Herstellungsverfahren ermöglicht, durch das sich sowohl die Produktionszeit als auch die Produktionskosten reduzieren lassen.

Claims

1. Anschlußende (2, 3) eines Metallschlauches (1), der von einem durch schraubengangförmiges Wickeln eines Metallbandes (6) bei gegenseitiger formschlüssiger Verbindung benachbarter Bandkanten hergestellten Metallschlauch größerer Länge abgetrennt ist, mit am Ende oder im Bereich des Endes angeordneter Fixierung von sich radial überlappenden Bandlagen in Form von insbesondere durch Laserstrahlschweißen hergestellten Schweißstellen (4, 5, 14, 24), dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung nur im Bereich des durch den Trennschnitt entstehenden spitz zulaufenden Bandendes (11, 21) vorgesehen ist.

2. Anschlußende gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung aus mehreren in Form einer Naht (4, 5) angeordneten Schweißstellen besteht.

3. Anschlußende gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierungsnaht in einer sich senkrecht zur Schlauchachse und parallel zur Schnittebene erstreckenden Ebene verläuft.

4. Anschlußende gemäß einem oder mehren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der von der Fixierung beaufschlagte Bereich über maximal 30% des Schlauchumfanges erstreckt.

5. Vorrichtung zur Abtrennung von aus einem Metallband durch schraubengangförmiges Wickeln hergestellten Metallschläuchen, wobei die Vorrichtung eine Laserstrahlschweißeinrichtung aufweist, um vor dem Abtrennen mittels Laserstrahlschneiden im Bereich und insbesondere beidseits der Schnittebene eine Fixierung sich überlappender Bandlagen durch Laserstrahlschweißen herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlschweißeinrichtung die Fixierung auf insbesondere jeder Seite der Schnittebene nur in dem Umfangsbereich des Metallschlauches vorsieht, in dem sich das durch das Abtrennen jeweils gebildete spitz zulaufende Bandende befindet.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlschweißeinrichtung zunächst die Fixierung auf der einen Seite der Schnittebene vorsieht, daß sie danach die Fixierung auf der anderen Seite der Schnittebene vorsieht, und daß sie anschließend den Trennschnitt durchführt.

7. Vorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlschweißeinrichtung die Fixierung durch mehrere in Form einer Naht angeordnete Schweißstellen herstellt.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlschweißeinrichtung die Fixierungsnaht in einer sich senkrecht zur Schlauchachse erstreckenden Ebene vorsieht, und daß sie die Fixierungsnaht der einen Seite der Schnittebene parallel zur Fixierungsnaht der anderen Seite der Schnittebene anordnet, und daß sie beide Fixierungsnähte parallel und insbesondere im gleichen Abstand zur Schnittebene verlaufend anordnet.

9. Vorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserschweißeinrichtung die Fixierungsnaht über maximal etwa 30% des Umfangs anordnet.

10. Vorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel aufweist, um vor dem Fixieren der sich überlappenden Bandlagen die Position des durch das Abtrennen jeweils gebildeten spitz zulaufenden Bandendes zu ermitteln.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel aufweist zum Ermitteln der Position des bzw. der Bandenden auf mechanischem Wege und insbesondere über einen Meßfühler.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel aufweist zum Ermitteln der Position des Bandendes bzw. der Bandenden auf optischem Weg.

13. Vorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ermitteln der Position des Bandendes die Umfangsposition des Schnittpunktes zwischen der Trennschnittebene und dem axialen Rand der Umfalzung des Metallschlauches abtasten.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die Fixierungsnähte in etwa ausgehend von der abgetasteten Umfangsposition in Richtung des die Umfalzung bildenden, sich verbreiternden Bandendes verlaufend vorsieht.