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Kanüle, Verfahren zur Massenfertigung von Kanülen, Vor-
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richtung zur Durchführung des Verfahrens und Anwendungen Die Erfindung
betrifft eine Kanüle, die an mindestens einem Ende eine Schnittfläche und gegebenenfalls
eine Kanülenspitze aufweist.
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Derartige Kanülen werden derzeit in großem Umfang, insbesondere zu
medizinischen Zwecken, verwendet. Die bekannten Kanülen werden durch abschnittsweises
Abschneiden von Kanülenrohren und gegebenenfalls Ausbilden einer Kanülenspitze an
einem Ende hergestellt. Infolge des durch spanabhebende Verfahren ausgeführten Abschneidvorganges
weisen die bekannten Kanülen Grate und sonstige unerwünschte Deformationen auf,
die wieder entfernt werden müssen. Durch die erforderliche Nachbearbeitung gelangen
Staub und sonstige Rückstände, z. B. Schleiföle und dergleichen' in die Kanüle.
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Ebenso häufig wird die lichte Weite der bekannten Kanülen durch den
Abschneidvorgang beeinträchtigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kanüle zu schaffen,
die ohne Funktionseinbuße auf einem neuen Weg einfach herstellbar ist.
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Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Schnittfläche mindestens
teilweise als Elektroerosionsfläche ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäße Kanüle weist den Vorteil auf, daß der Innenquerschnitt
in keiner Weise verengt ist. Dies ist insbesondere zur genauen Einstellung von Dosierungen
sehr zweckmäßig.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kanüle besteht darin,
daß sie keine störenden Partikel aufweist. So fehlen bei ihr im allgemeinen jegliche
Staub- und blrückstände, wie sie bekannte Kanülen infolge der Nachbearbeitung aufweisen.
Auf diese Weise wird die Gefahr einer Kontamination beispielsweise für den Patienten
stark herabgesetzt.
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Bei der erfindungsgemäßen Kanüle wird gegebenenfalls bewußt in Kauf
genommen, daß die Schnittfläche funktionsmäßig durch die elektroerosive Herstellung
eine gewisse Rauheit im Vergleich zu einer Feinschlifffläche aufweist, falls die
Fläche nicht nachgearbeitet wird. Eine anderenfalls erfolgende Nachbearbeitung ist
in jedem Fall mit wesentlich geringerem Zusatzaufwand durchführbar, als dies bei
bekannten Kanülen der Fall ist.
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Da bei der erfindungsgemäßen Kanüle im allgemeinen keine oder wenn
nur eine sehr geringfügige Nacharbeitung erforderlich ist, ist ihre Herstellung
kostengünstiger. Dies ist ein wirtschaftlich sehr bedeutsamer Vorteil, da derartige
Kanülen in großer Zahl gefertigt und vertrieben werden und alle Merkmale eines Massenprodukts
tragen.
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Die Elektroerosionsfläche der Kanüle kann sich über die ganze Stirnfläche
eines Endes erstrecken (Anspruch 2), das zweckmäßigerweise stumpf ausgebildet ist,
diese
Fläche ha; somit keinerlei Nachbearbeitung erfahren Eine solche
Kanüle ist besonders kostengünstig herzustellen.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist das Ende
mit der Elektroerosionsfläche außen angefast, wodurch die Kanüle beim Einsetzen
wesentlich leichter zentrierbar ist.
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Weiterhin vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Kanüle nach Anspruch
4 als Einmalkanüle ausbilden, für welche geringe Herstellungskosten und äußerste
Sterilität besonders wichtig sind.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Massenfertigung von
Kanülen durch abschnittweises Abschneiden von Kanülenrohren und gegebenenfalls Ausbilden
einer Kanülenspitze an mindestens einem Ende des so gewonnenen Abschnitts.
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Derartige Verfahren sind bekannt, wobei die Anmelderin jedoch keine
Fundstellen hierzu zu nennen vermag. Bei den bekannten Verfahren erfolgt der Abschneidevorgang
mittels spanabhebender Verfahren.
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Bei einem ersten bekannten Verfahren wird ein einlagiges Kanülenrohrbündel
an einem Anschlag angeordnet und festgespannt.
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Der Schneidvorgang wird mittels zweier scharfer, gerader, unterhalb
bzw. oberhalb des Kanülenrohrbündels angeordneter Messerleisten durchgeführt, von
denen die obere Messerleiste einen Exzenterantrieb aufweist. Diese Messerleisten
zersägen bzw. scheren die Kanülenrohre durch gegenseitiges Schneiden ab, bis die
Kanülenrohrabschnitte brechen. Hierbei entstehen Grate oder sonstige unerwünschte
Deformationen, z.B. Eintulpungen, die wieder entfernt werden müssen. Bei der Nachbearbeitung
wird außen abgeschliffen, während die Verengungen am Innendurchmesser einer Ultraschallbehandlung
unterzogen
werden. Diese Nacharbeitung verteuert die Herstellungskosten
der Kanüle, und außerdem haften leicht Rückstände in Form von Staub- oder Schleifölpartikelnan
der Kanüle, die nur sehr schwer wieder entfernt werden können. Zudem ist der Erfolg
der Ultraschallbehandlung nicht immer gegeben.
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Bei einem zweiten bekannten Verfahren wird für den Abschneidvorgang
eine mit hoher Drehzahl arbeitende Trennschleifscheibe auf die festgespannten Kanülenrohre
abgewendet, wobei ein recht hoher Bearbeitungsdruck ausgeübt wird. Auch hierbei
entstehen am Innen- und Außendurchmesser der Kanülenrohrabschnitte Grate, die entfernt
werden müssen.
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Als Drittes ist ein Trennschleifverfahren mit elektrolytischer Hilfsbehandlung
bekannt, bei welchem ebenfalls die Nachteile der Gratbildung und der Schleifstaubrückstände
auftreten.
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Seit dem zweiten Weltkrieg ist zur Abtragung von Material das elektroerosive
Verfahren bekannt, bei welchem mit elektrischen Entladungen auf ein Material eingewirkt
wird. Beim sogenannten funkenerosiven Verfahren finden diese elektrischen Entladungen
mit Unterbrechungen statt, so daß sie zeitlich voneinander getrennt sind und nur
ein Funken auf einmal entsteht. Diese Entladungen werden durch eine Spannungsquelle
erzeugt und finden in einer dielektrischen Flüssigkeit statt. Zwischen den beiden
Elektroden bildet sich ein Plasma aus, durch welches Material auf den Flächen der
beiden Elektroden schmilzt und von in Oberflächen fortgeschleudert wird. Dieses
erodierte Material erstarrt unter der kühlen Wirkung des Dielektrikums und wird
durch dieses in Form kleiner Kugeln abgeführt. Die Erosion auf den Elektroden ist
unsymmetrisch und hängt von der Polarität, der thermischen Leitfähigkeit, der Schmelztemperatur,
den Materialien und der Dauer bzw. Stärke der
elektrischen Entladungen
ab. Durch geeignete Auswahl und Einstellung der Arbeitswerte kann ein Materialabtrag
von 99,5 % auf der einen und von nur 0,5 % auf der anderen Elektrode erreicht werden.
Als dielektrische Flüssigkeit wird gewöhnlich entionisiertes Wasser, bl oder Petroleum
verwendet.
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Bei der Materialabtragung von einem Werkstück aus leitendem Material
stellt dieses die eine Elektrode da. Die andere Elektrode bildet gewöhnlich eine
Drehscheibe, ein Band, eine Lamelle oder ein Draht.
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Funkenerosionsmaschinen, insbesondere Drahterosionsmaschinen, werden
zur Bearbeitung von Materialien verwendet. Sie dienen zum Bohren, Gravieren, Ausschneiden
und Schleifen. Mit ihnen werden z. B. komplizierte Profile ausgeschnitten, Schnittwerkzeuge,
Lehren und Schablonen hergestellt. Insbesondere kann mit ihnen nicht fräsbares und
nicht bohrbares Material bearbeitet werden. So werden z. B. gehärtete Zahnräder,
Formfräser, Formdrehstähle und Ziehwerkzeug aus Hartmetall gefertigt. Diese Anwendungen
werden im einzelnen im umfangreichen Prospektmaterial der gut eingeführten, internationalen
Hersteller von Funkenerosions- bzw. Drahterosionsmaschinen der Firmen Charmilles-Deutschland
GmbH, 7012 Fellbach und Schiess AG, 6070 Langen, die auch Maschinen der japanischen
Firma Mitsubishi anbietet, beschrieben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,für das oben genannte Verfahren
zur Massenfertigung von Kanülen die Möglichkeit zu schaffen, in einem Arbeitsgang
ein grat und deformationsfreies Abschneiden zu schaffen.
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Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das Abschneiden elektroerosiv
vorgenommen wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat als Endprodukt grat- und deformationsfreie
Kanülenrohrabschnitte. Auf diese Weise
tritt kein oder kein nennenswerter
Materialverlust durch Nachbearbeitung, wie durch Nachschleifen und Entgraten sowie
Entfernung von Kanülenmaterialpartikeln bzw. Zerspanungshilf smitteln (Ölen) auf,
wodurch die Materialkosten beträchtlich herabgesetzt sind.
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Außerdem macht das erfindungsgemäße Verfahren keine oder nur eine
geringe Nachbearbeitung der Kanülenrohrabschnitte erforderlich, wodurch die zur
Herstellung der Kanülenrohrabschnitte benötigte Zeit wesentlich verkürzt ist.
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Außerdem kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit
erzielt werden. So können im gleichen Zeitraum dreimal so viel Kanülen (gleichen
Durchmessers) wie bei einer vergleichbaren bekannten Trennschleifrichtung hergestellt
werden, d. h., die Stückzahlen sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung deutlich
höher.
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Durch diese Vorteile ist das erfindungsgemäße Verfahren wirtschaftlich
außerordentlich interessant, da es sich auf die Herstellung von Massenartikeln bezieht,
bei denen sich die einfachere und kostengünstigere Herstellung der einzelnen Kanüle
bei der wirtschaftlichen Kalkulation stark bemerkbar macht.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet sich die Elektrode durch
das Material, das abgetragen wird, und es entsteht kein Grat. Dies hat zur Folge,
daß anders als bei den bekannten spanabhebenden Verfahren keine Partikel hängen
bleiben, die schlecht entfernt werden können und sich beim späteren Einsatz der
Kanülen störend bemerkbar machen. Insbesondere entsteht am Innendurchmesser des
abgetrennten Kanülenrohrabschnittes kein Grat, und die lichte Weite wird durch den
Trennvorgang nicht beeinträchtigt. Auf diese Weise dringen insbesondere kein Staub
und keine sonstigen Bearbeitungsrückstände in den Innenraum der Kanüle.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wirken keinerlei Bearbeitungskräfte
auf die Kanülenrohre, so daß zu deren Halterung während des Schneidevorgangs keine
Spannvorrichtung erforderlich ist. Die Kanülenrohrenden können sogar von der Halterung
bzw. der Unterstützungsfläche vorstehen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle medizinischen Kanülen
hergestellt werden, z. B. bis zu Durchmessern von 5 mm und mit beliebig kleinen
Durchmessern.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden bevorzugt Funkenerosion mit
zweckmäßig scheibenförmiger Elektrode und besonders vorteilhaft Drahterosion verwendet
(Ansprüche 6 und 7).
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Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens (Anspruch
8) können Kanülenrohre bündelweise geschnitten werden.
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Der Bündelquerschnitt kann hierbei kreisförmig sein, zweckmäßig ist
er jedoch rechteckig oder quadratisch (Anspruch 9).
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Bei einem Kanülendurchmesser von 1 mm können so beispielsweise 150
Kanülenabschnitte gleichzeitig abgetrennt werden.
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Gemäß einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens nach
Anspruch 10 werden die Abschnitte selbsttätig gleichgerichtet aufgenommen und zur
Verarbeitung abgeführt. Dies ermöglicht es, das erfindungsgemäße Verfahren weitgehend
zu automatisieren, so daß lediglich die Kanülenrohre zugeführt werden müssen und
nach jedem Abschneiden nachgeschoben werden müssen, was schon automatisierbar ist.
Die abgeschnittenen Kanülen werden nun ebenfalls automatisch zu einer Weiterverarbeitungsstation
geführt, so daß für solch monotone Manipulationsarbeiten menschliche Arbeitskraft
eirnespart werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Kanülen allenfalls
nach äußerem Anfasen eines Endes, sonst aber ohne Zwischenbearbeitungsschritte,
nach Anspruch 11 am anderen.
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Ende mit einer Kanülenspitze ausgebildet. Dies ermöglicht die Fertigung
von Kanülen mit besonders wenig Bearbeitungsschritten, wodurch die Herstellungskosten
der einzelnen Kanüle
wesentlich herabgesetzt sind.
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Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, die Fasen der Kanülen elektroerosiv
herzustellen. Gegebenenfalls können die Kanülen auch durch Schneiden schräg zur
Längsachse der Kanülenrohre von diesen abgetrennt werden.
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Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Vorrichtung
eingesetzt werden, die eine intermittierend betätigbare Vorschubeinrichtung für
lagenweise angeordnete Kanülenrohre und eine im Gegentakt zur Vorschubeinrichtung
betätigbare Schneideinrichtung aufweist, wobei die Schneideinrichtung eine Elektroerosionseinrichtung
ist.
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Nach den Ansprüchen 14 und 15 ist die Schneideinrichtung vorzugsweise
eine Funkenerosionseinrichtung und zweckmäßig eine Drahterosionseinrichtung.
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Zur Halterung der Enden der lagenweise angeordneten Kanülenrohre kann
eine Halte- und Führungseinrichtung vorgesehen sein, die vorzugsweise als U-förmiges
Halteprofil ausgebildet ist und Teil einer Spann- und Vorschubeinrichtung sein kann
(Ansprüche 16 bis 18). Insbesondere letztere Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gestattet ein weitgehend automatisches Arbeiten der Vorrichtung.
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Mittels einer Anschlageinrichtung können die Enden der Kanülenrohre
zueinander gleich ausgerichtet werden. Hierbei ist die Anschlageinrichtung zweckmäßig
in der Längsrichtung der Kanülenrohre verstellbar, so daß mit derselben Vorrichtung
verschiedenartige,insbesondere verschieden lange Kanülen hergestellt werden können.
Zweckmäßig ist hierbei die Anschlageinrichtung als Gewindespindel mit Anschlagkopf
ausgebildet. Dies gestattet ein präzises Einstellen der gewünschten Kanülenlänge
(Ansprüche 19 bis 21).
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Besonders günstig ist es, wenn die Relativbewegung zwischen Kanülen
und Schneideinrichtung derart ausgeführt wird, daß die Schneideinrichtung relativ
zu den ruhend gehaltenen Kanülenrohren verfahrbar ist (Anspruch 22).
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Beieinemanderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der oben genannten
Vorrichtung ist die Anordnung mit den Kanülenrohren verfahrbar, während die Schneideinrichtung
stationär ist.
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Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn keine Endlos-Kanülenrohre,
sondern für die Handhabung besonders zweckmäßige Abschnitte von etwa 2 m Länge verwendet
werden (Anspruch 23).
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Günstig ist es, den Erosionsdraht nach Anspruch 24 senkrecht zu den
Kanülenrohren anzuordnen, so daß sich der Draht von oben nach unten erstreckt und
die Schneidrichtung senkrecht hierzu und zur Längsachse der Kanülenrohre verläuft.
Dies gestattet es, mehrere Kanülenrohrlagen gleichzeitig zu schneiden, ohne daß
hierbei auf einzelne Kanülen eine besondere mechanische Belastung ausgeübt wird.
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Nach Anspruch 25 wird vorzugsweise entionisiertes Wasser als dielektrische
Flüssigkeit verwendet, das keine störenden Rückstände auf den Kanülen hinterläßt.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dient ein Förderer zum Abtransport der fertigen Kanülen. Zweckmäßig ist dieser Förderer
an seiner Oberfläche zur formschlüssigen Aufnahme der Kanülen ausgebildet und weist
nach Anspruch 26 parallele, langgestreckte Aufnahmeräume auf, die nach Anspruch
27 als Stollen weitergebildet sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich insbesondere dann vorwiegend
automatisch betreiben, wenn dem Förderer ein Aufnahmebehälter nachgeordnet ist,
in dem die Kanülen für eine weitere Bearbeitung, z. B. für das Spitzeneinschleifen,
bereitgehalten
werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann nicht nur eine höhere Kanülenstückzahl
erzielt werden, sie ist auch in der Herstellung etwa einviertel bis eindrittel billiger
als bekannte Vorrichtungen.
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Die erfindungsgemäße Kanüle kann als Kanüle einer Injektions-oder
Entnahmespritze oder als Infusionskanüle für permanente oder momentane Applikationen
eingesetzt werden. Sie ist aber auch zur Entnahme von Behältern, vorzugsweise Blutkonservenbeuteln
oder Behältern mit physiologischer Lösung, vorzugsweise in der Medizinaltechnik,aber
ebenso in der chemischen Analysentechnik einsetzbar. Ebenso kann die erfindungsgemäße
Kanüle vorteilhaft bei der Pipettierung verwendet werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
in Verbindung mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor.
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In letzterer zeigen: Fig. 1 + Fig. 1b jeweils eine Seitenansicht bzw.
Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Kanüle; Fig. 2 eine schematische Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
und Fig. 3 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Richtung der in Fig.
2 gezeigten Pfeile.
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Die in Fig.la gezeigte Kanüle 10 ist mittels Elektroerosion von einem
Kanülenrohr abgeschnitten worden. Ihr stumpfes Ende 12 ist nach dem Abschneidvorgang
unbearbeitet geblieben.
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Es ist innen und außen völlig gratfrei und vollkommen frei von irgendwelchen,auf
aufden Schneidvorgang zurückzuführenden
Partikelrückständen. Die
Schnittfläche 14 weist das für Elektroerosions- und in diesem Fall Drahterosionsbearbeitung
charakteristische Rauhigkeitsmuster auf,daß sich aber allgemein bei der Verwendung
der Kanüle nicht störend auswirkt.
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Bei dieser Kanüle ist auf das Anfasen am Ende 12 verzichtet worden.
Am anderen Ende 16 ist die Kanüle mit einer Spitze durch Abschleifen ausgebildet
worden.
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Diese Kanüle ist nach der Montage in einem Ansatz fertig zur Verwendung.
Sie wird nach dem Einstecken in einen Protektor, d. h. einen Schutzzylinder, gehandelt.
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In Fig. 1b ist eine Schnittansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Kanüle gezeigt. Diese Kanüle 10 weist an ihrem elektroerosiv bearbeiteten Ende 12
eine Schnittfläche 14 mit Elektroerosionsmuster auf, die durch eine Fase 18 am Außendurchmesser
begrenzt ist. Die Fase vereinfacht die spätere Montage der Kanüle.
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Fig. 2 zeigt schematisch eine zum Teil geschnittene Ansicht einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Auf
einem Auflagetisch 32 ist ein Bündel von Kanülenrohren 30 angeordnet. Die Kanülenrohre
stehen über das (in Fig. 2) rechte Ende des Auflagetisches 32 vor und sind von einer
später noch näher beschriebenen Spann- und Vorschubeinrichtung 50 unterstützt. Mit
dem Bearbeitungsende stoßen die Kanülenrohre 30 an eine Anschlageinrichtung 34 an.
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Die Anschlageinrichtung 34 ist in Längsrichtung der Kanülenrohre
30 verstellbar ausgebildet, so daß mit geringem Umstellungsaufwand verschieden lange
Kanülen abgeschnitten werden können. Die Anschlageinrichtung besteht im wesentlichen
aus einer Gewindespindel 36, die an ihrem (in Fig. 2) linken Ende einen scheibenförmigen
Anschlagkopf 38 trägt.
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Die Gewindespindel ist in einer nur schematisch angedeuteten und
mit Innengewinde versehenen Spindelhalterung 40 gehaltert und geführt. Durch Verdrehen
der Gewindespindel mittels Drehen des Anschlagkopfes 38 kann der Anschlagkopf um
eine
genaue Wegstrecke zur Spindelhalterung hin oder von dieser
fort bewegt werden. Zur genauen Einstellung der Position des Anschlagkopfes 38 trägt
dieser in seinem Außenumfang eine Stricharkierung 42, an der die jeweilige Position
des Anschlagkopf es 38 ablesbar ist. Zweckmäßigerweise ist die Strichmarkierung
in bezug auf den Abstand von der Schneidebene geeicht, so daß die Länge der geschnittenen
Kanülen in direkten Einheiten abgelesen werden kann.
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Links vom Anschlagkopf 38 der Anschlageinrichtung 34 ist der Draht
82 einer als Drahterosionseinrichtung 80 ausgeführten Elektroerosionseinrichtung
gezeigt. Der Draht 82, der im gezeigten Ausführungsbeispiel aus Messing ist und
während des Schneidebetriebs der Drahterosionseinrichtung an den Kanülenrohren vorbei
von oben nach unten bewegt wird, ist auf einer oberen Drahthaspel 84 aufgewickelt
und wird während des Schneidvorgangs von dieser auf eine untere Drahthaspel 86 aufgewickelt.
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Zur Führung des gespannt gehaltenen Drahtes 82 dienen zwei Drahtführungen
88 und 90, die als sich mit der Drahtbewegung mitdrehende Zylinderkörper ausgebildet
sind. Die Bewegung des Drahtesist erforderlich, da sich das Drahtmaterial während
des Erosionsvorganges doch in einem gewissen Grade verbraucht, obwohl der Draht
82 hierbei als passive Elektrode dient. Der Verschleiß ist unter anderem auf Wärme-
und Funkeneinwirkung zurückzuführen.
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Ein typischer Wert der Schneidegeschwindigkeit der gezeigten Drahterosionseinrichtung
liegt bei etwa 5 bis 20 mm pro Minute.
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Oberhalb der Kanülenrohre 30 ist ein Abschnitt des Drahtes 82 von
einem zum Teil um Schnitt dargestellten Hohlzylinder 92 mit Zulauf 94 umgeben. Während
des Betriebs der Drahterosionseinrichtung strömt dielektrische Flüssigkeit 96 durch
den Zulauf 94 in den Innenraum des Hohlzylinders 92, der im wesentlichen ein Röhrchen
darstellt und zur RS~ung der Flüssigkeit längs des Drahtes dient und diese so ausrichtet,
daß sie den Draht im Schneidebereich ständig umspült, so daß
sich
der Elektroerosionsvorgang in dielektrischer Flüssigkeit abspielen kann. Im gezeigten
Beispiel wird als dielektrische Flüssigkeit entionisiertes Wasser verwendetvund
die mit der gezeigten Drahterosionseinrichtung gewonnenen Kanülen weisen keine störenden
Rückstände auf, wie dies beispielsweise bei der Verwendung von Öl oder Petroleum
der Fall wäre.
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Die den Draht 82 umspülende dielektrische Flüssigkeit 96 strömt in
einen Auffangtrog 98 und wird in diesem gesammelt.
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Von dort wird die Flüssigkeit über einen Auslauf 100 einer nicht gezeigten
Aufbereitungsanlage zugeführt und ist nach der Aufbereitung wieder bereit für die
Zuführung durch den Zulauf 94.
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Die dargestellte Drahterosionseinrichtung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
in Schneidrichtung verfahrbar, d. h.
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in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kanülenrohre 30
und der Längsrichtung des gespannten Drahtes 82 (in Fig. 3 parallel zur Horizontalen).
Mit dieser Einrichtung kann mit jedem Hub ein Schneidvorgang ausgeführt werden,
und auf diese Weise erübrigen sich Totzeiten durch eine Rückführung zu einer Ausgangsposition.
Der Hub des Schneiddrahtes kann hierbei so bemessen werden, daß eine Strecke von
nur wenig mehr als der horizontalen Bündelerstreckung durchmessen wird, da der Draht
82 abgesehen von dem Plasmakontakt mit den Kanülenrohren von diesen berührungsfrei
bleibt. Auf diese Weise können die Taktzeiten recht kurz gehalten werden.
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Es wird nun im folgenden die bereits oben erwähnte Vorschubeinrichtung
50 beschrieben:
Diese umfaßt im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei
gleich aufgebaute Halte- und Führungseinrichtungen 52. bzw. 54.
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Letztere siijeweils als U-förmiges Halteprofil 56 bzw. 58 ausgebildet,
in dem die Kanülenrohre 30 geführt und gehalten sind. Durch diese Ausbildung der
Halte- und Führungseinrichtung ist keine weitere Ausrichtung der Kanülenrohre 30
erforderlich, die so nach der Ausrichtung ihrer Enden an der Anschlageinrichtung
34 für den Schneidvorgang bereit sind.
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Oberhalb dieser U-förmigen Halteprofile 54, 56 ist jeweils ein beweglicher
Teil 60 bzw. 62 angeordnet, der einen bestimmten Druck auf das im U-förmigen Halteprofil
angeordnete Kanülenrohrbündel ausübt, weniger zur Fixierung während des Schneidvorganges,sondern
vielmehr zur Fixierung während der Vorschubbewegung. Dieser bewegliche Teil wird
seiner Funktion weqen im folgenden als Druckstempel bezeichnet. Die Druckstempel
60, 62 sind jeweils mittels pneumatischer Zylinder 64 bzw. 66 in der vertikalen
Richtung verschiebbar und können vom Kanülenrohrbündel angehoben werden, so daß
dieses dann frei und ohne Druckbelastung auf dem jeweiligen U-förmigen Halteprofil
gelagert ist. Da mit den Druckstempeln keinerlei Spannfunktion ausgeübt wird, können
diese ganz aus Kunststoff bestehen. Sie können auch stattdessen lediglich nur mit
einem flexiblen Belag ausgestattet sein, so daß sie auf dem Kanülanrohrbündel elastisch
gelagert werden können. Der Druck, mit dem die Druckstempel auf dem Kanülenrohrbündel
angeordnet sind, kann mittels eines nicht gezeigten Druckventils eingestellt werden.
Vorzugsweise wird ein Druck zwischen etwa 20 nd 80 N/cm2 gewählt.
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zwischen etwa 20 und 80 gewählt.
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Der Auflagetisch 32 und das U-förmige Halteprofil 58 sind mittels
zweier Lagerblöcke 70 bzw. 72 fest auf einer Grundplatte 68 gelagert. In die Lagerblöcke
70 und 72 ist eine durchlaufende Zwillingsrundführung 75 eingelassen, die einen
verfahrbaren Schlitten 74 trägt, auf dem das U-förmige Halteprofil
56
angeordnet ist. Der Schlitten 74 ist mittels eines pneumatischen Zylinders 76 über
ein Gestänge 77 zwischen einer (in Fig. 2 linken) durch den Nullhub des Zylinders
vorgegebenen Ausgangsposition und einer durch einen am Lageblock 72 festsitzenden
Anschlag 78 vorgegebenen Endpositon verschieb-Dar. Durch diese Anordnung ist die
Vorschubeinrichtung automatisch intermettierend betätigbar, was im folgenden kurz
erläutert wird: Während des Schneidevorgangs wird der Druckstempel 62 auf dem Kanülenrohrbündel
gespannt gehalten, während der Druckstempel 60 in Abstand vom Rohrbündel angeordnet
ist. Nach Beendigung des Schneidvorgangs wird der Eingriff des Druckstempels 62
mit dem Rohrbündel gelöst. Anschließend wird der Druckstempel 60 durch den pneumatischen
Zylinder 64 mit einem vorbestimmten Druck in Eingriff mit dem Rohrbündel gebracht,
und die gesamte Halte- und Führungseinrichtung 52 wird durch den pneumatischen Zylinder
76 mittels des Gestänges 77 und des Schlittens 74 in Richtung des Anschlags 78 vorbewegt.
Der Anschlag 78 ist dabei so positioniert, daß bei dieser Bewegung zunächst die
Enden des Kanülenrohrbündels an den Anschlagkopf 38 anstoßen und dann erst der Schlitten
74 in Kontakt mit dem Anschlag 78 tritt, was durch den elastischen Belag der Halte-
und Führungseinrichtung 52 möglich ist. Nun wird der Druckstempel 62 wieder auf
das Kanülenrohrbündel aufgedrückt, und der Druckstempel 60 wird wieder abgehoben.
Anschließend wird die Halte- und Führungseinrichtung 52 wieder zurück zur Ausgangslage
bewegt.
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Während des Schneidvorgangs befindet sich somit die Vorschubeinrichtung
50 in Ruhe, und es wird lediglich der Draht 82 der Drahterosionseinrichtung 80 für
den Schnitt in seitlicher Richtung verfahren. Die Synchronisierung dieser Arbeitsabläufe
ist auf bekannte Weise realisiert.
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Aus Fig. 3 ist die Weiterbehandlung der Kanüle nach dem Schneidvorgang
ersichtlich. In dieser Figur sind nur die zum Verständnis erforderlichen Teile aus
Fig. 2 übernommen worden.
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Sie sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet und
werden daher nicht im einzelnen erläutert. Das U-förmige Halteprofil 58 wird in
Richtung der in Fig. 2 gezeigten Pfeile gesehen. Die vom Halteprofil getragenen
Kanülenrohre 30 sind schematisch angedeutet. Der hier gezeigte Querschnitt des Bündels
beträgt etwa 10 mal 15 mm.
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Für den Schneidvorgang stehen die Kanülenrohre um eine vorbestimmte
Länge über die Vorderkante des Halteprofils hinaus. Mit dieser Vorrichtung geschnittene
Kanülenendlängen liegen im allgemeinen zwischen 15 und 80 mm. Die abgeschnittenen
Kanülen 10 fallen auf einen unterhalb der Kanülenrohre angeordneten, sich über zumindest
die Länge der abgeschnittenen Kanüle erstreckenden Förderer 110, mit dem sie nun
weitertransportiert werden. Die Förderfläche des durch zwei Wellen 114 bzw. 116
angetriebenen Förderers weist Aufnahmeräume 112 zur formschlüssigen Aufnahme der
Kanülen auf, die im gezeigten Beispiel des Stollenbandes stollenförmig ausgebildet
sind. Die Aufnahmeräume 112 können aber auch ein Rechteck- oder Sägezahnprofil aufweisen.
Mit ihnen können die Kanülen, bezüglich ihrer Längsachse ausgerichtet, automatisch
weitertransportiert werden. Am linken Ende des in Fig. 3 von rechts nach links fördernden
Förderers ist dicht oberERlb der Stollen eine Fühnuzgsabdeckung 118 angeordnet,
die für den Fall einer zu vollen Beladung der Aufnahmeräume, d. h. einer zu geringen
Fördergeschwindigkeit des Förderers, verhindert, daß die Kanülen aus den Aufnahmeräumen
herausfallen. Die Führungsabdeckung kann so geformt sein, daß die Kanülen weitern
ausgerichtet in einen Aufnahmebehälter für die weitere Bearbeitung, z. B.
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für das Spitzeneinschleifen übergeben werden können. Hierbei kann
es sich z. B. um ein Magazin oder um einen Becher handeln. Die Geschwindigkeit des
Förderers wird so eingestellt, daß die Teile entsprechend der momentanen Arbeitseinstellung
der Vorschubeinrichtung und der Schneideinrichtung zügig abtransportiert werden.
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Die beschriebene Vorrichtung ist soweit automatisierbar, daß lediglich
für den Nachschub von Kanülenrohren 30, dh. die Materialzuführung, Handgriffe für
die Bedienung erforderlich sind, die gegebenenfalls mit entsprechendem apparativen
und Steuerungsaufwand ebenfalls automatisch durchführbar sind.
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