DE3805469C1

DE3805469C1 - Apparatus for the production of a steel-wool hose

Info

Publication number: DE3805469C1
Application number: DE19883805469
Authority: DE
Inventors: Gottfried 7502 Malsch De Baumann
Original assignee: Eisen- und Hammerwerk 7835 Teningen De GmbH
Current assignee: EHT Werkzeugmaschinen GmbH
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1988-09-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Stahlwolle-Schlauches aus einem Stahlwolle-Strang.

Der Erfin dung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und leitungs fähige Vorrichtung zur Herstellung solcher Stahlwolle-Schläuche zu schaffen, die beispielsweise in den Auspuff-Töpfen von Kraftfahrzeugen zur Schalldämmung verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Vorrichtung einen rotierenden Wickeldorn mit an seinem Umfang angeordneten Aufrauhungen, Mitnehmern oder einer Profi lierung zum Wickeln des Stahlwolle-Stranges und eine diesen rotierenden Wickeldorn etwa konzentrisch umschließende Gewinde hülse mit einem seitlichen, an dem Wickeldorn mündenden Ein laufschlitz für den Stahlwolle-Strang aufweist, wobei die Gewindehülse ein Innengewinde hat, das in Vorschubrichtung des gefertigten Schlauches und in Drehrichtung des Wickeldornes ansteigt.

Dabei zieht die erfindungsgemäße Vorrichtung über die Aufrau hungen, Profilierungen oder Mitnehmer des rotierenden Wickeldornes den Stahlwolle-Strang in das Innere der den Wickeldorn umschließenden Gewindehülse. Die Gewindehülse ist mit einem Innengewinde versehen, in welches der Stahlwolle- Strang mit einer seiner Seiten zumindest teilweise eingreift. Das Innengewinde versetzt den über den Wickeldorn ohnehin schon im Inneren der Gewindehülse rotierenden Stahlwolle- Strang in eine nach außen gerichtete Vorschubbewegung und verhindert damit praktisch, daß dieser sich in der Gewindehülse staut und schon nach kurzer Zeit den Wickeldorn blockieren kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nur mit vergleichsweise geringem Hertellungsaufwand verbunden; sie erlaubt eine einfache, komplikationslose und auch maschinelle Fertigung dieser Stahlwolle-Schläuche.

Dabei ist es von Vorteil, wenn das Innengewinde der den Vor schub des gewickelten Schlauches bewirkenden Gewindehülse ein Sägezahngewinde ist, bei welchem die flacher abgeschrägten Seitenflanken entgegen der Vorschubrichtung des Schlauches und die steileren, vorzugsweise radial ausgerichteten Seiten flanken in Vorschubrichtung jeweils an der Rückseite eines Gewindeganges angeordnet sind. Während die abgeschrägten Seitenflanken ein Nachpressen des Stahlwolle-Stranges durch den Wickeldorn in das Innere der Gewindehülse erleichtern, begünstigt die radial ausgerichtete Flanke die seitliche Bewegung des Stahlwolle-Schlauches aus der Gewindehülse in Vorschubrichtung nach außen.

Zweckmäßigerweise weist auch der Wickeldorn leistenartige, im Querschnitt sägezahnförmige Mitnehmer od. dgl. gleichmäßig an seinem Umfang verteilt auf, wobei die flacher abgeschrägten Flanken dieser Mitnehmer jeweils auf der der Drehrichtung entgegengerichteten Vorderseite dieser Mitnehmer angeordnet sind. Die radial ausgerichteten Flanken der sägezahnförmigen Mitnehmer vermögen den Stahlwolle-Strang gut in das Innere der Gewindehüle zu befördern.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist es, wenn die Höhen der Mitnehmer des Wickeldornes etwa ¹/₇ bis ¹/₅, insbesondere etwa ¹/₆ des Durchmessers eines die Mitnehmer umschließenden Hüllkreises an dem Querschnitt des Wickeldornes ist. Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Höhe der Gewindegänge der Gewindehülse etwa ¹/₇ bis ¹/₁₀, vorzugsweise etwa ¹/₈ des Kerndurchmessers der Gewindehülse beträgt. In weiterer Ausbildung der Erfindung beträgt der größte Außendurchmesser des Wickeldornes bzw. des Hüllkreises seiner Mitnehmer etwa ⁴/₅, vorzugsweise ⁵/₆ oder ⁷/₈ des Kerndurchmessers der Gewindehülse.

Diese Ausbildungen begünstigen einen günstigen Transport des Stahlwolle-Stranges in die Gewindehülse und des Stahlwolle- Schlauches in Vorschubrichtung. Aus demselben Grunde ist es auch von Vorteil, wenn die Gewindesteigung des Innengewindes etwa ¹/₄ des Kerndurchmessers der Gewindehülse oder des Außendurchmessers des Wickeldornes entspricht.

Der Einlauf des Stahlwolle-Stranges und vor allem die Vorschub bewegung des Stahlwolle-Schlauches wird durch den Wickeldorn und die Gewindehülse dann am besten bewerkstelligt, wenn die Stahlwolle leicht in das Innengewinde der Gewindehülsen gepreßt wird. Zweckmäßigerweise ist daher die Differenz zwi schen den Durchmessern des Kerndurchmessers der Hülse und des Hüllkreises des Wickeldornes geringer, als die zweifache Höhe der sich zwischen ihnen bewegenden Stahlwolle.

Um auch Stahlwolle-Schläuche von unterschiedlichem Durchmesser herstellen zu können, kann der Wickeldorn und/oder die Gewinde hülse zur Anpassung an unterschiedliche Schlauchabmessungen und Wandstärken des Schlauches auswechselbar sein. Der Aus tausch der Gewindehülse kann dabei einfach erfolgen, wenn die Gewindehülse in einer Haltehülse auswechselbar gehalten ist.

Auch ein nicht ganz so fest gewickelter Stahlwolle-Schlauch behält in etwa seine Form, wenn er weitgehend ohne Einwirkungen der Schwerkraft in Vorschubrichtung hergestellt wird. Vorzugs weise ist daher die Achse des Wickeldornes und der Gewindehülse etwa horizontal und der Einlaufschlitz vorzugsweise oberhalb einer durch die Achse verlaufenden Horizontalebene angeordnet.

Bei der Herstellung des Stahlwolle-Schlauches wird dessen Vorschubbewegung begünstigt, wenn der Einlauf des Stahlwolle- Stranges in einem stumpfen Winkel zur Vorschubrichtung des Stahlwolle-Schlauches und vorzugsweise schräg von oben kommend, im Bereich der vertikalen Schnittebene durch die Gewindehülsen- Mitte angeordnet ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen aufgeführt.

Nachstehend wird diese anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles in Verbindung mit Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer perspek tivischen seitlichen Darstellung,

Fig. 2 die Vorrichtung während des Betriebes, zusammen mit einem Stahlwolle-Strang und einem Stahlwolle- Schlauch,

Fig. 3 die Gewindehülse in einer perspektivischen Dar stellung,

Fig. 4 den Wickeldorn in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 5 die Gewindehülse in einer Frontansicht,

Fig. 6 einen Teil-Querschnitt der Gewindehülse im Bereich ihre Innengewindes und

Fig. 7 eine Frontansicht des Wickeldornes.

Fig. 1 zeigt eine im ganzen mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Stahlwolle-Schlauches aus einem Stahlwolle-Strang. Die Vorrichtung 1 besteht im wesent lichen aus einem während des Betriebes rotierenden Wickeldorn 2, der von einer Gewindehülse 3 konzentrisch umschlossen wird. Die Gewindehülse 3 weist einen Einlaufschlitz 4 für den Stahlwolle-Strang auf, der oberhalb einer durch die Achse des Wickeldornes 2 und der Gewindehülse 3 verlaufenden Hori zontalebene angeordnet ist.

Der Wickeldorn 2 hat an seinem Umfang leistenartige und im Querschnitt sägezahnförmige Mitnehmer 5, die während des Betriebes der Vorrichtung 1 den Stahlwolle-Strang in das Innere der Gewindehülse 3 ziehen. Dabei sind die abgeschrägten, flachen Flanken 6 dieser Mitnehmer 5 jeweils auf der der in Pfeilrichtung Pf 1 weisenden Drehrichtung des Wickeldorns 2 entgegengerichteten Vorderseite und die radial ausgerichte ten, steileren Flanken 7 in Drehrichtung an der Rückseite dieser Mitnehmer 5 angeordnet.

Der Einlaufschlitz 4 wird durch randseitige Begrenzungen 8 der Gewwindehülse 3 umfaßt und ist an der Stirnseite 9 der Gewindehülse 3 offen ausgebildet, wodurch vermieden wird, daß der Stahlwolle-Strang an seiner in Vorschubrichtung weisenden Seite nicht gegen einen Rand der Gewindehülse 3 läuft.

In ihrem Inneren weist die Gewindehülse 3 ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Innengewinde auf, welches den vom Wickeldorn 2 in das Innere der Gewindehülse 3 gezogenen Stahlwolle-Strang in eine Vorschubbewegung in Pfeilrichtung Pf 2 bringt.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 1 während des Betriebes. Dabei sind sowohl der Stahlwolle-Strang 10, als auch der Stahlwolle- Schlauch 11 nur durch strichpunktierte und feingezogene Linien angedeutet dargestellt.

Der Stahlwolle-Strang 10 wird mit Hilfe der Mitnehmer 5 des rotierenden Wickeldornes 2 in das Innere der den Wickeldorn 2 umschließenden Gewindehülse 3 gezogen. Die Gewindehülse ist mit einem Innengewinde versehen, in welches der Stahlwolle- Strang 10 mit seiner Oberseite teilweise eingreift. Das Innen gewinde versetzt den den rotierenden Wickeldorn 2 umlaufenden Stahlwolle-Strang 10 in eine nach außen in Pfeilrichtung Pf 2 gerichtete Vorschubbewegung und verhindert damit, daß die Stahlwolle sich in der Gewindehülse 2 aufstauen und schon nach kurzer Zeit den Wickeldorn 2 blockieren kann.

Mit Hilfe der Vorrichtung 1 läßt sich aus dem Stahlwolle- Strang 10 ein praktisch gleichmäßig aufgebauter runder Stahl wolle-Schlauch 11 herstellen, welcher in seinem Inneren hohl ausgebildet ist.

Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen und schematisierten Darstellung die Gewindehülse 3. An einer ihrer Seiten befindet sich der an dem in Fig. 3 nicht abgebildeten Wickeldorn 2 mündender Einlaufschlitz 4. Das Innere der Gewindehülse 3 ist mit einem Innengewinde 12 versehen, das in Vorschubrichtung Pf 2 des gefertigten Stahlwolle-Schlauches 11 und in Drehrichtung des Wickeldornes 2 ansteigt. Daher ist das Innengewinde 12 als ggfs. mehrgängiges Innengewinde ausge bildet, um eine gute seitliche Bewegung des Stahlwolle-Schlauches 11 aus der Gewindehülse in Vorschub richtung Pf 2 nach außen zu gewährleisten.

Fig. 4 zeigt in einer ebenfalls perspektivischen und schema tisierten Darstellung den Wickeldorn 2 mit den an seinem Umfang gleichmäßig verteilten leistenartigen und im Querschnitt sägezahnförmigen Mitnehmern 5.

In Fig. 5 ist die Gewindehülse 3 in einer Frontansicht darge stellt. Die Gewindehülse 3 ist in einer Haltehülse 13 aus wechselbar gehalten, wodurch eine Anpassung an unterschied liche Schlauchabmessungen und Wandstärken des Stahlwolle- Schlauches 11 möglich wird. Durch Lösen der Schrauben 14 kann die Gewindehülse 3 der Haltehülse 13 leicht entnommen werden.

In Fig. 5 ist gut erkennbar, daß der Einlaufschlitz relativ groß ausgebildet ist und im Querschnitt etwa über ¹/₄ des Umfanges der Gewindehülse 3 verläuft. Ein zu enger Einlauf schlitz gefährdet das Zusammenhalten des Stahlwolle-Stranges 11 und könnte ein Reißen verursachen. Ein Einlaufschlitz 4 dagegen, der etwa über ¹/₄ des Umfanges der Gewindehülse 3 verläuft, verhindert ein solches Reißen, gewährleistet aber gleichzeitig noch die Herstellung des im Querschnitt runden Stahlwolle-Schlauches 11.

Ein Reißen des Stahlwolle-Stranges 10 wird auch dadurch ver mieden, indem die randseitigen Begrenzungen 8 des Einlauf schlitzes 4 abgeschrägt oder abgerundet sind. Bei horizontaler Anordnung der Achse von Wickeldorn 2 und Gewindehülse 3 ver läuft die Begrenzung 8 a des Einlaufschlitzes 4 im wesent lichen auf einer vertikalen Schnittebene durch die Gewinde hülsen-Mitte und die Begrenzung 8 b des Einlaufschlitzes 4 etwa auf einer horizontalen Axial-Schnittebene. Zur Innen seite der Gewindehülse 3 hin weist dieser im Bereich der Begrenzung 8 a eine etwa über ¹/₈ des Gewindehülsen-Umfanges reichende Abschrägung 15 auf. Etwa parallel zu dieser Ab schrägung 15, in Pfeilrichtung Pf 3 verläuft der Einlauf des Stahlwolle-Stranges 10. Dieser wird dadurch von seinem Eintritt in das Innere der Gewindehülse 3 an gegen deren Innengewinde 12 gepreßt.

Aus einem Vergleich von Fig. 5 mit Fig. 2 kann man entnehmen, daß der Einlauf des Stahlwolle-Stranges 10 in einem stumpfen Winkel zur Vorschubrichtung Pf 2 des Stahlwolle-Schlauches 11 und schräg nach oben kommend, im Bereich der vertikalen Schnittebene durch die Gewindehülsen-Mitte angeordnet ist.

Fig. 6 zeigt einen Teil-Querschnitt der Gewindehülse 3 im Bereich des Innengewindes 12. Dabei ist das Innengewinde 12 als Sägezahngewinde ausgebildet, bei welchem die abge schrägten Seitenflanken 16 entgegen der Vorschubrichtung Pf 2 des in Fig. 2 abgebildeten Stahlwolle-Schlauches 11 und die radial ausgerichteten Seitenflanken in Vorschubrichtung Pf 2 jeweils an der Rückseite eines Gewindeganges angeordnet sind. Das Innengewinde 12 in der Gewindehülse 3 kann auch mehrgängig ausgebildet werden.

Fig. 7 schließlich zeigt eine Frontansicht des in Drehrichtung Pf 1 rotierenden Wickeldorns 2. Deutlich zu erkennen sind seine im Querschnitt sägezahnförmigen Mitnehmer 5, die gleich mäßig über seinen Umfang verteilt sind. Die abgeschrägten Flanken 6 dieser Mitnehmer 5 sind jeweils auf der der Dreh richtung Pf 1 entgegengerichteten Vorderseite und die radial ausgerichteten Flanken 7 in Drehrichtung an der Rückseite der Mitnehmer 5 angeordnet. Die sägezahnförmige Ausbildung dieser Mitnehmer 5 des Wickeldorns 2 begünstigt den Einzug des in Fig. 2 abgebildeten Stahlwolle-Stranges 10 in das Innere der Gewindehülse 3.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Stahlwolle-Schlauches (11) aus einem Stahlwolle-Strang (10), dadurch ge kennzeichnet, daß sie (1) einen rotierenden Wickeldorn (2) mit an seinem Umfang angeordneten Aufrauhungen, Mitnehmern (5) oder einer Profilierung zum Wickeln des Stahlwolle-Stranges (10) und eine diesen ro tierenden Wickeldorn (2) etwa konzentrisch umschließen de Gewindehülse (3) mit einem seitlichen, an dem Wickel dorn (2) mündenden Einlaufschlitz (4) für den Stahlwolle- Strang (10) aufweist, wobei die Gewindehülse (3) ein Innen gewinde (12) hat, das in Vorschubrichtung (Pf 2) des ge fertigten Schlauches (11) und in Drehrichtung des Wickel dornes (2) ansteigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde (12) der den Vorschub des gewickelten Schlauches (11) bewirkenden Gewindehülse (3) ein Sägezahn gewinde ist, bei welchem die flacher abgeschrägten Seitenflanken (16) entgegen der Vorschubrichtung (Pf 2) des Schlauches (11) und die steileren, vorzugsweise radial ausgerichteten Seitenflanken (17) in Vorschubrichtung (Pf 2) jeweils an der Rückseite eines Gewindeganges angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn (2) leistenartige, im Querschnitt säge zahnförmige Mitnehmer (5) od. dgl. gleichmäßig an seinem Umfang verteilt aufweist, wobei die flacher abgeschrägten Flanken (6) dieser Mitnehmer (5) jeweils auf der der Drehrichtung (Pf 1) entgegengerichteten Vorderseite dieser Mitnehmer (5) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Mitnehmer (5) des Wickeldornes (2) etwa ¹/₇ bis ¹/₅, insbesondere etwa ¹/₆ des Durchmessers eines die Mitnehmer (5) umschließenden Hüllkreises an dem Querschnitt des Wickel dornes (2) ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Gewindegänge der Gewindehülse (3) etwa ¹/₇ bis ¹/₁₀, vorzugsweise etwa ¹/₈ des Kerndurchmessers der Gewindehülse (3) beträgt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Außendurchmesser des Wickeldornes (2) bzw. des Hüllkreises seiner Mitnehmer (5) etwa ⁴/₅, vorzugsweise ⁵/₆ oder ⁷/₈ des Kerndurchmessers der Gewindehülse (3) beträgt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesteigung des Innengewindes (12) etwa ¹/₄ des Kerndurchmessers der Gewin dehülse (3) oder des Außendurchmessers des Wickeldornes (2) entspricht.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den Durchmessern des Kerndurchmessers der Hülse und des Hüllkreises des Wickeldornes geringer ist als die zweifache Höhe des sich zwischen ihnen bewegenden Stahlwolle-Stranges (10).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn (2) und/oder die Gewindehülse (3) zur Anpassung an unterschiedliche Schlauchabmessungen und Wandstärken des Schlauches (11) auswechselbar sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (3) in einer Haltehülse (13) auswechselbar gehalten ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Wickeldornes (2) und der Gewindehülse (3) etwa horizontal und der Ein laufschlitz (4) vorzugsweise oberhalb einer durch die Achse verlaufenden Horizontalebene angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufschlitz (4) im Querschnitt etwa über ¹/₈ bis ¹/₃, vorzugsweise über ¹/₄ des Umfanges der Gewindehülse (3) verläuft.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzung (8 b) des Einlaufschlitzes (4) etwa auf einer horizontalen Axial- Schnittebene der Gewindehülse (3) verläuft und der Eintritt in den Einlauf-Schlitz (4) und/oder der Austritt aus dem Einlauf-Schlitz (4) im Inneren der Gewindehülse (3) vorzugs weise abgeschrägt oder abgerundet sind.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Begrenzung (8 a) des Einlaufschlitzes (4) im wesentlichen auf einer vertikalen Schnittebene durch die Gewindehülsen (3)-Mitte liegt und am inneren Eintritt des Einlaufschlitzes (4) in die Gewindehülse insbesondere eine etwa über ¹/₈ des Hülsenumfanges reichende Abschrägung (15) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Einlauf schlitzes (4) der Gewindehülse (3) in axialer Richtung größer als die Breite des Stahlwolle-Stranges (10) ist und vorzugsweise an dem stirnseitigen Austritt des Stahl woll-Schlauches aus der Gewindehülse (3) an deren Stirn seite (9) offen ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde (12) in der Gewindehülse (3) mehrgängig ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf des Stahlwolle- Stranges (10) in einem stumpfen Winkel zur Vorschubrichtung (Pf 2) des Stahlwolle-Schlauches (11) und vorzugsweise schräg nach oben kommend, im Bereich der vertikalen Schnittebene durch die Gewindehülsen (3)-Mitte angeordnet ist.