DE60009578T2

DE60009578T2 - Gerät zur Herstellung von Kontaktkörpern

Info

Publication number: DE60009578T2
Application number: DE2000609578
Authority: DE
Inventors: Richard J. Aull; Al Bino; Timothy E. Krell; Palle Rye; Andrew L. Truex
Original assignee: Brentwood Industries Inc
Current assignee: Brentwood Industries Inc
Priority date: 1999-09-15
Filing date: 2000-09-13
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: EP1212576A2; AU7480700A; ES2211609T3; JP2003517556A; DE60006691T2; JP3636443B2; US6877205B2; PL354332A1; DE60009578D1; KR100444906B1; CN1387618A; MXPA02002670A; US6640427B2; TW477893B; ATE254751T1; MY123649A; US20030035928A1; ES2218499T3; WO2001020241A3; BR0014047A

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Verbinden von zwei oder mehr Kontaktlagen. Die Erfindung bezieht sich, um sie genauer zu beschreiben, auf ein Gerät, um zwei oder mehr Kontaktlagen mit mindestens einer formschlüssigen Arretierung zwischen den Kontaktlagen zu verbinden.
Verschiedene Ausführungsformen von Geräten und Produkten sind in der Technik bekannt um Gas und Flüssigkeit mit verschiedenen Zielsetzungen miteinander in Kontakt zu bringen. Solche Zielsetzungen sind, zum Beispiel, Wärmetransport, wie zum Beispiel Verdunstungs-Wärmetauscher, die Entfernung von Verunreinigungen aus einem Gas (Gaswäsche), die Benützung von Rieselfilter (eine Art biologische Filter), künstliche Riffe und andere industrielle oder sonstige Arten von Gebrauch. Kontaktkörper für Gas und Flüssigkeit werden im allgemeinen dafür ausgelegt um eine innige Mischung von oder Wärmetausch zwischen zwei Strömen von Strömungsmitteln zu fördern. Die Ströme von Strömungsmitteln können in der gleichen Richtung fließen, in Querrichtung fließen oder gegeneinander fließen. Die innige Mischung von zwei Strömen von Strömungsmitteln, Luft und Wasser zum Beispiel, oder andere Gase und Flüssigkeiten, wird dadurch erreicht, dass eine Reihe von gewellten Kontaktlagen in engem Kontakt zueinander derartig zur Verfügung gestellt werden, dass die Höhen und Täler der Wellen Kanäle oder Durchgänge bilden. Der Kontaktkörper kann derartig positioniert werden, dass die Kanäle vertikal angeordnet sind und das Wasser kann dann die Wände jedes Kanals heruntertröpfeln, während ein Gas, typischerweise Luft, gleichzeitig durch den Kontaktkörper fließt und dadurch das Wasser kühlt. Wie oben erwähnt, kann die Luft in der gleichen Richtung wie das Wasser, in der Querrichtung (im allgemeinen horizontal im Fall von vertikal ausgelegten Kanälen) oder in der Gegenrichtung des Wassers fließen. Die Luftströmung kann eventuell durch den Gebrauch eines Gebläses oder eines Ventilators erhöht werden.
Viele Variationen des Designs von Kontaktlagen, welche in Kontaktkörpern benützt werden, sind beschrieben worden. Zum Beispiel die U.S. Patente Nr. 4,668,443 und Nr. 5,217,788, auf deren gesamten Inhalt hier Bezug genommen wird, beschreiben verschiedene Formen und Gestalten von Kontaktlagen. Es wurden Anstrengungen gemacht, um die Benetzbarkeit der Lagen zu verbessern oder die Oberflächen der Kontaktkörper zu erhöhen oder den Strömungswiderstand der Luftströmung zu verringern, während die Effizienz des Kontakts zwischen Gas und Flüssigkeit zumindest erhalten oder verbessert wurde. Es wurden Variationen des Designs gemacht mit dem Ziel, die Kosten solcher Kontaktkörper zu senken oder die Konstruktion einfacher zu gestalten.
Auf jeden Fall bestehen alle Kontaktkörper aus einer Vielzahl von Kontaktlagen welche auf die eine oder andere Art miteinander in Kontakt stehen und vorzugsweise aneinander befestigt sind. Oft wird ein Klebstoff verwendet, um die Kontaktlagen an sich kreuzenden Kontaktpunkten aneinander zu befestigen. Das Wärme-Schweißen ist eine andere gebräuchliche Technik, um die Lagen miteinander zu verbinden. Der Mangel an Haltbarkeit ist jedoch ein Problem, das mit konventionellen Verbindungsmethoden von Kontaktlagen verknüpft ist. Klebstoffe und Schweißpunkte können ermüden und sich bis zu dem Grad verschlechtern, dass die Verbindungskraft einer Verbindung derartig gesenkt wird, dass relativ schwache Kräfte die Lagen trennen können. Solch eine Trennung kann ein ernsthaftes Problem für die strukturelle Integrität eines Kontaktkörpers werden. Andere Probleme, wie hohe Kosten, Zeitverlust und niedrige Produktivität, sind mit der Anwendung von Klebstoffen oder Schweißmethoden verbunden. Die Anwendung von Klebstoffen an allen Kontaktstellen zwischen zwei benachbarten Kontaktlagen und/oder das Verbinden von zwei Lagen durch eine Schmelztechnik ist zeitaufwendig und benötigt eine hohe Menge von Klebstoff und/oder Energie.
Mögliche Lösungen für diese Probleme wurden vorgeschlagen aber sie haben die Probleme nicht gelöst. Zum Beispiel zeigt U.S. Patent Nr. 3,281,307, auf dessen gesamten Inhalt hier Bezug genommen wird, die Benützung von „tassenförmigen" Vertiefungen und entsprechenden Vorsprüngen, um angrenzende Kontaktlagen aneinander zu bringen.
U.S. Patent Nr. 3,281,307 zeigt aber nicht oder schlägt nicht vor, dass irgendwelche formschlüssige Arretierungen durch derartige Vorsprünge und Vertiefungen produziert werden. Weitere Mittel zum Verbinden, wie zum Beispiel, das Heiß-Kleben, Klebstoffe, Schrauben, Bolzen, und vorzugsweise Schweißen, sind immer noch notwendig, um angrenzende Lagen miteinander zu verbinden. U.S. Pat. Nr. 5,413,872, auf dessen gesamten Inhalt hier Bezug genommen wird, beschreibt die Benützung von Befestigungsmitteln, welche unter Druck angebracht werden. Jedoch könnte solch ein Mechanismus zur Verbindung von Kontaktlagen noch anfällig sein, um unabsichtlich die Lagen zu trennen, da der Kraftaufwand, der für eine Trennung benötigt wird, gleich oder nicht signifikant höher ist als der Kraftaufwand, der notwendig ist, um die Befestigungsmittel unter Druck zu verbinden.
Aus diesem Grund besteht ein Erfordernis für ein Gerät zur Verbindung von Kontaktlagen in der Technik, welche eine starke, dauerhafte, ökonomische und im wesentlichen untrennbare Verbindung ergibt. Die vorliegende Erfindung entspricht dieser Forderung.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Gerät, um miteinander verzahnte Teile von mindestens zwei Lagen aus verformbarem, gewellten Lagenmaterial zu verbinden, wobei das Lagenmaterial durch gegenüberliegende Seitenkanten begrenzt wird und gegenüberliegende Oberflächen aufweist und eine Vielzahl von Vorsprüngen hat, die aus einer Oberfläche jeder Lage herausragen, wobei jeder Vorsprung eine Vertiefung auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Lage definiert, wobei ein Vorsprung einer Lage innerhalb einer Vertiefung einer Nachbarlage angeordnet ist, um eine Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung zu bilden, und wobei die Lagen dadurch gekennzeichnet sind, dass die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung deformierbar ist, um eine formschlüssige Arretierung zu bilden, und wobei das Gerät gekennzeichnet ist durch eine Auflagenoberfläche für die Lagen, eine erste Eindrück-Oberfläche, die an einer Oberfläche der Lagen anliegt, und eine zweite Eindrück-Oberfläche, die an der gegenüberliegenden Oberfläche der Lagen anliegt und zur ersten Eindrück-Oberfläche ausgerichtet werden kann, wobei die ersten und zweiten Eindrück-Oberflächen eine geöffnete Position aufweisen zum Zusammenbringen mindestens einiger der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, indem durch Ausrichten der Lagen der Vorsprung einer Lage mit der Vertiefung einer anderen Lage verkoppelt werden, wobei die ersten und zweiten Eindrück-Oberflächen eine Eindrückposition aufweisen zum Umformen der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen im Sinne einer formschlüssigen Verbindung, wobei jede der ersten Eindrück-Oberflächen auf einem Teil eines Werkzeuges gebildet wird, das zumindest ein verdrehbares Zahlrad und ein Eindrück-Teil, das bezüglich der zweiten Eindrück-Oberfläche beweglich ist, aufweist, wobei die zweiten Eindrück-Oberflächen durch zumindest ein verdrehbares Zahnrad und ein Ambosteil geformt werden und das Gerät noch dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest zwei Werkzeuge vorhanden sind zum Verdrücken zumindest zweier Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, wenn die Lagen durch die Werkzeuge hindurchlaufen.
Der Ausdruck „formschlüssige Arretierung", wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Verbindung zwischen zwei Kontaktlagen, welche durch Umformung einer Vorsprungs/-Vertiefungs-Kopplung erzielt wird, wobei diese Verbindung nicht ohne den Kraftaufwand, welcher genügen würde, um die Kopplung zu zerstören oder nachteilig eine oder beide Kontaktlagen zu deformieren, getrennt werden kann.
Das erfindungsgemäße Gerät stellt starke und dauerhafte Verbindungen zwischen den Kontaktlagen, welche einen Kontaktkörper bilden, zur Verfügung. Weiterhin kann ein Kontaktkörper, welcher der vorliegenden Erfindung entspricht, schnell, leicht und ohne zusätzliche Klebstoffe oder Schweißgeräte zusammengebaut werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorhergehende Zusammenfassung, wie auch die folgende detaillierte Beschreibung von bevorzugten Verkörperungen der Erfindung, können besser verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden. In den Zeichnungen werden zur Zeit bevorzugte Verkörperungen gezeigt, um die Erfindung bildlich darstellen zu können. Es sollte jedoch verstanden sein, dass die Erfindung nicht auf die gezeigten, genauen Anordnungen oder Mittel beschränkt ist.
1 stellt eine isometrische Draufsicht einer ersten Kontaktlage dar, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung.
2 stellt eine isometrische Draufsicht einer anderen Kontaktlage dar, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welche Wellen besitzt, die im allgemeinen quer zu der Richtung der Wellen der Kontaktlage von 1 verlaufen.
3 stellt eine isometrische Draufsicht von zwei Kontaktlagen dar, wobei die Kontaktlage von 1 mit der Kontaktlage von 2 überlappt, bevor die Bildung zu einem Kontaktkörper durch die Bildung einer formschlüssigen Arretierung durch eine Umformung der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen erfolgt, welche dadurch entstehen, dass die Vorsprünge, die sich auf den Höhen der unteren Lage befinden, in die Vertiefungen der Täler der oberen Lage platziert werden.
4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teiles einer Seitenkante der Kontaktlagen von 3, nachdem ein Kontaktkörper aus diesen Lagen gefertigt wurde, sie stellt eine formschlüssige Arretierung, welche durch Umformung einer Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung gebildet wurde, dar.
5 zeigt eine isometrische Ansicht eines Kontaktkörpers, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welcher aus mehreren Kontaktlagen gefertigt wurde.
6 zeigt eine isometrische Ansicht eines Paars von Kontaktlagen, welches zur Zuführung durch eine Eindrück-Vorrichtung platziert wurde, in einer schematischen Darstellung entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt eine vergrößerte isometrische Darstellung des Gebiets der Bildung einer formschlüssigen Arretierung unter Benützung der Eindrück-Vorrichtung von 6.
8 zeigt eine vergrößerte isometrische Darstellung einer anderen Eindrück-Vorrichtung, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, in einer geöffneten Position.
9 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Eindrück-Vorrichtung, welche in 8 gezeigt wurde, in einer geschlossenen Position.
10 zeigt eine Ansicht im Querschnitt einer formschlüssigen Arretierung welche durch Umformung einer Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung von zwei Kontaktlagen, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, gebildet wurde.
11 zeigt eine isometrische Ansicht einer Verkörperung eines Geräts, welches zur Herstellung eines Kontaktkörpers, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, benützt wird, wobei dieses Gerät bereit ist, zu einer Außenstelle transportiert zu werden zu können.
12 zeigt eine isometrische Ansicht einer vorgelagerten Ausricht-Station, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welche eine Komponente des Geräts, welches in 11 gezeigt wurde, bildet.
13 zeigt eine isometrische Ansicht einer handbetriebenen Eindrück-Vorrichtung, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung; welche mit dem Gerät, das in 11 und 12 gezeigt wurde, benützt wird.
14 zeigt eine isometrische Ansicht einer Eindrück-Vorrichtung, entsprechend einer anderen besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welche mit dem Gerät, das in 11 gezeigt wurde, benützt werden kann, wobei Teile des Gehäuses, um eine klarere Darstellung zu erzielen, entfernt wurden.
15 zeigt eine isometrische Rückansicht einer Kanteneindrück-Vorrichtung, entsprechend einer anderen besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welche gut geeignet ist mit dem Gerät, das in 11 gezeigt wird, benützt zu werden, wobei ebenfalls Teile des Gehäuses, um eine klarere Darstellung zu erzielen, entfernt wurden.
16 zeigt eine isometrische Ansicht von der linken Seite einer anderen Verkörperung eines Geräts, um verzahnte Teile von mindestens zwei Lagen von umformbarem Lagenmaterial, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, zusammen einzudrücken, wobei das Gerät, im Vergleich mit dem Gerät, welches in 11 gezeigt wurde, für höhere Produktionsmengen und für eine mehr permanente Installation in einem Werk geeignet ist.
17 zeigt eine isometrische Ansicht von links einer Vorrichtung zum Ausrichten und zum vorläufigen Zusammenbau, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welche benützt wird, um Lagenmaterial, bevor es unter Benützung einer in 16 gezeigten Vorrichtung eingedrückt wird, aufzunehmen und zu platzieren, wobei Teile des Gehäuses, um eine klarere Darstellung zu erzielen, entfernt wurden.
18 zeigt eine isometrische Ansicht von links einer anderen, motorisierten Eindrück-Vorrichtung, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welche geeignet ist, in dem Gerät von 16 benützt zu werden, wobei Teile des Gehäuses, um eine klarere Darstellung zu erzielen, entfernt wurden.
19 zeigt eine isometrische Ansicht von rechts der Eindrück-Vorrichtung, welche in 18 gezeigt wurde.
20 zeigt eine isometrische Ansicht, von der vorderen rechten Ecke, einer anderen Eindrück-Vorrichtung, entsprechend einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung, welche in dem Gerät von 16, benützt werden kann, wobei Teile des Gehäuses, um eine klarere Darstellung zu erzielen, entfernt wurden.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
In der folgenden Beschreibung wird, nur der Einfachheit halber, eine bestimmte Terminologie, die aber keine eingrenzende Wirkung hat, benützt. Die Worte „untere", „obere", „unten", „oben", „vorne", „hinten", „rechts" und „links" bezeichnen Richtungen in den Zeichnungen, auf welche Bezug genommen wird. Sie sind aber von keiner einschränkenden Bedeutung bezüglich der Orientierung, in welcher der Kontaktkörper oder die Kontaktlagen bei der Benützung oder bei der Herstellung derselbigen ausgerichtet sind. Diese Terminologie schließt die speziell oben erwähnten Worte, deren Ableitungen und Worte von ähnlicher Bedeutung, mit ein.
Weiterhin schließen die Artikel „ein", „eine" oder andere Komponenten in der Einzahl die Mehrzahl oder mehr als eine Komponente mit ein, sofern sie nicht speziell und ausdrücklich auf die Einzahl oder eine einzelne Komponente beschränkt sind.
Kontaktlagen, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können von beliebiger Art sein, sofern mindestens zwei dieser Kontaktlagen einen Vorsprung, der von einer Oberfläche der Kontaktlage nach außen ragt, aufweisen, wobei jeder Vorsprung eine entsprechende Vertiefung auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Kontaktlage definiert.
Die Kontaktlagen können eine rippen- oder wellenförmige Form haben, wobei jede Kontaktlage Höhen und Täler aufweist. Diese Wellen können zum Beispiel derartig geformt werden, dass die Höhen und Täler abgeflacht, abgerundet oder konkav sind (einschließlich der Aussparungen, Einkerbungen und Bogenkanten entlang der gesamten Länge oder entlang der Teilen der Höhen und Täler). Die Wellen können eine sinusförmige Form haben. Die Zahl der Wellen und die spezifische Form im Querschnitt kann in einem weiten Bereich variieren, sie sind hinsichtlich der vorliegenden Erfindung nicht von kritischer Bedeutung. Vorzugsweise weisen die Höhen und Täler jeder Kontaktlage mindestens einen Teil oder ein Oberflächengebiet am Gipfel der Erhebung oder an der Sohle der Vertiefung auf, welcher im wesentlichen parallel zu der Ebene der Kontaktlage ist. Eine bevorzugte Art einer Kontaktlage ist im U.S. Patent 5,217,788 offengelegt worden, diese Offenlegung wird hiermit als Referenz einbezogen und ist an den Inhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden.
Kontaktlagen gemäss der vorliegenden Erfindung können aus einer Vielfalt von mechanisch umformbaren Materialien benützt werden. Das Material muss mechanisch umformbar, wie zum Beispiel durch Stauchen, Falzen oder durch eine andere Art von mechanischer Umformung, sein, deshalb würden Materialien wie natürlicher Gummi oder synthetischer Gummi, welche als Elastomere einer Umformung widerstehen, ungeeignete Materialien darstellen.
Bleche, thermoplastische Werkstoffe und Verbundwerkstoffe, die aus Fasern imprägniert aus thermoplastischen Werkstoffen bestehen, können alle benützt werden, um die Kontaktlagen zu formen, die in der vorliegenden Erfindung benützt werden. Bleche, wie zum Beispiel aus galvanisiertem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium oder Kupfer können in Kontaktlagen, die in der vorliegenden Erfindung benützt werden, umgeformt werden. Thermoplastische Werkstoffe, welche in der vorliegenden Erfindung benützt werden können, sind zum Beispiel Polyvinylchloride (Weichpolyvinylchloride oder Hart-PVCs), Polystyrene, Acetate, Nylon, Acrylnitril-Butadien-Styrole (ABS), Styren-Acrylnitrile (SAN), Polyphenyloxide, Polycabonate, Polyethersulfone, Polyarilsulfone, Polyethylene, Polystyrene, Terephthalate, Polyetherketone, Polypropylene, Polysilicone, Polyphenylsulfide, Polyionomere, Polyepoxide, Polyvinyliden-Halogenide und deren Derivative und/oder deren Mischungen. Wie es in dieser Technik bekannt ist, hängt derjeweilig benützte Werkstoff von der gewünschten Anwendung und von den Bedingungen, die mit dieser Anwendung verbunden sind, ab. Zum Beispiel ist bei Anwendungen in Kühltürmen mit relativ niedrigen Temperaturen ein Polyvinylchlorid-Harz mit wenig oder keinem Weichmacher vorzuziehen. Gegenwärtig sind synthetische Polymere, wie zum Beispiel Polyvinylchloride, Polypropylene, ABS oder Polystyrene bevorzugte Werkstoffe um die Kontaktlagen zu formen.
Mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmende Kontaktlagen können mit irgendeinem konventionellen Verfahren, das auf den Werkstoff, aus dem die Kontaktlage besteht, anwendbar ist, hergestellt werden. Zum Beispiel können die Kontaktlagen durch bekannte Fertigungsverfahren wie Thermoformung, Druckumformung, Vakuumformverfahren, Formpressen, Heißprägen, Extrudierung, Spritzguss oder ähnliche Verfahren hergestellt werden. Die Thermoformung ist ein bevorzugtes Verfahren.
Jede in der vorgestellten Erfindung benützte Kontaktlage muss mindestens einen Vorsprung, vorzugsweise eine Vielzahl von Vorsprüngen, welcher oder welche von einer Oberfläche dieser Kontaktlage nach außen herausragen, aufweisen. Es wird im allgemeinen bevorzugt, dass diese Vorsprünge senkrecht zu der Ebene der Kontaktlage herausragen, obwohl Vorsprünge mit einem anderen Winkel als 90 Grad zu der Ebene der Kontaktlage in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Der Vorsprung oder die Vorsprünge können sich an einer beliebiger Stelle der Kontaktlage befinden. Jede Kontaktlage ist vorzugsweise gewellt und weist eine Vielzahl von Vorsprüngen auf, die sich auf einer Höhe und in einem Tal der Kontaktlage befinden. Besonders vorzugsweise befinden sich diese Vorsprünge auf den Teilender Erhebungen und Vertiefungen, die im wesentlichen parallel zu der Ebene der Kontaktlage sind. Am besten ist dies aus den 1-4 ersichtlich.
Die genaue Form und Größe der Vorsprünge entsprechend der vorliegenden Erfindung sind nicht bedeutsam. Die Vorsprünge haben vorzugsweise die Form eines abgeschnittenen Kegels, die Vorsprünge können jedoch irgendeine beliebige Gestalt besitzen einschließlich, aber nicht einschränkend, abgerundeten Kegeln, Pyramiden mit drei oder vier dreieckigen oder abgeschnittenen, dreieckigen Seitenflächen oder mit Querschnittsformen von Achtecken oder Quadraten und so weiter. Vorzugsweise, aber nicht wesentlich, sind die Formen der Vorsprünge und irgendwelcher entsprechenden Vertiefungen komplementär, die Vorsprünge müssen jedoch in die entsprechenden Vertiefungen passen können. Auf diese Weise könnte ein Vorsprung einer in der Größe richtig ausgelegten abgeschnittenen Pyramide in eine abgeschnittene kegelförmige Vertiefung passen oder umgekehrt.
Dadurch dass die Formen der Vorsprünge und der Vertiefungen komplementär sind, kann ein besseres Verzahnen der Kontaktlagen vor dem Zusammenbau durchgeführt werden. Dies trägt dazu bei, das Volumen und die Kosten der Verpackung, des Transports und der Lagerhaltung zu reduzieren. Wegen der Stärke der erzeugten Verbindung werden die Formen von abgeschnittenen oder abgerundeten Kegeln bevorzugt. Außerdem stellen abgeschnittenen Kegel eine besonders bevorzugte Konfiguration hinsichtlich der Verpackung (mehrfache Kontaktlagen werden zusammen vor dem Zusammenbau zu Kontaktkörpern ineinander verschachtelt), der Umformbarkeit und der Festigkeit dar.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es am besten in 1-4 gezeigt wird, sind die Kontaktlagen derartig gewellt, dass die Höhen und Täler flache Abschnitte aufweisen, die im wesentlichen parallel zu der Ebene dieser Kontaktlage sind. Ebenfalls, wie es am besten in den 1-4 gezeigt wird, gibt es eine Anzahl von Vorsprüngen, vorzugsweise mit gleichem Abstand entlang jeder Erhebung und Vertiefung, die von einer Oberfläche der Kontaktlage in senkrechter Richtung zu der Oberfläche der Kontaktlage nach außen ragen. Die gezeichneten Vorsprünge haben die Form eines abgeschnittenen Kegels.
Die Erfindung wird jetzt in Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben, wobei gleiche Ziffern gleiche Elemente in mehreren Ansichten zeigen.
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Kontaktlage 10. Die Kontaktlage 10 hat eine Vielzahl von Vorsprüngen 12 und 14 die aus der Oberfläche, gezeigt als die obere Oberfläche der Kontaktlage, nach außen ragen. Die Vorsprünge könnten auch, falls gewünscht, nach unten herausragen. Die Vorsprünge, welche entsprechende Vertiefungen auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Kontaktlage 10 definieren, befinden sich auf den Höhen 16 und den Tälern 18 der Kontaktlage. Die Höhen und Täler formen eine wellenförmige Kontaktlage. Vorzugsweise befinden sich die Vorsprünge auf der Gipfelfläche der Höhen und auf der Talsohle der Täler, welche im wesentlichen parallel zu der Ebene der Kontaktlage sind. Ebenfalls vorzugsweise sind die Vorsprünge, die sich auf den Gipfelflächen befinden, in Längsrichtung ausgerichtet mit den Vorsprüngen, die sich auf den Talsohlen befinden. Einige dieser Vorsprüngen werden, wegen ihrer an den seitlichen Kanten angrenzenden Lage, als Kantenvorsprünge 12 bezeichnet. Die übrigen Vorsprünge werden, wegen ihrer Lage auf der Innenseite, mit Abstand von den seitlichen Kanten der Kontaktlage, als innere Vorsprünge 14 bezeichnet. Vorzugsweise befinden sich, wegen der Festigkeit und der strukturellen Integrität, eine Anzahl von Vorsprüngen auf jeder Gipfelfläche der Höhen 16 und auf jeder Talsohle der Täler 18. Gleichermaßen, wegen der strukturellen Integrität und wie andererseits in dem oben bezuggenommenen U.S. Patent 5,217,788 beschrieben wurde, können die Höhen und Täler, falls gewünscht, eingekerbte und ausgebuchtete Anteile 20 aufweisen.
2 zeigt eine andere Kontaktlage 22, die strukturell ähnlich wie die in 1 beschriebenen Kontaktlage 10 ist, mit der Ausnahme, dass die Kontaktlage 22 durch Höhen 28 und Täler 30 geformte Wellen aufweist, welche quer zu den Wellen, die durch die Höhen 16 und Täler 18 der Kontaktlage 10 gebildet sind, stehen, wenn die Kontaktlagen 10 und 22 zusammen verbunden werden. Die Wellen von jeder der Kontaktlagen 10 oder 22 können in irgendeinem beliebigen Winkel bezüglich der Seitenkanten dieser Kontaktlagen geformt werden, in Abhängigkeit von besonderen Betriebsmitteln, dem Umfeld und dem Zweck, für welchen die Kontaktkörper, die aus den Kontaktlagen produziert wurden, benützt werden. Die Wellen jeder Kontaktlage 10 oder 22 können von irgendeiner gewünschten Form oder Größe sein. Weiterhin müssen die Wellen jeder Kontaktlage 10 oder 22 nicht die gleiche Form oder Größe aufweisen oder müssen sogar nicht einmal über die gesamte Fläche oder Oberfläche der Kontaktlagen vorhanden sein. Die Kontaktlagen 10 können aufeinander verschachtelt sein, wobei die Wellen in die gleiche Richtung verlaufen, um eine ökonomischere Verpackung, Verfrachtung und Lagerhaltung zu erzielen. Desgleichen können die Kontaktlagen 22 aufeinander verschachtelt sein, wobei die Wellen in die gleiche Richtung verlaufen um eine ökonomischere Verpackung, Verfrachtung und Lagerhaltung zu erzielen.
Die Kontaktlage 22 weist eine Vielzahl von Kantenvorsprüngen 24 und inneren Vorsprüngen 26 auf. Die Kantenvorsprünge 24 auf den Gipfeln der Höhen 28 und den Talsohlen der Täler 30 sind im wesentlichen in der Längsrichtung ausgerichtet und die inneren Vorsprünge 26 auf den Gipfeln und Talsohlen sind ebenfalls im wesentlichen in der Längsrichtung ausgerichtet, wie in 2 gezeigt und oben; bezüglich der Kontaktlage 10 in 1 illustriert, erläutert wurde.
3 zeigt eine Kontaktlage 10, welche anliegend (über) einer anderen Kontaktlage 22 positioniert ist, um die Bildung eine Kontaktkörpers aus mindestens zwei Kontaktlagen vorzubereiten. Diese zwei Kontaktlagen 10 und 22 sind derartig positioniert, dass diejenige Vorsprünge 24, 26 (am besten in 10 zu sehen), welche sich auf den Gipfeln 28 der Kontaktlage 22 befinden, sich ebenfalls innerhalb derjenigen Vertiefungen platziert werden, welche durch die gegenüberliegenden Oberflächen derjenigen Vorsprünge 12 und 14, welche sich in den Tälern 18 der Kontaktlage 10 befinden, definiert sind. Wenn einmal die Kontaktlagen 10 und 22 auf diese Weise positioniert sind, formen die Vorsprünge, die sich auf den Gipfeln der Kontaktlage 22 befinden und welche sich innerhalb der Vertiefungen, die durch die Vorsprünge auf den Tälern der Kontaktlage 10 definiert sind, befinden, eine Vielzahl von Kopplungen 34, die aus Vorsprüngen/Vertiefungen bestehen. Zusätzlich, wenn die Positionierung, wie in 3 gezeigt, durchgeführt wird, bilden die beiden Kontaktlagen 10 und 22 eine Vielzahl von Kanälen zwischen diesen Kontaktlagen. Diese Kanäle werden durch den Raum zwischen den Höhen 16 der Kontaktlage 10 und den Tälern 30 der Kontaktlage 22 gebildet.
Die 4 und 10 zeigen eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer Seitenkante und eine entsprechende Ansicht eines Querschnitts von besonderen Verkörperungen der vorliegenden Erfindung, wobei eine der aus Vorsprüngen und Vertiefungen bestehenden Kopplungen umgeformt wurde, und zwar wurde sie zwischen einem Paar von Drucktiegeln oder einer ähnlichen Falzmaschine abgeflacht, um eine formschlüssige Arretierung 36 zu bilden. Es sollte verstanden werden, dass kein besonderes oder spezielles Gerät benützt werden muss, um eine formschlüssige Arretierung zwischen dem Vorsprung und einer Vertiefung einer Vorsprungs/Vertiefungs-Kopplung zu erzeugen. Besonders bevorzugte Vorrichtungen und/oder Mechanismen, um eine formschlüssige Arretierung zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung einer Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung zu erzeugen sind unten beschrieben.
Die 4 und 10 zeigen die in 3 gezeigte Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung 34 nachdem die formschlüssige Arretierung 36 geformt wurde. In der Verkörperung der vorliegenden Erfindung, wie sie am besten aus 4 und aus 10 ersichtlich ist, besteht die formschlüssige Arretierung 36 aus einer abgeflachten oder gestauchten Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung 34. Es sollte verstanden sein, dass eine formschlüssige Arretierung, gemäß der vorliegenden Erfindung, auf mehrere Weise geformt werden kann, zum Beispiel, wie oben gezeigt durch eine Deformation der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung in einer Richtung senkrecht zu der Ebene der Kontaktlagen, durch Zusammenquetschen der Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplung in einer Richtung parallel der Ebene der Kontaktlagen, Durch Knicken der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung auf die eine oder andere Seite, durch Verdrehen der Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplung, oder durch irgendeine andere Krafteinwirkung, welche den Vorsprung einer Kontaktlage in einer Vertiefung der angrenzenden Kontaktlage arretiert. Vorzugsweise wird die formschlüssige Arretierung durch ein Abflachen der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung in einer im wesentlichen zu der Ebene der Kontaktlage senkrechten Richtung geformt.
Die formschlüssige Arretierung 36 hält die Verbindung zwischen den Kontaktlagen 10 und 22 aufrecht. Im Unterschied zu einer Friktionshalterung verbindet die formschlüssige Arretierung 36 die zwei Kontaktlagen 10 und 22 derartig, dass ein Auseinanderreißen in gegensätzlicher Richtung die Lagen normalerweise nicht trennen kann. Es sollte verstanden sein, dass durch eine exzessive Kraft, das heißt eine Kraft, die alle Trennkräfte, die bei den meisten Anwendungen eines Kontaktkörpers entstehen können, weit übersteigt, möglicherweise die Kontaktlagen getrennt werden können. Dies kann aber nicht ohne eine Zerstörung der formschlüssigen Arretierung (Arretierungen) und/oder eine nachteilige Deformation der Kontaktlagen selbst geschehen. Solch eine Kraft wird gewöhnlich nicht zufällig oder unabsichtlich angewandt. Auf diese Weise, wenn einmal eine formschlüssige Arretierung gemäß der vorliegenden Erfindung geformt wurde, ist die strukturelle Integrität des Kontaktkörpers dermaßen gesichert, dass die einzelnen Kontaktlagen sich bei den verschiedenen normalen Anwendungen und Umgebungen nicht voneinander trennen werden.
5 zeigt einen Kontaktkörper 38 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Kontaktkörper 38 besteht aus mehreren Kontaktlagen gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Kontaktlagen sind derartig aneinander anliegend positioniert, dass die Vorsprünge einer Lage sich innerhalb der Vertiefungen einer anderen Lage befinden und dadurch Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen bilden. Mehrere Kopplungen werden dann derartig gequetscht, dass sie im wesentlichen flach sind, um formschlüssige Arretierungen 36 zu bilden.
In einer besonders bevorzugten Verkörperung der vorliegenden Erfindung werden zwei Kontaktlagen gemäß der vorliegenden Erfindung derartig aneinanderliegend positioniert dass die Vorsprünge einer Lage sich innerhalb der Vertiefungen der gegenüber liegenden Lage befinden und damit sich Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen bilden. Dieses Paar von Kontaktlagen wird durch eine Vorrichtung zum Eindrücken geführt welche zumindest einige, oder vorzugsweise alle Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, quetscht oder drückt, um formschlüssige Arretierungen zu formen. Während es nicht notwendig ist, werden, um einer effektiven Herstellungsweise in einem kommerziellen Maßstab willen, vor zugsweise mindestens zwei Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen, und noch besser, alle seitlich ausgerichtete Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen in jeder, aus zwei Kontaktlagen bestehenden Anordnung, im wesentlichen gleichzeitig umgeformt, um entsprechende formschlüssige Arretierungen zu bilden. Ein derartig effizientes Gerät zum Eindrücken ist die Vorrichtung zum Eindrücken 40, einschließlich der Eindrück-Räder, die schematisch in 6 gezeigt werden, jedoch um einer übersichtlicheren Illustration willen, ohne Gehäuse und Antriebsmechanismus dargestellt sind. Die Vorrichtung zum Eindrücken formt die Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen über die gesamte Breite der Kontaktlagen um, dadurch werden die formschlüssigen Arretierungen zwischen zwei Kontaktlagen gebildet. Die Vorrichtung zum Eindrücken 40 umfasst eine Anzahl von Paaren von oberen Zahnrädern 42 und gegenüberliegenden unteren Zahnrädern 44, wobei jedes Paar von Zahnrädern ein oberes Zahnrad und ein unteres Zahnrad umfasst. Die Zahl und die Ausrichtung der Zahnräder entspricht der Zahl und Ausrichtung der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen über die Breite des Paares der aneinanderliegenden Kontaktlagen. Wie zum Beispiel in 6 gezeigt wird sind vier Paare von oberen Zahnrädern 42 und unteren Zahnrädern 44 angeordnet, die vier Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen 34 über die Breite des Paares von Kontaktlagen entsprechen. Es sollte verstanden sein, dass jede Anzahl von Paaren von Zahnrädern benützt werden könnte um der Zahl von Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen über eine gegebene Breite, vorzugsweise über die gesamte Breite eines Paares von Kontaktlagen, zu entsprechen.
Jedes der oberen Eindrückräder 42 und der unteren Eindrückräder 44 hat verlängerte Zähne 46, welche in radialer Richtung aus dem Umfang des Körpers 48 der Eindrückräder herausragen. Jede dieser Zähne hat eine Oberfläche 50 zum Eindrücken. Wie in 7 gezeigt, sind die verlängerten Zähne lang genug dass die Eindrück-Oberflächen 50 die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen 34 berühren und umformen können ohne dass die Zähne die Oberflächen der Höhen 16 und 28 und der Täler 18 und 30 der Kontaktlagen berühren. Die verlängerten Zähne sind derartig entlang des Körpers 48 der Eindrückräder verteilt, dass sie aufeinander folgende Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen 34 auf gegenüberliegenden Oberflächen des Paares von Kontaktlagen gleichzeitig auf der Fläche „A", wie in 6 und im vergrößerten Detail in 7 gezeigt, berühren, solange die Eindrückräder sich in der Richtung, die durch die Pfeile „B" in 6 angezeigt wird, drehen. Der bogenförmige Abstand „C" der Spitze der Zähne 46 entspricht dem Abstand „D" der Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen 34. Die Eindrückoberfläche 50 auf der Spitze jedes ver längerten Zahnes 46 ist vorzugsweise flach und glatt obwohl andere Ausbildungen der Oberfläche wie zum Beispiel konvex, konkav, gezahnt, etc. benützt werden können.
Nachdem Paare von Kontaktlagen durch das Formen von formschlüssigen Arretierungen 36 zwischen den Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen 34, einschließlich jener Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, die sich an den Kanten und im Inneren der Kontaktlagen befinden, miteinander verbunden worden sind, können zwei Paare von verbundenen Kontaktlagen miteinander verbunden werden. Irgendein manuelles Werkzeug oder eine Vorrichtung, die von Hand oder von Maschinen betrieben wird, kann verwendet werden, um formschlüssige Arretierungen durch die Umformung von, wie gewünscht, so wenig oder so vielen Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen 34 herzustellen, welche durch das Verzahnen von einer oder mehren Lagen, oder durch das Verzahnen einer Lage mit einem schon vorher verbundenen Paar oder mit einer beliebigen Anzahl von Lagen, gebildet worden sind, um einen Kontaktkörper, der aus irgendeiner gewünschten Anzahl von Lagen besteht, aufzubauen. Alle diese Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, die aus verzahnten Lagen geformt wurden, können entweder manuell oder durch automatische Drück-, Quetsch oder Verdreh-Zähne, die sich gegenüberliegend einer Lage oder eines Kontaktkörpers, zum Beispiel der oberen Oberfläche, befinden, umgeformt werden. Wenn ein Zusammenbau von mehr als zwei Lagen erfolgt, könnte die Herstellung von abgeflachten, formschlüssigen Arretierungen aus Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, die aus inneren Vorsprüngen und entsprechenden Vertiefungen bestehen, vielleicht schwierig sein. Der Grund dafür ist, dass es schwierig sein könnte, ausreichende Kraft auf innere Kopplungen einer Vielzahl von Lagen durch die Benützung einer Vorrichtung, die eine Kraft senkrecht zu der Ebene der Kontaktlagen ausübt, wie bei gegenüberliegenden Werkzeugsoberflächen auf gegenüberliegenden Oberflächen von schon vorher verbundenen Kontaktlagen, wirken zu lassen.
Anstatt formschlüssige Arretierungen unter Benützung aller Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (sowohl im Inneren als auch nahe der Kanten aller Lagen) herzustellen, um Paare von schon vorher verbundenen Kontaktlagen zu arretieren oder Kontaktlagen zu schon vorher verbundenen Paaren (oder mehr) von Kontaktlagen hinzufügen, können sehr geeignete Kontaktkörper mit einer exzellenten strukturellen Integrität gebaut werden, indem formschlüssige Verbindungen durch das Verformen von einigen oder vorzugsweise von allen Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, welche von den Kantenvorsprüngen 12 und 14, die an beiden Seitenkanten der Paare von Kontaktlagen liegen, gebildet worden sind. Vorrichtungen, um nur die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen umzuformen, welche an den Kanten anliegen, können sich die Fähigkeit, eine umformende, zusammendrückende Kraft an gegenüberliegenden Oberflächen zweier Lagen in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Kontaktlagen ist, zunutze machen. Auf diese Weise können jeweils Paare von Kontaktlagen, die schon vorher paarweise verbunden worden sind, miteinander durch die Bildung von formschlüssigen Verbindungen entlang den Kopplungen an den Kanten sicher und effizient miteinander verbunden werden.
Auf ähnliche Weise können etwa zusätzliche einzelne Lagen mit einer aus zwei oder mehr Lagen bestehenden Baugruppe einzeln zu einem Zeitpunkt verbunden werden. Es kann jedoch ein Kontaktkörper mit einer größeren strukturellen Integrität geformt werden, indem schon vorher verbundene Paare von Kontaktlagen entlang ihrer Seitenkanten miteinander verbunden werden, da die Lagen jedes einzelnen Paares möglicherweise, aber vorzugsweise, durch formschlüssige Verbindungen bei manchen und vorzugsweise bei allen Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen über der gesamten Breite und über die gesamte Länge der Lagen verbunden werden.
Die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen entlang den Kanten der Paare von Kontaktlagen können unter Verwendung von einer Anzahl von Vorrichtungen zum Eindrücken miteinander verbunden werden, wie zum Beispiel diejenige Vorrichtung, die in den 8 und 9 gezeigt werden. In 8 ist jede Vorrichtung 52 zum Eindrücken der Kanten, welche gleichzeitig entlang der Kante zweier Paare von Kontaktlagen zwei formschlüssige Arretierungen 36 formen kann, in einer geöffneten Position gezeigt. Die Vorrichtung 52 beinhaltet ein oberes Eindrück-Teil 54 und ein unteres Eindrück-Teil 56. In der speziellen gezeigten Verkörperung ist das obere Eindrück-Teil 54 beweglich und das untere Eindrück-Teil 56 ist stationär und funktioniert wie ein Amboss für das obere bewegliche Eindrück-Teil 54. Das obere Eindrück-Teil 54 ist auf einer Welle 58 angebracht, welche in Lagern innerhalb der Befestigungsblöcken 58 und 60 rotieren kann. In anderen Ausführungsformen können der bewegliche Teil und der stationäre Teil umgekehrt angebracht sein, es ist nur bedeutsam, dass die Eindrück-Teile gegeneinander beweglich sind. Das obere Eindrück-Teil 54 umfasst zwei nach unten gerichtete Drück-Flächen 62 und das untere Eindrück-Teil 56 umfasst zwei nach oben gerichtete Drück-Flächen 64, welche mit den oberen Drück-Flächen 62 ausgerichtet sind. Es sollte ebenfalls verstanden sein, dass eine Vorrichtung 62 zum Kanten-Eindrücken, so wie sie in den 8 und in 9 gezeigt wurde, angepasst werden kann, um mehr, oder weniger, obere und ausgerichtete untere, Eindrückflächen einzuschließen, so dass die gleichzeitige Formung von mehr, oder weniger, formschlüssigen Arretierungen möglich ist. Zusätzlich können, falls gewünscht, mehr als zwei Paare von verbundenen Kontaktlagen gleichzeitig durch das Eindrücken der Kopplungen an den Kanten durch mehrere Ebenen von Drück-Flächen miteinander verbunden werden.
9 zeigt die Eindrück-Vorrichtung 52, die in 8 gezeigt wird, in einer geschlossenen Position. Die Eindrück-Vorrichtung 52 wird dadurch geschlossen, dass das obere Eindrück-Teil 54 in Richtung des unteren Eindrück-Teils 56, zum Beispiel unter Benützung einer Anordnung von Nocken, bewegt wird. Diese Anordnung von Nocken umfasst eine manuell oder durch eine Antriebskraft betriebene Nockenwelle 66 die mit einer exzentrischen Nocke 68 entweder verbunden ist oder als Einheit räumlich versetzt geformt wurde. Wie in 8 und in 9 gezeigt wurde, drückt die exzentrische Nocke 68 gegen eine Kurvenrolle 70, die auf einer Welle 72 montiert ist, welche in Lagern innerhalb der Arme 74 rotiert, welche entweder an dem oberen Eindrück-Teil 54 angebracht sind oder mit diesem Eindrück-Teil als Einheit geformt wurden. Je nach der relativ zu der Kurvenrolle 70 betragenden Winkelstellung der exzentrischen Nocke 68 wird die Eindrück-Vorrichtung 52 geöffnet oder geschlossen. 8 zeigt das Verhältnis zwischen der Nocke und der Kurvenrolle bei welchem sich die Eindrück-Vorrichtung 52 öffnet, während 9 das Verhältnis zwischen Nocke und Kurvenrolle zeigt, bei welchem sich die Eindrück-Vorrichtung derartig schließt, dass die Drück-Flächen 62 und 64 einen Umformungsdruck auf die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen 34 entlang der Kanten der Kontaktlagen ausüben und somit die formschlüssigen Verbindungen 36 formen.
Mehrere Paare von Kontaktlagen können, wobei jedes einzelne Paar durch formschlüssige Verbindungen über die Breite der Kontaktlagen verbunden ist, an ihren Kanten, durch, zum Beispiel, die Vorrichtung 52 zum Eindrücken, welche in 8 und in 9 gezeigt wurde, miteinander verbunden werden, um einen Kontaktkörper entsprechend der vorliegenden Erfindung zu bilden. Derartig geformte Kontaktkörper sind langlebig, sind wirtschaftlich zu fertigen, halten starke Verbindungen durch die formschlüssige Arretierungen aufrecht und zeigen ebenfalls ein hervorragendes Wärmeverhalten wegen, zumindest teilweise, ihrer strukturellen Integrität.
Die Vorrichtungen zum Eindrücken, wie sie in den 6 – 9 gezeigt wurden können entweder durch eine elektrische Antriebskraft, durch interne Verbrennung, pneumatische, hydraulische oder durch eine andere bewegliche Antriebskraft, zusätzlich zu manueller Antriebskraft, betrieben werden, betrieben. Geeignete Getriebe, Nockenkörper, Treibriemen, und- Keilriemenscheiben oder Ketten oder Zahnkränze und andere dazugehörige mechanische Komponenten können leicht von denjenigen, welche mit der Technik der Antriebskraft vertraut sind, mit den richtigen Verbindungen, ebenso wie computergesteuerte Steuersysteme zur Verfügung gestellt werden, um regelrecht und effizient die Eindrück-Tätigkeiten durchführen zu können.
10 zeigt im Querschnitt eine stark vergrößerte Ansicht einer formschlüssigen Arretierung 36 entsprechend einer speziellen Verkörperung der vorliegenden Erfindung. 10 zeigt auch eine Phantomdarstellung (gestrichelte Linie) einer Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung 34, bevor sie im wesentlichen abgeflacht wurde, um eine formschlüssige Arretierung 36 zu bilden. Die formschlüssige Arretierung 36 hält die Kontaktlage 10 mit der Kontaktlage 22 auf eine im wesentlichen untrennbare Weise zusammen. Die Bezeichnung „wesentlich abgeflacht" wie sie hier verwendet wurde, bedeutet, dass die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung 34 in Richtung zu oder gegen die Oberfläche der Kontaktlage 10, um eine formschlüssige Arretierung 36 zu formen, dermaßen gedrückt wurde, dass die Kontaktlagen nicht ohne eine Zerstörung der Kopplung und/oder die Kontaktlagen nachteilig zu deformieren, getrennt werden können. Vorzugsweise, aber nicht einschränkend, wird die Kopplung 34 in einem derartigen Ausmaß abgeflacht, um eine formschlüssige Kopplung 36 zu formen, dass einige Teile der äußeren Oberfläche der Vorsprünge 12 oder 14 in Kontakt mit der Oberfläche der Kontaktlage 10 kommen, während sie einen wesentlichen Kontakt zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen der gekoppelten Vorsprünge 12 und 14 aufrecht halten. 10 zeigt eine idealisierte Verkörperung, wobei die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung vollständig in eine formschlüssige Arretierung, welche die Form einer abgeflachten, verzahnenden Niete aufweist, gequetscht wurde.
11 zeigt eine Verkörperung einer Montagevorrichtung um verzahnte Teile von mindestens zwei Lagen von umformbaren Lagenmaterial zusammenzudrücken. Während das Lagenmaterial aus Kontaktlagen, wie oben beschrieben, bestehen kann und die Montagevorrichtung besonders gut für diesen Zweck geeignet ist, könnte die Montagevorrichtung auch dazu benützt werden um miteinander verzahnte Teile von umformbarem Material, in welchem sich ein Vorsprung innerhalb einer Vertiefung befindet und durch eine mechanische Umformung wie zum Beispiel durch Eindrücken, ungeachtet ob die Lagen wellenförmig sind oder nicht, fixiert wird. Nichtsdestoweniger ist die Montagevorrichtung sehr gut geeignet, um wellenförmige Lagen zusammenzudrücken, wenn es schwierig ist genügenden mechanischen Druck auf alle Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen anzuwenden. Zusätzlich, obwohl die Vorrichtung von 11 automatisiert und durch eine elektrische, durch interne Verbrennung, pneumatische oder hydraulische Antriebskraft angetrieben werden könnte, ist die Vorrichtung hauptsächlich dazu vorgesehen um Lagen, wie zum Beispiel Kontaktlagen, zusammenzubauen um Kontaktkörper in einer Außenstelle zu bilden, wo sich zum Beispiel ein Kühlturm oder andere Evaporations-Wärmetauscher befinden und dort gebaut oder repariert werden.
Die Montagevorrichtung von 11 schließt eine optionale, aber vorzugsweise vorgelagerte Station 76 ein, um ein Paar von Lagen auszurichten und einleitend miteinander zu verzahnen. Die vormontierten Lagen werden dann, typischerweise manuell, über die Oberfläche einer Verbindungsauflage, wie zum Beispiel der Auflagentisch 81, zu einer ersten Stufe einer Vorrichtung 77 zum Eindrücken transferiert. In der Vorrichtung 77 zum Eindrücken werden einige oder alle Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen durch Eindrücken umgeformt, um eine Vielzahl von formschlüssigen Arretierungen zu bilden welche eine Struktur von typischerweise zwei Lagen mit einer hohen strukturellen Integrität hervorbringen. Von dort aus werden die zusammengefügten Lagen über eine andere Oberfläche einer Verbindungsauflage, wie zum Beispiel der Auflagentisch 83, zu einer zweiten Stufe einer Eindrück-Vorrichtung 79 transferiert. Die zweite Stufe einer Eindrück-Vorrichtung 79, welche besonders gut für den Einsatz bei einer Außenstelle geeignet ist, formt einige oder alle der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, abhängig von der Form, der Zahl und der Platzierung der Werkzeuge, durch das Eindrücken der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen der an der Eindrück-Vorrichtung 77 vorgeformten Unterbaugruppe mit einer anderen Lage oder aufeinanderfolgenden Lagen oder Unterbaugruppen, die unten an die erste oder folgenden Unterbaugruppen angefügt wurden, an den Kanten um. Ein Kontaktkörper oder eine andere Struktur, die eine hohe strukturelle Integrität besitzt, wird durch das Eindrücken von einigen, vorzugsweise der Mehrzahl, und noch besser von im wesentlichen allen Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, die entlang der Kanten einer Vielzahl von Unterbaugruppen geformt sind, gebildet, wobei jede Unterbaugruppe durch die Deformierung von einigen, vorzugsweise der Mehrzahl, und noch besser im wesentlichen von allen Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen zur Formung einer Unterbaugruppe, gebildet wurde. Auf diese Weise wird jede zweite Lage vorzugsweise durch formschlüssige, durch die Deformierung von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen über alle Kanten und über die innere Struktur produzierte Arretierungen, vollständig verbunden, während jede der übrigen Lagen vorzugsweise vollständig entlang der Seitenkanten verbunden wird. Diese Technik erzeugt eine starke und langlebige Baugruppe wie zum Beispiel einen Kontaktkörper. Während das geplante Produkt, durch das Passieren der Eindrück-Vorrichtung 79, zusammengebaut wird, werden die Unterbaugruppen und die vollständigen Baugruppen durch eine Auflagenoberfläche, wie zum Beispiel den Auflagentisch 85, getragen.
Bezüglich der Betriebskomponenten der in 11 gezeigten Vorrichtung, wird eine optionale, vorgelagerte Montage-Einheit 76 zum Ausrichten und Verzahnen, wie sie mehr detailliert in 12 gezeigt wird, vorzugsweise verwendet. Die Einheit 76 gibt dem Benützer die Möglichkeit, die Lagen, vorzugsweise ein Paar von Lagen, auszurichten und zwar derartig, dass die Vorsprünge auf den Erhöhungen der unteren Lage in die Vertiefungen, die in den Tälern der oberen Lage geformt sind, platziert werden. Ebenso wird vorzugsweise, durch die Benützung der Einheit 76, mindestens eine Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplung umgeformt, um eine Verzahnung der ausgerichteten Lagen zu erzielen. In einer mehr bevorzugten Weise werden mindestens zwei Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen umgeformt, um eine Verzahnung der ausgerichteten Lagen zu erzielen und die Handhabung der ausgerichteten Lagen zu erleichtern.
Die vorgelagerte Einheit 76 zum Ausrichten und Verzahnen umfasst Füße 78, die einen Tisch; der eine Auflagefläche 80 für die Lagen aufweist, tragen. Führungen 82 für die Seitenkanten und eine Führung 84 für die Endkante sind an den Stellen auf dem Tisch angebracht, welche der Breite und Länge der Lagen, welche die Einheit benützen, um ausgerichtet und vorläufig verbunden zu werden, entsprechen. Mindestens eine Eindrück-Vorrichtung, und wie in 12 gezeigt, drei Eindrück-Vorrichtungen 86 sind auf dem Tisch platziert, um die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen an den Kanten einzudrücken und mindestens zwei vorher verbundene und ausgerichtete Lagen zu verzahnen nachdem sie von Hand ausgerichtet worden sind.
13 zeigt eine Ausführungsform einer Kanten-Eindrück-Vorrichtung 86 die geeignet ist, um mit der vorgelagerten Einheit 76 zum Ausrichten und Verzahnen, wie sie in den 11 und 12 gezeigt wurde, verwendet zu werden. Die Eindrück-Vorrichtung umfasst eine U-förmige Konsole 88, welche aufrecht stehende Flansche 89 aufweist. Die Konsole 88 ist vorbereitet, um auf der Auflagenoberfläche des Tisches, wie zum Beispiel auf der Oberfläche 80, durch Schrauben oder andere Befestigungsteile angebracht zu werden. Die Eindrück-Vorrichtungen 86 sind auf dem Tisch um rechteckige Löcher in der Auflagenoberfläche 80 herum derartig angebracht, dass Raum für eine untere Drückbacke vorhanden ist, um sich von einer Position unterhalb der Auflagenoberfläche nach oben bewegen zu können. Ein Halteteil 90, welches verwendet wird, um den Weg eines Betätigungsglied 91 zu begrenzen, ist an dem Teil der Konsole 88 angebracht, welcher die Arme dieser Konsole verbindet.
Die Eindrück-Vorrichtung 86 umfasst ebenfalls ein manuelles Betätigungsglied 91 das entweder durch die Hand des Bedieners, einen Holzhammer oder ein anderes Werkzeug zum Drücken oder Schlagen heruntergedrückt werden kann. Falls gewünscht, kann die Eindrück-Vorrichtung durch eine Antriebskraft, wie zum Beispiel einem Motor, der eine Anordnung von Nocken oder Zahnräder antreibt, aktiviert werden. Das Betätigungsglied 91 wird entweder als Einheit geformt oder an einen Z-förmigen Arm 92 angebracht. Die untere Drückbacke 93 ist entweder als eine Einheit geformt oder ist sonst an dem Arm 92 an demjenigen Ende angebracht, das sich gegenüber dem Ende, an dem sich das Betätigungsglied 91 angebracht ist, befindet. Die Spitze der Drückbacke 93 hat eine Drückfläche 94, welche die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung berührt um sie durch Eindrücken umzuformen. Der Arm 92 ist an einer ersten Welle 95 angebracht, welche drehbar in Lagern oder Buchsen in den Flanschen 89 der Konsole 88 angebracht ist. Ein Triebwerk 96 mit seiner als eine Einheit gebildeten Nabe 97 ist ebenfalls an der Welle 95 angebracht. Eine obere Drückbacke 98 einschließlich einer Drückfläche 100, und ebenfalls ein Triebwerk 102 mit seiner als einer Einheit geformten Nabe 104 sind and eine zweite Welle 105 angebracht, welche drehbar in Lagern oder Buchsen in den Flanschen 89 der Konsole 88 angebracht ist. Eine gespannte Spiralfeder, die einer übersichtlicheren Darstellung willen nicht gezeigt wird, ist an seinen gegenüberliegenden Enden an einem Federstift 106 angebracht, welcher an dem Flansch 89 der Konsole angebracht ist, und an einem Federstift 108 angebracht, welcher an der Nabe 97 des Triebwerks 96 angebracht ist. Diese Feder ermöglicht der Eindrück-Vorrichtung eine normalerweise geöffnete Position, wie in 13 dargestellt, solange bis die Eindrück-Vorrichtung ausgelöst wird.
Die Eindrück-Vorrichtung 86 wird durch den Bediener, der das Betätigungsglied 91 herunterdrückt, bedient. Diese Aktion verursacht, dass sich die untere Drückbacke 93 nach oben bewegt und gleichzeitig sich der Z-förmige Arm 92 um die Welle 95 dreht. Die Drehung der Welle 95 verursacht, dass das Zahnrad 96 das Zahnrad 102 antreibt, welches wieder verursacht, dass sich die obere Drückbacke 98 nach unten bewegt und gleichzeitig sich die Welle 105 mit dem Zahnrad 102 dreht. So wie sich die obere und die untere Drückbacken 93 und 98 sich aufeinander zu bewegen nähern sich ihre entsprechenden Drückflächen 94 und 100 und formen durch Drücken jede Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung um, welche sich dazwischen befindet. Wenn die Kraft, die das Betätigungsglied 91 herunterdrückt, freigegeben wird, bringt die Feder die Eindrück-Vorrichtung wieder in die offene Stellung zurück.
14 zeigt eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform einer Eindrück-Vorrichtung 77, welche speziell im Außendienst nützlich ist. Die Eindrück-Vorrichtung 77 umfasst ein Gehäuse 110, von welcher eine seitliche Verkleidung und ein Teil der vorderen Verkleidung entfernt wurde, um eine klarere Darstellung zu erreichen. Falls gewünscht, speziell um ein kontinuierliches Ausrichten und einen formschlüssigen Arbeitsvorgang sicherzustellen, können Fenster 112 aus Polycarbonat, Polyacryl oder aus einem anderen haltbaren und durchsichtigen Material in einer oder mehreren Seitenwänden oder oben am Gehäuse angebracht werden. Eine Auflagenoberfläche 114 trägt ein Paar von Lagen, die vorzugsweise schon in der optionalen Vormontageeinheit 76 vorher ausgerichtet und anfänglich verzahnt worden sind. Die Richtung des Wegs der Lagen durch die Vorrichtung 77 ist durch den Richtungspfeil E gekennzeichnet. Führungen 116 für die seitlichen Kanten, welche an die richtige Breite der Lagen, die zusammengebaut werden, angepasst sind, werden an der Auflagenoberfläche 114 befestigt. Führungen 118 für die obere Oberfläche sind am Gehäuse angebracht, um die richtige Ausrichtung der Paare von Lagen, welche die Vorrichtung 77 passieren, beizuhalten, indem sie Bewegungen der Lagen in der Vorrichtung nach oben begrenzen.
Die Eindrück-Vorrichtung 77 umfasst eine Kurbel 120 mit einem Handgriff 122, der an einem Ende angebracht ist. Das andere Ende der Kurbel 120 ist an einer Welle 124 angebracht. Falls gewünscht, könnte die Kurbel 120 und der Handgriff 122 an der gegenüberliegenden Seite der Eindrück-Vorrichtung 77 angebracht sein oder eine andere Kurbel und Handgriff könnte auf der gegenüberliegenden Seite angebracht sein, auf diese Weise könnte die Eindrück-Vorrichtung von jeder Seite der Vorrichtung bedient werden. Während der Handgriff und die Kurbel eine leichte manuelle Bedienung der Eindrück-Vorrichtung ermöglichen, ist die Eindrück-Vorrichtung vollständig vorbereitet um durch Antriebskraft betrieben zu werden, wie zum Beispiel durch ein motorgetriebenes Zahnrad mit Kette, motorgetriebene Riemenscheibe mit Keilriemen oder durch eine motorgetriebene Welle mit Getriebe und Ketten. Auf der Welle 124 sind ebenfalls eine Anzahl von obe ren Eindrückräder 42 der Ausführungsform angebracht, wie sie bezüglich der 6 und 7 gezeigt und beschrieben wurden. Die Anzahl der Eindrückräder sollte der Zahl der seitlichen Reihen von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen entsprechen, welche seitlich über das Paar von Lagen vorhanden ist. In der beispielhaften Eindrück-Vorrichtung 77 werden vier Eindrückräder benützt, dies ist übereinstimmend mit der Anzahl von Reihen von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplung in den beispielhaften Kontaktlagen. Die Eindrückräder sind nach jeder Reihe von Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen ausgerichtet. Ein Antriebs-Zahnrad 126 ist ebenfalls auf der Welle 124 angebracht. Die Zähne des Antriebs-Zahnrad 126 greifen in die Zähne des angetriebenen Zahnrads 128, das auf der Welle 130 angebracht ist. Eine Anzahl von unteren Eindrückrädern 44, welche der Anzahl der oberen Eindrückrädern 42 entspricht, ist auf der Welle 130 angebracht, diese unteren Eindrückräder 44 sind nach den oberen Eindrückrädern 42 ausgerichtet.
Um die Eindrück-Vorrichtung 77 zu betreiben, wird ein Paar von Lagen in den Eingang der Vorrichtung unter den Führungen 118 für die obere Oberfläche eingeführt, bis das vordere Ende der Kontaktlagen die Zähne 44 der oberen und der unteren Eindrückräder berührt und zu diesem Zeitpunkt können die Lagen weiter in die Vorrichtung geschoben werden, so dass die Eindrückflächen gerade die erste ausgerichtete Reihen von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen berühren. Der Bediener dreht dann den Handgriff 122, um die Zahnräder 126 und 128 in die Richtung, welche durch die Pfeile F angezeigt ist, zu drehen. Das Drehen des Handgriffs verursacht eine Rotation der oberen und unteren Eindrückräder. Die Zähne 46 ziehen das Paar von Lagen durch die Eindrück-Vorrichtung, während die Eindrückflächen 50 die zwischen ihnen passierende Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen deformieren um formschlüssige Arretierungen zu formen. Vorzugsweise werden alle Kopplungen über die Länge und Breite der Lagen durch Eindrücken deformiert um formschlüssige Arretierungen zu formen. obwohl, falls gewünscht, auch weniger als die Gesamtheit aller Kopplungen derartig deformiert werden können.
Wenn das verbundene Paar von Lagen die Eindrück-Vorrichtung 77 verlässt, wird es auf einem Auflagentisch 83 abgelegt, bevor es in die nächste Station kommt, welche eine Kanten-Eindrück-Vorrichtung 79 umfasst und die benützt wird, um Paare von vorher verbundenen Lagen miteinander zu verbinden, um einen Kontaktkörper mit jeder beliebigen Anzahl von Lagen zu formen.
Einzelheiten der Eindrück-Vorrichtung 79 werden in einer isometrischen Ansicht in 15 gezeigt, wobei die Vorrichtung ohne dessen Gehäuse dargestellt wird, um eine klarere Darstellung zu erzielen. Die Eindrück-Vorrichtung 79 umfasst eine Auflage-Struktur 132, welche eine Auflagenoberfläche 134 für Kontaktkörper mithilfe der Füße 136 trägt. Eine optionale Führungstange 138 für die Höhe der Kontaktkörper ist vorgesehen, um auf einfache Weise zu bestimmen, wenn die gewünschte Anzahl von Paaren von Lagen verbunden worden ist oder die gewünschte Anzahl von einzelnen Lagen mit einem vorher zusammengebauten Stapel von Kontaktlagen verbunden worden ist um einen Kontaktkörper zu bilden. Zwei Paare von Befestigungswänden 140 zur Befestigung von Getrieben sind auf der Auflage-Struktur 132 angebracht, um die Getriebe 142 auf den gegenüberliegenden Seiten des Kontaktkörpers befestigt zu halten. Diese Getriebe enthalten passende Wellen, Zahnräder und Verbindungsstücke, um die oberen Eindrückräder 144 und die unteren Eindrückräder 146 anzutreiben. Die Eindrückräder haben Zähne 146 die in abgeschrägten Eindrückflächen 150 enden. Die oberen Eindrückräder 144 sind nach den unteren Eindrückrädern 146 und nach den Seitenkanten der Kontaktlagen, die zu einem Kontaktkörper geformt werden, in einer Weise ausgerichtet, dass die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen entlang jeder Kante durch Eindrücken zwischen den Eindrückflächen 150 jedes Paares von oberen und unteren Eindrückrädern umgeformt werden, während die Kontaktlagen sich durch die Eindrück-Vorrichtung 79 bewegen.
Die Eindrückvorrichtung 79 umfasst auch eine Kurbel 152 mit einem Handgriff 154, welcher an einem Ende angebracht ist. Das andere Ende der Kurbel 152 ist an einer Welle 156 angebracht. Falls gewünscht, könnte die Kurbel und der Handgriff an der gegenüberliegenden Seite der Eindrück-Vorrichtung 79 angebracht sein oder eine andere Kurbel und Handgriff könnte auf der gegenüberliegenden Seite angebracht sein, auf diese Weise könnte die Eindrück-Vorrichtung von jeder Seite der Vorrichtung bedient werden. Während der Handgriff und die Kurbel eine leichte manuelle Bedienung der Eindrück-Vorrichtung ermöglichen, ist die Eindrück-Vorrichtung vollständig vorbereitet um durch Antriebskraft betrieben zu werden, wie zum Beispiel durch ein motorgetriebenes Zahnrad mit Kette, motorgetriebene Riemenscheibe mit Keilriemen oder durch eine motorgetriebene Welle mit Getriebe und Ketten. Das andere Ende der Welle 156 ist an einem Kreuzgelenk angebracht, welches durch die gezeigte Befestigungswand 140 für Getriebe, welche auf der rechten Seite von 15 gezeigt wird, verdeckt wird. An der ersten Welle dieses Getriebes ist ein Antriebs-Zahnrad, welches ein anderes Zahnrad, das auf einer zweiten Welle im rechten Winkel zu der ersten Welle in diesem Getriebe angebracht ist, antreibt.
Auf der ersten Welle ist ebenfalls ein oberes Eindrückrad 144 angebracht, welches auf der rechten Seite von 15 gezeigt wird. Das untere Eindrückrad 146, welches auf der rechten Seite von 15 gezeigt wird, ist auf dem Teil der zweiten Welle angebracht welcher aus dem Getriebe herausragt. Ein herunterhängendes Ende der zweiten Welle ist an einem Kardangelenk 158 angebracht, welches wiederum an einem Ende der Welle 160 angebracht ist. Das andere Ende der Welle 160 ist an ein anderes Kardangelenk 162 angebracht. Das Kardangelenk 162 ist an dem Ende einer Welle angebracht an, an welchem das untere Eindrückrad 146 montiert ist, welches an der linken Seite von 15 gezeigt wird. Das andere Ende dieser Welle ragt in das auf der linken Seite von 15 gezeigte Getriebe 142 hinein, welches eine ähnliche Anordnung von Zahnrädern und Wellen besitzt wie das auf der rechten Seite von 15 gezeigte Getriebe 142.
Das Getriebe und andere Anordnungen von Antriebselementen sind derartig gestaltet, dass die Rotation des Handgriffs 154 verursacht, dass die oberen und die unteren Eindrückräder sich in gegensätzlicher Richtung drehen um die Kontaktlagen und aus diesen Kontaktlagen teilweise oder vollständig zusammengebaute Kontaktkörper in einer Richtung bewegen, welche einer Richtung, die rechtwinklig zu und in die Ebene des Zeichnungsblatts von 15 ist, entspricht. Sobald sich die Eindrückräder drehen, formen die abgeschrägten Eindrückflächen 150 durch Eindrücken der sich zwischen ihnen befindlichen Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen formschlüssige Arretierungen vorzugsweise vollständig entlang jeder Kante der Kontaktlagen. Wenn ein Durchgang durch die Eindrück-Vorrichtung 79 gemacht wurde um ein Paar von Kontaktlagen mit einem anderen Paar oder mit einer einzelnen Lage zu verbinden, wird die derartig hergestellte Baugruppe von dem Auflagentisch 85 gehalten. Wenn nachfolgende Paare oder einzelne Lagen der Baugruppe, die vorher die Eindrück-Vorrichtung 79 passiert hat, hinzugefügt werden, wird jedes nachfolgende Paar von vorher verbundenen Lagen oder jede einzelne Lage auf dem Auflagentisch 83 platziert und die vorher zusammengebauten Lagen oder Kontaktkörper werden auf das Paar oder auf die einzelne Lage platziert. Diese Baugruppe läuft dann wieder durch die Eindrück-Vorrichtung 79 um das untere Paar von Lagen oder die einzelne Lage an der vorher zusammengebauten Baugruppe anzubringen. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis der Kontaktkörper oder eine andere Baugruppe mit der gewünschten Anzahl von Lagen vollständig ist.
Die in den 11-15 gezeigte Vorrichtung ist gut geeignet, um mindestens zwei Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen gleichzeitig zusammen einzudrücken. Besonders vor zugsweise werden mindestens zwei, im wesentlichen gleichzeitigen Eindrück-Arbeitsgänge durchgeführt indem jede der Eindrück-Vorrichtungen 77 und 79 formschlüssige Arretierungen entlang den beiden Seitenkanten der Lagen, welche zusammengebaut werden, formen. Falls gewünscht, können jedoch die Eindrück-Vorrichtungen Drück-Werkzeuge entlang nur einer Seitenkante der Lagen haben. Dies würde gewöhnlich zur Folge haben, dass die Lagen ein zweites Mal durch die Eindrück-Vorrichtung passieren müssen, um formschlüssige Arretierungen auf zumindest gegenüberliegenden Seitenkanten der Lagen formen zu können. Wenn dies auch zusätzlichen Arbeitsaufwand benötigen würde, kann solch eine Anordnung durch niedrigere Vorrichtungskosten, speziell sich wenn kleinere Zusammenbautätigkeiten anfallen, gerechtfertigt sein
16 stellt eine andere Verkörperung einer Vorrichtung dar, um miteinander verzahnte Teile von mindestens zwei Lagen von umformbaren Lagenmaterial in Übereinstimmung mit einer besonders bevorzugten Verkörperung der vorliegenden Erfindung zusammen einzudrücken, wobei diese Vorrichtung für höhere Produktionsmengen und für eine mehr permanente Installation als die Vorrichtung, die in 11 gezeigt wurde, geeignet ist. Diese Vorrichtung umfasst eine optionale, aber vorzugsweise vorgelagerte Station 164, um ein Paar von Lagen zusammen zu ergreifen, zu platzieren und auszurichten, bevor es zu der ersten Eindrückstation bewegt wird. Die Vorrichtung umfasst ebenfalls eine erste Eindrückstation 166, welche formschlüssige Arretierungen zwischen einem Paar von Lagen durch Umformung von einigen, vorzugsweise einer Mehrzahl, und noch bevorzugter, im wesentlichen von allen oder tatsächlich allen Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, die auf den Lagen vorhanden sind, formt. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine andere Eindrückstation, welche die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen entlang den Seitenkanten der Lagen eindrückt. Diese Vorrichtung ist vorgesehen, eher mit Antriebskraft als manuell betrieben zu werden, jedoch kann die Vorrichtung, falls gewünscht, auch für manuellen Betrieb ausgestattet werden. Die Vorrichtung von 16 wird vorzugsweise in der Nähe des Ortes, an dem die Lagen durch Thermoformung oder andere Herstellungstechniken gefertigt werden, platziert. Dadurch wird, weil die geformten Lagen, anstelle in ein Lager gebracht zu werden, prompt zusammengebaut werden, im gesamten eine höhere Effizienz bei der Formung der Lagen und beim Zusammenbau erzielt. Im mindestens einigen Fällen können die Lagen auch vorzugsweise verfrachtet werden um beim Einsatzort zusammengebaut zu werden. Die Vorrichtung, die in 16 gezeigt wird, könnte sicherlich auch für einen Zusammenbau beim Einsatzort dienen, aber wegen der Kosten für die Herstellung und für den Transport eines solchen Geräts ist es wohl wirtschaftlicher, Kon taktkörper oder einen anderen Zusammenbau von Lagen bei dem Ort oder nahebei herzustellen, an dem die Lagen produziert werden und dann die zusammengebauten Teile zum Einsatzort zu transportieren.
17 zeigt die optionale, aber bevorzugte Vorrichtung 164 zum Ausrichten und zum vorläufigen Zusammenbau in Übereinstimmung mit einer besonderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung. Diese Vorrichtung wird benützt, um das Lagenmaterial zu ergreifen und zu platzieren, bevor der Arbeitsgang des Eindrückens, welcher vorzugsweise durch andere Stationen der Vorrichtung, wie zum Beispiel in 16 gezeigt, durchgeführt wird, stattfindet. In 17 sind Teile des Gehäuses der Vorrichtung 164 entfernt um die Darstellung klarer zu machen. Die Vorrichtung 164 zum ergreifen und platzieren der Teile, wird vorzugsweise nahe an dem Ende des Gerätes aus den oben genannten Gründen untergebracht, welches zur Herstellung der Lagen dient, welche unter Verwendung der Vorrichtung, die in 16 gezeigt wurde, zusammengebaut werden.
Die Vorrichtung 164 schließt einen Tisch mit einer Auflagenstruktur 170, welche Beine 172 hat, mit ein. Eine Auflagenoberfläche 174 für Lagen ist in zwei angrenzenden Abschnitte aufgeteilt. Ein erster Abschnitt 176 umfasst eine Lage oder einen Stapel von Lagen und kann als der Abschnitt für die Zuführung der Auflagenoberfläche angesehen werden. Ein zweiter Abschnitt 178 empfängt die Lagen von dem ersten Abschnitt 176 und könnte als die Ausgabenseite der Auflagenoberfläche angesehen werden. Seitenführungsleisten 180 und 182 sind an der Auflagenoberfläche für die Lagen, ebenso wie eine mittlere Führungsleiste 184, angebracht. Die mittlere Führungsleiste 184 wirkt wie eine Seitenführungsleiste für die Seitenkanten von gegenüberliegenden Seiten von Lagen, die sich auf jeder der beiden ersten und zweiten Abschnitte 176 und 178 der Auflagenoberfläche für Lagen befinden. Die anderen Seitenführungsleisten 180 und 182 bilden die Führungsleisten für die gegenüberliegenden seitlichen Kanten auf den ersten und zweiten Abschnitten 176 und 178 der Auflagenoberfläche 174. Führungsleisten oder Anschläge 185 sind ebenfalls auf der Auflagenoberfläche 174 angebracht. Die Führungsleisten an den Seiten, in der Mitte und an den Enden, sind auf Positionen platziert, welche auf Grund der Dimensionen der Lagen, welche unter Benützung dieser erfundenen Vorrichtung ausgerichtet und zusammengebaut werden, festgelegt wurden.
Eine Vielzahl von Löchern 177 sind in beiden Abschnitten der Auflagenoberfläche 174 angebracht, um mit der Platzierung von mindestens einigen der Vertiefungen ausgerichtet zu werden, welche auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Vorsprünge in den Tälern der Lagen geformt sind, welche von der Vorrichtung 164 ausgerichtet werden sollen. Wie in 17 gezeigt, wurden zwei Reihen von seitlich platzierten Löchern 177 in jedem der Abschnitte 176 und 178 auf der Auflagenoberfläche 174 gebildet. Die Anzahl und die Platzierung dieser Löcher basieren auf der Anzahl, die benötigt wird, um die Lagen genau gegeneinander auf jedem Abschnitt der Auflagenoberfläche auszurichten. Durch jedes dieser Löcher 177 ragt ein Ausrichtstift 179 welcher normalerweise zurückgezogen ist wenn die Lagen anfänglich platziert werden oder auf den ersten oder zweiten Abschnitt der Auflagenoberfläche 174 gleiten.
Wenn einmal die Lagen zwischen den seitlichen Führungsleisten und den Anschlägen am Ende vorläufig ausgerichtet sind, werden die Ausrichtstifte 179, welche an einem vertikal hin- und her bewegbaren Tisch (nicht gezeigt in der Abbildung) unterhalb der Auflagenoberfläche 174 angebracht sind, nach oben ausgefahren, um in die dafür bestimmten Vertiefungen der unteren Lagen, welche auszurichten sind, zu passen. Dieses Ausfahren nach oben wird vorzugsweise erreicht, indem ein Schalter aktiviert wird, welcher pneumatisch betriebene Hubvorrichtungen (nicht gezeigt in der Abbildung) steuert, die sich unterhalb des Tisches befinden, an welchem die Ausrichtstifte angebracht sind. Diese Hubvorrichtungen werden durch zwei Hub-Unterstützungsteile 181 gehalten, welche an der Auflagenstruktur 170 unterhalb der Auflagenoberfläche und unterhalb des Tisches zur Aufnahme der Ausrichtstifte angebracht sind. Vorzugsweise stützt jedes Hub-Unterstützungsteil 181 ein Paar von Hubvorrichtungen derartig, dass jeder Abschnitt 176 und 178 ein Paar von Hubvorrichtungen besitzt, um den Tisch für die Ausrichtstifte gleichmäßig nach oben zu heben, wenn die Steuerung für die pneumatische Hubvorrichtungen aktiviert wurde.
Die Vorrichtung 164 beinhaltet ebenfalls eine elektrische Versorgungs- und Verteilungseinheit 186, eine elektrische Leitung innerhalb eines Kabelrohrs 188, welche zu einem Schalter-Steuergerät 190 führt, welches vorzugsweise eine zweihändige Bedienung erfordert, um sicherzustellen, dass beide Hände des Bedieners benötigt werden, um die Vorrichtung einzuschalten, so dass die Hände des Bedieners aus dem Weg sind, wenn die Vorrichtung aktiviert wird. Zusätzlich beinhaltet die Vorrichtung eine pneumatische Hubvorrichtung 192, einen Saugkopf 193 zum Heben der Lagen, welcher an die pneumatischen Hubvorrichtung 192 durch verbindende Haltestangen 194 angeschlossen ist, einen Positionssensor 195 mit Photozellen, ein Paar von Vorrichtungen 196 für die seitliche Be wegungen und ein Mehrfachverteiler 198 für den Saugdruckverteilung, welcher mit einer Anzahl von Saugröhren 200 verbunden ist. Jedes einzelne dieser Saugröhren 200 endet in einer Öffnung an der Unterseite des Saugkopfes 193 zum Heben der Lagen. Ein zusätzliches Schalter-Steuergerät 202 mit den dazu benötigten elektrischen Verbindungen ist ebenfalls vorgesehen, um die Luftströmung, welche dem pneumatischen Antrieb und Saugkraft dient, zu steuern. Vorzugsweise wird Pneumatik eingesetzt um die Vorrichtung zu betreiben.
Separate Quellen (nicht gezeigt) für das Saugen und für Druckluft können vorgesehen werden, oder vorzugsweise, kann eine einzelne Quelle (nicht gezeigt) für Druckluft vorgesehen werden. Wenn eine einzelne Quelle von Druckluft zur Verfügung gestellt ist, wird die Druckluft durch ein Sammelrohr und irgendwelche geeignete Ventile zu einer Venturi-Einheit (nicht gezeigt) geführt, welche einen separaten Ausgang hat, welcher eine Saugkraft erzeugt. Ein Sammelrohr für die Saugkraftverteilung verbindet den Ausgang der Venturi-Einheit für die Saugkraft mittels geeigneter fernbedienbarer Steuerventile (nicht gezeigt) mit dem Mehrfachverteiler 198 für die Saugkraft. Falls gewünscht, können die Hubvorrichtungen für den Tisch, an dem die Ausrichtstifte angebracht sind, die Hubvorrichtung 192 für den Saugkopf 193 zum Heben der Lagen, und die Vorrichtungen 196 für seitliche Bewegungen auch anders als pneumatisch angetrieben werden, wie zum Beispiel hydraulisch oder mechanisch unter Benützung von Zahnstangen und Ritzel, Nocken oder andere mechanische Komponenten mit den passenden Motoren, die im Betrieb mit angepassten Antriebssystemen angeschlossen werden, wie zum Beispiel, Zahnräder, Ketten und Zahnkränze, oder Keilriemen und Riemenscheiben, oder elektromechanisch betriebene Vorrichtungen, wie zum Beispiel Magnetspulen. Wenn eines dieser alternativen Antriebsmittel verwendet wird, kann die Quelle für Druckluft zu Gunsten einer einzelnen Quelle für Saugkraft ersetzt werden. Da jedoch eine beträchtliche Anzahl von zusätzlichen Geräten für jede dieser alternativen Antriebsmittel verwendet werden müsste, welche zusätzliche Kosten für Material und Arbeit verursachen würde, werden pneumatische Antriebsmittel bevorzugt.
Wenn eine Lage auf jedem der ersten und zweiten Abschnitte 176 und 178 der Auflagenoberfläche 174 ausgerichtet ist, wird der Photozellen-Positionssensor 195 und das Ansaugen durch die Schalter-Steuereinheit 202 aktiviert. Der Bediener aktiviert dann die pneumatische Hubvorrichtung 192 und die Bewegungseinheit 196 für seitliche Bewegungen mittels der Sicherheits-Steuereinheit 190. Wenn alle diese Vorrichtungen aktiviert sind, senkt sich der Saugkopf 193 zum Heben der Lagen nach unten zu der Lage auf dem ersten oder Zuführungsabschnitt 176, welcher durch die pneumatische Hubvorrichtung 192 gesteuert wird. Wenn der Saugkopf 193 zum Heben der Lagen am unteren Ende seines Weges angelangt ist, nimmt der Saugkopf 193 zum Heben der Lagen diese Lage durch Ansaugen auf und die pneumatische Hubvorrichtung 192 hebt den Saugkopf 193 zum Heben der Lagen und diese Lage durch Ansaugen. Der Photozellen-Sensor stellt fest, dass der Saugkopf 193 oberhalb einer definierten Höhe ist und sendet ein elektrisches Signal an den Steuer-Schaltkreis welcher das Öffnen der passenden pneumatischen Ventile aktiviert und wiederum verursacht, dass die pneumatische Vorrichtungen 196 für seitliche Bewegungen den Saugkopf 193 und diejenige Lage, die dieser hochgehoben hat, zu einer Position verschiebt, die sich oberhalb der Lage, welche auf dem zweiten oder Ausgangsabschnitt 178 der Auflagenoberfläche 174 liegt, befindet. Der Saugkopf 193 wird dann durch die pneumatische Hubvorrichtung 192 gesenkt, um die Lage, die es transportiert, auf der Lage, die sich ausgerichtet auf dem zweiten Abschnitt oder dem Ausgangsabschnitt 178 befindet, zu platzieren. Da beide Lagen schon, bevor die Lage von dem ersten Abschnitt 176 hochgehoben und zu dem zweiten Abschnitt 178 transportiert worden ist, genau ausgerichtet worden sind, bleibt die Platzierung auf der Lage, die sich im zweiten Abschnitt oder Ausgangsabschnitt 178 befindet, genau ausgerichtet. Die Ansaugung durch den Saugkopf 193 zum Heben der Lagen wird dann unterbrochen, so dass die zugeführte Lage sich weiterhin ausgerichtet auf der Lage auf dem zweiten Ausgangsabschnitt 178 der Auflagenoberfläche 174 bleibt. Der Saugkopf 193 wird dann durch die pneumatische Hubvorrichtung 192 hochgehoben, der Photozellensensor stellt fest, dass der Saugkopf 193 hochgehoben wurde und sendet ein Signal, um die pneumatischen Steuerventile zu aktivieren, dass die Vorrichtungen 196 für seitliche Bewegungen den Saugkopf 193 seitlich zurück in seine Ausgangsposition oberhalb des ersten Zuführungsabschnitt 176 bewegen um bereit zu sein, den Zyklus wieder zu beginnen.
Das ausgerichtete Paar von Lagen kann dann in Richtung des Pfeils G, der in 17 gezeigt wird, zu der nächsten Station bewegt werden, um das Paar von Lagen sicher miteinander durch die Bildung von formschlüssigen Arretierungen und durch die Deformierung von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, zu verbinden.
Die 18 und 19 zeigen isometrische Ansichten der rechten und linken Seite der nächsten Station der Vorrichtung, die in 16 gezeigt wurde, und zwar eine Station 166 einschließlich einer motorisierten Eindrück-Vorrichtung 204 um Vorsprungs-/Vertiefungs- Kopplungen, die in einem Paar von ausgerichteten Lagen geformt sind, einzudrücken. Vorzugsweise, aber optional, wurde das Paar von Lagen schon vorher unter Benützung der Station 164 zur Ergreifung, Platzierung und Ausrichtung eines Paares von Lagen, welche bezüglich der 17 beschrieben wurde, ausgerichtet. Falls diese optionale Station 164 zur Ergreifung, Platzierung und Ausrichtung eines Paares von Lagen nicht benützt wurde, wird die Station 166 zur ersten Station in einem motorisierten und automatischen Arbeitsablauf, um mindestens zwei Lagen von Lagen aus verformbaren Lagenmaterial, welche eine Vielzahl von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen aufweisen, durch Eindrücken zu verbinden. Die Grundfunktion und der Arbeitsablauf der Eindrück-Vorrichtung 164 sind ähnlich wie die Grundfunktion und der Arbeitsablauf der Eindrück-Vorrichtung 77, welche in dem Gerät, welches in 11 gezeigt und diesbezüglich beschrieben wurde und welche primär für Arbeitsabläufe in Außenstellen angepasst wurde.
Die motorisierte Eindrück-Vorrichtung 204 ist auf einen Tisch 206 montiert. In dem Fall, dass die Station 164 zur Ergreifung, Platzierung und Ausrichtung eines Paares von Lagen verwendet wird, ist das hintere Ende des zweiten oder Ausgangsabschnitts 178 dieses Geräts nach dem oberen Ende der Eindrück-Vorrichtung 204 ausgerichtet, welche eine Auflagenoberfläche für ein Paar Lagen mit einschließt, welche dem Gerät in einer Richtung, welche durch den Pfeil N in den 18 und 19 angezeigt wird, zugeführt wird. Die Eindrück-Vorrichtung 204 hat ein Gehäuse 208, welches in 16 vollständig gezeigt wird. Teile dieses Gehäuses 208 wurden in den Ansichten der 18 und 19 entfernt, um eine klarere Darstellung zu erzielen. In dem Gehäuse für Drehbewegungen ist eine Vielzahl von oberen Eindrückrädern 210 und gegenüberliegenden unteren Eindrückrädern 212 angebracht. Wenn vier Reihen von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen vorhanden sind, welche über die Breite der Lagen deformiert werden müssen, dann werden vier solcher Paare von Eindrückrädern verwendet. Mehr oder weniger solcher Eindrückräder können dazugefügt werden, um die gewünschte Anzahl von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, welche über der Breite von irgendeinem Paar von Lagen geformt sind, einzudrücken. Da die Struktur, die Funktion und der Betrieb der Eindrückräder, welche formschlüssige Arretierungen durch das Eindrücken von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen formen, oben bezüglich der 6, 7, 11, und 14 beschrieben wurde und die Struktur, die Funktion und der Betrieb der Eindrückräder 210 und 121 identisch sind wie jene, die oben beschrieben sind, muss diese Beschreibung hier nicht wiederholt werden, ist aber anstelle als Referenz hier enthalten.
Die Führungsleisten 216 und 218 für die Seitenkanten, welche an die genaue Breite der Lagen, die zusammengebaut werden, angepasst sind, sind auf der Auflagenoberfläche 214 der motorisierten Eindrück-Vorrichtung 204 angebracht. Die Station 166 beinhaltet auch Führungsteile 219 für die obere Oberfläche, von denen einige Teile in den 18 und 19, wie abgebrochen, dargestellt sind, um eine klarere Darstellung der anderen Komponenten der Eindrückvorrichtung 204 zu erzielen. Die Führungsteile 219 für die obere Oberfläche sind an dem Gehäuse 208 und/oder an den Führungsleisten 216 und 218 für die Seitenkanten angebracht, um eine genaues Ausrichtung der Paare von Lagen, welche der Vorrichtung 266 zugeführt werden und diese passieren, durch die Begrenzung der vertikalen Bewegungen der Lagen in der Vorrichtung beizubehalten.
Ein Motor 220, wie zum Beispiel ein Elektromotor, ein Motor, der durch eine Verbrennungsmaschine angetrieben wird oder ein hydraulischer Motor, ist ebenfalls auf dem Auflagentisch 206 angebracht. Der Motor 220 treibt eine erste Antriebstrang-Baugruppe 222 an, welche in 19 gezeigt wird. Diese erste Antriebstrang-Baugruppe 222 umfasst, vorzugsweise irgendein passendes Getriebe; ein erstes Antriebszahnrad, welches auf einer ersten Welle 223 (eine Antriebswelle) angebracht ist und auf dieser Welle ist auch das Motorgetriebe angebracht; eine erste Antriebskette, welche von einem Antriebszahnrad angetrieben wird um ein Zahnrad anzutreiben, welches auf einer zweiten Welle 224 angebracht ist; eine zweites Antriebszahnrad, welches ebenfalls auf dieser zweiten Welle angebracht ist; und eine Kette, welche durch das zweite Antriebszahnrad angetrieben wird um ein zweites, angetriebenes Zahnrad anzutreiben, welches auf einer dritten Welle 226 angebracht ist. Die unteren Eindrückräder sind ebenfalls auf der zweiten Welle 224 angebracht. Zwei Räder 213 zum Ausrichten und Zuführen sind ebenfalls auf der zweiten Welle 224 angebracht. Falls gewünscht, können mehr als zwei solcher Räder an der Welle 226 angebracht werden. Die Räder 213 zum Ausrichten und Zuführen besitzen Zähne, welche durch die Schlitze 215 herausragen, welche in der Auflagenoberfläche 214 geformt sind und mit den Vertiefungen, welche auf der gegenüberliegenden Oberfläche der unteren Lage geformt sind, ausgerichtet sind. Diese Vertiefungen werden durch Kantenvorsprünge geformt, welche an beiden Kanten der Lagen, welche durch die Eindrück-Vorrichtung 204 verbunden werde, angrenzend sind. Die Räder 213 zum Zuführen und Ausrichten haben einen solche Zwischenraum, dass sie mindestens zwei Vertiefungen in einer seitlichen Reihe von Vertiefungen, welche in der unteren Lage, welche durch die Eindrück-Vorrichtung 204 passiert, geformt sind, erfassen und in diese hineinragen. Diese Räder 213 zum Zuführen und Ausrichten sind ebenfalls entsprechend den Eindrückflä chen der oberen und unteren Eindrückräder 210 und 212 platziert, um die Zuführung der Lagen zu synchronisieren um damit ein genaues Eindrücken der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen des Paares von Lagen, welches die Eindrück-Vorrichtung 204 passiert, sicherzustellen. Da die Zähne der Ausricht-Räder zumindest einen Teil einer seitlichen Reihe der Vertiefungen, die in die untere Lage geformt sind, erfassen und in diese hineinragen und da die obere Lage des Paares von Lagen, welches die Eindrück-Vorrichtung 204 passiert, mit der unteren Lage ausgerichtet ist, während die Räder zum Zuführen und Ausrichten rotieren, ziehen diese Räder das ausgerichtete Paar von Lagen genau ausgerichtet und erfasst durch die Eindrück-Vorrichtung, damit die Eindrückräder formschlüssige Arretierungen in der gewünschten Zahl, vorzugsweise im wesentlichen von allen oder tatsächlich von allen Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen des Paares von Lagen, formen.
Der Motor 220 treibt auch eine zweite Antriebstrang-Baugruppe 228 an. Diese Antriebstrangs-Baugruppe ist auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 208 bezüglich der ersten Antriebsketten-Baugruppe 222 platziert und ist in 18 dargestellt. Diese zweite Antriebstrang-Baugruppe 228 wird von einem Zahnrad, welches auf der zweiten Welle 224 angebracht ist, angetrieben. Diese Welle wird von dem oben beschriebenen Motor 220 angetrieben. Die zweite Antriebskette 228 umfasst vorzugsweise ein zweites Zahnrad oder Getriebe, welches von dem Zahnrad, welches auf der zweiten Welle 224 angebracht ist, angetrieben wird. Dieses zweite Zahnrad oder Getriebe treibt eine Kette an, welche wiederum ein drittes Zahnrad antreibt, welches auf der Welle 230 angebracht ist, auf der auch die oberen Eindrückräder sitzen.
Wenn man die Erklärungen des Betriebs der ersten Antriebskette 222 und der zweiten Antriebskette 228 betrachtet, sollte es klar sein, dass der Motor 220 nicht nur die oberen Eindrückräder 210 und die unteren Eindrückräder 212 antreibt, sondern auch die Räder zum Zuführen und Ausrichten, um das Paar von Lagen durch die Eindrückvorrichtung 204 genau ausgerichtet erfasst und mit den Eindrückflächen der Eindrückräder 210 und 212 synchronisiert zu führen. Obwohl die erste und zweite Antriebstrang-Baugruppen in Bezug auf die Verwendung von Komponenten wie Zahnräder und Ketten beschrieben worden sind, könnten auch andere passende Komponenten von Antriebs-Baugruppen, wie zum Beispiel Keilriemen und Riemenscheiben oder Wellen und Getriebekomponenten verwendet werden.
Eine Bedienungskonsole 232 mit Schaltern ist unter Benützung von passenden Schaltkreisen mit einer elektrischen Versorgungs- und Verteilungs-Einheit 234 elektrisch verbunden und der Motor 220 steuert den Betrieb der motorisierten Eindrück-Vorrichtung 204. Im Betrieb wird ein Paar von Lagen dem oberen Ende des Geräts zugeführt bis eine seitliche Reihe von Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen mit den Rädern zum Zuführen und Ausrichten ausgerichtet ist. Der Motor 220 wird durch das Drehen eines Schalters auf der Bedienungskonsole 232 eingeschaltet. Der Motor 220 treibt die Räder zum Zuführen und Ausrichten an, um das Paar von Lagen in Richtung des Pfeils N in die Eindrück-Vorrichtung 204 zu führen. Der Motor 220 verursacht auch die Rotation der oberen und der unteren Eindrückräder. Die rotierenden Zähne der Eindrückräder ziehen das Paar von Lagen durch die Eindrück-Vorrichtung so wie die Eindrückflächen auf den Zähnen der Eindrückräder die Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, welche zwischen ihnen passieren, eindrücken, um formschlüssigen Arretierungen zu formen. Vorzugsweise werden alle Kopplungen über die Länge und Breite der Lagen durch Eindrücken deformiert, um formschlüssige Arretierungen zu formen, obwohl, falls gewünscht, auch weniger als alle Kopplungen derartig umgeformt werden können.
Sofort nachdem das Paar von Lagen die Eindrück-Vorrichtung 204 an der Station 166 verlässt, wird das Paar von Lagen auf einem Auflagentisch niedergelegt, bevor es bei der nächsten Station wieder niedergelegt wird, welche eine motorisierte und automatisierte Kanteneindrück-Vorrichtung beinhaltet, welche benützt wird, um Paare von vorher zusammengebauten Lagen miteinander zu verbinden um einen Kontaktkörper oder eine andere Struktur aus jeder gewünschten Anzahl von zusammengebauten Lagen zu formen Die motorisierte und automatisierte Kanteneindrück-Vorrichtung 168 hat die gleiche Funktion und den gleichen Zweck wie die manuell bedienten Kanteneindrück-Vorrichtungen, welche bezüglich den 8, 9, 13 und 15 gezeigt und beschrieben wurden, vorzugsweise (wenn auch nicht ausschließlich) benützt die motorisierte und automatisierte Kanteneindrück-Vorrichtung 168 eine Vielzahl von Kanteneindrückwerkzeugen 52, welche bezüglich den 8 und 9 als Teile einer unterschiedlicher Eindrück-Vorrichtung oder Geräts gezeigt und beschrieben wurde, verglichen mit den Eindrück-Vorrichtungen der 12, 13 und 15. Auf diese Weise sind die Grundfunktion und Zweck der oben beschriebenen Kanteneindrück-Vorrichtung 79 verglichen mit der motorisierten Kanteneindrück-Vorrichtung 168 gleich, nämlich, um zwischen den Kanteneindrückwerkzeugen eine ge nügende Zahl, vorzugsweise eine Mehrheit und noch mehr vorzuziehen, im wesentlichen alle oder tatsächlich alle Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, welche an die Kanten von mehr als einem Paar von Lagen angrenzen, durch Eindrücken zu deformieren, um formschlüssige Verbindungen zu formen, vorzugsweise vollständig beiden Kanten der Lagen entlang, und daraus eine Baugruppe von Lagen zu bauen. Die motorisierte Eindrück-Vorrichtung, wie sie in 20 gezeigt wird, ist beträchtlich komplexer und übt die Funktion für den gleichen Zweck auf verschiedene Weise aus.
Bei der motorisierten Eindrück-Vorrichtung 168, wie sie in 20 gezeigt wird, wurden Teile des Gehäuses, welches vollständig in 16 gezeigt wird, entfernt, um eine klarere Darstellung zu erzielen. Die Vorrichtung 168 umfasst ein geeignetes Tragwerk, im allgemeinen mit der Referenznummer 236 bezeichnet, welches aus einem Rahmenwerk, Füßen, Verstrebungen, usw. besteht, welche ausreichen, um die Vorrichtung zu tragen. Eine Anzahl von Platzierungs- und Ausrichtelementen 238 ist an einem vertikal einstellbaren Blech und Kontaktkörper-Auflagentisch 239 angebracht. Diese Platzierungs- und Ausrichtelemente 238 haben eine obere Oberfläche, die derartig geformt ist, dass sie zu der unteren Oberfläche der untersten oder ersten Lage einer Baugruppe von mindestens drei Lagen, und normalerweise mehr als zwei Paaren von Lagen, die in der Vorrichtung 168 bearbeitet werden, passt. Eine genügende Anzahl, zum Beispiel vier, von Platzierungs- und Ausrichtelementen 238 sind über die Länge des Kontaktkörper-Auflagentisches 239 angebracht und mit Zwischenräumen darauf verteilt, um die Lagen auf diesem Auflagentisch 239 genau zu platzieren und auszurichten. Die benötigte Anzahl kann empirisch unter Berücksichtigung der Dimensionen einer gegebenen Baugruppe aus Lagen, welche miteinander verbunden werden, bestimmt werden. Führungsleisten 246 an den seitlichen Kanten unterstützen ebenfalls beim Ausrichten der Lagen welche miteinander verbunden werden.
Die Vorrichtung 168 umfasst ebenfalls eine genügende Anzahl von teleskopischen Halterungen 240 für den Auflagentisch, welche mit dem Rahmenwerk des Tisches und dem Auflagentisch 239 verbunden sind und Gewindestangen 242 zur Einstellung der Höhe und des vertikalen Wegs des Auflagentisches 239. Die oberen Enden der Gewindestangen 242 sind mittels einem drehbaren Gleichlauf-Verschiebegelenk mit dem unteren Ende des Auflagentisches verbunden. Ein Motor 244 steuert die Höhe und den vertikalen Weg des Auflagentisches 239 durch den Antrieb, mittels eines passenden Verbindungsteils einer Antriebstrang-Baugruppe, passenden Getrieben, wie zum Beispiel Gewinde- Schneckengetriebe, welche die Gewindestangen 242 zur Höheneinstellung innerhalb eines Gehäuses drehen, welches relativ zu dem Rahmenwerk des Auflagentisches feststeht, so dass, wenn sich diese Gewindestangen 242 in der einen Richtung drehen, sich der Auflagentisch 239 hebt, und wenn sich die Gewindestangen 242 in der anderen Richtung drehen, sich der Auflagentisch 239 senkt.
Eine Anzahl von Kanteneindrück-Werkzeugen, vorzugsweise von der Ausführungsform, wie sie als Eindrück-Werkzeuge oder Eindrück-Vorrichtungen 52 bezüglich der 8 und 9 gezeigt und beschrieben wurden, sind seitlich ausgerichtet an und entlang den Baugruppen 248 für die Halterungen für Kanteneindrück-Werkzeuge, welche sich entlang den Seiten der Vorrichtung 168 befinden, angebracht. In Bezugnahme auf die 8 und 9, als auch auf die 20, umfasst die Kanteneindrück-Vorrichtung 168 eine gemeinsame Nockenwelle 66, auf welcher sich eine Vielzahl von exzentrischen Nocken 68 befindet, von denen jede einzelne das Öffnen und das Schließen der Backen eines der Eindrückwerkzeuge, welche entlang jeder der Baugruppen 248 für die Halterungen ausgerichtet sind, steuert. Die Enden jeder der gemeinsamen Nockenwellen 66 werden ebenfalls auf der linken Seite von 20 gezeigt (entsprechend zu der Vorderseite der Vorrichtung 168). Das gegenüberliegende Ende jeder gemeinsamen Nockenwelle 66 ist wirksam mit einer Zahnstangenbaugruppe 250 verbunden, welche an das Rahmenwerk der Vorrichtung 168 angebracht ist. Ein pneumatischer Mitnehmen treibt die Zahnstangenbaugruppe 250 an. Eine Betätigung des pneumatischen Mitnehmers 252 verursacht eine relative Bewegung der Zahnstangenbaugruppe 250 und erzeugt eine bogenförmige Bewegung der Nockenwelle 66 und der Vielzahl von angebrachten exzentrischen Nocken, welche das Öffnen und das Schließen der Backen der Eindrück-Werkzeuge 52 steuern. Nicht einschränkende Beispiele schließen hydraulische Stellglieder oder elektromagnetisch betätigte Vorrichtungen mit ein.
Um das Eindrücken von Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen entlang den Seitenkanten von zwei Paaren von vorher verbundenen Lagen zu erzielen, oder um ein ähnliches Eindrücken bei einem Paar von vorher verbundenen Lagen und einem oder mehr einzelnen Lagen zu erzielen, werden die Baugruppen 248 der Halterungen für die Kanteneindrückwerkzeuge seitlich aufeinander zu und zur Mittellinie der Vorrichtung 168 hin bewegt, nachdem die Paare der Lagen oder mindestens eine einzelne Lage und ein Paar oder viele Paare von Lagen miteinander ausgerichtet wurden. Vorrichtungen 264 für seitliche Bewegungen, wie zum Beispiel hydraulische Stellglieder, bewegen jede der Baugruppen 248 für Halterungen seitlich bis die Backen der Kanteneindrück-Werkzeuge über den Positionen der ausgerichteten Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen positioniert sind, welche deformiert werden sollen um formschlüssige Arretierungen zu formen. Vier solcher Vorrichtungen 264 für seitliche Bewegungen, zwei für jede der Baugruppen 248 für Halterungen, eine an der Vorderseite und eine an der Rückseite des Geräts 168 sind in der 20 dargestellt, obwohl mehr oder weniger könnten, falls gewünscht, benützt werden. Nicht einschränkende Beispiele von anderen Ausführungsformen von Stellglieder, anstelle oder zusätzlich zu pneumatischen Stellgliedern, schließen hydraulische Stellglieder oder elektromagnetisch betätigte Vorrichtungen, wie zum Beispiel Magnetspulen mit ein.
Wenn ein Paar von Lagen entlang seiner seitlichen Kanten mit einem anderen Paar oder mit einer einzelner Lage verbunden wird, wird die Baugruppe, die derartig hergestellt wurde, auf dem Auflagentisch 239 abgelegt. Wenn folgende Paare oder einzelne Lagen zu der vorher prozessierten Baugruppe an der Station 164 hinzugefügt werden, wird jedes folgende Paar von vorher verbundenen Lagen oder jede einzelne Lage oben auf der vorher zusammengebauten Baugruppe oder auf dem vorher zusammengebauten Kontaktkörper platziert. Der gesamte Stapel wird gesenkt, indem der Auflagentisch 239 um eine Distanz gesenkt wird, die der vertikalen Distanz zwischen den vorher geformten formschlüssigen Arretierungen und der nächsten vertikalen Ebene der formschlüssigen Arretierungen, die entsprechend der neuen obersten Lage einer einzelnen Lage oder vorher verbundenen Paaren von Lagen geformt werden sollen, entspricht. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis ein Kontaktkörper oder eine andere Baugruppe mit der gewünschten Zahl von Lagen vollständig gebaut ist. Wenn einmal ein Stapel von mehreren Lagen oder Paaren von Lagen entlang den Seitenkanten miteinander verbunden wurde, hat der Auflagentisch 239 eine relativ niedrige Position und die zusammengebauten Lagen müssen von der Station 168 entfernt werden und der Zyklus wird für andere Baugruppen von Lagen wiederholt.
Ein Motor 254 ist an dem Rahmenwerk des Tragwerks 236 für die motorisierte Eindrück-Vorrichtung 164 angebracht. Dieser Motor 254, ähnlich wie der Motor 244, ist vorzugsweise ein elektrischer Motor, obwohl andere Arten von Motoren entweder für den Motor 244 oder für den Motor 254 verwendet werden könnten, einschließlich durch nicht limitierende Beispiele, wie Verbrennungsmotoren und hydraulische oder pneumatische Motoren. Der Motor 254 treibt über eine Antriebsstrang-Baugruppe 256, vorzugsweise über Keilriemen und Riemenscheiben, eine Welle 258 an, welche sich in Lagern 260, welche an dem Tragwerk 236 für die Vorrichtung 168 angebracht sind, dreht. Auf der Welle 258 ist ebenfalls ein Paar von Riemenscheiben angebracht, welche die Transportbänder 262 antreiben, welche eine Schleife um ähnliche Riemenscheiben bilden, welche auf einer frei drehbaren Welle angebracht sind. Diese frei drehbare Welle ist in Lagern, die an dem Tragwerk 236 an dem anderen Ende der Vorrichtung 168 angebracht sind, montiert. Der Motor 254 wird zu dem Zeitpunkt aktiviert, wenn der Auflagentisch 239 zu einer Position unterhalb der Ebene der oberen Schleife der Transportbänder 262 gesenkt wird, so dass die unterste Lage und damit alle Lagen, die darauf gestapelt wurden, einschließlich der zusammengebauten Lagen, von der oberen Schleife der Transportbänder 262 getragen werden. Der Motor 254 veranlasst, dass die obere Schleife der Transportbänder 262 den Stapel von zusammengebauten Lagen in Form eines Kontaktkörpers oder einer anderen Struktur in der Richtung des Pfeils 1 in 20 fortbewegt, so dass ein anderer Stapel von Paaren oder einzelnen Lagen entlang den Seitenkanten in der motorisierten Kanteneindrück-Vorrichtung 168 miteinander verbunden werden könnte.
Die Vorrichtung 168 enthält eine geeignete elektrische Versorgungs- und Verteileinheit mit Kontrollkonsolen, den notwendigen Schaltern und der entsprechenden Verdrahtung, wie sie von einem Elektriker hergestellt werden kann. Ebenfalls sind Druckluftquellen zum Betrieb der pneumatisch gesteuerten Aktuatoren und Motoren verfügbar oder können an Ort und Stelle durch einen Kompressor oder dergleichen bereitstehen.
Um das Gerät 168 zu betreiben, werden zwei Paare von vorher verbundenen Lagen oder ein Paar und ein oder mehrere einzelne Lagen in das Gerät derartig eingeführt oder platziert, dass die unterste Lage oberhalb der Platzierungs- und Ausrichtelementen 238 ausgerichtet wird. Nachdem die Lagen ausgerichtet sind, wird das Stellglied 264 für die seitliche Bewegung aktiviert, welche verursacht, dass die Baugruppe 248 für Halterungen, welche die Kanteneindrückwerkzeuge 52 trägt, die Werkzeuge in die Eindrückposition bewegt. Wenn die Backen der Eindrückwerkzeuge oberhalb und unterhalb der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen entlang den seitlichen Kanten, welche durch Eindrücken deformiert werden sollen, ausgerichtet sind, verursachen die pneumatischen Stellglieder 252 der Baugruppen 250 für Zahnstangenantrieb den passenden Rotationswinkel der Nockenwellen 66, und verursachen dadurch gleichzeitig das Schließen der Backen der Eindrückwerkzeuge 52 und die Formung von formschlüssigen Arretierungen durch die Deformation der Kanten-Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen, welche mit den Backen ausgerichtet sind. Die Backen der Eindrückwerkzeuge werden dann dadurch wieder ge öffnet, indem die pneumatischen Stellglieder 252 veranlasst werden, die Baugruppe des Zahnstangenantriebs zu der geöffneten Position der Backen zu bewegen.
Nachfolgende Paare von Lagen oder einzelne Lagen, die an den Kanten eingedrückt werden sollen, werden oben auf dem Stapel von vorher verbundenen Lagen hinzugefügt. Der Motor 244 zur Höhenjustierung wird aktiviert, um die Gewindestangen 242 für die Höheneinstellung so weit zu drehen, dass der Auflagentisch 239 soweit gesenkt wird, dass die Kanteneindrückwerkzeuge mit der nächsten höheren Ebene von Lagen, die derartig wie oben beschrieben bearbeitet werden, ausgerichtet sind. Dieser Zyklus wird wiederholt, bis die gewünschte Zahl von Lagen oder von Paaren von Lagen hinzugefügt wurden und formschlüssig mit der Baugruppe von Lagen arretiert wurden.
Nachdem die gewünschte Zahl von Lagen in den Kontaktkörper oder in eine andere Baugruppe von Lagen eingebaut wurde, wird der Motor 244 wieder aktiviert, um die Oberfläche des Auflagentisches 239 unter die Ebene der oberen Schleife des Transportbandes 262 zu senken, so dass der Kontaktkörper oder die Baugruppe von Lagen von der oberen Schleife des Transportbandes 262 gehalten wird. Der Motor 254 wird dann aktiviert, um den Kontaktkörper oder eine andere Baugruppe von Lagen von dem Gerät weg zu transportieren. Nachdem der Kontaktkörper oder die andere Baugruppe von Lagen entfernt worden ist, wird der Motor 244 in eine andere Drehrichtung gebracht, um den Auflagentisch 239 auf die Starthöhe zu heben.
Falls gewünscht, könnte der gesamte Arbeitsablauf durch einige oder vorzugsweise durch alle einzelnen Stationen oder Vorrichtungen 164, 166, und 168 automatisiert und von einem passend programmierten digitalen Universalcomputer gesteuert werden. Eine beschränkte Anzahl von Arbeitschritten müsste programmiert werden und ein Computerprogrammierer mit durchschnittlicher Fähigkeiten in dieser Technik könnte ein geeignetes Programm auf der Grundlage der hiermit offengelegten Patentschrift ohne unnötiges Experimentieren entwickeln.
Es sollte von Personen, die mit dieser Technik vertraut sind, gewürdigt werden, dass die oben beschriebenen Verkörperungen der Erfindung Veränderungen unterliegen können.

Claims

Kontaktkörper (38), welcher mindestens ein erstes und ein zweites Paar von gewellten Kontaktlagen (10, 22) umfasst, welche Höhen (16,28) und Täler (18,30) haben, wobei die Höhen (16,28) gipfelartige Oberflächen und die Täler (18, 30) trogartige Oberflächen haben, wobei jede Kontaktlage (10, 22) entgegengesetzte Oberflächen und eine Vielzahl von Vorsprüngen (12, 14, 24, 26) aufweist, welche sich von einer Oberfläche nach außen erstrecken, wobei diese Vorsprünge (12, 14, 24, 26) in die gleiche Richtung von einer Oberfläche jeder Kontaktlage (10, 22) ragen, wobei jeder Vorsprung (12, 14, 24, 26) eine Vertiefung auf der gegenüberliegenden Seite der Kontaktlage (10,22) definiert, wobei die Vorsprünge (12, 14, 24, 26) einer Kontaktlage (10, 22) derartig angeordnet sind, dass sie in die Vertiefungen einer angrenzenden Kontaktlage (10, 22) passen um Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen (34) zu bilden, welche umgeformt werden, um eine Vielzahl von formschlüssigen Verbindungen (36) in der Form von abgeflachten, ineinandergreifender Nieten zu bilden, wobei einige aus der Vielzahl von Vorsprüngen (12, 14, 24, 26) Kantenvorsprünge (12, 24) darstellen, welche sich angrenzend an die Seitenkanten der Kontaktlagen (10, 22) befinden, wobei der Rest der Vielzahl von Vorsprüngen (12, 14, 24, 26) innere Vorsprünge (14, 26) darstellen, welche sich in dem inneren Teil der Kontaktlage (10, 22), entfernt von den Seitenkanten befinden, wobei die Kantenvorsprünge (12, 24) und die inneren Vorsprünge (14, 26) von zwei Kontaktlagen (10, 22) von jedem sowohl des ersten Paares als auch des zweiten Paares Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen (34) mit entsprechenden Vorsprüngen (12, 14, 24, 26) der angrenzenden Lage (10, 22) des Paars bilden, wobei zumindest einige der Vorsprungs-Vertiefungs-Kopplungen (34), welche aus Kantenvorsprüngen (12, 24) und aus inneren Vorsprüngen (14, 26) jeder Kontaktlage (10, 22) des ersten und zweiten Paares bestehen, umgeformt werden, um formschlüssige Arretierungen (36) zwischen mindestens einigen der Vorsprünge (12, 14, 24, 26) der Kontaktlagen (10, 22) des Paares zu bilden, wobei der Kontaktkörper (38) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorsprünge (12, 14, 24, 26) auf den gipfelartigen Oberflächen der Höhen (16, 28) und auf den trogartigen Oberflächen der Täler (18, 30) angeordnet sind, und dass zumindest einige nur von den Kantenvorsprüngen (12, 24) des ersten Paares von Kontaktlagen (10, 22), welche mit den Kantenvorsprüngen (12, 24) des zweiten Paares von Kontaktlagen (10, 22) Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34) bilden, umgeformt werden, um formschlüssige Arretierungen (36) in Form abgeflachter, ineinander greifender Nieten zwischen dem ersten und dem zweiten Paar von Kontaktlagen (10, 22) zu bilden.
Kontaktkörper (38) nach Anspruch 1 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (12, 14, 24, 26) jeder Kontaktlage (10, 22) die Form eines abgeschnittenen Kegels haben.
Kontaktkörper (38) nach Anspruch 1 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass Teile der gipfelartigen Oberflächen und der trogartigen Oberflächen im wesentlichen parallel zu der Ebene der Kontaktlagen (10, 22) sind.
Kontaktkörper (38) nach Anspruch 1 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Vorsprünge (12, 14, 24, 26) mit Zwischenräumen entlang den gipfelartigen Oberflächen und entlang den trogartigen Oberflächen verteilt sind und die Vorsprünge (12, 14, 24, 26) auf den gipfelartigen Flächen in Längsrichtung mit den Vorsprüngen (12, 14, 24, 26) auf den trogartigen Oberflächen ausgerichtet sind, insbesondere fluchten.
Kontaktkörper (38) nach Anspruch 1 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (38) zusätzlich eine Vielzahl von Paaren von Kontaktlagen (10, 22) umfasst.
Kontaktkörper (38) nach Anspruch 1 oder 5 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass alle Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34) umgeformt werden, um formschlüssige Arretierungen (36) zwischen allen Vorsprüngen (12, 14, 24, 26) der Kontaktlagen (10, 22) jedes Paares zu bilden und weiter dadurch gekennzeichnet, dass alle Kantenvorsprünge (12, 14) jedes Paares von Kontaktlagen (10, 22), welche Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34) mit den Kantenvorsprüngen (12, 24) eines angrenzenden Paares von Kontaktlagen (10, 22) bilden, umgeformt werden, um formschlüssige Arretierungen (36) zwischen angrenzenden Paaren von Kontaktlagen (10, 22) zu bilden.
Verfahren zur Verbindung von Kontaktlagen (10, 22), um einen Kontaktkörper zu bilden, mit folgenden Schritten: a. Verfügungsstellung von mindestens einem ersten und einem zweiten Paar von gewellten Kontaktlagen (10, 22), welche Höhen (16, 28) und Täler (18, 30) haben, wobei die Höhen (16, 28) gipfelartige Oberflächen und die Täler (18, 30) trogartige Oberflächen haben, wobei jede Kontaktlage (10, 22) entgegengesetzte Oberflächen und eine Vielzahl von Vorsprüngen (12, 14, 24, 26), welche von einer Oberfläche nach außen ragen, hat, wobei die Vorsprünge (12, 14, 24, 26) in die gleiche Richtung von einer Oberfläche jeder Kontaktlage (10, 22) ragen, wobei jeder Vorsprung (12, 14, 24, 26) eine Vertiefung auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Kontaktlage (10, 22) definiert, wobei einige aus der Vielzahl der Vorsprünge (12, 14, 24, 26) Kantenvorsprünge (12, 24) darstellen, welche sich angrenzend an den Seitenkanten jeder Lage (10, 22) befinden, und der Rest der Vielzahl der Vorsprünge (12, 14, 24, 26) innere Vorsprünge (14, 26) darstellt, welche sich, entfernt von den Seitenkanten, in dem inneren Teil der Kontaktlagen befinden; b. Positionierung der Vorsprünge (12, 14, 24, 26) einer der Kontaktlagen (10, 22) in die zur Paarbildung passenden Vertiefungen einer angrenzenden Kontaktlage (10, 22), wobei dadurch Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen gebildet werden, wobei die Kantenvorsprünge (12, 24) und die inneren Vorsprünge (14, 26) beider Kontaktlagen (10, 22) des ersten und des zweiten Paares Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34) mit den entsprechenden Vorsprüngen (12, 24; 14, 26) der angrenzenden Lage (10, 22) des Paares bilden; c. Umformung von mindestens einigen Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34), welche aus den Kantenvorsprüngen (12, 24) und den inneren Vorsprüngen (14, 26) bestehen, um formschlüssige Arretierungen (36) in Form von abgeflachten, ineinandergreifenden Nieten zwischen mindestens einigen der Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34) der Kontaktlagen (10, 20) jedes Paares zu bilden; wobei der Kontaktkörper dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorsprünge (12, 14, 24, 26) sich auf den gipfelartigen Oberflächen der Höhen (16, 28) und auf den trogartigen Oberflächen der Täler (18, 30) befinden; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass d. dass zumindest einige nur der Kantenvorsprünge (12, 24) des ersten Paares von Kontaktlagen (10, 22), welche Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34) mit den Kantenvorsprüngen des zweiten Paares von Kontaktlagen (36) bilden, umgeformt werden zu abgeflachten, ineinander greifenden Nieten zwischen dem ersten und dem zweiten Paar von Kontaktlagen (10, 22).
Verfahren nach Anspruch 7 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (12, 14, 24, 26) jeder Kontaktlage (10, 22) die Form eines abgeschnittenen Kegels haben.
Verfahren nach Anspruch 7 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass Teile der gipfelartigen Oberflächen und der trogartigen Oberflächen im wesentlichen parallel zu der Ebene der Kontaktflächen (10, 22) sind.
Verfahren nach Anspruch 7 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Vorsprünge (12, 14, 24, 26) mit Zwischenräumen entlang den gipfelartigen Oberflächen und entlang den trogartigen Oberflächen verteilt sind und die Vorsprünge (12, 14, 24, 26) auf den gipfelartigen Flächen in Längsrichtung mit den Vorsprüngen (12, 14, 24, 26) auf den trogartigen Oberflächen ausgerichtet sind.
Verfahren nach Anspruch 7 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (38) zusätzlich eine Vielzahl von Paaren von Kontaktlagen (10, 22) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 11 weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass alle Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34) jedes Paares von Kontaktlagen (10, 22) umgeformt werden, um formschlüssige Arretierungen (36) zwischen allen Vorsprüngen (12, 14, 24, 26) der Kontaktlagen (10, 22) jedes Paares zu bilden und weiter dadurch gekennzeichnet, dass alle Kantenvorsprünge (12, 14) jedes Paares von Kontaktlagen (10, 22), welche Vorsprungs-/Vertiefungs-Kopplungen (34) mit den Kantenvorsprüngen (12, 24) eines angrenzenden Paares von Kontaktlagen (10, 22) bilden, umgeformt werden, um formschlüssige Arretierungen (36) zwischen angrenzenden Paaren von Kontaktlagen (10, 22) zu bilden.