EP1628789B1

EP1628789B1 - Herstellung eines strukturierten bleches für abgasbehandlungseinrichtungen

Info

Publication number: EP1628789B1
Application number: EP04739422A
Authority: EP
Inventors: Rolf BRÜCK; Ludwig Wieres; Jan Hodgson; Gottfried Wilhelm Haesemann
Original assignee: Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Current assignee: Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2024-05-28
Also published as: ES2310290T3; EP1628789A1; DE502004007616D1; WO2004105978A1; US20100043516A1; US20060143919A1; US8661670B2; US7637011B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur in einem glatten Blechband, welches insbesondere zur Herstellung von Abgasbehandlungseinrichtungen mobiler Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt wird.
Bei der Abgasbehandlung von mobilen Verbrennungskraftmaschinen, wie z. B. Otto- und Dieselmotoren, ist es bekannt, Komponenten bzw. Strukturen in der Abgasleitung anzuordnen, die eine relativ große Oberfläche bereitstellen. Diese Komponenten werden üblicherweise mit einer adsorbierenden, katalytisch aktiven oder einer anderen Beschichtung versehen, wobei aufgrund der großen Oberfläche der Komponenten ein inniger Kontakt mit dem vorbeiströmenden Abgas realisiert wird. Solche Komponenten sind beispielsweise Filterelemente zum Herausfiltern von im Abgas enthaltenen Partikeln, Adsorber zum zumindest zeitlich begrenzten Speichern von im Abgas enthaltenen Schadstoffen (z. B. NO_x), katalytische Konverter (z. B. Drei-Wege-Katalysator, Oxidationskatalysator, Reduktionskatalysator, etc.), Diffusoren zur Strömungsbeeinflussung bzw. Verwirbelung des hindurchströmenden Abgases, oder auch Heizelemente, die das Abgas gerade nach dem Kaltstart der Verbrennungskrafmaschine auf eine gewünschte Temperatur erwärmen. Im Hinblick auf die Einsatzbedingungen im Abgassystem eines Automobils haben sich grundsätzlich folgende Trägersubstrate bewährt: keramische Wabenkörper, extrudierte Wabenkörper und Wabenkörper aus Metallfolien. Aufgrund der Tatsache, dass diese Trägersubstrate an ihre Funktionen stets anzupassen sind, sind hochtemperaturfeste und korrosionsbeständige Bleche besonders gut geeignete Ausgangsmaterialien zur Herstellung.
Es ist bekannt, Wabenkörper mit einer Mehrzahl von zumindest teilweise strukturierten Blechen herzustellen, die anschließend in ein Gehäuse eingebracht werden und somit einen Trägerkörper bilden, der mit einer oder mehreren der oben genannten Beschichtungen versehen werden kann. Die zumindest teilweise strukturierten Bleche werden dabei so angeordnet, dass im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Kanäle gebildet sind. Um dies zu gewährleisten, ist beispielsweise ein Teil der Bleche mit einer Primärstruktur versehen, welche sich u. a. durch eine regelmäßige, sich wiederholende Struktur auszeichnet, insbesondere einer Art Sinus-Wellen-Struktur, eine Sägezahn-Struktur, eine Rechteck-Struktur, eine Dreiecks-struktur, eine Omega-Struktur od. dgl.. Diese mit der Struktur versehenen Bleche werden dann (ggf. abwechselnd mit glatten Zwischenlagen) aufeinander gestapelt, miteinander verwunden und in ein Gehäuse eingefügt. Somit ist ein Wabenkörper gebildet, der im wesentlichen zueinander parallele Kanäle aufweist.
Weiter ist es bekannt, eine zweite Struktur in derartige Blechfolien einzubringen, die insbesondere verhindern sollen, dass sich unmittelbar nach Eintritt des Abgases in den Wabenkörper eine laminare Strömung bildet, wobei ein Gasaustausch von im Zentrum eines solchen Kanals liegenden Bereichen des Teilabgasstroms mit den z. B. katalytisch aktiven Kanalwandbereichen nicht stattfindet. Diese Sekundärstruktur bzw. Mikrostruktur stellt Anströmflächen bereit, die eine Verwirbelung der Teilabgasströme im Inneren eines solchen Kanals zur Folge hat. Dies führt zu einer intensiven Mischung der Teilabgasströme selbst, so dass ein inniger Kontakt der im Abgas enthaltenen Schadstoffe mit der Kanalwand gewährleistet ist. Weiterhin ist es möglich, durch derartige Sekundärstrukturen Strömungspassagen quer zum Kanal zu bilden, die einen Gasaustausch von Teilabgasströmen in benachbarten Kanälen ermöglichen. Aus diesem Grund sind Sekundärstrukturen bekannt, die beispielsweise Leitflächen, Mikrostrukturen, Noppen, Vorsprünge, Flügel, Laschen, Löcher oder ähnliches umfassen. Insofern ergibt sich eine deutlich erhöhte Variationsvielfalt bei der Herstellung solcher metallischer Wabenkörper gegenüber solchen aus keramischem Material, weil sich solche komplexe Kanalwände nicht bzw. nur mit besonders hohem technischen Aufwand realisieren lassen.
Weiter ist es bei der Abgasbehandlung von besonderem Interesse, dass eine Umsetzung der im Abgas enthaltenen Schadstoffe nahezu unverzüglich nach dem Start des Motors erfolgt. Dabei sollte dies gemäß den gesetzlichen Bestimmungen bzw. Richtlinien mit einer besonders hohen Effektivität stattfinden. Aus diesem Grund wurden in der Vergangenheit immer dünnere Metallfolien bzw. Bleche eingesetzt. Sehr dünne Bleche stellen eine sehr geringe oberflächenspezifische Wärmekapazität dar, d. h., dass dem vorbeiströmenden Abgas relativ wenig Wärme entzogen wird bzw. die Bleche selbst relativ schnell eine Temperaturerhöhung erfahren. Das ist wichtig, weil die derzeit im Abgassystem eingesetzten katalytisch aktiven Beschichtungen erst ab einer bestimmten Anspringtemperatur mit der Umsetzung der Schadstoffe beginnen, die in etwa bei 230° C bis 270° C liegt. Mit dem Ziel, bereits nach wenigen Sekunden diese Schadstoffe mit einer mindestens 98 %igen Effektivität umzusetzen, werden Bleche eingesetzt, die eine Foliendicke beispielsweise kleiner 50 µm (0,05 mm) haben, insbesondere sogar kleiner 30 µm (0,03 mm).
Aus den obengenannten Zielsetzungen resultieren jedoch eine Reihe fertigungstechnischer und anwendungstechnischer Probleme. Die Herstellung derartig filigraner Strukturen, insbesondere der Sekundärstrukturen bzw. Mikrostrukturen, erfordert besonders präzise arbeitende Werkzeuge, die üblicherweise sehr teuer sind und demnach lange Standzeiten verwirklichen sollten. Dabei ist zu berücksichtigen, dass einerseits umformende und andererseits ggf. auch trennende Fertigungsschritte bewerkstelligt werden müssen. Um Werkzeugkosten zu sparen, wurden möglichst viele Bearbeitungsschritte in ein Werkzeug integriert, wobei aufgrund der Gestalt der Sekundärstruktur ein zunehmender Verschleiß am Werkzeug festzustellen ist. Weiterhin besteht das Problem, dass die relativ dünnen Blechfolien mit einer geeigneten Geschwindigkeit zugeführt werden müssen, nach Möglichkeit ohne einer unerwünschten Kaltverformung ausgesetzt zu werden. Die Kaltverfestigung kann das Umformverhalten der Bleche negativ beeinflussen.
Aufgrund des Einsatzes von relativ dünnen Blechen besteht zudem die Gefahr, dass die Blechfolien bei der Herstellung zum Knittern, zum Aufrollen und/oder zum Einreißen neigen. Diese unerwünschten Verformungen können schon bei der Herstellung, als auch beim Transport oder während des Einsatzes in einer Abgasanlage eines Automobils auftreten bzw.'sich noch verstärken. Die Knitter haben beispielsweise zur Folge, dass u. U. Kanäle verstopft werden bzw. Risse gebildet sind, die wegen der hohen thermischen und dynamischen Belastungen im Abgassystem eines Automobils sich fortpflanzen und die strukturelle Integrität des Wabenkörpers gefährden. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass sich derartig geknitterte oder deformierte Primär- und/oder Sekundärstrukturen in einer unerwünschten Weise dem Abgas entgegenstellen, so dass ein erhöhter Staudruck vor dem Wabenkörper zu befürchten ist, was ggf. zur Reduzierung der Motorleistung führen kann.
Aus der US 5,599,509 ist ein Wabenkörper bzw. ein Katalysator bekannt, wobei ein glattes Blechband durch ein Stanzwerkzeug und ein Wellwerkzeug bearbeitet und nachfolgend gewickelt wird. Löcher und Wellstruktur sind dabei unabhängig voneinander angeordnet, so dass eine Abstimmung der Werkzeuge aufeinander nicht notwendig ist.
Weiterhin ist eine Vorrichtung in DE 41 30 673 A1 offenbart, die mittels eines Stanzwerkzeugs und eines Wellwerkzeugs ein Blechband strukturiert, wobei zwischen den beiden Werkzeugen ein weiterer Vorschub angeordnet ist, der in die eingebrachten Löcher eingreift und das Blechband dem Wellwerkzeug zuführt.
US 1,495,637 beschreibt eine Metallstreifenumformmaschine, die zuerst Strukturen und nachfolgend Löcher in einen Blechstreifen einbringt, wobei Antriebsrollen vor und hinter den Werkzeugen den Vorschub erzeugen.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Blechen anzugeben, welches letztendlich dauerhaft den hohen thermischen und dynamischen Belastungen im Abgassystem eines Automobils standhalten kann. Insbesondere sollen die eingangs genannten technischen Probleme überwunden werden, indem eine sehr gleichmäßige Ausgestaltung der Primärstruktur bzw. Sekundärstruktur hergestellt wird, so dass Fehler bei der Herstellung minimiert werden können. Dabei soll gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen werden, den Einfluss von Inhomogenitäten des als Halbwerkzeug eingesetzten Blechbandes bei der Herstellung derartiger Bleche in der Serienfertigung zu reduzieren. Außerdem soll eine besonders platzsparende Vorrichtung angegeben werden.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Struktur in einem glatten Blechband gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur in einem glatten Blechband mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass die in den Patentansprüchen genannten Merkmale miteinander in beliebig sinnvoller Weise kombiniert und ggf. durch Sachverhalte der Beschreibung ergänzt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Struktur in einem glatten Blechband umfasst zumindest folgende Schritte:

a) Zuführen eines ersten Abschnittes eines glatten Blechbandes zu einem ersten Werkzeug und eines zweiten Abschnittes des Blechbandes zu einem zweiten Werkzeug in einer Vorschubrichtung;
b) Anhalten des Blechbandes;
c) Durchführen einer Blechbearbeitung des ersten Abschnittes des Blechbandes mit dem ersten Werkzeug;
d) Durchführen einer Blechbearbeitung des zweiten Abschnittes des Blechbandes mit dem zweiten Werkzeug, wobei gleichzeitig Schritt a) ausgeführt wird.

Dabei umfasst Schritt c) das Einbringen mindestens eines Loches in den ersten Abschnitt und Schritt d) erzeugt eine Struktur in dem zweiten Abschnitt des Blechbandes, wobei der zweite Abschnitt bereits mit mindestens einem Loch versehen ist.
Darüber hinaus greift das zweite Werkzeug während des Schrittes d) in das mindestens eine Loch ein.
Außerdem wird das Blechband mittels dem zweiten Werkzeug und einer, dem ersten Werkzeug vorangestellten, Haltevorrichtung gespannt.
Üblicherweise werden die Bleche, die letztendlich in Abgasbehandlungsanlagen von Automobilen eingesetzt werden, aus einem Blechband hergestellt, wobei die Bleche gemäß der gewünschten Länge schließlich von dem Blechband abgetrennt werden. Das Blechband besteht aus einem hochtemperaturfesten und korrosionsbeständigen Material. Der Werkstoff basiert auf Eisen und weist zumindest einen der Bestandteile Aluminium, Chrom und Nickel auf. Während das Blechband eine Länge von vielen Metern hat, entspricht die Breite des Blechbandes im wesentlichen bereits der gewünschten Breite, wie sie für die Abgasanlage benötigt wird. Üblicherweise liegt die Breite im Bereich kleiner 15 cm. Das Blechband ist üblicherweise zu einem Coil zusammengerollt und wird über Fördereinrichtungen zugeführt.
Aufgrund der Tatsache, dass hier zwei Bearbeitungsschritte hintereinander ablaufen, werden jeweils unterschiedliche Abschnitte des Blechbandes bearbeitet. Der erste Abschnitt des glatten Blechbandes wird zunächst vom ersten Werkzeug bearbeitet und schließlich auch dem zweiten Werkzeug zugeführt. Hiermit wird ein Arbeitsschritt beschrieben, bei dem aufgrund der räumlichen Trennung des ersten Werkzeuges und des zweiten Werkzeuges der (vom ersten Werkzeug bearbeitete) erste Abschnitt nicht direkt dem zweiten Werkzeug zugeführt wird, sondern dieses zweite Werkzeug einen anderen (zweiten) Abschnitt des Blechbandes bearbeitet. Der zweite Abschnitt kann dabei vom ersten Werkzeug bereits bearbeitet worden sein, es ist aber auch möglich, dass der zweite Abschnitt immer noch einen glatten Bereich des Blechbandes umfasst. Die Abschnitte erstrecken sich bevorzugt über die gesamte Breite des Blechbandes und haben eine Abschnittslänge, die sich im wesentlichen an der herzustellenden Struktur orientiert. Bevorzugt ist die Abschnittslänge des ersten Abschnittes und des zweiten Abschnittes gleich. Dabei entspricht der Abschnitt auf dem glatten Blechband im wesentlichen dem Arbeitsbereich wenigstens eines Werkzeuges. Mit Werkzeug ist ein Oberbegriff für verschiedenartige Vorrichtungen, Apparate, etc. zur Blechumformung angegeben.
Aufgrund der Tatsache, dass das Blechband fortlaufend einstückig ausgebildet ist, wird gemäß Schritt a) gleichzeitig der erste Abschnitt zum ersten Werkzeug und ein zweiter Abschnitt zum zweiten Werkzeug in der gewünschten Vorschubrichtung transportiert bzw. zugeführt. Nach Schritt a) liegt somit jeweils ein Abschnitt des Blechbandes nahe dem jeweiligen Werkzeug, der vom ersten bzw. zweiten Werkzeug noch nicht bearbeitet wurde. Vorzugsweise grenzt dieser erste Abschnitt bzw. zweite Abschnitt an den in Vorschubrichtung gerade bearbeiteten Abschnitt des Blechbandes direkt an.
Wenn diese Zuführung des Blechbandes in der gewünschten Position vorgenommen wurde, ist das Blechband gemäß Schritt b) anzuhalten. Somit ist sichergestellt, dass keine Relativbewegung des Blechbandes zu den Werkzeugen stattfindet, während der folgende Schritt c) durchgeführt wird.
Nun wird eine Blechbearbeitung des ersten Abschnittes des Blechbandes mit dem ersten Werkzeug durchgeführt (Schritt c)). Die "Blechbearbeitung" umfasst insbesondere die Blechumformung und trennende Fertigungsverfahren. Blechumformungen sind insbesondere dadurch charakterisiert, dass das Blechband in flächenhafte Hohlteile bzw. Strukturen umgeformt wird, wobei nach dem Bearbeitungsschritt eine im wesentlichen gleichmäßige Materialstärke vorliegt, wie sie auch vor dem Bearbeitungsschritt vorgelegen hat. Dies trifft beispielsweise für die Fertigungsverfahren Ziehen, Drücken, Biegen, etc. zu. Weitere umformende Fertigungsverfahren können das Innenhochdruckumformen, das superplastische Umformen, das magnetische Umformen etc. sein. Unter einer Blechbearbeitung werden hier auch Verfahren zur Blechtrennung subsummiert, beispielsweise das Schneiden bzw. Feinschneiden, das Laserstrahlschneiden, das Wasser-Abrasiv-Strahlschneiden, etc.
Nachdem die Blechbearbeitung des ersten Abschnittes im wesentlichen abgeschlossen ist, wird Schritt d) durchgeführt, bei dem eine Blechbearbeitung des zweiten Abschnittes mit dem zweiten Werkzeug erfolgt. Gleichzeitig mit der Blechbearbeitung des zweiten Abschnittes wird wieder Schritt a) ausgeführt, also ein (neuer) erster Abschnitt dem ersten Werkzeug und ein (neuer) zweiter Abschnitt dem zweiten Werkzeug zugeführt. D.h. mit anderen Worten, dass bei dieser zweistufigen Bearbeitung der erste Bearbeitungsschritt bei ruhendem Blechband durchgeführt wird, während der zweite Bearbeitungsschritt gleichzeitig mit einer Relativbewegung des Blechbandes zu den Werkzeugen stattfindet. D. h. auch, dass der Schritt d) und der Schritt a) zeitlich überlagert sind. Dies hat zur Folge, dass eine besonders exakte und für die Blechbearbeitung mit dem zweiten Werkzeug präzise Zuführung des Blechbandes ermöglicht wird. Insbesondere ist dabei die Blechbearbeitung mit dem zweiten Werkzeug derart, dass diese eine Relativbewegung des Blechbandes zum zweiten Werkzeug automatisch generiert.
Neben der besonders präzisen Zuführung des ersten Abschnittes bzw. des zweiten Abschnittes zu dem jeweiligen Werkzeug eröffnet die Kombination der Schritte d) und a) gleichzeitig eine besonders schnelle Bearbeitung, so dass sehr hohe Vorschubgeschwindigkeiten des Blechbandes realisiert werden können. Für eine Serienfertigung derartiger strukturierter Blechbände lassen sich beispielsweise Vorschubgeschwindigkeiten oberhalb 10 m/min (Meter pro Minute) verwirklichen, insbesondere auch über 12 m/min oder sogar 15 m/min. Insbesondere bei weniger komplexen Strukturen sind sogar Vorschubgeschwindigkeiten oberhalb von 25 m/min oder sogar über 50 m/min erzielbar.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren umfasst Schritt c) das Einbringen mindestens eines Loches in den ersten Abschnitt und Schritt d) erzeugt eine Struktur in dem zweiten Abschnitt des Blechbandes, wobei der zweite Abschnitt bereits mit mindestens einem Loch versehen ist Das bedeutet mit anderen Worten, dass hier eine Überlagerung der beiden Blechumform-Schritte stattfindet. Der zweite Abschnitt, der hier mit einer Struktur versehen wird, wurde also zuvor mit einem Blechtrennenden Verfahren bearbeitet. In diesem Zusammenhang ist klarstellend darauf hinzuweisen, dass hier der Begriff des "Loches" wiederum als Oberbegriff für eine in das Blechband eingebrachte Trennkante jeglicher Form ist, insbesondere auch eines Schlitzes, einer Öffnung, eines Langlochs, eines Rechtecks, etc.. Dadurch, dass sich beispielsweise eine Mehrzahl bzw. Vielzahl solcher Löcher bereits in dem zweiten Abschnitt befindet, wird das Umformverhalten des Blechbandes lokal erheblich beeinflusst Deshalb ist Schritt d) entsprechend anzupassen. Dies kann beispielsweise über die Art der Einbringung der Struktur bzw. eine besondere Ausgestaltung des zweiten Werkzeuges sichergestellt sein. Aufgrund der Tatsache, dass das mindestens eine Loch sehr klein gegenüber dem gesamten zweiten Abschnitt ist, ist eine sehr präzise Ausrichtung des Loches zum zweiten Werkzeug erforderlich, was hier in besonderem Maße durch die Kombination der Schritte a) und d) ermöglicht wird.
Darüber hinaus greift das zweite Werkzeug während des Schrittes d) in das mindestens eine Loch ein. Das Eingreifen des zweiten Werkzeuges ist insbesondere so zu verstehen, dass eine Blechumformung in unmittelbarer Nähe zu dem Loch stattfindet, der am Loch angrenzende Bereich des Blechbands also verformt wird. Das zweite Werkzeug kann nach der Umformung also an dem Loch anliegen und/oder es zumindest teilweise durchdringen. Das bedeutet unter anderem auch, dass das zweite Werkzeug und der zuvor durch Schritt c) bearbeitete Abschnitt bei der Durchführung des Schrittes d) einen Formschluss bilden. Gerade bei einem solchen Verfahren bzw, bei den hier eingangs beschriebenen Arten von Primär- und/oder Sekundärstrukturen sehr kleinen Ausmaßes ist also die präzise Zuführung der Abschnitte zu den Werkzeugen auch im Rahmen einer Serienfertigung gewährleistet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird in Schritt d) eine Struktur in dem zweiten Abschnitt des Blechbandes erzeugt, die eine Primärstruktur und eine Sekundarstruktur aufweist Die Primärstruktur wird dabei bevorzugt über die gesamte Länge des Blechbandes in sich wiederholender Weise und vorteilhafterweise auch kontinuierlich hintereinander ausgebildet. Die Sekundärstruktur überlagert die Primärstruktur bzw. erstreckt sich nur über einen räumlich begrenzten Teilbereich der Primärstruktur. Die Sekundarstruktur kann, wie eingangs bereits erläutert, Noppen, Flügel, Kanten oder ähnliche Strukturen umfassen. Die Sekundärstruktur dient u. a der Beeinflussung einer an der Oberfläche des Blechbandes entlang geführten Fluid-Strömung, so dass Verwirbelungs- bzw. Beruhigungszonen entstehen, in denen einerseits eine Art turbulente Strömung oder eine reduzierte Strömungsgeschwindigkeit bezüglich des Fluids erzeugt werden kann. Betreffend die Verwirklichung bzw. Ausgestaltung solcher Sekundärstrukturen sei beispielhaft auf die WO 01/80978 A1 verwiesen, deren Inhalt hier vollständig zum Gegenstand der Offenbarung gemacht ist
Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Blechband mittels dem zweiten Werkzeug und einer, dem ersten Werkzeug vorangestellten, Haltevorrichtung gespannt. Die Haltevorrichtung hat die Funktion, zunächst einmal den vorgelagerten Coil zu entlasten. Außerdem stellt die Haltevorrichtung sicher, dass das Blechband zwischen ihr und dem zweiten Werkzeug als letzte umformende Bearbeitungsstation gespannt ist, also Durchhänge, Stauchungen oder ähnliches vermieden werden. Dies unterstützt eine besonders präzise Zuführung von Abschnitten des Blechbandes zu den Werkzeugen. Als Haltevorrichtung können beispielsweise Bremsen, Reibbeläge oder ähnliches zum Einsatz gelangen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens umfasst Schritt c) das Stanzen einer Mehrzahl von Löchern. Das Fertigungsverfahren Stanzen ist den Blechtrennenden Fertigungsverfahren zuzuordnen, wobei mit einer Schneide bzw. einem Messer ein Teil des Materials des Blechbandes von anderen Teilbereichen abgetrennt wird. Dabei kann Material dem Blechband entfernt werden (Bildung einer Aussparung, einer Öffnung, etc.) oder aber auch Material nur beiseite gedrückt werden (wie z. B. bei einem Schlitz). Es ist auch möglich, dass in dem ersten Abschnitt Öffnungen und Schlitze nebeneinander eingebracht werden. Bevorzugt erfolgt die Ausbildung der Mehrzahl von Löchern reihenweise und insbesondere über die gesamte Breite des Blechbandes. Hierzu können auch mehrere Reihen mit Löchern zeitgleich oder zeitlich versetzt zueinander eingebracht werden.
Weiter wird auch vorgeschlagen, dass Schritt d) das Wellwalzen des Blechbandes umfasst. Beim Wellwalzen wird das Blechband durch zwei rotierende, miteinander kämmende, ineinander eingreifende Profilwalze hindurchgeführt. Bei der hier explizit vorgeschlagenen Ausgestaltung des Verfahrens dienen die Wellwalzen nicht nur zur Erzeugung einer Struktur im Blechband, sondern stellen gleichzeitig das Transportorgan dar, mit dem das Blechband in einer definierten Weise weiter- bzw. zugeführt wird. Das macht insbesondere erforderlich, dass die Walzen einen Vorschub des Blechbandes verwirklichen, insbesondere indem sie eine Kraft in Vorschubrichtung auf das Blechband erzeugen.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens werden die Schritte a) bis d) wiederholt durchgeführt, wobei die Wiederholgeschwindigkeit mindestens 5 Hertz [¹/Sekunde] beträgt. Für die Serienfertigung sind insbesondere Wiederholgeschwindigkeiten oberhalb von 10 Hertz oder sogar oberhalb von 20 Hertz bevorzugt. Die Wiederholgeschwindigkeit ist ein Maß dafür, in welchen Zeitabständen jeweils mit dem Schritt a) wieder begonnen wird. Dabei bedeutet eine Wiederholgeschwindigkeit von 5 Hertz, dass die Verfahrensschritte a) bis d) in einer Sekunde fünf (5) Mal wiederholt werden. Das hier beschriebene Verfahren ermöglicht erstmalig eine sehr schnelle und präzise Herstellung von strukturierten Blechbändern, auch wenn diese sehr komplexe Strukturen aufweisen, die eine Ausrichtung einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen zueinander erfordern, wobei gleichzeitig auf zusätzliche Überwachungs- und Zuführeinheiten bzw. Zuführantriebe verzichtet werden kann.
Außerdem ist es auch vorteilhaft, das Blechband zumindest vor Schritt c) mit einem Betriebsstoff in Kontakt zu bringen. Unter Betriebsstoffe in diesem Sinne fallen insbesondere Öle, Schmiermittel, Kühlmittel, etc.. Die Betriebsstoffe sollen die Bearbeitung bzw. Umformung des Blechbandes unterstützen bzw. ein Verkanten, Verklemmen der Werkzeuge verhindern.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur in einem glatten Blechband vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst wenigstens ein erstes Werkzeug zur Blechbearbeitung und ein zweites Werkzeug zur Blechbearbeitung und ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkzeug und das zweite Werkzeug direkt hintereinander angeordnet sind und das zweite Werkzeug Mittel zur gleichzeitigen Durchführung einer Blechumformung und eines Blechbandvorschubes aufweist Die Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet.
Bekannte Vorrichtungen zur Herstellung einer Struktur in einem glatten Blechband, die zumindest zwei Bearbeitungsschritte umfassen, wiesen jeweils für die Bearbeitungsstation einen separaten ' Antrieb bzw. eine separate Zuführeinrichtung auf. Die jeweiligen Antriebe waren u. U. über eine aufwendige elektronische Steuerung miteinander gekoppelt, um einen präzise Zuführung zu der jeweiligen Arbeitsstation zu ermöglichen
Hier wird nun vorgeschlagen, dass das erste Werkzeug und das zweite Werkzeug direkt hintereinander angeordnet sind, also auf eine separate Zuführung zu den Werkzeugen verzichtet wird. Das zweite Werkzeug stellt durch den Bearbeitungsvorgang einen Blechbandvortrieb sowohl für sich selbst, als auch für das vorgelagerte erste Werkzeug dar. Demnach zieht das zweite Werkzeug das Blechband in das erste Werkzeug hinein. Hierzu weist das zweite Werkzeug einen getakteten Antrieb auf, der jeweils einen Vorschub in der Weise ermöglicht, dass stets der gewünschte erste Abschnitt dem ersten Werkzeug zugeführt wird. Somit wird eine besonders präzise Zuführung des Blechbandes geschaffen, weil das Einziehen des Blechbandes durch das zweite Werkzeug (unabhängig von weiteren Zuführvorrichtungen) die relative Entfernung von erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt stets konstant gehalten wird. Die Blechumformung findet vorzugsweise über die gesamte Breite des Blechbandes gleichzeitig statt.
Dabei ist vorgesehen, dass das erste Werkzeug und das zweite Werkzeug einen Abstand in einer Vorschubrichtung des Blechbandes bilden, der kleiner als 1000 mm [Millimeter] ist. Bevorzugt ist dieser Abstand sogar kleiner 500 mm oder sogar kleiner 200 mm. Das Weglassen von separaten Antrieben für die Zuführung des Blechbandes ermöglicht eine räumlich sehr dicht zueinander positionierte erste und zweite Bearbeitungsstation (bzw. Werkzeug). D. h. auch, dass die erste Blechbearbeitung und die zweite Blechbearbeitung im wesentlichen in einem Bereich des Blechbandes durchgeführt werden, der nur sehr geringfügig voneinander abweichende Materialeigenschaften aufweist. Das gewährleistet, dass die Blechbearbeitung, die mit dem ersten Werkzeug durchgeführt wird, schließlich sehr exakt und positionsgenau zu der letztendlichen Lage im zweiten Werkzeug gebildet ist. Somit ist eine sehr platzsparende und präzise arbeitende Vorrichtung angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient weiter das erste Werkzeug zumindest der Herstellung mindestens eines loches, in das das zweite Werkzeug eingreift, wobei das Blechband mittels des zweiten Werkzeugs und einer, dem ersten Werkzeug verangestellten, Haltevorrichtung gespannt wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das erste Werkzeug ein Stanzwerkzeug ist. Dieses dient insbesondere zur Einbringung von Löchern, etc. in das Blechband, welche nachfolgend die Ausbildung komplexer Strukturen mit dem zweiten Werkzeug ermöglichen.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass das Stanzwerkzeug einen Hub-Antrieb hat, welcher einen Arbeits- und einen Leerzyklus erzeugt Damit ist insbesondere gemeint, dass praktisch ein kontinuierlicher Antrieb des Stanzwerkzeuges anliegt, die Bewegung des Stanzwerkzeuges jedoch nur in einem Teil dieses Antriebszyklusses ausgeführt wird. Hierzu können beispielsweise Exzenter, Nockenwellen oder ähnliche Vorrichtungen eingesetzt werden, die zeitweilig eine Bewegung des Stanzmessers bewirken, andererseits jedoch einen Stillstand des Stanzwerkzeuges zur Folge haben. Die Antriebe können mechanischer, hydraulischer und/oder elektromagnetischer Art sein. Dadurch wird die Trennung der Schritte c) und d) gemäß dem eingangs beschriebenen Verfahren in technisch einfacher Weise realisiert.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst das zweite Werkzeug miteinander kämmende Profilwalzen. Dabei wird insbesondere das Fertigungsverfahren Wellwalzen durchgeführt. Die miteinander kämmenden Profilwalzen weisen eine Oberflächenkontur auf, die während der Rotation im wesentlichen aufeinander abrollen. Dabei berühren sie einander vorzugsweise nicht, sondern weisen einen Spalt zueinander auf, der im wesentlichen der Blechdicke des Blechbandes entspricht. Dadurch wird eine besonders schonende Umformuilg des Blechbandes bewirkt.
Bei einer solchen Vorrichtung ist es besonders vorteilhaft, dass das zweite Werkzeug einen Rotations-Antrieb hat, welcher eine Rotations-Taktfrequenz von mindestens 5 Hertz [¹/_Sekunde] bereitstellt. Aufgrund der Tatsache, dass das zweite Werkzeug gleichzeitig den Vorschub des Blechbandes bestimmt, also als eine Art Transportorgan wirkt, entspricht die Rotations-Taktfrequenz des Rotationsantriebes im wesentlichen der Wiederholgeschwindigkeit des Bearbeitungsverfahrens. Der Rotätions-Antrieb ermöglicht vorteilhafterweise sogar Rotations-Taktfrequenzen oberhalb von 10 Hertz, insbesondere sogar oberhalb von 20 Hertz. Dabei können beispielsweise Umdrehungen oberhalb von 3.000 1/min und mehr anliegen.
Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung so zu gestalten, dass zumindest das erste Werkzeug oder das zweite Werkzeug eine Arbeitszone hat, die einem Vielfachen einer Weite der Struktur entspricht. Bevorzugt ist dabei die Ausgestaltung, dass sowohl das erste Werkzeug als auch das zweite Werkzeug die gleiche Arbeitszone aufweisen, die einem Vielfachen der Weite der Struktur entspricht. Ganz besonders bevorzugt ist dabei die Ausgestaltung einer Arbeitszone, die im wesentlichen genau dem Einfachen einer Weite der Struktur entspricht. Das bedeutet, dass beispielsweise bei der Vorsehung miteinander kämmender Profilwalzen als zweites Werkzeug jeweils die -Arbeitszone eines Zahnes der Profilwalze, der letztendlich die Weite der Struktur bestimmt, geschaffen ist
Schließlich wird noch die Verwendung eines strukturierten Bleches, das mit einem Verfahren wie oben beschrieben hergestellt wurde, vorgeschlagen, wobei dieses strukturierte Blech zur Herstellung einer Abgasbehandlungsvorrichtung für mobile Verbrennungskraftmaschinen dient. Grundsätzlich ist anzumerken, dass mit Blech hier ein auf eine bestimmte Länge abgeschnittener Bereich des Blechbandes gemeint ist. Als Abgasbehandlungsvorrichtung kommen insbesondere Katalysator-Trägerkörper, Adsorber, Partikelfilter, Strömungsbeeinflusser, etc. in Frage. Im Hinblick auf die Verbrennungskraftmaschinen sind insbesondere Diesel- oder Ottomotoren von Automobilen gemeint.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend, anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindungen, die Erfindung ist jedoch nicht auf diese begrenzt. Es zeigen:

Fig. 1: schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung eines strukturierten Blechs gemäß der Erfindung;
Fig. 2: eine Darstellung zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3: schematisch und perspektivisch eine Detailansicht eines Blechbandes mit einer Struktur;
Fig. 4.1, 4.2, 4.3: jeweils eine Detailansicht einer Ausgestaltung des in Fig. 3 gekennzeichneten Figurenausschnittes;
Fig. 5: ein Ausführungsbeispiel des Blechbandes nach einer ersten Blechbearbeitung mit dem ersten Werkzeug;
Fig. 6: ein Ausführungsbeispiel eines Bleches nach der Herstellung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Verfahren.

Fig. 1 zeigt schematisch und vereinfacht den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur 1 in einem glatten Blechband 2. Das glatte Blechband 2 wird von einem Vorrat 20, der hier als Coil dargestellt ist, der Vorrichtung zugeführt. Die Vorrichtung, die hier in einem gemeinsamen Gehäuse 22 angebracht ist, umfasst ein erstes Werkzeug 4 zur Blechbearbeitung und ein zweites Werkzeug 6 zur Blechbearbeitung. Das erste Werkzeug 4 und das zweite Werkzeug 6 sind direkt hintereinander angeordnet. Das zweite Werkzeug 6 hat gleichzeitig Mittel zur Durchführung eines Blechbandvorschubes in Vorschubrichtung 7. Somit werden gleichzeitig (mit dem Umformen eines zweiten Abschnittes 5 des Blechbandes 2 mit dem zweiten Werkzeug 6) ein erster Abschnitt 3 dem ersten Werkzeug 4 und ein neuer zweiter Abschnitt 5 dem zweiten Werkzeug 6 zugeführt. Das zweite Werkzeug 6, das hier mit kämmenden Profilwalzen 14 gebildet ist, weist einen Rotations-Antrieb 16 auf, der somit den alleinigen Vorschub des Blechbandes 2 in der Vorrichtung realisiert. Das erste Werkzeug 4 ist als Stanzvorrichtung ausgebildet und weist einen Hub-Antrieb 14 auf. Das erste Werkzeug 4 und das zweite Werkzeug 6 weisen einen sehr geringen Abstand 13 zueinander auf.
Das Blechband wird mittels dem zweiten Werkzeug 6 und einer, dem ersten Werkzeug 4 vorangestellten, Haltevorrichtung 11 gespannt, welche hier als Bremse bzw. Reibwiderstand ausgebildet ist. Zwischen der Haltevorrichtung 11 und dem ersten Werkzeug 4 ist zudem eine Rolle 21 vorgesehen, mit der ein Betriebsstoff 12 auf die Oberfläche des Blechbandes 2 aufgebracht wird.
Fig. 2 stellt die Bewegungen der Werkzeuge während eines Arbeitszyklusses dar. In der oben dargestellten Reihe ist die Bewegung des ersten Werkzeuges 4 umfassend ein (Stanz-)Messer 23 und eine Nockenwelle 24 dargestellt. Darunter ist die Bewegung des zweiten Werkzeuges 6 stark vereinfacht dargestellt, wobei die Bewegung der miteinander kämmenden Profilwalzen 15 charakterisiert wird. Unterhalb dieser Skizzen befindet sich in einem Diagramm eine Darstellung des mit dem jeweiligen Werkzeug zurückgelegten Weg (s) über die Zeit (t). Die beiden dargestellten Graphen sind mit "A" für die Bewegung des ersten Werkzeuges 4 und "B" für die Bewegungen des zweiten Werkzeuges 6 gekennzeichnet.
Zum Zeitpunkt (I) beginnt gerade der Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem eine Blechbearbeitung des ersten Abschnittes des Blechbandes mit dem ersten Werkzeug 4 durchgeführt wird. Die Nockenwelle 24 setzt das Messer 23 der Figur nach unten in Bewegung, so dass das Messer 23 in das Blechband eindringt. Zum Zeitpunkt (II) hat das Messer 23 seinen tiefsten Punkt erreicht, das Blechband 2 also vollständig durchdrungen. Daran schließt sich eine Aufwärtsbewegung des Messers 23 an, bis es wieder seine ursprüngliche Position, wie auch schon zum Zeitpunkt (I), zum Zeitpunkt (III) eingenommen hat. Während des gesamten Stanzvorganges vom Zeitpunkt (I) bis (III) hat sich die Lage der Profilräder 15 zueinander nicht verändert. Erst jetzt, zum Zeitpunkt (III) bewegen sich die Profilräder 15 zueinander und bilden dazu eine neue Struktur aus und bewegen das Blechband in Vorschubrichtung. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich zwar die Nockenwelle weiter, das Messer 23 vollführt jedoch keinen Arbeitshieb. Wenn die Nockenwelle 24 wieder in der Position ist, dass das Messer 23 gleich mit der Hubbewegung beginnt (vgl. Zeitpunkt (IV)), haben die Profilwalzen 15 wieder angehalten, was mit dem Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens gleichzusetzen ist. Nun wiederholt sich dieses Verfahren zur Herstellung einer Struktur in einem Blechband von neuem. Dabei wird eine Wiederholgeschwindigkeit von mindestens 5 Hertz realisiert, wobei hier zwischen (I) und (I'), also eine Fünftel Sekunde vergangen ist.
Fig. 3 zeigt schematisch und perspektivisch einen Teil eines Blechbandes 2 mit einer Primärstruktur 9 und einer Sekundärstruktur 10. Das Blechband 2 umfasst in dem dargestellten Teilausschnitt eine Sekundärstruktur 10, die von zwei Löchern 8, die hier als Schlitze ausgeführt sind, teilweise begrenzt ist, wobei sich diese Schlitze nur in einem Innenbereich des Blechbandes 2 erstrecken. Die Sekundärstruktur 10 ragt aus der Primärstruktur 9 des Blechbandes 1 heraus. Die Primärstrulctur 9 ist mit Wellenbergen 25 und Wellentälern 26 ausgeführt. Die Randbereiche 27 der Schlitze sind, wie angedeutet, vergrößert in den nachfolgenden Fig. 4.1, 4.2 und 4.3 dargestellt. Das Blechband 2 ist dabei in einem Abschnitt dargestellt, der im wesentlichen der Arbeitszone 17 des ersten Werkzeuges und des zweiten Werkzeuges entspricht.
Fig. 4.1, 4.2 und 4.3 zeigen Detailansichten einer Sekundärstruktur 10, die durch ein Loch 8 begrenzt ist. Das Loch 8 ermöglicht es, dass die Sekundärstruktur 10 so aus dem Blechband 2 geformt ist, dass diese aus der Primärstruktur 9 heraustritt. In Fig. 4.1 ist dabei der Randbereich 27 als einfacher Schlitz dargestellt. In den Fig. 4.2 und 4.3 sind im Randbereich 27 des Loches 8 Ausnehmungen 31 vorgesehen. Die Ausnehmungen 31 in Fig. 4.2 bildet einen Kreisbogen 30 mit einem Krümmungsradius 32, der bevorzugt im Bereich von 0,2 mm bis 0,4 mm liegt. In Fig. 4.3 ist die Ausnehmung 31 als Freistich dargestellt. Andere, beispielsweise die Kerbwirkung reduzierende, Formen der Ausnehmungen 31 können ebenfalls zum Einsatz gelangen.
Fig. 5 zeigt schematisch ein Blechband 2, wie es nach der Bearbeitung durch das erste Werkzeug gestaltet sein kann. Das Blechband 2 weist eine Vielzahl von Löchern 8 auf, die in Reihen 35 bzw. in Linien 34 zueinander angeordnet sind. Die Öffnungen 8 sind in den Randbereichen 27 mit Ausnehmungen 31 ausgeführt, wobei die beiden Ausnehmungen 31 über einen Schlitz 28 miteinander verbunden sind. Alle Löcher 8 sind in einem Innenbereich 33 des Blechbandes 2 angeordnet. Die Löcher 8 müssen nun exakt zum zweiten Werkzeug hin ausgerichtet werden, da diese zumindest teilweise eine Sekundärstruktur 10 begrenzen.
Fig. 6 zeigt ein fertiges Blech 19 mit einer Struktur 1, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt wurde. Das Blech 19 weist also eine Struktur 1 (bzw. Primärstruktur) auf, welche von einer Sekundärstruktur 10 überlagert wird. Die Sekundärstruktur 10 ist hier mit Leitflächen 29 gebildet, die zum Teil das jeweilige Loch 8 begrenzen. Die Leitflächen 29 sind sowohl in den Wellentälern 26 als auch in den Wellenbergen 25 angeordnet und sind jeweils entgegengesetzt orientiert. Die Struktur 1 lässt sich durch eine Höhe 36 und eine Weite 18 beschreiben, wobei mit Höhe 36 der Abstand von Wellenberg 25 zu Wellental 26 und mit Weite 18 der Abstand zweier benachbarter Wellenberge 25 bzw. Wellentäler 26 gemeint ist. Das Verhältnis von Weite 18 zu Höhe 36 liegt dabei bevorzugt in einem Bereich von 2,0 bis 1,3. Auf diese Weise lassen sich Kanaldichten von Abgasbehandlungseinrichtungen bilden, die im Bereich von 100 bis 1000 cpsi ("cells per square inch"; 6,45 Kanäle/Quadratzoll entspricht einem Kanal/cm²) liegen.
Das hier beschriebene Verfahren bzw. die hier vorgeschlagene Vorrichtung erlauben eine besonders präzise Führung des Blechbandes während der Herstellung sehr komplexer Strukturen. Gleichzeitig lässt sich eine besonders Platz sparende Anordnung der Werkzeuge bewerkstelligen und eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit realisieren.

Bezugszeichenliste

1: Struktur
2: Blechband
3: Erster Abschnitt
4: Erstes Werkzeug
5: Zweiter Abschnitt
6: Zweites Werkzeug
7: Vorschubrichtung
8: Loch
9: Primärstruktur
10: Sekundärstruktur
11: Haltevorrichtung
12: Betriebsstoff
13: Abstand
14: Hub-Antrieb
15: Profilwalze
16: Rotations-Antrieb
17: Arbeitszone
18: Weite
19: Blech
20: Vorrat
21: Rolle
22: Gehäuse
23: Messer
24: Nockenwelle
25: Wellenberg
26: Wellental
27: Randbereich
28: Schlitz
29: Leitfläche
30: Kreisbogen
31: Ausdehnung
32: Krümmungsradius
33: Innenbereich
34: Linie
35: Reihe
36: Höhe

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Struktur (1) in einem glatten Blechband (2) umfassend zumindest folgende Schritte:
a) Zuführen eines ersten Abschnittes (3) eines glatten Blechbandes (2) zu einem ersten Werkzeug (4) und eines zweiten Abschnittes (5) des Blechbandes (2) zu einem zweiten Werkzeug (6) in einer Vorschubrichtung (7);

b) Anhalten des Blechbandes (2);

c) Durchführen einer Blechbearbeitung des ersten Abschnittes (3) des Blechbandes (2) mit dem ersten Werkzeug (4), wobei mindestens ein Loch (8) in den ersten Abschnitt (3) eingebracht wird;

d) Durchführen einer Blechbearbeitung des zweiten Abschnittes (5) des Blechbandes (2) mit dem zweiten Werkzeug (6), wobei gleichzeitig Schritt a) ausgerührt wird, und weiter eine Struktur (1) in dem zweiten Abschnitt (5) des Blechbandes (2) erzeugt wird, wobei der zweite Abschnitt (5) bereits mit mindestens einem Loch (8) versehen ist und weiter das zweite Werkzeug (6) in das mindestens eine Loch (8) eingreift,
und wobei das Blechband (2) mittels des zweiten Werkzeugs (6) und einer, dem ersten Werkzeug (4) vorangestellten, Haltevorrichtung (11) gespannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt d) eine Struktur (1) in dem zweiten Abschnitt (5) des Blechbandes (2) erzeugt, die eine Primärstruktur (9) und eine Sekundärstruktur (10) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Schritt c) das Stanzen einer Mehrzahl von Löchern (8) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Schritt d) das Wellwalzen des Blechbandes (2) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schritte a) bis d) wiederholt durchgeführt werden, wobei die Wiederholgeschwindigkeit mindestens 5 Hertz [¹/_Sekunde] beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Blechband (2) zumindest vor Schritt c) mit einem Betriebsstoff (12) in Kontakt gebracht wird.
Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur (1) in einem glatten Blechband (2) umfassend wenigstens ein erstes Werkzeug (4) zur Blechbearbeitung und ein zweites Werkzeug (6) zur Blechbearbeitung, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkzeug (4) und das zweite Werkzeug (6) direkt hintereinander in einem Abstand (13) kleiner 1000 Millimeter [mm] zueinander angeordnet sind und das zweite Werkzeug (6) Mittel zur gleichzeitigen Durchführung einer Blechumformung und eines Blechbandvorschubes aufweist und weiter das erste Werkzeug (4) zumindest der Herstellung mindestens eines Loches (8) dient, in das das zweite Werkzeug (6) eingreift, wobei das Blechband (2) mittels des zweiten Werkzeugs (6) und einer, dem ersten Werkzeug (4) vorangestellten, Haltevorrichtung (11) gespannt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkzeug (4) ein Stanzwerkzeug ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzwerkzeug einen Hub-Antrieb (14) hat, welcher einen Arbeits- und einen Leerzyklus erzeugt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Werkzeug (6) miteinander kämmende Profilwalzen (15) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Werkzeug (6) einen Rotations-Antrieb (16) hat, welcher eine Rotations-Taktfrequenz von mindestens 5 Hertz [¹/_Sekunde] bereitstellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Werkzeug (4) oder das zweite Werkzeug (6) eine Arbeitszone (17) hat, die einem Vielfachen einer Weite (18) der Struktur (1) entspricht.