EP3691808B1 - Verfahren zum ausbreiten und formatieren von profiliertem metallischem bandmaterial zu einer netzartigen mattenstruktur und vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents
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- EP3691808B1 EP3691808B1 EP18778360.0A EP18778360A EP3691808B1 EP 3691808 B1 EP3691808 B1 EP 3691808B1 EP 18778360 A EP18778360 A EP 18778360A EP 3691808 B1 EP3691808 B1 EP 3691808B1
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- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D31/04—Expanding other than provided for in groups B21D1/00 - B21D28/00, e.g. for making expanded metal
- B21D31/043—Making use of slitting discs or punch cutters
Definitions
- the invention relates to a method for spreading out and sizing profiled metallic strip material into a net-like mat structure with a predetermined mesh size by a continuous drawing process, for which purpose the strip material is provided with notches that run in the longitudinal direction of the strip, are limited in length and form metal cores between them, the unnotched areas form network nodes after spreading and formatting and the metal wires are initially connected to one another via webs adjoining the base of the notch, the webs also having cracks formed by bending deformation due to fatigue fracture and the remaining web of a separating roller is perforated, so that the metal cores are reliably separated from each other in the notch area and the strip material can be pulled up to form a net-like structure.
- the invention also relates to a device for carrying out the method.
- Such a method is in its basic sequence in the EP 2 613 898 B1 already described, which basically makes it possible to shape a strip material processed according to the basic features of the preamble of present claim 1 into a mat structure. Further details on the pretreatment of the strip material emerge from the aforementioned EP 2 613 898 B1 .
- the invention is therefore based on the object of obtaining a method of the type mentioned at the outset such that a uniform shape and thus a uniform network formation is achieved with a continuous drawing process over the entire width and length of the subsequent mat structure.
- this object is achieved according to the invention in that the tape material is first drawn up at the beginning of the tape to the intended mesh size, for example in a manual manner with machine support, so that some rows of meshes are aligned orthogonally and at right angles to the mesh diagonal Tape edge are oriented that further the prepared tape beginning is fed to a first, rotatable roller pair of a winding unit, in that the tape beginning is placed on the preferably lower roller designed as a mandrel roller in such a way that the mandrels of the mandrel roller enter the mesh, and then the preferably upper one , provided with webs and recesses, designed as a pressure roller against the lower roller, so that both rollers form a nip between them, the arrangement of the mandrels is chosen so that - in both orthogonal directions - every second mesh through a mandrel is formed by dipping the mandrels of the mandrel roller into the recesses of the pressure roller.
- the advantage achieved by the invention consists essentially in the fact that the pulling forces in every second mesh in the area of the largest mesh width, taking into account the spring-back, are essentially only applied in the nip and the upstream meshing area in front of it can develop freely. In this way, a uniform network formation is achieved, with the pull-up forces acting relatively uniformly over the entire width of the mesh structure.
- the edge-side seen in the longitudinal direction of the belt, is pulled open by an axially displaceable mandrel, which is moved via a control link on the edge of the mandrel roller.
- first and the second roller pair are aligned with one another in such a way that the thorns of the second roller each enter all meshes.
- the mandrels of the first and second roller pair have a pyramidal or truncated pyramid shape, which are symmetrical or asymmetrical depending on their position.
- a further, very advantageous embodiment of the invention provides that the second pair of rollers is followed by a third pair of rollers, the lower roller being provided with guide receptacles for the metal cores, whereby the network nodes connecting the metal cores are precisely positioned on this roller and in the guide receptacle from the upper roller provided, axially spaced discs are pressed, further between the discs are arranged punches, which are centered on the network nodes and press them into the cutting knives of the lower roller, whereby those ending at the network nodes, from the milling and separating the metal wires remaining, tapering separation cracks are cut out.
- the cutting device is designed so that the area adjacent to the network node formed by the metal cores that meet there, i.e. the tapering separation crack between the cores, is provided with a small radius and the tool is designed in this way is that after the cutting process, the surface is smoothed with a build-up of compressive stress.
- a device solving the problem according to the invention is characterized by a winding unit with a first, rotatably drivable pair of rollers, in which the preferably lower roller is designed as a mandrel roller and the preferably upper roller is provided with webs and recesses as a pressure roller which can be advanced against the lower one, so that both rollers have one between them Form roll gap for profiled metallic strip material from a net-like mat structure, the arrangement of the mandrels is chosen so that - in both orthogonal directions - every second mesh of the mat structure is formed by a mandrel, in that the mandrels of the mandrel roller dip into the recesses of the pressure roller.
- the pulling-up process is significantly facilitated and improved if the mandrel roller has an axially displaceable mandrel at the edge, which is moved via a control link on the edge of the mandrel roller and, viewed in the longitudinal direction of the band, pulls every second loop.
- the winding unit has a further pair of rollers for reshaping the strip material, this pair of rollers essentially corresponding in its surface structure to the first pair of rollers, but with twice the number of mandrels and a correspondingly modified design of the top roller in order to be able to use the formed mat structure of the Band material to compensate for existing springback forces and to achieve good dimensional accuracy.
- first and the second roller pair are aligned with one another in such a way that the thorns of the second roller each enter all meshes of the mat structure.
- the mandrels of the first and second roller pair can have a pyramidal or truncated pyramid shape, which are symmetrical or asymmetrical depending on their position.
- the second pair of rollers it has proven to be expedient for the second pair of rollers to be followed by a third pair of rollers, the lower roller being provided with guide receptacles for positioning the network nodes connecting the metal wires, while spaced disks are provided on the upper roller , through which the network nodes are pressed in the axial direction into the guide receptacles, with punches being arranged between the discs, which are centered on the network nodes and press them into the cutting knives of the first roller, whereby the ones ending at the network nodes from milling and separating the Metal veins remaining, tapering separation cracks are cut out.
- the cutting device is round so that the area adjacent to the network node, formed by the metal cores that meet there, is provided with a small radius, the tool being designed so that the surface is smoothed after the cutting process is achieved with simultaneous build-up of compressive stress.
- the device shown in the drawing allows a method to be carried out for spreading and sizing profiled metallic strip material 1 to form a net-like mat structure 2 with a mesh size to be specified by means of a continuous drawing process.
- the strip material 1 is provided with notches 3 which run in the longitudinal direction of the strip, are limited in length and form metal wires 11 between them, as shown in FIG Fig. 2 indicated and recognizable on the left.
- the unnotched Areas then form network nodes 4 after spreading and formatting, as is also shown in FIG Fig. 2 can be seen in the right area.
- the metal wires 11 are initially connected to one another via webs adjoining the base of the notch. However, these webs have cracks formed by bending deformation due to fatigue fracture, so that the remaining web is finally broken through by a separating roller. As a result, the metal cores 11 are reliably separated from one another in the notch area, so that the strip material 1 can be drawn up to form a net-like structure.
- the band material 1 is first pulled at the beginning of the band to the intended mesh size in preparation for pulling on, so that some rows of stitches are orthogonally aligned and oriented at right angles to the band edge with respect to their mesh diagonal. This is done in a manual way with machine support.
- the prepared beginning of the tape is then fed to a first, rotatable pair of rollers 5 of a winding unit by placing the beginning of the tape onto the preferably lower roller, designed as a mandrel roller 5.1, so that the mandrels 6 of the mandrel roller 5.1 enter the mesh.
- the preferably upper one, provided with webs and recesses is designed as a pressure roller 5.2 Roll against the lower one so that both rolls form a nip between them.
- the arrangement of the mandrels 6 is chosen so that - in both orthogonal directions - every second stitch is formed by a mandrel 6 in that the mandrels 6 of the mandrel roller 5.1 dip into the recesses 7 of the pressure roller 5.2.
- the stretching mesh area 8 located in front of it can be designed freely in terms of its spatial shape, as is particularly the case in FIG Fig. 1 , 4th and 6th can be seen in the form of an upward bulge. In this way, a uniform network formation is achieved, with the pull-up forces acting relatively uniformly over the entire width of the mesh structure.
- the edge-side seen in the longitudinal direction of the tape, is the second mesh - as in particular in FIG Fig. 2 , 3 and 5 , but also in Fig. 6 can be seen - pulled up by an axially displaceable mandrel 9, which is moved via a control link 10 on the edge of the mandrel roller 5.1.
- a largely linear edge of the mesh structure is achieved.
- the drawn-up, initially roughly shaped mat structure 2 is fed to a further pair of rollers for reshaping.
- This pair of rollers corresponds in his
- the surface structure is essentially that of the first pair of rollers, but can be provided with twice the number of mandrels and a correspondingly modified design of the top roller in order to compensate for the spring-back forces of the mat structure and to achieve good dimensional accuracy.
- this ensures that bulges in particular, which can be a nuisance during later winding, are smoothed out by a slight rolling deformation.
- the mandrels 9 for forming the meshes in the first and second roller pair have a pyramidal or truncated pyramid shape, which are symmetrical or asymmetrical depending on their position.
- the invention further provides that the second pair of rollers is followed by a third pair of rollers.
- One roller 14.1 is this roller pair, as in the Figures 8 to 10 shown, provided with guide receptacles for the metal wires, whereby the network nodes 4 connecting the metal wires 11 are precisely positioned on this roller.
- they are pressed into the guide receptacle by disks 12 provided on the second roller 14.2 and arranged at a mutual spacing in the axial direction.
- punches 13 are arranged between the disks 12, which are aligned centrally with respect to the network nodes 4 and press them into the cutting knife 15 of the first roller 14.1. Through this the tapering separation cracks that end at the network node 4 and remain from the milling and cutting of the metal wires 11 are cut out.
- the cutting device is designed in such a way that the area adjoining the network node 4 and formed by the metal cores that meet there, that is, the tapering separation crack between the cores, is provided with a small radius.
- the tool is also designed in such a way that, after the cutting process, the surface is smoothed with a build-up of compressive stress.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbreiten und Formatieren von profiliertem metallischem Bandmaterial zu einer netzartigen Mattenstruktur mit vorzugebender Maschenweite durch einen kontinuierlichen Aufziehprozess, wozu das Bandmaterial mit in Bandlängsrichtung verlaufenden, in der Länge begrenzten und zwischen sich Metalladern bildenden Kerben versehen ist, wobei die ungekerbten Bereiche nach dem Ausbreiten und Formatieren Netzknoten bilden und die Metalladern über im Kerbgrund angrenzende Stege zunächst miteinander verbunden sind, wobei weiter die Stege durch Biegeverformung gebildete Anrisse durch Dauerbruch aufweisen und der Reststeg von einer Trennwalze durchbrochen wird, so dass die Metalladern im Kerbbereich zuverlässig voneinander getrennt sind und das Bandmaterial zur netzartigen Struktur aufziehbar ist. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Ein derartiges Verfahren ist in seinem grundsätzlichen Ablauf in der
EP 2 613 898 B1 bereits beschrieben, das es grundsätzlich ermöglicht, ein nach den Grundzügen des Oberbegriffs des vorliegenden Anspruchs 1 bearbeitetes Bandmaterial zu einer Mattenstruktur umzuformen. Weitere Einzelheiten zur Vorbehandlung des Bandmaterials ergeben sich aus der erwähntenEP 2 613 898 B1 . - Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass ein Aufziehen des Bandmaterials in der im Stand der Technik beschriebenen Weise mit großem Aufwand möglich ist, um eine definiert gute Netzstruktur zu erreichen. Daher sind zur weiteren Verbesserung der Formgenauigkeit der angestrebten Mattenstruktur im Rahmen eines kontinuierlichen Fertigungsprozesses weitergehende Maßnahmen erforderlich, die insbesondere auch dafür sorgen, eine gleichmäßigere und rationellere Ausformung dieser Mattenstruktur zu erreichen.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu erhalten, dass mit einem kontinuierlichen Aufziehprozess über die gesamte Breite und Länge der späteren Mattenstruktur eine einheitliche Ausformung und damit eine gleichmäßige Netzausbildung erreicht wird.
- Diese Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das Bandmaterial zur Vorbereitung des Aufziehens zunächst am Bandanfang auf die vorgesehene Maschenweite zum Beispiel in handwerklicher Art mit maschineller Unterstützung aufgezogen wird, dass einige Maschenreihen in sich orthogonal ausgerichtet und bezüglich ihrer Maschendiagonale rechtwinklig zum Bandrand orientiert sind, dass weiter der vorbereitete Bandanfang einem ersten, drehantreibbaren Walzenpaar einer Aufzieheinheit zugeführt wird, indem der Bandanfang auf die bevorzugt untere, als Dornwalze ausgebildete Walze so aufgelegt wird, dass die Dorne der Dornwalze in die Maschen eintreten, und sodann die bevorzugt obere, mit Stegen und Aussparungen versehene, als Druckwalze ausgebildete Walze gegen die untere zugestellt wird, so dass beide Walzen zwischen sich einen Walzspalt bilden, wobei die Anordnung der Dorne so gewählt ist, dass - in beiden orthogonalen Richtungen - jede zweite Masche durch einen Dorn ausgeformt wird, indem die Dorne der Dornwalze in die Aussparungen der Druckwalze eintauchen.
- Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im wesentlichen darin, dass die Aufziehkräfte in jeder zweiten Masche im Bereich der größten Netzbreite unter Berücksichtigung der Rückfederung im wesentlichen erst im Walzenspalt aufgebracht werden und dabei der sich davor befindende, sich aufziehende Netzbereich frei ausbilden kann. So wird eine gleichmäßige Netzausbildung erreicht, wobei die Aufziehkräfte relativ gleichmäßig über die gesamte Breite der Maschenstruktur angreifen.
- In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die randseitige, in Bandlängsrichtung gesehen jeweils zweite Masche von einem axial verschiebbaren Dorn aufgezogen wird, der über eine Steuerkulisse am Rand der Dornwalze bewegt wird. Dadurch wird ein weitgehend linear verlaufender Rand der Maschenstruktur erreicht.
- Als vorteilhaft im Rahmen der Erfindung hat es sich erwiesen, wenn die aufgezogene, zunächst grob ausgeformte Mattenstruktur einem weiteren Walzenpaar zur Nachformung zugeführt wird, wobei dieses Walzenpaar in seiner Oberflächenstruktur im wesentlichen dem ersten Walzenpaar, jedoch mit doppelter Dornanzahl und entsprechend geänderter Gestaltung der Oberwalze entspricht, um Rückfederungskräfte der Mattenstruktur auszugleichen und eine gute Formgenauigkeit zu erreichen. Zusätzlich wird dadurch gewährleistet, dass insbesondere Aufwölbungen, die beim späteren Aufwickeln störend sein können, durch eine leichte Walzumformung geglättet werden.
- Dabei ist es günstig, wenn das erste und das zweite Walzenpaar derart zueinander ausgerichtet sind, dass die Dornen der zweiten Walze jeweils in alle Maschen eintreten.
- Für die Ausformung der Maschen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Dornen des ersten und zweiten Walzenpaars eine pyramidenförmige oder pyramidenstumpfförmige Gestalt besitzen, die je nach Position symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet sind.
- Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass dem zweiten Walzenpaar ein drittes Walzenpaar nachgeordnet ist, wobei die untere Walze mit Führungsaufnahmen für die Metalladern versehen ist, wodurch die die Metalladern verbindenen Netzknoten auf dieser Walze genau positioniert und in der Führungsaufnahme von auf der oberen Walze vorgesehenen, in axialer Richtung mit gegenseitigem Abstand angeordneten Scheiben gedrückt werden, wobei weiter zwischen den Scheiben Stempel angeordnet sind, die mittig zu den Netzknoten ausgerichtet sind und diese in Schneidmesser der unteren Walze drücken, wodurch die an den Netzknoten endenden, vom Walken und Trennen der Metalladern verbliebenen, auslaufenden Trennungsrisse herausgeschnitten werden.
- Besonders günstig und daher im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist dabei die Schneideinrichtung so gestaltet, dass der an den Netzknoten angrenzende, von den dort zusammentreffenden Metalladern gebildete Bereich, also der auslaufende Trennriss zwischen den Adern, mit einem kleinen Radius versehen ist und das Werkzeug so ausgebildet ist, dass nach dem Schneidprozess noch eine Glättung der Oberfläche mit einem Druckspannungsaufbau erzielt wird.
- Eine die erfindungsgemäße Aufgabe lösende Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Aufzieheinheit mit einem ersten, drehantreibbaren Walzenpaar, bei der die bevorzugt untere Walze als Dornwalze ausgebildet ist und die bevorzugt obere Walze mit Stegen und Aussparungen versehen als Druckwalze ausgebildet ist, die gegen die untere zustellbar ist, so dass beide Walzen zwischen sich einen Walzspalt für profiliertes metallisches Bandmaterial von einer netzartigen Mattenstruktur bilden, wobei die Anordnung der Dorne so gewählt ist, dass - in beiden orthogonalen Richtungen - jede zweite Masche der Mattenstruktur durch einen Dorn ausgeformt wird, indem die Dorne der Dornwalze in die Aussparungen der Druckwalze eintauchen.
- Der Aufziehvorgang wird dabei wesentlich erleichtert und verbessert, wenn die Dornwalze randseitig einen axial verschiebbaren Dorn aufweist, der über eine Steuerkulisse am Rand der Dornwalze bewegt wird und in Bandlängsrichtung gesehen jeweils jede zweite Masche aufzieht.
- Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Aufzieheinheit ein weiteres Walzenpaar zur Nachformung des Bandmaterials aufweist, wobei dieses Walzenpaar in seiner Oberflächenstruktur im wesentlichen dem ersten Walzenpaar, jedoch mit doppelter Dornanzahl und entsprechend geänderter Gestaltung der Oberwalze entspricht, um in der ausgeformten Mattenstruktur des Bandmaterials vorhandene Rückfederungskräfte auszugleichen und eine gute Formgenauigkeit zu erreichen.
- Hierbei empfiehlt es sich im Rahmen der Erfindung, dass das erste und das zweite Walzenpaar derart zueinander ausgerichtet sind, dass die Dornen der zweiten Walze jeweils in alle Maschen der Mattenstruktur eintreten.
- Im einzelnen können in bevorzugter Gestaltung die Dornen des ersten und zweiten Walzenpaars eine pyramidenförmige oder pyramidenstumpfförmige Gestalt besitzen, die je nach Position symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet sind. Schließlich hat es sich im Rahmen der Erfindung als zweckmäßig erwiesen, dass dem zweiten Walzenpaar ein drittes Walzenpaar nachgeordnet ist, wobei die untere Walze mit Führungsaufnahmen zur Positionierung der die Metalladern verbindenden Netzknoten versehen ist, während auf der oberen Walze mit gegenseitigem Abstand angeordnete Scheiben vorgesehen sind, durch die die Netzknoten in axialer Richtung in die Führungsaufnahmen gedrückt werden, wobei zwischen den Scheiben Stempel angeordnet sind, die mittig zu den Netzknoten ausgerichtet sind und diese in Schneidmesser der ersten Walze drücken, wodurch die an den Netzknoten endenden, vom Walken und Trennen der Metalladern verbliebenen, auslaufenden Trennungsrisse herausgeschnitten werden.
- Dabei hat es sich bewährt, wenn die Schneideinrichtung rund gestaltet ist, so dass der an den Netzknoten angrenzende, von den dort zusammentreffenden Metalladern gebildete Bereich mit einem kleinen Radius versehen wird, wobei das Werkzeug so ausgebildet ist, dass nach dem Schneidprozess eine Glättung der Oberfläche mit gleichzeitigem Druckspannungsaufbau erzielt wird.
- Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- eine teilweise Darstellung der Vorrichtung in Seitenansicht,
- Fig. 2
- den Gegenstand nach
Fig. 1 in Draufsicht, - Fig. 3
- den Gegenstand nach
Fig. 1 im Schnitt längs der Linie A - A, - Fig. 4
- den Gegenstand nach
Fig. 1 im Schnitt längs der Linie B - B gemäßFig. 2 , - Fig. 5
- die Detaildarstellung Z gemäß
Fig. 3 , - Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung des Gegenstands nach
Fig. 1 , - Fig. 7
- eine der
Fig. 6 entsprechende perspektivische Darstellung des Gegenstands nachFig. 1 , jedoch ohne Bandmaterial und axial verschiebbare Dorne, - Fig. 8
- eine Detaildarstellung der Unterwalze in Draufsicht,
- Fig. 9
- eine Schnittdarstellung längs der Linie A - A gemäß
Fig. 8 , - Fig. 10
- eine Schnittdarstellung längs der Linie B - B gemäß
Fig. 8 . - Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung erlaubt die Durchführung eines Verfahrens zum Ausbreiten und Formatieren von profiliertem metallischem Bandmaterial 1 zu einer netzartigen Mattenstruktur 2 mit vorzugebender Maschenweite durch einen kontinuierlichen Aufziehprozess. Dazu ist das Bandmaterial 1 mit in Bandlängsrichtung verlaufenden, in der Länge begrenzten und zwischen sich Metalladern 11 bildenden Kerben 3 versehen, wie dies in
Fig. 2 links angedeutet und erkennbar ist. Die ungekerbten Bereiche bilden dann nach dem Ausbreiten und Formatieren Netzknoten 4, wie dies ebenfalls inFig. 2 im rechten Bereich erkennbar ist. - Die Metalladern 11 sind über im Kerbgrund angrenzende Stege zunächst miteinander verbunden. Diese Stege weisen jedoch durch Biegeverformung gebildete Anrisse durch Dauerbruch auf, so dass der Reststeg schließlich von einer Trennwalze durchbrochen wird. Dadurch sind die Metalladern 11 im Kerbbereich zuverlässig voneinander getrennt, so dass das Bandmaterial 1 zu einer netzartigen Struktur aufziehbar ist.
- Wichtig bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, eine definiert gute Netzstruktur im Rahmen eines kontinuierlichen Fertigungsprozesses zu erreichen, bei welchem über die gesamte Breite und Länge der späteren Mattenstruktur 2 eine einheitliche Ausformung und damit eine gleichmäßige Netzausbildung erfolgt. Dazu wird das Bandmaterial 1 zur Vorbereitung des Aufziehens zunächst am Bandanfang auf die vorgesehene Maschenweite aufgezogen, sodass einige Maschenreihen in sich orthogonal ausgerichtet und bezüglich ihrer Maschendiagonale rechtwinklig zum Bandrand orientiert sind. Dies geschieht auf handwerkliche Art mit maschineller Unterstützung.
- Sodann wird der vorbereitete Bandanfang einem ersten, drehantreibbaren Walzenpaar 5 einer Aufzieheinheit zugeführt, indem der Bandanfang auf die bevorzugt untere, als Dornwalze 5.1 ausgebildete Walze so aufgelegt wird, dass die Dorne 6 der Dornwalze 5.1 in die Maschen eintreten. Dann wird die bevorzugt obere, mit Stegen und Aussparungen versehene, als Druckwalze 5.2 ausgebildete Walze gegen die untere zugestellt, so dass beide Walzen zwischen sich einen Walzspalt bilden. Die Anordnung der Dorne 6 ist dabei so gewählt, dass - in beiden orthogonalen Richtungen - jede zweite Masche durch einen Dorn 6 ausgeformt wird, indem die Dorne 6 der Dornwalze 5.1 in die Aussparungen 7 der Druckwalze 5.2 eintauchen.
- Dadurch wird erreicht, dass die Aufziehkräfte in jeder zweiten Masche im Bereich der größten Netzbreite unter Berücksichtigung der Rückfederung im wesentlichen erst im Walzenspalt aufgebracht werden. Dabei kann der sich davor befindende, sich aufziehende Netzbereich 8 hinsichtlich seiner räumlichen Form frei ausbilden, wie dies insbesondere in den
Fig. 1 ,4 und6 in Form einer nach oben gerichteten Auswölbung zu sehen ist. So wird eine gleichmäßige Netzausbildung erreicht, wobei die Aufziehkräfte relativ gleichmäßig über die gesamte Breite der Maschenstruktur angreifen. - Die randseitige, in Bandlängsrichtung gesehen jeweils zweite Masche wird - wie insbesondere in den
Fig. 2 ,3 und5 , aber auch inFig. 6 zu sehen ist - von einem axial verschiebbaren Dorn 9 aufgezogen, der über eine Steuerkulisse 10 am Rand der Dornwalze 5.1 bewegt wird. Dadurch wird ein weitgehend linear verlaufender Rand der Maschenstruktur erreicht. - Wie als vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung angedacht, in der Zeichnung jedoch nicht näher dargestellt ist, wird die aufgezogene, zunächst grob ausgeformte Mattenstruktur 2 einem weiteren Walzenpaar zur Nachformung zugeführt. Dieses Walzenpaar entspricht in seiner Oberflächenstruktur im wesentlichen dem ersten Walzenpaar, kann jedoch mit doppelter Dornanzahl und entsprechend geänderter Gestaltung der Oberwalze versehen sein, um Rückfederungskräfte der Mattenstruktur auszugleichen und eine gute Formgenauigkeit zu erreichen. Zusätzlich wird dadurch gewährleistet, dass insbesondere Aufwölbungen, die beim späteren Aufwickeln störend sein können, durch eine leichte Walzumformung geglättet werden.
- Dabei ist es günstig, wenn - in in der Zeichnung nicht näher dargestellter Weise - das erste und das zweite Walzenpaar derart zueinander ausgerichtet sind, dass die Dornen 9 der zweiten Walze jeweils in alle Maschen eintreten.
- Die Dornen 9 für die Ausformung der Maschen besitzen beim ersten und zweiten Walzenpaar eine pyramidenförmige oder pyramidenstumpfförmige Gestalt, die je nach Position symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet sind.
- Weiter sieht die Erfindung vor, dass dem zweiten Walzenpaar ein drittes Walzenpaar nachgeordnet ist. Dabei ist die eine Walze 14.1 dieses Walzenpaars, wie in den
Fig. 8 bis 10 gezeigt, mit Führungsaufnahmen für die Metalladern versehen, wodurch die die Metalladern 11 verbindenden Netzknoten 4 auf dieser Walze genau positioniert werden. Zusätzlich werden sie in die Führungsaufnahme von auf der zweiten Walze 14.2 vorgesehenen, in axialer Richtung mit gegenseitigem Abstand angeordneten Scheiben 12 gedrückt. Weiter sind zwischen den Scheiben 12 Stempel 13 angeordnet, die mittig zu den Netzknoten 4 ausgerichtet sind und diese in Schneidmesser 15 der ersten Walze 14.1 drücken. Dadurch werden die an den Netzknoten 4 endenden, vom Walken und Trennen der Metalladern 11 verbliebenen, auslaufenden Trennungsrisse herausgeschnitten. - Die Schneideinrichtung ist hierbei so gestaltet, dass der an den Netzknoten 4 angrenzende, von den dort zusammentreffenden Metalladern gebildete Bereich, also der auslaufende Trennriss zwischen den Adern, mit einem kleinen Radius versehen ist. Dazu ist das Werkzeug weiter so ausgebildet, dass nach dem Schneidprozess noch eine Glättung der Oberfläche mit einem Druckspannungsaufbau erzielt wird.
Claims (14)
- Verfahren zum Ausbreiten und Formatieren von profiliertem metallischem Bandmaterial (1) zu einer netzartigen Mattenstruktur (2) mit vorzugebender Maschenweite durch einen kontinuierlichen Aufziehprozess, wozu das Bandmaterial (1) mit in Bandlängsrichtung verlaufenden, in der Länge begrenzten und zwischen sich Metalladern (11) bildenden Kerben (3) versehen ist, wobei die ungekerbten Bereiche nach dem Ausbreiten und Formatieren Netzknoten (4) bilden und die Metalladern (11) über im Kerbgrund angrenzende Stege zunächst miteinander verbunden sind, wobei weiter die Stege durch Biegeverformung gebildete Anrisse durch Dauerbruch aufweisen und der Reststeg von einer Trennwalze durchbrochen wird, so dass die Metalladern (11) im Kerbbereich zuverlässig voneinander getrennt sind und das Bandmaterial (1) zur netzartigen Struktur aufziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial (1) zur Vorbereitung des kontinuierlichen Aufziehens zunächst am Bandanfang auf die vorgesehene Maschenweite derart aufgezogen wird, dass einige Maschenreihen in sich orthogonal ausgerichtet und bezüglich ihrer Maschendiagonale rechtwinklig zum Bandrand orientiert sind, dass weiter der vorbereitete Bandanfang einem ersten, drehantreibbaren Walzenpaar (5) einer Aufzieheinheit zugeführt wird, indem der Bandanfang auf die bevorzugt untere, als Dornwalze (5.1) ausgebildete Walze so aufgelegt wird, dass die Dorne (6) in die Maschen eintreten, und sodann die bevorzugt obere, mit Stegen und Aussparungen (7) versehene, als Druckwalze (5.2) ausgebildete Walze gegen die untere zugestellt wird, so dass beide Walzen (5) zwischen sich einen Walzspalt bilden, wobei die Anordnung der Dorne (6) so gewählt ist, dass - in beiden orthogonalen Richtungen - jede zweite Masche durch einen Dorn (6) ausgeformt wird, indem die Dorne (6) der Dornwalze (5.1) in die Aussparungen (7) der Druckwalze (5.2) eintauchen.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die randseitige, in Bandlängsrichtung gesehen jeweils zweite Masche von einem axial verschiebbaren Dorn (9) aufgezogen wird, der über eine Steuerkulisse (10) am Rand der Dornwalze (5.1) bewegt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgezogene, zunächst grob ausgeformte Mattenstruktur einem weiteren Walzenpaar zur Nachformung zugeführt wird, wobei dieses Walzenpaar in seiner Oberflächenstruktur im wesentlichen dem ersten Walzenpaar, jedoch mit doppelter Dornanzahl und entsprechend geänderter Gestaltung der Oberwalze entspricht, um Rückfederungskräfte der Mattenstruktur auszugleichen und eine gute Formgenauigkeit zu erreichen.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Walzenpaar derart zueinander ausgerichtet sind, dass die Dornen (6) der zweiten Walze jeweils in alle Maschen eintreten.
- Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dornen (6) des ersten und zweiten Walzenpaars eine pyramidenförmige oder pyramidenstumpfförmige Gestalt besitzen, die je nach Position symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet sind.
- Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Walzenpaar ein drittes Walzenpaar nachgeordnet ist, wobei die eine Walze (14.1) mit Führungsaufnahmen für die Metalladern (11) versehen ist, wodurch die die Metalladern (11) verbindenden Netzknoten (4) auf dieser Walze genau positioniert und in der Führungsaufnahme von auf der zweiten Walze (14.2) vorgesehenen, in axialer Richtung mit gegenseitigem Abstand angeordneten Scheiben (12) gedrückt werden, wobei weiter zwischen den Scheiben (12) Stempel (13) angeordnet sind, die mittig zu den Netzknoten (4) ausgerichtet sind und diese in Schneidmesser (15) der ersten Walze (14.1) drücken, wodurch die an den Netzknoten (4) endenden, vom Walken und Trennen der Metalladern (11) verbliebenen, auslaufenden Trennungsrisse herausgeschnitten werden.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung so gestaltet ist, dass der an den Netzknoten (4) angrenzende, von den dort zusammentreffenden Metalladern (11) gebildete Bereich mit einem kleinen Radius versehen ist und das Werkzeug so ausgebildet ist, dass nach dem Schneidprozess noch eine Glättung der Oberfläche mit einem Druckspannungsaufbau erzielt wird.
- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Aufzieheinheit mit einem ersten, drehantreibbaren Walzenpaar (5), bei der die bevorzugt untere Walze als Dornwalze (5.1) ausgebildet ist und die bevorzugt obere Walze mit Stegen und Aussparungen (7) versehen als Druckwalze (5.2) ausgebildet ist, die gegen die untere zustellbar ist, so dass beide Walzen (5) zwischen sich einen Walzspalt für profiliertes metallisches Bandmaterial (1) von einer netzartigen Mattenstruktur bilden, wobei die Anordnung der Dorne (6) so gewählt ist, dass - in beiden orthogonalen Richtungen - jede zweite Masche der Mattenstruktur durch einen Dorn (6) ausgeformt wird, indem die Dorne (6) der Dornwalze (5.1) in die Aussparungen (7) der Druckwalze (5.2) eintauchen.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dornwalze (5.1) randseitig einen axial verschiebbaren Dorn (9) aufweist, der über eine Steuerkulisse (10) am Rand der Dornwalze (5.1) bewegt wird und in Bandlängsrichtung gesehen jeweils jede zweite Masche aufzieht.
- Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzieheinheit ein weiteres Walzenpaar zur Nachformung des Bandmaterials aufweist, wobei dieses Walzenpaar in seiner Oberflächenstruktur im wesentlichen dem ersten Walzenpaar, jedoch mit doppelter Dornanzahl und entsprechend geänderter Gestaltung der Oberwalze entspricht, um in der ausgeformten Mattenstruktur des Bandmaterials vorhandene Rückfederungskräfte auszugleichen und eine gute Formgenauigkeit zu erreichen.
- Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Walzenpaar derart zueinander ausgerichtet sind, dass die Dornen der zweiten Walze jeweils in alle Maschen der Mattenstruktur eintreten.
- Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dornen (6) des ersten und zweiten Walzenpaars eine pyramidenförmige oder pyramidenstumpfförmige Gestalt besitzen, die je nach Position symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet sind.
- Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Walzenpaar ein drittes Walzenpaar nachgeordnet ist, wobei die untere Walze (14.1) mit Führungsaufnahmen zur Positionierung der die Metalladern (11) verbindenden Netzknoten (4) versehen ist, während auf der oberen Walze (14.2) mit gegenseitigem Abstand angeordnete Scheiben (12) vorgesehen sind, durch die die Netzknoten (4) in axialer Richtung in die Führungsaufnahmen gedrückt werden, wobei zwischen den Scheiben (12) Stempel (13) angeordnet sind, die mittig zu den Netzknoten (4) ausgerichtet sind und diese in Schneidmesser (15) der unteren Walze (14.1) drücken, wodurch die an den Netzknoten (4) endenden, vom Walken und Trennen der Metalladern (11) verbliebenen, auslaufenden Trennungsrisse herausgeschnitten werden.
- Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung rund gestaltet ist, so dass der an den Netzknoten (4) angrenzende, von den dort zusammentreffenden Metalladern (11) gebildete Bereich mit einem kleinen Radius versehen wird, wobei das Werkzeug so ausgebildet ist, dass nach dem Schneidprozess eine Glättung der Oberfläche mit gleichzeitigem Druckspannungsaufbau erzielt wird.
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