DE3723757A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden von filterelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden von Filterelementen durch Biegen eines bandförmigen Filtermaterials. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung gebildeten Filterelemente können beispielsweise als Öl- oder Luftfilter für die Ma­ schine eines Kraftfahrzeuges verwandt werden.

Ein herkömmliches Filterelement besteht aus einem bandförmigen Material, das von einem Kunstharz durchdrungen ist. Nachdem das Material schlangenlinienförmig gebogen ist, wird dem wel­ lenförmigen Material eine runde Form gegeben und werden bei­ de Enden des Materials miteinander verbunden, so daß das Ma­ terial einen Ring bildet. Das Material wird in seiner Form dann durch ein Halteelement gestützt, das an der Innenseite des Materials vorgesehen wird. Schließlich wird das Material in seiner Form dadurch fixiert, daß das Harz ausgehärtet wird.

Ein Filterelement mit der in Fig. 21 der zugehörigen Zeichnung dargestellten Form wurde bisher als Luftfilter für die Ma­ schine eines Kraftfahrzeuges verwandt. Ein Filterelement mit einer sogenannten kristallartigen Form, wie es in Fig. 22 dar­ gestellt ist, hat statt des in Fig. 21 dargestellten Filter­ elementes in der letzten Zeit als Luftfilter für Kraftfahr­ zeuge eine größere Bedeutung gewonnen, da kristallartige Fil­ ter wirksamer sind.

Ein kristallartiges Filterelement weist eine Vielzahl von Wel­ lenteilen auf, deren Breite sich allmählich ändert, wobei ei­ ne Vielzahl von Wellenteilen Filterkerne bilden und eine Grup­ pe von Filterkernen kreisförmig angeordnet ist, so daß die Fil­ terkerngruppe einen Ring bildet.

Da das kristallartige Filterelement eine derart komplizierte Form hat, werden dringend Verfahren und Vorrichtungen be­ nötigt, mit denen diese kristallartigen Filterelemente auto­ matisch gebildet werden können.

Durch die Erfindung sollen daher ein wirksames Verfahren und eine wirksame Vorrichtung zum Bilden sogenannter kristallar­ tiger Filterelemente geschaffen werden.

Dazu umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren einen Biegeschritt zum Bilden von Wellenteilen aus einem bandartigen Material, während das bandartige Material durch ein Rollenpaar mit ei­ ner Rändelung geht, einen Schneidschritt zum Schneiden des Materials derart, daß das bandartige Material so gehalten ist, daß es an den Rollen anliegt, und einen Formungsschritt, bei dem der Abstand zwischen benachbarten Paaren von Wellen­ teilen verringert und dem Material eine runde Form gegeben wird.

Das oben beschriebene Verfahren wird mit einer Vorrichtung durchgeführt, die ein Form- und Schneidrollenpaar mit Rände­ lungen an den Außenflächen und Schneidmessern in den Rollen, ein Begrenzungselement, das das Filtermaterial an der Stelle, an der die Breite der Wellenteile am größten wird, und an der Stelle begrenzt, an der die Breite der Wellenteile am kleinsten wird, eine Fördereinheit, die das bandartige Material schritt­ weise bewegt, eine Reduzierungstrommel, die den Abstand zwi­ schen benachbarten Paaren von Wellenteilen verkleinert und dem Material eine Halbkreisform gibt, und eine Formeinrichtung aufweist, die einen Einführungsteil mit der gleichen Querschnitts­ form wie der des vorher geformten Materials, einen Auslaß­ teil mit der gleichen Querschnittsform wie der des fertig geformten Filterelementes, und einen Formweg enthält, der den Einführungsteil und den Auslaßteil verbindet und eine Quer­ schnittsform hat, die sich allmählich von der Form des Ein­ führungsteils zur Form des Auslaßteils ändert.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung beson­ ders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht ein Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 darge­ stellte Vorrichtung,

Fig. 3 in einer Seitenansicht die Form- und

Schneidrollen,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Form- und

Schneidrollen,

Fig. 5 in einer perspektivischen Ansicht zweite Form- und Schneidrollen,

Fig. 6 eine Schnittansicht eines ersten Schneid­ bereiches,

Fig. 7 eine Schnittansicht eines zweiten Schneid­ bereiches,

Fig. 8 in einer Schnittansicht einen Schneidme­ chanismus,

Fig. 9 in einer Seitenansicht einen Fördermecha­ nismus,

Fig. 10 in einem Zeitdiagramm die Bewegung der Fördereinheit gegenüber der Zeit,

Fig. 11 in einer Draufsicht die Anordnung der Be­ grenzungsplatten,

Fig. 12 eine Seitenansicht zur Erläuterung der Ma­ terialbeförderung,

Fig. 13 eine Schnittansicht der Fördereinrichtung und des Bewegungsmechanismus zum Bewegen einer Reduzierungstrommel,

Fig. 14 eine Vorderansicht des in Fig. 13 darge­ stellten Mechanismus,

Fig. 15 einen Positionierer in einer perspektivi­ schen Ansicht,

Fig. 16 in einer Vorderansicht die Lage des Ma­ terials in der Reduzierungstrommel,

Fig. 17a bis 17n in Vorderansichten die Formung des Ma­ terials innerhalb eines Formgebungsweges,

Fig. 18 eine Vorderansicht des Formgebungsweges,

Fig. 19 eine Seitenansicht des Formgebungsweges,

Fig. 20 eine Schnittansicht des Formgebungsweges,

Fig. 21 in einer perspektivischen Ansicht ein her­ kömmliches Filterelement, und

Fig. 22 in einer perspektivischen Ansicht ein so­ genanntes kristallartiges Filterelement, das gemäß der Erfindung gebildet wird.

Im folgenden werden die Verfahrensschritte eines Ausführungs­ beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bilden eines Filterelementes beschrieben.

Ein bandartiges Material 1 wird von einem Ballen P in einer Abwickelvorrichtung 2 abgewickelt, die eine Zulieferrolle 2 a aufweist. Das Material 1 wird in einem Lager 3 zwischenge­ lagert und zu einem Rollenpaar 4 über eine Förderrolle 3 a befördert. Zwei Rollen 4 mit Rändelungen in der äußeren Um­ fangsfläche stehen mechanisch miteinander in Verbindung. Die Rändelungen bilden Linien an beiden Seiten des Materials 1 aus, während das Material 1 durch das Rollenpaar 4 hindurch­ geht.

Das Material 1 wird dann zu einem Form- und Schneidmechanis­ mus mit einer ersten Formrolle 5, einer ersten Schneidrolle 5 a, einer Mitlaufrolle 6, einer zweiten Formrolle 7 und ei­ ner zweiten Schneidrolle 7 a befördert. Das Material 1 wird schlangenlinienförmig geformt und geschnitten, während es durch den Form- und Schneidmechanismus hindurchgeht. Das Material 1 wird dann über eine Mitlaufrolle 8 zu einer Zulieferrolle 9 befördert. Die Zulieferrolle 9 liefert zwei Materialstücke 1 über eine Reduzierungseinrichtung 10 zu einer Reduzie­ rungstrommel 11 derart, daß das Material gebogen und in der Reduzierungstrommel 11 gehalten wird. Nach dem Durchgang durch die Reduzierungstrommel 11 wird das halbkreisförmig geformte Material 1 zu einer Übertragungseinrichtung 12 be­ fördert, die in einer Schalteinrichtung 13 vorgesehen ist, und die Übertragungseinrichtung 12 überträgt das Material auf einen Formgebungsweg 14. Das Material wird kreisförmig geformt, während es vom Einführungsteil 14 a zum Auslaßteil 14 n befördert wird.

Im folgenden werden die Verfahrensschritte eines Ausführungs­ beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens im einzelnen be­ schrieben.

Form- und Schneidverfahrensschritt.

Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wird eine Vielzahl von Li­ nien sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite des Materials durch die Rändelungen der Rollen 4 ausgebildet, so daß das Material 1 für den Form- und Schneidverfahrensschritt vorbereitet ist. Sowohl die erste Formrolle 5 als auch die erste Schneidrolle 5 a haben eine Breite, die gleich der des Materials 1 ist, und beide Rollen 5 und 5 a haben eine Außen­ fläche, auf der eine Vielzahl von beispielsweise 15 konkaven und konvexen Bereichen vorgesehen ist. Die Abstände zwischen benachbarten Paaren von konvexen Bereichen sind identisch mit den Teilungen der Wellenteile, die auf dem Material 1 ausge­ bildet werden.Die konvexen Abschnitte einer Rolle 5 (5 a) grei­ fen in die konkaven Abschnitte der anderen Rolle 5 a (5) ein, so daß die beiden Rollen 5 und 5 a mechanisch miteinander ver­ bunden sind und gleichzeitig gedreht werden. Um die Rollen 5 und 5 a fortlaufend zu drehen, sollten die Scheitel der konvexen Abschnitte einer Rolle 5 (5 a) auf einem gedachten Kreis liegen, und sollten die Täler der konkaven Abschnitte der anderen Rolle 5 a (5) auf einem gedachten Kreis liegen, wo­ bei der Durchmesser der beiden Kreise gleich ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die mechanische Verbindung zwischen allen anderen Rollenpaaren ähnlich der des Rollenpaares 5 a und 5 ist.

Das Material 1 wird zwischen der ersten Formrolle 5 und der ersten Schneidrolle 5 a so gehalten, daß die vorher ausge­ bildete Linie, die durch die Rändelungen der Rollen 4 ausge­ bildet wurde, identisch mit dem Scheitel des konvexen Ab­ schnittes und dem Tal des konkaven Abschnittes ist, und das Material 1 wird durch die Drehung der Rollen 5 und 5 a bewegt.

Das Material 1 wird dann zwischen die zweite Formrolle 7 und die zweite Schneidrolle 7 a über die Mitlaufrolle 6 befördert, die mechanisch mit der ersten Formrolle 5 und der zweiten Formrolle 7 verbunden ist.

Um das Material 1 auf die Außenfläche der Rollen 5, 6 und 7 zu passen, sind Führungsplatten 122, 115, 131, 130 und 132 vorgesehen, die die Rollen 5, 6 und 7 umgreifen. Da der Schei­ tel der konvexen Abschnitte der Formrollen 5 und 7 auf einem gedachten Kreis liegt, sollte sich die Innenfläche der Füh­ rungsplatten 122 und 130 nicht verändern, so daß die Füh­ rungsplatten 122 und 130 festliegen. Da andererseits die Tä­ ler der konkaven Abschnitte der Mitlaufrollen 6 auf einem ge­ dachten Kreis liegen, ändert sich der Außendurchmesser der Mitlaufrolle 6 zusammen mit ihrem Außenumfang, so daß die Führungsplatten 115, 131, 132, die der Mitlaufrolle 6 der zweiten Schneidrolle 7 a zugewandt sind, mit einer Drehung der Rollen 6 und 7 a hin und her bewegt oder geschaukelt werden.

Die bewegbare Führungsplatte 115 weist einen Kreisabschnitt auf, der der Mitlaufrolle 6 zugewandt ist. Die Führungsplat­ te 115 ist an einem beweglichen Gleitelement 117 befestigt, das in Fig. 3 vertikal hin- und hergleiten kann, und das Gleitelement 117 ist an einem beweglichen Gleitelement 116 angebracht, das in Fig. 3 horizontal gleiten kann. Beide Gleitelemente 116 und 117 werden gleichzeitig über Hebel 119 und 118 bewegt, wobei beide Hebel 119 und 118 in ihrer hori­ zontalen und vertikalen Bewegung über Kurvenscheiben 121 und 120 gesteuert werden. Die horizontale und die vertikale Be­ wegung der Gleitelemente 116 und 117 führt zu einem Schau­ keln der Führungsplatte 115, um den Spalt zwischen den Schei­ teln der konvexen Abschnitte der Mitlaufrolle 6 und dem kreisförmigen Abschnitt der Führungsplatte 115 innerhalb ei­ ner bestimmten Breite zu halten. Die Hebel 118 und 119 sind durch Rückführungsfedern 133 und 134 vorgespannt. Die erste Formrolle 5 und die erste Schneidrolle 5 a haben zwei Ringnu­ ten 200 und 201, wie es in Fig.4 dargestellt ist. Da die Tie­ fe der Ringnuten 200 und 201 größer als die Tiefe der Täler der konkaven Abschnitte an der Außenfläche der Rollen 5 und 5 a ist, wird das Material vor einer Berührung mit den Rollen 5 und 5 a im Bereich der Ringnuten 200 und 201 selbst dann bewahrt, wenn das Material zwischen den Rollen 5 und 5 a gehalten ist. Der Endabschnitt der Führungsplatte 122 ist in die Ringnuten 200 und 201 eingesetzt, so daß das Material 1 auch an dem Teil geführt wird, an dem die Rollen 5 und 5 a miteinander ver­ bunden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß die Führungsplat­ te von zwei Plattenteilen gebildet ist, von denen jedes in die Nuten 200 und 201 jeweils eingesetzt ist.

Zwei Ringnuten 202 sind gleichfalls in der Außenfläche der Mitlaufrolle 6 ausgebildet, so daß das andere Ende der Füh­ rungsplatten 122 in die Nuten 202 eingesetzt ist.

Eine Ringnut 203, 204 ist in der Außenfläche der zweiten Form­ rolle 7 und der zweiten Schneidrolle 7 a ausgebildet, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die Mitlaufrolle 6 weist gleich­ falls eine dritte Ringnut 205 und die Nuten 202 auf, so daß die Mitlaufrolle 6 mit drei Nuten versehen ist. Die Endab­ schnitte jeder Führungsplatte 131, 130 und 132 sind in diese Nuten eingesetzt, um die Übertragung des Materials zwischen der ersten Filmrolle 5, der ersten Schneidrolle 5 a und der Mit­ laufrolle 6 zu fördern. Das heißt mit anderen Worten, daß die Führungsplatten 131, 130 und 132 in derselben Ebene ange­ ordnet sind.

Im folgenden wird der Schneidvorgang durch die Schneidrollen beschrieben. Das bandförmige Material 1 sollte auf eine be­ stimmte Länge geschnitten werden, nachdem das Material 1 zickzackförmig gebogen ist. Zwei Schneidmesser sind in der ersten Formrolle 5 und der ersten Schneidrolle 5 a so vorgese­ hen, daß die Schneidmesser das Material schneiden, wenn die Schneidmesser einander zugewandt sind. Gemäß der Erfindung schneiden die Schneidmesser jedoch das Material 1 nicht vollständig, damit die Führungsplatte 122 an der Stelle ein­ gesetzt werden kann, an der die beiden Rollen 5 und 5 a in­ einandergreifen. Die Schneidmesser gemäß der Erfindung sind somit an zwei bestimmten Stellen angeordnet, von denen die eine zwischen der ersten Formrolle 5 und der ersten Schneid­ rolle 5 a und die andere zwischen der zweiten Formrolle 7 und der zweiten Schneidrolle 7 a liegt. Die Schneidmesser, die an der ersten Schneidrolle 5 a und der ersten Formrolle 5 vorge­ sehen sind, schneiden nämlich einen Teil des Materials, und die anderen Schneidmesser, die an der zweiten Schneidrolle 7 a und der zweiten Formrolle 7 vorgesehen sind, schneiden den restlichen Teil des Materials 1, um dieses vollständig durch­ zuschneiden.

Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, schneiden die ersten Schneid­ messer, die in der ersten Formrolle 5 und der ersten Schneid­ rolle 5 a vorgesehen sind, das Material 1 im mittleren Teil. Das Material 1 wird dann zur Mitlaufrolle über die Führungs­ platte 122 befördert, die in die Nuten 200 und 201 selbst dort eingesetzt ist, wo die Schneidmesser der ersten Schneidrol­ le das Material schneiden. Wie es in Fig.7 dargestellt ist, schneiden die zweiten Schneidmesser, die in der zweiten Form­ rolle 7 und der zweiten Schneidrolle 7 a vorgesehen sind, bei­ de Seiten des Materials an dem Teil, an dem es durch die ersten Schneidmesser nicht geschnitten ist. Das Material 1 wird genau durch die Führungsplatte 132, die in die Nuten 203 und 204 eingesetzt ist, selbst an dem Teil geführt, an dem die zweiten Schneidmesser das Material schneiden.

Einzelheiten des Schneidmechanismus werden im folgenden an­ hand der Fig.3 und 8 beschrieben.

Das Obermesser 111 ist in einer Bohrung vorgesehen, die in der ersten Schneidrolle 7 a ausgebildet ist. Der Endabschnitt des Obermessers 111 kann in die Öffnung eingesetzt werden, die am Tal des konkaven Abschnittes ausgebildet ist, der in der Außenfläche der Rolle 5 a vorgesehen ist. Das Obermesser 111 ist im mittleren Teil angeordnet, um den mittleren Teil des Materials 1 zu schneiden, wie es oben beschrieben wurde. Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, steht der Basisteil des Ober­ messers 111 mit einem Nockenteil 110, der in die Rolle 5 a an deren Längsachse eingesetzt ist, über ein Kontaktelement 111 a in Verbindung, so daß sich das Obermesser 111 an dem Nocken­ teil 110 nach Maßgabe der Drehung der Rolle 5 a entlangdreht. Der Nockenteil 110 dreht sich nicht mit der Rolle 5 a, sondern kann sich längs der Längsachse der Rolle 5 a bewegen. Wenn sich der Nockenteil 110 in Fig. 8 nach rechts bewegt, kommt ein vorstehender Teil 110 a, der am einen Ende des Nockenteils 110 ausgebildet ist, mit dem Kontaktelement 111 a in Verbindung. Wenn das Kontaktelement 111 a mit dem Nockenteil an einer an­ deren Stelle als dem vorstehenden Teil 110 a in Berührung steht, wird sich das Obermesser 111 nicht bewegen, obwohl die Rolle 5 a so angeordnet ist, daß der obere Endabschnitt des Obermes­ sers 111 in der Rolle 5 a verborgen ist. Das Obermesser 111 steht von der Öffnung zur Außenfläche der Rolle 5 a vor, wenn der vorstehende Teil 110 a mit dem Element 111 in Berührung steht. Da der vorstehende Teil 110 a an einer bestimmten Stel­ le ausgebildet ist, an der die Rolle 5 a und die Rolle 5 ineinandergreifen, steht das Obermesser 111 am Kontaktteil zwischen dem Rollenpaar 5 und 5 a vor.

Das Untermesser 113 ist in der Innenseite der ersten Form­ rolle 5 a befestigt, und der Aufnahmeteil des Untermessers 113 mündet zum Tal des konkaven Teils der Rolle 5. Das Unter­ messer 113 ist so angeordnet, daß das Obermesser 111 dem Unter­ messer 113 zugewandt ist, wenn die Rollen 5 und 5 a simultan gedreht werden. Wenn das Obermesser 111 sich in seiner Ar­ beitsstellung befindet, wird somit das Messerpaar 111 und 113 den mittleren Teil des Materials 1 schneiden.

Im folgenden wird der Mechanismus zum Bewegen des Obermessers 111 beschrieben. Der Endabschnitt des Nockenteils 110 ist mit einem Hebel verbunden, der an seinem mittleren Teil über einen Stift an einen Befestigungsschaft 107 angelenkt ist. Stangen 83 und 83 a, die das Material 1 aus der Reduzierungstrommel 11 herausdrücken, sind in der Trommel 11 an der Stelle zwischen einem Positionierungshaken 39 und einem Positionierer 93 so angeordnet, daß die Stangen 83 und 83 a in Hauptwellen 66 eingesetzt sind. Ringe 86 und 88, die gleitend verschiebbar mit der festen Welle 66 verbunden sind, sind mit den Stangen 83 und 83 a verbunden, so daß die Ringe 86 und 88 durch die Nockenscheiben 87 und 89 hin und her bewegt werden können, die mit der Nockenwelle 92 verbunden sind. Die Stangen 83 und 83 a, die in einer Hälfte der Reduzierungstrommel vorgesehen sind, beginnen sich vorzubewegen, wenn das Material 11 der Filter­ elemente, das in der Reduzierungstrommel gehalten ist, sich in einer derartigen Lage befindet, daß der Anfangsteil des Materials 1 die Position B und der Endteil des Materials die Position A erreicht. Die Stangen 83 und 83 a drücken das Material 1 in Fig. 13 nach links, um das Material 1 zu einer nicht dargestellten Fördereinrichtung zu übertragen, während sich die Trommel 11 von der Position B zur Position C dreht.

Wie es oben beschrieben wurde, wird das in der Reduzierungs­ trommel 11 gehaltene Material durch die Stangen 83 und 83 a auf die Übertragungseinrichtung 12 übertragen. Während der Übertragung wird die Halbkreisform des Materials 1 beibehal­ ten, so daß die Trommel 11 gemäß der Erfindung das Material fortlaufend formen kann.

Die Nockenwelle 32 kann sich simultan mit der Drehung der Hauptwelle 66 drehen, und das Verhältnis zwischen der Drehge­ schwindigkeit der Zuführungsrollen 9 und der Drehgeschwin­ digkeit der Reduzierungstrommel 11 beträgt 12:1.

Da die Zeitpunkte, an denen die Zuliefereinheit hochgeht und sich vorbewegt, mit der Drehung der Zulieferrolle synchroni­ siert sind, kann zickzackförmiges Material zur Reduzierungs­ trommel transportiert werden, während seine Position beibe­ halten wird. Da das Material in die Trommel durch den Po­ sitionierungshaken und den Positionierer so eingeführt wird, daß die Position des Materials beibehalten wird, kann wei­ terhin das Material halbkreisförmig geformt werden, ohne die Zickzackform zu deformieren.

Rundformungsschritt.

Das Material 1 ist halbkreisförmig geformt, wie es in Fig. 17a dargestellt ist, wenn es von der Reduzierungstrommel 11 auf die Transporteinrichtung 12 übertragen wird. Das halbkreis­ förmige Material, wie es in Fig. 17a dargestellt ist, wird dann während des Rundformungsschrittes rundgeformt, so daß es einen Kreis bildet, wie es in Fig. 17n dargestellt ist.

Nachdem das Material 1 auf die Transporteinrichtung 12 über­ tragen ist, die der Reduzierungstrommel 11 gegenüber ange­ ordnet ist, dreht sich die Schalteinrichtung 13 um einen bestimmten Winkel, damit die vorbewegte Transporteinrichtung 12 zum Formungsweg 14 paßt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Der Formungsweg 14 befindet sich auf einer Grundplatte 15 und hat eine Querschnittsform, die sich fortlaufend von der Form am Einführungsteil 14 a bis zur Form am Auslaßteil 14 n ändert, wie es in Fig. 18 und Fig.19 dargestellt ist. Der Raum 1′, der in Fig. 20 dargestellt ist und dessen Form der Form des Materials ähnlich ist, das in den Fig. 17a bis 17n dargestellt ist, ist nämlich im Formungsweg 14 vorgesehen. Die Grundplat­ te 15 weist zwei Rillen 50 auf, die längs des Weges 14 vor­ gesehen sind, und eine Förderstange 34 ist unter der Grund­ platte 15 längs der Rutsche 14 vorgesehen. Ein Vielzahl von Paaren (13 Paare) von Förderhaken 17 ist mit der Förderstange 34 so verbunden daß der Abstand zwischen benachbarten Förder­ hakenpaaren 17 gleich ist. Da die Förderstange 34 mit dem Übertragungsmechanismus 52 verbunden ist, bewegt sich die För­ derstange 34 schrittweise nach oben, nach vorne, nach unten und zurück. Der Förderhaken 17 kann in das Material im Formungsweg 14 in einem Raum zwischen den Wellenteilen durch die Rille 50 eingeführt werden, während sich die Förderstan­ ge 34 nach oben bewegt. Der Förderhaken 17 drückt gegen das Material im Formungsweg 14, während sich die Förderstange vorbewegt. Der Förderhaken 17 gibt das Material im Weg 14 frei, wenn die Förderstange 34 sich nach unten bewegt, und der Förderhaken kehrt in seine Ausgangsposition zurück, wenn sich die Förderstange 34 zurückzieht. Die Vor- und Rückbewe­ gungsstrecke der Förderstange 34 sind gleich dem Abstand zwischen benachbarten Förderhaken 17. Diese Bewegung der Förderhaken 17 überträgt das in den Formungsraum 14 einge­ führte Material von der Transporteinrichtung 12 zum Aus­ gangsteil 14 n des Weges 14. Während der Bewegung des Ma­ terials über den Weg 14 wird das Material in seiner Form zu einem vollständigen Kreis verformt.

Wie es in Fig. 20 dargestellt ist, wird der obere Teil des Förderhakens 17 in den Formungsweg 14 eingeführt. Das Ma­ terial 1 ist im Raum 1′ gehalten, der zwischen einem Kern­ element 32 und einem äußeren Wandelement 31 gebildet ist.

Wie es oben beschrieben wurde, wird das Material 1 von der in Fig. 17a dargestellten Form in die in Fig. 17n dargestell­ te Form verformt. Es sei darauf hingewiesen, daß jede Ma­ terialphase, die in den Fig. 17a bis 17n dargestellt ist, ei­ ne Vielzahl von Wellenteilen hat, wie es in den Fig. 17a bis 17n dargestellt ist. Eine Vielzahl von Wellenteilen des Ma­ terials 1 ist in den Fig. 17b bis 17m nicht dargestellt, um diese Figuren zu vereinfachen. Die Linien in Fig. 17b bis 17m geben nämlich die Umrisse der konkaven und konvexen Teile des Materials 1 wieder.

Der Fördermechanismus 51 der Förderstange 34 wird im folgen­ den erläutert. Die Grundplatte 15 ist von einem Ständer 18 gehalten, der auf einem festen Träger 33 angebracht ist. Ei­ ne Führungsstange 23 ist am mittleren Teil des festen Trägers 33 gehalten, und ein Schieber 35 steht gleitend verschieb­ bar mit der Führungsstange 23 in Verbindung. Ein vertikaler Schieber 20 ist am Schieber 35 befestigt, und ein Kontakt­ element 21, das mit dem mittleren Teil der Förderstange 34 verbunden ist, ist gleitend verschiebbar in einer Rille ge­ halten, die im Schieber 20 ausgebildet ist. Eine sich bewe­ gende Welle oder ein sich bewegender Schaft 36 ist unter dem festen Träger 33 vorgesehen, und ein Nocken 25 ist so mit dem Schaft 36 verbunden, daß ein Sektorteil 24, der me­ chanisch mit einer Zahnleiste verbunden ist, die an der Un­ terfläche des Schiebers 35 ausgebildet ist, nach Maßgabe der Bewegung des Schaftes 36 geschwenkt wird. Dadurch wird die Förderstange 34 aufgrund der Drehung des Schaftes 36 über den Nocken 25, den Schieber 20 und das Kontaktelement 21 hin und her bewegt.

Zwei Nockenscheiben 28 a und 28 b sind am sich bewegenden Schaft 36 befestigt, und vertikale Führungsstangen 26 a und 26 b sind mit den Nockenscheiben 28 a und 28 b über Kontaktele­ mente 29 a, 29 b jeweils so verbunden, daß sich die vertikalen Führungsstangen 26 a und 26 b nach Maßgabe der Drehung des sich bewegenden Schaftes 36 vertikal in Ansatzteilen 27 a und 27 b hin und her bewegen, die an der festen Stange 33 be­ festigt sind. Gleitelemente 52 a und 52 b sind mit dem oberen Ende der vertikalen Führungsstangen 26 a und 26 b und glei­ tend verschiebbar mit horizontalen Führungsstangen 53 a und 53 b verbunden, die unter der Förderstange 34 befestigt sind. Die Drehung des sich bewegenden Schaftes wird dadurch auf die Förderstangen 34 über die Nockenscheiben 28 a,28 b, die vertikalen Führungsstangen 26 a und 26 b und die Gleitelemente 52 a und 52 b übertragen, so daß sich die Förderstange 34 ver­ tikal nach Maßgabe der Drehung des sich bewegenden Schafts 36 hin und her bewegt.

Die Vertikalbewegung der Förderstange 34 ist so festgelegt, daß der Förderhaken 17 in den Formweg 14 über die Rille 50 eingreift, wenn die Förderstange 34 angehoben und der Förderhaken vollständig vom Formweg 14 abgezogen wird, wenn sich die Förderstange 34 nach unten bewegt. Die Strecke der Horizontalbewegung der Förderstange 34 ist so festgelegt, daß sie gleich dem Abstand zwischen benachbarten Paaren von Förderhaken 17 ist. Ein Arbeitszyklus der Förderstange 34 wird über eine Bewegung nach oben, nach vorne, nach unten und zurück ausgeführt.

Der Abstand zwischen den Rillen 50 ändert sich in der in Fig. 18 dargestellten Weise, so daß er mit der Breite des Formweges 14 übereinstimmt.

Wie es oben beschrieben wurde, wird der Rundformungsschritt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung da­ durch ausgeführt, daß das Material in den Formweg über eine hin- und hergehende Bewegung des Förderhakens so befördert wird, daß das Material im Rundformungsschritt des vorliegen­ den Ausführungsbeispiels der Erfindung fortlaufend rundge­ formt werden kann.

Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung das bandartige Material schlangenlinienförmig gebogen wird, indem es durch Rollenpaare hindurchgeführt wird, das Material auf eine bestimmte Länge geschnitten wird, während es geführt wird, das Material in die Reduzierungstrommel befördert wird, während die Wellenteile des Materials gut beibehalten werden und das Material dadurch rundgeformt wird, daß es über den Formungsweg geleitet wird, können Filterelemente aus dem bandartigen Material fortlaufend und automatisch erzeugt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher in der Lage, leistungsfähig Filterelemente herzustellen.

Claims (12)

1. Verfahren zum Bilden von Filterelementen, dadurch gekennzeichnet, daß ein bandartiges Material derart zickzackförmig gebogen wird, daß der Abstand zwischen benachbarten Paaren von konvexen und konkaven Teilen des Materials variiert, das Material auf eine bestimmte Länge geschnitten wird, der Abstand zwischen benachbarten Paaren von konvexen und konkaven Teilen des Materials dadurch verringer wird, daß das Material in der Weise vorbewegt wird, daß wenigstens zwei Positionen des Materials durch Begrenzungselemente begrenzt sind, derart, daß die Bewegungsgeschwindigkeit an der Vorderseite der Begrenzungselemente höher als die Bewegungsgeschwindigkeit an der Rückseite der Begrenzungselemente ist, und das Material mit bereits verringerter Länge kreisförmige geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneiden mit zwei Rollen erfolgt, die konkave und konvexe Teile an ihrer Außenfläche aufweisen, wobei jede Rolle Schneidmesser enthält, die das Material schneiden, wenn das Schneidmesser einer Rolle an das Schneidmesser der anderen Rolle zum Anliegen kommt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneiden mit zwei Rollen erfolgt, die Schneidmesser enthalten, wobei das Material nur über einen bestimmten Teil längs seiner Breite mit einem ersten Schneidmesserpaar und über den restlichen Teil vollständig mit einem zweiten Schneidmesserpaar geschnitten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formen des Materials über einen Formungsweg erfolgt, der einen Einführungsteil mit einer halbkreisförmigen Querschnittsform, einen Auslaßteil mit einer kreisförmigen Querschnittsform, die identisch mit der endgültigen Form der Filterelemente ist, und einen Zwischenteil aufweist, dessen Querschnittsform sich fortlaufend von der Form des Einführungsteils zur Form des Auslaßteils ändert, wobei das Material in seiner Form verformt wird, während es durch den Formungsweg befördert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, das während des Schneidvorganges bereits geschnitten wurde, zum Reduzieren dadurch befördert wird, daß es zwischen einer Förderrolle, die konkave und konvexe Teile, die identisch mit den Wellenteilen des Materials sind, an ihrer Außenfläche aufweist, und einer Führungsplatte gehalten wird.

6. Verfahren zum Formen eines bandartigen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß das bandartige Material dadurch gebogen wird, daß es durch ein paar von Form- und Schneidrollen geführt wird, die konkave und konvexe Teile aufweisen, die identisch mit Wellenteilen sind, die an der Außenfläche des Materials gebildet werden, das Material geschnitten wird, während es so gehalten wird, daß es sich nicht von der Außenfläche der Rollen löst, das Material vorgeformt wird, indem es in eine Halbkreisform rundgeformt wird, während das Material an Stellen begrenzt wird, an denen die Höhe der Wellenteile des Materials am größten ist und an denen die Höhe der Wellenteile des Materials am kleinsten ist, und das Material, das bereits vorgeformt ist, so rundgeformt wird, daß es kreisförmig ist.

7. Vorrichtung zum Bilden von Filterelementen, gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar von Form- und Schneidrollen mit einer Vielzahl von konkaven und konvexen Teilen, die identisch mit Wellenteilen sind, die am bandartigen Material an seiner Außenfläche auszubilden sind, wobei das Form- und Schneidrollenpaar das bandartige Material zickzackförmig biegt, während das bandartige Material durch einen Teil zwischen dem Form- und Schneidrollenpaar geführt wird, und jede Form- und Schneidrolle Messer aufweist, um das Material an einer bestimmten Stelle zu schneiden, eine Reduzierungseinrichtung mit einem Paar von Fördereinheiten, von denen jede einen Förderhaken, der das Material an bestimmten Stellen hält, an denen die Höhe des Wellenteils am Material am größten und am kleinsten ist, einen Fördermechanismus, der die Fördereinheit nach vorne, zurück, nach oben und nach unten über eine bestimmte zeitliche Steuerung bewegt und eine Reduzierungstrommel mit einer Vielzahl von Begrenzungselementen aufweist, die an den bestimmten Stellen angeordnet sind, an denen die Höhe der Wellenteile am Material am größten und am kleinsten ist, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit der Fördereinheit von der tatsächlichen Bewegungsgeschwindigkeit des Materials in der Reduzierungstrommel verschieden ist, so daß das Material in der Reduzierungstrommel so gestaucht wird, daß der Abstand zwischen den bestimmten Positionen des Materials verringert wird, und das Material in der Reduzierungstrommel so rundgeformt wird, daß der Abstand der bestimmten Positionen des Materials abnimmt und das Material in der Reduzierungstrommel eine runde Form bekommt, und eine Formeinrichtung mit einem Einführungsteil, dessen Querschnittsform identisch mit der Querschnittsform des Materials, das in der Reduzierungstrommel vorgeformt ist, einem Auslaßteil mit einer kreisförmigen Querschnittsform, die identisch mit der Querschnittsform des Endproduktes ist, und einem Zwischenteil, der zwischen dem Einführungsteil und dem Auslaßteil vorgesehen ist und dessen Querschnittsform sich allmählich von der Form des Einführungsteils in die Form des Auslaßteils ändert, so daß das Material in der Formeinrichtung in seiner Form verformt wird, während es in der Formeinrichtung vom Einführungsteil zum Auslaßteil befördert wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Form- und Schneidrollen ein erstes Paar von Form- und Schneidrollen, von denen jede eine Vielzahl von konkaven und konvexen Teilen an ihrer Außenfläche aufweist, wobei jede Rolle des ersten Form- und Schneidrollenpaars eine erste Ringnut, die tiefer als die konkaven Teile ist, eine Führungsplatte, die in die erste Ringnut eingesetzt ist, und ein Paar von Schneidmessern aufweist, die im ersten Paar von Form- und Schneidrollen jeweils vorgesehen sind, und ein zweites Paar von Form- und Schneidrollen umfaßt, von denen jede eine Vielzahl von konkaven und konvexen Teilen an ihrer Außenfläche aufweist, wobei das zweite Paar von Form- und Schneidrollen eine zweite Ringnut, die tiefer als die konkaven Teile ist, ein zweites Paar von Schneidmessern, die im zweiten Paar von Form- und Schneidrollen jeweils vorgesehen sind, und eine zweite Führungsplatte aufweist, die in die zweite Ringnut eingesetzt ist, und wobei die ersten Schneidmesser eine erste Stelle des Materials und die zweiten Schneidmesser eine zweite Stelle des Materials schneiden, um das Material vollständig durchzuschneiden, und die erste und die zweite Führungsplatte das Material selbst dann halten, wenn die ersten und die zweiten Schneidmesser die erste und die zweite Stelle des Materials schneiden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinrichtung einen Formweg mit dem Einführungsteil, mit dem Auslaßteil und dem Zwischenteil umfaßt, wobei der Formweg weiterhin eine axiale Nut, eine Vielzahl von Förderhaken, die lösbar in die Ringnut eingesetzt ist, eine Förderstange, die in Funktionsverbindung mit den Förderhaken steht, und einen Bewegungsmechanismus zum Bewegen der Förderstange in der Weise aufweist, daß die Stange sich um eine bestimmte Strecke vor, zurück und nach unten bewegt, so daß die Förderstange bewirkt, daß die Förderhaken das Material befördern.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung mit einer Vielzahl von Rollen, von denen jede an ihrer Außenfläche eine Vielzahl von konkaven und konvexen Teilen aufweist und die alle mechanisch miteinander verbunden sind, so daß das gebogene Material zwischen benachbarten Rollenpaaren befördert wird, wobei die Rollen eine Ringnut an ihrer Außenfläche aufweisen, deren Tiefe größer als die der konkaven Teile ist, und durch eine Führungsplatte, deren mittleres Ende in die Ringnut so eingesetzt ist, daß sich das mittlere Ende an einer Stelle befindet, an der die Rollen mechanisch miteinander verbunden sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte so gehalten ist, daß sie nach Maßgabe der Drehung der Rollen hin- und hergeschaukelt wird, um den Zwischenraum zwischen dem Scheitelteil des konvexen Teils der Rolle und der Innenfläche der Führungsplatte beizubehalten.

12. Vorrichtung zum Bilden von Filterelementen, gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar von Form- und Schneidrollen mit einer Außenfläche, an der eine Vielzahl von konkaven und konvexen Teilen ausgebildet ist, wobei der Abstand zwischen benachbarten Paaren von konvexen und konkaven Teilen identisch mit der Teilung der Wellenteile ist, die an einem bandartigen Material auszubilden sind, und jede Form- und Schneidrolle Schneidmesser zum Schneiden des Materials auf eine bestimmte Länge enthält, eine Fördereinheit mit Begrenzungshaken, die einen Teil des Materials an einer bestimmten Position begrenzen, an der die Höhe des Wellenteils des Materials am größten und am kleinsten ist, und mit einer Fördereinrichtung zum schrittweisen Vorbewegen des bandartigen Materials, eine Reduzierungstrommel zum Aufnehmen des durch die Fördereinrichtung beförderten bandartigen Materials derart, daß die Länge des Materials verringert und das Material in der Abrundungstrommel rundgeformt wird, und einen Formweg mit einem Einführungsteil, dessen Querschnittsform ähnlich der des in der Reduzierungstrommel rundgeformten Materials ist, einem Auslaßteil mit einer Querschnittsform, die ähnlich der des Filterelementes ist, und einem Zwischenteil, dessen Querschnittsform sich allmählich von der Form des Einführungsteils zur Form des Auslaßteils ändert.