(19)
(11) EP 2 981 372 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
14.08.2019  Patentblatt  2019/33

(21) Anmeldenummer: 14714744.1

(22) Anmeldetag:  03.04.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B21K 23/00(2006.01)
B21F 27/18(2006.01)
B01D 39/20(2006.01)
B21J 5/08(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2014/056721
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2014/161949 (09.10.2014 Gazette  2014/41)

(54)

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES DRAHTFORMKÖRPERS SOWIE DRAHTFORMKÖRPER

METHOD FOR PRODUCING A FORMED WIRE BODY AND FORMED WIRE BODY

PROCÉDÉ POUR LA RÉALISATION D'UN CORPS FAÇONNÉ EN FIL, AINSI QUE CORPS FAÇONNÉ EN FIL


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 03.04.2013 DE 102013005688

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
10.02.2016  Patentblatt  2016/06

(73) Patentinhaber: Kopetzky, Robert
91207 Lauf (DE)

(72) Erfinder:
  • Kopetzky, Robert
    91207 Lauf (DE)

(74) Vertreter: Manitz Finsterwald Patent- und Rechtsanwaltspartnerschaft mbB 
Postfach 31 02 20
80102 München
80102 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A2- 0 370 734
JP-A- H02 253 060
JP-A- S6 393 440
JP-A- H09 276 966
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers aus mindestens einem Draht. Ferner betrifft die Erfindung einen durch Umformen her-gestellten, von einem Massenstrom zu durchströmenden Drahtformkörper aus mindestens einem Draht.

    [0002] Drahtformkörper der eingangs genannten Art sind seit langem bekannt und kommen insbesondere als Filter, Kühlelemente und ähnliches zum Einsatz. Hierzu wird ein zu reinigender oder zu kühlender Massenstrom, beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas, durch den Drahtformkörper geleitet.

    [0003] Bei Drahtformkörpern handelt es sich um Massenprodukte, bei deren Herstellung bereits geringe Vereinfachungen im Herstellungsprozcss zu einer deutlichen Reduzierung sowohl des technischen als auch des finanziellen Aufwandes führen.

    [0004] Bis heute werden Drahtformkörper aus Vorprodukten gefertigt, welche zur Ausbildung des Drahtformkörpers durch Verwendung entsprechender Umformeinrichtungen in die gewünschte, endgültige Gestalt plastisch umgeformt werden.

    [0005] Die Vorprodukte sind üblicherweise Drahtgestricke, Drahtgewebe oder Drahtgewirke, also Vorprodukte, die bereits hochkomplexe und aufwendige Herstellungsprozesse durchlaufen haben. Da Drahtgestricke, Drahtgewebe und Drahtgewirke üblicherweise in Endlosprozessen gefertigt werden, beispielsweise gestrickte Endlos-Schläuche oder Endlosmatten, gewebte oder auch gewirkte Endlosmatten, müssen diese vor dem Umformen entsprechend vorbehandelt werden, so beispielsweise auf die gewünschte Länge geschnitten werden. Hierbei fallen nicht nur große Mengen an Metallabfall, wie Häcksel, Drahtfilamente, etc., an. Auch müssen die hergestellten Schlauch- und Mattenabschnitte üblicherweise von Hand von Resten, wie Häcksel und Drahtfilamenten befreit werden, welche sich beim Abtrennen vom Endlosmaterial in den Schlauch- und Mattenabschnitten verhakt haben. Ferner besteht auch das Problem, dass eine definierte Vorgabe des Gewichtes des fertigen Drahtformkörpers kaum möglich ist. So können beispielsweise gestrickte Drahtschläuche beim Abtrennen nie so genau vom Endlosschlauch abgeschnitten werden, dass der entstehende Schlauchabschnitt ein eng toleriertes Gewicht aufweist, da nicht kontrolliert werden kann, an welcher Stelle Maschen des Endlosschlauches durchtrennt werden oder nicht.

    [0006] Darüber hinaus muss das Drahtmaterial üblicherweise vor dem Stricken, Weben oder Wirken eingeölt werden, damit der Strick-, Web- bzw. Wirkprozess reibungsfrei ablaufen kann.

    [0007] Die so vorbereiteten Vorprodukte werden dann in die Umformeinrichtung eingesetzt und in die gewünschten Drahtformkörper umgeformt.

    [0008] Die oben gegebenen Erläuterungen zeigen bereits die Komplexität bei der Herstellung von Drahtformkörpern.

    [0009] Aus der JP S63 93440 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Die JP H09 276966 A und die JP H02 253060 A offenbaren ähnliche Verfahren zum Formen eines Drahtformkörpers.

    [0010] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers anzugeben, durch dessen Einsatz ein Drahtformkörper mit Gewichtsersparnis herstellbar ist, der einerseits dieselben physikalischen Eigenschaften aufweist wie herkömmlich hergestellte Drahtformkörper, dessen Herstellung jedoch verglichen mit dem Stand der Technik deutlich vereinfacht ist.

    [0011] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.

    [0012] Es entfällt die Herstellung eines Vorproduktes, welches in einem separaten Herstellungsprozess vor dem eigentlichen Umformvorgang des Drahtformkörpers vorgefertigt werden muss. Es wird vielmehr ein herkömmlicher Draht zunächst in Form einer spiralförmigen Helixstruktur vorgeformt, wobei unter dem Begriff "spiralförmige Helixstruktur" in der vorliegenden Anmeldung eine ein- oder mehrgängige zylindrischer Spirale oder Wendel verstanden wird. Dieser spiralförmig vorgeformte Draht wird anschließend unmittelbar in die Umformeinrichtung eingelegt, wobei der vorgeformte Draht erst in der Umformeinrichtung das Vorprodukt bildet. Nach Abtrennen des Drahtes wird mit Hilfe der Umformeinrichtung schließlich der als Vorprodukt in der Umformeinrichtung eingelegte Drahtabschnitt in den Drahtformkörper umgeformt. Dabei ist zu bemerken, dass der Draht entweder während des Einlegens in die Umformeinrichtung abgetrennt wird, oder vor dem Einlegen in die Umformeinrichtung bereits abgetrennt worden ist und als Drahtabschnitt in die Umformeinrichtung eingelegt wird.

    [0013] Während des Umformens werden benachbart angeordnete spiralförmige Abschnitte des Drahtes miteinander in Eingriff gebracht und so miteinander plastisch verformt, dass nach dem Umformen eine definierte aber für Flüssigkeiten und Gase durchlässige Drahtstruktur erhalten bleibt.

    [0014] Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfallen eine Vielzahl von vorgeordneten Herstellungsschritten, die bei herkömmlichen Herstellungsverfahren bisher üblich waren, so das Vorbereiten der Drähte vor dem Stricken. Weben oder Wirken, das Stricken, Weben oder Wirken der Drähte in Endloszwischenprodukte sowie das Abtrennen einzelner Abschnitte von den Endloszwischenprodukten oder das Enthäckseln und Reinigen der zuvor aus dem Endloszwischenprodukt abgetrennten Schlauch- und Mattenabschnitte.

    [0015] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen und der Zeichnung.

    [0016] Bei einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Draht derart in die Umformeinrichtung eingelegt, dass der Draht über seine Länge betrachtet eine fortwährende Änderung in seiner räumlichen Orientierung erfährt. Hierdurch wird bereits bei der Bildung des Vorproduktes erreicht, dass einzelne Abschnitte des spiralförmig vorgeformten Drahtes miteinander in Eingriff kommen und so beim späteren Umformen der Vorform in den Drahtformkörper eine besonders gleichmäßige Drahtstruktur im gesamten Drahtformkörper entsteht.

    [0017] Damit der Drahtformkörper ein vorbestimmtes Gesamtgewicht erhält, wird ferner vorgeschlagen, den in die Umformeinrichtung zuzuführenden Draht bei Erreichen einer vorbestimmten Länge abzutrennen. Da sowohl die Dichte des Drahtmaterials als auch dessen Querschnittsabmessungen bekannt sind, kann durch einfache Berechnung die Länge des zu verarbeitenden Drahtes und das endgültige Gesamtgewicht des fertigen Drahtformkörpers sehr genau vorgegeben und bestimmt werden.

    [0018] Vorzugsweise wird der Draht kreisförmig um einen imaginären Mittelpunkt in die Negativform der Umformeinrichtung eingelegt, wobei beim Einlegen des Drahtes auch der Abstand zum imaginären Mittelpunkt variiert werden kann.

    [0019] Des Weiteren wird bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens vorgeschlagen, mehrere Drähte zu verarbeiten, welche vor dem Umformen in die spiralförmige Helixstruktur zu einer Litze verdreht worden sind. Hierdurch lassen sich auch sehr feine Drähte verarbeiten, die insbesondere im Hinblick auf eine gezielte Einstellung des Gesamtgewichts des fertigen Drahtformkörpers vorteilhafterweise eingesetzt werden.

    [0020] Um nach dem Ausformen des Drahtformkörpers zu gewährleisten, dass sich die Drahtstrukturen des Drahtformkörpers an der Außenoberfläche des Drahtformkörpers lösen, wird ferner vorgeschlagen, Abschnitte der Außenoberfläche des umgeformten Drahtformkörpers durch Fügen fest miteinander zu verbinden.

    [0021] Besonders von Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Verwendung eines Drahtes mit quadratischem Querschnitt. Gerade durch die Tatsache, dass der Draht im vorliegenden Verfahren weder gestrickt, gewebt noch gewirkt werden muss, macht die Verwendung von Drähten mit eckigem Querschnitt auf sehr einfache Weise möglich.

    [0022] Die Verwendung eines Draht für den Drahtformkörper, der eine über seine Länge betrachtet gleichbleibende mehreckige Querschnittsform aufweist, anstelle einen Draht einzusetzen, dessen Querschnittsform rund ist, hat verschiedene Vorteile.

    [0023] So hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung eines im Querschnitt mehreckigen Drahtes der im Drahtformkörper aufgrund seiner zuvor erfolgten spiralförmigen Vorverformung seine räumliche Orientierung über die Länge betrachtet fortwährend ändert, im Drahtformkörper gezielt laminare und turbulente Strömungen erzeugt werden können, die das Strömungsverhalten gezielt beeinflussen. Die turbulenten Strömungen führen wiederum zu einer deutlichen Erhöhung des Strömungswider-Standes des Drahtformkörpers verglichen mit Drahtformkörpern, die aus Drähten mit runden Querschnittsformen gefertigt sind.

    [0024] Um das gleiche Strömungsverhalten, insbesondere einen nahezu identischen Strömungswiderstand im erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörper realisieren zu können, kann aufgrund des an sich ungünstigen Strömungsverhaltens der Drähte mit eckigem Querschnitt die Länge an notwendigem Draht verglichen mit herkömmlichen Drahtformkörpern aus Drähten mit rundem Querschnitt vermindert werden, während dennoch ein annähernd gleichbleibender Strömungswiderstand beibehalten werden kann.

    [0025] Die Tatsache, dass bei dem erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörper eine kürzere Drahtlänge verwendet werden kann, führt wiederum zu einer Reduzierung des Gewichtes des erfindungsgemäßen Drahtformkörpers verglichen mit dem Gewicht eines herkömmlichen Drahtformkörpers aus Drähten mit rundem Querschnitt.

    [0026] Wird beispielsweise als Referenz ein Drahtformkörper herangezogen, der aus einem runden Draht mit einem Drahtdurchmesser von einem Millimeter und einer Länge von 1000 mm gefertigt ist, benötigt man für einen erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörper bei Verwendung beispielsweise eines im Querschnitt quadratischen Drahtes mit einer Kantenlänge von jeweils 0,89 mm nur eine Länge von 678 mm, wodurch sich eine Gewichtsersparnis von annähernd 32% ergibt. Bei einem im Querschnitt quadratischen Draht mit einer Kantenlänge von jeweils 0,6 mm und einer Länge von 1000 mm ergibt sich eine Gewichtsersparnis von annähernd 55% bei annähernd gleichem Strömungswiderstand.

    [0027] Bei Verwendung eines im Querschnitt mehreckigen Drahtes für die Herstellung des Drahtformkörpers ist es möglich, bei gleichbleibendem Strömungsverhalten deutlich Material einzusparen. Auch ist es möglich, durch gezielte Auswahl der Querschnittsformen und Drahtlängen das Strömungsverhalten und auch das Wärmeübertragungsverhalten gezielt zu beeinflussen und einzustellen.

    [0028] Für das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Draht verwendet, der eine quadratische Querschnittsform aufweist, da diese Querschnittsform einfach durch Ziehen des Drahtes gefertigt werden kann.

    [0029] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich eine Anordnung, die eine Drahtzuführung, eine Einrichtung zum Umformen eines von der Drahtzuführung zugeführten Drahtes in eine spiralförmige Helixstruktur sowie eine Umformeinrichtung aufweist.

    [0030] Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen vorzugsweise unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Umformen hergestellten, von einem Massenstrom zu durchströmenden Drahtformkörper aus mindestens einem Draht.

    [0031] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt:
    Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    Fig. 2a bis c
    eine schematische Seitenansicht der in der Anordnung gemäß Fig. 1 verwendeten Umformeinrichtung in unterschiedlichen Betriebsstellungen; und
    Fig. 3
    eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörpers.


    [0032] In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht eine Anordnung 10 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die Anordnung 10 weist eine Drahtzuführung 12, eine Einrichtung 14 zum Umformen eines von der Drahtzuführung 12 zugeführten Drahtes 16 in eine spiralförmige Helixstruktur sowie eine Umformeinrichtung 18 auf.

    [0033] Die Umformeinrichtung 18 ist aus einem Gehäuse 20 gebildet, an dessen unterem Ende ein unterer Stempel 22 vorgesehen ist. Das Gehäuse 20 hat einen zylinderförmigen Umformraum 24, in dem konzentrisch ein sich vom unteren Stempel 22 aus dem Gehäuse 20 erstreckendes Stützelement 26 befestigt ist. Das Stützelement 26 ist in Form eines Zylinders mit abgerundetem Ende ausgebildet. In das Gehäuse 20 ist ein oberer Stempel 28 absenkbar, der eine sich durch den oberen Stempel 28 erstreckende Durchgangsbohrung 30 aufweist. Die Durchgangsbohrung 30 ist so bemessen, dass das Stützelement 26 beim Absenken des oberen Stempels 28 in das Gehäuse 20 durch die Durchgangsbohrung 30 leichtgängig gleiten kann.

    [0034] Zur Durchführung des Verfahrens wird zunächst Draht 16 von der Drahtzuführung 12, beispielsweise einer motorisch angetriebenen Drahtrolle, der Einrichtung 14 zugeführt. In der Einrichtung 14 wird der zugeführte längliche Draht 16 zu einer spiralförmigen Helixstruktur umgeformt. Der so spiralförmig vorgeformte Draht 16 wird kreisförmig um das Stützelement 26 mit Hilfe einer nicht dargestellten Führung in den Umformraum 24 eingelegt. Sobald eine ausreichende Länge Draht 16 in den Umformraum 24 eingelegt ist, wird der Draht 16 unter Berücksichtigung des noch verbleibenden Restes zwischen der Einrichtung 14 und dem Umformraum 24 von der Einrichtung 14 vom weiter zugeführten Draht 16 abgetrennt und die Draht-Zuführung 12 angehalten. Der so in dem Umformraum 24 angeordnete Draht 16 bildet ein Vorprodukt 32, dessen Weiterverarbeitung nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 a bis c beschrieben wird.

    [0035] In den Fig. 2 a bis c ist die Umformeinrichtung 18 in drei unterschiedlichen Betriebsstellungen gezeigt.

    [0036] In der ersten Betriebsstellung die in Fig. 2 a gezeigt ist, ist der obere Stempel 28 soweit abgesenkt, dass er mit dem im Umformraum 24 angeordneten Vorprodukt 32 in Berührung steht.

    [0037] Im nächsten Schritt, der in Fig. 2 b gezeigt ist, wird der obere Stempel 28 abgesenkt und das Vorprodukt 32 verdichtet und plastisch umgeformt.

    [0038] Nachdem der obere Stempel 28 in eine vorbestimmte Verdichtungsstellung abgesenkt ist, wie sie in Fig. 2 c gezeigt ist, wird der obere Stempel 28 angehalten. In
    dieser Stellung wurde das Vorprodukt 32 so weit komprimiert und plastisch verformt, dass eine weitere Verformung des Materials nicht mehr notwendig ist. Aus dem Vorprodukt 32 ist nun der endgültige Drahtformkörper 34 ausgebildet.

    [0039] Sobald der fertige Drahtformkörper 34 ausgeformt ist, wird der obere Stempel 28 wieder in seine Ausgangsposition verfahren, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, und der fertige Drahtformkörper 34 aus dem Umformraum 24 entnommen. Die Anordnung 10 steht nun wieder für die Durchführung des Verfahrens zur Verfügung.

    [0040] In Fig. 3 ist in Seitenansicht ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Drahtformkörper 34 gezeigt. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Drahtformkörper 34 weist der Draht 16, der vor dem Umformen lediglich in eine spiralförmige Helixstruktur vorgeformt worden war, über seine Länge betrachtet eine fortwährende Änderung in seiner räumlichen Orientierung auf, wobei zueinander benachbart angeordnete spiralförmige Abschnitte des Draht 16 miteinander in Eingriff stehen. Der so ausgeformte Drahtformkörper 34 kann nun noch zusätzlich durch Schweißpunkte oder Schweißnähte an der Außenoberfläche zusätzlich in seiner Form gesichert werden.

    [0041] Wie nachfolgend erläutert wird, lässt sich durch Verwendung eines Drahtes 16 mit quadratischer Querschnittsform sehr gezielt Gewicht einsparen. Ferner lässt sich ein Draht 16 mit mehreckigem Querschnitt sehr gut und störungsfrei mit der zuvor beschriebenen Anordnung gut verarbeiten.

    [0042] Die Gewichtsersparnis kann bei einem erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörper 34 verglichen mit einem Drahtformkörper, der aus einem Draht mit rundem Querschnitt gefertigt ist, in einem Bereich von 25 bis 60% liegen.

    [0043] Dies lässt sich an Hand zweier Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörpers im Vergleich zu einem herkömmlichen Drahtformkörper gut erklären.

    [0044] In der nachfolgenden Tabelle sind unterschiedliche Daten eines herkömmlichen Drahtformkörpers, der aus einem Draht mit rundem Querschnitt gefertigt ist, im Vergleich zu zwei Ausführungsbeispielen gezeigt, bei denen jeweils ein Draht 16 mit quadratischem Querschnitt Verwendung findet:
    Herkömmlicher Drahtformkörper Erstes Ausführungsbeispiel Zweites Ausführungsbeispiel
    d 1,00 mm a 0,89 mm a 0,60
    l 1000 mm l 678 mm l 1000 mm
    Ap 0,79 mm2 Ap 0,79 mm2 Ap 0,36 mm2
    Cw 1,20 Cw 2,00 Cw 2,00
    Material 100,00 % Material 67,92 % Material 45,854 %
    ΔPStröm 100,00 % ΔPStröm 100,23 % ΔPStröm 100,00 %
    ΔEWärme 100,00 % ΔEWärme 76,57 % ΔEWärme 76,39 %


    [0045] In der Tabelle stehen die Abkürzungen für folgende Größen:
    d
    Durchmesser des runden Drahtes
    a
    Kantenlänge des im Querschnitt quadratischen Drahtes
    l
    Länge des für den Drahtformkörper verwendeten Drahtes
    Ap
    Querschnittsfläche
    Cw
    Widerstandsbeiwert
    Material
    Materialgewicht bezogen auf 100 %
    ΔPStröm
    Strömungswiderstand bezogen auf 100%
    ΔEWärme
    Aufgenommene und abgeführte Wärmemenge bezogen auf 100%


    [0046] Der als Referenz herangezogene Drahtformkörper ist aus einem Draht mit rundem Querschnitt gefertigt. Der Draht hat einen Durchmesser d von 1,00 mm und eine Länge 1 von 1000 mm. Hieraus ergibt sich eine umströmte Querschnittsfläche Ap von 0.79 mm2 bei einem Widerstandsbeiwert Cw von 1,2.

    [0047] Beim ersten Ausführungsbeispiel ist der erfindungsgemäß hergestellte Drahtformkörper 34 aus einem Draht 16 mit quadratischem Querschnitt gefertigt. Der Drahtquerschnitt hat eine Kantenlänge a von 0,79 mm, so dass sich gleichfalls eine Querschnittsfläche Ap von 0,79 mm2 ergibt.

    [0048] Aufgrund des höheren Widerstandsbeiwertes Cw von 2,0 ergibt sich bei einem annähernd gleichbleibenden Strömungswiderstand von 100,27 % bezogen auf den Referenz-Drahtformkörper eine notwendige Länge 1 für den Draht 16 von lediglich 678 mm, so dass, gleichfalls bezogen auf den Referenz-Drahtformkörper nur 67,92 % Material verwendet werden müssen, wodurch sich eine Materialersparnis von 32,08 % ergibt. Lediglich die von dem Drahtformkörper 34 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufgenommene Wärmemenge ΔEWärme liegt bei lediglich 76,57 % bezogen auf den Referenz-Drahtformkörper.

    [0049] Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Drahtformkörper 34 gleichfalls aus einem Draht 16 mit quadratischem Querschnitt gefertigt. Der Drahtquerschnitt hat hier allerdings eine Kantenlänge a von lediglich 0,60 mm, so dass sich nur eine Querschnittsfläche Ap von 0,36 mm2 ergibt.

    [0050] Aufgrund des höheren Widerstandsbeiwertes Cw von 2,0 ergibt sich jedoch auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Strömungswiderstand von 100,00 % bezogen auf den Referenz-Drahtformkörper, wobei die notwendige Länge 1 für den Draht 16 der Länge des Drahtes des Referenz-Drahtformkörpers entspricht, nämlich 1000 mm. Hierdurch ergibt sich bezogen auf den Referenz-Drahtformkörper lediglich ein Materialeinsatz von 45,84 %, so dass eine Materialersparnis von 54,16 % erreicht wird. Lediglich die von dem Drahtformkörper 34 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aufgenommene Wärmemenge ΔEWärme liegt bei nur 76,39 % bezogen auf den Referenz-Drahtformkörper.

    [0051] Soll nun ein höherer Strömungswiderstand oder auch eine höhere Wärmemenge von dem Drahtformkörper 34 aufgenommen werden, muss lediglich die Länge des für den Drahtformkörper 34 verwendeten Drahtes 16 oder dessen Querschnittsabmessungen entsprechend angepasst werden.

    [0052] Wie der Tabelle eindrucksvoll zu entnehmen ist, kann durch vergleichsweise einfache Maßnahmen, wie einer Änderung der Querschnittsabmessungen oder einer Änderung der Drahtlänge sehr gezielt der Strömungswiderstand und die abzuführende Wärmemenge bei dem erfindungsgemäß hergestellten Drahtformkörper 34 eingestellt werden, wenn als Ausgangsmaterial ein Draht 16 mit eckigem Querschnitt verwendet wird.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Herstellung eines Drahtformkörpers (34) aus mindestens einem Draht (16), bei dem der längliche Draht zunächst in Form einer spiralförmigen Helixstruktur vorgeformt, der spiralförmig vorgeformte Draht anschließend in eine Umformeinrichtung (14) zur Bildung eines Vorproduktes eingelegt und das Vorprodukt mit Hilfe der Umformeinrichtung (14) zu dem Drahtformkörper umgeformt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Draht (16) verwendet wird, der eine über seine Länge betrachtet gleichbleibende quadratische Querschnittsform aufweist.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Draht (16) derart in die Umformeinrichtung (14) eingelegt wird, dass der Draht über seine Länge betrachtet eine fortwährende Änderung in seiner räumlichen Orientierung erfährt.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. bei dem der in die Umformeinrichtung (14) zugeführte Draht bei Erreichen einer vorbestimmten Länge abgetrennt wird.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem der spiralförmig vorgeformte Draht (16) kreisförmig in einen Umformraum der Umformeinrichtung (14) um einen imaginären Mittelpunkt herum eingelegt wird, wobei der radiale Abstand der Drahtzuführung zum imaginären Mittelpunkt vorzugsweise verändert wird.
     
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mehrere Drähte miteinander zu einer Litze verdreht werden, bevor die Drähte gemeinsam spiralförmig umgeformt werden.
     
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Abschnitte der Außenoberfläche des umgeformten Drahtformkörpers (34) durch Fügen fest miteinander verbunden werden.
     
    7. Durch Umformen hergestellter, von einem Massenstrom zu durchströmender Drahtformkörper aus mindestens einem Draht,
    wobei der Draht (16) vor dem Umformen lediglich in eine spiralförmige Helixstruktur vorgeformt worden ist und über seine Länge betrachtet eine fortwährende Änderung in seiner räumlichen Orientierung aufweist, wobei nach dem Umformen zueinander benachbart angeordnete spiralförmige Abschnitte des Draht (16) miteinander in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (16) eine über seine Länge betrachtet gleichbleibende quadratische Querschnittsform aufweist.
     


    Claims

    1. A method of manufacturing a shaped wire element (34) from at least one wire (16) in which the elongate wire is first preshaped in the form of a spiral helical structure, the spirally preshaped wire is subsequently placed into a shaping device (14) for forming an intermediate product and the intermediate product is shaped into the shaped wire element with the aid of the shaping device (14),
    characterized in that
    a wire (16) is used which has an unchanging square cross-sectional shape viewed over its length.
     
    2. A method in accordance with claim 1, in which the wire (16) is placed into the shaping device (14) such that the wire undergoes a continuous change in its spatial orientation viewed over its length.
     
    3. A method in accordance with claim 1 or claim 2, in which the wire fed into the shaping device (14) is cut off on reaching a predefined length.
     
    4. A method in accordance with claim 1, claim 2 or claim 3, in which the spirally preshaped wire (16) is placed in circular form into a shaping space of the shaping device (14) around an imaginary center, with the radial spacing of the wire feed from the imaginary center preferably being varied.
     
    5. A method in accordance with any one of the preceding claims, in which a plurality of wires are twisted with one another into a strand before the wires are together shaped in spiral form.
     
    6. A method in accordance with any one of the preceding claims, in which sections of the outer surface of the shaped wire element (34) which has been formed are fixedly connected to one another by a joining.
     
    7. A shaped wire element manufactured by a shaping, to be flowed through by a mass flow and comprising at least one wire,
    wherein the wire (16) was merely preshaped into a spiral helical structure prior to the shaping and has a continuous change in its spatial orientation viewed over its length, and wherein spiral sections of the wire (16) arranged adjacent to one another are in engagement with one another after the shaping,
    characterized in that
    the wire (16) has an unchanging square cross-sectional shape viewed over its length.
     


    Revendications

    1. Procédé de fabrication d'un corps façonné en fil (34) à partir d'au moins un fil (16), dans lequel le fil allongé est tout d'abord préformé sous la forme d'une structure hélicoïdale en spirale, le fil préformé en spirale est ensuite inséré dans un dispositif de formage (14) pour former un produit préliminaire, et le produit préliminaire est mis en forme à l'aide du dispositif de formage (14) pour donner un corps façonné en fil,
    caractérise en ce que
    on utilise un fil (16) qui présente une section transversale de forme carrée constante, vue sur sa longueur.
     
    2. Procédé selon la revendication 1,
    dans lequel
    le fil (16) est inséré dans le dispositif de formage (14) de telle sorte que le fil, vu sur sa longueur, subit un changement continu dans son orientation spatiale.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
    dans lequel
    le fil introduit dans le dispositif de formage (14) est coupé lorsqu'une longueur prédéterminée est atteinte.
     
    4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3,
    dans lequel
    le fil préformé en spirale (16) est inséré dans une chambre de formage du dispositif de formage (14) de manière circulaire autour d'un centre imaginaire, la distance radiale de l'alimentation en fil par rapport au centre imaginaire étant de préférence modifiée.
     
    5. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
    dans lequel
    plusieurs fils sont torsadés ensemble pour donner un toron avant que les fils ne soient mis en forme de spirale conjointement.
     
    6. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
    dans lequel
    des portions de la surface extérieure du corps façonné en fil (34) mis en forme sont fermement reliées les unes aux autres par assemblage.
     
    7. Corps façonné en fil réalisé par formage et destiné à être traversé par un courant massique, en au moins un fil,
    dans lequel
    avant le formage, le fil (16) a été simplement préformé en une structure hélicoïdale en spirale et présente, vu sur sa longueur, un changement continu dans son orientation spatiale, et
    après le formage, des portions du fil (16) en spirale agencées au voisinage les unes des autres sont en engagement mutuel,
    caractérisé en ce que
    le fil (16) présente une section transversale de forme carrée constante, vue sur sa longueur.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente