Hohlkörper aus einem Metallgewebe und Verfahren zur Herstellung eines solchen Hohlkörpers

Abstract

 Ein Metallgewebe (1) wird zur Herstellung eines Hohlkörpers (4) an zwei Randbereichen (2,3) verschweißt und erfindungsgemäß wird im Bereich der Schweißnaht (5) ein Metallband (6) aufgeschweißt, wobei die Breite der Schweißnaht (5) schmaler ist als die Breite des Metallbandes (6).
Vorzugsweise wird zwischen dem Metallband (6) und dem Metallgewebe (1) ein elastisches Material (9,10) angeordnet, das Schwingungen des Hohlkörpers abfängt und für eine Schonung der Schweißnaht (5) sorgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Metallgewebe mit zwei Randbereichen, die miteinander zu einem Hohlkörper verschweißt sind, und ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus einem Metallgewebe, bei dem zwei gegenüberliegende Ränder des Metallgewebes miteinander verschweißt werden.

[0002] Metallgewebe werden üblicherweise in Bahnen hergestellt, da sie auf Webstühlen gefertigt werden. Um aus diesen Bahnen Hohlkörper herzustellen, werden Gewebeteile zugeschnitten und zu einem Hohlkörper verschweißt.

[0003] Beispielsweise in der Filtertechnik werden Metallgewebeschläuche verwendet, zu deren Herstellung eine rechteckig geschnittene Metallbahn zu einem Zylinder gebogen wird und die zwei aufeinanderstoßenden Randbereiche miteinander verschweißt werden.

[0004] Bei der Verwendung derartiger Metallschläuche hat sich jedoch heraus- gestellt, dass das gesamte Gewebe dynamischen Belastungen sehr gut widersteht, die Schweißnaht jedoch einen Schwachpunkt darstellt. Es hat sich gezeigt, dass die Bruchstellen derartiger Schlauchfilter meistens im Bereich der Schweißnaht auftreten, da dort das Material verfestigt ist und Wechselbelastungen zu einem Bruch im angrenzenden Metallgewebebereich führen.

[0005] Das Deutsche Gebrauchsmuster G 83 20 438 zeigt die Herstellung eines Filterbeutels aus einem Metallgewebeband. Hier werden die Randbereiche des Metallgewebes nicht miteinander verschweißt sondern mittels einer Klammer zusammengehalten. Die Ränder werden zunächst mit Haltedrähten versehen und dann mit einer C-förmigen Klemmleiste zusammengehalten. Diese Verbindungsart erlaubt zwar eine eingeschränkte Bewegungsmöglichkeit der Metallgeweberänder innerhalb der Klammer, um auf dynamische Belastungen zu reagieren. Das Gewebe bricht jedoch weiterhin im Bereich der Verbindungsstelle und die Art der Herstellung der Verbindung ist relativ aufwendig.

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Metallgewebe mit zwei Randbereichen, die miteinander zu einem Hohlkörper verschweißt sind, derart weiterzubilden, dass der Hohlkörper widerstandsfähiger gegen dynamische Belastungen ist.

[0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Bereich der Schweißnaht ein Metallband aufgeschweißt ist und die Breite der Schweißnaht schmaler ist als die Breite des Metallbandes.

[0008] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die größten Wechselspannungen im Bereich der Schweißnaht entstehen und mittels eines aufgeschweißten Metallbandes diese Wechselspannungen auf eine größere Fläche verteilt werden können. Während bei den bekannten Hohlkörpern aus Metallgewebe jede Verbiegung des Metallgewebes zu einem Knick im Bereich der Schweißnaht führt, sorgt das aufgeschweißte Metallband dafür, dass der Knick in einen von der Schweißnaht beabstandeten Bereich gelegt wird. Die stärksten dynamischen Belastungen liegen dadurch nicht mehr im Bereich der Schweißnaht sondern im Bereich des Metallgewebes. Die Ausbildung des Metallbandes ermöglicht es, den am stärksten belasteten Bereich des Metallgewebes auf eine größere Fläche umzulegen. Das Metallgewebe wird daher nicht mehr im Bereich der Schweißnaht geknickt sondern im Bereich des Metallbandes sanft verborgen. Die Flächenbelastung wird dadurch stark reduziert, wodurch die Einsatzdauer des Hohlkörpers verlängert wird.

[0009] Das Metallband kann so gefertigt werden, dass es einen elastischen Bereich aufweist. Die Elastizität kann durch eine besonders dünne Ausführung des Metallbandes oder durch partielle Schwächungen des Bandes erzielt werden. Das Elastizitätsmodul ist dabei so einzustellen, dass bei in der Praxis auftretenden Wechselbelastungen des Hohlkörpers eine geringe Verformung des Metallbandes erzielt wird. Die dabei aufgebrachte Verformungsenergie wird im Bereich der Schweißnaht dem Metallgewebe entnommen und wirkt sich somit nicht mehr zerstörerisch auf die Schweißnaht aus.

[0010] Das Metallband kann an der Innenseite und an der Außenseite des Hohlkörpers angeschweißt sein. Vorteilhaft ist ein Anschweißen an der Außenseite des Hohlkörpers, da der Hohlkörper hier besonders leicht zugänglich ist und die in der Praxis auftretenden Schwingungen mit einem außen angeschweißten Metallband besser eliminiert werden können.

[0011] Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass das Metallband aus einem Winkelblech ausgebildet ist. Ein Winkelblech erlaubt es, den in der Praxis auftretenden Knick im Bereich der Schweißnaht optimal zu überdecken, und ermöglicht eine Anlage am Metallgewebe, die besonders gut geeignet ist, die Schwingungen abzufangen.

[0012] Bei der Verwendung eines Winkelblechs wird vorgeschlagen, dass der Winkel des Winkelblechs ein stumpfer Winkel ist. Derartige Winkelbleche haben sich bei Versuchen als besonders praxistauglich erwiesen.

[0013] Vorteilhaft ist es, wenn das Metallband beidseitig der Schweißnaht vom Metallgewebe abstehende Flügel aufweist. Diese Flügel erlauben einen sanften Übergang zwischen dem ungestützten Metallgewebebereich und dem Metallgewebebereich im Umfeld der Schweißnaht, der durch das Metallband abgestützt ist.

[0014] Hierbei ist es vorteilhaft, wenn zwischen Metallband und Flügel ein stumpfer Winkel oder ein Bogen ausgebildet ist. Dies führt zu einem besonders sanften Übergang zwischen dem Metallgewebe und dem Rand des Metallbandes, so dass auch in diesem Bereich Knickstellen vermieden werden.

[0015] Versuche haben gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn zwischen Metallband und Metallgewebe ein verformbares Material angeordnet ist. Dieses verformbare Material dient dazu, Hohlräume zwischen dem Metallgewebe und dem Metallband auszufüllen und eine flächige Anlage zwischen Metallgewebe und Metallband zu erzielen. Die zwischen dem Gewebe und dem Band wirkenden Kräfte werden durch das verformbare Material auf eine möglichst große Anlagefläche verteilt und durch die Verformungsenergie des Materials oder des Bandes eliminiert.

[0016] Vorteilhaft ist es, wenn das verformbare Material elastisch ist, da dadurch wiederholte Verformungen und Schwingungen optimal gedämpft werden können.

[0017] Die Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus einem Metallgewebe gelöst, bei dem zwei gegenüberliegende Ränder des Metallgewebes miteinander verschweißt werden und beim Verschweißen der Ränder ein sich längs der Schweißnaht erstreckendes Metallband aufgeschweißt wird.

[0018] Hierbei ist es von Vorteil, wenn nach dem Aufschweißen des Metallbandes zwischen Metallband und Metallgewebe ein plastisches, vorzugsweise elastisches, Material eingespritzt wird. Das Material kann auch in flüssiger oder viskoser Form eingespritzt werden und anschließend zu einem plastischen oder elastischen Material aushärten. Dadurch werden alle Hohlräume zwischen dem Metallband und dem Metallgewebe optimal ausgefüllt und das Material kann über klebende oder adhäsive Eigenschaften eine feste Verbindung mit dem Gewebe und dem Metallband eingehen.

[0019] Eine alternative Verfahrensvariante sieht vor, dass vor dem Aufschweißen des Metallbandes auf das Metallband oder die Ränder des Metallgewebes ein plastisches, vorzugsweise elastisches, Material aufgebracht wird. Das Material kann dabei so aufgebracht werden, dass direkt im Bereich der Schweißnaht sowohl am Gewebe als auch am Metallband kein Material vorliegt. Je nach Auswahl und Schichtdicke des Materials kann das Material jedoch auch die gesamte Fläche überdecken und beim Schweißvorgang geschmolzen oder verbrannt werden. Auch mit dieser Verfahrensvariante wird erreicht, dass der Bereich zwischen dem Metallband und dem Metallgewebe gut mit Material ausgefüllt ist, um optimale Dämpfungseigenschaften zu gewährleisten.

[0020] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gewebes ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Figur 1

einen Schnitt durch ein Metallgewebe im Bereich der Schweißnaht und

Figur 2

eine perspektivische Darstellung eines Metallgewebes mit aufgeschweißtem Metallband.

[0021] Das in Figur 1 gezeigte Metallgewebe 1 ist nur ausschnittsweise dargestellt und die Figur zeigt zwei Randbereiche 2 und 3 eines Hohlkörpers 4, die aus Metallgewebe ausgebildet sind und mittels einer Schweißnaht 5 miteinander verbunden sind. Beim Verschweißen der Randbereiche 2 und 3 miteinander wurde ein Metallband 6 aufgeschweißt, das dachförmig den Stoßbereich der Randbereiche 2 und 3 abdeckt.

[0022] Dieses Metallband 6 ist längs seiner Mittellinie in einem stumpfen Winkel abgewinkelt, damit sich das Metallband über die miteinander verschweißten Randbereiche aus Metallgewebe legt. Die Längskanten des Metallbandes sind jeweils in einem stumpfen Winkel vom Randbereich 2 bzw. 3 des Metallgewebes weggebogen, wodurch sich Flügel 7 und 8 bilden. Diese weggebogenen Flügel 7 und 8 sorgen dafür, dass bei einem Innendruck auf den Hohlkörper 4 die Ränder des Metallbandes 6 nicht auf das Metallgewebe stoßen und einen Knick des Metallgewebes hervorrufen. Außerdem erleichtern sie das Einspritzen einer elastischen Masse 9, 10, die auf beiden Seiten der Schweißnaht 5 zwischen das Metallband 6 und das Metallgewebe 2,3 eingespritzt ist.

[0023] Im vorliegenden Fall sind die zwei Randbereiche 2 und 3 aus Metallgewebe Ränder eines Filterschlauches, der im eingebauten Zustand nahezu kreisförmig ausgebildet ist. Daher werden beim Einbau des Filterschlauches die Randbereiche 2 und 3 gegen das Metallband 6 gedrückt, wodurch das elastische Material 9, 10 komprimiert wird. Zur Reinigung des Filterschlauches wird der Filterschlauch abwechselnd von innen und von außen mit Druckluft beaufschlagt und diese Schwingungen führen dazu, dass der Abstand zwischen dem Metallband 6 und den Randbereichen 2 und 3 periodisch vergrößert und verkleinert wird. Durch das eingespritzte elastische Material 9, 10 wirken diese Schwingungen nicht direkt auf die Schweißnaht 5 sondern führen zu einer Kompression des elastischen Materials. Das elastische Material und die Elastizität des Metallbandes sind hierbei so ausgelegt, dass die entstehenden Schwingungen möglichst vollständig in Verformungsenergie umgewandelt werden, bevor sie die Schweißnaht 5 erreichen. Dadurch wird die Belastung der Schweißnaht 5 deutlich reduziert und die Lebensdauer des Filterschlauches erhöht.

Ansprüche

1. Metallgewebe mit zwei Randbereichen (2, 3), die miteinander zu einem Hohlkörper (4) verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Schweißnaht (5) ein Metallband (6) aufgeschweißt ist und die Breite der Schweißnaht (5) schmaler ist als die Breite des Metallbandes (6).

2. Metallgewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) einen elastischen Bereich aufweist.

3. Metallgewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) an der Außenseite des Hohlkörpers (4) angeschweißt ist.

4. Metallgewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) als Winkelblech ausgebildet ist.

5. Metallgewebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des Winkelblechs ein stumpfer Winkel ist.

6. Metallgewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (6) beidseitig der Schweißnaht (5) vom Metallgewebe abstehende Flügel (7, 8) aufweist.

7. Metallgewebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Metallband (6) und Flügel (7, 8) ein stumpfer Winkel oder ein Bogen ausgebildet ist.

8. Metallgewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Metallband (6) und dem Metallgewebe (3, 4) ein verformbares Material (9, 10) angeordnet ist.

9. Metallgewebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Material (9, 10) elastisch ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers (4) aus einem Metallgewebe, bei dem zwei gegenüberliegende Ränder (2, 3) des Metallgewebes miteinander verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschweißen der Ränder (2, 3) ein sich längs zur Schweißnaht (5) erstreckendes Metallband (6) aufgeschweißt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufschweißen des Metallbandes (6) zwischen dem Metallband (6) und dem Metallgewebe ein plastisches, vorzugsweise elastisches Material (9, 10) eingespritzt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufschweißen des Metallbandes (6) auf das Metallband (6) oder die Ränder (2, 3) des Metallgewebes ein plastisches, vorzugsweise elastisches, Material aufgebracht wird.

Zeichnung