EP0133256A2 - Method of manufacturing a drum, for example for a cable - Google Patents
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Definitions
- a mold is shown schematically with vertically movable mold parts 1, 2, which are provided for successive formation of ribs 3 in a sheet metal material.
- the sheet material is stepped in the direction of the arrow and is straight before it reaches the mold. Since the ribs 3 are wedge-shaped, the sheet-like material after the molding tool will become curved, the height and the mutual spacing of the ribs being adapted such that the material is shaped into the final drum cheek, in principle in accordance with that from the US patent No. 29 28 623 known technology.
- FIG. 6 schematically shows such a process, wherein 20 indicates an extruder for extruding or pultruding a plastic profile with an edge reinforcement 21. Before the plastic material is completely softened, it is passed through a pair of rollers 22, 23 which are provided for pressing on the ribs described earlier and thereby producing the desired curvature of the drum cheek.
- the bent profile is preferably used on holding devices such as a turntable 25 delivered, uo the material can be softened.
- a cutting station where the tape is cut when a complete ring has been delivered to the turntable 25 which is then replaced by a new one
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Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung einer Trommel, beispielsweise für KabelProcess for producing a drum, for example for cables
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Trommelwange, beispielsweise für eine Kabeltrommel, bei dem jede der Wangen der Trommel durch wallan sines länglichen Bleches aus umbiegsamem Material geformt und mit einer längs des Umfanges rundverlaufenden, äusseren Wangenkante versehen wird.The invention relates to a method for producing a drum cheek, for example for a cable drum, in which each of the cheeks of the drum is formed by wallan sines elongated sheet of flexible material and is provided with an outer cheek edge which runs around the circumference.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der französischen Patentschrift Nr. 949 839 bekannt, nach dem ein längliches Metallblech gewellt und das gewellte Blech dann an die Fläche eines Bandmetallstücks angeschweisst wird, welches danach zwecks Schaffung einer halskrausenähnlichen Trommelwange um einen Zylinder gerollt wird, wobei sich die Wellen in Richtung auf den Aussenumfang der Wange öffnen. Dann ist eine rundverlaufende Wangenkante an den Aussenumfang der Wange anzuschweissen, damit die Wange die Punktbelastung von einer Unterlage aufnehmen kann, auf der die Trommel ruht. Das letztgenannte Herstellungsverfahren bietet einen grossen Nachteil, weil es sehr zeitaufwendig und schwierig ist, die rundverlaufende Wangenkante an die Kante des gewellten Metallbleches anzuschueissen.Such a method is known, for example, from French Patent No. 949 839, according to which an elongated metal sheet is corrugated and the corrugated sheet is then welded to the surface of a piece of strip metal, which is then rolled around a cylinder to create a frill-like drum cheek, whereby the Open the waves in the direction of the outer circumference of the cheek. Then a round cheek edge must be welded to the outer circumference of the cheek so that the cheek can absorb the point load from a surface on which the drum rests. The latter manufacturing process has a major disadvantage because it is very time-consuming and difficult to knock the round cheek edge against the edge of the corrugated metal sheet.
Aus der US-Patentschrift Nr. 2 928 623 ist ein anderes Verfahren zur Formung gewellter Trommelwangen bekannt. Nach dieser Technik wird ein im voraus gewelltes, längliches Blech als Ausgangsmaterial benutzt, wonach sukzessive ein solches weiteres Wellen des Bleches durchgeführt uird, dass dieses zu einem eine Trommelwange darstellenden Ring geformt uird. Auch die letztgenannte bekannte Technik hat den Nachteil, dass der Ring dann durch Schwsissen mit der äusseren rundverlaufenden Uangenkante zu versehen ist, wobei die Schwsissnaht der gewellten Blechkante folgt.Another method for forming corrugated drum cheeks is known from US Pat. No. 2,928,623. According to this technique, a previously corrugated, elongated sheet is used as the starting material, after which such a further corrugation of the sheet is successively carried out that it is formed into a ring representing a drum cheek. The last-mentioned known technique also has the disadvantage that the ring is then welded is to be provided with the outer circular edge of the channel, the weld seam following the corrugated sheet edge.
Die vorstehend beschriebenen, bekannten Verfahren werden zur Hersteliung grosser Trommeln benutzt, indem Wangen für kleine Trommeln einstückig aufpressbar sind, was im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung keine relevante Technik ist.The known methods described above are used for the production of large drums in that cheeks for small drums can be pressed on in one piece, which is not a relevant technique in connection with the present invention.
Zweck der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung von Trommelwangen zu schaffen, bei dem gegenüber der bekannten Technik eine rationellere und preiswertere Herstellung erreicht uird.The purpose of the invention is to create a method for the production of drum cheeks, in which a more rational and cheaper production is achieved compared to the known technology.
Dieser Zweck wird dadurch erreicht, dass das Verfahren wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben durchgeführt uird. Dadurch vermeidet man den vorstehend beschriebenen, umständlichen Schweissvorgang, uenn das umbiegsame Material Metall ist. Eine solche äussere Uangenkante ist natürlich nicht ebenso stark wie ein aus der erwähnten französischen Patentschrift bekanntes Profileisen, uenn dieses eine wesentlich grössere wandstärke als das Blechmaterial hat. Die Erfindung gründet sich aber auf die im Bereich der Kabelproduktion erfolgte Entwicklung, und zwar dass die schweren Bleikappen allmählich durch Kunststoffkappen ersetzt uerden, so dass das Gewicht moderner Kabel wesentlich geringer ist als früher.This purpose is achieved in that the method is carried out as indicated in the characterizing part of claim 1. This avoids the laborious welding process described above, when the flexible material is metal. Such an outer edge of the edge is of course not as strong as a profile iron known from the French patent mentioned, and this has a much greater wall thickness than the sheet material. However, the invention is based on the development in the field of cable production, namely that the heavy lead caps are gradually replaced by plastic caps, so that the weight of modern cables is significantly lower than before.
Wenn das Blechmaterial Metall ist, lässt sich die Verstärkung wie im Anspruch 2 angeführt sehr einfach herbeiführen. Es ist eine Erhöhung der Festigkeit der Wangenkante dadurch erreichbar, dass das Verfahren wie im Anspruch 3 angegeben durchgeführt wird, ohne dass die Herstellung nennenswert erschwert wird.If the sheet material is metal, the reinforcement can be brought about very easily as stated in claim 2. An increase in the strength of the cheek edge can be achieved in that the method is carried out as stated in claim 3, without the manufacture being made appreciably more difficult.
Eine zusätzliche Festigkeit ist dadurch erreichbar, dass das Verfahren wie im Anspruch 4 angegeben durchgeführt uird, wobei bemerkt sei, dass das erwähnte Schweissen wesentlich leichter durchführbar ist als der bekannte Schweissvorgang, unangesehen ob das Schweissen nach Anspruch 3 vor oder nach dem Wellen des Metallbleches durchgeführt uird, indem beispielsweise Rollschweissen Anwendung finden kann.Additional strength can be achieved by carrying out the method as specified in claim 4, it being noted that the welding mentioned is much easier to carry out than the known welding process, regardless of whether the welding according to claim 3 is carried out before or after the corrugation of the metal sheet It can be used, for example, by roller welding.
Wie im Anspruch 5 angeführt kann das Blechmaterial mit der zugehörigen Verstärkung zusammenhängend extrudiert werden und beispielsweise Aluminium oder eine andere extrudierbare Metallegierung sein. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf metallische Materialien, indem auch Kunststoff- oder Kompositmaterialien eingesetzt uerden können. Insbesondere im Zusammenhang mit Kunststoffmaterial kann das im Anspruch 6 erwähnte Pultrudieren aktuell sein, was ein extrudiertes Material mit einer Innenmatrix aus Verstärkungsfasern bezeichnet. Wenn von nicht-metallischen Materialien die Rede ist, soll das Wellen der Platte vor endgültigem Erstarren des Materials herbeigeführt uerden. Durch Benutzung solcher Materialien lässt sich die Trommelwange sehr preiswert herstellen, und wenn das Material extrudiert oder pultrudiert ist, kann die Platte vorteilhaft einen Querschnitt wie im Anspruch 7 angeführt haben, so dass die Trommelwange die grösste Wandstärke längs des Randes aufweist, uo eine hohe, örtliche Belastung auftreten kann, wenn die Trommel auf einer ebenen Unterlage steht.As stated in claim 5, the sheet material can be extruded coherently with the associated reinforcement and can be, for example, aluminum or another extrudable metal alloy. However, the invention is not limited to metallic materials in that plastic or composite materials can also be used. In particular in connection with plastic material, the pultrusion mentioned in claim 6 can be current, which denotes an extruded material with an inner matrix made of reinforcing fibers. When talking about non-metallic materials, the wave of the plate should be brought about before the material finally solidifies. By using such materials, the drum cheek can be produced very inexpensively, and if the material is extruded or pultruded, the plate can advantageously have a cross section as stated in
wenn ein Blech abgesehen von der Verstärkung sukzessive zur Ringform gewellt worden ist, wird der steife, äussere Rand gewöhnlich vieleckig mit Ecken im Bereich jeder der Wellen uerden. Dies ist vielmals erwünscht, indem die Wangenbelastung dadurch zwischen zwei anliegenden Wellen oder Rippen der Trommelwange gleichmässig verteilt wird. Für Verwendungszwecke, wobei ein ganz runder Umfang erwünscht ist, lässt sich das Verfahren wie im Anspruch 8 angeführt durchführen, indem die erwähnten Einpressungen gerade in den Bereichen, uo die erwähnten Polygonecken sonst vorkommen würden, Material zur Mitte der Wange hinziehen werden.if, apart from the reinforcement, a sheet has been corrugated successively into a ring shape, the rigid outer edge will usually become polygonal with corners in the area of each of the corrugations. This is very desirable in that the load on the cheek is evenly distributed between two adjacent shafts or ribs of the drum cheek. For purposes of use, where a very round scope is desired, the method can be carried out as stated in
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Trommel, insbesondere eine Kabeltrommel bestehend aus einer Nabe und einem Paar Trommelwangen, die jeweils aus einem Blech mit aufgepressten, radialen Rippen und einer längs des Umfanges rundverlaufenden, äusseren Wangenkante bestehen. Die Trommel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Uangenkante vieleckig mit einer abgerundeten Ecke im Bereich jeder Rippe ist, wodurch die im obigen Absatz erläuterte Belastungsverteilung erreicht wird.The invention further relates to a drum, in particular a cable drum consisting of a hub and a pair of drum cheeks, each consisting of a sheet metal with pressed-on, radial ribs and an outer cheek edge running round the circumference. The drum is characterized in that the Uangenkante is polygonal with a rounded corner in the area of each rib, whereby the load distribution explained in the paragraph above is achieved.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsformen näher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird.The invention is explained in more detail below with the aid of some embodiments, reference being made to the drawing.
Es zeigen
- Fig. 1 eine Prinzipskizze der Herstellung einer erfindungsgemässen Trommeluange,
- Fig. 2A-C Schnitte durch verschiedene Ausführungsformen der Uangenkante,
- Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Trommelwange,
- Fig. 4 einen radialen Schnitt durch eine Trommelwange,
- Fig. 5A und B Ausschnitte aus zwei Ausführungsformen der Trommelwange,in Seitenansicht, und
- Fig. 6 schematisch ein Verfahren zur Herstellung einer Trommelwange.
- 1 is a schematic diagram of the manufacture of a drumange according to the invention,
- 2A-C sections through different embodiments of the Uangenkante,
- 3 shows an axial section through a drum cheek,
- 4 shows a radial section through a drum cheek,
- 5A and B cutouts from two embodiments of the drum cheek, in side view, and
- Fig. 6 schematically shows a method for producing a drum cheek.
In Fig. 1 ist schematisch ein Formwerkzeug mit senkrecht beweglichen Formteilen 1, 2 gezeigt, die für sukzessive Bildung von Rippen 3 in einem blechförmigen Material vorgesehen sind. Das blechförmige Material wird stufenweise in Richtung des Pfeiles geführt und ist geradlinig, ehe es zum Formwerkzeug ankommt. Da die Rippen 3 keilförmig sind, wird das blechförmige Material nach dem Formuerkzeug krumm werden, wobei die Höhe und der gegenseitige Abstand der Rippen derart angepasst sind, dass das Material zur endgültigen Trommelwange geformt wird, und zwar im Prinzip entsprechend der aus der US-Patentschrift Nr. 29 28 623 bekannten Technik.In Fig. 1, a mold is shown schematically with vertically movable mold parts 1, 2, which are provided for successive formation of ribs 3 in a sheet metal material. The sheet material is stepped in the direction of the arrow and is straight before it reaches the mold. Since the ribs 3 are wedge-shaped, the sheet-like material after the molding tool will become curved, the height and the mutual spacing of the ribs being adapted such that the material is shaped into the final drum cheek, in principle in accordance with that from the US patent No. 29 28 623 known technology.
Erfindungsgemäss ist das blechförmige Material 4 im voraus mit einer Randverstärkung 5 versehen, die durch Umbiegen der einen Kante des Bleches geschaffen ist, welche an 6 angeschweisst. sein kann. Die Schweissnaht 6 kann beispielsweise durch Rollschweissen geschaffen sein und lässt sich im Vergleich zu der bekannten Technik, bei der die Randverstärkung an die gewellte Kante der Trommelwange angeschweisst wird, wesentlich schneller und preiswerter ausführen.According to the invention, the sheet-like material 4 is provided in advance with an edge reinforcement 5, which is created by bending one edge of the sheet which is welded to 6. can be. The weld seam 6 can be created by roll welding, for example, and can be carried out much more quickly and inexpensively in comparison to the known technology in which the edge reinforcement is welded to the corrugated edge of the drum cheek.
Die in Fig. 1 gezeigte Verstärkung der Uangenkante entspricht dem, uas aus Fig. 2A hervorgeht, während 2B eine einfache Umbiegung ohne Schweissen zeigt. Fig. 2C lässt einen Schnitt durch eine Uangenkante erkennen, wobei im Zusammenhang mit der Umbiegung des Blechmaterials ein StUck Flacheisen 7 eingelegt ist und die umgebogene Kante gegebenenfalls an 8 an das Blechmaterial angeschueisst sein kann. Fig. 3 zeigt einen Axialschnitt durch eine Trommeluange, wobei die umgebogene Kante durch 9 angegeben ist, während die aufgepressten Rippen durch lo angegeben sind. Diese Trommelwange ist durch Schweissen an einem Nabenring 11 befestigt, der in an sich bekannter Weise an einer Trommelnabe befestigt ist. Wenn eine solche Trommel auf einer Unterlage steht und belastet ist, hat die umgebogene Kante 9 den Zueck, die Belastung zu verteilen und zu gewährleisten, dass der Umfang der Trommelwange in Axialrichtung der Trommel nicht verformt uird. Es liegt auf der Hand, dass das vorstehend beschriebene erfindungsgemässe Verfahren gewisse Begrenzungen für die benutzten Wandstärken zur Folge hat. Da aber die modernen Kabel wesentü ch leichter als früher sind, ist durch das beschriebene Verfahren eine ausreichend starke Trommeluange erreichbar, die sich wesentlich preiswerter als bisher herstellen lässt.The reinforcement of the edge of the edge shown in FIG. 1 corresponds to that shown in FIG. 2A, while FIG. 2B shows a simple bending without welding. 2C shows a section through a Uangenkante, wherein in connection with the bending of the sheet material, a piece of
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind vorzugsweise dafnr vorgesehen, dass das Bandmaterial Eisen ist. Da aber die Erfindung zur Folge hat, dass die Wangenkantverstärkung vor dem Press- und Formvorgang geschaffen worden ist, lässt sich als Ausgangsmaterial auch ein extrudiertes Profil, beispielsweise aus Aluminium benutzen. In Fig. 4 ist ein Schnitt durch ein solches aufgepresstes Profil gezeigt, wobei durch 12 die äussere, verstärkte Wangenkante angegeben ist, während die innere Wangenseite durch 13 angegeben ist. Durch 14 ist eine aufgepresste Rippe angegeben. Es sei bemerkt, dass die Wandstärke der Wangenseite in der Nähe der Kante 12 am grässten und nahe der Trommelnabe am geringsten ist, was leicht erreichbar ist, weil das Profil extrudiert ist, und den Vorteil zur Folge hat, dass die Festigkeit der Wange in der Nähe des Umfanges am grössten ist, uo die Belastung auf einen kleinen Bereich lokalisiert ist, uenn die Trommel auf einer Unterlage steht. Wie im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert werden wird, lassen sich auch andere Materialien als Metall verwenden, und zwar beispielsweise extrudierter oder pultrudierter Kunststoff.The embodiments described above are preferably provided for the strip material to be iron. However, since the invention results in the cheek reinforcement being created before the pressing and molding process, an extruded profile, for example made of aluminum, can also be used as the starting material. 4 is a section through a such a pressed-on profile is shown, the outer, reinforced cheek edge being indicated by 12, while the inner cheek side is indicated by 13. A pressed-on rib is indicated by 14. It should be noted that the wall thickness of the cheek side is the greatest near the edge 12 and the smallest near the drum hub, which is easily accessible because the profile is extruded and has the advantage that the strength of the cheek in the The greatest near the circumference is where the load is located in a small area and when the drum is on a surface. As will be explained in connection with FIG. 6, materials other than metal can also be used, for example extruded or pultruded plastic.
In Verbindung mit Fig. 5A und B wird die vom erfindungsgemässen Verfahren herrührende Formung ausführlicher erläutert werden. Es wird einleuchtend sein, dass die verhältnismässig steife Wangenkante nicht vollständig kreisrund uird, wenn die Rippen 15 wie in 5A gezeigt ausgebildet sind, und dass die Uangenkante 16 statt dessen polygonförmig mit abgerundeten Ecken 17 im Bereich jeder Rippe werden uird. Das ist gewöhnlich kein Nachteil, sondern eher ein Vorteil, indem die Trommelwangen längs eines geradlinigen Teils des polygonförmigen Umfanges an einer Unterlage anliegen werden, wodurch die Belastung auf zwei Rippen in der Wange übertragen wird. Für den Fall, dass ein vollständig kreisrunder Umfang erwünscht ist, lässt sich dies durch Abdrehen des Randes 16 in 5A erreichen, vorausgesetzt dass dieser massiv ist. Die Voraussetzung dafür ist gewöhnlich, dass ein extrudiertes Profil als Ausgangsmaterial benutzt worden ist. Bei einer solchen Abdrehung, die in Fig. 5A durch einen gestrichelten Strich angedeutet ist, uird die Wandstärke des Randes im Bereich der Rippen 15 gering und mitten zwischen den Rippen am grössten sein, was gerade in belastungsmässiger Beziehung vorteilhaft ist. Für den Fall, dass der Rand nicht für Abdrehen geeignet ist, lässt sich aber auch nach dem erfindungsgemässen Verfahren ein annähernd kreisrunder Umfang herbeiführen, wie aus Fig. 5B hervorgeht. Der kreisrunde Umfang wird dadurch erreicht, dass am Ende der Rippen 18 ein erweiterter, aufgepresster Bereich 19 geschaffen wird, der uährend des Aufpressens gerade an denjenigen Stellen, wo die Polygonkanten sonst vorkommen würden, Uangenmaterial zu sich hinzieht. Dieses Verfahren kann im Zusammenhang mit wangenkanten der in Fig. 2A - C gezeigten Art wohlgeeignet sein.In conjunction with FIGS. 5A and B, the shaping resulting from the method according to the invention will be explained in more detail. It will be apparent that the relatively stiff cheek edge will not be completely circular when the
Wie vorstehend erwähnt lassen sich auch nicht metallische Materialien für die Herstellung der Trommelwange nach dem erfindungsgemässen Verfahren benutzen. Fig. 6 zeigt schematisch einen solchen Vorgang, wobei 2o einen Extruder für Extrudieren oder Pultrudieren eines Kunststoffprofils mit einer Randverstärkung 21 angibt. Bevor das Kunststoffmaterial ganz enthärtet ist, wird es durch ein Paar Walzen 22,23 geführt, die für Aufpressen der früher beschriebenen Rippen und dadurch Erzeugung der gewünschten Krümmung der Trommelwange vorgesehen sind. Das aufgebogene Profil wird vorzugsueise an Aufnahmevorrichtungen wie z.B. eine Drehscheibe 25 abgegeben uerden, uo das Material enthärtet werden kann. An 26 ist schematisch eine Schneidestation angegeben, wo das Band durchgeschnitten wird, wenn ein vollständiger Ring an die Drehscheibe 25 abgegeben worden ist, die dann durch eine neueAs mentioned above, non-metallic materials can also be used for the production of the drum cheek by the method according to the invention. FIG. 6 schematically shows such a process, wherein 20 indicates an extruder for extruding or pultruding a plastic profile with an
Claims (6)
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